An analog front-end circuit for 13.56MHz ISO/IECl4443 type B compatible RFID tags was designed. The designed circuit includes a rectifier and regulator to generate a stable DC voltage from the RF signal, an over-voltage limiter to protect the circuit from high voltages, an ASK demodulator to extract the data transferred from reader to tag, and a load modulator to transfer data from tag to reader. The functionality of the designed circuit has been verified through simulations using 0.25um CMOS process parameters.
본 논문은 임베디드 리눅스 (Embedded Linux)를 기반으로 하고 있다. 리눅스는 안정성, 유연성, 오픈소스, 다양한 하드웨어 플랫폼 지원, 검증된 네트워크 등을 장점으로 임베디드 시스템 (Embedded System)의 운영체제로 많이 사용되고 있다. 하지만 기존의 리눅스 시스템은 중대형 시스템을 기반으로 운용되었기 때문에 자원 제약이 많이 따르는 임베디드 환경에서 적합하지 않다. 그리고 수십초가 걸리는 부팅시간도 중요한 문제점으로 작용한다. 본 논문은 임베디드 시스템인 RFID 리더 (Radio Frequency IDentification Reader)에서 경량화 (light-weighted) 과정을 거친 임베디드 리눅스를 운용할 수 있도록 하였다. RFID 리더의 잉베디드 리눅스는 보다 적은 메모리를 사용하여 메모리 사용 효율성을 높였고 경량화전의 시스템에 비교하여 상당한 부팅시간 감소 효과를 얻었다.
최근 유비쿼터스 주요 이슈로 부각되는 Atuo ID나 유비쿼터스 ID(Ubiquitous ID)은 RFID(Radio Frefuency Identification) 태그(Tag)를 사용한 차세대 ID 체계이다. 이들 식별 체계는 해당 물품에 부착된 태그 정보를 RFID 리더(Reader)가 판독하여 이를 바탕으로 식별 작업을 수행함으로써 짧은 시간에 많은 물류 식별 처리가 가능할 수 있는 메커니즘을 가지고 있다. 하지만 리더가 수많은 태그 정보를 한꺼번에 모두 받아드림으로써 발생하는 여러 가지 오류가 발생할 수 있는데, 이를 충돌 문제(collision problem)이라 한다 본 논문은 충돌 문제들의 형태를 분석하고, 이를 개선할 수 있는 방안에 대해 모색, 제안하고자 한다.
본 논문은 RFID 기술에서 있어, 유통 및 물류 분야에서 주로 사용되는 860MHz 에서 960MHz 사이의 UHF 전 대역 중 사용하는 주파수 대역을 소프트웨어적으로 쉽게 조정이 가능하고, EPC Class 1 Gen 1, Class 1 Gen 2, ISO 18000-6A/B 그리고 ISO 18000-6C 와 같은 다양한 TAG 프로토콜을 동시에 인식하는 UHF 멀티밴드 멀티프로토콜 ubiquitous-ID 휴대형 리더기 시스템을 구현한다.
본 논문에서는 최근 이슈가 되고 있는 대표적인 오픈소스 하드웨어인 아두이노와 라즈베리파이를 이용하여 RFID (Radio Frequency IDentification) 게이트웨이를 구성한다. RFID 기술은 라디오 주파수 신호를 이용하여 자동으로 사물을 식별하는 기술로써 다양한 환경에 핵심 기술로 부각되고 있다. 본 논문에서는 다양한 리더의 통신 방법과 대량으로 발생하는 RFID 태그 정보를 효율적으로 처리하기 위한 분산형 RFID 게이트웨이를 제안하고, RFID 리더의 확장성과 미들웨어 통신 효율성을 높이고자 한다. 기존 RFID 미들웨어는 리더와 연동을 위한 웹 서비스 또는 표준 통신 규격을 준수해야하는 문제점이 존재한다. 따라서, 본 논문에서는 RFID 리더 제작 시 시리얼 통신 이외에 다양한 방식의 디지털 신호처리 방식의 통신 규격을 만족하도록 구성하여 미들웨어의 통신효율을 증대시킨다.
본 논문에서는 RFID 리더를 위한 펌웨어를 설계, 구현한다. 정의한 메시지 포멧 데이터 맵을 RFID 리더를 통해 태그 데이터 읽기, 쓰기의 펌웨어 개발방법을 제시한다. 제시한 RFID(13.56MHz) 리더의 펌웨어 타당성을 검토하기 위해 RFID 리더에 개발된 펌웨어를 다운로드하여, 정의한 메세지 포멧과 데이터 맵의 형태로 태그의 읽기, 쓰기를 확인하였다.
2006년에 Lee와 Ahn은 기존의 HB와 $HB^+$ RFID 인증 프로토콜들이 가지는 보안취약점들을 해결한 행렬기반의 RFID 인증 프로토콜을 제안하였다. 그들이 제안한 프로토콜은 RFID 태그측의 계산량을 감소시켜줄 뿐만 아니라, 통신 오버헤드를 줄여주며, 사용자 프라이버시 보호 등의 장점을 제공한다. 하지만, 본 논문에서는 먼저 Lee와 Ahn이 제안한 프로토콜이 그들의 주장과는 달리 RFID 리더를 태그가 인증을 하지 않는 상호인증 문제로 인하여 다양한 공격들에 취약함을 지적하고, 이러한 문제점들을 해결한 상호인증을 제공하는 개선된 행렬기반 RFID 인증 프로토콜을 제안한다. 결론적으로 제안한 RFID 인증 프로토콜은 Lee와 Ahn의 프로토콜과 비교하여 강한 보안성을 제공할 뿐만 아니라, 통신 라운드 수 또한 줄여주었기 때문에 높은 효율성을 보장할 수 있다.
모바일 RFID 시스템은 기존 RFID 시스템과 모바일 시스템이 결합한 차세대 핵심 기술로써 사용자에게 새로운 부가서비스를 제공하고 일상 생활에서 넓게 이용될 것으로 기대되고 있다. 하지만 모바일 RFID 시스템은 기존 RFID 시스템이 가졌던 프라이버시 문제 및 보안 취약성을 그대로 갖고 있으며 추가적인 프라이버시 및 보안문제를 발생시킨다는 문제점을 갖고 있다. 더군다나 이러한 문제점을 해결하기 위해 여러 기법들이 제안 되었지만 아직 현실에 적용하기 어렵거나 완벽히 안전성을 보장하지 못 한다는 문제점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서 모바일 RFID 시스템 환경에 적용 가능하고 안전한 프라이버시 보호 기법을 제안한다. 제안한 기법은 모바일 RFID 시스템 환경 중 개인의 프라이버시 보호가 필요한 환경인 Private Zone에 적용 가능한 기법으로 개인의 휴대 모바일 리더를 이용하여 프라이버시 보호가 필요한 자신의 태깅된 물품에 대해 자신 이외에 다른 리더에게 어떠한 정보도 제공하지 않도록 하는 기법이다. 추가적으로 제안한 기법은 서비스 거부 공격이나 시스템 오류가 발생했을 때 동기화를 유지하기 위한 과정을 획기적으로 줄인 향상된 기법이기도 하다.
RFID(Radion Frequency Identification)는 바코드를 대체할 차세대 기술이다. RFID는 무선 주파수를 사용하여 RFID 태그 내부에 있는 ID를 읽어 물체를 식별할 수 있다. 하지만 RFID 태그는 어떤 리더의 요청에도 자신의 고유 ID를 무선 통신으로 응답하기 때문에 도청이나 불법 리더로부터 보안이나 프라이버시에 대한 공격에 취약하다. RFID 인증 프로토콜은 보안과 프라이버시 문제를 해결하기 위해 활발히 연구되고 있으며 태그 검색에도 사용되고 있다. 최근에는 RFID 시스템에서 태그의 수가 증가하고 데이터 수집 비용도 늘어나면서 효과적인 태그 검색에 대한 비중이 더 많아졌다. 본 논문에서는 보안과 프라이버시 보호를 위한 필요조건을 보장하는 Miyako Ohkubo의 hash-chain 메커니즘에서 데이터베이스 연산량이 많은 문제점을 Tag-Grouping을 통해 보완한 효율적인 검색 방법을 제안한다. 실험 결과 데이터베이스에서 10만개의 레코드 수를 기준으로 접근비율이 5이상인 태그 그룹의 우선 검색시 약 30%의 검색시간이 감소 하였다.
RFID(Radio Frequency Identification)시스템은 하나의 RFDI리더, 다수의 RFID태그 장치들로 이루어진 비접촉방식의 근거리 무선 인식 기술이다. RFID태그는 자체적인 연산 수행이 가능한 능동형 태그와 이에 비해 성능은 떨어지지만 저렴한 가격으로 물류 유통에 적합한 수동형 태그로 나눌 수 있다. 데이터 처리 장치는 리더와 연결되어 리더가 전송받은 정보를 처리한다. RFID 시스템은 무선주파수를 이용해 다수의 태그를 빠른 시간에 인식할 수 있다. RFID시스템은 유통, 물류, 운송, 물품관리, 출입 통제, 금융 등 다양한 분야에서 응용되고 있다. 하지만 RFID시스템을 더욱 확산시키기 위해서는 가격, 크기, 전력소모, 보안 등 해결할 문제가 많다. 그 문제들 중에서 본 논문에서는 다수의 수동형 태그를 인식할 때 발생하는 충돌 문제를 해결하기 위한 알고리즘을 제안한다. RFID 시스템에서 다수의 태그를 인식하기 위한 충돌 방지 기법에는 확률적인 방식과 결정적인 방식 그리고 이를 혼합한 하이브리드 방식이 있다. 본 논문에서는 우선 기존에 있던 확률적 방식의 충돌방지기법인 알로하 기반 프로토콜과 결정적 방식의 충돌방지기법인 트리 기반 프로토콜에 대해 소개한다. 알로하 기반 프로토콜은 시간을 슬롯 단위로 나누고 태그들이 각자 임의로 슬롯을 선택하여 자신의 ID를 전송하는 방식이다. 하지만 알로하 기반 프로토콜은 태그가 슬롯을 선택하는 것이 확률적이기 때문에 모든 태그를 인식하는 것을 보장하지 못한다. 반면, 트리 기반의 프로토콜은 리더의 전송 범위 내에 있는 모든 태그를 인식하는 것을 보장한다. 트리 기반의 프로토콜은 리더가 태그에게 질의 하면 태그가 리더에게 응답하는 방식으로 태그를 인식한다. 리더가 질의 할 때, 두 개 이상의 태그가 응답 한다면 충돌이라고 한다. 충돌이 발생하면 리더는 새로운 질의를 만들어 태그에게 전송한다. 즉, 충돌이 자주 발생하면 새로운 질의를 자주 생성해야하기 때문에 속도가 저하된다. 그렇기 때문에 다수의 태그를 빠르게 인식하기 위해서는 충돌을 줄일 수 있는 효율적인 알고리즘이 필요하다. 모든 RFID태그는 96비트의 EPC(Electronic Product Code)의 태그ID를 가진다. 이렇게 제작된 다수의 태그들은 회사 또는 제조업체에 따라 동일한 프리픽스를 가진 유사한 태그ID를 가지게 된다. 이 경우 쿼리 트리 프로토콜을 이용하여 다수의 태그를 인식 하는 경우 충돌이 자주 일어나게 된다. 그 결과 질의-응답 수는 증가하고 유휴 노드가 발생하여 식별 효율 및 속도에 큰 영향을 미치게 된다. 이 문제를 해결하기 위해 충돌 트리 프로토콜과 M-ary 쿼리 트리 프로토콜이 제안되었다. 하지만 충돌 트리 프로토콜은 쿼리 트리 프로토콜과 마찬가지로 한번에 1비트씩 밖에 인식을 못한다는 단점이 있다. 그리고 유사한 태그ID들이 다수 존재할 경우, M-ary 쿼리 트리 프로토콜을 이용해 인식 하면, 불필요한 질의-응답이 증가한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 M-ary 쿼리 트리 프로토콜의 매핑 함수를 이용한 m-비트 인식, 맨체스터 코딩을 이용한 태그 ID의 충돌정보, M-ary 쿼리 트리의 깊이를 하나 감소시킬 수 있는 예측 기법을 이용하여 성능을 향상시킨 적응형 M-ary 쿼리트리 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서는 기존의 트리기반의 프로토콜과 제안하는 기법을 동일한 조건으로 실험하여 비교 분석 하였다. 그 결과 제안하는 기법은 식별시간, 식별효율 등에서 다른 기법들보다 성능이 우수하다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.