• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권5호
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• pp.389-396
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• 2009

RFID(Radio Frequency IDentification) 시스템에서 사물에 부착된 태그에 대한 식별은 리더의 요청으로 시작한다. 리더가 요청을 하면 리더의 인식영역 내에 있는 다수의 태그는 동시에 응답을 하여 충돌이 발생한다. 리더는 인식영역 내의 모든 태그들을 빠르게 인식하는 충돌방지 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 패리티 메카니즘을 이용한 충돌방지 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘에서, 태그는 리더의 요청 프리픽스와 일치하는 태그들 중 프리픽스 다음의 2 비트들의 '1'의 개수가 짝수인 태그 그룹은 '0' 슬롯에 응답하고, '1'의 개수가 홀수인 태그 그룹은 '1' 슬롯에 응답하게 하석 충돌을 방지한다. 해당 슬롯에 응답에 따라 존재하는 태그 아이디만 응답할 수 있도록 요청 프리픽스를 생성한다. 또한 해당 슬롯에 충돌이 2개인 경우에는 패리티 메카니즘을 이용하여 2개의 태그를 인식한다. 즉, 전체적인 질의 휫수를 줄여 인식시간을 단축한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권5호
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• pp.33-39
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• 2010

본 연구에서는 UHF 대역의 18000-6 Type C Class Generation 2(이하 Gen2) 표준의 충돌방지 알고리즘을 사용하여 개선된 충돌방지 알고리즘을 제안하고 이를 토대로 충돌방지 유닛을 설계하였다. Gen2 표준은 슬롯 알로하 알고리즘 계열에서 비교적 높은 성능을 가지는 증가형 방식을 채택하여 사용하고 있으며, 이를 위해 Q 알고리즘을 제시하고 있다. 하지만 슬롯 카운터 선택 파라미터 Q에 따른 초기 $Q_{fp}$ 값에 대한 정확한 정의가 되어 있지 않아, 잘못된 값 선택으로 인한 성능의 저하가 우려된다. 따라서 본 연구에서 태그인식시간, 데이터 처리량, 시스템 효율을 증가 시킬 수 있는 개선된 Q 알고리즘을 제안하였다. 제안한 Q 알고리즘에 의하여 5%정도의 시스템 효율 성능 향상과 9% 정도의 태그인식시간 감소를 얻을 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.814-821
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• 2005

RFID 시스템에서 같은 주파수를 이용하는 태그가 있을 때 태그의 데이터 전송은 서로 간섭을 일으키게 되어 데이터를 잃게 된다. 태그를 고속으로 인식하기 위하여 이러한 간섭을 해결하는 것이 RFID 시스템에서 가장 핵심이 되는 기술인 Anti-collision 알고리즘이다. 본 논문에서는 태그의 수를 추정하는 Tag Estimation Method(TEM)와 추정된 태그의 수에 맞는 최적의 프레임 크기를 할당하는 Dynamic Slot Allocation(DSA) 방식을 사용하는 Dynamic Framed Slotted ALOHA(DFS-ALOHA) 알고리즘을 제안한다. 또한 제안한 DFS-ALOHA 알고리즘의 성능을 OPNET 시뮬레이션을 이용하여 기존의 Framed Slotted ALOHA(FS-ALOHA) 알고리즘 및 Vogt 에 의해 제안된 두 가지 태그 수 추정 방식과 비교한다. 시뮬레이션 결과 제안한 DFS-ALOHA 알고리즘은 태그의 수와 상관없이 기존의 알고리즘보다 항상 좋은 성능을 보임을 알 수 있었다. 또한 제안한 알고리즘인 DFS-ALOHA I과 DFS-ALOHA II는 거의 동일한 성능을 보이지만 DFS-ALOHA II가 DFS-ALOHA I 에 비하여 complexity 가 낮아 실제 시스템에 구현하기에 보다 쉬울 것으로 예상된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권4호
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• pp.1-9
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• 2007

본 논문에서는 RFID Tag 충돌방지를 위한 Adaptive Decision 알고리즘에 대해 연구 하였다. 이를 위해 기존의 RFID Tag 충돌방지 기법인 ALOHA기반의 기법과 이진 검색 충돌방지 기반의 알고리즘을 먼저 비교?분석하였다. 기존 알고리즘은 태그를 인식하기 위한 탐색횟수와 전송하는 데이터량을 감소시키는데 한계점을 가지고 있었다. 제안한 Adaptive Decision 알고리즘은 인식범위 내의 태그를 구별하기 위해, 호출에 응답한 모든 태그의 ID 비트 별 '1'의 개수를 계산하고, 개수가 작은 그룹의 태그를 우선적으로 식별한다. 각 태그 ID 비트의 '1'의 개수는 리더의 메모리에 저장하고, 식별된 태그 ID 비트의 ‘1’의 개수를 감산한다. 이와 같은 과정을 반복함으로써 인식범위 내의 모든 태그를 식별한다. 논문에서 제안한 능동적인 태그 선택기준과 간단한 가감 과정을 통해 불필요한 탐색횟수를 줄 일 수 있다. 알고리즘의 성능평가는 태그를 인식하기 위한 리더의 반복횟수와 전송 데이터 량으로 나타내었다. 성능평가 결과, 기존의 알고리즘과 비교하여 Adaptive Decision 알고리즘의 반복횟수가 16.8% 감소되었고, 전송 데이터 량도 ¼배 감소된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권11A호
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• pp.1130-1137
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• 2006

다수의 MD 태그들로부터 발신된 메시지들 사이의 충돌을 빠르게 해소하는 일은 대규모 RFID 시스템의 성능을 결정짓는 중요한 문제이다. 본 논문에서는 충돌방지 (anti-collision) 알고리즘의 성능 향상을 위하여 다중 패킷 수신 (multi-packet reception) 기법을 사용할 것을 제안한다. 다중 패킷 수신 기법을 통해서 RFID 판독기는 동시에 전송된 다수의 태그를 충돌없이 수신 할 수 있다. 대표적인 충돌방지기법인 이진 트리 분리 (binary-tree-splitting) 알고리즘과 슬롯 알로하 (Slotted-Aloha) 알고리즘에 다중 패킷 수신 기법을 적용했을 경우의 성능향상을 분석하는 모델을 제안하고 제안된 분석모델의 정확성을 시뮬레이션을 통해서 비교 검증한다. 다중 패킷 수신기법 적용 시 큰 폭의 성능향상이 있음을 보이고, 다중 패킷 수신 기법의 이득을 최대화하기 위해서는 RFID 판독기 안테나 디자인과 수신 신호 분리 기술이 중요함을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.57-67
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• 2013

최근 자동차 산업이 눈부시게 발전하면서 운전자의 편의성과 안전성을 위해 차량에는 끊임없이 새로운 시스템이 적용되고 있다. 이러한 시스템은 다수의 FOB 키를 사용하기 때문에 사용자 인증 시 원활한 다중 접속을 위해 충돌방지 알고리즘을 적용시켜 사용하고 있다. 본 논문에서는 다수의 FOB 키를 사용하는 차량용 스마트키 시스템에서 동적으로 사용자 아이디 요청 순서를 최근 사용자 아이디로 변경하여 차후 인증 과정에서의 통신 응답 소요 시간을 획기적으로 감소시키는 향상된 충돌방지 알고리즘을 설계하고 구현하였다. 향상된 충돌방지 알고리즘이 적용된 시스템의 성능 평가를 위해 차량에 실제 장착하여 구현된 알고리즘의 동작을 확인하였고, 다수의 FOB 키에 대한 통신 응답 소요 시간을 측정하였을 때 기존 알고리즘에 비해 약 33% 정도 감소되었음을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권8호
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• pp.35-46
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• 2006

RFID 리더는 자신이 전송한 명령에 대한 태그의 응답을 수신하여 태그를 인식한다. 이때 근접한 거리에 위치하고 있는 리더들이 동일한 주파수를 이용하거나, 여러 리더가 동시에 하나의 태그에 명령을 전송하는 경우 서로 간섭을 일으킬 수 있는데 이를 RFID 리더 충돌이라고 한다. 리더 충돌이 발생하면 리더의 명령이 태그에게 전달되지 않거나 전송된 명령에 대해 태그가 올바르게 응답할 수 없다. 따라서 RFID 국제 표준 및 논문들은 리더 충돌을 줄이기 위한 기법들을 규정하거나 제안하고 있다. 이 중 Colorwave와 Enhanced Colorwave는 TDM(Time Division Multiplex) 기반의 프레임 알로하 방식을 이용한 리더충돌방지 기법으로 충돌 확률에 따라 프레임의 크기를 변경하여 효과적으로 리더 충돌을 줄일 수 있다. 그러나 이 알고리즘들은 충돌을 경험한 리더들이 충돌을 피하기 위해 자신의 슬롯을 새롭게 선택하는 과정에서 불필요한 충돌을 발생시킬 수 있다는 단점을 가지고 있다. 충돌 발생 리더들이 프레임 내의 임의의 슬롯으로 이동하기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 프레임 내 슬롯의 점유 여부를 모니터링 하여 리더 충돌이 발생한 경우 리더들이 점유할 확률이 가장 낮은 슬롯을 선택하는 새로운 리더 충돌방지 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 이용하여 성능을 분석한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.113-120
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• 2023

본 논문에서는 LS-DYNA를 활용한 원자력발전소 설치 로드블록 차량 시뮬레이션 방법을 소개한다. 차량 강습 위협이 원자력 발전소의 설계기준위협으로 포함된 이후로 차량 강습을 대비하기 위한 차량 방벽(Anti-ram barrier)의 성능 평가 소요가 커지고 있다. 차량 방벽은 일반적으로 충돌 실험을 통하여 성능을 인증 받는다. 하지만 국내에서는 차량 방벽에 대한 성능 시험 시설이 마련되어 있지 않아, 시뮬레이션을 통한 차량 방벽 성능 검증이 필요하다. LS-DYNA는 충돌 시뮬레이션에 특화되어 있으며, NCAC를 비롯한 여러 기관에서 충돌 시험과의 타당성 검증을 완료한 수치 모델을 배포하고 있다. 본 논문에서는 로드블록의 가장 핵심적인 차량 차단막 모듈의 FE 모델을 구축하여 충돌 시뮬레이션을 수행하였다. 계산된 결과는 NCHRP 179의 차량 안전 시설 충돌 시뮬레이션 검증 기준을 준용하여 검증하였다. 그 결과 모래시계 에너지(hourglass energy)가 총 에너지의 5%를 넘지 않고 내부 에너지의 10%를 넘지 않는 것을 확인하였으며, added mass가 1% 미만으로 기준인 10%를 넘지 않는 것을 확인하였다. 향후 FE 모델을 활용하여 물리적 방벽의 성능을 평가하여 데이터 베이스를 구축할 예정이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권5호
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• pp.12-20
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• 2008

RFID(Radio frequency identification) 기술은 어떤 사물에 부착되는 태그(Tag)의 고유정보를 리더(Reader)를 사용하여 비접촉 방식으로 식별하는 기술로, 현재 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network) 구현의 핵심기술로 고려되고 있다. 특히 유통 물류분야에 적용되는 UHF대역 RFID시스템은 리더가 인식해야 할 태그의 수가 상당히 많아 태그충돌(Tag-collision)이라는 부정적인 영향이 발생하고, UHF대역 RFID기술 표준인 EPCglobal Gen2 protocol에서는 이런 태그충돌을 해결하기 위해 Slotted Random Anti-collision algorithm을 제시하고 있다. 본 논문에서는 이런 태그충돌의 영향을 최소화하고 전체 시스템의 효율을 보다 향상시키기 위하여 주어진 환경에 유동적으로 리더의 신호 전송전력을 조절하는 전력상승기법(Power Increasing Method)을 제안하고 그것을 주어진 환경에 동적으로 적용함으로써 Gen2에서 제시한 알고리즘보다 개선된 성능을 검증하였다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제11권1호
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• pp.95-103
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• 2015

This paper presents a memory efficient tree based anti-collision protocol to identify memoryless RFID (Radio Frequency Identification) tags that may be attached to products. The proposed deterministic scheme utilizes two bit arrays instead of stack or queue and requires only ${\Theta}(n)$ space, which is better than the earlier schemes that use at least $O(n^2)$ space, where n is the length of a tag ID in a bit. Also, the size n of each bit array is independent of the number of tags to identify. Our simulation results show that our bit array scheme consumes much less memory space than the earlier schemes utilizing queue or stack.