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RFID 리더기 안테나의 최적 배치를 위한 효율적인 진화연산 알고리즘
순남순(Nam-Soon Soon),여명호(Myung-Ho Yeo),유재수(Jae-Soo Yoo) 한국콘텐츠학회 2009 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.7 No.1
RFID 기술를 이용한 다양한 응용분야에서 잘못된 RFID 리더기의 배치로 인해 리더기간의 간섭이 발생한다. 리더기간의 간섭은 어떤 리더기가 다른 리더기의 동작에 간섭을 일으키는 신호를 송신하여 태그를 인식하는 것을 방해할 때 발생한다. RFID 시스템에서 리더기의 충돌 문제는 시스템 처리량과 인식의 효율성의 병목현상을 발생 시킨다. 본 논문에서는 RIFD 안테나 배치의 적합도를 높이기 위해서 진화 연산기법을 이용한 새로운 RFID 리더기 배치 설계 시스템을 제안한다. 먼저, 주위 환경에 민감한 안테나의 전파 특성을 분석하고, 특성 데이터베이스를 구축한다. 그리고, 안테나를 최적으로 배치하기 위한 EA Encoding 기법과 Fitness 기법 및 유전잔 연산자를 제안한다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해서 시뮬레이션을 수행하였으며, 실험 결과, 약 100세대의 진화 연산을 통해 커버율 95.45%, 간섭율 10.29%의 RFID 안테나 배치의 적합도를 달성하였다. Incorrect deployment of RFID readers occurs reader-to-reader interferences in many applications using RFID technologies. Reader-to-reader interference occurs when a reader transmits a signal that interferes with the operation of another reader, thus preventing the second reader from communicating with tags in its interrogation zone. Interference detected by one reader and caused by another reader is referred to as a reader collision. In RFID systems, the reader collision problem is considered to be the bottleneck for the system throughput and reading efficiency. In this paper, we propose a novel RFID reader anti-collision algorithm based on evolutionary algorithm(EA). First, we analyze characteristics of RFID antennas and build database. Also, we propose EA encoding algorithm, fitness algorithm and genetic operators to deploy antennas efficiently. To show superiority of our proposed algorithm, we simulated our proposed algorithm. In the result, our proposed algorithm obtains 95.45% coverage rate and 10.29% interference rate after about 100 generations.
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순남순(Nam-Soon Soon),여명호(Myung-Ho Yeo),유재수(Jae-Soo Yoo) 한국콘텐츠학회 2009 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.7 No.1
최근 전자태그(Radio Frequency Identification: RFID) 기술의 비약적 발전과 함께 RFID에 대한 관심이 증가하고 있다. RFID는 다양한 응용 분야에서 널리 활용되고 있으며, 응용 분야에 따라 다수의 리더기를 공간에 배치하게 된다. 이때, 만약 리더기가 잘못 배치되면 리더기간의 간섭이 발생하고, 이로 인해 RFID 인식율이 저하되는 문제가 발생하기도 한다. 따라서, 비용적인 측면이나 시스템 성능적인 측면에서 리더기의 배치는 중요한 문제이다. 본 논문에서는 임의의 도면이 주어졌을 때, 전 영역을 커버할 수 있는 최소 개수의 리더기 배치를 위한 RFID 센서 네트워크 설계 시스템을 제안한다. Recently, many researchers have studied on RFID with the rapid development of RFID technologies. RFID adapts to many applications. A lot of readers may be deployed in some applications. The incorrect deployment of RFID readers occurs reader-to-reader interferences in many applications using RFID technologies. It causes the significant degradation of the RFID recognition rate. Therefore, it is very important to appropriately deploy the RFID readers in terms of costs and system performance. In this paper, we propose a novel RFID sensor network design system with the minimal RFID readers to cover whole regions when an arbitrary blueprint is given.
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RFID 리더기 안테나 최적 배치 시스템의 설계 및 구현
순남순(Nam-Soon Soon),여명호(Myung-Ho Yeo),유재수(Jae-Soo Yoo) 한국콘텐츠학회 2009 한국콘텐츠학회논문지 Vol.9 No.10
최근 전자태그(Radio Frequency Identification: RFID) 기술의 비약적 발전과 함께 RFID에 대한 관심이 증가하고 있다. RFID는 다양한 응용 분야에서 널리 활용되고 있으며, 응용 분야에 따라 다수의 리더기를 공간에 배치하게 된다. 이때, 만약 리더기가 잘못 배치되면 리더기간의 간섭이 발생하고, 이로 인해 RFID 인식율이 저하되는 문제가 발생하기도 한다. 따라서, 비용적인 측면이나 시스템 성능적인 측면에서 리더기의 배치는 중요한 문제이다. 본 논문에서는 임의의 도면이 주어졌을 때, 전 영역을 커버할 수 있는 최소 개수의 리더기 배치를 위한 RFID 센서 네트워크 설계 시스템을 제안한다. Incorrect deployment of RFID readers occurs reader-to-reader interferences in many applications using RFID technologies. Reader-to-reader interference occurs when a reader transmits a signal that interferes with the operation of another reader, thus preventing the second reader from communicating with tags in its interrogation zone. Interference detected by one reader and caused by another reader is referred to as a reader collision. In RFID systems, the reader collision problem is considered to be the bottleneck for the system throughput and reading efficiency. In this paper, we propose a novel RFID reader anti-collision algorithm based on evolutionary algorithm(EA). First, we analyze characteristics of RFID antennas and build database. Also, we propose EA encoding algorithm, fitness algorithm and genetic operators to deploy antennas efficiently. To show superiority of our proposed algorithm, we simulated our proposed algorithm. In the result, our proposed algorithm obtains 95.45% coverage rate and 10.29% interference rate after about 100 generations.
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RFID 리더기 안테나의 최적 배치를 위한 효율적인 진화 연산 알고리즘
순남순(Nam-Soon Soon),여명호(Myung-Ho Yeo),유재수(Jae-Soo Yoo) 한국콘텐츠학회 2009 한국콘텐츠학회논문지 Vol.9 No.10
RFID 기술를 이용한 다양한 응용분야에서 잘못된 RFID 리더기의 배치로 인해 리더기간의 간섭이 발생한다. 리더기간의 간섭은 어떤 리더기가 다른 리더기의 동작에 간섭을 일으키는 신호를 송신하여 태그를 인식하는 것을 방해할 때 발생한다. RFID 시스템에서 리더기의 충돌 문제는 시스템 처리량과 인식의 효율성의 병목현상을 발생 시킨다. 본 논문에서는 RIFD 안테나 배치의 적합도를 높이기 위해서 진화 연산 알고리즘을 이용한 새로운 RFID 리더기 배치 설계 시스템을 제안한다. 먼저, 주위 환경에 민감한 안테나의 전파특성을 분석하고, 특성 데이터베이스를 구축한다. 그리고, 안테나를 최적으로 배치하기 위한 진화 연산 알고리즘을 이용한 Encoding 기법과 Fitness 기법 및 유전잔 연산자를 제안한다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해서 시뮬레이션을 수행하였으며, 실험 결과, 약 100세대의 진화 연산을 통해 커버율 95.45%, 간섭율 10.29%의 RFID 안테나 배치의 적합도를 달성하였다. Incorrect deployment of RFID readers occurs reader-to-reader interferences in many applications using RFID technologies. Reader-to-reader interference occurs when a reader transmits a signal that interferes with the operation of another reader, thus preventing the second reader from communicating with tags in its interrogation zone. Interference detected by one reader and caused by another reader is referred to as a reader collision. In RFID systems, the reader collision problem is considered to be the bottleneck for the system throughput and reading efficiency. In this paper, we propose a novel RFID reader anti-collision algorithm based on evolutionary algorithm(EA). First, we analyze characteristics of RFID antennas and build database. Also, we propose EA encoding algorithm, fitness algorithm and genetic operators to deploy antennas efficiently. To show superiority of our proposed algorithm, we simulated our proposed algorithm. In the result, our proposed algorithm obtains 95.45% coverage rate and 10.29% interference rate after about 100 generations.
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