• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제5권11호
• /
• pp.1929-1945
• /
• 2011

RFID technologies have attracted a lot of attention in recent years because of their cost/time-effectiveness in large-scale logistics, supply chain management (SCM) and other various potential applications. One of the most important issues of the RFID-based systems is how quickly tags can be identified. Tag collision arbitration plays a more critical role in determining the system performance especially for passive tag-based ones where tag collisions are dealt with rather than prevented. We present a novel tag collision arbitration protocol called Optimum Frame-Slotted Aloha (OFSA). The protocol has been designed to achieve time-optimal efficiency in tag identification through an analytic study of tag identification delay and tag number estimation. Results from our analysis and extensive simulations demonstrate that OFSA outperforms other collision arbitration protocols. Also, unlike most prior anti-collision protocols, it does not require any modification to the current standards and architectures facilitating the rollout of RFID systems.

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

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제10권1호
• /
• pp.33-39
• /
• 2012

In this paper, we compare the accuracy of most representative radio frequency identification (RFID) tag estimation functions in the context of minimizing RFID tag identification delay. Before the comparisons, we first evaluate the accuracy of Schoute's estimation function, which has been widely adopted in many RFID tag identification processes, and show that its accuracy actually depends on the number of tags to be identified and frame size L used for dynamic frame slotted Aloha cycles. Through computer simulations, we show how the accuracy of estimation functions is related to the actual tag read performance in terms of identification delay.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제14권4호
• /
• pp.1460-1478
• /
• 2020

This paper proposes a novel anti-collision protocol for large-scale RFID tags identification, named Bi-response Collision Tree Protocol (BCT). In BCT, two group of tags answer the reader's same query in two response-cycles respectively and independently according to the bi-response pattern. BCT improves the RFID tag identification performance significantly by decreasing the query cycles and the bits transmitted by the reader and tags during the identification. Computation and simulation results indicate that BCT improves the RFID tag identification performance effectively, e.g. the tag identification speed is improved more than 13.0%, 16.9%, and 22.9% compared to that of Collision Tree Protocol (CT), M-ary Collision Tree Protocol (MCT), and Dual Prefix Probe Scheme (DPPS) respectively when tags IDs are distributed uniformly.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.325-331
• /
• 2007

Personal identification is essential for the automatic measurement of biosignal information in home healthcare systems. Personal identification is usually achieved with passive radio frequency identification (RFID), which does little more than store a unique identification number. However, passive RFID is not ideal for automatic identification. We present a user identification system based on radio signal strength indication (RSSI) using ZigBee for active RFID tags. Personal identification is achieved by finding the largest RSSI value from aggregated beacon messages that are periodically transmitted by active RFID tags carried by users. Obtaining reliable person!'.! identification without restricting the orientation requires a certain distance between the closest active RFID tag from the ZED and the second closest tag. The results show that the closest active RFID tag from the ZED and the second closest tag must be at least 70 cm apart to achieve reliable personal identification.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.565-568
• /
• 2005

RFID 시스템은 사물에 초소형 칩을 부착하여 사물의 정보를 무선 주파수로 전송하는 비접촉식 식별 기술이다. 최근 많은 기업들은 상품에 관한 정보를 자동으로 수집하기 위하여 이와 같은 RFID시스템을 생산 공정 등에 이용하고 있다. 여러 개의 태그들 중 하나와 통신하기 위하여 목표로 하는 태그는 먼저 식별되어야 한다. 이를 위하여 리더는 인식범위 내에 있는 모든 태그들의 식별 코드를 인식하여야 한다. 본 논문에서는 리더의 이전 질의에 대한 이력을 기억할 필요 없이 현재의 질의만을 이용하여 태그가 응답하는 무기억 특성을 갖는 태그 식별 프로토콜인 QT와 QT-sl 프로토콜의 성능을 분석한다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제11C권4호
• /
• pp.447-454
• /
• 2004

본 논문에서는 효율적인 식별 기능을 갖는 위조 불가 RFID 가변 정보화 방식을 제안한다. RFID 태그의 프라이버시 보호를 위해 제안된 대부분의 기존 방식들은 태그의 E를 식별하기 위해 모든 태그에 대한 정보를 가지고 식별 과정을 수행해야 하는 비효율성을 가지고 있다. 또한 서버의 정보가 공격자에게 노출될 경우 태그의 위조도 가능하다는 문제가 있다. 본 논문에서는 2번의 지수 연산만으로 해당 태그의 ID를 식별할 수 있고, 서버의 태그에 대한 정보 노출에도 태그에 대한 위조가 불가능한 안전한 방식을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.195-202
• /
• 2011

RFID(Radio Frequency IDentification)는 사물 인식을 위한 시스템으로 유통 물류, 의료 보건, 항공 항만 분야 등으로 사용이 확대되고 있다. RFID 시스템은 비접촉식 시스템 환경이고, 동시에 다수의 태그가 인식되므로 태그 인증을 위한 처리 시간의 단축이 중요하다. 그러나 현재까지의 RFID 시스템에 대한 연구는 태그 인증 과정의 보안 취약점 향상을 위한 것이 대부분이었다. 따라서 본 논문에서는 태그 인증 과정에서 보안에도 안전하고 태그 인증 처리시간의 감소를 위한 효율적인 기법을 제안한다. 본 논문의 제안 기법은 RFID 시스템의 구성요소 중 하나인 데이터베이스에서 태그 ID 검색을 위해 식별 비트를 사용하여 분류된 해당 ID만 검색함으로써 태그 ID 검색 시간을 단축한다. 결과적으로 본 논문의 제안 기법은 데이터베이스의 처리량 및 처리 시간을 감소시켜 태그 ID 인증을 위한 처리시간을 단축하고, 수동형 태그의 에너지 활용도를 향상시키는 것에 의해, RFID 시스템의 성능 향상을 가져온다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권8A호
• /
• pp.805-814
• /
• 2008

Both EPCglobal Generation-2 (Gen2) for passive RFID systems and Intelleflex for semi-passive RFID systems use probabilistic slotted ALOHA with Q algorithm, which is a kind of dynamic framed slotted ALOHA (DFSA), as the tag anti-collision algorithm. A better tag anti-collision algorithm can reduce collisions so as to increase the efficiency of tag identification. In this paper, we introduce and analyze the estimation methods of the number of slots and tags for DFSA. To increase the efficiency of tag identification, we propose two new tag anti-collision algorithms, which are Chebyshev's inequality (CHI) algorithm and hybrid Q algorithm, and compare them with the conventional Q algorithm and adaptive adjustable framed Q (AAFQ) algorithm, which is mentioned in Part I. The simulation results show that AAFQ performs the best in Gen2 scenario. However, in Intelleflex scenario the proposed hybrid Q algorithm is the best. That is, hybrid Q provides the minimum identification time, shows the more consistent collision ratio, and maximizes throughput and system efficiency in Intelleflex scenario.

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