• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.139-142
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• 2009

RFID(Radio Frequency IDentification)는 무선을 사용하는 인식기술로 정보를 수집하는 리더와 정보를 전달하는 태그로 구분된다. RFID기술은 단순히 ID만을 전달하던 수동형 RFID에서 센싱정보와 같은 부가 정보를 전달할 수 있는 능동형 RFID기술로 발전해가고 있다. 컨테이너 터미널과 같은 환경에서 다수의 리더가 동시에 동작하여 다수의 태그를 인식하기 위해서는 리더가 각기 다른 채널을 가져야 한다. 그러나 기존 단일채널 시스템인 ISO/IEC18000-7과 같은 표준에서는 표준의 특성상 다수의 채널을 사용할 수가 없다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 다수의 채널을 사용할 수 있는 2.4GHz 대역을 사용하였다. 그리고 리더들이 사용하는 채널을 동적으로 할당함으로써 채널의 사용을 효과적으로 할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안한 알고리즘을 Taxas Instrument사의 CC2500DK를 통해 구현함으로써 실제 알고리즘이 동작하는 모습을 보이겠다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.2247-2256
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• 2011

본 논문은 수동형 RFID 시스템에서 발생하는 리더 충돌을 회피할 수 있는 코디네이터 기반 리더 프로토콜을 제시한다. 리더 스스로 임의의 슬롯을 선택하여 통신하는 기존방식과는 달리 제시한 프로토콜에서는 코디네이터가 네트워크에 참여하는 리더에게 중복되지 않게 슬롯을 할당하고 현재 슬롯 번호를 전송하여 해당 슬롯을 할당받은 하나의 리더만 통신하도록 한다. 제안된 방식은 다중 코디네이터 환경을 구축하여 광역 환경에서 더욱 효과적으로 사용될 수 있으며, 이로 인한 리더 충돌 문제는 주파수 배치(Frequency planning)를 적용하여 보완한다. 제안한 방식이 기존 방식에 비해 3~5배의 성능 향상을 보임을 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.99-112
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• 2008

UHF 대역 수동형 RFID 시스템은 860~960 MHz 대역에서 리더와 태그가 역산란 변조 방식을 이용하여 통신한다. 따라서 다수의 리더와 태그가 동시에 존재하는 환경에서는 리더 신호 간에 간섭이 발생하고 원활한 통신이 어렵게 된다. 본 논문에서는 이러한 충돌 문제를 해결하기 위해 중재기를 사용한 중앙 중재 방법을 제안하고 제안된 방법의 성능을 평가하기 위하여 시스템을 모델링하고 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션은 완료시간, 이용도, 응답시간으로 평가하고, 제시한 중재 방법이 만족스러운 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.321-328
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• 2010

본 논문은 수동형 RFID 시스템에서 리더 충돌을 회피시킬 수 있는 코디네이터 기반 TDMA 프로토콜을 제시한다. 제시한 프로토콜에서는 코디네이터가 포아송 분포로 네트워크에 참여하는 리더에게 슬롯을 효율적으로 할당하고 관리하여 빈 슬롯 발생을 최소화하며 프레임 크기 제한을 통해서 네트워크에 참여하는 리더의 대기 시간을 줄 일 수 있다. 제안된 프로토콜은 이동식 및 고정형 RFID 네트워크 형태로 구현이 가능하며 이를 위한 프레임 및 슬롯구조를 제시한다. 모의실험을 통해서 제시한 프로토콜이 성공적으로 동작하며 특히 프레임 크기의 한계 값과 네트워크에 참여하는 리더의 통계적 분포가 총 슬롯 및 리더의 평균대기 시간에 결정적인 역할을 함을 보인다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권5호
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• pp.201-208
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• 2008

능동형 RFID 시스템은 금속재질에 취약한 수동형의 단점을 극복하는 동시에 인식거리가 길고, 인식률이 좋아 항만물류나 국방 분야에서 사용이 확대되고 있다. 하지만 동일한 표준으로 개발된 제품의 서로 간에 인식이 불가능한 사례가 보고되고 있으며, 국제적으로 정확한 평가방법 및 장치가 정립되지 않아 개발된 제품들 간의 상호 운용성 및 표준 적합성 평가에 대한 어려움이 존재한다. 본 논문에서는 능동형 RFID 시스템의 적합성 평가를 위한 에뮬레이터의 하드웨어 및 소프트웨어를 설계하고 제작하였다. 설계된 장치는 Matlab의 Simulink를 통한 시뮬레이션으로 성능을 분석하였고, 실제 능동형 RFID 태그의 표준 적합성 평가를 통해 에뮬레이터의 적용 가능성을 검증하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권12호
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• pp.211-217
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• 2019

무선 위치 추적 시스템은 모바일, 로봇 추적 시스템 및 인터넷 위치 기반 서비스(LBS) 애플리케이션과 같은 응용분야에서 사용할 수 있다. GPS 시스템은 가장 잘 알려진 위치 추적 시스템이지만 실내에서의 사용이 용이하지 않다. 실내 위치 추적 시스템에 대한 비용 효율적인 측면에서 무선 주파수 식별(RFID) 위치 추적 방법을 연구하였다. RFID 시스템 대부분은 소모성 배터리를 사용하는 능동형 RFID 태그를 사용지만, 본 논문에서는 패시브 RFID 태그를 사용하는 저렴한 실내 위치 추적 시스템을 개발하였다. 정밀한 추적 알고리즘을 사용하기 위하여 패턴인식에 의한 위치 추적 방법과 회귀곡선을 생성하여 위치를 추적하는 시스템을 연구하였다. 시스템은 잡음으로 인한 오류 수준을 검증하여 테스트하였다. 회귀식에 의해 생성된 3차원 곡선은 미분방정식에 의해서 확률적으로 설명력이 높은 좌표를 추정하였다. 이 제안된 시스템은 모바일 로봇 시스템, AGV 및 휴대전화 LBS에도 적용될 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권1호
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• pp.8-15
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• 2007

본 논문은 소형.저전력 환경에 적합하게 개발된 HIGHT 블록 암호 알고리즘의 소형?저전력화된 하드웨어 구조를 제안하고 성능을 분석한다. HIGHT 알고리즘은 일반화된 Feistel 구조의 변형된 형태를 취하고 있다. 설계된 HIGHT는 암.복호화 기능을 내장하고 있으며 소형 설계를 위하여 모든 변환 과정이 하나의 블록으로 설계되어 중복된 부분을 최소화 하였다. 성능 향상을 위하여 32비트 서브키를 1 클럭에 출력되게 하였다. 제안된 암호 회로를 Hynix $0.25-{\mu}m$ 표준 CMOS 공정에 적용한 결과, 2,658 EG의 회로 크기를 가진다. 그리고 2.5V 동작 전원과 100kHz의 클럭 주파수로 동작시켰을 경우의 $10.88{\mu}W$의 소비 전력 특성을 나타냈다. 본 논문에서 제안된 HIGHT 암호 회로는 수동형 RFID 태그나 스마트 IC 카드와 같은 소형.저전력의 회로에 적용 가능하다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제5권1호
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• pp.65-70
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• 2006

본 논문에서는 금속 물질에 부착 가능한 UHF 대역 RFID(Radio Frequency Identification) 수동형 태그 안테나를 제안하였다. 제안된 태그 안테나는 일반적인 PIFA(Planar Inverted-F Antenna), IFA(Inverted-F Antenna)형태의 안테나를 갖는 태그보다 부착 되는 금속 물질 크기에 상당히 둔감한 특성을 나타내었다. 안테나의 구조는 멀티 층(multi layer)을 구성하였고, "L"자 슬릿을 추가 하여 방사 패치의 크기를 줄였다. 제안된 태그 안테나의 분석을 위해 HFSS 시뮬레이션 툴(tool)을 사용 하였으며, 후방산란(back-scattering)방법을 이용하여 측정하였다. 시뮬레이션과 측정은 금속 물질 크기를 변화시키면서 태그 안테나의 성능을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권6호
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• pp.483-492
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• 2007

본 논문에서는 RFID 시스템에서 쿼리 트리 기반의 태그 충돌 중재를 위한 새로운 프로토콜을 제안한다. 제안한 하이브리드 쿼리 트리(Hybrid Query Tree) 기법은 이진 쿼리 트리 대신에 4-ary 쿼리 트리를 이용하여 태그 충돌 수를 줄였으며 추가적으로 발생하는 유휴 시간을 줄이기 위해 slotted 백오프 기법을 활용하였다. 실험결과 및 수학적 분석은 제안한 하이브리드 쿼리 트리 프로토콜이 기존에 제시된 기법보다 우수한 성능을 보임을 입증한다.

• 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.