• 한국통신학회논문지
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• 제39B권9호
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• pp.598-605
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• 2014

본 논문에서는 능동형 RFID 시스템용 고속 태그 수집을 위한 개선된 알로하 알고리즘을 제안하고, 이를 TI사의 CC2530 칩을 사용하여 태그와 리더기 각각의 기능을 구현하여 시험함으로써 그 성능을 증명하였다. 기존의 ISO/IEC 18000-7 등의 능동형 RFID 규격에서 제시하고 있는 태그 수집 알고리즘에서는 리더기와 태그의 통신이 성공적으로 종료된 후 리더기가 각 태그들에게 별도의 슬립 명령을 전송하는 반면, 제안된 방식에서는 통신이 종료된 태그들은 두 번째 명령어를 확인한 후 즉시 슬립 모드로 진행할 수 있도록 함으로써 리더기의 태그 수집 시간을 대폭 감소시켰다. 리더기와 태그를 구현하여 시험한 결과 30개의 태그가 평균 400 ms 이내에서 모두 인식되었으며, 1초 이내에 인식되는 인식률은 99.7% 이상임을 확인하였다. 리더기와 태그 간의 거리가 2m 이내인 경우 태그는 100% 인식되었으며, 2.5m 이내인 경우와 3m 이내인 경우 초당 인식 확률이 각각 99.94%와 99.7%였다. 각 거리의 경우를 평균하여 99.91%로 나타남으로써 실제 현장에의 적용 가능성을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권3호
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• pp.554-561
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• 2017

IoT(Internet of Things) 응용 디바이스는 실내, 지하 등의 신호가 도달하기 어려운 환경에 있는 경우가 많을 뿐만 아니라 송신 출력도 낮으므로 기지국이 낮은 수신 감도에서도 수신이 가능하도록 설계되어야 한다. 이를 위해 채널 상태가 좋지 않은 디바이스는 낮은 부호화율이나 반복전송 등을 이용하여 낮은 데이터 전송률로 전송할 수 있다. 채널 상태에 따라 커버리지 클래스를 나누고 채널 상태에 맞는 전송 속도를 사용할 때 커버리지 클래스마다 패킷의 길이가 다를 수 있으며 슬롯 알로하 랜덤 접속의 성능이 떨어질 수 있다. 특히 서로 다른 커버리지 클래스의 디바이스들이 공유된 자원을 사용할 때는 채널 상태가 나쁜 디바이스의 성능이 떨어질 수 있으며, 반대로 커버리지 클래스마다 분리된 자원을 사용할 때는 한 자원 영역에 랜덤 액세스를 하는 디바이스가 많아지는 혼잡이 발생할 수 있다는 문제가 있다. 본 논문에서는 이를 보완할 수 있는 방법들을 제안한다. 이 연구는 MTC 디바이스를 중심으로 연구하였으며, 추후 발전 가능성이 높은 부분이라 생각된다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제5권2호
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• pp.88-92
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• 2007

In this paper, an SS-RRA protocol that is based on Code Division Multiple Access is proposed and analyzed under the integrated voice and data traffic load. The backward logical channels consist of slotted time division frames with multiple spreading codes per slot. The protocol uses a reservation mechanism for the voice traffic, and a random access scheme for the data traffic. A discrete-time, discrete-state Markov chain is used to evaluate the performance. The numerical results show that the performance can be significantly improved by a few distinct spreading codes.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권9호
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• pp.29-36
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• 2010

하나의 reader가 tag의 군집에 둘러싸여 있는 별 형태의 RFID 망을 고려한다. 이러한 RFID 망에서 reader는 tag에 저장된 정보를 얻기 전에 tag의 응답 간 충돌을 중재하면서 tag를 인식하여야 한다. 이러한 목적으로 tag가 응답하도록 프레임마다 정적으로 일정 수의 슬롯을 마련해 주는 프레임화 및 슬롯화된 ALOHA에 기반한 tag 인식 방식을 제안한다. 제안 방식의 인식성능을 평가하기 위해 주요 성능 척도로 인식 완료 확률과 기대 인식 완료 시간을 선정한다. 이어서 이러한 성능 척도를 계량적으로 계산할 수 있는 방법을 제안한다. 특히 tag가 많지 않은 경우 성능 척도를 closed form으로 도출한다. 다음 인식 시간에 대한 제약 하에서 인식 완료 확률을 최대화하거나 기대 인식 완료 시간을 최소화하는 최적의 시간 구조를 찾는 문제를 구성한다. 마지막으로 이러한 문제를 풀어서 프레임 당 tag가 응답하기 위한 슬롯의 최적 수를 구한다. 계량적 결과로부터 tag가 응답하기 위한 슬롯의 유한한 최적 수가 존재함을 확인한다. 또한 인식 완료 확률을 최대화하는 최적 슬롯 수는 인식 시간에 대한 제약이 약해지면서 기대 인식 완료 시간을 최소화하는 최적의 슬롯 수로 접근하는 경향을 보임을 관찰한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.675-679
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• 2001

본 논문에서는 다중경로 레일리 페이딩 채널에서의 슬롯 ALOHA 광대역 DS-CDMA 시스템과 슬롯 ALOHA Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 throughput을 유도하였다. 다중경로 레일리 페이딩 채널을 빠른 (fast) 페이딩과 느린 (slow) 페이딩 채널로 구분하고, 이를 광대역 DS-CDMA 시스템과 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템에서 패킷 길이 (N$_{d}$ 에 따라 비교, 검토하였다. 그 결과, Multi-Carrier DS-CDMA 시스템은 동일한 대역폭을 사용하는 광대역 DS-CDMA 보다 시스템 용량은 감소하였으나 시스템의 throughput 면에서 보다 좋음을 알 수 있었다. 또한 빠른 레일리 페이딩 채널에서는 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 패킷 길이를 소형화하여 전송함으로서 throughput을 높이는 것이 효과적이며, 느린 레일리 페이딩 환경에서는 Multi-Carrier DS-CDMA 시스템의 시스템 용량을 증가시키거나, 패킷 길이를 적정하게 길게 하는 것이 효과적이다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2006년도 하계종합학술발표회 논문 초록집
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• pp.363-363
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• 2006

• International Journal of Contents
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• 제2권1호
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• pp.34-38
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• 2006

In this paper, an overview of anti-collision algorithm for RFID system of a standard EPC Class1 protocol is presented, and the binslotted dynamic search algorithm (BDS) based upon the slotted ALOHA and binary tree procedure is proposed and analyzed. Also, the performance is evaluated as comparing the BDS algorithm with the standard bin-slotted algorithm (BSA) through the simulation program. The performance of the proposed BDS algorithm is improved by dynamically identifying the collided-bit position and the collided bins stored in the stack of the reader. As the results, the number of request command that a reader send to tags in the reader s interrogation zone and the total recognition time are decreased to 59% as compared with BSA algorithm. Therefore, the tag identification performance is fairly improved by resolving a collision problem using the proposed BDS algorithm.

• ETRI Journal
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• 제30권5호
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• pp.653-662
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• 2008

Arbitration of tag collision is a significant issue for fast tag identification in RFID systems. A good tag anti-collision algorithm can reduce collisions and increase the efficiency of tag identification. EPCglobal Generation-2 (Gen2) for passive RFID systems uses probabilistic slotted ALOHA with a Q algorithm, which is a kind of dynamic framed slotted ALOHA (DFSA), as the tag anti-collision algorithm. In this paper, we analyze the performance of the Q algorithm used in Gen2, and analyze the methods for estimating the number of slots and tags for DFSA. To increase the efficiency of tag identification, we propose new tag anti-collision algorithms, namely, Chebyshev's inequality, fixed adjustable framed Q, adaptive adjustable framed Q, and hybrid Q. The simulation results show that all the proposed algorithms outperform the conventional Q algorithm used in Gen2. Of all the proposed algorithms, AAFQ provides the best performance in terms of identification time and collision ratio and maximizes throughput and system efficiency. However, there is a tradeoff of complexity and performance between the CHI and AAFQ algorithms.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권10A호
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• pp.1529-1539
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• 2000

이동 통신 망에서 초기 호 설정 과정에 필요한 액세스 채널의 접속은 시스템의 성능 및 용량과 밀접한 관련이 있다. 이 논문에서는 IS-95 CDMA 표준에 따른 액세스 채널의 동작 및 구조를 설명하고 관련된 시스템 패러미터 를 소개한다. 분석을 통하여, 기지국의 반경, 최대 재전송 횟수, 엑세스 채널과 페이징 채널의 메시지 에러율에 따른 액세스 채널이 가질 수 있는 여러가지 성능 통계량을 산출하였다. 동일한 슬롯에 2개 이상의 전송이 발생하면 충돌로 간주하는 Slotted aloha 모델에 비해, 동일한 슬롯에서도 1 PN chip 이상의 간격이 있다면 성공적인 도착으로 간주하는 IS-95 CDMA의 throuhput 이 훨씬 뛰어남을 알 수 있었고, 주어진 호 차단율에 따른 기지국의 적정 트래픽 채널 수를 유도할 수 있는 기준을 제시할 수 있었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제11권3호
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• pp.153-166
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• 2013

A hierarchical time division multiple access (HTDMA) medium access control (MAC) protocol is proposed for clustered mobile underwater acoustic networks. HTDMA consists of two TDMA scheduling protocols (i.e., TDMA1 and TDMA2) in order to accommodate mobile underwater nodes (UNs). TDMA1 is executed among surface stations (e.g., buoys) using terrestrial wireless communication in order to share mobility information obtained from UNs which move cluster to cluster. TDMA2 is executed among UNs, which send data to their surface station as a cluster head in one cluster. By sharing mobility information, a surface station can instantaneously determine the number of time slots in a TDMA2 frame up to as many as the number of UNs which is currently residing in its cluster. This can enhance delay and channel utilization performance by avoiding the occurrence of idle time slots. We analytically investigate the delay of HTDMA, and compare it with that of wellknown contention-free and contention-based MAC protocols, which are TDMA and Slotted-ALOHA, respectively. It is shown that HTDMA remarkably decreases delay, compared with TDMA and Slotted-ALOHA.