• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권5호
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• pp.36-47
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• 2009

RFID의 리더와 태그간의 비가역성으로 인해 리더들이 밀집한 경우 리더간에 서로 간섭을 일으켜서 태그로부터 오는 신호의 SIR을 낮게 만들어 수신단에서 태그를 식별하지 못하는 RFID 주파수 간섭문제가 존재한다. 현재 이에 대한 해결 방법으로서 서로 다른 시간자원을 할당하는 TDM 기반의 방법들이 제안되고 있다. 그러나 대부분 리더들 간에 최적의 시간 할당을 구하는 것이 아닌 heuristic 스케줄링 알고리즘을 제안하고 있다. 이에 본 논문에서는 리더들 간의 주파수 간섭문제를 게임의 참여자간에 발생되는 이해관계를 해결하는 게임이론을 주파수 간섭문제에 적용함으로써 TDM을 사용하는 RFID 리더간에 발생되는 시간 자원 할당 문제를 사전 협약이 존재하는 협조 게임의과 협약이 존재하지 않는 비협조 게임의 내쉬 협상 해와 내쉬 균형 관점에서 해석해 보았다. 게임이론을 적용한 결과는 밀집리더환경에서는 협조게임의 내쉬 협상 해가 비협조게임의 내쉬 균형보다 더 큰 이득을 만들어 내는 것을 보여주고, 밀집 리더 환경에서의 최적의 시간할당량을 보여준다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권4호
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• pp.53-63
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• 2008

인접한 RFID 리더가 동시에 같은 채널을 사용할 경우 리더간에 충돌이 발생한다. RFID가 밀집된 상황에서는 채널수가 많다고 하더라도 RFID 리더간에 채널접근을 적절히 제어하지 않을 경우 RFID 리더간의 잦은 충돌로 인해 성능을 보장할 수 없다. 기존에 사용되는 리더 충돌 방지 기법인 FH(Frequency Hopping) 및 LBT(Listen Before Talk) 방식의 경우 채널수가 많은 환경에서 효율적으로 채널을 할당하는 메커니즘을 갖고 있지 않기 때문에 동시에 다채널, 밀집리더 환경에서는 성능을 보장할 수 없는 문제가 있다. 본 논문에서는 밀집 리더 환경에서 리더 충돌 문제를 개선할 수 있는 확률적 채널 호핑 알고리즘을 제안한다. 확률적 채널 호핑 알고리즘은 채널을 점유하기 전 LBT 방식을 기반으로 랜덤 백오프를 사용함으로써 여러 리더가 경쟁할 경우 발생하는 충돌을 줄여준다. 또한, LBT 과정에서 타 채널로 호핑하는 확률을 리더의 밀집도 및 채널의 사용률을 반영하여 적응적으로 할당함으로써 채널 이용률을 높인다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 알고리즘이 기존의 방법에 비해 우수함을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.69-76
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• 2013

RFID 시스템에서 리더간 간섭은 일정한 서비스 영역에서 제한된 주파수를 사용하기 때문에 발생하며 수동형 태그의 가독율을 떨어뜨리는 주요 원인이 된다. 그러므로 제한된 주파수 자원 환경에서 가독율을 최대화하려면 리더간 주파수 간섭을 최소화시켜야 한다. 본 논문에서는 RFID 리더간 주파수 간섭 최소화 문제를 FDM/TDM 혼합방식의 제약만족문제로 모델링하고 기존의 백트래킹 탐색 알고리즘을 적용하여 각각의 리더에게 최적의 채널을 할당한다. 제약 만족 문제의 해를 구하기 위해서 백트래킹을 이용한 깊이우선탐색을 실행하는데 이 때 탐색되는 노드의 순서를 효과적으로 배열하는 변수 순서화 방법이 중요하다. 본 논문의 실험에서 적용된 변수 순서화 알고리즘들은 그래프 채색에 효과적인 것으로 알려져 있다. 제안한 제약만족문제 모델의 성능을 입증하기 위하여 수동형 UHF RFID 시스템 환경에서 시뮬레이션하여 간섭조건을 만족하면서 각각의 리더에게 최적의 채널을 할당한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.501-509
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• 2010

본 논문에서는 컴프레시브 수신기가 내장된 RFID 리더의 주파수 충돌 회피 성능을 분석하였다. 다수의 밀집 리더가 동시에 운영되는 환경에서 기존 RFID 리더의 인식률과 컴프레시브 수신기가 적용된 우리가 제안하는 RFID 리더의 인식률을 측정하였다. 시험 결과 제안된 RFID 리더의 인식률은 기존 리더에 비해 2.7배 정도 개선되었고, 특히 제안된 리더들로만 운영되는 환경에서는 인식률의 저하가 거의 나타나지 않았다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.30-33
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• 2006

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.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권4호
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• pp.46-55
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• 2009

RFID 환경에서 근접한 거리에 위치한 리더들이 동시에 동일 채널 또는 인접 채널을 사용할 경우 리더들 간 간섭을 일으키게 되는데 이를 리더 충돌이라 한다. 리더 충돌로 인해 리더의 명령이 태그에게 전송되지 않거나, 리더에 대해 태그가 응답할 수 없게 된다. 리더 충돌을 줄이기 위해 리더 충돌 방지 기법에 관한 연구가 이루어지고 있으며, ETSI에서는 다중 채널 환경에서 Listen-Before-Talk(LBT) 방식을 제안하고 있다. 그러나 이 방식에서는 채널 상황에 대한 고려 없이 채널을 임의로 선택하고, 채널 호핑을 수행한다. 또한, 채널을 점유하기 위해 여러 리더가 기다리는 경우 동시에 채널 상태를 확인하게 되어 리더 충돌을 효과적으로 줄이지 못한다. 본 논문에서는 다중 채널 환경을 고려한 LBT 방식을 기반으로 하되, 위 단점들을 보안한 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 채널 센싱 랜덤 백오프를 사용하고, 효율적인 채널 호핑을 위해 채널 혼잡을 추정하는 기법을 제안하여 채널 호핑 여부를 판단한다. OPNET시뮬레이터를 통해 희소 리더 환경 및 밀집 리더 환경에서 제안하는 알고리즘의 우수성을 확인하고 검증한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권1호
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• pp.33-41
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• 2008

RFID의 발달과 사용 분야가 넓어짐에 따라 기존의 단일 리더 환경에서 다중 리더 환경이나, 밀집 리더 환경으로 변화되고 있다. 리더의 수가 많아짐에 따라 리더간의 신호에 의한 리더 간의 간섭 및 다수의 리더에 의한 태그의 간섭 등 리더 충돌이 빈번히 발생할 것이다. 리더간의 간섭 및 충돌을 방지하기 위한 알고리즘이 연구, 제안되고 있다. Gen2 Dense 모드, LBT 등의 알고리즘은 사용 채널을 분리하여 리더간의 충돌을 방지하거나 TDMA방식을 이용하여 리더들의 사용 시간을 분리하여 충돌을 피하는 방법 등을 제안 하였다. 본 논문에서는 Frame slotted Aloha방식에서 슬롯 당 충돌 확률을 계산하고, 그 결과를 이용하여 충돌을 방지하는 null fame 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였다. 기존의 방식과 비교 했을 때 시스템 전체의 리더 간 충돌 수, 프레임의 사용에서의 성능 향상을 볼 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.602-611
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• 2007

본 연구에서는 MATLAB를 이용하여 UHF RFID 시스템의 순방향 링크를 구현하고, 구현된 모델을 통해 국내 RFID 기술 기준인 200 kHz 채널 대역폭을 만족하기 위한 순방향 디지털 필터의 설계 변수와 송신 신호의 특성을 분석하였다. 구현된 순방향 링크 모델은 PIE 소스 코딩과 디지털 송신 필터, 변조 블록, 국부 발진기 및 안테나로 구성되어 있다. 모의 실험 결과를 통해서 EPCglobal class 1 generation 2(EPCglobal C1G2) 규격의 변조 방식과 Tari값에 따른 디지털 송신 필터의 roll-off factor, 차단 주파수, 탭 수의 사용 가능 범위를 제시하였다. 또한, 각각의 변조 방식이 다중 리더 환경 및 밀집 리더 환경에 따라 EPCglobal C1G2 규격의 시간 영역 파형과 스펙트럼 마스크에 대한 만족 여부를 확인한 결과, 다중 리더 환경에서 Tari값 $6.25{\mu}sec$의 경우는 DSB/SSB-ASK 변조방식을 국내 채널 규격에 맞춰 사용하기 어렵다고 판단되었다. 따라서 본 논문은 RFID 리더 제작 시 국내 기술기준을 만족시키기 위한 설계 지침으로서 중요한 의미를 지니며, 향후 다중 리더 및 밀집 리더 환경에서 주파수 간섭 문제를 분석하기 위한 중요한 선행 연구라 판단된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10A호
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• pp.987-996
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• 2008

본 논문에서는 기존 리더 충돌방지 알고리즘인 Channel Monitoring 알고리즘, Pulse Protocol 알고리즘에 대하여 살펴보고, 태그인식시간을 감소시키고, 데이터 처리량, 시스템 효율을 증가 시킬 수 있는 슬롯 점유확률을 이용한 Pulse Protocol 기반의 Hybrid 리더 충돌 방지 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 Pulse Protocol 알고리즘의 성능을 향상시키기 위하여 Channel Monitoring 알고리즘에서 사용되고 있는 슬롯의 점유확률 (Occupied Probability)을 이용한다. 즉, 리더들은 랜덤 backoff 시간을 생성한 후, 자신이 사용하게 될 슬롯의 점유확률을 확인하고, 이 슬롯의 점유확률이 0보다 크다면, 새로운 랜덤 backoff 시간을 생성하여 리더간의 충돌을 피한다. 기존 알고리즘들과 제안하는 알고리즘과의 성능을 태그인식시간, 데이터 처리량 및 시스템 효율 등의 성능분석항목들을 통하여 비교 및 분석하여, 제안하는 알고리즘에 의하여 리더의 개수가 증가함에 따라 7% 정도의 태그인식시간 및 데이터 처리량 성능 향상을 확인한다.

• 전자통신동향분석
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• 제29권5호
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• pp.40-50
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• 2014

최근에 RFID(Radio Frequency Identification) 기술은 사물인터넷의 기반 기술로 다양한 애플리케이션의 개발과 함께 산업화/정보화에 크게 기여하고 있다. 그러나 산업에서 요구하는 RFID 태그, 리더의 요구사항이 단순한 인식뿐만 아니라 다양한 정보를 장기간 저장하고 관리할 목적으로 태그 메모리 크기가 확장되고 있으며, 해당 정보를 태그에 읽고 쓰기 위하여 간섭 잡음에 강한 신뢰성 있는 성능 향상 무선통신기술이 연구되고 있다. 본고에서는 RFID 태그-리더 간 고속으로 통신하는 기술과 다량의 태그 밀집 환경에서 RFID 인식률 향상을 위한 빔포밍 기술에 대하여 기술한다.