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채널 부호를 적용한 EPC C1 Gen2 RFID 시스템
EPC C1 Gen2 RFID System with Channel Coding 원문보기

한국통신학회논문지. The journal of Korea Information and Communications Society. 무선통신, v.33 no.2A, 2008년, pp.174 - 182  

전기용 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과 통신및신호처리 연구실) ,  조성호 (한양대학교 정보통신대학)

초록
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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.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

For the UHF EPC C1 Gen2 RFID system, to overcome the performance degradation in wireless channel environments, we proposed a modified tag structure which supports channel coding and its applied methodology. The reader consistently monitors the wireless channel status and sets to use channel coding f...

주제어

#RFID   #Channel Coding   #Convolutional coding   #Block coding  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 무선채널 환경의 통화 품질이 기준 이하로 나빠졌을 때에는 채널 부호를 적용하며, 적용 여부 및 시점은 리더에 의하여 제어한다. 국제적으로 EPC Cl Gen2 규격 이후에도 EPCglobal을 중심으로 RFID 분야의 태그와 리더에 대하여 기능 정의 및 규격화가 진행 중이므로, 본 논문에서 제안하는 방식은 RFID 시스템의 성능향상을 위한 방안 제안으로서 의미를 가진다.
  • CRC에는 오류 정정 기능이 없기 때문에, 반사 및 주변 잡음에 의한 간섭이 발생하는 일반적인 무선통신 환경하에서 RFID 시스템의 성능 저하는 피할 수 없다回. 따라서 우리는 본 논문에서 기존 EPC Cl Gen2 RFID 시스템에 대해, 성능을 향상시킬 수 있는 방안으로 오류 정정 방식의 도입을 제안한다. EPC Cl Gen2 규격 이후에도 RFID 분야의 태그와 리더 기능에 대하여는 EPCglobal을 중심으로 기능 정의 및 규격화가 진행 중이므로, 본 논문에서 제안하는 방식은 RFID 시스템의 성능향상을 위한 방안 제안으로서 의미를 가진다.
  • 따라서, 우리는 본 논문에서 EPC Cl Gen2 규격 RFID 시스템에 대해, 전체적인 시스템 성능 향상이 가능한 방안을 모색하였다. EPC Cl Gen2 규격에는 태그로부터 리더로의 return link에 대하여 데이터전송 시 오류를 검줄할 수 있는 cyclic redundancy code (CRC) 기능은 지원하지만, 오류를 정정할 수 있는 기능은 지원하지 않는다.
  • 본 논문에서 우리는 UHF 대역 EPC Cl Gen2 RFID 시스템에 대해, 무선 채널환경에 의한 인식성능 저하를 극복하기 위하여 현재 태그 및 리더의 구조에 채널 부호의 사용 및 적용방법을 제안하였다. 리더는 기본적으로 EPC Cl Gen2 규격으로 RFID 시스템을 운용하면서 무선 채널 환경의 영향을 지속적으로 모니터링한다.
  • 수신 신호는 그림 9의 리더 수신부에서 처리 후, 실제 전송한 데이터와 비교하여 에러율을 측정하였다. 본 논문에서는 기존 RFID 시스템에 채널 부호화기를 추가한 경우의 성능분석이 주 목적이므로 물리계층의 특성은 고려하지 않았다. 즉, 자유공간 손실과 direct Tx coupling 특성은 고려하지 않았다.
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참고문헌 (12)

  1. EPCglobal: EPC Radio-Frequency Identity Protocols, Class-1 Generation-2 UHF RFID Protocol for Communications at 860MHz - 960MHz, version 1.0.8 December 2004 

  2. International Standard: ISO/IEC FDIS 18000-6 for RFID Item Management, 2004 

  3. Radio-frequency identification for item management - part 6C: Parameters for air interface communications at 860MHz to 960MHz. ISO/IEC_CD 18000-6C. January 2005 

  4. H. Chenling, L. Yuan, H. Yifeng, M. Hao, L. Guohong, 'Digital Correlation Demodulator Design for RFID Reader Receiver,' Wireless Communications and Networking Conference, pp. 1664-1668, March 2007 

  5. 김성, 전기용, 조성호, 'AWGN 환경에서의 RFID EPC Gen2의 anti-collision 성능 분석,' 한국통신학회 하계종합학술발표회 논문집, vol. 35, pp. 238, 2007. 7 

  6. David M. Pozar, 'Microwave and RF Wireless Systems,' WILEY, 2002 

  7. 윤성기, 강병권, '컨벌루션 부호를 적용한 900MHz 대역 RFID 구현 및 성능분석에 관한 연구,' 신호처리.시스템 학회 논문지, 제7권 제1호, pp. 17-23, 2006. 1 

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  8. T. McDermott, 'Wireless Digital Communications: Design and Theory.' Tucson, AZ: Tucson Amateur Packet Radio Corporation, 1996 

  9. G. D. Forney, Jr., 'Convolutional Codes II: Maximum-Likelihood Decoding,' Information Control, vol. 25, pp. 222-226, June 1974 

    상세보기 crossref

  10. K. Finkenzeller, RFID handbook: Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and Identification, 2nd Edition, Wiley, 2003 

  11. Sklar, B: Digital Communications, Fundamentals and Applications, 2nd Edition, Prentice Hall, 2003 

  12. J. P. Odenwalder, Error Control Coding Handbook. Linkabit Corp., San Diego, Calif., July 15, 1976 

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