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1 900MHz 대역용휴대용 RFID 리더 Portable RFID Reader for 900MHz Band 강봉수 *, 김흥수 ** 제주대학교통신공학과 *, 제주대학교통신컴퓨터공학부 ** Bong-Soo *, Heung-Soo ** 요약본논문에서는 UHF대역중 900MHz 대역에서동작하는휴대용 RFID 리더를설계하고제작하여그제반특성을측정을통하여분석하였다. 측정결과의분석은 EPC Global 에서제안한 EPC Class 0 표준을기준으로수행되었다. 제안하는 RFID 리더는약 11kbps의속도로태그와데이터통신을수행하며, RF 최대출력은 20dBm이다. 제안된휴대용 RFID 리더는초당최대 68개의태그를인식할수있으며, 리더의출력전력이 20dBm인경우최대인식거리는 30cm 이다. 그리고전체적인크기는 71mm 55mm 로서상용제품과비교했을때최대 90%, 최소 14% 감소된것이다. 중심어 : 900MHz Portable RFID Reader EPC Class 0 Abstract In this paper, a portable RFID reader which operated in 900MHz UHF band is designed and fabricated and the characteristics of the manufactured portable RFID reader is analyzed through measurement. Analysis of measurements results is achieved based on EPC Class 0 standards that proposed by EPC Global. The proposed RFID reader communicate with tags about 11kbps speed, and have 20 dbm for its maximum RF output power. The proposed portable RFID reader can recognize maximum 68 tags per second, and when reader's output power is 20 dbms, maximum recognition distance is 30cm. And the total size of implemented RFID reader is 71mm x 55mm, that is the maximum 90%, minimum 14% reduced size compared with marketed product. keyword : 900MHz Portable RFID Reader EPC Class 0 I. 서론최근많은연구와개발이이루어지고있는유비쿼터스컴퓨팅분야는지금까지의시스템대부분의지능화를유도함으로써시장구조, 교육환경및경제활동에큰변화를가져올것으로전망하고있다 [1]. RFID 는이러한유비쿼터스컴퓨팅환경의초석이될 기술로간주되고있다. RFID 시스템은현재의바코드시스템을대신하여다양한분야에서활용이가능한기술이다. 이와관련하여정부는 IT839 전략을발표하여 IT산업의새로운서비스도입과신규수요창출에역량을집중하며신규서비스로서 RFID/USN 도입을강력하게추진하고있다. 정보통신부는 RFID/USN 용주파수대역을 MHz(5.5MHz) 로확정하였다 [2]. * 본연구는 2007 년지방기술혁신사업의지원으로수행되었습니다.(B ) 접수번호 : # 접수일자 : 2007 년 10 월 08 일 심사완료일 : 2007 년 10 월 26 일교신저자 : 강봉수, yagagi@unitel.co.kr

2 900MHz 대역용휴대용 RFID 리더 103 RFID 시스템은크게리더, 태그그리고미들웨어로구성된다. 미들웨어의경우는범용성의확보가가치판단의주된척도가될수있을것이나 RFID 태그와리더는사용하는주파수대역및활용분야에따라다양한크기, 모양및특성을갖도록설계할수있다 [3][4]. 특히리더의경우응용분야에따라그성능및특성에큰차이를나타낼수도있다. RF 출력전력, 태그인식거리, 전원공급방식, 무선통신환경에따른데이터통신속도등장치의설계개념에따라다양한인자들이변수가될수있다. 본논문에서는국내표준으로서채택된 900MHz 대역에서사용가능한휴대용 RFID 리더시스템을설계및제작하고그제반특성을분석한다. 설계된휴대용 RFID 리더의특성분석은 EPC Class 0 표준을기준으로수행한다. 제안하는휴대용 RFID 리더는 EPC Class 0에서제안하는최소의성능을가지도록설계되며, 이러한성능감소로부터전체시스템의크기를감소시키는효과를얻게된다. 그리고설계된휴대용 RFID 리더가태그로부터정상적으로데이터를수신할수있는지의여부를확인함으로써설계의적정성을고찰한다. Ⅱ. 본론 1. RFID 리더시스템구성 [ 그림 1] 은본논문에서설계하고자하는 RFID 리더시스템의블럭도를나타내고있다 [5]. 그림 1. RFID 리더블럭도 [ 그림 1] 의리더시스템에서 MCU는호스트장치로부터전달되는리더시스템의구성정보변경, 태그데 이터의인식및전달의기능을수행한다. 설계에서사용된 MCU는 Microchip 사의 PIC18F 비트 USB MCU이다 [6]. 그리고 RF 송신모듈은태그인식과정에서태그에필요한전력을공급하고인식에필요한제반데이터를태그로전달한다. RF 수신모듈은태그로부터의응답신호를수신한다. 송수신모듈로는 Chipcon 사의 CC1020 RF 트랜시버를사용하였다 [7]. 그리고안테나와접속되는서큘레이터는 RF 송신모듈로부터의출력신호와태그로부터수신되는신호간의분리를담당하게된다 [8]. 국내에서채택된 RFID 표준에서규정하고있는출력최대전력은 EIRP 4W이다. 본논문에서는이러한출력전력범위내에서보다적은출력전력을사용함으로써휴대성을극대화할수있는 RFID 리더시스템을설계하고자한다. 이러한과정에서태그인식거리의감소가수반되지만휴대용 RFID 리더시스템에서원거리의태그를인식하게될경우는드물기때문에 RFID 리더시스템이갖는고유한활용도에제한을받지않는다 [9]. 또한 RF 송수신을위하여상용 SIP(system in package) 형태의 RF 트랜시버를사용함으로써, 분포정수회로의사용및관련부품의사용이최소화될수있게함으로써하드웨어설계를단순화하였고, 그에따라크기감소효과도커지도록하였다. 그리고응용프로그램이구동되는호스트장치와의접속은표준직렬통신방식을이용하여이루어지도록하였다. 2. EPC Class 0 프로토콜 [10] Class 0는태그를인식하기위한방법으로이진트리 (binary tree) 방식을사용한다. 이진트리방식은비트단위로리더와태그가신호를송수신하며태그 ID를찾는방식이다. 그방법에대한설명은다음과같다. Class 0 태그는전력을공급받으면 Dormant 상태가되고, 리셋신호를수신하면 Calibration 상태, 유효한신호를수신하면 Global command start 상태가된다. 이상태에서태그는 ID 플래그가클리어되고비트 0 을수신하게되면 Tree traversal 상태로들어간다. Tree traversal 상태는태그 ID 비트열을탐색하는단계로이상태에있는태그는자신의 ID 비트열을최상

104 한국콘텐츠학회논문지 '07 Vol. 7 No. 11 위비트에서부터쉬프트시키면서리더로한비트씩전송한다. 리더는태그의응답들을검사하고태그로부터수신한비트를다시태그로전송한다. 만약, 태그의응답들이충돌이면리더는미리설정된내용에따라 0 또는 1로분기하여선택된비트를태그로전송한다.

3 104 한국콘텐츠학회논문지 '07 Vol. 7 No. 11 위비트에서부터쉬프트시키면서리더로한비트씩전송한다. 리더는태그의응답들을검사하고태그로부터수신한비트를다시태그로전송한다. 만약, 태그의응답들이충돌이면리더는미리설정된내용에따라 0 또는 1로분기하여선택된비트를태그로전송한다. 리더로부터수신한비트가이전에리더로전송한비트와동일하면태그는한비트를쉬프트하여다음비트를리더로전송한다. 데이터가일치하지않는태그는 Traversal mute 상태로전환되어트리과정에참여하지않게된다. 이과정은하나의태그가완벽히인식되기위해마지막비트위치까지진행되고, 태그는마지막비트를다시한번더리더로전송한다. 리더로전송한비트수가 [ 태그 ID 길이 + 1] 인태그가리더로부터 Null 데이터를수신하면 Singulated command 상태가되고태그하나가완벽히인식된다. 태그하나가인식되고리더가 Null 데이터를전송하면 Traversal mute 상태인태그들은 Tree start 상태로되어트리에참여하고, 인식된태그는 ID 플래그가세팅되면 Dormant 상태가된다. [ 그림 2] 는 EPC Class 0 에어인터페이스에서의기본적인프로토콜구조를나타낸다. kill과같은명령의전송이이루어진다. 그리고 BT(binary traversal) 과정에서는이진트리방식을사용하여태그데이터를한비트씩인식하게된다. 그림 3. Oscillator Calibration 신호파형 [ 그림 3] 은 Oscillator Calibration 신호의파형을나타내고있다. Oscillator Calibration 신호는 8개의펄스로구성되어있으며각각의펄스는 RF on, off 신호를펄스의사이에구분자로삽입하여펄스의구분이이루어지도록하고있다. 각펄스의지속시간및구분펄스의타이밍관계는 [ 표 1] 에나타내었다. 표 1. Oscillator Calibration 신호타이밍관계 ( μs ) Parameter Min. Typical Max. Calibration pulse(t) separation width(s1) 6 15 그림 2. EPC Class 0 무선접속프로토콜구조그림에서 Power Up 과 Master Reset 과정에서는리더가 RF 출력을발생시키기위한동작및인식영역내의태그들을리셋시키기위한동작이이루어진다. Master Reset 신호는인식영역내의태그들이적절하게 Reset 신호를감지할수있도록충분한시간동안반송파신호를안테나를통하여출력하게되며 EPC Class 0표준에서는약 800μs정도로제안하고있다. Oscillator Calibration 및 Data Calibration 과정에서는태그와의데이터교환을위한타이밍정합관련동작이수행된다. Global Command 과정에서는리더에서태그로 8비트의명령과 1비트의패리티비트가전송되며명령의유형은태그리셋, 태그로부터수신할페이지정보, 동작지역정보, 태그 read, 강제 mute 그리고 [ 그림 4] 는 Data Calibration 신호의상세파형을나타내고있다. Data Calibration 신호는 0 calibration 신호, 1 calibration 신호그리고 Null' calibration 신호세가지의펄스로구성된다. Data Calibration 신호는태그에서 0, 1 그리고 Null 데이터를식별하기위한참조신호로서사용된다. EPC Class 0 표준에서제안하고있는 Data Calibration 신호의타이밍관계는 [ 표 2] 에나타내었다. 그림 4. Data Calibration 신호파형

4 900MHz 대역용휴대용 RFID 리더 105 표 2. Data Calibration 신호타이밍관계 ( μs ) Parameter Min. Other Constraint Max. w w2 6.5 >w1 20 w3 9.5 >w2 25 s(separation) 6 20 [ 그림 5] 는 Data Calibration 신호의파형과 0, 1 그리고 Null 데이터심벌파형을비교한그림이다. 그림에서데이터심벌의주기및 calibration 신호의주기는구현되는리더의성능에적절하도록가변적으로설정가능한부분이다. 이때 w1 의타이밍은 Data 심벌 0 과데이터심벌 1 의중간에위치하도록, 그리고 w2 의타이밍은데이터심벌 1 과데이터심벌 Null 의중간에위치하도록설정하게된다. 그리고 w3 은비트주기이내에서다른신호와의구분이뚜렷이이루어지도록설정하면된다. 그림 5. 데이터심벌및 Data calibration 신호의타이밍관계태그로부터의응답은태그가 w1_1, w2_1 타이밍을인식하고나서데이터이벤트포인트 (data event point) 인 w1 또는 w2 시점부터 0 또는 1 에해당하는신호를리더로전송하게되는데이때태그로부터의응답신호전송이종료되는시점은 w1, w2 타이밍이후 w3 구간이종료되는시점까지이다. 그러므로 w3 타이밍을길게설정할수록리더에서태그의응답신호를수신하는시간이길어지기때문에태그응답신호의수신성 능이향상될수있다. 위에서설명된일련의과정이정상적으로이루어지면태그는리더의명령에따른응답신호를리더로전송하게된다. 리더로전송되는태그데이터는리더로부터공급되는반송파신호를이용하여 ASK 변조수행후리더로전송하게된다. 태그데이터 0 과 1 은각각 2.2MHz, 3.3MHz 의주파수로 ASK 변조되어리더로전송된다. 3. 휴대용 RFID 리더시스템설계본논문에서제안하는휴대용 RFID 리더시스템은휴대를보다용이하게하기위하여표준에서제안하는것보다적은 RF 전력을출력하도록설계하였다. 적은출력전력을사용한다는것은고출력을발생시키기위하여사용되는능동, 수동부품의크기및그사용수량을감소시킬수있으며그에따라회로의복잡도를최소화시킬수있으므로전체적인시스템의크기를감소시킬수있다. 하지만 RF 출력전력이감소함으로써태그의인식거리가감소하게되며, 동일한거리에서태그를인식하게되는경우출력전력이높은경우보다인식신뢰성이낮아지게된다. 이러한부분은휴대용 RFID 리더라는부분을고려해본다면장치의운용상에서충분히보완이되는부분이라고할수있다. 고정형 RFID 리더와는다르게휴대용 RFID 리더는인접한태그의인식에주로이용된다는점을감안한다면인식거리의감소는자연스럽게해결되어진다. 일반적으로수동형 RFID 시스템에서태그가정상적인동작을수행하기위해서수신하여야하는최소전력은 -10dBm(100μW) 정도이다. 모바일 RFID 시스템에서는단말과태그와의접근이용이하기때문에약 1m 이내의인식거리이면적절한 RFID 응용서비스를제공할수있다고판단되고있다. 따라서모바일 RFID와태그사이에서의링크손실, 2dBi 이하의태그안테나의이득, 0dBi 이하의모바일 RFID 리더안테나의이득 ( 내장형휴대폰안테나기준 ) 등을감안하여 20dBm 이상의전력이출력되어야한다. 그리고모바일 RFID는리더의이동성에초점을맞추었기때문에다수의태그를한꺼번에인식할필요는없다. 따라서수개의태그에대하여인식코드정보를요청, 전송하면되기때문에최

106 한국콘텐츠학회논문지 '07 Vol. 7 No. 11 대 40kbps 정도의전송속도로충분히필요한응용서비스의창출이가능하다 [9]. 그리고태그인식에있어서의신뢰성문제를고려해볼때이는데이터통신속도와밀접한관련을갖는다. EPC Class 0 표준에서규정하고있는리더와태그간의데이터통신속도는 16 80kbps 이다 [10].

통신속도의저하가전체적인태그인식성능에미칠수있는영향에대한부분은표준에서제안하는최소통신속도인 16kbps 와비교해볼때태그 ID의길이가 64bit 인경우 CRC 데이터를더하면총 80bit의데이터가하나의태그를인식할때수신하게되는데이터길이이다. 16kbps 의경우하나의태그를인식하기위한수신시간은 5ms이며, 11kbps의경우는약 7.3ms이다.

5 106 한국콘텐츠학회논문지 '07 Vol. 7 No. 11 대 40kbps 정도의전송속도로충분히필요한응용서비스의창출이가능하다 [9]. 그리고태그인식에있어서의신뢰성문제를고려해볼때이는데이터통신속도와밀접한관련을갖는다. EPC Class 0 표준에서규정하고있는리더와태그간의데이터통신속도는 16 80kbps 이다 [10]. 즉최대 80kbps 이내에서설계자의의도및시스템의성능에따라다양한통신속도의운용이가능하다. 본논문에서제안하고있는구조는표준에서제안하는것보다통신성능이열악한조건이기때문에리더와태그간의데이터통신은약 11kbps의속도로이루어지도록설계하였다. 통신속도를낮게운용함으로써데이터송수신시태그로부터수신되는데이터의수신시간을증가시킴으로써태그인식신뢰성을향상시킬수있다. 통신속도의저하가전체적인태그인식성능에미칠수있는영향에대한부분은표준에서제안하는최소통신속도인 16kbps 와비교해볼때태그 ID의길이가 64bit 인경우 CRC 데이터를더하면총 80bit의데이터가하나의태그를인식할때수신하게되는데이터길이이다. 16kbps 의경우하나의태그를인식하기위한수신시간은 5ms이며, 11kbps의경우는약 7.3ms이다. EPC Class 0의경우리더는태그로부터수신한 1bit의데이터를다시태그로전송함으로써다음 1bit의데이터를태그로부터수신하게된다. 따라서하나의태그인식을위해서는수신데이터의길이와동일한길이의데이터송신시간이필요하게된다. 따라서하나의태그인식을위하여소요되는총시간은하드웨어에서의기타의시간을무시하면 16kbps 의경우 10ms, 11kbps 의경우 14.6ms의시간이소요된다. 1초를기준으로할때 16kbps 의경우는초당 100개, 11kbps의경우는초당약 68개의태그인식이가능하다. 휴대용 RFID 리더가사용되는환경에서는다수의태그인식보다는소수의태그를근거리에서인식하는경우를쉽게가정할수있으므로초당 68개의인식성능을갖는 RFID 리더의활용이충분히가능하다고사료된다. 본논문에서구현된휴대용 RFID 리더에서의신호타이밍관계는 [ 표 3] 에나타내었다. 표 3. 구현된 RFID 리더에서의타이밍관계 ( μs ) Parameter Value Parameter Value 비트주기 90 w2_1 14 Master Reset 3300 w3_1 23 t 116 w1 11 s1 15 w2 17 w1_1 6 w Ⅲ. 결과및고찰 1. RFID 리더시스템제작 [ 그림 6] 은설계및제작된 RFID 리더시스템의보드레이아웃, 부품배치도및제작사진을나타낸것이다. 제작된 RFID 리더시스템의전체크기는가로 71mm, 세로 55mm의크기를갖는다. 그리고설계된 RFID 리더는최대 20dBm의 RF 출력을가지며태그와의데이터통신속도는약 11kbps이다. (a) Board Layout (b) 제작사진그림 6. 설계된 RFID리더보드레이아웃, 부품배치도및제작사진

900MHz 대역용휴대용 RFID 리더 107 2. RFID 리더시스템측정본논문에서는휴대용 RFID 리더를설계하고제작하여그제반특성을측정을통해분석하였다.

58dBm으로써측정을위한외부접속커넥터및측정케이블에서의손실을감안하면앞에서제시한 20dBm의출력에근접함을그림으로부터확인할수있다. 분히리셋신호를인식하고또한태그에충분한초기동작전력을공급하기위하여 Master Reset 신호의지속시간을약 3.3ms로설정하였으며, 설정된타이밍에적절한신호의출력이이루어지고있음을확인할수있다. 그림 9.

Power [dbm] 30 20 10 0-10 -20-30 -40-50 906 908 910 912 914 916 Frequency [MHz] 그림 7.

6 900MHz 대역용휴대용 RFID 리더 RFID 리더시스템측정본논문에서는휴대용 RFID 리더를설계하고제작하여그제반특성을측정을통해분석하였다. 설계및측정은 EPC Class 0 표준에기초하여수행하였으며태그의데이터를인식하기위하여리더로부터출력되는신호의주파수스펙트럼, 각신호의타이밍관계및이들신호를수신하는태그로부터의응답신호를측정분석함으로써제안하는휴대용 RFID의설계의적절성을확인한다. [ 그림 7] 은 RFID 리더시스템의 RF 출력신호에대한주파수스펙트럼을나타내고있다. 측정된최대 RF 출력전력은 19.58dBm으로써측정을위한외부접속커넥터및측정케이블에서의손실을감안하면앞에서제시한 20dBm의출력에근접함을그림으로부터확인할수있다. 분히리셋신호를인식하고또한태그에충분한초기동작전력을공급하기위하여 Master Reset 신호의지속시간을약 3.3ms로설정하였으며, 설정된타이밍에적절한신호의출력이이루어지고있음을확인할수있다. 그림 9. Master Reset 신호측정파형 [ 그림 10] 은 Oscillator Calibration 신호를측정한파형으로써지속시간이 116μs인 8개의 calibration 펄스가각각펄스지속시간이 15μs인 on, off 펄스에의하여구분되고있음을확인할수있다. Power [dbm] Frequency [MHz] 그림 7. RF 반송파출력스펙트럼 (a) 오실레이터 calibration 신호 [ 그림 8] 은 RFID 리더로부터출력되는 Master Reset, Oscillator Calibration 신호, Data Calibration 신호및 ResetIDFlag 명령및 ResetIDFlag 명령에대한태그의응답신호를측정한파형이다. (b) calibration 펄스의주기 (c) 구분펄스주기 (d) 구분펄스 low 지속시간그림 10. Oscillator Calibration 신호측정파형 그림 8. RFID 리더로부터의출력신호측정파형 [ 그림 9] 는 Master Reset 신호의타이밍을측정한그림으로써본논문에서는인식영역내의태그들이충 [ 그림 11] 은 Data Calibration 신호를측정한파형이다. 그림에서백색점선으로표시된구간이 Data Calibration 신호에해당된다. Oscillator Calibration 신호이후에바로 Data Calibration 신호의출력이이루어지고있음을확인할수있으며, 0, 1 그리고 Null 데이터에대한 calibration 펄스가 [ 표 3] 에서제안하고

7 108 한국콘텐츠학회논문지 '07 Vol. 7 No. 11 있는내용에적절하게출력됨을확인할수있다. 그림에서확인할수있듯이각 calibration 펄스의구분은지속시간이 20μs인 high 펄스에의하여의루어지고있으며, 0 calibration 펄스의지속시간은 6μs, 1 calibration 펄스의지속시간은 11μs그리고 Null calibration 펄스의지속시간은 66.4μs를타나내고있다. (a) 데이터 calibration 신호 (b) 0 calibration 신호 (c) 1 calibration 신호 (d) Null calibration 신호그림 11. Data Calibration 신호측정파형 [ 그림 12] 는구현된휴대용 RFID 리더로부터출력되는 0, 1 그리고 Null 데이터에대한펄스신호를측정한그림이다. [ 표 3] 에서제시하고있는내용대로각데이터펄스는 90μs의주기를가지고있으며, 0 데이터의경우로우 (low) 펄스지속시간이 6μs, 1 데이터의경우로우펄스지속시간이 14μs그리고 Null 데이터의경우로우펄스지속시간이 23μs로나타나고있다. (a) 0 데이터펄스 (c) Null 데이터펄스그림 12. 데이터펄스측정파형 [ 그림 13] 은구현된휴대용 RFID 리더시스템으로부터의 ResetIDFlag 명령에따라태그에서응답하는신호의유형을측정한파형이다. 그림에서확인할수있듯이 Master Reset, Oscillator Calibration, Data Calibration 이정상적으로수행된후리더로부터출력되는 ResetIDFlag 명령에따라태그가정상적으로응답함을확인할수있다. ResetIDFlag 명령은이전에태그가리더에의해서인식되었는지의여부를지정하는 ID Flag 를리셋시켜이전에인식되었던태그를포함하는모든태그가리더의인식과정에참여할수있도록하는명령이다. ResetIDFlag 명령에대해서는태그가수신하는비트 ( 0 또는 1 ) 와동일한비트 ( 0 또는 1 ) 에해당하는응답신호를리더로전송하게되는데이는리더와태그의통신에있어서의동기설정과정에해당한다. ResetIDFlag 명령이정상적으로수행된이후에태그는리더로부터수신되는데이터에따라자신이저장하고있는 ID 정보를한비트씩리더로전송하는과정을수행하게된다. 그림 13. 리더로부터의태그리셋신호에대한태그의응답파형 [ 그림 14] 는태그응답신호에대한주파수스펙트럼을측정한파형이다. 그림에서확인할수있듯이태그로부터의응답데이터 0 과 1 은 RF 반송파를중심으로각각 2.2MHz 와 3.3MHz 이격된주파수의신호로응답하고있음을확인할수있다. (b) 1 데이터펄스

900MHz 대역용휴대용 RFID 리더 109 그림 14. 태그응답신호스펙트럼 경우리더에서복조되는출력신호의파형을나타내고있다. 그림에서확인할수있듯이리더로부터각각의데이터펄스가출력된이후수신, 복조되는신호가존재하지않는다.

[ 그림 15] 는태그로부터의응답신호에대하여복조된디지털출력파형을나타내는그림이다. (a) 인식영역내에태그가존재하지않는경우 (b) 인식영역내의태그로부터의 1 응답 Ⅳ. 결론본논문에서는 900MHz 대역 RFID 리더시스템을설계하고측정을통해그제반특성을분석하였다.

RF 출력전력을감소시키고그에따라태그와의데이터통신속도를낮게운용함으로써 RFID 리더를휴대가용이하도록설계할수있었다.

8 900MHz 대역용휴대용 RFID 리더 109 그림 14. 태그응답신호스펙트럼 경우리더에서복조되는출력신호의파형을나타내고있다. 그림에서확인할수있듯이리더로부터각각의데이터펄스가출력된이후수신, 복조되는신호가존재하지않는다. [ 그림 15] (b) 는태그가인식영역내에존재하는경우리더로부터출력되는 1 신호에대한응답파형을측정한그림이고, [ 그림 15] (c) 는 0 데이터에대한응답파형을측정한그림이다. 그림에서확인할수있듯이리더로부터출력되는 0 및 1 데이터에대하여태그가적절히응답하고있음을확인할수있다. [ 그림 15] 는태그로부터의응답신호에대하여복조된디지털출력파형을나타내는그림이다. (a) 인식영역내에태그가존재하지않는경우 (b) 인식영역내의태그로부터의 1 응답 Ⅳ. 결론본논문에서는 900MHz 대역 RFID 리더시스템을설계하고측정을통해그제반특성을분석하였다. 리더시스템의제반특성의측정은 EPC Class 0 표준에서제안하는내용을기초로수행하였다. 설계된휴대용 RFID 리더는 EPC Class 0 표준에서제안하는것보다낮은 20dBm의출력전력을가지며, 태그와의데이터통신속도는 11kbps이다. RF 출력전력을감소시키고그에따라태그와의데이터통신속도를낮게운용함으로써 RFID 리더를휴대가용이하도록설계할수있었다. 제작된휴대용 RFID 리더의크기는가로 71mm, 세로 55mm로서이는상용휴대용 RFID 리더인 Intermec 사의 IP4의크기 94mm 178mm, 그리고 WJ Communication 사의 PCMCIA 타입 RFID 리더인 MPR5000의크기 90mm 54mm와비교할때최대 90%, 최소 14% 감소된것이다. 참고문헌 (c) 인식영역내의태그로부터의 0 응답그림 15. 태그응답신호의디지털복조출력 [ 그림 15] (a) 는태그가인식영역내에존재하지않은 [1] 남상엽, 변상기, 정교일, RFID 구조및응용, 상학당, [2] 이성휘, RFID/USN 산업동향, 기술정책정보단정보조사분석팀, [3] K. Finkeneller, RFID Handbook, John Wiley&Sons Inc., 2003.

110 한국콘텐츠학회논문지 '07 Vol. 7 No. 11 [4] J. Banks, D. Hanny, M. A. Pachano, and L. G. Thompson, RFID Applied, John Wiley&Sons Inc., 2007. [5] J. P. Curty, M. Declercq, C. Dehollain, and N.

9 110 한국콘텐츠학회논문지 '07 Vol. 7 No. 11 [4] J. Banks, D. Hanny, M. A. Pachano, and L. G. Thompson, RFID Applied, John Wiley&Sons Inc., [5] J. P. Curty, M. Declercq, C. Dehollain, and N. Joehl, Design and Optomization of Passive UHF RFID Systems, Springer Science+Business Media, LLC, [6] /39632D.pdf [7] [8] AAE2.pdf [9] 박경환, 모바일 RFID 기술개발, TTA Journal, No.102, pp.38-43, [10] Auto-ID Center Massachusetts of Technology Technical Report, Draft protocol specification for a 900MHz Class 0 radio frequency identification tag, Auto-ID Center Massachusetts of Technology, 김흥수 (Heung-Soo Kim) 정회원 1980년 2월 : 한양대학교전자통신공학과 ( 공학석사 ) 1990년 2월 : 한양대학교전자통신공학과 ( 공학박사 ) 1987년 ~ 현재 : 제주대학교통신컴퓨터공학부통신공학전공교수 < 관심분야 > : 마이크로파능동회로, 안테나, RF 회로설계기법 저자소개 강봉수 (Bong-Soo Kang) 정회원 1996년 2월 : 명지대학교전자공학과 ( 공학사 ) 2002년 2월 : 제주대학교통신공학과 ( 공학석사 ) 2004년 2월 : 제주대학교통신공학과박사수료 < 관심분야 > : 안테나및전파전파, 전자파수치해석, 안테나설계

THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE Mar.; 28(3),

THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE. 2017 Mar.; 28(3), 163 169. http://dx.doi.org/10.5515/kjkiees.2017.28.3.163 ISSN 1226-3133 (Print) ISSN 2288-226X (Online) PCB