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Performance Analysis of Wireless Communications between Tag and Reader in EPCglobal Gen-2 RFID System

EPCglobal Gen-2 RFID 시스템 태그와 리더간의 무선 전송 방식 성능 분석

  • Yoon, Hee-Seok (The Graduate School of Information Technology & Telecommunications, Inha University) ;
  • Mohaisen, Manar (The Graduate School of Information Technology & Telecommunications, Inha University) ;
  • Chang, Kyung-Hi (The Graduate School of Information Technology & Telecommunications, Inha University) ;
  • Bae, Ji-Hoon (Telematics & USN Research Division Electronics and Telecommunications Research Institute) ;
  • Choi, Gil-Young (Telematics & USN Research Division Electronics and Telecommunications Research Institute)
  • 윤희석 (인하대학교 정보통신대학원) ;
  • 마나르모하이센 (인하대학교 정보통신대학원) ;
  • 장경희 (인하대학교 정보통신대학원) ;
  • 배지훈 (한국전자통신연구원 텔레매틱스.USN 연구단) ;
  • 최길영 (한국전자통신연구원 텔레매틱스.USN 연구단)
  • Published : 2007.09.30

Abstract

In this paper, we analyze the performance of the encoding and the modulation processes in the downlink and uplink of the EPCglobal Gen-2 system through the analysis and simulation. Furthermore, the synchronization issues on time and frequency domain and the preamble architecture are evaluated. By incorporating the encoding and the modulation technigue in the downlink and uplink, we assess the performance of the EPCglobal Gen-2 system. We also introduce the encoding and backscatter modulation process as well as the BER performance of FM0 code. In addition, the importance and the role of the frequency and time synchronization, such as the preamble and frame synchronization are explained. Through the simulation in the uplink on the detection probability through preamble, we find that the detection probability approaches 1 for 13 dB $E_b/N_0$.

본 논문에서는 모의 실험을 통하여 EPCglobal Gen-2의 리더와 태그간 상 하향 링크에서의 부호화, 변조 방식, 시간 동기 및 주파수 동기, 그리고 preamble등의 규격에 대한 성능을 분석한다. 리더에서 태그로의 통신에서 사용되는 부호화 및 변조 방식에 의한 파형의 적합성을 확인하고, 태그에서 리더로의 통신에 사용되는 부호화 방식과 backscatter 변조 방식을 설명하며, backscatter 변조된 FM0 code의 BER 성능을 모의 실험을 통해 확인한다. 또한, 하향 및 상향 링크에서의 주파수, 시간 동기 및 preamble과 frame 동기의 필요성 및 역할에 대해 설명하고, 상향 링크 preamble의 정확한 검출 확률에 대한 모의 실험을 통하여 13 dB $E_b/N_0$에서 preamble의 detection 확률이 거의 1에 근접함을 확인한다.

Keywords

References

  1. EPCglobal, EPC radio frequency identity protocols classe-1 generation-2 UHF RFID, protocol for communications at 860 MHz 960 MHz, version 1.0.9, 2004
  2. F. Hussien et al., Design considerations and trade- offs for passive RFID tags, Texas A&M University presentation, May 2005
  3. U. Karthaus, M. Fischer, 'Fully integrated passive UHF RFID transponder IC with 16.7-uW minimum RF input power', IEEE Journal for Solid-state Circuits, vol. 38, no. 10, pp. 1602-1608, Oct. 2003 https://doi.org/10.1109/JSSC.2003.817249
  4. D. Dobkin, 'The RF in RFID', Available online at http://www.enigmatic-consulting.com/Communications_articles/RFID/RF_in_RFID_index.html
  5. Atmel Corporation, 'U2270B, read/write base station', 2003. Available online at http://media.digikey.com/PDF/Data%20Sheets/Atmel%20PDFs/U2270B.pdf
  6. 유승화, 유비쿼터스 사회의 RFID, 전자신문사, 2005년 3월
  7. B. Sklar, Digital Communications, 2nd Edition, Prentice Hall PTR, 2002
  8. A. Goldsmith, Wireless Communications, Cambridge University Press, 2005
  9. Atmel Corporation, 'E5551, Standard R/W Identifications IC with Anti-collision', Rev. A3, Oct. 2004. Online at: http //www.rfcard.com.cn/information/ jszl/E5551_IN/E5551_IN.pdf, p. 15