본 고에서는 무선식별시스템의 기술 표준화에 대해서 기술하였다. 무선식별시스템은 최근 모든 산업에 폭발적으로 사용되고 있다. 무선식별시스템은 적당한 트랜스폰더 즉 태그에 데이터를 보내서 그 응용에 만족하는 응답을 즉시 받는 것이다. 본 고에서는 국제적인 표준화 동향 및 기술에 대해서 분석하고, 국내에서 RFID 기술을 응용하기 위한 기술기준에 대해서 기술하였다.
IMT-2000은 유선통신 시장에서 확고히 자리잡은 인터넷 서비스와 멀티미디어 고속 데이터정보를 무선으로 공급하고자 하는 사용자의 요구를 충족시키기 위해 등장하였다. 그러나 이러한 서비스는 무선망을 통하여 제공되기 때문에 그 특성상 전송로가 노출되어 있어 허가반지 않은 사용자에 의한 불법적인 절취사용과 악의를 가진 제3자가 공유된 전송매체를 통해 전파를 도청하기 쉽다는 문제점을 가지고 있다 따라서 이동 무선 환경에서의 보안과 인증문제는 필수적인 사항이라고 할 수 있다. 이를 위해 본 논문에서는 기존의 인증 방식을 분석하고 사용자의 식별을 위한 쌍방향 인증 프로토콜을 설계하고 그 효율성을 분석하였다.
IMT-2000은 유선통신 시장에서 확고히 자리잡은 인터넷 서비스와 멀티미디어 고속 데이터 정보를 무선으로 공급하고자 하는 사용자의 요구를 충족시키기 위해 등장하였다. 그러나 이러한 서비스는 무선망을 통하여 제공되기 때문에 무선망의 특성상 전송로가 노출되어 허가 받지 않은 사용자에 의한 불법적인 절취사용과 공유된 전송매체를 통한 전파의 도청 등의 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 IMT-2000에서 사용자 식별을 위한 쌍방향 인증 프로토콜을 설계하고 그 성능을 평가하였다.
비면허 대역(Unlicensed)을 사용한 최근 무선통신이 증가하고 있으며 사용범위도 점차 넓어지고 있다. 비면허 대역은 통신 장비 간에 간섭을 용인하는 전재조건과 비면허통신 증가로 주파수 중첩과 간섭 현상이 증가하고 있다. 특히 2.4GHz 대역을 사용하는 블루투스, 무선랜, 무선식별 시스템(RFID)의 간섭 현상은 심각해지고 있다. 이러한 환경의 도심지에서는 무선 전송매체 상태가 간섭과 방해전파의 환경이 대부분일 것이다. 방해전파환경에서 효과적 전송을 할 수 있는 방법은 대략 2가지로 생각할 수 있다. 첫 번째는 IEEE 802.11의 RTS/CTS방식이 있고 두 번째로는 프레임 분할(fragmentation)방식이 있다. 본 논문에서는 방해전파 환경에서 일정크기 이상의 프레임을 전송할 경우 무선 환경의 간섭으로 전송이 어려워진다. 이러한 환경에서 신뢰성 전송과 효율적 전송을 하기 위해 프레임을 일정한 작은 단위로 분할하여 전송하여 효과적 전송과 신뢰성을 확보한 프레임분할 전송기법을 구현하여 확인하였다.
이 논문에서는 안전한 해양레저 행위를 지원하기 위한 두 가지 개인 휴대용 전자장치 개발 내용을 기술한다. 하나는 조난자를 신속히 민-관-군 동시 다발적으로 수색하기 위한 선박용 9GHz 대역의 일반 레이더 전파에 응답하는 레이더 응답장치이다. 다른 하나는 조난자의 위치를 추적하고 식별할 수 있는 900MHz 스펙트럼 확산 주파수 홉핑 방식의 송수신기와 GPS를 이용한 해상 무선식별장치 개념의 전자장치이다. 해양경찰 함정을 이용한 해상에서의 다양한 현장실험을 통하여 두 가지 장비의 성능을 확인하였다. 그리고 향후 상용화 방안에 대해서 검토하였다.
전파식별(RFID: Radio Frequency Identification)은 RFID Tag에 내장된 정보를 무선주파수를 이용하여 비접촉식으로 읽어내는 기술로 USN(Ubiquitous Sensor Network)의 핵심 기반 기술로 인식되고 있다. 유통${\cdot}$물류를 중심으로 표준화가 진행되어 온 RFID는 이동통신망이나 네트워크와 연계되어 새로운 표준화가 진행될 움직임을 보이고 있다. 최근 국내에서는 휴대폰에 RFID Reader를 탑재하여 다양한 네트워크 서비스를 제공하는 모바일 RFID에 대한 표준화가 활발하게 진행 중에 있다. 본 논문에서는 ISO/IEC JTC1과 EPCglobal 중심의 유통${\cdot}$물류 분야의 표준화 동향 및 국내 모바일 RFID표준화 동향을 분석하고, 향후 IPv6와 RFID의 연계 방향을 제시한다.
본 고에서는 2000년 12월에 개최된 국제해사기구(IMO) 제73회 해상안전위원회(MSC)에서 개정 채택된 해상인명안전조약(SOLAS)이 2002년 7월 1일부터 발효되는 일정 선박에서 탑재 의무화된 자동식별장치(AIS)의 기술적 특성에 대해서 기술하였다. AIS는 선박의 위치, 속도, 진행 방향 정보를 자동적으로 송수신하는 무선설비로, 선박 상호간과 선박과 육상국간에 정보를 교환해서의 충돌을 방지하고 운행 관리 효율성을 높인다. AIS는 국내외 전파관련법규 등에 규제를 받기에 AIS 구현 및 운용을 위해서 관련된 기술적 특성을 파악해야 한다.
해상용 RFID의 탐지 가능한 거리를 조사하기 위하여 프레넬 영역(fresnel zone)에서 가시선(Line Of Sight, LOS) 범위에 대한 이론적인 전파모드를 고찰하였다. 지구곡면에 대한 LOS의 구조적 모델을 제시하고, 전파 모드 이론과 특정 주파수에 대한 수평거리 계산 방법을 고찰하였다. 연구결과, 희망 탐지거리 확보를 위한 송수신기 안테나 높이와 기상환경에 의한 탐지거리의 영향 등에 대한 이론적 분석이 가능하였다.
해상에 추락한 선원을 구조하기 위해서는 사고 발생 정보를 신속하게 본선에서 알 수 있어야 한다. 이 연구에서는 보급이 용이하도록 형식검정을 받아 별도의 허가절차 없이 사용이 가능하도록 하기 위하여 전파법규에서 특정 소출력 무선국이라고 규정된 447 MHz대를 사용하였다. 이 장치는 송신기의 센서가 물에 접촉되면 작동한다. 500 Hz 구형파로 변조된 전파를 송신하고, 수신기에서 이를 판독하여 경보음을 울리는 시스템이다. 도달거리는 1.5 km이상이다. 또한, 야간 식별을 위하여 송신기는 일정 간격으로 섬광을 발사한다. 인명구조용으로 활용하는 것은 물론 2,400 bps 이하의 저속 데이터의 전송에도 사용이 가능하여 다른 목적의 시스템에도 사용할 수 있다.
이 논문은 건물 및 상점, 도로표지판 등에 부착된 RFID 태그를 이용하여 위치정보를 획득하는 방법과, 이를 이용하여 위치기반 서비스를 실시할 수 있는 응용 시스템 및 이의 방법을 기술하고 있다. 기존의 GPS를 이용한 위치 정보는 신호를 보내는 인공위성의 지리적 변화에 의하여 정확도가 떨어지거나 전파 인터페이스 문제로 인하여 잘못된 위치정보를 주는 경우가 있다. 그러므로, 이 논문은 RFID 등에 위치정보를 식별할 수 있는 위치정보 식별자를 적용할 것을 제안한다. 이 것은 기존의 GPS 및 무선 네트워크를 사용할 때 발생할 수 있는 상기에 서술된 문제점을 해결하고, 태그를 통해 즉각적인 위치정보의 획득이 가능해 짐으로서 현재 이동통신사에서 제공하고 있는 위치정보 게이트웨이 접근에 대한 비용을 지불하지 않는 장점이 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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