• 한국통신학회논문지
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• 제34권5A호
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• pp.372-380
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• 2009

본 논문에서는 능동형 RFID 시스템인 ISO/IEC 18000-7 및 ISO/IEC 18000-4 시스템에 대하여 살펴보고, 능동형 RFID 태그로 구성된 센서 네트워크에서 인식거리 향상을 위해 능동형 RFID 릴레이 태그를 사용하는 RFID 멀티홉 릴레이 시스템을 제안한다. 기존 ISO/IEC 18000-7 시스템과 제안된 RFID 멀티홉 릴레이 시스템의 성능평가를 위하여 Sensitivity에 의한 인식거리 및 시스템 효율과 같은 항목을 새롭게 정의하며, MCL (Minimum Coupling Loss) 분석과 SLS(System Level Simulation) 분석을 통해 제안된 시스템의 성능을 비교 및 분석한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권6호
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• pp.10-15
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• 2008

본 논문에서는 UHF RFID 응용을 위한 새로운 NMOS 게이트 교차연결 전류미러형 브리지 정류기를 제시하였다. 제시된 정류기의 직류 변환 특성은 고주파 등가회로를 이용하여 해석하였으며, 주파수 증가에 따른 게이트 누설전류를 회로적인 방법으로 줄일 수 있는 게이트 커패시턴스 감소 기법을 이론적으로 제시하였다. 구해진 결과, 제안한 정류기는 기존의 게이트 교차 연결형 정류기와 거의 같은 직류 출력전압 특성을 보이면서도, 게이트 누설전류가 1/4 이하로 감소하고, 부하저항에서의 소비전력도 30% 이상 감소하며, 부하저항의 변화에 대해 보다 안정적인 직류전압을 공급함을 알 수 있었다. 또한 제안한 정류기는 13.56MHz의 HF(for ISO 18000-3)부터 915MHz의 UHF(for ISO 18000-6) 및 2.45GHz의 마이크로파 대역 (for ISO 18000-4)까지의 전 주파수 범위에 대해 충분히 높고 잘 정류된 직류 변환 특성을 보여 특정 주파수 대역을 사용하는 다양한 RFID 시스템의 트랜스폰더 칩 구동을 위한 범용 정류기로 사용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권10A호
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• pp.1015-1022
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• 2007

본 논문에서는 UHF(Ultra High Frequency)와 MW(Micro Wave) 대역의 RFID 리더 시스템을 위한 디지털 코덱을 제안하였다. 현재 RFID 시스템은 하나의 프로토콜만을 지원하는 것이 대부분이다. 하지만, 현재 제정되어 있는 표준은 5개의 주파수 대역마다 각각 하나씩 제정되어 있고, 전 세계적으로 가장 널리 쓰이고 있는 UHF 대역의 경우에는 A,B,C 타입이 있으며 향후 더 많은 표준이 제정될 것이다. 또한 앞으로 모바일 RFID 시스템의 관심이 고조되면서 하나 이상의 프로토콜을 지원하는 RFID 시스템의 필요성은 더욱 더 증가할 것이다. 따라서 본 논문에서는 UHF 대역과 MW대역의 dual-band RFID 시스템을 위한 디지털 코덱을 제안하였다. UHF 대역은 EPC 클래스 1 제너레이션 2(EPC Class1 Generation2)표준인 18000-6C 와 MW 대역의 표준인 18000-4 표준을 기반으로 시스템을 구현하였다. 설계된 회로는 알테라사의 쿼터스II 를 이용하여 합성 하였다. 목적 디바이스는 Altera 사의 CycloneII 계열인 EP2C20Q240C8이다. 주 클럭 주파수는 19.2MHz 로 설정하였으며 합성 시 사용된 FPGA의 소자(element)는 18,752개이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.333-338
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• 2008

본 논문에서는 유효한 DC 전압을 얻기 위해 요구되는 최소입력전압이 충분히 낮으면서도 소비전력이 기존의 정류기 보다 낮은 새로운 NMOS 전류미러형 브리지 정류기를 제안하였다. 설계된 정류기는 13.56 MHz의 HF (for ISO 18000-3)부터 915 MHz의 UHF (for ISO 18000-6) 및 2.45 GHz의 마이크로파 대역 (for ISO 18000-4)까지의 전 주파수 범위에 대해 RFID Transponder에 내장된 마이크로 칩을 구동하기에 충분히 높고 잘 정류된 직류전압을 공급할 수 있다. 제안된 NMOS 정류기의 출력특성은 고주파 등가회로를 이용하여 해석하였으며, 동작 주파수 종가에 따른 게이트 누설전류를 효과적으로 감소시킬 수 있는 회로적 방법을 이론적으로 제시하였다. 이러한 방법을 사용하여 설계된 NMOS 전류미러형 브리지 정류기는 3V 피크-투-피크 입력전압과 $45\;K{\Omega}$ 부하저항에서 $100\;{\mu}W$의 소비전력 특성과 2.13V의 DC 출력전압이 구해졌다. 제안된 NMOS 전류미러형 브리지 정류기는 기존의 정류기에 비해 UHF 및 마이크로파 대역에서도 안정적으로 동작하며, 보다 우수한 특성들을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12A호
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• pp.925-932
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• 2009

최근에 온도관리가 필수조건인 신선식품의 유통관리 분야에서 전지 지원 수동형 센서태그에 대한 요구가 크게 증대되고 있다. ISO/IEC18000-6REV1은 산업체에서 널리 사용되고 있는 EPCglobal Class1 Generation2 규격의 RFID 태그와 호환되는 전지 지원 수동형 센서태그를 지원하는 표준을 규정하고 있다. 본 논문에서는 전지 지원 수동형 센서태그를 지원하는 리더 모뎀을 FPGA로 설계하였으며, ISO/IEC18000-6REV1에서 정의하는 센서 데이터 처리기능을 개발하였다. 모뎀의 송신 블록은 표준에서 규정하는 성형필터(pulse shaping filter)를 지원하며, RF출력 신호는 표준에서 권고하는 스펙트럼 마스크를 만족한다. 태그의 신호를 수신하는 모뎀의 수신 블록은 심벌 타이밍 동기에 널리 사용되는 Gardner TED(Timing Error Detection) 방법을 이용하였으며, 동기 방식으로 설계된 수신기는 FM0, Miller-2, Miller-4, 그리고 Miller-8 신호를 모두 수신할 수 있다. 본 논문에서는 표준화가 진행중인 ISO/IEC18000-6REV1 규격을 만족하는 모뎀과 센서태그용 리더 시스템을 개발하여 센서태그 및 수동형 태그를 무선 환경에서 안정적으로 인식하였으며, 임베디드 리눅스 기반 플랫폼에서 센서 프로토콜을 구현하여 센서 데이터를 실시간으로 처리하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.707-713
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• 2007

본 논문은 RFID 기술에서 있어, 유통 및 물류 분야에서 주로 사용되는 860MHz 에서 960MHz 사이의 UHF 전 대역 중 사용하는 주파수 대역을 소프트웨어적으로 쉽게 조정이 가능하고, EPC Class 1 Gen 1, Class 1 Gen 2, ISO 18000-6A/B 그리고 ISO 18000-6C 와 같은 다양한 TAG 프로토콜을 동시에 인식하는 UHF 멀티밴드 멀티프로토콜 ubiquitous-ID 휴대형 리더기 시스템을 구현한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7A호
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• pp.669-681
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• 2010

본 논문에서는 능동형 RFID (Radio Frequency Identification) 시스템인 ISO/IEC 18000-7 시스템과 저속 WPAN (Wireless Personal Area Network) 표준인 IEEE 802.15.4a에 정의된 UWB (Ultra Wideband) 방식과 CSS (Chirp Spread Spectrum)방식에 대하여 살펴보고, 인식율 및 인식거리를 향상시키기 위하여 매우 넓은 주파수 대역에 걸쳐 상대적으로 낮은 스펙트럼 전력밀도로 다른 시스템과 양립할 수 있는 UWB 기술을 이용하여 정보를 전송하고, USN (Ubiquitous Sensor Network) 응용을 위해 능동형 태그와 센서노드들이 서로 혼재되어 구성된 네트워크에서 릴레이 태그를 릴레이 AP로 이용하여 능동형 태그의 정보뿐 아니라 센서노드의 정보도 전달하는 UWB 기반의 Class 4 능동형 RFID 프로토콜을 제안한다. 기존 ISO/IEC 18000-7 시스템과 제안된 시스템의 성능평가를 위하여 Sensitivity에 의한 인식거리 및 시스템 효율과 같은 항목을 정의하며, MCL (Minimum Coupling Loss) 분석과 SLS (System Level Simulation) 분석을 통해 제안된 시스템의 성능을 비교 및 분석한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권3호
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• pp.217-227
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• 2010

능동형 RFID가 많은 응용 분야에서 활용되기 위해서 대용량의 태그 데이터를 보다 빠르고 효율적으로 보낼 필요성이 대두되고 있다. ISO/IEC 18000-7 표준은 433MHz대역을 사용하고 있으며 전송 속도는 27.8kbps에 불과하다. 이러한 전송속도는 대용량 데이터를 전송하기에 무리가 있다. 우리는 빠른 대용량 태그 데이터 전송을 위하여 2.4GHz대역을 사용하였고, 보다 효율적인 데이터 전송을 위하여 데이터 전송 프로토콜을 설계하였다. 우리가 설계한 프로토콜은 Burst Read UDB라는 새로운 명령어를 사용하여 255bytes이상의 메시지 데이터를 생성하고, 이를 효과적으로 전송할 수 있도록 이루어져 있다. 프로토콜을 구현하기 위하여 Texas Instruments사에서 개발한 Smart RF04 개발보드를 사용하였으며, 통신모듈로는 CC2500트랜시버를 이용하였다. 구현을 통한 비교실험에서 63.75kbytes의 데이터를 전송할 경우, 기존 표준의 Read UDB보다 Burst Read UDB가 17.95%의 데이터 전송시간이 향상되었음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.1789-1796
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• 2012

본 논문에서는 RFID 태그 칩 구동을 위한 새로운 고효율 CMOS 브리지 정류기를 설계하고 해석하였다. 동작 주파수가 높아짐에 따라 증가하는 게이트 누설전류의 주 통로가 되는 게이트 커패시턴스를 회로적인 방법으로 감소시키기 위해 제안한 정류기의 입력단을 두 개의 NMOS로 종속접속형으로 연결하여 설계하였으며, 이러한 종속접속형 입력단을 이용한 게이트 커패시턴스 감소 기법을 이론적으로 제시하였다. 또한 제안한 정류기의 출력특성은 고주파 소신호 등가회로를 이용하여 해석적으로 유도하였다. 일반적인 경우의 $50K{\Omega}$ 부하저항에 대해, 제안한 정류기는 915MHz의 UHF(for ISO 18000-6)에서는 28.9%, 2.45GHz의 마이크로파 대역 (for ISO 18000-4)에서는 15.3%의 전력변환효율을 보여, 915MHz에서 26.3%와 26.8%, 2.45GHz에서 13.2%와 12.6%의 전력변환효율을 보인 비교된 기존의 두 정류기에 비해 보다 개선된 전력변환효율을 보였다. 따라서 제안한 정류기는 다양한 종류의 RFID 시스템의 태그 칩 구동을 위한 범용 정류기로 사용될 수 있을 것이다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제7권3호
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• pp.103-107
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• 2006

In this paper, a CMOS complementary bridge rectifier for driving RFID transponder chips is presented. The proposed RFID CMOS complementary bridge rectifier is designed with two NMOSs at the input, which are configured by cross-connected gate structures, and two PMOSs and two NMOSs at the output, which are configured by diode-connected MOS structures. Output characteristics of the proposed rectifier are analyzed with the high frequency small-signal equivalent circuit and verified with SPICE for RFID operating frequencies of 13.56 MHz HF for ISO 18000-3, 915MHz UHF for ISO 18000-6, and 2.45 GHz microwave for ISO 18000-4. Simulation results show well-rectified and high enough DC output voltages for driving the low power microchip in the RFID transponder for the frequency range from HF to microwave. DC output voltages are dropped by only around 0.7 V from the input peak-to-peak voltages.