Design and Implementation of Low-power CSD Considering Beacon Period and Channel Scan Time

비컨 주기와 채널 탐색기간을 고려한 저전력 CSD의 설계 및 구현

  • 김택현 (부산대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 박세영 (부산대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 최훈 (부산대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 백윤주 (부산대학교 컴퓨터공학과)
  • Published : 2010.01.15

Abstract

A Container Security Device (CSD) which is different existing RFID Tag strengthens the physical security as mounted inside the container and the information security as encrypts doubly a data. CSD must use the resources efficiently in order to operate with the battery. Therefore, it needs low-power mechanism which repeats the sleep period and channel scan period. However, by adjusting these periods, the trade-off occurs between energy efficiency and network connectivity. In this paper, we implement low-power CSD and resolve this problem by adjusting beacon period and channel scan time. As a result, We guarantee the network connectivity 95% or more and maximum life up to 16 days using common AA batteries.

컨테이너 보안 장치(CSD)는 기존 RFID Tag와 달리 컨테이너 내부에 장착하여 물리적 보안을 강화하였고 데이터를 이중으로 암호화함으로써 정보에 대한 보안을 강화한 장치이다. CSD는 배터리로 동작하기 때문에 전원을 효율적으로 사용해야 한다. 따라서 수면 기간과 채널 탐색기간을 반복하는 저전력 메커니즘이 필요하다. 그러나 이들 기간을 조절함에 따라 에너지의 효율성과 네트워크 연결성의 trade-off가 발생한다. 본 논문에서는 저전력 CSD를 구현함에 있어 비컨 주기와 채널 탐색 기간을 조절하여 이 문제를 해결하고자 하였다. 그 결과 95% 이상의 네트워크 연결성을 보장하고 일반적인 AA 배터리를 장착하여 최대 16일의 수명을 보장하는 것을 볼 수 있었다.

Keywords

References

  1. Conveyance Security Device (CSD) Requirement Document Baseline version 1.2, December 10, 2007.
  2. Conveyance Security Device (CSD)-to-CSD Reader Interface Control Document (ICD) Baseline version 1.0 December 10, 2007.
  3. CSD Reader-to-Data Consolidation Point (DCP) Interface Control Document (ICD) Baseline version 1.0.
  4. IEEE 802.15.4. Revision b, Part 15.4: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs), 2006.
  5. HMAC-SHA256 Secure Hash Standard, Federal Information Processing Standards Publication 180-2.
  6. AES128 Advanced Encryption Standard Federal Information Processing Standards Publication 197.
  7. CC2430, A True System-on-chip solution for 2.4GHz IEEE 802.15.4 / ZigBee(TM) (Rev.F).
  8. RX-4574LC, http://www.epsontoyocom.co.jp/english/product/RTC/set02/rx4574lc/index.html.
  9. AT45DB014B 4-megabit 2.5-volt or 2.7-volt Data-Flash, http://www.atmel.com.
  10. DSB2P152, http://www.daesungmicro.co.kr/.
  11. Seyoung Park, Taekhyun Kim, Hoon Choi, Hyuntae Cho and Yunju Baek, "Design and Implementation of Low-Power 2.4GHz Active RFID Tag," Proc. Of Ubiquitous Convergence Technology 2008, pp.134-136, 2008.