• 한국항행학회논문지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.281-287
• /
• 2007

블루투스 기술은 근거리 무선 연결을 위한 매력적인 접근 방식이다. 블루투스 표준은 2.4 GHz ISM 대역에서 동작되며 피코넷이나 스캐터넷이라는 애드혹 네트워크의 구성에 대한 장점을 제공한다. 소비자 제품에서 블루투스 구현의 확산은 새로운 근거리 무선 네트워크 응용을 시작하게 되었다. 블루투스 MAC은 간단한 시간 다중화에 의하여 피코넷내에서 패킷의 충돌을 피하고 있다. 하지만 독립적인 인접 피코넷 사이의 동기화가 이루어지지 않으면 타임 슬롯내에서 패킷의 중첩현상을 유발한다. 따라서 본 논문에서는 채널 환경의 영향에 따른 pure-ALOHA와 slotted-ALOHA MAC 방식을 적용한 블루투스 패킷 전송 시스템의 무선 네트워크 처리율을 연구하였다. 얻어진 결과로부터 블루투스 MAC 방식의 처리율은 무선 채널에서 우수한 성능을 나타내었으며 효과적인 블루투스 네트워크 구현에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제26권12B호
• /
• pp.1665-1676
• /
• 2001

본 논문에서는 획득 확률과 확산 이득 제어가 CDMA 슬롯 ALOHA 시스템의 처리율에 미치는 영향을 연구한다. 이동 단말들은 공유 채널을 통해 패킷을 전송하고, 동일한 시간 슬롯에서 전송되는 패킷들은 동시 접속 간섭으로 작용한다. 대역확산 신호를 사용함으로써, CDMA 슬롯 ALOHA 채널은 높은 시간 해상도 특성에 의해 높은 획득 확률을 얻고, 확산 이득의 크기에 따라 사용자의 비트율이 결정된다. 동시 접속 간섭의 크기가 증가할 때, 확산 이득의 증가는 패킷 전송 성공 확률을 증가시켜 패킷 처리율을 향상시키나 패킷이 전송하는 사용자 정보 비트수가 감소되어 유효 처리율을 저하시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 덜 논문에서는 획득 확률과 동시 접속 간섭 크기가 시스템 처리율에 미치는 영향을 연구하고, 확산 이득 제어 방법에 따른 시스템 처리율 성능을 평가하였다. 시스템 상태에 따라 최적 확산 이득을 구함으로써 동시 접속 간섭 크기의 변화에 대해 통일된 방법으로 최대 유효 처리율을 얻을 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권7B호
• /
• pp.686-693
• /
• 2009

본 논문에서는 능동형 RFID 시스템에서 태그 수집 성능을 향상시키기 위해 빈 시간 슬롯을 활용하는 효율적인 태그 슬립 기법을 제안한다. 제안하는 태그 슬립 기법에서 리더는 프레임 슬롯 알로하 기반의 태그 수집 과정 동안 캐리어 신호의 감지를 통해 빈 시간 슬롯의 발생을 검출하고 낭비되는 빈 시간 슬롯을 수집된 태그들에게 슬립 명령어를 전송하는데 활용하여서 결과적으로 태그 수집에 소요되는 시간을 감소시킨다. 본 논문에서는 시뮬레이션 실험을 통해 제안하는 태그 슬립 기법을 적용한 태그 수집의 성능을 일반적인 태그 수집의 성능과 비교하여 평가하였다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 태그 슬립 기법을 적용한 태그 수집 방식이 128개와 256개의 고정시간 슬롯을 가지는 프레엄 슬롯 알로하 및 동적 프레엄 슬롯 알로하 충돌방지 프로토콜들이 사용되었을 때, 각각 12.28%, 12.30%, 13.31%의 평균 태그 수집 시간을 감소시킴을 보였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권1A호
• /
• pp.50-57
• /
• 2009

태그 수집은 RFID 시스템에서 가장 중요한 기능 중 하나이다. 본 논문에서는 능동형 RFID 시스템에서 태그 충돌 문제를 완화시키고 태그 수집 성능을 향상시키기 위한 다중채널 기반 슬롯 알로하 충돌방지 프로토콜을 제안한다. 제안하는 충돌방지 프로토콜에서 리더는 하나의 공통채널을 통해 태그들에게 명령어를 전송하는 반면, 복수 개의 채널을 통해 동시에 여러 태그 응답을 수신한다. 또한 본 논문에서는 제안하는 충돌방지 프로토콜을 지원하는 능동형 RFID 시스템을 구현하였다. 구현된 하나의 리더와 총 60개의 태그를 이용하여 수행된 실험에서 제안하는 듀얼채널 기반 슬롯 알로하 충돌방지 프로토콜은 단일채널 기반 슬롯 알로하 충돌방지 프로토콜에 비해 큰 태그 수집 성능 향상을 보여주었다. 60개의 태그가 사용되었을 때, 듀얼채널 기반 충돌방지 프로토콜을 이용한 평균 태그 수집 시간은 600.532ms였고, 이는 싱글채널 기반 충돌방지 프로토콜을 이용해서 얻어진 1289.721ms 시간의 46.5%에 해당하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권8호
• /
• pp.1517-1530
• /
• 2017

기존의 충돌 방지 알고리즘들은 현 프레임내의 충돌 정보를 토대로 다음 프레임내의 슬롯 수를 결정하기 때문에 충돌 정보가 전혀 없는 초기 프레임의 슬롯 수는 결정할 수가 없다. 따라서 이들 알고리즘들은 초기 슬롯 수를 임의의 상수로 설정해 사용하고 있는데 알고리즘의 효율이 초기 슬롯 수에 민감하다는 연구결과를 감안하면 이는 개선 할 필요성이 있다. 본 연구에서는 이를 위해 효율적인 초기 프레임 슬롯 수 결정을 위한 두 가지 방법을 제안하였는데 이를 통해 Dynamic Frame Slotted Aloha Algorithm의 성능 개선을 시도하였다. 본 연구에서 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 2.4 GHz RFID 시스템을 사용하였으며 성능 측도로 사용한 Throughput과 Delay Time을 유도하기 위해 시뮬레이션 모형을 Java로 구축하였다. 본 연구에서 제안한 방법을 통해 Throughput은 9.6%, Delay Time은 9.8% 개선됨을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제46권5호
• /
• pp.70-77
• /
• 2009

하나의 reader와 여러 tag로 구성된 RFID 망에서 tag의 응답 간 충돌을 중재하기 위해 tag가 응답하도록 여러 슬롯을 마련해 주는 프레임화 및 슬롯화된 ALOHA 방식이 소개되었다. 프레임화 및 슬롯화된 ALOHA에서는 tag 인식의 효율이 극대화되기 위해 프레임 별 슬롯의 수가 최적화되어야 한다. 이러한 최적화는 tag의 수를 필요로 하나 reader는 tag의 수를 알기 힘들다. 본 논문에서는 별도로 tag의 수를 추정하지 않고 슬롯의 수에 대해 직접 Bayes action을 취하는 프레임화 및 슬롯화된 ALOHA에 기초한 tag 인식 방식을 제안한다. 구체적으로 Bayes action은 tag의 수가 갖는 사전 분포, 어떤 tag도 응답하지 않은 슬롯의 수에 대한 관찰값, 그리고 인식률을 반영한 손실 함수를 결합한 결정 문제를 풀어 구한다. 또한 tag의 수가 갖는 사전 분포의 진화를 통해 각 프레임에서 이러한 Bayes action을 지원한다. 모의 실험 결과로부터 진화하는 사전 분포와 Bayes action의 쌍은 robust 방식을 이루어 tag의 수의 참값과 초기 추측값의 큰 괴리에도 불구하고 일정 수준의 인식률을 얻을 수 있음을 관찰한다. 또한 제안하는 방식은 tag의 수에 대한 고전적인 추정값을 사용하는 방식에 비해 높은 인식 완료 확률을 얻을 수 있음을 확인한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
• /
• pp.866-869
• /
• 2013

기존의 프레임 알로하 알고리즘은 효율적인 태그 인식을 위해 프레임 크기를 변경시키는 방법을 이용한다. 그러나 태그수가 최대 프레임 크기보다 많은 경우, 프레임 크기 변경만으로는 태그 충돌을 줄일 수 없어 태그 인식 시간이 증가한다. 특히 주기적 브로드캐스트 알고리즘을 전송하여 태그수를 결정하여 인식을 주기적으로 인식하여야만 하기에 인식 효과를 개선하기 위해서는 제한점이 있다고 할 수 있겠다. 본 논문에서는 이러한 브로드캐스트 기반 인식의 문제점을 해결하기 위해 개선한 중재자를 적용하여 태그 요청시 필요한 브로드캐스트 기반의 프레임 알로하 방식을 개선하여 최소한의 브로드캐스트 적용 방식인 TAFSA (Tag-Arbitor Frame slotted Alhoa) 알고리즘을 제안한다. 시물레이션 결과 TAFSA 알고리즘은 기존의 알고리즘보다 0.7배 이상의 성능이 향상됨을 보임을 알 수 있었다.

• ETRI Journal
• /
• 제37권5호
• /
• pp.929-939
• /
• 2015

Ultra-high-frequency radio-frequency identification (UHF RFID) is widely applied in different industries. The Frame Slotted ALOHA in EPC C1G2 suffers severe collisions that limit the efficiency of tag recognition. An efficient full-duplex anti-collision scheme is proposed to reduce the rate of collision by coordinating the transmitting process of CDMA UWB uplink and UHF downlink. The relevant mathematical models are built to analyze the performance of the proposed scheme. Through simulation, some important findings are gained. The maximum number of identified tags in one slot is g/e (g is the number of PN codes and e is Euler's constant) when the number of tags is equal to mg (m is the number of slots). Unlike the Frame Slotted ALOHA, even if the frame size is small and the number of tags is large, there aren't too many collisions if the number of PN codes is large enough. Our approach with 7-bit Gold codes, 15-bit Gold codes, or 31-bit Gold codes operates 1.4 times, 1.7 times, or 3 times faster than the CDMA Slotted ALOHA, respectively, and 14.5 times, 16.2 times, or 18.5 times faster than the EPC C1 G2 system, respectively. More than 2,000 tags can be processed within 300 ms in our approach.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.1272-1281
• /
• 1994

최근에는 개인통신 시스템을 위한 다중 접속 기법으로 CDMA 방식이 활발히 연구되고 있다 또한 다중접속 방식을 제어하기 위한 기존의 ALOHA 프로토콜은 채널의 충돌로 인한 낮은 성능이 문제점으로 지적되어 왔으나 무선 패킷통신망에는 적합한 제어 기법으로 입증되어 왔다. 본 논문에서는 ALOHA 기법을 CDMA 기술로 구현한 S_CDMA_ALOHA 및 MS_CDMA_ALOHA 시스템의 성능을, 다양한 시스템 변수를 고려하여 해석적 방법으로 분석하고 시뮬레이션을 통하여 타당성을 입증하였다. 분석결과를 살펴볼 때 ALOHA 시스템의 최대 성능은 36% 정도이지만 S_CDMA_ALOHA시스템은 58%, MS_CDMA)_ALOHA 시스템은 90% 이상이였다. 특히 MS_CDMA_ALOHA 시스템은 과부하 상태에서도 처리율이 크게 저하되지 않았으며 지연특성도 상당히 개선됨을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.615-618
• /
• 2002

본 논문에서는 CDMA 슬롯 ALOHA 시스템에서 공정한 패킷 전송을 보장하기 위한 접속 제어알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘에서는 기지국이 망의 부하에 따라 새로운 패킷과 재전송되는 패킷의 전송 확률을 계산하여 방송하고, 단말기에서는 수신한 전송 확률을 기반으로 전송을 시도한다. 성능 분석의 결과, 제안한 알고리즘은 각 단말기들이 독립적으로 전송 확률을 계산하여 접속 제어를 하는 알고리즘에 비하여 우수한 처리율 및 평균 지연 시간 성능을 얻을 수 있었으며, 부하에 관계없이 각 단말기에게 공평한 패킷 전송을 보장할 수 있었다.