다중 패킷 수신을 이용한 RFID 충돌방지 알고리즘의 성능 향상

Improving RFID Anti-Collision Algorithms with Multi-Packet Reception

  • 이정근 (서울대학교 컴퓨터공학부 멀티미디어 이동통신 연구실) ;
  • 권태경 (서울대학교 컴퓨터공학부 멀티미디어 이동통신 연구실) ;
  • 최양희 (서울대학교 컴퓨터공학부 멀티미디어 이동통신 연구실) ;
  • 김경아 (KT 사업개발부문 솔루션사업본부)
  • 발행 : 2006.11.30

초록

다수의 MD 태그들로부터 발신된 메시지들 사이의 충돌을 빠르게 해소하는 일은 대규모 RFID 시스템의 성능을 결정짓는 중요한 문제이다. 본 논문에서는 충돌방지 (anti-collision) 알고리즘의 성능 향상을 위하여 다중 패킷 수신 (multi-packet reception) 기법을 사용할 것을 제안한다. 다중 패킷 수신 기법을 통해서 RFID 판독기는 동시에 전송된 다수의 태그를 충돌없이 수신 할 수 있다. 대표적인 충돌방지기법인 이진 트리 분리 (binary-tree-splitting) 알고리즘과 슬롯 알로하 (Slotted-Aloha) 알고리즘에 다중 패킷 수신 기법을 적용했을 경우의 성능향상을 분석하는 모델을 제안하고 제안된 분석모델의 정확성을 시뮬레이션을 통해서 비교 검증한다. 다중 패킷 수신기법 적용 시 큰 폭의 성능향상이 있음을 보이고, 다중 패킷 수신 기법의 이득을 최대화하기 위해서는 RFID 판독기 안테나 디자인과 수신 신호 분리 기술이 중요함을 보인다.

One of the important performance issues in large-scale RFID systems is to resolve collisions among responses from RFID tags. Considering two do facto anti-collision solutions, namely the binary-tree splitting algorithm and the Slotted-Aloha algorithm, we propose to use multi-packet reception (MPR) capability to enhance the RFID tag reading rate (i.e., throughput). MPR allows an RFID reader to receive multiple reponses transmitted by tags at the same time. We analyze the effect of MPR capability in the above anti-collision algorithms, which is also validated by simulation. The analysis and simulation results show that RFID reader antenna design and signal separation techniques play an important role in improving RFID system performance with MPR capability.

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참고문헌

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