• Journal of Communications and Networks
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• 제14권1호
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• pp.34-39
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• 2012

Collisions between tags greatly reduce the identification speed in radio frequency identification (RFID) systems and increase communication overhead. In particular for an active RFID system, tags are powered by small batteries, and a large number of re-transmissions caused by collisions can deteriorate and exhaust the tag energy which may result in missing tags. An efficient collision-free arbitration protocol for active RFID systems is proposed in this paper. In this protocol, a new mechanism involving collision detection, collision avoidance, and fast tag access is introduced. Specifically, the pulse burst duration and busy-tone-detection delay are introduced between the preamble and data portion of a tag-to-reader (T-R) frame. The reader identifies tag collision by detecting pulses and transmits a busy tone to avoid unnecessary transmission when collision occurs. A polling process is then designed to quickly access the collided tags. It is shown that the use of the proposed protocol results in a system throughput of 0.612, which is an obvious improvement when compared to the framed-slotted ALOHA (FSA) arbitration protocol for ISO/IEC 18000-7 standard. Furthermore, the proposed protocol greatly reduces communication overhead, which leads to energy conservation.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.581-590
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• 2016

본 논문은 다수의 RFID 리더가 공간상에서 무선네트워크를 형성하여 리더기마다 소속된 능동형 태그들 관리할 수 있는 효율적인 시스템을 설계 및 구현하고 특히 이 시스템에서 리더기-리더기 간 및 태그-태그 간에 발생하는 충돌을 회피하도록 하는 효율적인 알고리즘을 제안한다. RF 리더기가 무선 네트워크 노드들로서 작동하고 이들이 동기식으로 링크를 형성하여 리더기간 메시지를 주고받을 수 있도록 구성하였다. 능동형 태그 역시 각 리더기와 동기식으로 통신하도록 구성되며 태그 고유 ID를 사용하여 태그 간에 슬롯 점유를 경쟁시키는 알고리즘을 수행한다. 리더기 간 충돌방지를 위하여 각 리더기 노드들은 네트워크 통신 주기에서 서로 다른 시간 구간에서 리더기 기능을 수행하도록 하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제13권4호
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• pp.208-213
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• 2013

This paper proposes a tag antenna for radio frequency identification (RFID) food system. The RFID tag antenna is designed and fabricated based on the rectangular loop concept used in the UHF band (Korean and Japanese standards, 916.7-923.5MHz). The proposed tag antenna is composed of a radiation patch, sensor tag chip, temperature sensor, oscillator, and battery. We conjugated matching between the tag antenna and the sensor tag using a U-shaped stub. Details of the proposed tag antenna design and the simulated and measured results are presented and discussed.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.491-497
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• 2015

본 논문에서는 능동형 RFID 방식의 태그와 리더로 구성된 대기 전력 제어 모듈을 설계하고 구현한다. 태그와 리더는 C8051 MCU와 CC2500으로 구성된 RF모듈을 내장하고 있으며 리더에는 대기 전력 제어 콘센트가 부착되어 있다. 리더는 송신 패킷 인식 여부에 따라 릴레이를 제어한 후 전원 공급을 차단하여 대기 전력으로 소비되는 전력을 감소시키며 저 전력 패킷 예측 알고리즘이 적용되어 태그와 리더의 전력 소모를 낮추었다. 실험 결과, 리더의 패킷 송, 수신 여부에 따라 대기 전력 제어 콘센트의 릴레이를 동작시켜 대기 전력을 제어할 수 있음을 확인하였다. 또한 RSSI값에 따라 태그와 리더 사이의 동작 거리 설정이 가능하며, 콘센트의 대기 시간 동안 리더에서 작동하는 수신 Duty Cycle을 설정함으로써 리더에 소모되는 전력을 절감할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.872-879
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• 2010

본 논문은 차량 번호판용 RFID 태그 안테나의 인식 거리를 향상시키기 위한 최적 지향성 설계에 대해서 기술하고 있다. 제안된 수동형 안테나의 지향성 패턴은 미앤더 선로의 위치와 태그 안테나가 부착되는 범퍼의 크기에 의해 결정된다. 계산된 지향성 패턴과 인식 거리의 타당성을 입증하기 위하여 태그 안테나를 제작하고 전파 암실에서 측정을 행하였다. 능동형과 수동형 안테나의 측정된 방사 패턴의 최대 지향성 이득은 각각 2.32 dBi와 3.1 dBi로 관측되었다. 수동형 태그 안테나의 최대 인식 거리는 차량 진행 방향(방위각 $0^{\circ}$)을 기준으로 ${\pm}45^{\circ}$의 빔 방향에서 약 8.5 m로 측정되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.1419-1435
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• 2015

본 논문에서는 기존의 ISO/IEC 18000-7 등의 규격에서 제시하고 있는 태그 수집 알고리즘을 개선하여 리더기의 태그 수집 시간을 대폭 감소시킨 저전력 능동형 RFID 시스템을 제안하였다. 본 논문에서는 건설현장과 같은 대규모인원의 출입현황을 실시간 확인하는 시스템에 적용할 수 있도록 적용환경에 따른 시스템의 요구조건을 정의하고 분석하여 능동형 RFID 태그의 동작에 따른 전력소모유형을 구분하고 이를 기반으로 한 정확한 배터리 수명을 계산하는 방법을 제시한다. 또한, 제시된 계산 모델을 이용하여 능동형 RFID태그의 배터리 수명을 예측할 수 있게 함으로서 기존방식과 제안된 방식의 배터리 소비전력을 산출하여 능동형 태그의 수명을 예측하고 비교하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.81-94
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• 2006

최근 새로운 형태의 네트워크 환경인 유비쿼터스 컴퓨팅에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 유비쿼터스 환경을 구현하기 위한 핵심적인 기술을 Ad hoc 네트워크와 스마트 태그 기술로 규정하고, 스마트 태그와 관련한 RFID 태그의 보안 서비스에 대한 연구를 수행하고자 한다. 이는 RFID 태그가 유비쿼터스 컴퓨팅과 관련된 인프라에 적용되기 위해서는 중요한 몇 가지 기술적인 요소와 구조가 고려되어야 하며, RFID 태그의 보안성이 기술적인 측면의 핵심중에 하나로 규정되기 때문이다. 특히, 안전한 유비쿼터스 환경을 구현하기 위해 RF통신을 수행하는 수동헝 RFID 태그의 경우 태그 가격의 경제성을 보장하는 보안 서비스 및 이를 관리할 수 있는 기술적인 사항과 능동형 RFID 태그에 적용이 가능한 보안 서비스 및 네트워크 관리 기술이 절실히 요구되는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 수동형 RFID 태그를 기반으로 구성된 네트워크에서 안전한 인증 후 태그 서비스에 따른 인증 레벨을 설정하여 동일한 서비스를 제공할 경우 이를 관리하는 프로토콜과 능동형 RFID 태그로 이루어진 네트워크에서 현재 위치 및 서비스 등록 과정을 수행하여 불법적인 RFID 태그에 대한 보안 서비스뿐만 아니라 서비스를 단일 서비스와 그룹 서비스로 구분해 안전한 통신 방식을 제안하고자 한다.

• ETRI Journal
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• 제31권4호
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• pp.376-386
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• 2009

An active radio frequency identification (RFID) system has the advantages of a long identification distance and a good identification rate, overcoming passive RFID drawbacks. Therefore, interest in the development of active RFID systems has been gradually increasing in areas of harbor logistics and national defense. However, some identification failures between active RFID systems developed under the same standards have been reported, presumably due to a lack of development of accurate evaluation methods and test equipment. We present a realization of the hardware and software of an emulator to evaluate the standard conformance of an active RFID system in a fully anechoic chamber. The performance levels of the designed emulator are analyzed using Matlab/Simulink simulations, and the applicability of the emulator is verified by evaluating the standard conformance of a real active RFID tag. Finally, we propose a new evaluation method by incorporating a self-running test mode environment into the RFID tags to reduce testing time and increase testing accuracy. The application of the suggested method to actual tags improves measurement uncertainty by 0.56 dB over that obtained using existing methods.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권5호
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• pp.46-51
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• 2013

본 논문에서는 RF 에너지 충전 시스템 기능이 가능한 이중대역 RFID 태그 안테나(Tag antenna)를 제안한다. 제안된 안테나는 UHF 대역과 Microwave 대역에서 각각 수동형과 능동형의 RFID 태그 안테나로 동작을 한다. 또한 능동형으로 동작하는 Microwave 대역 RFID 태그의 제한된 배터리 용량을 보충하기 위하여 수동형 태그로 동작하는 UHF 대역의 RFID 태그를 위한 RF 신호를 충전 회로에 적용 가능한 이중대역 RFID 태그 안테나의 특징을 가진다. 제안된 안테나는 UHF 대역 (917~923.5 MHz)과 Microwave 대역 (2.4~2.45 GHz)에서 동작을 위한 $50{\Omega}$의 단일급전이 이용된 다이폴(Dipole) 구조와 미앤더(Meander) 기생 소자들을 이용한 ${\lambda}/2$ 다이폴과 $1{\lambda}$ 다이폴로 각각 동작하는 이중대역 안테나의 특징을 가진다. 다이폴 구조는 Microwave 대역에서 동작을 하며, 다이폴 구조에 추가된 미앤더 기생 소자와 함께 UHF 대역에서 동작을 한다. 즉, Microwave 대역에 대하여 동작하는 다이폴 구조는 UHF 대역에서 동작을 위한 기생 소자들의 간접급전의 역할을 한다. 제작된 안테나는 UHF 대역의 917~923.5 MHz와 Microwave 대역의 2.4~2.45 GHz의 대역에 대하여 VSWR 2:1 이하를 만족하며, 또한 전방향적인 방사패턴 (Omni-directional radiation pattern)을 가진다. 안테나의 효율은 UHF 대역에서 45 % 이상, Microwave 대역에서 70 % 이상이며, 각각의 대역에서 0.18 dBi, 2.8 dBi 이상의 최대 이득을 가진다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1477-1486
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• 2013

본 논문에서는 ZigBee를 기반으로 하는 무선 통신기술을 이용한 위치인식 시스템을 구현하였다. 무선 통신 기술을 이용하여 보다 정밀한 위치정보를 산출하고 위치정보를 서비스하기 위하여 관련 H/W와 S/W를 개발하였다. 위치인식 시스템을 구현하기 위해 스마트 태그(위치단말기), 수신기, 중계기를 개발하였고, 스마트 태그에는 120~130KHz, 13~14MHz, 2.0~3.0GHz의 무선주파수용 태그를 내장하였으며, 수신기 및 중계기는 태그 인식용 무선신호를 송출하여 위치단말기의 액티브 RFID 태그를 인식하는 태그 모듈을 적용하였다. 공동현관 관제기는 스마트 태그를 공동현관 관제기에 가져가면 LAN을 통해 출입통제 서버로 태그 값을 전송하도록 시스템을 구현하였다.