• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.281-285
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• 2011

RFID 시스템 구현에 있어서 중요한 고려사항 중의 하나는 인식 범위 내에 있는 태그들을 최소한의 인식 지연시간을 가지고 모두 인식하도록 하기 위한 충돌방지 알고리즘의 설계이다. 또한 이러한 충돌방지 알고리즘의 설계에 있어서 일반적으로 태그 및 리더의 메모리 및 계산력 상의 제약조건이 감안되어야 한다. 본 논문에서는 산업분야 RFID 표준으로 정립된 Gen2 프로토콜에서 제시하는 기본적인 태그인식 충돌방지 알고리즘과 Q 알고리즘, 그리고 FAFQ 알고리즘의 성능과 문제점을 분석하고 태그 밀집 수준에 따른 프레임 길이의 동적 설정을 통하여 태그 식별시간 측면에서 RFID 시스템의 성능 향상을 기대할 수 있는 새로운 RFID 충돌방지 알고리즘을 제시한다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 기존 Q 알고리즘과 FAFQ 알고리즘, 그리고 제안된 알고리즘의 성능을 비교하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권3호
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• pp.307-311
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• 2010

EPCglobal Class-1 Gen-2 protocol has been proposed for UHF-band RFID systems. In Gen-2 standard, Q-algorithm was proposed to select a frame size for the next query round without estimating the number of tags. Therefore, the Q-algorithm has advantage that the reader's algorithm is simpler than other algorithms. However, it is impossible to allocate the optimized frame size. Also, the original Q-algorithm did not define an optimized parameter C for adjusting the frame size. In this paper, we propose an adaptive Q-algorithm with the different parameter $C_c$ and $C_i$ in accordance with the status of reply slot. Simulation results show that the proposed adaptive Q-algorithm outperforms the original Gen-2 Q-algorithm.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.869-872
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• 2008

본 논문에서는 EPCglobal Class1 Gen2 protocol의 UHF(Ultra High Frequency) 대역 수동형 태그의 디지털 프로세서를 VHDL로 설계하고, FPGA를 사용한 프로토타이핑 보드를 통해 구현하여 수동형 태그의 인식률을 제고하여 본다. 제한된 인식거리로 인해 다수의 태그들을 Frame-Slotted Aloha 방식으로 인식해야하는 UHF 대역의 RFID(Radio Frequency IDentification) 환경에서, 태그들의 효율적인 응답 및 상태 천이가 가능하도록 구현하였다. 또한 C로 설계한 리더와의 UART 통신을 통하여 Gen2 Protocol의 Inventory Round가 원할히 동작함을 검증하였고, 640Kbps 태그 응답 속도에서 약 1.4ms만에 96bit EPC코드를 리더에게 전송하는 일련의 과정을 확인 할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.707-713
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• 2007

본 논문은 RFID 기술에서 있어, 유통 및 물류 분야에서 주로 사용되는 860MHz 에서 960MHz 사이의 UHF 전 대역 중 사용하는 주파수 대역을 소프트웨어적으로 쉽게 조정이 가능하고, EPC Class 1 Gen 1, Class 1 Gen 2, ISO 18000-6A/B 그리고 ISO 18000-6C 와 같은 다양한 TAG 프로토콜을 동시에 인식하는 UHF 멀티밴드 멀티프로토콜 ubiquitous-ID 휴대형 리더기 시스템을 구현한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권2A호
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• pp.174-182
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• 2008

본 논문에서는 UHF대역에서 EPC C1 Gen2 규격을 지원하는 RFID 시스템에 대해, 무선 채널환경에 의한 성능저하를 극복하기 위한 채널부호 적용 방법 및 이를 지원하는 개선된 태그 구조를 제안한다. 리더는 무선채널 환경의 영향을 지속적으로 모니터링하고, 통화품질이 기준 이하로 나빠졌을 때에만 채널 부호를 적용하도록 효율적으로 설계되었다. 기존의 태그에 비하여 무시하여도 좋을 만큼의 게이트 수 증가만으로도 채널부호 기능을 수행할 수 있음을 확인하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해, 채널부호방식이 적용되지 않은 기존의 태그신호 수신 성능과 다양한 채널부호 방식이 적용된 태그신호 수신 성능을 비교 분석하였고, 뚜렷한 성능 개선이 있음을 확인하였다.

• 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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• 제34권10B호
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• pp.1013-1020
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• 2009

본 논문에서는 EPCglobal RFID 시스템에서 Key server를 사용하는 인증 프로토콜을 제안한다. 제안하는 인증 프로토콜은 RFID 시스템에서 발생할 수 있는 보안적 문제점들과 DoS공격에 대처하기 위하여 Key sewer를 사용하고, 구현의 용이함을 위하여 추가적인 hash함수 등의 구현 없이 EPCgloal class 1 gen 2 프로토콜에서 제공하는 함수를 이용한다. 본 논문에서는 성능 분석을 위하여 GNY 분석과 Security 분석을 수행하였다. 우선 GNY 분석을 통하여 프로토콜의 신뢰성을 증명하였으며, Security 분석을 통하여 제안하는 인증 프로토콜이 DoS공격을 포함한 다양한 공격에 안전하다는 것을 보였다. 이러한 성능 분석 결과, 제안하는 인증 프로토콜은 안전한 RFID 시스템을 제공한다는 것을 입증할 수 있었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권5호
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• pp.519-523
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• 2010

In Gen-2 RFID system, the initial value of $Q_{fp}$, which is the slot-count parameter of Q-algorithm, is not defined in the standard. In this case, if the number of tags within the reader's identification range is small and we let the initial $Q_{fp}$ be large, the number of empty slot will be large. On the other hand, if we let the initial $Q_{fp}$ be small in spite of many tags, almost all the slots will be collided. As a result, the performance will be declined because the frame size does not converge to the optimal point quickly during the query round. In this paper, we propose a scheme to allocate the optimal initial $Q_{fp}$ through the tag number estimation before the query round begins. Through computer simulations, it is demonstrated that the proposed scheme achieves more stable performance than Gen-2 Q-algorithm.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6B호
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• pp.561-571
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• 2006

RFID 기술은 전자태그를 이용한 비접촉식 식별기술의 하나로서 IT기술의 큰 시장으로 부상하면서 다양한 연구가 이루어지고 있는 분야이다. 특히, 유통물류 분야에서 다량의 물품을 실시간적으로 식별해야하는 경우, 다중태그 식별을 위한 충돌방지 알고리즘의 성능은 전체 시스템의 성능을 좌우한다. Gen2는 UHF대역의 단일 통합표준으로 정착 예상됨에 따라 이에 대한 활발한 연구 개발이 이루어지고 있다. 본 논문은 Gen2기반 RFID 시스템에서의 슬롯 알로하 기반 충돌방지 알고리즘과 관련하여 태그개수 추정과 슬롯개수 설정에 초점을 맞추어 기존 연구들에 대하여 살펴보았고 태그개수를 효율적으로 추정할 수 있는 새로운 기법을 제안하고 슬롯개수 설정 시 사용되는 시스템효율을 새롭게 정의하였으며 시뮬레이션을 통한 기존 기법들과의 비교 분석의 결과를 제시하였다. 제안하는 태그개수 추정기법은 구현이 쉽고 태그개수가 설정된 슬롯개수의 4배 범위이내에서 효율적으로 태그를 추정하였으며 기존 슬롯효율의 정의와 구별되게 슬롯에 가중치를 부여하여 계산한 식별효율은 시스템효율을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 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.