The EPC GEN 2 communication protocol for Ultra-high frequency Radio Frequency Identification (RFID) has offered a promising avenue for advancing the intelligence of transportation infrastructure. With the capability of linking vehicles to RFID readers to crowdsource information from RFID tags on road infrastructures, the RF-enhanced road infrastructure (REI) can potentially transform data acquisition for urban transportation. Despite its potential, the broader adoption of RFID technologies in building intelligent roads has been limited by a deficiency in understanding how the GEN 2 protocol impacts system performance under different transportation settings. This paper fills this knowledge gap by presenting the system architecture and detailing the design challenges associated with REI. Comprehensive real-world experiments are conducted to assess REI's effectiveness across various urban contexts. The results yield crucial insights into the optimal design of on-vehicle RFID readers and on-road RFID tags, considering the constraints imposed by vehicle dynamics, road geometries, and tag placements. With the optimized designs of encoding schemes for reader-tag communication and on-vehicle antennas, REI is able to fulfill the requirements of traffic sign inventory management and environmental monitoring while falling short of catering to the demand for high-speed navigation. In particular, the Miller 2 encoding scheme strikes the best balance between reading performance (e.g., throughput) and noise tolerance for the multipath effect. Additionally, we show that the on-vehicle antenna should be oriented to maximize the available time for reading on-road tags, although it may reduce the received power by the tags in the forward link.


翻译:EPC GEN 2通信协议用于超高频射频识别(RFID)技术,为提升交通基础设施的智能化水平提供了有前景的途径。通过将车辆与RFID读写器相连,以众包方式采集道路基础设施上RFID标签的信息,RF增强型道路基础设施(REI)有望改变城市交通的数据采集方式。然而,尽管具有巨大潜力,RFID技术在构建智能道路中的广泛应用仍受到限制,原因在于对GEN 2协议在不同交通环境下如何影响系统性能缺乏深入理解。本文通过阐述REI的系统架构并详述其设计挑战,填补了这一知识空白。我们开展了全面的实地实验,评估REI在多种城市环境下的有效性。实验结果揭示了车载RFID读写器与道路RFID标签的优化设计关键见解,需考虑车辆动力学、道路几何形状以及标签布局等因素带来的约束。通过优化读写器-标签通信的编码方案及车载天线设计,REI能够满足交通标志库存管理和环境监测的需求,但尚不足以支持高速导航应用。具体而言,Miller 2编码方案在读取性能(如吞吐量)与多径效应噪声容限之间实现了最佳平衡。此外,我们指出车载天线的朝向应最大化读取道路标签的可用时间,尽管这可能会降低前向链路中标签接收的功率。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月18日
Attentive Graph Neural Networks for Few-Shot Learning
Arxiv
40+阅读 · 2020年7月14日
Arxiv
11+阅读 · 2018年4月8日
VIP会员
最新内容
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
2+阅读 · 今天7:44
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
2+阅读 · 今天7:28
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:18
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:03
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
10+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员