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Read Range Reduction in Passive UHF RFID Tag by Smart Device Signal Interference

스마트 기기 신호 간섭에 의한 수동형 UHF 대역 RFID 태그의 인식 거리 감소에 관한 연구

  • 권종원 (한국산업기술시험원 정보통신본부) ;
  • 송태승 (한국산업기술시험원 정보통신본부) ;
  • 조원서 (한국산업기술시험원 정보통신본부)
  • Received : 2013.08.23
  • Accepted : 2014.01.13
  • Published : 2014.01.31

Abstract

The passive UHF RFID tags for item-level tagging are now explosively used in the supply chain and retail applications as they have several advantages, the two most relevant are cost and a longer read range. However, the signal interference problem between RFID tags and smart devices in real world is expected according to the smart-phone and tablet market growth together. The performance of RFID tags can be significantly less. The popular examples are the read-success rates and read range reduction. Especially, KT Corp. recently emphasized the serious signal interference at 900 MHz of LTE and old RFID frequencies through their public demonstration. By popular demands, this paper suggests the interference tolerance measurement method between the passive UHF RFID tag and the transmitted signal from a smart device. In addition, we selected three passive UHF RFID tags(Inlay) available on the market and quantitatively evaluated read range reduction results by interference signals using the PCR(Performance Change Rates) index. As a result, the LTE system is about three times as effective as the WCDMA system in terms of interference effects, and the read range performance of two RFID tags about 60 % drop.

현재 단품 단위 태깅(Item-level tagging)을 위한 UHF 대역 RFID Tag는 원거리 인식 거리와 저가 등의 장점들 때문에 유통산업 현장에서 폭발적으로 확대 보급되고 있다. 그러나 스마트폰과 태블릿 시장의 확대에 따라 실제 현장에서는 RFID 태그와 스마트 기기 간의 신호 간섭 문제가 예상된다. 이로 인해 RFID 태그는 인식률 및 인식 거리 감소 등 성능 저하가 발생하고 있다. 특히 KT에서는 최근 900 MHz 대역의 LTE 주파수와 구형 RFID 기술의 심각한 간섭 문제를 시연회를 통해 강조하였다. 이에 따라 본 논문에서는 스마트 기기로부터 송신되는 신호로 부터 수동형 UHF 대역 RFID 태그의 간섭 내성 측정 방법을 제안한다. 또한, 시중에 유통 중인 3개의 RFID 태그용 인레이(Inlay)를 선정하여 신호 간섭에 따른 인식 거리 감소 결과를 PCR 지수를 이용하여 정량적으로 비교 평가하였다. 그 결과, 신호 간섭 영향 측면에서 WCDMA 시스템에 비해 LTE 시스템이 약 3배 정도 강하며, 일부 태그의 인식 거리 성능은 약 60 % 저하되었다.

Keywords

References

  1. 윤현구, 강민수, 장병준, "908.5-914 MHz 대역에서 RFID와 USN 시스템의 주파수 공유 조건에 관한 연구", 한국전자파학회논문지, 19(6), pp. 647-656, 2008년 6월.
  2. 장병준, 최선웅, 윤현구, "비면허 기기 간 주파수 공동사용을 위한 MAC 계층 기반의 간섭 분석 및 간섭 완화 정책", 한국전자파학회논문지, 24(8), pp. 841-848, 2013년 8월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2013.24.8.841
  3. 윤현구, 장병준, "국내 RFID/USN 대역에서 PHY/MAC 계층을 모두 고려한 주파수 공동사용 분석 방법", 한국전자파학회논문지, 24(1), pp. 73-81, 2013년 1월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2013.24.1.73
  4. 김진원, 채윤경, "의약분야 RFID 태그 성능평가에 관한 연구", 한국통신학회 동계종합학술발표회, pp. 870-871, 2013년.
  5. 지식경제부, "$+{\alpha}$산업 육성전략-RFID 확산 전략", 2011년.
  6. 주해종, 김영춘, 이의수, 조문택, "RFID emulator를 이용한 Tag 인식 거리 시험 연구", 한국산학기술학회논문지, 12(10), pp. 4536-4542, 2011년.
  7. H. Yojima, Y. Tanaka, Y. Umeda, O. Takyu, M. Nakayama, and K. Kodama, "Analysis of read range for UHF passive RFID tags in close proximity with dynamic impedance measurement of tag ICs", Radio and Wireless Symposium(RWS), 2011 IEEE, pp. 110, 113, Jan. 2011.
  8. K. Finkenzeller, RFID Handbook: Radio-Frequency Identification Fundamentals and Applications, Wiley, 2004.
  9. Y. Tanaka, Y. Umeda, O. Takyu, M. Nakayama, and K. Kodama, "Change of read range for UHF passive RFID tags in close proximity", RFID, 2009 IEEE International Conference on, pp. 338, 345, Apr. 2009.
  10. W. Strauss, S. Kraus, M. Hartmann, C. Grabowski, and J. Bernhard, "Read range measurements of UHF RFID transponders in mobile anechoic chamber", RFID, 2009 IEEE International Conference on, pp. 48, 55, Apr. 2009.
  11. Jae-Young Jung, Hyunseok Kim, Heyung-Sub Lee, and Kyung-Whan Yeom, "An UHF RFID tag with long read range", Microwave Conference, 2009. EuMC 2009. European, pp. 1113, 1116, Sep. 2009-Oct. 2009.
  12. ISO/IEC 18000-6 Parameters for air interface communications at 860 MHz to 960 MHz.
  13. EPCglobal의 Tag Performance parameters and test methods Version 1.1.3.
  14. ISO/IEC 18046-3, Information technology radio frequency identification device conformance test methodspart 6.