• 한국통신학회논문지
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• 제32권12A호
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• pp.1311-1319
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• 2007

본 논문에서는 UHF 대역 RFID 수동형 태그의 디지털 회로부 구현을 위한 VHDL 설계과정을 보인다. 태그의 동작은 EPCglobal Class1 Gen2 표준을 지원하며 합성과 구현과정을 거친 타이밍 시뮬레이션 결과를 통해 검증하였다. 수 미터의 인식거리로 인해 Frame-Slotted Aloha를 사용하는 환경에서, 단위시간당 태그 인식률을 향상시키기 위해서는 리더 명령에 대한 빠른 처리와 응답을 할 수 있는 디지털 회로 설계가 필요하다. 본 설계는 Pipeline 처리 구조를 기반으로 직렬 입력 신호에 대한 응답지연의 최소화를 목표로 하였다. 또한, 효율적인 다중 접속 명령들의 처리와 태그의 데이터 전송 속도의 오차를 낮추기 위해 리더의 Preamble과 PIE 디코딩을 위한 샘플링 과정을 제안하였다. FPGA 검증을 위한 Place & Route 후 다중 태그 상황을 감안한 테스트 벤치 시뮬레이션 결과, 표준상의 최대 송수신 데이터 전송 속도에서 디코딩 및 인코딩 을 위한 최소 요구 시간 보다 빠른 처리 결과를 확인 할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권7B호
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• pp.686-693
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• 2009

본 논문에서는 능동형 RFID 시스템에서 태그 수집 성능을 향상시키기 위해 빈 시간 슬롯을 활용하는 효율적인 태그 슬립 기법을 제안한다. 제안하는 태그 슬립 기법에서 리더는 프레임 슬롯 알로하 기반의 태그 수집 과정 동안 캐리어 신호의 감지를 통해 빈 시간 슬롯의 발생을 검출하고 낭비되는 빈 시간 슬롯을 수집된 태그들에게 슬립 명령어를 전송하는데 활용하여서 결과적으로 태그 수집에 소요되는 시간을 감소시킨다. 본 논문에서는 시뮬레이션 실험을 통해 제안하는 태그 슬립 기법을 적용한 태그 수집의 성능을 일반적인 태그 수집의 성능과 비교하여 평가하였다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 태그 슬립 기법을 적용한 태그 수집 방식이 128개와 256개의 고정시간 슬롯을 가지는 프레엄 슬롯 알로하 및 동적 프레엄 슬롯 알로하 충돌방지 프로토콜들이 사용되었을 때, 각각 12.28%, 12.30%, 13.31%의 평균 태그 수집 시간을 감소시킴을 보였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제16권1호
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• pp.21-25
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• 2009

Si CMOS 공정을 사용하여 소형의 RFID 태그 안테나를 Si 기판위에 구현하고 그 전기적 특성을 평가하였다. HFSS 전자계 시뮬레이터를 사용하여 13.56 MHz 주파수 대역에서 마이크로스트립 선폭 및 선간격을 $50{\sim}200{\mu}m$ 영역에서 조절하면서 안테나 패턴을 설계하였다. S 파라메터, 자기공진주파수 및 Q 값을 시뮬레이션으로부터 도출하였다. 마이크로스트립 선폭 및 선간격이 각각 $100{\mu}m$ 인 10턴의 안테나에서 자기공진주파수는 80 MHz 정도이며 Q 값은 9 정도로 계산되었다. Si 기판 태그의 마이크로스트립 안테나는 DC 스퍼터링 공정에 의해 Al $2{\mu}m$를 증착하여 구현하였다. 리더-태그를 밀착시킨 조건에서 태그 안테나 루프에서는 약 4.3 V의 전압이 검출되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1977-1985
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• 2009

e-Seal은 RFID기술을 사용하여 원격에서 자동으로 봉인상태를 확인할 수 있는 컨테이너 봉인 장치를 말한다. RFID의 특징상 반도체 칩에 기록된 정보를 제 삼자가 쉽게 판독 및 변조할 수 있다는 취약점을 가지고 있다. 이러한 RFID 취약점을 해결한 e-Seal 인증 프로토콜을 적용하기 위해서는 e-Seal과 리더간의 데이터를 암/복호화를 위한 PRF를 이용한다. 기존의 PRF에 사용되는 해시함수는 일방향 해시함수로써 e-Seal에 사용되기는 부적합하며 강력한 해시함수가 요구된다. 해시 함수는 데이터 무결성 및 메시지 인증, 암호화 등에서 사용할 수 있는 함수로써 정보보호의 여러 메커니즘에서 이용되는 핵심요소기술이다. 따라서 본 논문에서는 e-seal 인증 프로토콜을 위한 다항식을 기반으로 하는 강력한 해시함수를 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1442-1447
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• 2018

RFID를 이용한 실내 위치 인식 시스템은 실내의 위치를 예측하는 방식이기 때문에 장애물 등 주변 환경에 의해 오차가 발생한다. 본 논문에서는 역전파 신경망을 이용하여 오차를 줄이고자 한다. 신경망은 층간의 가중치를 조정하고 훈련시켜 리더를 보유한 물체의 실제위치와 실험을 통해 예상되는 위치간의 오차를 줄인다. 본 논문에서는 중앙값을 사용한 방법과 방사 형태를 사용한 방법을 신경망의 입력으로 사용하는 구성을 제안하였다. 두 가지 방법 중 장애물이 있는 환경에서 어떤 방법이 실제 위치를 인식하는 데에 더 효율적인지 확인하고 오차를 줄이고자 한다. 그 결과 중앙값을 이용한 방법이 오차가 더 적었으며, 데이터 개수가 많을수록 오차가 더 줄어드는 것을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.476-484
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• 2019

RFID 요킹증명은 한 쌍의 태그가 동시에 스캔 되었는지를 증명한다. 단일 리더에 의해 동시에 스캔 된 태그들은 서로 인접해 있기 때문에, 요킹증명은 태그가 부착된 객체들의 물리적 인접성을 검사해야 하는 응용에서 사용된다. 현재까지 제안된 대부분의 요킹증명 기법들은 인접한 태그에 관한 사전정보가 필수적이다. 만약 인접한 태그에 관한 정보를 수집하는 과정에서 오류가 발생하면, 이후의 증명들은 모두 검증에 실패하게 된다. 그러나 현재까지 인접한 태그에 관한 정보를 얻기 위한 구체적인 방법을 제시한 연구는 아직 없다. 이 연구에서 나는 요킹증명 기법을 위한 인접태그 정보 획득 기법인 TPIA을 제안한다. 제안기법은 스캐닝영역 결정과 스캐닝영역 검증의 두 단계로 구성된다. 스캐닝영역 결정 단계에서는 태그들의 위치와 전송범위를 고려하여 태그들을 스캔할 영역의 크기와 위치를 결정하며, 스캐닝영역 검증 단계에서는 고정된 위치의 참조태그를 사용하여 태그 스캐닝이 스캐닝영역 안에서 수행되었는지 여부를 검증한다. 나는 분석에서 제안하는 스캐닝영역이 정상적인 인접태그 정보의 획득을 보장하며, 스캐닝영역 검증이 스캐닝영역의 변형과 이탈을 감지하는 것을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.2569-2574
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• 2013

Auto-ID 센터에서는 13.56MHz RFID 시스템에서 다중 태그를 식별하기 위한 충돌 방지 알고리즘으로 STAC 프로토콜을 제안하였다. STAC 프로토콜에서는 다음 응답 라운드의 슬롯 개수를 결정하기 위하여 태그 수 추정 기법을 적용한다. 이 경우 추정한 태그의 수에 오차가 발생하면 충돌 또는 빈 슬롯이 많이 발생할 수 있으므로 식별 성능이 저하되는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 응답 라운드 동안 빈번한 충돌 또는 빈 슬롯이 발생하면 응답 라운드를 종료하는 기법과 태그의 전송확률을 제어하는 기법을 적용한 ERPB 알고리즘을 제안하고, 이에 대한 성능을 분석한다. 시뮬레이션을 통한 성능분석의 결과, 제안한 기법은 충돌률이 STAC 프로토콜에 비하여 39% 정도 낮으므로 태그 식별 시간이 짧음을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권4호
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• pp.307-314
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• 2010

최근 근접 인증에 사용되는 비접촉식 스마트카드와 같은 RFID 태그들이 경계 위조(distance fraud) 공격, 마피아 위조(mafia fraud) 공격, 테러리스트 위조(terrorist fraud) 공격과 같은 다양한 위치 기반 공격인 중계 공격(relay attack)들에 매우 취약함이 증명되었다. 더 나아가 이러한 중계 공격들을 방지하기 위해 리더와 태그사이의 메시지 송수신 왕복 시간을 측정하는 경계 결정(distance-bounding) 프로토콜이 한 해결책으로 연구되고 있다. 2005년에 Hancke과 Kuhn은 처음으로 해쉬 함수 기반의 RFID 경계 결정 프로토콜을 제안하였다. 하지만 Hancke-Kuhn 프로토콜은 공격자에게 n번의 왕복에서 (3/4)$^n$의 성공 확률을 제공하여 중계 공격을 완벽히 방어할 수 없다. 본 논문에서는 공격자에게 n번의 왕복에서 (5/8)$^n$의 성공 확률을 제공하는 새로운 경량 RFID 경계 결정 프로토콜을 제안한다. 연구 결론으로 제안한 프로토콜은 안전한 해쉬 함수와 XOR 연산을 기반으로 하여 높은 저장 공간 효율성을 제공할 뿐만 아니라, 공격자의 성공 확률을 (5/8)$^n$으로 최적화하여 중계 공격에 대해서도 더욱 더 안전하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.373-378
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• 2006

현재 RFID 시스템에서 해결해야 할 가장 큰 문제 중 하나는 태그 간의 충돌로 인해 인식 효율이 떨어지는 것이다. 할당받은 라운드 크기에 비해 인식해야 될 태그의 수가 많아지면 충돌이 발생하는 슬롯이 많아지게 된다. 이렇듯 고정적인 라운드크기의 할당은 태그 충돌 발생의 원인이 되며 그러므로 할당받는 라운드 크기는 적절하게 조절되어야 한다. 본 논문에서는 태그 간의 충돌을 줄이고 효율적인 태그 인식을 위해 라운드 크기를 동적으로 할당하는 알고리즘을 제시하였다. 리더는 매 라운드가 끝난 뒤 얻은 슬롯의 충돌 정보를 이용하여 라운드 크기를 동적으로 할당한다. 슬롯의 충돌 정보는 충돌이 발생한 슬롯의 수, 충돌이 발생하지 않고 태그가 제대로 인식된 슬롯의 수, 비어 있는 슬롯의 수이다. 충돌 방지 알고리즘으로 슬롯 방식 알로하 알고리즘을 사용했으며 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘이 태그 수를 미리 알지 못하는 상황에서 아주 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.57-63
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• 2014

본 논문은 홈 웰니스 로봇에서의 센싱 플랫폼 기술 구현에 관한 연구이다. 실내 이동로봇의 자기위치인식은 정교한 궤도 제어를 위하여 매우 중요하다. 본 논문에서는 RF 센서 네트워크와 퍼지추론을 이용하여 로봇의 실내 위치인식 알고리즘을 구현하고자 한다. RFID 센서를 이용하여 로봇 자기위치를 인식하고, 삼변측량과 삼각측량의 장점들을 결합하기 위하여 퍼지 추론기를 이용한 협업 알고리즘을 제안한다. 삼변측량 자기위치 인식을 구현하기 위하여 RSSI(Received Signal Strength Indicator)방식을 구현하고, 삼각측량 자기위치 인식을 구현하기 위해 TOA(Time of Arrival)방법을 사용한다. 태그로부터 측정된 거리와 위상각의 차이를 이용하여 삼변 및 삼각측량기법을 통해 얻은 결과값들을 퍼지 추론에 의하여 실시간으로 융합하여 개선된 최종 위치를 계산한다. 본 논문에서 설계한 RFID 센서 네트워크 환경과 홈 웰니스 로봇에 탑재 되어 있는 리더 시스템을 기반으로 제안한 알고리즘의 적용 실험 결과들을 통하여 개선된 성능을 확인 한다.