• 한국통신학회논문지
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• 제30권5C호
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• pp.415-421
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• 2005

수동형 RFID 태그는 스스로 전력을 갖고 있지 않기 때문에 연산 능력이 매우 미약하고, 통신 신호는 크기가 약하고, 도달 거리가 짧다. 이런 특성을 이용하여, 대부분의 태그 보안 방법은 태그로부터 리더로 전달되는 무선경로인 백워드(Backward) 채널은 도청의 가능성이 거의 없다는 가정하에 리더로부터 태그로 정보를 전달하는 포워드(Forward) 채널을 보호하는데 초점을 맞추고 있다. 그러나, 실제로 태그와 가까이에 있는 불법적인 리더는 정보를 불법적으로 수집할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 근접거리에서 백워드 채널을 보호할 수 있는 방법을 제안한다. 제안방법은 태그정보의 충돌방지를 위하여 제안된 트리워킹 방식의 도청가능성을 제거하기 위하여 제안된 랜덤화된 트리워킹과 같은 기존 방식들에서 문제점을 해결하여 준다. 제안 방법의 효율성은 분석 모델을 사용하여 보였으며, 표준 코드시스템인 EPCglobal, ISO, uCode의 경우 도청가능성을 거의 '0'에 근접시킴을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권1호
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• pp.19-25
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• 2012

RFID 시스템에서의 성능은 단일 무선 채널을 공유하는 통신으로 인하여 태그 충돌 중재과정이 중요하다. 기본적인 프로토콜인 BT(Binary Tree) 알고리즘 및 재인식과정에서의 성능향상을 위한 ABS(Adaptive Binary Splitting)는 이상적인 환경에서의 태그응답을 전제하고 있다. 무선통신에서는 실질적으로 캡처 효과 (Capture Effect)가 존재하게 되는데, BT 및 ABS 프로토콜은 태그를 인식하지 못하는 치명적인 상황이 발생할 수 있다. 본 논문에서 제시하는 FTB(Feedback TagID with Binary splitting) 알고리즘은 ABS 프로토콜의 캡처 효과에 의한 문제점을 해결하고 성능 개선을 기대할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.2541-2546
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• 2009

EPCglobal Class-1 Gen-2 충돌방지 기법에서는 Q-알고리즘을 통하여 질의 라운드의 프레임 크기를 결정한다. Q-알고리즘은 리더의 식별영역 내에 있는 태그의 수를 추정하지 않고 슬롯의 상태만을 이용하여 질의 라운드의 프레임 크기를 계산하므로 다른 DFSA 알고리즘에 비하여 리더의 알고리즘이 단순한 장점이 있다. 반면, Q-알고리즘에서는 프레임 크기를 조절하기 위한 매개변수의 최적화 된 값은 정의하지 않고 있다. 따라서 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 최소의 식별시간을 얻을 수 있는 최적의 매개변수 값을 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권3A호
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• pp.184-194
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• 2005

RFID 시스템의 성능을 결정짓는 가장 중요한 요소 중의 하나가 충돌 방지알고리즘이다. 충돌 방지 알고리즘의 성능을 높임으로써 단위 시간당 처리할 수 있는 RFID 태그의 숫자를 늘릴 수 있다. 현재 사용되고 있는 충돌 방지 알고리즘은 ALOHA 프로토콜에 기반한 방법과 이진트리탐색 방법이 있으며, 이들 알고리즘은 아직 개선의 여지가 많이 남아있다. 이 논문에서는 미리 분배된 난수를 사용하여 보다 빠르고 효율적인 충돌 방지 알고리즘인 AAC(Address Allocating & Calling) 방식을 제안한다. 그리고 수학적으로 이 방법을 분석하고 모의실험을 통하여 이 성능을 증명한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.561-566
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• 2011

EPCglocal Class-1 Gen-2 RFID 시스템에서는 응답 슬롯의 상태에 따라 다음 질의 라운드의 슬롯 카운트 크기를 결정하는 슬롯 카운트 선택 알고리즘을 제안하였다. Gen-2 RFID 시스템의 슬롯 카운트 선택 알고리즘에서는 슬롯 카운트의 크기를 일정한 값을 가진 가중치 C만큼 증가 또는 감소시킨다. 슬롯의 상태와 무관하게 가중치 C의 값을 동일하게 적용함으로 인하여 알고리즘이 단순한 장점이 있는 반면, 최적의 슬롯 카운트 크기를 유지하기 어려운 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 태그의 응답 결과에 따라 가중치 C의 값을 서로 다르게 적용한 적응적 슬롯 카운트 선택 알고리즘을 제안하고, 이에 대한 성능을 분석한다. 시뮬레이션을 통한 성능분석의 결과, 제안한 알고리즘은 충돌률이 Wang이 제안한 기법과 Gen-2 기법에 비하여 각각 42% 및 65% 정도 낮으므로 태그 식별 시간이 짧음을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권8호
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• pp.55-62
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• 2004

본 논문은 Ubiquitous ID 시스템의 고속 충돌 방지 알고리즘 2가지를 제안하고 분석한다. 제안한 Ubiquitous ID 시스템에서의 고속 충돌 방지 알고리즘들과 기존의 이진 탐색 알고리즘, time slot을 이용한 slotted 이진 트리 알고리즘, 그리고 Auto-ID 센터에서 제안한 bit-by-bit 이진 트리 알고리즘을 수학적으로 비교 및 분석하였다. 수학적 분석 결과는 OPNET 모의실험을 통하여 그 결과를 검증하였다. 분석 결과에 의하면 제안한 Modified bit-by-bit 이진 트리 알고리즘의 성능이 기존의 충돌 방지 알고리즘 중 가장 좋은 성능을 보이는 bit-by-bit 이진 트리 알고리즘과 비교할 때 리더의 전송요구에 응답한 태그의 개수가 20개일 경우에는 약 5%정도의 성능향상이 있었으며 리더의 전송요구에 응답한 태그의 개수가 200개일 경우에는 100%의 성능향상이 있었다. 또한, 제안한 Enhanced bit-by-bit 이진 트리 알고리즘의 성능은 Modified bit-by-bit 이진 트리 알고리즘보다 각각의 경우 약 355%와 145%의 성능향상이 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.422-429
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• 2007

위치 인식 기능은 U-city를 구성하는 핵심 요소로서 U-city 기반 아파트 단지 등에서 상용화를 목적으로 활발히 연구, 개발되고 있다. 능동태그를 부착한 거주자나 자동차가 단지 내를 이동할 때 태그는 주기적으로 자신의 식별자를 방송하고 이를 받은 수신기들은 RSSI를 이용하여 태그의 위치를 계산한다. 문제는 수천세대 규모의 아파트 단지의 경우 동시 사용되는 태그수가 수 만개에 이르며 배터리 교체 없이 1년 이상 사용될 수 있어야 하므로 저전력 소모가 매우 중요하다는 것이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 고려한 U-city의 1) 위치 인식 시스템의 구성을 제안하고, 2) 능동 태그 방식으로 구현할 때 기술적 이슈를 제시하며, 3) 특히, 수만개의 태그들이 동작할 때의 성능을 수학적으로 모델링하고 실제 실험을 통해 비교 분석하였다. 이를 통하여 능동태그 시스템에서 발생하는 충돌확률의 이론적 최저값을 구하고 현장 적용시 적정 수준의 태그의 갯수를 제시하였다. 연구결과는 실제 U-city 위치인식 시스템의 상세 설계에 활용될 수 있다.

• 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.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.1569-1574
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• 2008

13.56MHz ISM 대역을 사용하는 대부분의 RFID 시스템은 슬롯 ALOHA 방식을 기반으로 하는 고정된 프레임 크기를 갖는 FSA 알고리즘을 충돌 방지 알고리즘으로 사용하고 있다. FSA 알고리즘의 경우, 알고리즘의 구현이 간단한 장점이 있지만, 프레임의 크기가 고정되어 있기 때문에 태그 수가 가변적인 경우에는 시스템 성능이 저하되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 리더의 식별 영역 내에 있는 태그의 수를 기반으로 매 프레임마다 최적의 프레임 크기를 할당하는 OFSA 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통한 성능 분석의 결과, OFSA 알고리즘은 기존의 FSA 알고리즘에 비하여 항상 최적의 시스템 효율을 얻을 수 있었으며, 최소의 식별 지연 시간을 얻을 수 있었다.