RFID Emulator를 이용한 Tag 인식거리 시험 연구

주해종(Joo, Hae-Jong),김영춘(Kim, Young-Choon),이의수(Lee, Eu-Soo),조문택(Cho, Moon-Taek) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.10

RFID 기술은 사물에 부착된 태그로부터 전파를 이용하여 사물의 정보 및 주변 환경을 인식하여 각 사물의 정보를 수집, 저장, 가공, 추적함으로써 사물에 대한 측위, 원격 처리, 관리 및 사물간 정보 교환 등 다양한 서비스 영역 적용에 가능하다. 또한, 다양한 서비스가 활성화 되기 위해서는 RFID Tag 성능 시험이 중요하다. 하지만 RFID 국제 시험 환경을 구성하기 위한 RFID에뮬레이터기술을 보유하고 있는 국내 업체가 드물고, 국제 표준에서 요구 하 는 정확한 RFID 시험 기준 및 요구 사항을 인식하고 있는 RFID Tag 제조업체 또한 많지 않은 실정이다. 따라서 본 논문에서는 EPCglobal 또는 ISO/IEC에서 요구 하는 시험 환경 구성 및 시험 방법을 제시 하고 RFID 성능 시험 항목 중 우선시 되는 RFID 인식거리 시험 방안을 제시하여 RFID Tag의 제품의 품질을 검증 하고, 시장에서는 검증된 제 품을 활용한 RFID시스템 구축 및 서비스 활성화를 촉진할 수 있도록 하고자 한다. RFID technology uses communication through the use of radio waves to transfer data between a reader and an electronic tag attached to an object for the purpose of identification and tracking. RFID technology can be applied to the various service areas such as, position determination technology, remote processing management and information exchange between objects by collecting, storing, processing, and tracing their informations from the tag attached to the objects using electronic wave by recognizing the information and environment of those objects. However, to revitalize these various services, it is important to test the RFID tag performance. But There are few instructions which have and hold the RFID emulator technology for organizing the RFID international test environment. Also there are not many manufacturing companies which recognize about the exact RFID test standard and requirements for the International Standards. In this paper, a construction of Tag Performance test environments and test methods are suggested which are required by EPCglobal or ISO/IEC. Details about RFID Tag performance test items proposed by ISO/IEC FDIS 18046-3 are explained, performed RFID Tag performance test through the performing test against each measured item, and draw a result for the RFID Tag performance of International Standards.

AES 암호 엔진 기반 RFID Tag Core 설계

강민섭 보안공학연구지원센터(JSE) 2015 보안공학연구논문지 Vol.12 No.5

본 논문에서는 RFID Tag의 보안성 향상을 위해 AES 암호 엔진을 사용한 RFID Tag Core의 하드 웨어 설계를 제안한다. 제안한 RFID Tag Core는 Verilog HDL을 사용하여 Xilinx ISE 9.1i툴에서 설계 하였으며, Xilinx XCV400E 디바이스를 타겟으로 합성을 수행하였다. 합성결과를 통하여 RFID Tag Core의 게이트 수는 약 14,504이며, 클럭 주파수는 72MHz로 동작함을 알 수 있다. 또한, AES 엔진의 게이트 수는 4,051이며, 48MHz로 동작함을 확인하였다. FPGA로 구현된 RFID Tag의 검증은 Model Sim 6.2c를 사용하였고, 시뮬레이션 결과를 통하여 설계된 시스템이 정확한 동작을 확인하였다. This paper presents the design of RFID Reader & Tag Core Based on AES cipher engine. The proposed RFID system based on AES cipher engine is coded in Veilog-HDL, and synthesized through the use of Xilinx ISE 9.1i too with Xilinx-Virtex XCV400E FPGA library. Through the result of the logic synthesis, the number of gates of Tag core is about 14,504, and clock frequency is operated with the maximum of 324MHz. Also, AES engine has about 4051gates, it operates with the maximum of 48MHz. In order to verify the RFID Tag in implementing in FPGA, a timing simulation is also performed by using simulator, ModelSim 6.2c.

RFID 시스템과 증명책임 전환에 의한 개인정보 보호

남동현(Nam, Dong-hyun) 한국재산법학회 2009 재산법연구 Vol.26 No.1

Radio-frequency identification (RFID) technology is increasingly being deployed for a variety of purposes. While there are situations in which this technology can have positive and benign effects, there are also potential privacy implications. RFID tags are so far primarily used to identify and manage objects (products) to control the supply chain or to protect the authenticity of the product brand; however, they could be linked with personal information such as credit card details and even used to collect such information, or to locate or profile persons possessing tagged objects. This technology could allow for the tracing of individuals and for linking collected information with existing databases. Radio-frequency identification tags (RFID tags) are currently being tested and increasingly being used as a more advanced form and possible replacement of bar codes (“smart labels”). The size of these microchips is about 1/3 of a millimetre (and smaller – “smart dust”). Most of them operate as passive transponders (without batteries) by listening to radio signals sent by transceivers (RFID readers) and using the energy of the received radio signal to reflect and answer it. Active RFIDs have a greater range (depending on the readers used). Since prices for RFID microchips and readers are dropping their widespread deployment becomes increasingly economically viable. RFID tags are likely to become essential drivers of ubiquitous (or pervasive) computing. Due to their storage and capacity for interactive communication they are far more powerful than bar codes. In addition they provide for unique identification of each tagged unit whereas bar codes are identical for every unit of the same product. However personal data can be processed and transmitted or read with the help of RFIDs or at least such object-related information can easily be linked with personal information (e.g. when a credit card is used for buying the tagged item). RFID tags have the potential of tracking the movements of a person who possesses or handles tagged objects. Many technology experts predict the development of a seamless network of millions of RFID receivers strategically placed around the globe in airports, seaports, highways, distribution centers, warehouses, retail stores, and consumers' homes, all of which are constantly reading, processing, and evaluating consumers behaviors and purchases. In addition to undermining a consumer's ability to enjoy a lifestyle in relative anonymity, critics of the technology counter that the information gathered by RFID readers could be obtained by the government for surveillance or monitoring the activities of citizens, or even misused by hackers and criminals. Even more, the ever-expanding use of RFID chips would leave no aspect of life safe from the prying eyes of retail and corporate giants. Chips integrated into commonplace products such as floor tiles, shelf paper, cabinets, appliance, exercise equipment, and grocery and packaged products would allow even our most intimate activities to be monitored. It is studied in this paper how consumer using RFID tags should be protected from the businessmen, enterprise or industrialist who are seeking profit in the field of RFID technology: The special attention is paid with a view to the protective way of consumer related to the conversion of proof responsibility in the civil procedure.

능동형 센서 태그를 위한 미들웨어 플랫폼의 설계 및 구현

류우석(Wooseok Ryu),김현우(Hyunwoo Kim),홍봉희(Bonghee Hong) 한국정보과학회 2011 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.38 No.4

본 논문은 RFID 미들웨어의 국제 표준에서 능동형 센서 태그의 처리시 발생하는 문제점을 분석하고, 이를 극복하기 위한 확장 플랫폼을 제안한다. Application Level Events(ALE) 명세서는 RFID 미들웨어에 대한 표준 인터페이스들을 정의하고 있으며 RFID 데이터에 대한 정제(Filtering)와 수집(Collection) 메커니즘을 기술하고 있다. 그러나, 이 표준 명세서는 수동형 태그와 달리 내부 배터리를 사용하는 능동형 태그 지원에 대한 고려가 되어있지 않아서 반복적 데이터 수집으로 인한 능동형 태그의 내부 배터리 고갈 문제를 야기하며, 경보(Alert) 이벤트와 같은 비동기 통신을 지원하지 못하는 문제가 발생한다. 이를 위해 본 논문은 국제 표준 명세서의 분석을 통해 능동형 센서 태그를 지원하기 위한 요구사항을 정의하고, 이를 위한 확장 인터페이스(API)를 제안한다. 제안하는 확장 인터페이스는 능동형 센서 태그의 비동기적인 경보 이벤트들을 처리하기 위한 Notification API, 그리고, 능동형 센서 태그의 반복적인 데이터 수집을 억제하기 위한 기존 표준 명세의 확장으로 구성된다. 본 논문은 기존 RFID 미들웨어의 국제표준에 근거한 확장 플랫폼을 제안함으로써, 수동형 태그를 지원하는 표준 미들웨어에 더하여 능동형 센서 태그의 처리를 통해 다양한 태그의 효율적인 처리 수행의 개선에 기여함을 확인하였다. This paper discusses the problem of handling active RFID tags under standard RFID middleware and proposes an extended platform for supporting active tags. The Application Level Events specification provides standard APIs for the RFID middleware. The basic roles of the specification are filtering and collection for the RFID data. However, it does not consider characteristics of active sensor tags such that repeated requests to the active tags will exhaust the internal battery of the tags. Moreover, the specification does not support the asynchronous communication, such as alert event which is a unique feature of the active sensor tags. This paper proposes an extended RFID middleware platform to support handling of the active sensor tags. To do this, we present new APIs for handling active tags based on Application Level Events 1.1 specification. The designed Notification API and ANSpec provide the way to get notification messages asynchronously from the active tags. We also provide extended APIs which enables discreet query to the active tags for reducing repeat reports. The implementation shows that the extended middleware platform generates alert event for the active tags. The main contributions of this paper are to define an extended APIs and develop a middleware platform for handing active tags as well as supporting passive tags.

이동형 리더 소지자의 프라이버시를 보호하는 RFID 태그 검색 프로토콜

천지영(Ji Young Chun),황정연(Jung Yeon Hwang),이동훈(Dong Hoon Lee) 한국정보보호학회 2009 정보보호학회논문지 Vol.19 No.5

사용자가 특정 태그를 찾기 위해 사용하는 RFID 태그 검색 시스템은 재고관리, 물류, 유통, 미아 찾기 등 다양한 환경에 사용될 수 있으며 이 기법은 RFID 시스템을 이용한 응용 분야 중 하나로 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 RFID 시스템을 이용한 다른 기법들과는 달리 RFID 태그 검색 기법에서는 특히 특정 태그를 찾기 위해 리더의 이동성이 강조되어지는데, 만약 이동형 리더를 가지고 무선 통신이 불가능한 지역에 가게 되었을 경우 중앙 데이터베이스로부터 태그에 대한 정보를 얻어올 수 없어 실시간 검색이 불가능한 상황에서도 검색이 가능해야 한다. 또한 RFID 태그검색 프로토콜에서는 사용자가 태그가 아닌 이동형 리더를 소지하기 때문에 이동형 리더 소지자에 대한 프라이버시가 고려되어야 한다. 리더의 신호는 태그의 신호보다 도청이 수백 배 더 쉽기 때문에 이동형 리더 소지자의 프라이버시 문제는 매우 중요하다. 최근 이러한 문제를 해결하기 위한 RFID 태그 검색 기법들이 제안되고 있으나 이 기법들은 모두 이동형 리더 소지자에 대한 프라이버시 문제를 고려하지 않음으로써 이동형 리더 소지자의 프라이버시 침해가 심각하다. 따라서 본 논문에서는 이러한 이동형 리더 소지자의 프라이버시 문제를 해결하면서도 수동형 태그에 적합한 안전한 태그 검색 프로토콜을 제안한다. RFID tag search system which is used to find a specific tag has an application such as asset management, supply chain, and this search scheme has been given much attention so far. In RFID tag search system, especially, mobility of the reader is important in order to search tags. Therefore, even though the handheld reader cannot connect with the central database because of unreliable wireless connection or remote location, handheld reader should search the specific tag without help of the central database. In addition, in RFID tag search system, users hold not the tag but the reader, the privacy of users should be considered. Since the signal strength of the reader is stronger than that of the tag, the privacy of the reader holder is very important. Recently, in order to solve these problems, a number of RFID tag search schemes have been proposed. However, since these schemes did not consider the privacy of reader holders, there are serious privacy breaches of reader holders. In this paper, we propose efficient RFID tag search protocol for passive tags. Our proposed scheme preserves the privacy of reader holders.

강수 환경에서의 Passive Tag 인식거리 측정 시험

김금비(Keum-Bee Kim),류상환(Shang-Hwan Ryu),최규형(Kyu-Hyoung Choi) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.10

전세계적으로 RFID 기술은 반도체 칩이 내장된 태그, 카드 등의 저장된 데이터를 무선 주파수를 이용하여 비접촉으로 사물 인식할 수 있게 해주는 기술로써 최근 물류, 유통등 다양한 분야에서 활용하고 있다. RFID 시스템은 태그, 리더기와 안테나 등으로 구성되어 있으며, RFID 태그는 전원의 유무에 따라 능동형(Active)과 수동형(Passive)으로 구분 할 수 있다. 수동형 태그는 능동형 태그보다 저가이지만 눈, 비, 안개, 오염 등과 같은 환경적인 요인에 의해 태그 인식거리 감소 등 성능저하가 발생하기 때문에 RFID 태그 패키징 개발부터 신뢰성 확보가 필수적이다. 본 논문에서는 저가의 Passive 태그를 철도분야의 열차위지검지용으로 활용하기 위하여 강수환경에서의 900~960MHz에서 스티커형 상용 Passive RFID태그 인식거리 측정 결과 분석을 제시한다. In the world, RFID technology system which detect and recognize object with non-connecting using wireless signal remotely is being widely used to many industrial areas for position detection. The RFID System is composed Tag, reader and antenna The RFID Tag can be classified active and passive Tag. Passive Tag are cheap than active Tag, but is essential to ensure reliability from developing RFID tags packaging because the performance degradation such as tag read range reduced by abiotic factors. Passive Tag are cheap than active Tag, but is essential to ensure reliability from developing RFID tags packaging because the performance degradation such as tag read range decreasing by abiotic factors such as snow, rain, fog and so on.. In the paper, the sticker-type commercial passive tag read range in the frequency bands 900~960MHz has been measured for utilize the train position detection in the precipitation.

물류 시스템에서 RFID 태그 수신감도를 이용한 태그 오인식 검출

김영민(Youngmin Kim),강의선(Euisun Kang) 한국콘텐츠학회 2015 한국콘텐츠학회논문지 Vol.15 No.8

RFID의 특징 중 하나는 태그마다 고유의 식별번호를 가지고 있는 것이다. 이런 특징을 이용하여 물류시스템에서는 태그를 제품에 부착하여 위치 추적과 재고 파악등 많은 부분에 활용되고 있다. 하지만 RFID 리더가 태그를 인식하는 과정에서 주변에 적재된 이동성이 없는 태그를 모두 인식함으로써 실질적인 인식률을 낮추는 문제가 발생하고 있다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 RFID리더가 태그를 인식하는 과정에서 이동하고 있는 태그와 움직임이 없는 태그의 수신 감도를 시간 별로 추적하여 분석하였다. 그 결과 이동체에 부착된 태그는 안테나와 가까워질수록 태그 수신 감도는 점차적으로 높아지지만 움직임이 없는 RFID 태그의 경우 동일한 세기의 태그 수신 감도가 유지됨을 확인할 수 있었다. 본 논문에서는 태그의 움직임을 판별하기 위하여 분석된 데이터와 Matlab을 이용하여 함수를 생성한 후 실험에 적용하였다. 실험결과 적재함 주변의 움직임이 없는 태그를 소프트웨어적으로 검출할 수 있었고 전반적인 태그 인식률을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었다. One of RFID features is that each RFID tag has a unique identifying code. Logistic System utilizes RFID tag as location tracing, understanding stock or etc. On the other hand, there is a problem of overall lower recognition rate by getting the information of non-mobility tags with no need for reading. To solve this problem, we trace and analyze variation of moving and moveless RFID tag sensitivity by the hour. In analyzed data, we verify that tag sensitivity of mobile RFID is gradually increase while non-mobility tag has same intensity value. In order to detect mobile tag, we generate a function using Matlab with analyzed data and separate moving tags from non-mobility tags by software. As a result, we can confirm that non-mobility tags are detected by software and recognition rate of RFID tag is improved by separating moveless tag.

SAW RFID Tag 기술 철도교통 적용방안

박성수(Sungsoo Park),이재호(Jae-Ho Lee),김혜윤(Hye Yun Kim) 한국철도학회 2013 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.11

최근 RFID 칩의 가격한계를 극복하기 위한 대안 중 하나로 표면탄성파를 이용한 SAW(Surface Acoustic Wave) RFID 태그가 주목 받고 있다. SAW RFID 태그 기술을 철도교통 용도로 활용할 경우 저비용의 열차제어시스템을 구축할 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문에서는 SAW Device의 기본적인 구조를 설명하고, SAW RFID 태그의 구조 및 작동 원리를 소개한다. 기존의 집적회로 기반의 RFID 태그와 비교하여 SAW RFID 태그가 갖는 장점을 소개하고, 국내외 SAW RFID 태그 적용 현황을 소개한다. 마지막으로, SAW RFID 태그를 철도교통 용도로 적용하기 위하여 고려해야 할 점들을 논한다. Recently, SAW (Surface Acoustic Wave) RFID tag has attracted great attention as one of the most promising alternatives to overcome the limitations of the price of conventional RFID chips. The SAW RFID tag can be a promising solution for constructing low-cost train control system. In this paper, we describe the basic structure of SAW device and introduce the fundamental principle of SAW RFID tag. We then introduce the advantages of the SAW RFID tag compared with the integrated circuit-based conventional RFID tag. We briefly introduce the application of SAW RFID tag. Finally, we discuss the points to be considered in order to apply SAW RFID tag to railway system.

공간색인을 이용한 RFID 태그관리 기법

주헌식(Heon-Sik Joo) 한국컴퓨터정보학회 2009 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.14 No.7

본 논문의 공간색인을 사용하여 RFID 태그를 관리하는 태그색인 기법을 제안한다. 재고 관리 등에 사용되는 태그는 리더에 의해 위치가 결정된다. 즉, 태그가 부착된 제품이 리더에 인식됨으로써 제품의 위치가 생성되어 추적이 가능하다. 본 논문은 RFID 태그가 부착된 제품을 관리하는 혼합태그색인(hTag-tree: Hybrid Tag index)을 제안한다. hTag-tree는 태그의 특성을 반영하여 빠른 검색이 가능하도록 제안하는 새로운 색인이며 리더의 공간좌표를 이용하여 태그를 관리하는 태그 인덱스이다. 본 제안 색인은 동적환경에서 태그의 삽입, 삭제, 갱신에서 빠른 노드접근이 가능하며, 기존 기법에 비해 태그 검색시 노드접근 횟수를 최소화한다. 또한 기존 태그색인에서 MBR의 확장으로 인하여 조상 노드를 접근함으로써 탐색성능이 저하되는 것을 방지하였다. 제안한 색인의 실험은 태그 인덱스인 Fixed Interval R-tree와 기존의 공간색인인 R-tree를 비교 하였으며 결과적으로 데이터 탐색을 위한 노드접근횟수와 검색 시간에 있어서 hTag-tree가 더 향상된 시간을 나타낸다. 이는 제안 색인을 이용하면 다량의 RFID 태그를 보다 효율적으로 관리할 수 있다는 사실을 보여주고 있는 것이다. This paper proposes a tag indexing scheme for RFID tag using spatial index. The tag being used for the inventory management and the tag's location is determined by the position of readers. Therefore, the reader recognizes the tag, which is attached products and thereby their positions can be traced down. In this paper, we propose hTag-tree( Hybrid Tag index) which manages RFID tag attached products. hTag-tree is a new index, which is based on tag's attributes with fast searching, and this tag index manages RFID tags using reader's location. This tag index accesses rapidly to tags for insertion, deletion and updating in dynamic environment. This can minimize the number of node accesses in tag searching comparing to previous techniques. Also, by the extension of MER in present tag index, it is helpful to stop the lowering of capacity which can be caused by parent node approach. The proposed index experiment deals with the comparison of tag index. Fixed Interval R-tree, and present spatial index, R-tree comparison. As a result, the amount of searching time is significantly shortened through hTag-tree node access in data search. This shows that the use of proposed index improves the capacity of effective management of a large amount of RFID tag.

FQTR : RFID 시스템을 위한 새로운 하이브리드 태그 충돌 방지 프로토콜

정승민(Seung-Min Jung),조정식(Jung-Sik Cho),김성권(Sung-Kwon Kim) 한국정보과학회 2009 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.36 No.7

RFID 기술은 바코드를 대체할 자동인식 기술로서 인식 속도가 빠르고 비접촉 방식으로 오염에 강한 장점을 가지고 있다. 그러나 RFID 기술의 대중화를 위해서는 선결되어야할 난제들이 있다. 이 중본 논문에서는 다중 태그 식별 문제를 다룬다. 다중 태그를 인식하고 충돌을 방지하는 문제는 RFID 시스템의 성능에 직접적인 영향을 준다. 본 논문에서는 기존의 알고리즘들을 분석하고 개선하된 새로운 태그충돌 방지 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 ALOHA 기반 알고리즘과 QT 기반 알고리즘의 하이브리드 형태로 분배와 인식 과정에 적합한 특성들을 혼합하여 구성하였다. 분배 과정에서는 ALOHA 방식을 이용하여 인식과정에서 한 프레임에 인식해야할 태그 수를 줄였다. 이는 Tree 의 깊이가 깊어져 지연을 일으키는 문제를 해결하였다. 인식 과정에서는 QT 기반 알고리즘을 이용하여, ALOHA 방식에서 모든 태그를 인식하지 못하는 문제를 해결하였다. 또한, 실제 RFID 환경을 분석하여 더 좋은 성능을 보이도록 태그ID 의 역순으로 인식하는 QTR 알고리즘을 적용하였다. 본 논문에서 제안하는 FQTR 알고리즘은 시뮬레이션 결과 기존의 알고리즘에 비해 뛰어난 성능을 보여주었다. RFID, Radio Frequency Identification, is a technology of automated identification replacing bar-code. RFID technology has advantages that it recognizes fast and it is strong to contamination using wireless communication. However, there are difficult problems that should be solved for popularization of RFID. Among of these, tag anti-collision problem is dealed in this paper. It affected the performance of RFID system directly. This paper analyzes conventional algorithms and proposes new algorithms of tag anti-collision. The algorithm proposed was composed of appropriate properties to each phase of distribution and recognition as hybrid between ALOHA-based algorithm and QT-based algorithm. At phase of distribution, the number of tags recognizing at a frame was reduced using ALOHA-based algorithm. It addressed the delay problem because of deep depth of tree. At phase of recognition, it solved ALOHA-based chronic problem that couldn't recognize all the tags sometimes. Moreover, QTR algorithm that recognize by reversed tag IDs was adopted for the performance. The FQTR algorithm proposed in this paper showed brilliant performance as compared with convention algorithms by simulation.