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SUMMARY
목차
제1장 서론 17
제1절 연구개발과제의 중요성 17
1. 연구개발과제의 중요성 17
2. 연구개발과제 수행의 제약요인 19
3. 연구개발과제 수행결과 기대효과 20
4. 현황 및 접근방법 21
제2장 연구목표 28
제1절 연구목표 및 내용 28
1. 최종 연구목표 28
2. 연차별 목표 및 내용 29
제3장 연구개발 내용 30
제1절 Shower 시스템 H/W 30
1. RF 전력 공급원으로서의 RF Shower 시스템 개발 30
2. 단방향 Repeater로서의 RF Shower 시스템 개발 54
제2절 Shower 시스템 S/W 73
1. Shower 동작모드 설계 및 구현 73
2. RF Shower 시스템을 이용한 Arbitration paradigm (1:N) 설계 76
3. Shower의 Air interface를 Tag의 Air interface와 동일하게 설계하여 Reader의 가격을 저렴하게 구현 78
4. Shower의 ON/OFF, arbiter 기능 등을 수행할 수 있도록 protocol 설계 기술 79
5. Shower의 arbitration paradigm (N1:N2:N3) 83
제3절 Arbitration scheme 설계 및 simulation 85
1. 개요 85
2. RFID 시스템에서의 충돌 문제 85
3. 중재 메커니즘 87
4. Simulation을 위한 System Overview 90
5. Simulation을 위한 Static Parameters 91
6. Simulation Scenario 92
7. Simulator Configuration input format 95
8. Simulator Message 95
9. Reader Module의 설계 96
10. Shower Module의 설계 98
11. Channel Module의 설계 100
12. shower 시스템을 이용한 리더 Arbitration 모의 실험 결과 103
제4절 Shower 시스템의 성능 시험 107
1. RF 전력 공급원으로서의 RF Shower 시스템 성능시험 107
2. Arbitration 통신 테스트 128
3. 단방향 증폭을 통한 인식거리 확대 테스트 131
4. 리더 Arbitration을 통한 Shower 시스템과 다수의 리더 간 통신 시험 137
제5절 RFID 리더 시스템 H/W 140
1. RFID 리더 시스템 H/W 140
2. RFID 리더 SoC를 이용한 저전력/초소형 모듈 개발 143
제6절 RFID 리더 시스템 S/W 147
1. 펌웨어 개발 환경 147
2. ISO 18000-6 Type B용 펌웨어 구현 147
3. EPC Gen2용 펌웨어 구현 155
4. 저전력 시스템 S/W 및 프로토콜 158
제7절 RFID 리더 시스템 실험 및 측정 결과 161
1. ISO 18000-6 Type B용 RFID 리더 시스템 실험 및 측정 결과 161
2. EPC Gen2용 RFID 리더 시스템 실험 및 측정 결과 167
제4장 결론 171
〈표 1〉 개발목표치 달성도 171
〈표 2〉 독창적인 내용 및 결과물 172
〈표 3〉 특허/논문 성과 174
[그림 1-1] RF Shower 시스템 기반 RFID 시스템 개념도 18
[그림 1-2] KTF의 모바일 RFID 서비스 구성 및 적용분야 23
[그림 1-3] SKT의 모바일 RFID 서비스 구성 및 적용분야 24
[그림 1-4] RF Shower 시스템 기반 Mobile RFID 시스템 26
[그림 3-1] 전원 공급원으로서의 RF Shower 시스템 구성 32
[그림 3-2] RF 전력 공급원으로서의 RF Shower 시스템 내부 구성도 37
[그림 3-3] 시스템 배치도 38
[그림 3-4] 시스템 사진 39
[그림 3-5] CW Canceller 세부 블럭도 40
[그림 3-6] CW Canceller 회로도 41
[그림 3-7] CW Canceller PCB 41
[그림 3-8] RF Transceiver 세부 블럭도 42
[그림 3-9] RF Transceiver 회로도 43
[그림 3-10] RF Transceiver PCB 모듈 형상 43
[그림 3-11] HPA 블럭도 44
[그림 3-12] HPA 회로도 45
[그림 3-13] HPA 기구 도면 45
[그림 3-14] 제어부 블럭도 및 보드 46
[그림 3-15] AFC_PLL 블럭도 47
[그림 3-16] AFC_PLL 회로도 48
[그림 3-17] AFC_PLL PCB 모듈 형상 49
[그림 3-18] AFC_PLL Locking Time 49
[그림 3-19] AFC_PLL 주파수의 Locking Range 50
[그림 3-20] 전원공급기 블럭도 51
[그림 3-21] 전원공급기 회로도 52
[그림 3-22] 전원공급기 제품사진 53
[그림 3-23] 단방향 Repeater로서의 RF Shower 시스템 구성 56
[그림 3-24] RF Transceiver-제어부 간 인터페이스 Pin Map 59
[그림 3-25] 제어부-통신모듈 간 인터페이스 Pin Map 60
[그림 3-26] 단방향 Repeater로서의 FR Shower 시스템 내부 구성도 61
[그림 3-27] RF Transceiver 세부 블럭도 62
[그림 3-28] RF Transceiver 회로도 63
[그림 3-29] RF Transceiver PCB 64
[그림 3-30] RF TFansceiver PCB 형상 65
[그림 3-31] 제어부 세부 블럭도 66
[그림 3-32] SCAM 블럭도 67
[그림 3-33] SCAM 흐름도 & 신호분석 67
[그림 3-34] AGC 블럭도 68
[그림 3-35] AGC 흐름도 & 신호 분석 68
[그림 3-36] 제어부 보드 사진 69
[그림 3-37] 제어부 보드 사진 70
[그림 3-38] 전원 공급기 블럭도 71
[그림 3-39] 전원 공급기 회로도 71
[그림 3-40] 전원 공급기 제품 사진 72
[그림 3-41] Shower 시스템 제어 흐름도 73
[그림 3-42] ISO 18000-6 type B의 질문신호 74
[그림 3-43] ISO 18000-6 type B의 응답신호 75
[그림 3-44] 일반적인 Reader의 타이밍 75
[그림 3-45] Shower 시스템의 동작 타이밍 75
[그림 3-46] Reader : Request 신호 전송 76
[그림 3-47] Shower : Guarantee 신호 전송 77
[그림 3-48] Shower : CW신호 전송 77
[그림 3-49] Shower Communication 제어 흐름도 80
[그림 3-50] Shower Communication Board 80
[그림 3-51] Reader arbitration 시스템 main state diagram 81
[그림 3-52] Power Control 82
[그림 3-53] Reader Request 신호 전송 83
[그림 3-54] Shower Grant 신호 전송 83
[그림 3-55] Reader Tag-Reading 신호 전송 84
[그림 3-56] 충돌 87
[그림 3-57] Shower의 동작영역 88
[그림 3-58] 중재 시나리오 89
[그림 3-59] 시스템 hierarchy 91
[그림 3-60] 시스템 Modeling 91
[그림 3-61] 리더 Modele 상태 천이도 98
[그림 3-62] shower module의 상태 천이도 100
[그림 3-63] channel Module 상태천이도 102
[그림 3-64] 완료시간 104
[그림 3-65] 채널사용율 104
[그림 3-66] 응답시간 104
[그림 3-67] 완료시간 104
[그림 3-68] 채널사용율 104
[그림 3-69] 응답시간 105
[그림 3-70] 완료시간 105
[그림 3-71] 채널사용율 105
[그림 3-72] 응답시간 105
[그림 3-73] 시험 환경 구성도 107
[그림 3-74] 리더와 같은 채널의 Coverage Enhancer CW 방사 시험 구성도 108
[그림 3-75] Shower 시스템을 OFF한 상태에서의 리더-태그 간 인식거리 109
[그림 3-76] CW 지속 방사 시험 결과 110
[그림 3-77] AFC_PLL을 이용한 CW 지속 방사 시험 111
[그림 3-78] 리더와 다른 채널의 Coverage Enhancer CW 방사 시험 구성도 111
[그림 3-79] 시험 구성도 사진 및 Air Interface 구성도 112
[그림 3-80] 시험 결과에 대한 비디오 캡쳐 화면 112
[그림 3-81] 안테나 방사패턴 시험 환경 114
[그림 3-82] LHCP 전면도 및 파라메터 114
[그림 3-83] 방사패턴 115
[그림 3-84] 반사특성 115
[그림 3-85] 방사패턴 116
[그림 3-86] 반사특성 116
[그림 3-87] Samsys 안테나 및 파라메터 117
[그림 3-88] 방사패턴 117
[그림 3-89] 반사특성 118
[그림 3-90] 개발 리더 시험 구성도 119
[그림 3-91] 시험환경 119
[그림 3-92] Samsys 리더의 인식거리 측정 구성도 120
[그림 3-93] 시험환경 120
[그림 3-94] 주파수 이격 시험 구성도 121
[그림 3-95] CW Powering 후 거리관계 123
[그림 3-96] Air-Interface Monitoring 123
[그림 3-97] Air-Interface Monitoring 124
[그림 3-98] 개발 리더를 이용한 인식거리 확대 시험 구성도 125
[그림 3-99] 국민대 리더를 이용한 인식거리 확대 시험 환경 125
[그림 3-100] 타사 상용리더를 이용한 인식거리 확대 시험 구성도 126
[그림 3-101] 타사 사용리더를 이용한 인식거리 확대 시험 환경 127
[그림 3-102] 시험 구성도 128
[그림 3-103] 계측기를 이용한 Arbitration 테스트의 스펙트럼 분석기 결과 129
[그림 3-104] 리더 모듈을 이용한 Arbitration 테스트의 스펙트럼 분석기 결과 130
[그림 3-105] 리더 모듈 내부의 오실로스코프 검출 파형 130
[그림 3-106] 단방향 중폭을 통한 인식거리 확대 테스트 구성도(상용리더) 131
[그림 3-107] 단방향 중폭을 통한 인식거리 확대 테스트 사진 131
[그림 3-108] Shower 시스템 제어 GUI 132
[그림 3-109] Shower 시스템 수신 파형 133
[그림 3-110] Shower 시스템 송신 파형 133
[그림 3-111] 증폭을 통한 인식거리 확대 동영상 Capture 화면 134
[그림 3-112] 단방향 증폭을 통한 인식거리 확대 테스트 사진 (개발한 휴대형 리더) 135
[그림 3-113] 단방향 증폭을 통해 인식거리 확대된 상태에서의 태그 응답 사진 136
[그림 3-114] Shower 시스템과 다수의 리더 모듈 간 통신 시험 환경 137
[그림 3-115] 휴대형 리더의 출력 모니터링 측정 138
[그림 3-116] Shower 시스템과 RFID 리더 간 인터페이스 시나리오 138
[그림 3-117] 한 리더에서 Arbitration 통신 후에 태그의 ID까지 인식하는 것을 보여주는 데스트 결과 139
[그림 3-118] 리더 블록도 140
[그림 3-119] 900MHz RFID 리더(8051) 보드 141
[그림 3-120] 900MHz RFID 리더(핸드핼드형) 141
[그림 3-121] 900MHz RFID 리더(고정형) 142
[그림 3-122] RFID 시스템 개요도 144
[그림 3-123] RF/Analog TX 블록도 144
[그림 3-124] RF/Analog RX 블록도 145
[그림 3-125] Digital IC Block Diagram 145
[그림 3-126] RFIC 시스템 사진 146
[그림 3-127] 펌웨어 구성 모듈 및 흐름 148
[그림 3-128] Command 모듈 의사코드 149
[그림 3-129] Response 모듈 의사 코드 149
[그림 3-130] 호스트 명령에 따른 동작 흐름... 151
[그림 3-131] 시리얼 통신 메시지 프레임 형식 152
[그림 3-132] 호스트 명령에 따른 동작 흐름 155
[그림 3-133] 펌웨어 전체 동작 의사코드 156
[그림 3-134] 실험 환경 구성도 161
[그림 3-135] 펌웨어 실험 환경(휴대형) 161
[그림 3-136] 리더의 사용 주파수대역과 채널 162
[그림 3-137] 기저대역에서 측정한 리더 명령(GROUP_SELECT_EQ)신호와 태그 응답 신호 파형 164
[그림 3-138] RF대역에서 측정한 리더명령(GROUP_SELECT_EQ) 신호와 태그 응답 신호 파형 164
[그림 3-139] 리더 명령의 Preamble과 Delimiters신호 파형 165
[그림 3-140] 리더 명령(GROUP_SELECT_EQ) 신호 파형 166
[그림 3-141] 펌웨어 실험 환경 167
[그림 3-142] 리더 명령신호와 태그 응답 신호의 파형 168
[그림 3-143] 리더 주파수 대역폭 측정 결과 170
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원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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