한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

  • 제35권7A호
  • /
  • Pages.669-681
  • /
  • 2010
  • /
  • 1226-4717(pISSN)
  • /
  • 2287-3880(eISSN)
한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
권호 표지

USN 응용을 위한 UWB 기반의 Class 4 능동형 RFID 프로토콜

UWB-based Class 4 Active RFID Protocol for USN Application

  • 홍성현 (인하대학교 정보통신대학원 이동통신연구실) ;
  • 장홍 (인하대학교 정보통신대학원 이동통신연구실) ;
  • 장경희 (인하대학교 정보통신대학원 이동통신연구실) ;
  • 신동범 (한국전자통신연구원) ;
  • 이형섭 (한국전자통신연구원)
  • 투고 : 2010.01.26
  • 심사 : 2010.07.14
  • 발행 : 2010.07.31
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

본 논문에서는 능동형 RFID (Radio Frequency Identification) 시스템인 ISO/IEC 18000-7 시스템과 저속 WPAN (Wireless Personal Area Network) 표준인 IEEE 802.15.4a에 정의된 UWB (Ultra Wideband) 방식과 CSS (Chirp Spread Spectrum)방식에 대하여 살펴보고, 인식율 및 인식거리를 향상시키기 위하여 매우 넓은 주파수 대역에 걸쳐 상대적으로 낮은 스펙트럼 전력밀도로 다른 시스템과 양립할 수 있는 UWB 기술을 이용하여 정보를 전송하고, USN (Ubiquitous Sensor Network) 응용을 위해 능동형 태그와 센서노드들이 서로 혼재되어 구성된 네트워크에서 릴레이 태그를 릴레이 AP로 이용하여 능동형 태그의 정보뿐 아니라 센서노드의 정보도 전달하는 UWB 기반의 Class 4 능동형 RFID 프로토콜을 제안한다. 기존 ISO/IEC 18000-7 시스템과 제안된 시스템의 성능평가를 위하여 Sensitivity에 의한 인식거리 및 시스템 효율과 같은 항목을 정의하며, MCL (Minimum Coupling Loss) 분석과 SLS (System Level Simulation) 분석을 통해 제안된 시스템의 성능을 비교 및 분석한다.

In this paper, we analyze the active RFID system ISO/IEC 18000-7. In order to apply to USN, which consists active RFID tags and sensor nodes, we propose UWB-based Class 4 active RFID protocol using active RFID relay tag as relay AP. To compare the performance between the existing ISO/IEC 18000-7 system and the proposed system, we introduce sensitivity-based measurement of achieved coverage and system efficiency. Also, we analyze the performance of the proposed system and compare it with that of the existing system through MCL analysis and SLS analysis.

키워드

참고문헌

  1. 지식경제부, RFID/USN 산업발전 비전 및 전략, 2008년 7월.
  2. 정재영, 여준호, 이형섭, 표철식, "USN 센서노드 기술동향," 전자통신동향분석, 제22권, 제3호, pp.90-103, 2007년 6월.
  3. http://www.epcglobalinc.org/standards/TagClassDefinitions_1_0-whitepaper-20071101.pdf
  4. ISO/IEC JTC 1, Information technology - Radio-frequency identification for item management-Part 7: Parameters for air interface communications at 433 MHz, ISO/IEC FDIS 18000-7:2004(E), May 2004.
  5. J. Foerster, E. Green, S. Somayazulu, and D. Leeper, "Ultra-Wideband Technology for Short or Medium Range Wireless Communications," Intel Technology Journal, Q2, 2001.
  6. 윤두영, 전수연, "UWB 기술 개요 및 주파수 정책 동향," 정보통신정책, 통권 397호, 제18권 13호, pp.1-20, 2006. 7.
  7. IEEE 802.15.4a-2007, part 15.4: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs), Mar. 2007.
  8. Moe Z. Win and Robert A. Scholtz, "Ultra-wide bandwidth time-hopping spreadspectrum impulse radio for wireless multipleaccess communications," IEEE Trans. Commun., Vol.48, No.4, pp.679-691, Apr. 2000. https://doi.org/10.1109/26.843135
  9. Zahra Ahmadian and Lutz Lampe, "Performance analysis of the IEEE 802.15.4a UWB systems," IEEE Trans. Commun., Vol.57, No.5, pp.1474-1485, May 2009.
  10. Z. Tian and B. Sadler, "Weighted Energy Detection of Ultra-Wideband Signals," in Proc. IEEE SPAWC05, June 2005, pp.1068-1072.
  11. 홍성현, 송인찬, 장홍, 장경희, 신동범, 이형섭, "ISO/IEC 18000-7 433MHz 능동형 RFID 시스템 기반의 인식거리 향상을 위한 멀티홉 릴레이 시스템," 한국통신학회 논문지, 34권, 5호, pp.372-380, 2009. 05.
  12. "IEEE 802.15.4a channel model -final report, document 04/662r0," http://www.ieee802.org/15/pub/TG4a.html, November 2004.
  13. Nanotron Technologies GmbH, nanoLOC TRX data sheet, http://www.nanotron.com/EN/pdf/Factsheet_nanoLOC-NA5TR1.pdf
  14. IEEE P802.15 Working Group for Wireless Personal Area Networks (WPANs) http://www.ieee802.org/15/pub/05/15-05-0052-00-004a-symbol-interleaved-impulse-radio-cfp-presentatio n.ppt