标签基带论文-王帅韬

标签基带论文-王帅韬

导读:本文包含了标签基带论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:基带处理器,EPC协议,射频识别,低功耗

标签基带论文文献综述

王帅韬[1](2018)在《一种低功耗UHF RFID标签数字基带处理器设计》一文中研究指出射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)是读写器通过无线电非接触性地完成目标识别,并进行数据交互的一项技术。目前,该技术正飞速地应用于智能交通、医疗、物流零售和防伪安全等领域。近几年由于技术发展的需要,在射频识别技术中,UHF RFID技术已成为主要的研究热点;而由于无源标签的供电能源来自于空间电磁场的耦合,所以低功耗的设计成为影响UHF RFID电子标签性能的至关重要因素。在电子标签芯片中数字基带部分占芯片总功耗的40%以上,针对以上情况,本文完成了一款兼容EPC~(TM) C1 G2/ISO 18000-6C协议的UHF RFID数字基带处理器的设计。首先简述了RFID技术研究的背景和意义,以及发展现状和研究重点;然后介绍了UHF RFID的整体系统,并对EPC~(TM) C1 G2协议进行了详细的分析,包括读写器与标签之间的通信规范、链接时限、指令集和标签与读写器之间的通信过程。通过相关理论分析后,本文设计了一种基于EPC~(TM) C1 G2协议的基带处理器架构,并完成了该架构中相应子模块的设计。然后,从根源出发,分析影响CMOS集成电路功耗的因素,并针对这些因素,本文完成了如下低功耗的设计:时钟域设计、引入流水线结构、异步电路设计、对时钟信号进行门控动态管理以及操作数隔离等,本论文通过这些低功耗技术,尽可能地降低了基带处理器的功耗。本文根据设计流程,使RTL级代码完成并通过了功能仿真验证;同时,利用Synopsys公司的Design Compiler工具完成了SMIC 0.18μm CMOS工艺的逻辑综合,并使生成的门级网表通过了后仿真验证;使用PrimeTime对基带处理器的功耗进行了分析,利用IC Compiler工具完成了数字后端的物理实现流程,最终生成了版图;最后,使用商用读写器与FPGA搭建验证平台,完成基带处理器的板级验证。本文设计的基带处理器,在SMIC 0.18um的工艺下,采用1.8V工作电压,平均功耗为8.23μW,版图面积约为561μm×215μm,通过仿真和实验结果表明其工作正常,达到了设计的预期目标。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-07)

程艳君[2](2018)在《支持C类安全需求的自主协议UHF RFID标签芯片基带设计》一文中研究指出无源射频识别技术(Passive Radio Frequency Identification)是一种非接触通信方式,具有低功耗、低成本、小体积以及无需电池供电等优点,在通信过程中,阅读器发射包含特定信息的射频能量,标签通过改变其雷达反射截面对阅读器进行信息交互。随着该应用的不断拓展,尤其是在高级别分级应用中,无线空口通信存在着信息被侦听、篡改甚至终端被伪冒的风险,因此传统空口保密认证机制已不能满足高安全需求的应用场合。论文参照我国发布的具有自主知识产权的国家标准《射频识别空中接口协议第一部分:800/900MHz参数》,在满足功耗约束和成本约束的条件下,提高加密等级,研究带有加密鉴别以及具有安全通信级别的标签芯片数字基带的设计与实现方法。论文首先研究设计带加密鉴别功能以及安全通信功能的标签数字基带,详细说明实现这两种功能的设计具体流程并提出符合自主协议标准的基带安全协议交互流程,使其能够正确读写,论文还采用了标签存储区保护和循环冗余校验码(CRC)两种安全措施来应对芯片的安全需求;其次基于芯片成本约束,在基带代码设计、基带综合仿真以及基带物理设计中采用面积优化和功耗优化策略;最后基于NI仪器读写器平台、FPGA的标签板级模型以及同时可监测载波和信号的示波器等构成的UHF RFID测试平台进行分析与测试,测试结果数据表明带有加密鉴别与安全通信功能的芯片数字基带符合我国自主标准C类安全性对无线空口通信的要求。论文在芯片数字基带的设计实现过程中,给出了支持C类安全需求的低成本、低功耗RFID芯片的设计方案与流程,采用了包括低功耗构架、多时钟域设计、低电源电压设计、门控时钟设计、行波计数器设计、并行校验码设计、格雷码设计、多电源多电压技术以及时钟树综合优化等低功耗实现方法,参考EDA仿真结果以及Encounter功耗分析结果,对标签低功耗实现方案进行结果对比以满足目标要求,最终加密安全芯片在SMIC 0.18μm工艺生产线流片成功并进行流片测试验证功能正确。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-04-01)

王帅韬,冯全源,邸志雄[3](2018)在《一种低功耗UHF RFID标签数字基带处理器》一文中研究指出超高频射频识别(UHF RFID)电子标签的低功耗设计是当前的研究热点与难点。数字基带部分的功耗占芯片总功耗的40%以上,而时钟模块的功耗约为基带部分的50%。针对此问题,设计了一种兼容EPC~(TM)C1G2/ISO 18000-6C协议的新型UHF RFID标签数字基带处理器。围绕时钟信号设计了新型数字基带架构,引入局部低功耗异步电路结构,并采用模块时钟的门控动态管理技术,尽可能降低功耗。该数字基带电路在FPGA上完成了功能实测,采用SMIC 0.18μm CMOS完成了芯片级的逻辑综合及物理实现。结果表明,版图面积为0.12mm~2,平均功耗为8.8μW。(本文来源于《微电子学》期刊2018年01期)

谭洋[4](2016)在《基于国军标的超高频安全电子标签芯片数字基带的设计与实现》一文中研究指出随着物联网时代的到来,射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术得到更加广泛的应用,同时也带来了安全问题,比如个人隐私泄露、军事机密泄露、重要信息被篡改等,这样的安全问题不容忽视。本文首先分析射频识别技术中会遇到的安全问题,然后针对安全问题分析对应的安全策略。重点讨论安全策略中的安全协议,文中对比了RFID国际标准ISO和国军标,分析了国军标中的安全鉴别协议和安全通信协议,从协议命令执行来分析国军标的安全保障机制。为了选出适合本文的加密算法,文中详细分析了几种典型的轻量级加密算法。从运行原理、内部结构和安全性分析方面入手,重点分析了Grain-v1算法。使用高级硬件语言Verilog DHL从代码级别实现了该算法并进行模块化设计,方便嵌入到数字基带中。根据前端仿真和逻辑综合结果,从周期、面积和吞吐率上验证Grain-v1算法更适合本文要求。本文讨论和分析了安全数字基带的各项关键技术,包括数字基带模块划分、内部结构、工作流程和时钟域分布等。重点分析了安全模块,从安全模块的功能作用、内部结构、工作流程、设计思路、安全功能验证等方面进行了详细的分析。在完成安全数字基带的RTL代码编写、逻辑综合之后。基于FPGA的平台进行原型验证,验证结果表明,所设计的安全数字基带能够满足国军标的要求,起到了保障通信安全的作用。在此基础上,进行物理设计得出基带版图,并对不带安全模块数字基带版图和带有安全模块数字基带版图进行了对比,得出安全模块面积占比为31.8%,将本文工作与同类工作进行对比,从RFID标准、加密算法、面积和安全模块面积占比等方面分析得出本文所做工作在面积、安全方面更有优势。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-10-01)

郑妙霞[5](2016)在《无源超高频电子标签芯片数字基带的设计与实现》一文中研究指出物联网作为近年来的新兴产业,带动了射频识别技术(RFID)的发展,使得RFID技术应用到更广阔的范围。为实现对物体的智能管理,将为每个物体分配一个电子标签。电子标签中具有一定的存储空间,可用于存储和管理物品的信息。通过RFID自动识别技术,读写器可以获取电子标签芯片中存储的物品信息,并将收集到的物品信息提供给后台管理系统,这样便可以实现对物品的自动识别和信息交互。数字基带作为电子标签芯片中核心部件之一,不仅直接决定了电子标签芯片的功能完整性,而且也直接影响电子标签芯片的主要性能指标。本文设计了一款数字基带,符合国家标准《信息技术射频识别800/900 MHz空中接口协议》的要求,具有低功耗的特点,应用于无源超高频电子标签芯片。本文首先介绍了电子标签芯片的发展趋势,重点介绍了电子标签芯片发展过程存在的相关问题,分析了国内外电子标签性的设计现状和存在的安全问题、功耗问题以及通信标准问题。为了更全面的阐述数字基带的工作环境和条件,详细介绍了RFID系统的结构,数字基带的设计以国家标准为框架展开。在通信协议的基础上,对数字基带的设计提出了指标性的要求,以模块化设计为主要方法,对数字基带进行设计。采用FPGA原型验证作为硬件验证手段,对所设计的数字基带加以验证。验证结果表明,数字基带一共十个模块,各个模块相互协调完成对信号接收、处理和发送的工作。对数字基带的逻辑综合进行相关分析和完成综合后的验证。在确保综合生成的网表文件通过功能验证后,对数字基带的物理设计进行相关的分析和完成物理设计后的验证,最终确定数字基带的版图。低功耗作为数字基带一个重要的性能。整个数字基带设计的过程中从系统级、结构级和寄存器传输级(RTL)代码设计叁个层次进行低功耗设计,具体有模块化设计、多时钟域设计、流水线设计、RTL代码优化等方法。数字基带的实现工艺是TSMC 0.18μm,综合后的面积约为42347μm2,约4980门,总动态功耗1.79μW;版图面积为58320μm2,总动态功耗为2.23μW。所设计的数字基带适用于国家标准,功能正确,且功耗较低。(本文来源于《湘潭大学》期刊2016-05-10)

董颖惠[6](2015)在《基于ISO18000-6C协议的无源UHF智能双端口标签数字基带设计》一文中研究指出射频识别技术是通过利用射频信号来实现AIDC(Auto Identification and Data Collection),这一技术在数十年间取得了飞速的进展,广泛的出现在生活中的各个领域,使得日常生活和工作更加智能化。随着射频识别系统的不断完善,这一技术的使用领域将更加广泛和多元。本文的主要研究内容为:智能双天线电子标签数字基带电路设计,本设计基于ISO/IEC 18000-6C协议,是一款超高频无源电子标签,不同于传统电子标签只具有一根天线,而是具有两根天线同时搜集射频波为芯片供电,并具有智能选择通信天线的能力,采用双天线方案的电子标签可提高与阅读器之间的通信距离,并且可降低对方向的敏感性。本文完成智能双天线电子标签数字基带电路前端RTL级代码的整合、优化及验证,将RTL级代码进行逻辑综合得到门级网表,最后将门级网表经物理设计转换为物理版图,使用的工艺为UMC 0.18μm CMOS工艺,整体设计基于低功耗设计理念,设计的物理设计流程主要包括:为物理设计准备各项数据,综合考虑设计实际情况进行全局规划,摆放标准单元,生成时钟树,布线,整个设计的不同阶段均基于时序、功耗及拥塞进行优化,在完成物理设计工作后,为保证芯片的性能对版图进行可制造性设计、静态时序分析、物理验证及后仿真等修复及验证,最终使得芯片的各项指标均符合设计规则及需求。最终物理版图面积为920×920μm 2,总功耗为253μW。(本文来源于《天津大学》期刊2015-12-01)

简元柱[7](2015)在《兼容TTO的中国自主标准超高频射频识别标签芯片的基带设计与实现》一文中研究指出作为物联网领域的核心技术,射频识别技术在信息技术领域日益得到重视,在政府的大力支持下,产业界及学术界都在积极推动射频识别技术向前发展。随着我国射频识别技术自主标准的推出,国内射频识别技术产业进入新的发展阶段。我国自主UHF RFID空中接口标准与ISO/IEC 18000-6C标准一样,采用ITF(Interator Talk First)模式,该模式下,标签完全处于读写器命令控制下的被动状态,标签盘点效率相对低下。针对该问题,本文通过增加一条TTO随机数获取命令以及插入两种新的状态转换方式,实现了TTO(Tag Talk Only)与ITF模式相互兼容的识别机制。在该方案中,标签的TTO工作模式为处于准备状态的标签在随机时隙向读写器发送带有身份识别信息的标签数据,并在收到带有正确参数的TTO随机数获取命令时,标签由准备状态跳转至开放状态。此时读写器便成功盘点出特定标签,后续访问操作与ITF模式一致。通过这种方式,在不改变自主标准ITF工作模式的基础上,成功实现了TTO工作模式,提高了盘点速率。TTO模式中,标签应在随机时隙向读写器发送身份识别信息,如何实现随机时隙以满足标签的防碰撞是实现TTO模式的关键所在。本文通过对比基于特定种子和特定时钟的移位算法、基于标签数据CRC16校验码作为种子的控制式移位算法以及混沌随机数生成算法,证明了混沌随机数生成算法产生的随机数随机性最高,能够满足设计要求,并被本设计采用。在此基础上,给出了标签芯片基带的系统架构,完成了标签芯片基带的设计。最后完成了兼容TTO模式的自主标准标签芯片基带的功能前仿真;基于SMIC0.18?m工艺完成了标签芯片基带的逻辑综合及综合后仿真;并基于Xilinx FPGA平台完成了标签芯片基带的验证;完成了标签芯片的物理设计工作,并用PT工具对设计进行了静态时序分析。分析验证结果表明,本文设计的兼容TTO模式的自主标准标签芯片基带满足设计要求,能够实现自主标准规定的各项功能及TTO工作模式,且提高读写器盘点标签的速度,并可在两种工作模式中正确切换。尽管增加了TTO工作模式带来数字基带面积较常规标签芯片增加12.33%,但由于设计中采用了低功耗方案,而使峰值功耗降低了16.95%,有助于提升无源射频识别标签芯片被识别的距离。本文设计的兼容TTO模式的自主标准标签芯片基带具有较强竞争优势。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2015-11-01)

廖海波,王彬[8](2015)在《低功耗超高频电子标签数字基带电路设计》一文中研究指出利用超高频电子标签功耗低、面积小的特点,设计了一款具有新型架构的低功耗数字基带电路。采用异步电路设计,并加入了叁个层次的门控时序,从顶层设计到底层器件,最大程度地减少了器件冗余翻转,降低了功耗。该数字基带可完全兼容EPCTM Class-1Generation-2V1.2.0协议。电路采用SMIC 0.18μm CMOS工艺流片,测试结果表明,在1.8V供电电压下,数字基带功耗为6.24μW。(本文来源于《微电子学》期刊2015年05期)

王兴,刘素娟,乔龙,王树甫,秦建军[9](2015)在《一种新型低功耗UHF RFID标签数字基带》一文中研究指出设计了一款符合EPC C1 G2/ISO 18000-6C协议的超高频射频识别标签数字基带处理器。采用新型数字基带结构,并运用门控时钟、异步计数器和多种低频时钟协同工作等多种低功耗设计方法,降低了标签芯片的功耗和面积。在TSMC 0.18μm标准CMOS工艺下流片,数字基带处理器版图面积为0.14mm2,数字部分平均功耗为14μW。(本文来源于《微电子学》期刊2015年05期)

陈刚,田翠翠,舒海翔,陈剑[10](2015)在《低功耗UHF频段RFID标签数字基带电路》一文中研究指出通过对UHF频段EPC Global Class1Generate2协议进行分析,详细论述了符合协议要求的被动式无源射频身份识别(RFID)标签的数字电路系统方案,并提出了一种新颖的、针对RFID标签的数字基带低功耗电路。在0.18μm CMOS工艺环境下,使用Synopsys工具对电路进行前端综合和后端物理实现,同时对电路的功耗进行了简要的分析。仿真及测试结果表明,该标签数字基带电路功能符合协议要求。(本文来源于《微电子学》期刊2015年04期)

标签基带论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

无源射频识别技术(Passive Radio Frequency Identification)是一种非接触通信方式,具有低功耗、低成本、小体积以及无需电池供电等优点,在通信过程中,阅读器发射包含特定信息的射频能量,标签通过改变其雷达反射截面对阅读器进行信息交互。随着该应用的不断拓展,尤其是在高级别分级应用中,无线空口通信存在着信息被侦听、篡改甚至终端被伪冒的风险,因此传统空口保密认证机制已不能满足高安全需求的应用场合。论文参照我国发布的具有自主知识产权的国家标准《射频识别空中接口协议第一部分:800/900MHz参数》,在满足功耗约束和成本约束的条件下,提高加密等级,研究带有加密鉴别以及具有安全通信级别的标签芯片数字基带的设计与实现方法。论文首先研究设计带加密鉴别功能以及安全通信功能的标签数字基带,详细说明实现这两种功能的设计具体流程并提出符合自主协议标准的基带安全协议交互流程,使其能够正确读写,论文还采用了标签存储区保护和循环冗余校验码(CRC)两种安全措施来应对芯片的安全需求;其次基于芯片成本约束,在基带代码设计、基带综合仿真以及基带物理设计中采用面积优化和功耗优化策略;最后基于NI仪器读写器平台、FPGA的标签板级模型以及同时可监测载波和信号的示波器等构成的UHF RFID测试平台进行分析与测试,测试结果数据表明带有加密鉴别与安全通信功能的芯片数字基带符合我国自主标准C类安全性对无线空口通信的要求。论文在芯片数字基带的设计实现过程中,给出了支持C类安全需求的低成本、低功耗RFID芯片的设计方案与流程,采用了包括低功耗构架、多时钟域设计、低电源电压设计、门控时钟设计、行波计数器设计、并行校验码设计、格雷码设计、多电源多电压技术以及时钟树综合优化等低功耗实现方法,参考EDA仿真结果以及Encounter功耗分析结果,对标签低功耗实现方案进行结果对比以满足目标要求,最终加密安全芯片在SMIC 0.18μm工艺生产线流片成功并进行流片测试验证功能正确。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

标签基带论文参考文献

[1].王帅韬.一种低功耗UHFRFID标签数字基带处理器设计[D].西南交通大学.2018

[2].程艳君.支持C类安全需求的自主协议UHFRFID标签芯片基带设计[D].西安电子科技大学.2018

[3].王帅韬,冯全源,邸志雄.一种低功耗UHFRFID标签数字基带处理器[J].微电子学.2018

[4].谭洋.基于国军标的超高频安全电子标签芯片数字基带的设计与实现[D].国防科学技术大学.2016

[5].郑妙霞.无源超高频电子标签芯片数字基带的设计与实现[D].湘潭大学.2016

[6].董颖惠.基于ISO18000-6C协议的无源UHF智能双端口标签数字基带设计[D].天津大学.2015

[7].简元柱.兼容TTO的中国自主标准超高频射频识别标签芯片的基带设计与实现[D].西安电子科技大学.2015

[8].廖海波,王彬.低功耗超高频电子标签数字基带电路设计[J].微电子学.2015

[9].王兴,刘素娟,乔龙,王树甫,秦建军.一种新型低功耗UHFRFID标签数字基带[J].微电子学.2015

[10].陈刚,田翠翠,舒海翔,陈剑.低功耗UHF频段RFID标签数字基带电路[J].微电子学.2015

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