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- 저자 : 김종덕(Jong-Doek Kim) (검색결과 7 건)
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다중인터페이스 다중채널 2.4GHz 능동형 RFID 리더 프로토콜 구현방법에 관한 연구
김동현,이채석,김종덕,Kim, Dong-Hyun,Lee, Chae-Suk,Kim, Jong-Doek 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.4
다중인터페이스, 다중채널 2.4GHz 능동형 RFID시스템에서 리더가 태그들을 수집할 때, 특정 인터페이스로 태그가 집중화되는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 인터페이스 간 부하 분산 프로토콜인 LP-결합과 AP-균형 프로토콜을 설계하고 시뮬레이션을 통하여 성능의 우수성을 보였다. 설계된 프로토콜들을 펌웨어레벨의 하드웨어에서 구현하기에는 세 가지 문제를 가진다. 첫째, 태그가 랜덤하게 리더의 채널을 선택하고, 리더가 태그의 채널을 변경시킬 수 있는 방법이 필요하다. 둘째, 리더와 태그 간 동기 문제이다. 셋째, 하나의 MCU가 2개의 인터페이스를 동시에 동작시키는 문제이다. 이 같은 문제를 해결하기위해 태그 채널 변경을 위한 메시지 설계 및 태그 채널 변경 방법과 리더와 태그 간 동기를 맞추기 위한 프로토콜을 구현했다. 그리고 실험을 통해 프로토콜의 성능을 비교 분석 하였다. LP윈도우크기가 같을 경우, 부하분산을 통해 충돌 확률을 낮게 하는 LP-결합, AP-균형의 성능이 단일인터페이스보다 우수했다. When reader collect tags, we found that they tend to get together to specific interface in Multi-Interface Multi-Channel 2.4GHz Active RFID system. To solve this problem, we designed the LP-Combind and AP-Balanced protocol for load distribution between interfaces, then verified its superiority of the performance through the simulation. There are three problems to implement designed protocols in hardware of firmware-level. first, tag selects randomly the channel of reader and reader need the method which can change the channel of tags. second, reader has the synchronization problem between reader and tag. third, reader has problem that MCU of reader have to operate simultaneously dual interface. To slove this problems, we designed the message and implemented method for tag channel change and the protocol in order to adjust synchronization between reader and tag, Therefore, we compared and analyzed the performance of protocols by experiment. If LP windows size is same, the performance of LP-Combined protocol and AP-Balanced protocol which lower collision probability by its load distribution is more outstanding than single interface protocol performance.
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무선랜에서의 신뢰성 있는 브로드캐스트를 위한 재전송 기법
정아정 ( A-jeong Jeong ),김동현 ( Dong-hyun Kim ),김종덕 ( Jong-doek Kim ) 한국정보처리학회 2011 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.18 No.1
IEEE 802.11 무선랜에서 패킷 전송 방법으로는 유니캐스트와 브로드캐스트가 있다. 유니캐스트의 경우는 재전송을 통해 신뢰성을 보장하지만 브로드캐스트 환경에서는 신뢰성을 보장하지 않는다. 브로드캐스트의 신뢰성을 높이기 위한 방법으로 FEC(Forward Error Correction) 등의 기법을 적용할 수 있다. 그러나 이러한 방법만으로는 100%의 패킷 수신율을 보장하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 FEC 를 적용하여 패킷 수신율을 높이고, 궁극적으로 재전송을 통하여 거의 100%에 가까운 패킷 수신율에 도달하고자 한다. 손실된 패킷을 재전송 할 때의 패킷 전송 방법으로 유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트를 생각해 볼 수 있다. 이에 따라 재전송 기법을 나누고 각각에 대해 논의해 본다. 그리고 유니캐스트 재전송 기법의 경우, 실제 구현을 통해 성능을 도출하였다. 그 결과 실내 환경에서 브로드캐스트만 했을 경우는 패킷 수신율이 평균 64.6%에 그쳤으나, FEC 를 통해 패킷 손실율을 줄였을 경우 평균 89.7%, 유니캐스트 재전송을 하였을 경우 100% 의 패킷 수신율을 보여주었다.
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다중 채널 다중 인터페이스 능동형 RFID 리더 및 프로토콜
박현성(Hyun-Sung Park),김동현(Dong-Hyun Kim),정상화(Sang-Hwa Chung),백윤주(Yun-Ju Baek),김종덕(Jong-Doek Kim) 한국정보과학회 2009 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.36 No.2
433Mhz에서 단일 채널을 사용하는 ISO 18000-7 능동형 RFID 표준은 낮은 전송 속도, 단일 채널에 따른 간섭 문제 등으로 최근의 응용 요구를 충족시키는데 어려움이 있다. 2.4Ghz 대역에서 다수 채널을 사용하는 새로운 능동형 RFID 시스템을 제안한다. 이 시스템은 하나의 리더에 여러 개의 인터페이스를 장착하여 성능을 개선하는 방안이 특징이다. 그런데 다수의 인터페이스를 장착하여도 대부분의 태그들이 특정 인터페이스로 몰린다면 기대하는 성능 개선이 어렵다. 이를 극복하기 위해 인터페이스간 부하분배를 고려한 능동형 RFID 프로토콜이 필요하다. 우리는 단순결합, LP-조합, AP-균형이라는 세 가지 프로토콜을 제안하고 비교, 분석하였다. 태그의 수, 인터페이스 수, 태그의 부가 정보의 양 등을 변화시키면서 수행한 다양한 성능 평가 결과 AP-균형이 가장 우수한 성능을 보였다. AP-균형은 인터페이스 수에 거의 선형적으로 비례하여 성능이 증가하며 기대를 충족하였다. The ISO 18000-7 Active RFID standard, a single channel system operating in the 433Mhz, faces technical difficulties in supporting some recently introduced application demands because of its low transmission rates and radio interference between readers. We propose a new multi-channel active RFID system operating in the 2.4Ghz. The special feature of the proposed system is that a reader makes use of multiple interfaces to improve its performance like a multi-core processor. However if only a small part of interfaces are actually used, the performance improvement would not meet the expectation. To overcome this problem, a new multi-channel multi-interface active RFID protocol, which balances communication loads among all available interfaces, is necessary. 3 protocols, named as “Aggregated”, “LP-Combined”, “AP-Balanced”, are proposed. Through simulation, we compare them for various conditions by changing number of tags, number of interfaces, tag data size. AP-Balanced shows the best performance and its performance increases almost linearly as the number of interface increases, which meets our expectation.
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2.4㎓ 다중채널 능동형 RFID시스템을 위한 대용량 태그 데이터 전송 프로토콜의 설계 및 구현
이채석(Chae-Suk Lee),김동현(Dong-Hyun Kim),김종덕(Jong-Doek Kim) 한국정보과학회 2010 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.37 No.3
능동형 RFID가 많은 응용 분야에서 활용되기 위해서 대용량의 태그 데이터를 보다 빠르고 효율적으로 보낼 필요성이 대두되고 있다. ISO/IEC 18000-7 표준은 433㎒대역을 사용하고 있으며 전송 속도는 27.8kbps에 불과하다. 이러한 전송속도는 대용량 데이터를 전송하기에 무리가 있다. 우리는 빠른 대용량 태그 데이터 전송을 위하여 2.4㎓대역을 사용하였고, 보다 효율적인 데이터 전송을 위하여 데이터 전송 프로토콜을 설계하였다. 우리가 설계한 프로토콜은 Burst Read UDB라는 새로운 명령어를 사용하여 255bytes이상의 메시지 데이터를 생성하고, 이를 효과적으로 전송할 수 있도록 이루어져 있다. 프로토콜을 구현하기 위하여 Texas Instruments사에서 개발한 Smart RF04 개발보드를 사용하였으며, 통신모듈로는 CC2500트랜시버를 이용하였다. 구현을 통한 비교실험에서 63.75kbytes의 데이터를 전송할 경우, 기존 표준의 Read UDB보다 Burst Read UDB가 17.95%의 데이터 전송시간이 향상되었음을 확인하였다. To apply active RFID technology in the various kinds of industry, it needs to quickly transmit a large amount of data. ISO/IEC 18000-7 standard uses the 433.92㎒ as single channel system and its transmit rate is just 27.8kbps, that is insufficient for a large amount of data transmission. To solve this problem, we designed a new data transmission protocol using 2.4㎓ band. The feature of designed protocol is not only making over 255bytes data messages using the Burst Read UDB but also efficiently transmitting it. To implement this protocol, we use Texas Instruments’s SmartRF04 develop kit and CC2500 transceiver as RF module. As an evaluation of 63.75kbytes data transmission, we demonstrate that transmission time of Burst Read UDB has improved as 17.95% faster than that of Read UDB in the ISO/IEC 18000-7.
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