• 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.

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

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.133-141
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• 2009

RFID 시스템에서 리더의 식별영역 내에 다수개의 태그가 존재할 경우 태그 충돌 문제가 발생할 수 있으며, 따라서 태그 인식에 많은 시간이 필요하다. 태그 충돌 문제는 RFID 시스템 설계 시 가장 중요한 핵심 이슈중의 하나이며 다양한 프로토콜이 제안되고 있다. 일반적인 트리 기반의 프로토콜들은 적합한 프리픽스를 생성하여 태그 인식을 빠르게 하는 것이 목적이다. 본 논문에서는 리더와 태그의 질의-응답 횟수를 줄일 수 있는 QT-BCS 프로토콜을 제안한다. QT-BCS 프로토콜에서는 타임 슬롯과 비트 변화 감지 유닛을 통하여 프리픽스를 생성한다. 식별영역내의 태그들은 이전 비트와 다른 값이 나올 때까지의 비트값을 리더에 전송하도록 설계되고, 리더는 0-슬롯과 1-슬롯에 첫째 비트 값에 따라 비트값을 저장한다. 이와 같은 방법은 질의 프리픽스를 쉽게 추적하므로 질의 횟수를 효과적으로 줄인다. 시뮬레이션 결과 QT-BCS 프로토콜은 Query Tree, 4-ary Query Tree 프로토콜 보다 질의-응답 횟수를 줄여 태그 인식 속도를 빠르게 개선시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권6호
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• pp.435-445
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• 2013

RFID 및 많은 관심을 받고 있는 NFC 시스템에서 가장 중요한 이슈 중에 하나가 리더의 전송범위 내에 존재하는 다수의 태그들을 정확하고 빠르게 식별하는 충돌 방지 기법이다. 확률적인 충돌 방지 기법들과는 달리, 쿼리 트리 기반의 프로토콜들은 리더의 전송범위 내에 존재하는 모든 태그들을 식별하는 것을 보장한다. 이러한 프로토콜에서는 태그 ID들이 균등 분포를 이루고 있다는 가정을 한다. 그러나 실제 RFID 제품들을 제작할 때에는, 각각의 태그 ID의 프리픽스는 EPCglobal에서 유일하게 정해지고 태그 ID의 나머지 부분은 회사 또는 제조업체에 의해서 ID의 값을 하나씩 증가시키면서 연속적으로 할당된다. 본 논문에서는 향상된 M-ary 쿼리 트리 기법의 개선 방안(Enhanced M-ary Query Tree: EMQT)을 제안한다. EMQT는 m-비트인식 및 예측 기반의 알고리즘을 이용하여 연속적인 태그 ID들을 식별할 때, 불필요한 질의-응답 횟수를 효과적으로 줄인다. 그리고 이론적 추정을 통한 수학적 분석과 시뮬레이션을 통한 실험적 분석을 통해 EMQT가 다른 기법들보다 식별시간, 식별효율, 통신비용 관점에서 훨씬 성능이 우수하다는 것을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권9B호
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• pp.1092-1097
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• 2011

An anti-collision protocol which tries to minimize the collision probability and identification time is the most important factor in all identification technologies. This paper focuses on methods to improve the efficiency of tag's process in identification systems. Our scheme, Binary Slotted Query Tree (BSQT) algorithm, is a memoryless protocol that identifies an object's ID more efficiently by removing the unnecessary prefixes of the traditional Query Tree (QT) algorithm. With enhanced QT algorithm, the reader will broadcast 1 bit and wait the response from the tags but the difference in this scheme is the reader will listen in 2 slots (slot 1 is for 0 bit Tags and slot 2 is for 1 bit Tags). Base on the responses the reader will decide next broadcasted bit. This will help for the reader to remove some unnecessary broadcasted bits which no tags will response. Numerical and simulation results show that the proposed scheme decreases the tag identification time by reducing the overall number of request.

• 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.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권1호
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• pp.98-104
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• 2012

RFID 시스템에서는 단일 무선 채널을 공유하는 통신으로 인하여 다수의 태그 응답에 따른 충돌(collision)이 발생한다. QT(Query Tree)와 같은 기존 프로토콜에서 이러한 충돌은 낭비되는 타임 슬롯으로 간주되어 처리된다. 본 논문에서는 다수의 태그들의 응답에 따라 발생하는 충돌의 패턴을 분석하여 성능향상에 이용할 수 있는 ASP (Adjustable splitting by patterns of collisions) 알고리즘을 제안한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제5권4호
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• pp.311-315
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• 2007

This paper proposes a revised query tree algorithm in RFID systems. The proposed QT_ecfi algorithm revises the QT algorithm, which has a memory-less property. In the QT_ecfi algorithm, the tag will send the remaining bits of their identification codes when the query string matches the first bits of their identification codes. When the reader receives all the responses of the tags, it knows which bit is collided. If the collision occurs in the last bit, the reader can identify two tags simultaneously without further query. While the tags are sending their identification codes, if the reader detects a collision bit, it will send a signal to the tags to stop sending. According to the simulation results, the QT_ecfi algorithm outperforms the QT algorithm in terms of the number of queries and the number of response bits.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.207-214
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• 2012

본 논문에서는 Slotted ALOHA, Dynamic Slotted ALOHA, Binary Tree, Query Tree를 분석하고 태그 인식 시간을 단축함으로써 모바일 RFID 환경에서 태그의 인식률을 높인다. 또한 인식시간의 단축을 통해 태그의 반송파 전력을 절약함으로써 보다 안정된 태그의 정보 전송이 가능하도록 한다. 이는 결과적으로 모바일 장치의 배터리 사용시간을 늘려서 서비스 접근도를 향상시킨다. 우리는 논문에서 제안한 에너지 효율적인 모바일 RFID용 태그충돌방지 프로토콜을 제안하였다. 제안 기법은 실험결과에서 태그 인식률, 충돌횟수 그리고 배터리 사용량에 있어서 향상된 결과를 나타내고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권4A호
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• pp.358-364
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• 2007

RFID(Radio Frequency IDentification) 기술은 라디오 주파수를 사용하는 비접촉 자동인식 기술이다. 이런 RFID 기술의 확산을 위해서는 리더(reader)가 다수의 태그(tag)를 짧은 시간 안에 인식하는 다중 태그 식별 문제를 해결 해야만 한다. 지금까지 이 문제를 해결하기 위한 충돌 방지(anti-collision) 알고리즘이 많이 개발되었고 이것들은 크게 알로하(ALOHA) 기반 알고리즘과 트리(tree) 기반 알고리즘으로 나뉜다. 본 논문에서는 이 두 가지 방법의 특징을 혼합한 새로운 충돌 방지 알고리즘 2가지를 제안한다. 그리고 대표적인 충돌 방지 알고리즘인 18000-6 Type A, Type B, Type C, query tree 알고리즘과 성능 비교 및 평가를 한다.