무선인식기술은 제품에 부착된 칩의 정보를 주파수를 이용해 읽고 쓸 수 있는 무선주파수인식으로 사람, 상품, 차량 등을 비 접촉으로 인식하는 기술이다. 이러한 무선인식관련 기술의 급격한 발달로 RFID(Radio Frequency IDentification) 시스템이 기존 바코드 중심의 상품식별시스템을 대체할 것으로 판단되므로 이에 대한 무선인식 구성과 기능, 적용분야, 표준화 등을 검토하기로 한다.
RFID(Radio Frequency Identification)은 RF주파수를 이용해서 사물이나 사람의 정보를 인식하는 자동인식 기술이다. 이 기술은 무선 주파수를 사용해서 대량의 사물을 동시에 인식 할 수 있다는 장점이 있지만, 무선 주파수를 사용하기 때문에, 프라이버시 문제와 주파수 충돌문제와 같은 부수적인 단점을 가지고 있다. 리더 충돌문제를 해결하기 위한 여러 가지 많은 연구들이 진행 되고 있지만, 현재까지 연구된 대부분은 고정적인 환경에서의 해결 방법들이다. 본 논문에서는 앞으로 다가올 모바일 사회에 대비해서, 밀집된 모바일 환경에서의 리더 충돌 방지 기법을 제안한다. 이 기법은 모바일 리더의 위치를 계산하고, 적절한 주파수를 할당하고 동적으로 RF의 세기를 조절함으로써 리더의 충돌을 방지 한다.
무선 주파수 인식(RFID) 기술은 바코드 시스템과 마그네틱 카드 시스템이 우리 생활에 밀접하게 이용되고 있으나 생산 방식의 변화, 소비자 의식의 변화, 문화 및 기술의 진보, 바코드와 마그네틱 카드의 단점 해소 요구에 의해 개발된 시스템이다. 즉, 무선으로 사람, 물건, 동물 등을 인식, 추적, 식별할 수 있는 기술이다. RFID 카드는 다른 접촉식 카드와는 달리 이용자가 카드를 리더에 삽입하는 시간이 필요치 않으며 기계적인 접촉이 없기 때문에 마찰이나 손상이 없고 오염이나 환경의 영향이 적은 것이 특징이다. RFID 시스템은 공장 자동화, 교통 분야, 의료 분야, 레저나 시설에서도 많이 응용되어 새로운 수익을 창출할 수 있는 기술이 될 것으로 사료된다.
RFID(Radio Frequency Identification)는 IC칩과 무선을 통해 식품, 동물, 사물 등 다양한 개체의 정보를 관리할 수 있는 첨단 인식 기술이다. 기존에 널리 사용되고 있는 바코드가 일정한 방향으로 인쇄된 내용을 리더기를 이용해야만 인식하는데 비하면 RFID는 초소형칩(IC)을 내장해 무선 주파수로 추적하기 때문에 인식범위가 넓고 인식 속도 역시 매우 빠르다. 뿐만 아니라 담을 수 있는 정보량에서도 모델에 따른 차이는 있지만 바코드와는 비교가 되지 않을 정도로 많다.
주파수 자원은 국가의 소중한 무형 자산으로써 무선 통신의 발전과 함께 주파수 자원의 가치가 더욱 커지고 있다. 과거에는 석유, 철강, 가스 및 석탄등이 국가의 중요한 자원이었으나 21세기의 정보화 사회에서는 주파수 자원이 그에 못지 않게 소중한 자산으로 인식되고 있다. 우리나라의 무선 통신 기술은 아날로그 세대인 1980년대까지는 매우 제한적으로 사용되었으나 1990년대 CDMA(Code Division Multiple Access) 이동 통신의 상용화 이후 비약적으로 발전하여 현재는 유비쿼터스 정보화 사회를 눈앞에 두고 있다. 그런데 유비쿼터스 정보화 사회에서는 주파수자원의 수요가 공급에 비하여 매우 많기 때문에 주파수 부족 현상이 심각하게 대두된다. 그러나 실제로 분배된 주파수의 이용 효율을 측정해보면 이의 이용효율이 평균적으로 30% 이하로 나타나고 있다([그림 1] 참조). 따라서 이용되지 않고 있는 주파수 자원을 효율적으로 이용할 수 있는 공유 기술을 개발하여 이를 이용한다면 주파수 자원의 부족 현상을 해결하는데 크게 기여할 것이다. 본 고 에서는 이와 같이 분배된 자원 중에서 사용효율이 낮거나 사용되지 않는 주파수 자원의 이용효율을 획기적으로 높이기 위한 기술로서 최근 각광을 받고 있는 CR(Cognitive Radio) 기술의 동향 및 응용에 대하여 기술한다.
방송&통신 융합과 무선 인지기술 발전으로 차세대 이동통신 서비스 기술이 다양한 분야에서 중요한 기술로 인정받고 있으며, 이를 이용한 실용 서비스 시스템 구축이 요구되고 있다. 본 논문은 무선인식 기술을 이용 차세대 이동통신의 주요 기술인 제약된 주파수 자원의 활용 효율을 증대시키고, 기존의 주파수 사용자에게 간섭 신호를 발생시키지 않고 비어 있는 주파수를 검색하고, 서비스 간 융 복합 형태의 발전을 고려한 멀티미디어 플랫폼을 설계 한다. 이를 실현하기 위해 서비스 시스템의 성능을 극대화 시킬 수 있고 신뢰도를 향상시키기 위해 연구 모델로 STI를 적용하고 플랫폼 구성 시 요구되는 정보의 지능화 판정 알고리즘(IDMA)을 새롭게 제안함으로 서비스 시스템의 성능을 극대화 시킬 수 있는 방안을 제시한다.
본 논문에서는 실내 환경에서 초광대역 무선통신을 이용한 양방향 위치인식 기법의 성능을 분석하였다. 실험 환경은 IEEE802.15.3a 채널을 사용하였고, 위치인식 기법으로 TOA를 적용하여 분석하였다. 초광대역 무선통신 기술은 낮은 송신 전력으로 기존 시스템에 간섭의 영향이 적고, 주파수 공유가 가능하므로 주파수 효율을 높일 수 있다. 그리고 매우 좁은 폭을 갖는 펄스를 사용하기 때문에 위치인식의 정밀도가 높다. 비동기 TWR 프로토콜을 이용한 TOA방식은 단말과 기지국뿐만 아니라 기지국들 간에도 동기화를 수행하지 않아도 되는 장점이 있다. 모의실험을 통하여 초광대역 무선통신을 이용한 위치인식 기법의 실내 채널 영향에 대한 오류 확률 및 위치인식 성능에 대해 분석하였고 제안된 기법의 유용성을 확인하였다.
최근 건설 산업이 고도화, 지능화됨에 따라 건설자재정보의 효율적인 관리방안으로 RFID 기술을 이용하려는 연구 및 적용 사례가 증가 하고 있다. RFID(Radio Frequency Identification)란 라디오 주파수를 이용한 무선인식 기법을 뜻하는 것으로 건설자재에 RFID Transponder(이하 태그)를 부착하여 생산, 유통, 설비 등 전 과정의 정보 추적 및 관리가 가능하다. 그러나 RFID 시스템 특성상 전자기장이 형성되는 철골자재나 수분이 포함된 콘크리트, 도료(안료) 등의 자재에서는 RFID 적용이 쉽지 않다. 또한, 현재 사용 중인 RFID 장비마저도 표준화 되어 있지 않고 사용 주파수 대역 또한 각각 다르기 때문에 건설자재에 적용하기위한 RFID 시스템의 표준화 및 규격화가 절실하다. 본 논문에서는 건설자재에 RFID를 적용하기 위한 표준화 방향을 제시하는 기초 연구로써 목재, 철재 빔, 도료(안료), 콘크리트, 배관자재(철/동/PE)에 Passive Type의 일반(Pager) 태그, 금속 태그, 액체형 태그를 부착 매립하여 125KHz, 13.56MHz, 900MHz의 주파수 대역과 자재 물성별 인식거리 및 인식률 시험을 진행하여 건설자재에 RFID를 적용하기위한 표준 주파수 대역 및 재질에 따른 적정 태그를 제시하고자 한다.
유비쿼터스 정보화사회의 도래와 함께 한정된 주파수자원에 대한 수요가 증가됨에 따라 이를 효율적으로 이용하기 위한 기술이 더욱 각광을 받고 있다. 이중에서도 스펙트럼 환경을 측정하여 사용하지 않은 주파수를 선정, 기존의 전파환경과 양립하면서 통신을 하는 CR 기술은 미래 무선통신의 핵심 기술로 인식되고 있다. CR 기술은 SDR 기술을 기반으로 스펙트럼 센싱(spectrum sensing) 기능을 활용하여 가용한 주파수를 선정하여 통신하는 기본적인 기능과 여러 가지 환경 파라미터를 지속적으로 업데이트하는 learning algorithm이 합쳐진 기술이다. 본 고에서는 CR 기술을 설명하고, CR의 응용으로 현재 표준화가 진행되고 있는 IEEE 802.22 WRAN 표준화 활동과 WG에서 검토되고 있는 기술, 즉 physical layer, MAC layer, 그리고 spectrum sensing의 주요기술을 소개한다.
무선 주파수를 가지고 대량의 사물을 동시에 인식 할 수 있는 RFID(Radio Frequency Identification)는 현대 산업사회에서 중요성이 점점 증가하고 있는 자동 인식 기술중에 하나이다. RFID는 무선 주파수를 사용하기 때문에, 대량의 사물을 동시에 인식 한다는 장점이외에 프라이버시 침해문제를 야기하는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 많은 관련 연구들이 진행되고 있다. 그러나, 지금까지 연구된 기법들 중에서 강력한 프라이버시 보호를 필요로 하는 고가 물품을 위한 RFID보호 프로토콜은 없는 상태이다. 본 논문에서는 고가 물품에 부착하기 적합한 해시체인과 공개키를 이용한 향상된 RFID 프라이버시 보호 기법을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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