• 인터넷정보학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.1-10
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• 2013

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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.1169-1172
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• 2005

In this paper, we propose an improved anti-collision algorithm for multi tag interrogation in ubiquitous sensor network(USN) and show the result of simulation for multi tag interrogation in RFID systems. We have analyzed an EPC(Electronic Product Code) protocol which specifies the physical and logical requirements for a passive-backscatter Reader-Talk-First(RTF) RFID(Radio Frequency Identification) system operating in the $860MHz{\sim}960MHz$ frequency range. We have also designed and implemented the simulator of the RFID system based on the EPC protocol. Finally, we find that proposed algorithm works better than an existing algorithm.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1887-1894
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• 2016

RFID 시스템에서 리더는 자신의 인식 범위 내에 있는 태그의 ID를 식별하기 위해 각각의 태그에 쿼리 메시지를 전송한다. 다중 태그가 리더의 쿼리에 동시에 응답할 수 있기 때문에 응답 메시지의 충돌이 발생할 수 있으므로, 충돌을 중재하는 절차가 필수적이다. 이러한 절차를 충돌 해소알고리즘이라 하며 RFID 시스템에서 가장 핵심적인 기술이다. 본 논문에서는 맨체스터 코딩 기법을 기반으로 충돌비트의 위치 정보를 리더와 태그에서 이용할 수 있는 가변비트 M-ary QT 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 불연속의 가변 비트를 인식할 수 있기 때문에 질의-응답의 cycle 수를 줄일 수 있다. 제안된 알고리즘의 컴퓨터 시뮬레이션 결과는 기존의 M-ary QT 기법에 비하여 질의-응답의 cycle 수, 인식 효율, 통신비용 관점에서 매우 우수한 성능을 보여주고 있다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.1-9
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• 2010

최근 유비쿼터스 환경 구축의 가장 핵심은 센서 네트워크와 RFID 시스템이다. 이 중 RFID 시스템은 태그의 전자정보를 RF 신호를 이용하여 리더에게 전송한다. RFID 시스템은 다중 태그의 존재로 인해 충돌이 발생하고 태그 인식 성능이 저하된다. 그래서 태그 충돌을 중재할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문은 태그 간 충돌을 줄이며 좀 더 빠른 태그 인식이 가능한 하이브리드 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 트리기반 알고리즘의 장점인 확실성을 기반으로 동작하며 충돌을 줄이기 위해 태그 아이디를 이용하여 전송 타임 슬롯을 결정한다. 시뮬레이션을 통한 성능평가에서 다른 트리기반의 알고리즘과 다른 하이브리드 알고리즘에 비하여 충돌 횟수와 쿼리 수에서 높은 성능을 가진다는 것을 보여준다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.307-314
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• 2006

본 논문에서는 RFID 시스템에서 다중 태그 식별을 위하여 질의 트리 기반의 QT_rev 알고리즘을 제안한다. QT 알고리즘에서는 질의 문자열이 식별코드의 처음 비트들과 일치하는 태그는 전체의 식별코드로 응답한다. 반면, 본 논문에서 제안한 QT_rev 알고리즘에서는 식별코드 중에서 질의 문자열을 제외한 나머지 비트들로만 응답한다. 또한 리더는 태그들의 응답 문자열 중에서 충돌이 발생한 비트 위치를 알 수 있으므로 충돌이 발생한 위치가 태그 식별코드의 마지막 비트이면 리더는 더 이상의 질의가 없이 두 개의 태그를 동시에 식별할 수 있다 성능 분석의 결과, 본 논문에서 제안한 QT_rev 알고리즘은 QT 알고리즘에 비하여 리더의 질의 횟수와 태그의 응답 비트 수가 월등히 적음을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.638-644
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• 2006

본 논문에서는 RFID 시스템에서 식별영역 내에 있는 태그들을 식별하기 위하여 무기억 특성을 갖는 QT 프로토콜을 개선한 QT_ss 프로토콜을 제안한다. QT_ss 프로토콜에서는 질의 문자열이 식별코드의 처음 비트들과 일치하는 태그는 자신의 식별코드로 응답한다. 태그가 응답하는 동안 리더가 충돌을 감지하면 리더는 중지 신호를 방송한다. 한편 태그들이 응답을 전송하는 도중에 중지 신호를 수신하면 전송을 중단한다. 성능 분석의 결과, 본 논문에서 제안한 QT_ss 프로토콜이 QT 프로토콜에 비하여 태그의 응답 비트 수가 월등히 적음을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권5호
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• pp.287-294
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• 2008

RFID 시스템에서 리더와 태그는 단일 무선 공유 채널을 갖기 때문에 RFID 수동형 태그를 위한 태그 충돌 중재가 태그 인식을 위한 중요한 이슈이다. 본 논문에서는 태그 충돌 방지를 위한 하이브리드 하이퍼 쿼리 트리 알고리즘($H^{2}QT$, Hybrid Hyper Query Tree)을 제안한다. 제안된 알고리즘은 쿼리 트리를 기반으로 태그가 리더에게 ID를 전송하는 시점을 전송ID 상위 3비트 내의 '1'값을 이용하여 결정한다. 또한 전송 받은 Tag의 상위 3비트는 충돌이 발생하더라도 전송 슬롯에 따라 다르므로 제안한 알고리즘에서 예측이 가능하다. 시뮬레이션을 통한 성능 평가에서 다른 트리 기반 프로토콜에 비해 제안한 알고리즘이 쿼리 횟수에서 높은 성능을 갖는다는 것을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.430-436
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• 2006

본 논문에서는 RFID 시스템에서 식별영역 내에 있는 태그들을 식별하기 위하여 무기억 특성을 갖는 QT 프로토콜을 개선한 QT_rev 프로토콜을 제안한다. QT_rev 프로토콜에서는 질의 문자열이 식별코드의 처음 비트들과 일치하는 태그는 식별코드 중에서 질의 문자열을 제외한 나머지 비트들로만 응답한다. 또한 리더는 태그들의 응답 문자열 중에서 충돌이 발생한 비트 위치를 알 수 있으므로 충돌이 발생한 위치가 태그 식별코드의 마지막 비트이면 리더는 더 이상의 질의가 없이 두 개의 태그를 동시에 식별할 수 있다. 성능 분석의 결과, 본 논문에서 제안한 QT_rev 프로토콜은 QT 프로토콜에 비하여 리더의 질의 횟수와 태그의 응답 비트 수가 월등히 적음을 알 수 있었다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.9-19
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• 2008

In this paper, it is studied anti-collision algorithm based on the transmission protocol for RFID baseband system of the lSO/IEC 18000-6 Type-C regulation and designed the baseband part of RFID reader system using FPGA. To compensate this weak point of the slot random aloha algorithm which must have a long time to be dumped before deciding an appropriate slot size according to the number of surrounding tag, we suggested how to apply Bit By Bit algorithm to be able to recognize the tag when the tag is clashing. The design of the baseband part in the RFID reader system is accomplish by use of the ISE9.1i and I made an experiment on it targeting Spartan2. Construction verification is measured each block through Logic Analyzer and I can verify it has no error. I also compared and analyzed the performance between proposed algorithm and past algorithm and verified the improvement of performance.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권4호
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• pp.364-369
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• 2008

The FSA algorithm for identifying multiple tags in RFID systems is based on the slotted ALOHA scheme with a fixed frame size. The performance of FSA algorithm is dependent on the frame size and the number of tags in the reader's identification range. Therefore, this paper proposes a new ODFSA. The proposed ODFSA algorithm dynamically allocates the optimal frame size at every frame based on the number of tags in the reader's identification range. According to the simulation results, the system efficiency of the proposed algorithm should be maintained optimally. Also, the proposed algorithm always obtained the minimum tag identification delay.