• 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.

• 센서학회지
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• 제21권2호
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• pp.103-108
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• 2012

Radiofrequency(RF) signal is a key medium to the most of the present wireless communication devices including RF identification devices(RFID) and smart sensors. However, the most critical barrier to overcome in RFID application is in the failure rate in detection. The most notable improvement in the detection was from the introduction of EPC Class1 Gen2 protocol, but the fundamental problems in the physical properties of the RF signal drew less attention. In this work, we focused on the physical properties of the RF signal in order to understand the failure rate by noting the existence of the ground planes and noise sources in the real environment. By using the mathematical computation software, Maple, we simulated the distribution of the electromagnetic field from a dipole antenna when ground planes exist. Calculations showed that the dark area can be formed by interference. We also constructed a test system to measure the failure rate in the detection of a RFID transponder. The test system was composed of a fixed RFID reader and an EPC Class1 Gen2 transponder which was attached to a scanner to sweep in the x-y plane. Labview software was used to control the x-y scanner and to acquire data. Tests in the laboratory environment showed that the dark area can be as much as 43 %. One who wants to use RFID and smart sensors should carefully consider the extent of the dark area.

• 전자공학회논문지CI
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• 제46권4호
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• pp.42-50
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• 2009

유비쿼터스 컴퓨팅 기술은 일상생활 환경뿐만 아니라 교육, 의료, 국방, 환경, 행정 등 다양한 인간 활동 영역에 활용되고 있다. 그 중 유비쿼터스의 핵심기술이라고 할 수 있는 RFID 시스템은 현재 다양한 분야에서 사용되어 지고 있는 바코드 인식 시스템이나 자기 인식 장치들이 근본적으로 내재하고 있는 실용성 및 보안성과 같은 문제점들을 보완할 수 있는 장점을 가지고 있다. 최근에 자동차 도난방지장치를 스마트키 시스템이라고 불리는 전자인중방식으로 대체하려는 필요성이 커지고 있고 그 응용기술로써 범용성이 뛰어난 RFID 시스템이 각광을 받고 있다. 따라서 본 논문에서는 우리 실생활에 이미 적용되어 쓰이고 있는 교통카드 시스템과 같은 범용 RFID 시스템을 활용하여 자동차용 스마트키 시스템을 설계 및 구현하였다. 우선 차량 제어에 관련된 기능을 수행하는 자동차용 스마트키 시스템 콘트롤 유닛과 사용자 인증 정보를 읽기 위한 RFID 리더기를 구현하였고 보안성 및 안전성을 강화시키기 위하여 RFID 리더기와 컨트롤 유닛간의 사용자 인증 통신 프로토콜을 설계하였다. 차량에 실제 장착하여 테스트한 결과 태그의 인식거리는 1$\sim$5cm에서 가장 원활하게 동작되었고 스마트키 시스템을 통한 차량 제어도 원활하게 동작하는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7B호
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• pp.1081-1090
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• 2010

본 논문에서는 900MHz 대역 RFID 수동형 태그 전치부를 설계 및 구현하고 측정을 통해 검증하였다. 문턱전압(threshold voltage) 제거 회로 구조의 전압 체배기, 전류를 이용한 복조 회로, 온도 및 공정 보상회로를 포함한 EPC Global Class-1 Generation-2 UHF RFID 프로토콜에 만족하는 클록 발생기 구조로 주요 블록을 설계하였으며, 전력차단 회로를 추가하여 동작의 안정성에 중점을 두었다. PWM(Pulse Width Modulation)을 이용한 변조기 구조로 입력단의 용량성 임피던스 부하 변조 방식을 이용하여 변조 동작을 검증하였다. 성능 검증을 위해 평가 보드에 CPLD(Complex Programmable Logic Device)를 삽입하여 디지털 신호 처리부의 기능을 통해 기본적인 태그 명령을 처리할 수 있도록 하여 설계된 태그 칩과 더불어 전체 태그 동작을 검증하였다. 삼성 0.18um CMOS 공정을 이용하여 설계하였고, 인식거리는 1.5m내에 안정적인 동작이 가능하다. 15~100% 변조율의 신호를 복조하며, 온도 및 공정에 변화에 대해 9.6% 이하의 오차를 가진 클록을 생성하였으며, 1m 거리에서 평균 소모전력은 약 71um이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.143-151
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• 2008

본 논문에서는 언제 어디서나 환자의 건강상태를 체크할 수 있는 유비쿼터스 헬스 케어 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 front-end와 back-end로 구성되는데 front-end에는 온도, 습도, 조도 등 환경 센서 그룹과 혈압, 심전도, 맥박 등의 헬스 센서 그룹, 센싱 자료를 유무선으로 전달하는 게이트웨이, 환자를 인식하는 RFID 리더 기로 구성된다. back-end로는 측정 데이터를 전달하는 포워드, 측정 결과를 모니터링 할 수 있는 모니터 프로그램, 개인별 측정값을 저장하는 의료 정보 수집 서버로 구성된다. 구현된 센서 노드는 지그비(Zigbee) 프로토콜을 통하여 센서 네트워크를 구성하며 초소형 보드에 적합한 tinyOS가 내장되어 있다. 자료 전달을 위한 게이트웨이는 무선 리눅스 단말기로 구성되어 서버로 무선랜을 통하여 센싱된 정보를 실시간으로 전송한다. 또한 의료 정보 수집 서버는 단말기에서 얻은 데이터를 저장 관리하며 긴급 상황 발생 시 연계된 의료진에게 환자의 상태를 보고하도록 설계되었다. 실험 결과 지그비 통신 프로토콜을 이용한 센서 네트워크를 통하여 유비쿼터스 헬스 케어 시스템이 구현 가능함을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권11호
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• pp.12-17
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• 2009

본 논문은 UHF 대역 RFID 시스템의 태그 에뮬레이터를 제안한다. 태그 에뮬레이터는 18000-6C와 EPC global class 1 generation 2 표준을 지원한다. 리더로부터의 송신신호는 PIE 부호화 방식과 ASK 변조방식을 사용하였으며, 태그로부터의 송신신호는 FM0 부호화 방식과 ASK 변조방식을 사용하였다. 송 수신 신호 전달에 대한 처리는 상용 송 수신 칩을 사용한다. 태그 에뮬레이터의 전체 제어와 신호 해석 및 처리는 ARM7 프로세서가 담당한다. 태그 에뮬레이터의 기능 검증은 구현된 C++ 기반의 어플리케이션을 통해 하였다. 프로토콜에 따른 각 파라미터 값은 어플리케이션에서 사용자가 지정하여 검증할 수 있다. 본 논문에서 제안된 태그 에뮬레이터는 여러 가지 설계가능성을 실제적인 환경에서 쉽고 빠르게 평가할 수 있도록 한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.954-963
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• 2007

RFID 기술이 다양한 분야에 적용됨에 따라 각 분야의 특성에 맞게 RFID 리더에 요구되는 기능들도 다양해지고 있다. 그러나 현재 구현된 8051 프로세서를 기반으로 한 시스템은 프로세서의 처리 용량의 한계 및 메모리 크기의 제한 등으로 인하여 다양한 요구 조건들을 충족시키기에 부족하다. 본 논문에서는 다양한 요구 조건들을 충족시키기 위해서 임베디드 시스템에서 많이 사용되고 있는 ARM920T 기반의 프로세서를 이용하여 EPC Class-1 Generation-2 규격을 만족하는 UHF 대역의 RFID 시스템을 설계하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.921-924
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• 2007

본 논문에서는 언제 어디서나 환자의 건강상태를 체크할 수 있는 유비쿼터스 헬스 케어 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 front-end와 back-end로 구성되는데 front-end에는 온도, 습도, 조도 등 환경 센서 그룹과 혈압, 심전도, 맥박 등의 헬스 센서 그룹, 센싱 자료를 유무선으로 전달하는 게이트웨이, 환자를 인식하는 RFID 리더기로 구성된다. back-end 로는 측정데이터를 전달하는 포워드, 측정 결과를 모니터링 할 수 있는 모니터 프로그램, 개인별 측정값을 저장하는 의료 정보 수집 서버로 구성된다. 구현된 센서 노드는 지그비(Zigbee) 프로토콜을 통하여 센서 네트워크를 구성하며 초소형 보드에 적합한 TinyOS가 내장되어 있다. 자료 전달을 위한 게이트웨이는 무선 리녹스 단말기로 구성되어 서버로 무선 랜을 통하여 센싱된 정보를 실시간으로 전송한다. 또한 의료 정보 수집 서버는 단말기에서 얻은 데이터를 저장 관리하며 긴급 상황 발생 시 연계된 의료진에게 환자의 상태를 보고하도록 설계되었다. 실험 결과 지그비 통신 프로토콜을 이용한 센서 네트워크를 통하여 유비쿼터스 헬스 케어 시스템이 구현 가능함을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.10-18
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• 2008

모바일 환경에 적합한 RFID 응용 프로그램들을 실시간으로 운영하기 위해서는 수집 데이터를 실시간으로 가공하여 유용한 정보만을 응용 클라이언트로 전달하는 모바일 단말 전용 RFID 미들웨어가 필요하다. 본 논문에서는 모바일 환경에서 실시간 데이터 처리를 위한 모바일 RFID 미들웨어 시스템을 설계하고 구현 하였다. 구현된 모바일 RFID 미들웨어 시스템은 태그 데이터를 수집하는 모바일 리더 인터페이스, 태그 데이터를 의미있는 데이터로 가공하여 응용인터페이스에게로 전송하는 모바일 필터링 엔진, 그리고 기존 모바일 응용과의 인터페이스를 위해 m-SOAP 응용접근프로토콜을 지원하는 모바일 응용 인터페이스 구현 하였다. 개발된 미들웨어 엔진의 필터링 속도도 모바일 단말 환경 특성에 적합한 성능을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권2C호
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• pp.208-218
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• 2008

우리는 RFID(Radio Frequency Identification) 시스템이 여러 가지 장점과 응용으로 인하여 널리 사용되는 자동인식기술이 될 것으로 전망한다. 그러나 프라이버시 침해 문제가 RFID 시스템의 대중화에 걸림돌이 되고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 많은 연구가 발표되었는데 대부분 암호학적 기법에 중점을 두고 있다. 그 외 모바일 장치를 프록시 에이전트로 사용하는 보안 기법이 있다. 일반적으로 에이전트는 고성능 CPU와 전원을 사용하는 높은 수준의 암호화 모듈을 가지며, 사용자 보안을 보장한다. 본 논문에서는 RFID 프라이버시 보호를 위한 향상된 모바일 에이전트 기법을 제안한다. 제안 기법은 이전 기법에 비해 도청 가능성을 줄이고 태그의 프로토콜 참여를 낮추었다. 그리고 서버도 공개키 암호를 사용하여 쉽게 에이전트를 인증할 수 있다. 또한 다른 에이전트 기법에서 문제시 된 에이전트 자체에 의한 위변조를 방지할 수 있는 장점을 가지고 있다.