• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제2권6호
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• pp.299-311
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• 2008

The Radio Frequency IDentification (RFID) system is a contactless automatic identification system, which comprises readers and tags. In RFID systems, a reader collision occurs when there is interference in communication between one reader and the tags, due to the signals from other readers. The reader collision problem is considered as the fundamental problem affecting high density RFID reader installations. In this paper, we analyze the existing reader anti-collision algorithms. We also propose a pulse protocol-based reader anti-collision algorithm using slot occupied probability (SOP). The implementation of this improvement is simple, yet it effectively mitigates most reader collisions in dense reader mode, as shown in our simulation. That is, the proposed algorithm reduces the identification time, and increasesthe system throughput and system efficiency compared with the conventional reader anti-collision algorithms.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.501-509
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• 2010

본 논문에서는 컴프레시브 수신기가 내장된 RFID 리더의 주파수 충돌 회피 성능을 분석하였다. 다수의 밀집 리더가 동시에 운영되는 환경에서 기존 RFID 리더의 인식률과 컴프레시브 수신기가 적용된 우리가 제안하는 RFID 리더의 인식률을 측정하였다. 시험 결과 제안된 RFID 리더의 인식률은 기존 리더에 비해 2.7배 정도 개선되었고, 특히 제안된 리더들로만 운영되는 환경에서는 인식률의 저하가 거의 나타나지 않았다.

• 전기학회논문지
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• 제57권11호
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• pp.2047-2053
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• 2008

Auto-ID industries and their services have been improved since decades ago, and radio frequency identification (RFID) has been contributing in many applications. Product management can be the foremost example. In our industrial experiences, RFID in ultra high frequency (UHF) band provides much longer interrogation ranges than that of 13.56MHz; many more applications exist thereby. There should be several interesting and useful ideas on UHF RFID; however, those ideas can be limited due to the inevitable environmental circumstances that restrict the interrogation range in shorten value. This paper discusses the propagation interference among different types of readers (e.g, mobile RFID readers in stationary reader zone) in dense-reader environment. In most cases, UHF RFIDs in Korea will be dependent on the UHF mobile RFIDs. In this sense, the UHF mobile users accidently move into the stationary reader's interrogation zone. This is serious problem. In this paper, we analyze propagation loss and propose the effective channel allocation scheme that can contribute developing less-invasive UHF RFID networks. The simulation and practical measurement process using the commercial CAD tools and measurement equipments are presented.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10A호
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• pp.987-996
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• 2008

본 논문에서는 기존 리더 충돌방지 알고리즘인 Channel Monitoring 알고리즘, Pulse Protocol 알고리즘에 대하여 살펴보고, 태그인식시간을 감소시키고, 데이터 처리량, 시스템 효율을 증가 시킬 수 있는 슬롯 점유확률을 이용한 Pulse Protocol 기반의 Hybrid 리더 충돌 방지 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 Pulse Protocol 알고리즘의 성능을 향상시키기 위하여 Channel Monitoring 알고리즘에서 사용되고 있는 슬롯의 점유확률 (Occupied Probability)을 이용한다. 즉, 리더들은 랜덤 backoff 시간을 생성한 후, 자신이 사용하게 될 슬롯의 점유확률을 확인하고, 이 슬롯의 점유확률이 0보다 크다면, 새로운 랜덤 backoff 시간을 생성하여 리더간의 충돌을 피한다. 기존 알고리즘들과 제안하는 알고리즘과의 성능을 태그인식시간, 데이터 처리량 및 시스템 효율 등의 성능분석항목들을 통하여 비교 및 분석하여, 제안하는 알고리즘에 의하여 리더의 개수가 증가함에 따라 7% 정도의 태그인식시간 및 데이터 처리량 성능 향상을 확인한다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.602-611
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• 2007

본 연구에서는 MATLAB를 이용하여 UHF RFID 시스템의 순방향 링크를 구현하고, 구현된 모델을 통해 국내 RFID 기술 기준인 200 kHz 채널 대역폭을 만족하기 위한 순방향 디지털 필터의 설계 변수와 송신 신호의 특성을 분석하였다. 구현된 순방향 링크 모델은 PIE 소스 코딩과 디지털 송신 필터, 변조 블록, 국부 발진기 및 안테나로 구성되어 있다. 모의 실험 결과를 통해서 EPCglobal class 1 generation 2(EPCglobal C1G2) 규격의 변조 방식과 Tari값에 따른 디지털 송신 필터의 roll-off factor, 차단 주파수, 탭 수의 사용 가능 범위를 제시하였다. 또한, 각각의 변조 방식이 다중 리더 환경 및 밀집 리더 환경에 따라 EPCglobal C1G2 규격의 시간 영역 파형과 스펙트럼 마스크에 대한 만족 여부를 확인한 결과, 다중 리더 환경에서 Tari값 $6.25{\mu}sec$의 경우는 DSB/SSB-ASK 변조방식을 국내 채널 규격에 맞춰 사용하기 어렵다고 판단되었다. 따라서 본 논문은 RFID 리더 제작 시 국내 기술기준을 만족시키기 위한 설계 지침으로서 중요한 의미를 지니며, 향후 다중 리더 및 밀집 리더 환경에서 주파수 간섭 문제를 분석하기 위한 중요한 선행 연구라 판단된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.731-738
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• 2007

최근 UHF 대역에서 동작하는 RFID 시스템이 활발히 연구되고 있으며, 유통 물류 분야를 시작으로 다양한 분야에서 사용되고 있다. 본 연구에서는 UHF RFID 시스템의 주파수 간섭 중 RFID 시스템 설계시 가장 문제가 되고 있는 리더간 간섭을 인식 거리 측면에서 분석하였다. RFID 주파수 간섭를 정량적으로 분석하기 위하여 새로운 성능 지표로 IRRR을 정의하고, IRRR의 유용성을 보이기 위해 두 개의 RFID 리더와 하나의 태그로 구성된 측정 시스템을 구성하여 IRRR이 실제 환경의 특성을 반영하고 있음을 확인하였다. 따라서, 실제 다양한 RFID 시스템을 설치할 때 IRRR을 설계 파라미터로 사용함으로써 주파수 간섭 문제를 해결할 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.69-76
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• 2013

RFID 시스템에서 리더간 간섭은 일정한 서비스 영역에서 제한된 주파수를 사용하기 때문에 발생하며 수동형 태그의 가독율을 떨어뜨리는 주요 원인이 된다. 그러므로 제한된 주파수 자원 환경에서 가독율을 최대화하려면 리더간 주파수 간섭을 최소화시켜야 한다. 본 논문에서는 RFID 리더간 주파수 간섭 최소화 문제를 FDM/TDM 혼합방식의 제약만족문제로 모델링하고 기존의 백트래킹 탐색 알고리즘을 적용하여 각각의 리더에게 최적의 채널을 할당한다. 제약 만족 문제의 해를 구하기 위해서 백트래킹을 이용한 깊이우선탐색을 실행하는데 이 때 탐색되는 노드의 순서를 효과적으로 배열하는 변수 순서화 방법이 중요하다. 본 논문의 실험에서 적용된 변수 순서화 알고리즘들은 그래프 채색에 효과적인 것으로 알려져 있다. 제안한 제약만족문제 모델의 성능을 입증하기 위하여 수동형 UHF RFID 시스템 환경에서 시뮬레이션하여 간섭조건을 만족하면서 각각의 리더에게 최적의 채널을 할당한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권6B호
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• pp.585-594
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• 2009

RFID 리더에서의 효율적인 필터링은 RFID 시스템의 성능에 있어 중요한 요소이다. RFID 기술 사용이 보편화되면 태그 및 리더의 수가 크게 늘고 리더가 필터링 없이 수집한 태그 정보 모두를 그대로 RFID 응용 시스템으로 전달할 경우 통신망 및 응용 시스템에 부하를 증가시켜 성능에 악영향을 미치기 때문이다. 본 논문은 RFID 무선 프로토콜 구간 필터링과 무선 인식 후 필터링이라는 단계적인 필터링 기능 조합으로 효과적으로 필터링을 수행하는 방법을 제안한다. 특히 계산 기하학을 활용하여 무선 프로토콜 구간의 필터링을 효율적으로 수행할 수 있는 구체적 방법론을 제시하였다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방법의 성능을 검증하였는데 무선 프로토콜 구간의 필터링 없이 수행한 순차적인 필터링에 비해 성능이 50% 정도 개선됨을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2B호
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• pp.287-295
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• 2010

RTLS (Real Time Locating Systems) 란 사물이나 사람의 위치를 실시간으로 추적하는 시스템으로써, 주로 근거리 무선 통신을 이용하여 태그의 위치를 추적한다. 일반적으로 위치 추적 시스템은 하나의 서버가 많은 수의 태그와 리더를 관리하기 때문에, 태그와 리더의 수가 늘어나고, 접속자가 많아지면 과부하가 걸린 서버는 실시간 위치 추적 동작을 실패 할 수 있다. 또한 신호 감쇄나 NLOS(Non Line-Of-Sight) 등에 의하여 태그의 신호를 3개 미만의 리더가 수신한 경우, RTLS는 태그의 위치 추적을 실패하게 된다. 본 논문에서는 RTLS 리더에 측위 엔진을 내장함으로써 네트워크 및 측위 엔진의 부하를 분산하고 응답성을 높였으며, 독립적으로 동작 하는 지향성 안테나를 이용하여 위치 측정 신뢰도를 향상시켰다. 제안한 기법을 실제로 구현하여 그 성능을 평가하였으며, 그 결과 서버로 전송되는 패킷은 16배 이상 감소 하였고, 혼잡한 상황에서도 태그의 신호에 대해1초 이내의 실시간 위치 계산 응답성을 보였다. 구현한 시스템의 측위 오차는 1m 이내의 위치 오차를 갖는다.