백스캐터 네트워크의 물리 계층 특징 기반 UHF RFID 태그 식별 기법 (UHF RFID Tag Identification Method Based on Physical-layer Features of Backscatter Networks)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보과학회
· 수록지 정보 : 정보과학회논문지 / 48권 / 9호 / 1061 ~ 1067페이지
· 저자명 : 김윤서, 박후린, 주민우, 이원준

초록

Radio-frequency identification(RFID) 시스템은 비용과 에너지 측면의 효율성으로 인해 사물 인터넷 네트워크 기술의 핵심 구성 요소로 각광받고 있다. 특히, ultra high frequency(UHF) RFID 시스템에서는 다수의 태그가 수동적인 방법으로 통신하기 때문에 개별 태그를 식별하는 과정이 필수적이다. 하지만, 기존의 태그 식별자는 태그의 연산 자원 및 메모리의 한계로 인해 쉽게 복제되거나 예측될 수 있어 보안상 취약하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 위조가 어려운 태그 고유의 물리적 특성 정보를 추출하여 태그 식별에 활용하는 기술을 제안한다. 제안한 기술은 태그의 백스캐터 신호를 분석하여 물리 계층 특징 중 시간 간격 오차와 위상을 추출하는 알고리즘과 이를 지문으로 활용하여 태그를 식별하는 알고리즘으로 구성된다. 본 논문에서는 제안 기술의 성능 평가를 위해 각 태그의 백스캐터 신호를 모델링하고 신호 대 잡음비에 따른 식별 정확도를 분석한다.

영어초록

Radio-frequency identification (RFID) systems are becoming essential components in Internet of Things (IoT) networks by virtue of their cost and energy efficiency. Especially, in ultra high frequency (UHF) RFID systems, the process of identifying individual tags is crucial because different tags communicate in a passive manner. However, the tag identifiers used in existing systems are vulnerable to be replicated or predicted due to limited tag operation resources and memory, which leads to severe security threats. In this paper, we propose a technology to extract the unique physical-layer characteristics, which are difficult to be forged, and utilize them for tag identification.
The proposed method consists of a fingerprint extraction algorithm to obtain the physical-layer features of time interval error and phase by analyzing the backscatter signals of the tags, and a tag identification algorithm to distinguish tags based on their extracted fingerprints. We provide a model of backscatter signals and analyze the identification accuracy of the proposed method with varying signal-to-noise ratios.

참고자료

· 없음