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문제 정의
- 더욱이 리더 명령의 유도에 의해 각 태그가 응답하게 되므로 채널 액세스 시도 시 태그 시간 동기가 저절로 이루어져 태그는 FSA 방식에서의 랜덤 액세스와 동일하다. 리더가 태그에게 주는 명령 시간이 태그가 리더에게 응답하는 시간에 포함되어 있다고 생각하면 RFID 리더 태그 간 통신 과정은 FSA와 동일해진다 리더 태그 간 통신 과정을 기존의 FSA 방식으로 생각할 때 슬롯의 크기가 어떻게 정해지는지 생각해 보자.
- 본 논문은 13.56MHz 대역 RFID 시스템의 국제표준으로 되어 있는 ISO 18000-3의 전송 모드인 ASK 모드와 PJM 모드의 인식속도를 분석하고 시뮬레이션에 의해 이를 검증하였다. 이론적 분석을 위해 각 모드에서의 슬롯 개념을 정의하고 이에 근거해서 RFID 프로토콜이 기존의 FSA와 동일하게 취급될 수 있음을 보였다 분석 및 시뮬레이션을 위해 태그 개수에 연동하여 Q 값을 설정하는 최적의 Q 알고리즘을 적용시켰으며 이에 근거해서 태그가주워졌을 때 태그를 임의의 % 읽는데 소요되는 슬롯 개수를 수학적으로 유도하였다.
- 이를 위해 우선 임의의 한 슬롯, i 슬롯이 성공슬롯이 될 확률을 유도해 보자. 하나의 태그가 i 슬롯에서 슬롯카운터가 '。'이 될 확률은 g 이고 그 외의 슬롯에서 슬롯카운터가 。이 될 확률은 (鸟-1)/珥 이므로 I 슬롯을 액세스하려는 태그가 하나일 확률 Pg 은 다음과 같은 binomial 확률을 따른다.
- 최초에 주워진 태그를 X% 읽는데 소요되는 태그 수를 계산해 보자. 초기 태그의 개수가 jV 개라면 첫 번째 인벤토리 라운드 동안에 성공적으로 읽혀질 태그의 개수는 근사적으로 皿 가 되고 충돌 및 무응답으로 남겨질 태그 수는 대략 Mi-p) 가 된다 같은 이유로 두 번째 인벤토리 라운드 동안에읽혀질 태그 수는 N(l-P)xp 이고 남는 태그 수는 Mi-p)(i-p) 가 된다.
가설 설정
- 가정하였다. PJM 모드의 경우는 MFM 부호화 방식으로 가정하였고, 채널수에 따른 비교를 하기 위해 채널의 수를 4개와 8개로 구분 지어 시뮬레이션을 하였다. ASK 모드에서는 Miller 부호화 방식과 FM0 부호화 방식을 비교 하였을 때 FM0 부호화 방식이 Miller 부호화 방식보다 2.
- j 번째 인벤토리 시작 시점에서 남은 태그 개수를 鸟 라고 가정하고 j 번째 인벤토리 동안에 성공, 충!', 무응답 슬롯이 발생한 개수를 조사해 보자. 이를 위해 우선 임의의 한 슬롯, i 슬롯이 성공슬롯이 될 확률을 유도해 보자.
- 표준에서 1 Tari의 값은 8ws - 25ms 사이의 값을 갖도록 규정되어 있는데, 본 시뮬레이션에서는 10ms로 가정하였다. 그리고 T=>R 통신에서는 FMO, Miller, 그리고 Manchester 부호화 방식이 표준에 정의 되어 있는데, 본 시뮬레이션에서는 이 세 가지 방식 중 가장 빠른 FM0 부호화 방식과 가장 느린 Miller 부호화 방식을 통하여 전송하는 두 가지 방법을 가정하였고, 각각의 경우 비트율은 표준에 따라 424Kbit/s, 53Kbit/s로 설정하였다.
- 연동하는 。알고리즘을 이용하였으며冋, T=>R로 백스케터링할 때 ASK 모드의 경우는 FM0와 Miller 부호화 방식을 가정하였다. PJM 모드의 경우는 MFM 부호화 방식으로 가정하였고, 채널수에 따른 비교를 하기 위해 채널의 수를 4개와 8개로 구분 지어 시뮬레이션을 하였다.
- 또한 Data-0은 IxTari, Data-1 은 2><Tari로 정의한다. 표준에서 1 Tari의 값은 8ws - 25ms 사이의 값을 갖도록 규정되어 있는데, 본 시뮬레이션에서는 10ms로 가정하였다. 그리고 T=>R 통신에서는 FMO, Miller, 그리고 Manchester 부호화 방식이 표준에 정의 되어 있는데, 본 시뮬레이션에서는 이 세 가지 방식 중 가장 빠른 FM0 부호화 방식과 가장 느린 Miller 부호화 방식을 통하여 전송하는 두 가지 방법을 가정하였고, 각각의 경우 비트율은 표준에 따라 424Kbit/s, 53Kbit/s로 설정하였다.
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