• 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.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권5호
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• pp.85-94
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• 2008

RFID 리더는 근접한 거리에 위치하고 있는 리더들과 같은 주파수 혹은 인접한 주파수 대역을 사용할 경우 서로 간섭을 일으킨다. 이는 리더간 충돌을 야기하여 태그의 정보를 올바로 인식하지 못하게 한다. 따라서 이런 리더간의 충돌을 방지하기 위해 RFID 국제 표준이 규정되고 논문들이 발표되고 있다. 리더간의 간섭은 간섭을 일으키는 리더간의 거리, 사용하는 주파수 대역과 밀접하게 관련되어 있다. 하지만 기존의 RFID 리더충돌 방지 알고리즘은 리더간 간섭에 큰 영향을 미치는 리더의 위치에 대한 고려 없이 리더 충돌시 주파수를 옮기거나 TDM(Time Division Multiplex)을 기반으로 충돌 확률에 따라 프레임의 크기를 변경하여 리더의 충돌을 줄인다. 본 논문에서는 좀 더 효과적으로 리더 충돌을 방지하기 위해 리더의 위치를 반영하는 2차원 유전자를 사용한 유전자 알고리즘을 제안한다. 2차원의 유전자를 사용하여 진화 연산을 수행함으로써 리더간 간섭에 영향을 미치는 리더의 위치 정보를 효과적으로 활용한다. 따라서 효과적으로 리더 충돌을 줄일 수 있도록 최소한의 간섭을 갖는 최적의 채널 할당을 찾을 수 있다. 또한 제안하는 알고리즘내의 교정(Repair)연산을 통해 모든 리더가 안정적으로 태그를 인식할 수 있도록 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권9B호
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• pp.1092-1097
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• 2011

An anti-collision protocol which tries to minimize the collision probability and identification time is the most important factor in all identification technologies. This paper focuses on methods to improve the efficiency of tag's process in identification systems. Our scheme, Binary Slotted Query Tree (BSQT) algorithm, is a memoryless protocol that identifies an object's ID more efficiently by removing the unnecessary prefixes of the traditional Query Tree (QT) algorithm. With enhanced QT algorithm, the reader will broadcast 1 bit and wait the response from the tags but the difference in this scheme is the reader will listen in 2 slots (slot 1 is for 0 bit Tags and slot 2 is for 1 bit Tags). Base on the responses the reader will decide next broadcasted bit. This will help for the reader to remove some unnecessary broadcasted bits which no tags will response. Numerical and simulation results show that the proposed scheme decreases the tag identification time by reducing the overall number of request.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권4호
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• pp.289-298
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• 2009

일반적인 RFID 시스템은 하나의 리더와 다수의 태그로 구성되며, 단일 무선 공유 채널을 갖는다. 이로 인해 리더의 요구에 여러 태그들이 동시에 응답할 때 빈번하게 충돌이 발생한다. 태그 충돌을 억제하기 위해 QT[8]와 HCT[10], BSCTTA[2], QT-BCS[9]등과 같은 많은 알고리즘들이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 BSCTTA 알고리즘을 기반으로 다중 그룹핑과 비트 변화 감지 센서를 이용한 트리 기반 충돌 방지 알고리즘(TABCS, Tree-based anti-collision algorithm using Bit Change Sensing)을 제안한다. 제안된 알고리즘은 비트 변화 감지 장치를 통해 충돌이 발생하더라도 리더는 태그들이 비트 변화 감지 장치를 이용하여 전달한 비트의 유형을 인식할 수 있게 한다. 또한, TABCS는 유일한 프리픽스를 빠르게 생성하게 하고, 모든 태그의 인식에 필요한 비트 전송량을 줄임으로써 기존 알고리즘에 비해 인식 속도를 빠르게 한다. 시뮬레이션을 통한 성능 평가에서 기존에 제안된 다른 알고리즘에 비해 전체적으로 우수한 성능을 보임을 검증한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권5호
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• pp.48-55
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• 2009

본 논문에서는 효율적인 RFID 시스템을 위한 Adaptive Group Separation 알고리듬을 제안하였다. AGS 알고리듬은 최적의 초기 prefix size j을 결정하고 개의 그룹으로 태그를 나눈다. 리더는 그룹을 차례로 하나씩 호출하여 태그 ID를 검색한다. 만약 충돌이 발생하면 리더는 충돌이 발생한 첫 번때 비트에 '0' 또는 '1'을 추가한다. 결과적으로, 태그를 인식하기 위한 전송비트와 인신 시간이 감소한다. 본 논문에서 제안한 AGS 충돌방지 알고리듬은 태그의 개수를 256개까지 변화시켜 가면서 반복횟수와 전송비트수를 기존의 충돌방지 알고리듬과 비교하였다. 본 논문에서 제안한 AGS 알고리듬은 모의실험 결과를 통한 성능평가에서 슬롯 이진 트리 알고리듬보다 반복횟수는 약 32.3% 개선되었으며, 전송비트수는 약 1/40배 감소하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권7호
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• pp.1624-1637
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• 2013

In RFID systems, one important issue is how to effectively address tag collision, which occurs when multiple tags reply simultaneously to a reader, so that all the tags are correctly identified. However, most existing anti-collision protocols assume isotropic collisions where a reader cannot detect any of the tags from the collided signals. In practice, this assumption turns out to be too pessimistic since the capture effect may take place, in which the reader considers the strongest signal as a successful transmission and the others as interference. In this case, the reader disregards the other collided tags, and in turn, fails to read the tag(s) with weaker signal(s). In this paper, we propose a capture effect-aware anti-collision protocol, called Multi-Round Collision Tree (MRCT) protocol, which efficiently identifies the tags in real RFID environments. MRCT deals with the capture effect as well as channel error by employing a multi-round based identification algorithm. We also analyze the performance of MRCT in terms of the number of slots required for identifying all tags. The simulation results show that MRCT significantly outperforms the existing protocol especially in a practical environment where the capture effect occurs.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권2호
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• pp.27-38
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• 2006

RFID 리더는 자신이 전송한 명령에 대한 태그의 응답을 수신함으로써 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. RFID 리더 충돌이 발생하면 리더의 명령이 태그에게 전달되지 않거나, 전송된 명령에 대해 태그가 올바르게 응답할 수 없게 된다. 파라서 리더 충돌을 줄이기 위한 Anti-collision기법의 개발이 필요하며, 대표적인 것으로 MIT에서 제안한 Colorwave알고리즘이 있다. 이 것은 각 리더들이 프레임 내에서 하나의 슬롯을 이용하여 태그를 인식하는 기법으로 다른 리더들과 시간을 나누어 사용함으로써 리더 충돌을 회피한다. 그리고 각 리더들은 간섭을 일으키는 주변 리더의 수에 따라 프레임의 크기를 개별적으로 조절하여 효율적으로 태그를 인식하고자 한다. 그러나 이 방식은 리더들의 프레임 크기를 불필요하게 변경하여 많은 리더 충돌을 유발하는 등의 문제들을 발생 시킬 수 있다. 본 논문에서는 기존의 Colorwave을 분석하여 나타날 수 있는 문제점을 도출한다. 그리고 기존의 Colorwave의 문제를 보완하는 새로운 리더 충돌방지 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 이용하여 그 성능을 분석한다.

• 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.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2004년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.425-428
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• 2004

최근 각광을 받고 있는 RFID는 재고와 제조 유통분야를 중심으로 발전해 오던 바코드를 대체하여 물류유통의 혁명을 초래할 기술로 주목 받고 있다. 그러나 국내의 RFID에 대한 기술 및 자본의 투자는 해외에 비해 미흡한 실정이다. RFID 시스템에서 하나의 인터러게이터 영역에 다수의 트랜스 폰더가 동시에 데이터를 전송하게 되어 데이터 충돌이 발생하게 된다. 본 논문에서는 인터러게이터에서 각 트랜스폰더의 상호 충돌로부터 신뢰성 있게 데이터를 보호하고 해독이 가능하도록 하는 여러 충돌 방지 시스템에 대해서 알아본다.

• 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.