• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.111-121
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• 2014

본 논문에서는 트리 기반의 타임 슬롯을 사용한 하이브리드 쿼리 트리 구조를 제안한다. 제안 알고리즘은 8-ary tree 구조이며, 리더의 질의에 대한 태그 ID 응답 시, 디지털 코딩 방식을 Manchester 코드를 적용하여, 충돌 위치와 충돌 비트수를 검출할 수 있다. 또한 이 알고리즘은 고정된 4개의 슬롯을 사용하여, 한 번의 질의에 다수의 태그를 인식할 수 할 수 있다. 제안 알고리즘은 리더가 응답 받는 태그 ID의 첫 번째 비트 ($[prefix+1]^{th}$, F ${\in}$ {'0' or '1'})와 태그 ID의 두 번째 ~ 세 번째 비트($[prefix+2]^{th}{\sim}[prefix+3]^{th}$, $B_2{\in}$ {"00" or "11"}, $B_1{\in}$ {"01" or "10"})에서 비트 충돌 패턴을 이용해 4개의 타임 슬롯에 응답하게 함으로써, 한 번에 8개의 태그를 인식할 수 있다. 본 논문은 알고리즘의 질의 노드(prefix) 수의 worst case를 분석하여 다중 태그를 인식하는데 걸리는 지연 시간을 추출한다. 제안 알고리즘의 인식 지연 시간은 질의-응답 수와 질의 비트 수를 기준으로 하며, 각 알고리즘의 수식을 바탕으로 산출하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제7권1호
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• pp.25-32
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• 2018

변형물체 시뮬레이션은 강체 시뮬레이션에 비해 많은 연산량을 요구하기 때문에 효과적인 충돌 검사 방법을 필요하다. 그러나 CPU 기반의 충돌 검사 알고리즘을 그대로 GPU 환경에 적용할 경우 GPU의 성능을 제대로 사용할 수 없기 때문에 GPU 환경에 최적화된 충돌 감지 알고리즘과 자료구조가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 변형 물체 표현을 위해 널리 사용되고 있는 질량-스프링 시스템을 위한 GPU 기반의 병렬 충돌 감지 알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법은 AABB-옥트리 구조를 이용한 GPU 기반의 컬링 알고리즘을 통해 충돌 감지 비용을 줄이는 병렬 알고리즘과 자료 구조를 사용하였다. 본 연구에서는 모든 삼각형 쌍의 충돌을 병렬로 검사하는 기존 방법과의 비교실험을 통하여 제안 알고리즘의 효율성을 입증하였다. 실험결과, 제안된 방법은 기존의 방법에 비해서 평균 약 24%의 성능 개선을 보였다. 따라서 제안하는 방법을 통해서 변형 물체에 대한 실시간 시뮬레이션의 성능 개선이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권6호
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• pp.435-445
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• 2013

RFID 및 많은 관심을 받고 있는 NFC 시스템에서 가장 중요한 이슈 중에 하나가 리더의 전송범위 내에 존재하는 다수의 태그들을 정확하고 빠르게 식별하는 충돌 방지 기법이다. 확률적인 충돌 방지 기법들과는 달리, 쿼리 트리 기반의 프로토콜들은 리더의 전송범위 내에 존재하는 모든 태그들을 식별하는 것을 보장한다. 이러한 프로토콜에서는 태그 ID들이 균등 분포를 이루고 있다는 가정을 한다. 그러나 실제 RFID 제품들을 제작할 때에는, 각각의 태그 ID의 프리픽스는 EPCglobal에서 유일하게 정해지고 태그 ID의 나머지 부분은 회사 또는 제조업체에 의해서 ID의 값을 하나씩 증가시키면서 연속적으로 할당된다. 본 논문에서는 향상된 M-ary 쿼리 트리 기법의 개선 방안(Enhanced M-ary Query Tree: EMQT)을 제안한다. EMQT는 m-비트인식 및 예측 기반의 알고리즘을 이용하여 연속적인 태그 ID들을 식별할 때, 불필요한 질의-응답 횟수를 효과적으로 줄인다. 그리고 이론적 추정을 통한 수학적 분석과 시뮬레이션을 통한 실험적 분석을 통해 EMQT가 다른 기법들보다 식별시간, 식별효율, 통신비용 관점에서 훨씬 성능이 우수하다는 것을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.413-420
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• 2006

본 논문에서는 현재 900MHz 대역의 RRD에서 사용하는 ISO18000-6의 규격 중 Type-B의 전송 프로토콜과 충돌방지 알고리즘을 개선해보고자 FPGA를 이용하여 RFID 시스템을 설계 및 구현하였고 그 성능을 측정하였다 제안한 RFID 시스템에서의 충돌 방지 알고리즘을 기존의 이진 트리 알고리즘 및 bit-by-bit 알고리즘과 성능을 비교 분석하였다. 태그의 개수가 증가할수록 제안한 알고리즘이 기존 알고리즘보다 우수한 성능을 보임을 OPNET 모의실험을 통하여 검증하였다. 개선한 Type-B의 전송 프로토콜과 충돌 방지 알고리즘은 Xilinx사의 FPGA 디자인 툴인 ISE7.1i를 사용하여 설계 하였으며 Xilinx사의 FPGA 디바이스인 Spartan2칩에 구현하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권4A호
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• pp.358-364
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• 2007

RFID(Radio Frequency IDentification) 기술은 라디오 주파수를 사용하는 비접촉 자동인식 기술이다. 이런 RFID 기술의 확산을 위해서는 리더(reader)가 다수의 태그(tag)를 짧은 시간 안에 인식하는 다중 태그 식별 문제를 해결 해야만 한다. 지금까지 이 문제를 해결하기 위한 충돌 방지(anti-collision) 알고리즘이 많이 개발되었고 이것들은 크게 알로하(ALOHA) 기반 알고리즘과 트리(tree) 기반 알고리즘으로 나뉜다. 본 논문에서는 이 두 가지 방법의 특징을 혼합한 새로운 충돌 방지 알고리즘 2가지를 제안한다. 그리고 대표적인 충돌 방지 알고리즘인 18000-6 Type A, Type B, Type C, query tree 알고리즘과 성능 비교 및 평가를 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8A호
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• pp.847-857
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• 2007

RFID(Radio Frequency IDentification) 리더기가 영역내의 다수의 태그를 인식하기 위해선 충돌방지 알고리즘이 반드시 필요하다. 본 논문은 Auto ID Class 0에서 정의한 충돌방지 알고리즘인 Bit-by-Bit(BBB) 이진트리 알고리즘의 충돌 위치를 스택에 저장하고 이를 통해 다음 질의어를 결정함으로써 성능이 크게 개선된 Stack-Bit-by-Bit(SBBB) 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통한 검증결과 대표적인 충돌 방지 기술인 Query Tree(QT)는 물론 기존의 BBB 알고리즘에 비해 질의-응답 횟수, 질의어의 크기, 응답어의 크기의 모든 면에서 성능이 개선된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.55-58
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• 2008

RFID(Radio Frequency IDentification)리더는 영역 내에 있는 다수의 태그를 인식할 때 데이터간의 충돌이 발생하는데 이러한 충돌은 리더의 태그인식 시간을 지연시키는 원인이 된다. 리더의 태그인식 시간의 지연을 방지하는 프로토콜은 대표적으로 QT(Query Tree)알고리즘을 사용하는데 본 논문에서는 충돌비트위치를 이용하여 개선된 QT-MTC(Query Tree with Multi-Tag Cognition)알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 충돌이 일어난 비트 수와 충돌이 발생한 비트 위치를 스택에 저장하여 트리를 순회하는 횟수를 줄였고, 두 개의 태그를 동시에 식별할 수 있도록 설계되었다. 성능분석 결과 QT 프로토콜에 비교하여 제안알고리즘은 연속된 태그 비트에 대해 높은 성능개선효과를 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.999-1005
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• 2008

RFID(Radio Frequency IDentification)리더는 영역 내에 있는 다수의 태그를 인식할 때 데이터간의 충돌이 발생하는데 이러한 충돌은 리더의 태그인식 시간을 지연시키는 원인이 된다. 리더의 태그인식 시간의 지연을 방지하는 프로토콜은 대표적으로 QT(Query Tree)알고리즘을 사용하는데 본 논문에서는 충돌비트위치를 이용하여 개선된 QT-MTC(Query Tree with Multi-Tag Cognition)알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 충돌이 일어난 비트수와 충돌이 발생한 비트 위치를 스택에 저장하여 트리를 순회하는 횟수를 줄였고, 두 개의 태그를 동시에 식별할 수 있도록 설계되었다. 성능분석 결과 QT 알고리즘에 비하여 제안 알고리즘은 연속된 태그 비트에 대해 높은 성능 개선 효과를 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1887-1894
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• 2016

RFID 시스템에서 리더는 자신의 인식 범위 내에 있는 태그의 ID를 식별하기 위해 각각의 태그에 쿼리 메시지를 전송한다. 다중 태그가 리더의 쿼리에 동시에 응답할 수 있기 때문에 응답 메시지의 충돌이 발생할 수 있으므로, 충돌을 중재하는 절차가 필수적이다. 이러한 절차를 충돌 해소알고리즘이라 하며 RFID 시스템에서 가장 핵심적인 기술이다. 본 논문에서는 맨체스터 코딩 기법을 기반으로 충돌비트의 위치 정보를 리더와 태그에서 이용할 수 있는 가변비트 M-ary QT 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 불연속의 가변 비트를 인식할 수 있기 때문에 질의-응답의 cycle 수를 줄일 수 있다. 제안된 알고리즘의 컴퓨터 시뮬레이션 결과는 기존의 M-ary QT 기법에 비하여 질의-응답의 cycle 수, 인식 효율, 통신비용 관점에서 매우 우수한 성능을 보여주고 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.25-33
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• 2013

RFID 시스템에서는 다중 태그가 동일한 주파수로 동시에 리더의 요청에 응답하기 때문에 발생하는 태그 충돌을 중재하는 절차가 필수적이다. 이 절차를 충돌 방지 알고리즘이라 하며 RFID 시스템에서 가장 핵심적인 기술이다. 본 논문에서는 다중 태그의 고속 식별을 위한 4-BPSA(4-Bit Pattern Slot Allocation) 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 슬롯을 사용하는 트리 기반의 알고리즘으로서 4비트 패턴에 따른 슬롯 할당 기법을 이용하여 정확한 예측을 통해 빠르고 효율적으로 태그를 식별한다. 알고리즘에 대한 수학적 성능 분석을 통해 worst-case에서 4-BPSA의 시간 복잡도가 O(n)이며 기존의 알고리즘에 비해 성능이 개선되었음을 보인다. 또한 MATLAB을 이용한 시뮬레이션 실험을 통한 알고리즘의 성능 평가 결과에 의거해 4-BPSA 알고리즘이 태그당 평균 0.7회의 질의를 수행하며 태그의 개수와 상관없이 안정적인 성능을 보이는 것을 검증하였다.