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능동형 RFID 시스템의 성능 향상을 위한 연구
Study on the Performance Improvement of Active RFID System 원문보기

한국통신학회논문지 = The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences, v.40 no.5, 2015년, pp.871 - 885  

김지태 (Seoul National University of Science & Technology, Graduate School of Public Policy and Information Technology) ,  김진성 (Yonsei University, Department of Information and Industrial Engineering) ,  이강원 (Seoul National University of Science & Technology, Graduate School of Public Policy and Information Technology)

초록
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본 연구에서는 우선 고속으로 태그 수집을 위한 2.4 GHz 능동형 RFID 시스템의 시뮬레이션 모델을 구축 하였다. 그리고 단순화 된 Collection 명령과 Ack 절차, 슬롯의 충돌 확률(k1)과 충돌이 발생한 슬롯의 평균 태그 수($k_2$)를 이용하여 태그수를 예측하는 새로운 방법을 제안하였다. 이들에 따른 능동형 RFID 시스템의 성능 추적을 구축한 시뮬레이션 모델을 통해 획득하였다. Query 명령을 사용하여 Collection 명령과 Ack를 간소화하고 $k_1$과 $k_2$를 이용하여 태그수를 예측하는 방법의 조합이 모든 성능 면에서 가장 우수한 것으로 나타났다. 이는 Query 명령을 이용한 Collection 명령과 Ack의 간소화는 태그 인식 속도를 줄이는데 기여했고 $k_1$과 $k_2$를 이용하여 태그수를 예측하는 방법은 Throughput을 향상시킬 뿐만 아니라 이로 인해 Collection 라운드 횟수를 줄여 태그 인식 속도를 줄일 수 있었다. 본 연구에서 제안한 방법은 Throughput, 평균 인식 시간, 1초 안의 평균 인식률 모두에서 이상적인 경우의 성능값과 매우 유사하게 나타나 제안한 방법의 유효성을 확인 할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The improved DFSA for 2.4GHz multi-tags active RFID is suggested in 2 different ways: 1) simplified tag collection and Ack procedure using query command and 2) modified Schoute's method to control the number of slots in the frame. To evaluate the performance of the improved system we develop the sim...

주제어

#Active RFID   #Slotted Aloha   #Tag Collection   #ISO/IEC 18000-7   #Query Command  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
능동형 RFID 시스템은 수동형 RFID 시스템에 비해 어떤 면에서 우수한 성능을 나타내는가? 능동형 RFID 시스템은 수동형 RFID 시스템에 비해 태그의 가격, 크기, 배터리 관리 등의 측면에서는 불리하지만 인식 거리, 인식률, 안정성, 부가기능 등에서는 훨씬 우수한 성능을 나타낸다. 따라서 능동형 RFID는 건설현장과 같이 대규모 인원의 출입현황을 실시간으로 확인하는 시스템이라든지 고가의 중, 대형물품이나 컨테이너의 추적 및 관리 분야에서 실용화가 빠르게 진행 중이다.
능동형 RFID 시스템 확산을 위해 요구되는 사항은 무엇인가? 따라서 국내외적으로 능동형 RFID 시스템 확산을 위해 절실히 요구되는 사항은 고속의 다중 태그 인식속도, 신뢰성 있는 태그 인식률, 배터리 교체 없이 장기간 사용 할 수 있는 태그 등이다. 이를 위해서는 다중 태그 인식률과 인식 속도를 높이고 저주파 Wake-up 기술을 사용하여 태그 배터리 동작시간을 크게 낮추는 연구와 제품개발이 필요한 시점이다.
능동형 RFID 리더에서 태그로 명령은 어떻게 사용되는가? 리더에서 태그로 명령은 Query, Query/Repeat, 그리고 Query/Adjust 3가지다. Query 명령은 태그 정보수집 라운드에서 사용할 타이밍 및 최초 슬롯 수를 지정하며, Query/Repeat 는 이전 슬롯의 수와 동일한 수로 라운드를 반복 할 때, Query/Adjust는 수정된 슬롯 수로 라운드를 진행할 때 사용된다. Query/Repeat 나 Query/Adjust 명령에는 다음 표 1과 표 2에서 볼 수 있듯이 이전 프레임에서 사용한 슬롯의 개수를 나타내는 비트 길이 Q를 포함한다.
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참고문헌 (15)

  1. ISO/IEC 18000-7, Information Technology- Radio Frequency Identification for Item Management - Part 7: Parameters for Active Air Interface Communications at 433 MHz, pp. 3-54, 2009. 

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  4. J.-T. Kim, B.-G. Kang, and K.-W. Lee, "An Implementation of modified frame slotted ALOHA algorithm for fast tag collection in an active RFID system," J. KICS, vol. 39B, No. 09, pp. 598-605, Sept. 2014. 

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  14. R. P. B. Mota and D. M. Batista, "A dynamic frame slotted ALOHA anti-collision algorithm for the internet of things," in Proc. the 29th Annu. ACM Symp. Applied Computing, pp. 686-691, Mar. 2014. 

  15. B. Zhen, M. Kobayashi, and M. Shimizu, "Framed ALOHA for multiple RFID objects identification," IEICE Trans. Commun., vol. E88-B, no. 3, pp. 991-999, Mar. 2005. 

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