한국전자파학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science)

  • 제21권7호
  • /
  • Pages.752-760
  • /
  • 2010
  • /
  • 1226-3133(pISSN)
  • /
  • 2288-226X(eISSN)
한국전자파학회 (The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

PHY/MAC 계층을 모두 고려한 RFID Gen-2 시스템의 간섭 분석

Interference Analysis of RFID Gen-2 System Considering Both PHY and MAC Layers

  • 심사 : 2010.05.31
  • 발행 : 2010.07.31
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

본 논문에서는 리더간 간섭이 EPCglobal Generation-2(Gen-2) RFID(Radio Frequency Identification) 시스템의 성능에 미치는 영향을 물리 계층과 MAC 계층을 모두 고려하여 분석하였다. 이를 위해 기존의 태그 충돌만을 고려한 Gen-2 프로토콜 성능 분석 연구에 리더간 간섭을 추가하여, 실제 UHF RFID 시스템 운용 상황과 유사한 환경에서 성능을 분석할 수 있는 모델을 제안하였다. 제안한 모델은 DTMC(Discrete Time Markov Chain) 모델에 다른 리더에 의해 발생하는 리더간 간섭 확률을 결합한 것으로, 간섭 리더의 수에 따른 QSR(Query Success Rate)와 TIS(Tag Identification Speed)의 변화를 정량적으로 분석할 수 있다. 시뮬레이션을 검증하기 위하여 이론치와 비교한 결과, 100개 이상의 태그를 갖는 경우 이론치와 차이를 보이지 않았다. 분석 결과, EPCglobal Gen-2 프로토콜에서 간섭 리더 1기당 TIS가 10 tags/sec씩 감소되는 것을 확인하였다.

This paper investigates the performance of EPCglobal Generation-2(Gen-2) radio frequency identification(RFID) protocol under reader-to-reader interfering environments. We establish a modified discrete-time Markov chain(DTMC) model for the Gen-2 and accordingly obtain quantitative results of query success rate(QSR) and tag identification speed (TIS). Extensive simulations validate our theoretical analysis and demonstrate that the number of tags over 100 has little impact on the performance. TIS linearly decreases by 10 tags/sec/reader as the number of interfering readers increases. Our model for Gen-2 protocol is also useful to study the performance of other RFID protocols.

키워드

참고문헌

  1. S. Sarma, D. Brock, and D. Engels, "Radio frequency identification and the electronic product code", IEEE Micro, vol. 21, no. 6, pp. 50-54, Nov./Dec. 2001. https://doi.org/10.1109/40.977758
  2. W. Engels, E. Sarma, "The reader collision problem", in Proc. IEEE Int. Conf. Syst., Man Cybern., vol. 3, pp. 92-97, 2002. https://doi.org/10.1109/ICSMC.2002.1176117
  3. B. Carbunar, M. K. Ramanathan, M. Koyuturk, C. Hoffman, and A. Grama, "Redundant reader elimination in RFID systems", in Proc. 2nd Annu. IEEE Commun. Soc. Conf. Sensor Ad Hoc Commun. Netw., pp. 176-184. 2005. https://doi.org/10.1109/SAHCN.2005.1557073
  4. EPCglobal, EPC Radio-Frequency Identity Protocols Class-1 Generation-2 UHF RFID Protocol for Communications at 860-960 MHz Version 1.0.9, EPCglobal Standard Specification, 2004.
  5. D. Y. Kim, B. J. Jang, H. G. Yoon, J. S. Park, and J. G. Yook, "Effects of reader interference on the RFID interrogation range", in Proc. 37th EuMC, pp. 728-731, Oct. 2007.
  6. C. Wang, M. Daneshmand, K. Sohraby, and B. Li, "Performance analysis of RFID generation-2 protocol", IEEE Trans. Wireless Comm., vol. 8, no. 5, pp. 2562-2601, May 2009. https://doi.org/10.1109/TWC.2009.080437
  7. D. Y. Kim, H. G. Yoon, B. J. Jang, and J. G. Yook, "Interference analysis of UHF RFID systems", Progress Electromag. Res. B, vol. 4, pp. 115-126, 2008. https://doi.org/10.2528/PIERB08010607
  8. D. Y. Kim, H. G. Yoon, B. J. Jang, and J. G. Yook, "Effects of reader-to-reader interference on the UHF RFID interrogation range", IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 56, no. 7, pp. 2337-2346, Jul. 2009. https://doi.org/10.1109/TIE.2009.2012451
  9. Jay E. Padgett, Robert A. Ziegler, "Analysis of the interference temperature concept to support spec- trum sharing between licensed services and unlicensed devices", Telcordia Technologies, 2004.

피인용 문헌

  1. Coexistence Analysis in Korean RFID/USN Frequency Bands Considering Both PHY and MAC Layers vol.24, pp.1, 2013, https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2013.24.1.73