• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권5호
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• pp.2294-2309
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• 2020

In this article, a new Aloha-based tag identification protocol is presented to improve the reading efficiency of the EPC C1 Gen2-based UHF RFID system. Collision detection (CD) plays a vital role in tag identification process which determines the efficiency of anti-collision protocols since most Aloha-based protocols optimize the incoming frame length based on the collisions in current frame. Existing CD methods are ineffective in identifying collision, resulting in a degradation of identification performance. Our proposed algorithm adopts an enhanced CD (ECD) scheme based on the EPC C1 Gen2 standard to optimize identification performance. The ECD method can realize timely and effective CD by detecting the pulse width of the randomly sent by tags. According to the ECD, the reader detects the slot distribution and predicts tag cardinality in every collision slot. The tags involved in each collision slot are identified by independently assigned sub-frames. A large number of numerical results show that the proposed solution is superior to other existing anti-collision protocols in various performance evaluation metrics.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권12호
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• pp.1013-1022
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• 2012

RFID 시스템에서 태그 수집은 가장 중요한 기능이다. 태그들은 리더의 수집 명령에 따라서 동일한 채널에서 응답하게 되며, 2개 이상의 태그가 동시에 응답할 때 RFID 시스템에서 태그 충돌이 발생한다. 태그 충돌은 RFID 시스템에서 성능을 저하 시키는 중요한 요소이다. 능동형 RFID 시스템에서는 태그 충돌을 해결하기 위하여 프레임 슬롯 알로하 충돌방지 프로토콜을 널리 사용하고 있다. 많은 연구에서 프레임 슬롯 ALOHA 방식의 최대 시스템 효율은 36.8%임을 나타내고 있다. 본 논문에서는 기존의 프레임슬롯 알로하 보다 개선된 태그 수집성능 위해 RFID 시스템에 정합하는 efficient slotted CSMA/CA를 제안한다. IEEE 802.15.4 저 전력 센서 네트워크에서 널리 사용 중인 slotted CSMA/CA를 RFID 시스템에 적용하기 위한 프레임 구조를 제시하며, 주변의 태그 개수에 따라 유동적 프레임 사이즈 조절을 통한 수집성능을 향상한다. 실제 433MHz 능동형 RFID 리더와 태그 40대에서 실험을 통하여 제안한 slotted CSMA/CA가 프레임 슬롯 ALOHA 방식보다 태그 수집시간, 수집라운드 및 충돌 횟수에서 각각 18%, 37.4%, 77.8%의 성능향상을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권1호
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• pp.99-108
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• 2010

RFID(Radio Frequency IDentification) 기술은 RF신호를 사용하여 물품에 부착된 전자태그를 식별하는 비접촉 기술이다. RFID 리더의 식별 영역 내에 여러 개의 태그가 있는 경우 이들 사이의 충돌(collision)이 발생되기 때문에 이들을 식별할 수 있는 메커니즘이 필요하다. 다중 태그 식별 문제는 RFID 기술 중에서도 핵심이며, 이 문제는 충돌방지(anti-collision) 알고리즘을 통하여 해결할 수 있다. 하지만 RFID 시스템의 또 다른 문제는 정보보호이다. 태그는 리더의 쿼리에 매우 쉽게 응답하기 때문에 태그의 정보 노출에 따른 사용자 프라이버시 침해 문제가 발생한다. 이러한 점에서 RFID 기술은 외부로부터 스니핑(sniffing)에 매우 취약하다. 본 논문에서는 기존에 제안된 트리 기반 메모리래스 알고리즘인 트리-워킹 알고리즘, 쿼리 트리알고리즘, 향상된 쿼리 트리 알고리즘 등의 보안 견고성에 대하여 살펴본다.

• ETRI Journal
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• 제33권3호
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• pp.458-461
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• 2011

With the introduction of the new generation RFID technology, EPCglobal Class-1 Generation-2, there is considerable interest in improving the performance of the framed slotted Aloha (FSA)-based tag collision arbitration protocol. We suggest a novel time-optimal anti-collision algorithm for the FSA protocol. Our performance evaluation demonstrates that our algorithm outperforms other tag collision arbitration schemes.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권1호
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• pp.41-48
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• 2006

RFID 시스템에서의 태그인식속도와 정확성을 결정하는 Anti-collision 알고리즘은 매우 중요하다. 본 논문에서는 Bin 슬롯을 사용하는 EPC CLASS 1 UHF Anti-collision 알고리즘의 성능을 분석하고, 기존 알고리즘을 개선한 Anti-collision 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘에서는 리더가 Bin 슬롯 정보를 저장하고, 그 정보를 이용하여 불필요한 PingID 명령의 반복 회수를 줄여 태그인식시간을 줄인다. 또한 제안한 알고리즘에서 ScrollAllID 명령을 사용하면 리더는 태그 E들의 충돌정보를 알게 되고, 그 정보를 이용하여 PingID 명령 반복회수를 줄여 태그인식시간을 단축시킬 수 있다. 제안한 알고리즘의 성능을 수학적으로 분석하고 기존의 알고리즘과 비교하였으며, 수학적 성능분석 결과 제안한 알고리즘의 성능이 월등하게 우수한 것을 확인하였으며, 시뮬레이션을 통하여 그 결과를 검증하였다. 제안한 알고리즘은 기존 알고리즘보다 랜덤한 ID를 갖는 태그를 사용했을 경우 충돌이 발생한 태그의 개수가 20개 일 때 약 $70\%$ 정도의 성능 향상이 있었으며, 태그의 개수가 200개 일 때 약 $130\%$ 정도의 성능 향상이 있었다. 또한, 기존 알고리즘은 순차적인 태그 ID를 사용하였을 경우 랜덤한 ID를 사용하였을 경우보다 성능이 저하 되었으나 제안한 알고리즘은 순차적인 태그 ID를 사용하였을 경우 랜덤한 ID를 사용하였을 경우보다 최대 약 $16\%$ 정도 성능이 향상되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권12B호
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• pp.1686-1697
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• 2011

This paper aims to build up a RFID-automated cargo movement system in an air-cargo warehouse. In our research, we do the spectrum measurements compliant with the RFID frequency bands to observe the interferences from legacy systems in the air-cargo warehouse. To overcome the dense-reader mode (DRM) problem, we apply three novel approaches, which are the periodic transmit of a reader, the Visible RFID reader & tag, and the sensor-based RFID system. Moreover, for the tag collision issue, we implement the Adaptive Adjustable Framed Q(AAFQ) algorithm, and the demonstration on RFID tag anti-collision algorithms show that the AAFQ algorithm has highly desirable tag anti-collision performance compared to any other commercially available solutions.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권4A호
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• pp.358-364
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• 2007

RFID(Radio Frequency IDentification) 기술은 라디오 주파수를 사용하는 비접촉 자동인식 기술이다. 이런 RFID 기술의 확산을 위해서는 리더(reader)가 다수의 태그(tag)를 짧은 시간 안에 인식하는 다중 태그 식별 문제를 해결 해야만 한다. 지금까지 이 문제를 해결하기 위한 충돌 방지(anti-collision) 알고리즘이 많이 개발되었고 이것들은 크게 알로하(ALOHA) 기반 알고리즘과 트리(tree) 기반 알고리즘으로 나뉜다. 본 논문에서는 이 두 가지 방법의 특징을 혼합한 새로운 충돌 방지 알고리즘 2가지를 제안한다. 그리고 대표적인 충돌 방지 알고리즘인 18000-6 Type A, Type B, Type C, query tree 알고리즘과 성능 비교 및 평가를 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.207-214
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• 2012

본 논문에서는 Slotted ALOHA, Dynamic Slotted ALOHA, Binary Tree, Query Tree를 분석하고 태그 인식 시간을 단축함으로써 모바일 RFID 환경에서 태그의 인식률을 높인다. 또한 인식시간의 단축을 통해 태그의 반송파 전력을 절약함으로써 보다 안정된 태그의 정보 전송이 가능하도록 한다. 이는 결과적으로 모바일 장치의 배터리 사용시간을 늘려서 서비스 접근도를 향상시킨다. 우리는 논문에서 제안한 에너지 효율적인 모바일 RFID용 태그충돌방지 프로토콜을 제안하였다. 제안 기법은 실험결과에서 태그 인식률, 충돌횟수 그리고 배터리 사용량에 있어서 향상된 결과를 나타내고 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권5호
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• pp.12-20
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• 2008

RFID(Radio frequency identification) 기술은 어떤 사물에 부착되는 태그(Tag)의 고유정보를 리더(Reader)를 사용하여 비접촉 방식으로 식별하는 기술로, 현재 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network) 구현의 핵심기술로 고려되고 있다. 특히 유통 물류분야에 적용되는 UHF대역 RFID시스템은 리더가 인식해야 할 태그의 수가 상당히 많아 태그충돌(Tag-collision)이라는 부정적인 영향이 발생하고, UHF대역 RFID기술 표준인 EPCglobal Gen2 protocol에서는 이런 태그충돌을 해결하기 위해 Slotted Random Anti-collision algorithm을 제시하고 있다. 본 논문에서는 이런 태그충돌의 영향을 최소화하고 전체 시스템의 효율을 보다 향상시키기 위하여 주어진 환경에 유동적으로 리더의 신호 전송전력을 조절하는 전력상승기법(Power Increasing Method)을 제안하고 그것을 주어진 환경에 동적으로 적용함으로써 Gen2에서 제시한 알고리즘보다 개선된 성능을 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권12호
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• pp.1891-1904
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• 2013

RFID 시스템에서 해결하여야 할 가장 큰 문제 중 하나는 태그간의 충돌로 인해 인식 효율이 떨어진다는 것이다. 기존의 충돌 방식 중 BS 충돌 방지 알고리즘 방식은 구현이 간단하다는 장점이 있으나, 태그 수가 많아짐에 따라서 태그간 충돌에 의해 전체 태그를 읽는데 요구되는 단계별 스케줄 횟수가 증가하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해서 충돌 예상을 최소화하기 위해 사전에 '0'과 '1'의 결정 비트를 통한 복수 응답 프레임 방식을 제안하였다.