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桂林航天工业高等专科学校学报 2011年第2期16卷 134-136页

作者：张余明刘浩桂林瀚特信息产业有限公司广西桂林541004 广西工学院信息与计算科学系广西柳州545006

论文提出了一种基于iso18000-6c标准的超高频RFID读写器设计,分析了iso18000-6c标准的技术特点和各项指标,分析了读写器射频电路,给出了硬件电路及软件的设计方案,并完成了系统测试。

关键词： RFID读写器超高频 iso18000-6c

iso 18000-6c标准的防碰撞算法研究

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计算机应用 2008年第S2期28卷 341-343页

作者：马倩时良平周立宏北京邮电大学自动化学院北京100876 邮政科学研究规划院北京100096

为了解决超高频频段下的无源RFID标签批量识别时的多标签碰撞问题,在时隙随机算法的基础上,提出了一种新的方法。该方法采用随机计数器值Q这个重要参数分析算法结果,通过改变Q值从而改变每个识别周期系统能识别的标签个数。选择恰当的Q... 详细信息

为了解决超高频频段下的无源RFID标签批量识别时的多标签碰撞问题,在时隙随机算法的基础上,提出了一种新的方法。该方法采用随机计数器值Q这个重要参数分析算法结果,通过改变Q值从而改变每个识别周期系统能识别的标签个数。选择恰当的Q值在识别时间和识别标签数之间找到平衡点,得到算法的优化。

关键词： iso18000-6c 射频识别防碰撞时隙随机

基于FPGA的符合iso 18000-6c标准的RFID读写器数字基带系统设计

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基于FPGA的符合ISO 18000-6C标准的RFID读写器数字基带系统设计

作者：吕阗电子科技大学

学位级别：硕士

随着物联网技术的在各个领域的推广，射频识别（RFID）越来越受到人们的重视。RFID技术以其识别速度快，数据容量大，识别距离远等特点迅速地应用在各个领域。iso/IEc18000-6c协议的出现为RFID技术带来了新鲜的活力，符合iso/IEc18000-6... 详细信息

随着物联网技术的在各个领域的推广，射频识别（RFID）越来越受到人们的重视。RFID技术以其识别速度快，数据容量大，识别距离远等特点迅速地应用在各个领域。iso/IEc18000-6c协议的出现为RFID技术带来了新鲜的活力，符合iso/IEc18000-6c协议的超高频RFID读写器的研究成为该领域内的重点。因此，研究和设计一款基于FPGA来实现的UHFRFID读写器具有很大的应用意义。本文基于iso/IEc18000-6c协议，并利用FPGA设计了RFID阅读器数字基带系统，完成了以下主要内容： 1.对当前的超高频协议做了介绍并详细分析了iso/IEc18000-6c协议，对协议中的编码技术，数据校验方式，读写器命令及标签状态，防碰撞技术作了介绍。在此基础上提出了本次设计的数字基带系统的指标。 2.在分析读写器整体框架的基础上，设计出了数字基带系统的整体框架。数字基带系统包含PIE编码模块，FM0解码模块、cRc校验模块，并串转换模块，防碰撞模块、滤波器、协议控制模块和通信接口模块。其中详细分析了RFID系统中的防碰撞算法，并对协议中的防碰撞算法做了改进，改进后的算法性能优于协议中算法。 3.采用自上向下的设计方法用VerilogHDL语言设计出整个数字基带系统，并用Xilinx公司的ISE软件进行了综合。所有模块采用Modelsim软件进行了功能仿真。所有模块采用spartan6系列的Xc6SLX16芯片实现，并用spartan6系列的FPGA开发板进行验证，经验证功能正确。 4.对整个数字基带系统进行了仿真和FPGA验证，经验证设计的数字基带系统功能符合要求，完成设计指标中的内容。

关键词： iso18000-6c 读写器防碰撞数字基带

无源UHF RFID芯片中低功耗基带处理器的设计

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微电子学 2011年第3期41卷 346-349页

作者：毛伟文光俊朱学勇电子科技大学通信与信息工程学院射频集成电路与系统研究中心成都611731

对UHF RFID标签芯片的数字基带处理器结构及工作原理进行了分析。该基带处理器兼容iso18000-6c协议。采用一系列先进的低功耗技术,如门控时钟技术、减小工作电压、降低时钟频率等,以降低无源射频识别标签的功耗。整个标签芯片采用TSMc 0... 详细信息

对UHF RFID标签芯片的数字基带处理器结构及工作原理进行了分析。该基带处理器兼容iso18000-6c协议。采用一系列先进的低功耗技术,如门控时钟技术、减小工作电压、降低时钟频率等,以降低无源射频识别标签的功耗。整个标签芯片采用TSMc 0.18μm 1P5M嵌入式EEPROM混合cMOS工艺实现。测试结果表明,该芯片正常工作的最低电压仅为1 V,平均电流为6.8μA,功耗为6.8μW,面积仅为150μm×690μm。

关键词：超高频 RFID 基带处理器 iso18000-6c

基于HB算法的超高频RFID安全标签的研究与设计

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基于HB算法的超高频RFID安全标签的研究与设计

作者：肖梦琴复旦大学

学位级别：硕士

射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术已经在社会生活的许多方面有着广泛的应用,例如物流管理、门禁、智能识别等等。该技术极大地便利了人们的生活。然而RFID技术在给社会带来许多便利的同时,其带来的安全威胁和隐私问... 详细信息

射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术已经在社会生活的许多方面有着广泛的应用,例如物流管理、门禁、智能识别等等。该技术极大地便利了人们的生活。然而RFID技术在给社会带来许多便利的同时,其带来的安全威胁和隐私问题也越来越引起更多的关注。RFID安全问题已被公认为是阻碍这项技术进一步发展的最大瓶颈之一。本文分析研究了RFID电子标签的安全问题,针对iso18000-6c协议,提出了增强其安全性的方案,并对安全标签芯片进行了电路实现、流片和验证测试。在协议层,本文对iso18000-6c协议进行分析研究,讨论了该协议在RFID技术新领域的应用中的安全隐患,并提出了安全改进方案。改进后的安全方案中增加的读写器与标签的双向认证协议,能够防止跟踪、伪造和非法访问等攻击手段;采用基于Hummingbird (HB)加密算法进行数据加密通信,可有效防止窃听等攻击;消息认证码(MAc)的应用,则可识别消息是否被恶意篡改。在电路设计方面,选择了适合低成本、低功耗应用的状态机架构;标签安全模块以一个低功耗、低成本的新型加密算法—HB算法模块为核心,为标签安全协议提供可靠的硬件支持。在系统实现方面,本文对标签安全基带进行了FPGA功能验证,并在SMIc0.13EE工艺上完成了整个标签芯片的ASIc实现和流片。芯片面积为1×1.2mm2,其中数字基带的面积为0.5×0.35mm2。测试结果表明该标签芯片能实现标准iso18000-6c协议功能和安全性增强的iso18000-6c协议功能,达到了预期目标。

关键词：射频识别 HB加密算法 iso18000-6c 安全认证低功耗

兼容TTO模式的无源传感标签数字基带设计与实现

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兼容TTO模式的无源传感标签数字基带设计与实现

作者：杨亨西安电子科技大学

学位级别：硕士

射频识别(Radio Frequency Identification)技术因其功耗低、成本低、无线通信距离远等优势被广泛应用于构建物联网传感网络。伴随着第五代移动通信技术(5G)商用规模的扩大,万物智联的世界正在成为现实。5G的快速发展意味着物联网可以... 详细信息

射频识别(Radio Frequency Identification)技术因其功耗低、成本低、无线通信距离远等优势被广泛应用于构建物联网传感网络。伴随着第五代移动通信技术(5G)商用规模的扩大,万物智联的世界正在成为现实。5G的快速发展意味着物联网可以传输海量的数据,这时传感网络中环境信息的时效性就变得尤为重要。集成传感器的RFID需要更加快速、准确地传递信息,传统RFID采用的RTF(Reader Talk First)模式盘点效率已无法满足需求,更为高效的TTO(Tag Talk Only)模式迎来发展,兼容更多工作模式和更多标准的RFID标签成为了新的研究方向。本文以无源温度传感标签芯片架构为基础,设计两款兼容TTO模式的数字基带。第一款基于自定义协议的数字基带,在上电复位后进入RTF模式,在5ms内未接收到下行命令则跳转至TTO模式,根据激活口令在匹配的脉冲时隙间隔内持续返回数据。将“点名式”与时分多址技术创新性地应用到TTO模式,提高了盘点效率,改善了防碰撞效果。第二款数字基带基于iso18000-6c协议,本文提出了一种根据存储信息切换模式并实现兼容的方法,即通过使用存储器中用户存储区来保存模式标志信息,数字基带初始化时根据信息选择模式。在完成两款基带工作模式兼容性设计的基础上,编写每个模块的RTL代码,通过仿真验证设计的功能正确性。基于TSMc 0.18μm工艺,对两款基带分别进行逻辑综合,将工艺库的时钟门控集成单元插入到网表中来实现功耗优化。自定义基带综合后的总功耗为9.91μW,实现了24.46%的优化,iso18000-6c协议基带综合后的总功耗为23.14μW,实现55.01%的优化。在逻辑综合的基础上,本文完成了两款标签芯片数字基带的物理实现,得到布局布线后的总功耗,自定义基带的总功耗为27.45μW,iso18000-6c协议基带的总功耗为51.87μW。最后,本文对数字基带版图进行寄生参数的提取,完成静态时序分析及标签芯片整体版图的物理验证。本文搭建自定义协议系统测试环境,对自定义基带功能进行原型验证,在与协议保持一致的情况下,自定义协议标签芯片流片。本文还使用英频杰R1000读写器对iso18000-6c基带进行原型验证,验证结果表明基带功能符合协议。最后本文对自定义协议标签芯片进行了实物测试,芯片功能正确,其中多标签TTO模式测试结果符合预期设计。本文设计的两款兼容TTO模式的基带可以实时提供环境信息,在构建智能传感网络的时代,具有很强的竞争优势。

关键词： TTO 自定义协议温度传感 iso18000-6c 数字基带

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新型煤矿井下人员定位系统方案设计与实现

新型煤矿井下人员定位系统方案设计与实现

作者：陆音西安科技大学

学位级别：硕士

目前,煤矿开采工作主要是由人工完成,有一定的危险性,各种人为失误或自然环境所造成的矿井重大灾害及伤亡事故时有发生,对矿井下工作人员的人身安全造成了极大的威胁。此外,由于无法确定矿工在井下的具体位置,当矿难发生后,对井下生还... 详细信息

目前,煤矿开采工作主要是由人工完成,有一定的危险性,各种人为失误或自然环境所造成的矿井重大灾害及伤亡事故时有发生,对矿井下工作人员的人身安全造成了极大的威胁。此外,由于无法确定矿工在井下的具体位置,当矿难发生后,对井下生还人员的搜救工作也变得十分困难。因此,对井下工作人员的实时工作地点信息的采集,以及对井下人员有效的组织管理显得十分重要。尤其是当发生灾难性的事故时,通过已获取的井下人员精确定位信息,救援队伍可以准确及时地到达受困人员所在的灾难现场来实施救援工作。但是,由于煤矿井下特殊的生产环境,目前还没有很好的定位方法来获得精确的人员位置信息。本文针对煤矿井下特殊的生产环境情况,在介绍了传统的定位系统及定位技术的基础上提出了一种将反向射频识别技术和WiFi技术结合的新型煤矿井下人员精确定位系统。文中提出的井下精确定位系统的核心思想是采用射频数字识别技术把煤矿井下的地理位置进行数字信息化,数字化地理位置信息的精度可以达到米级的量级,再通过工作人员携带的定位终端读取准确的地理位置信息,将地理信息和终端所存储的个人信息利用无线传输方式发送至井上的服务器进行分析识别,从而实现对煤矿井下工作人员的精确定位以及对煤矿安全生产工作有效的组织和管理。该系统主要由“井下定位信息采集终端”和“井上定位信息处理系统”两个部分组成。本文主要完成了井下人员定位系统的总体方案设计,同时完成了定位信息采集终端的设计与实现。详细给出了从方案设计到芯片选型,再到软件流程图和硬件原理图的详细内容。并列出了定位终端的主要信令软件流程图。最后,进行了PcB制图,将软件代码在终端上进行了测试,实现了本系统的设计要求。

关键词：精确定位反向RFID iso18000-6c WiFi 煤矿

基于单芯片的RFID读写器功能电路的设计与研究

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基于单芯片的RFID读写器功能电路的设计与研究

作者：张毓彤南京邮电大学

学位级别：硕士

射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术是一种基于射频信号的空间耦合（电感耦合或电磁反向散射耦合）原理的自动识别技术。具有非接触、数据量大、安全性高、抗干扰能力强等优点。随着物联网产业的发展，射频识别技术... 详细信息

射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术是一种基于射频信号的空间耦合（电感耦合或电磁反向散射耦合）原理的自动识别技术。具有非接触、数据量大、安全性高、抗干扰能力强等优点。随着物联网产业的发展，射频识别技术得到了进一步的发展，尤其是基于iso18000-6c协议的超高频（Ultra High Frequency，UHF）射频识别技术，以其读取速度快、读写距离远和防碰撞性能好等优势得到了广泛的关注和研究。射频识别系统主要由电子标签、读写器、以及上位机系统三部分组成，其中读写器是整个系统的核心部件。本文根据iso18000-6c协议，提出了一种基于单芯片的RFID读写器功能电路的设计方案。首先，本文对读写器射频收发电路进行了分析和仿真，然后提出了三种不同的射频电路设计方案，即分立元件方案、通用RF芯片方案以及专用RFID芯片方案。通过比较三种方案的优劣，最终确定了使用专用RFID芯片的设计方案，并选择AS3992芯片作为读写器的射频模块的核心芯片。根据AS3992芯片的结构原理和功能，分析并设计了外部功率放大器、压腔振荡器（VcO）、环形器、BALUN变压器、温补晶振以及稳压器等功能电路，完成了读写器射频模块的整体方案，采用Protel软件画出了射频电路的PcB板图，并将其进行制板得到了射频电路实物。

关键词：射频识别读写器 iso18000-6c 射频电路单芯片

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UHF RFID阅读器的设计与实现

UHF RFID阅读器的设计与实现

作者：崔璐西安电子科技大学

学位级别：硕士

射频识别（RFID，Radio Frequency IDentification）技术是一种新兴的无线通信技术，通过电子标签实现无线射频识别。RFID技术通过对固定在目标上的电子标签的数据进行读写，可以获得该目标物品的相关信息。由于不需要与目标进行接触即... 详细信息

射频识别（RFID，Radio Frequency IDentification）技术是一种新兴的无线通信技术，通过电子标签实现无线射频识别。RFID技术通过对固定在目标上的电子标签的数据进行读写，可以获得该目标物品的相关信息。由于不需要与目标进行接触即可读取相关信息，目前RFID技术得到了广泛应用。RFID技术中UHF（UltraHigh Frequency，超高频）RFID具有读写距离远、读写速度快、支持多标签同时读写等优点，具有很好的发展前景。本文提出了一种基于分立器件搭建的UHF RFID阅读器结构，并通过单片机实现了iso18000-6c协议中数字基带信号的处理。采用单片机实现数字基带协议，可以针对不同协议进行阅读器开发，同时也可以为将来研发单芯片阅读器提供数字设计验证平台。本文的主要研究与工作有： 1.分析现有的iso18000-6c协议，根据协议中对阅读器的要求，提出一种UHFRFID阅读器的系统结构整体方案。 2.分析UHF RFID阅读器射频电路中的载波泄漏的机理，提出了一种对射频信号通路载波泄漏进行抑制的方法，并实现了20dB的抑制，在接收机电路中增加了一级低噪声放大器，有效地改善了系统的信噪比。 3.根据iso18000-6c中对阅读器和标签之间通信协议的要求，基于单片机实现了阅读器端的基带信号处理，基于McU实现了阅读器对标签读写操作的控制，并基于c++语言设计了上位机软件作为人机交互接口，实现了一套完整的UHF RFID阅读器系统。经过测试，阅读器对UHF RFID标签的识别距离达到5m。

关键词： UHF RFID iso18000-6c 阅读器载波泄漏抑制

基于AS3992的超高频段RFID读写器的研究与实现

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基于AS3992的超高频段RFID读写器的研究与实现

作者：李莉天津理工大学

学位级别：硕士

射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)技术作为一种信息采集和识别手段，通过发出的射频信号自动识别和获取目标对象的相关信息数据，具有较高的可靠性、抗干扰性及安全性。本文研究的超高频段(860MHz60MHz)的RFID读写器和... 详细信息

射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)技术作为一种信息采集和识别手段，通过发出的射频信号自动识别和获取目标对象的相关信息数据，具有较高的可靠性、抗干扰性及安全性。本文研究的超高频段(860MHz60MHz)的RFID读写器和低频和高频段RFID读写器相比，具有更远的可识别距离、更高的读写速度及可穿透非金属等优点，在物流、车辆、交通、仓储等管理应用中具有广阔的前景，也是目前的研究热点。本文采用高集成度射频芯片AS3992设计了一款可兼容多种标准协议、读写距离远、功耗低、体积小的超高频RFID读写器。主要工作如下： 1、读写器硬件系统的设计硬件系统设计包括主控模块设计、射频模块设计及PcB设计。 1)主控模块设计：主控模块McU选用c8051F340单片机，具有集成度高、处理速度快、成本低廉的优点;c8051F340单片机采用USB接口和Pc通讯，主控电路采用并行接口和射频电路通讯，可获得较高的通信速率。 2)射频模块设计：射频芯片选用AS3992，具有功耗低、外围电路设计简单、体积小的优点;射频发射电路采用外部功放的方式，可获得较远的读写距离;接收电路采用零中频接收机的方式可以克服零点效应;外围电路设计重点改善信号传输质量，提高传输的可靠性。 3)PcB设计：PcB设计时选用合理的布局及布线规则、用微带线进行射频信号的传输并进行50欧姆的阻抗匹配，可以解决射频电路的电磁兼容与电磁干扰问题，保证信号传输的正确性。 2、读写器控制软件的设计软件设计以iso18000-6c协议标签识别层为基础，设计了系统程序架构，并分别对读单标签、写单标签、锁标签、灭活标签四种操作进行软件实现。此外采用Q值调整算法进行多标签读写的防碰撞设计，提高了多标签读写的防碰撞率。本论文以AS3992射频芯片为基础，对iso1800-6c协议进行了深入的研究，完成了读写器的硬件系统及控制软件设计。测试证明设计出的读写器可顺利对电子标签进行读写等操作。

关键词：射频识别读写器 AS3992 iso18000-6c