Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering (한국정보통신학회논문지)

The Korea Institute of Information and Commucation Engineering (한국정보통신학회)
권호 표지

FPGA Design of Adaptive Digital Receiver for Wireless Identification

무선인식을 위한 적응적 디지털 수신기의 FPGA 설계

  • 서영호 (유한대학교 전자정보과) ;
  • 김동욱 (광운대학교 전자제료공학과 디지털 설계 및 테스트 연구)
  • Published : 2005.07.01
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Abstract

In this paper we propose and implement a digital part of a receiver system for identifying a moving object and its tracking position in wireless environment. We assumed UWB(Ultra Wide Band)-based communication system for target application and used serial communication method(RS-232). The proposed digital receiver consists of RS-232-type1/RS-232-type2 for input and output of serial communication, ID Detector for detecting IDs, and PISO&Buffer circuit to buffer input signals for appropriate operation of ID Detector. We implemented the digital receiver with minimal hardware(H/W) resource according to target application of UWB-based communication system. So it correlates input patterns with pre-stored patterns though repeated detecting method for multiple IDs. Since it has reference panerns in the Ve-stored form, it can detect various IDs instantly. Also we can program content and size of reference patterns considering compatibility with other systems .The implemented H/W was mapped into XC2S100PQ208-5 FPGA of Xilinx, occupied 727($30\%$) cells, and stably operated in the clock frequency of 75MHz(13.341ns).

본 논문에서는 무선환경을 이용하여 이동하는 객체의 확인 및 위치 추적을 위한 시스템에서 수신부측의 디지털부를 구현하고자 한다. 구현한 시스템의 경우에 UWB를 이용한 통신 시스템을 가정하였고, 전체적인 통신 방식은 직렬 통신(RS-232) 방식을 따른다. 디지털 수신기는 직렬 통신의 입출력을 담당하는 RS-232-type1/RS-232-type2, ID 검출을 위한 ID Detector, 그리고 ID Detector의 올바른 동작을 위해 입력을 버퍼링하는 PISO&Buffer 회로로 구성된다. 디지털 수신기는 UWB를 이용한 시스템의 응용 목적에 따라서 최소의 하드웨어 자원을 이용하면서 구현하고자 하였다. 따라서 다중 ID에 대해서 내부적인 반복 검출 방법으로 원래의 패턴과 상관성을 검사한다. 또한 기본 ID를 내장하고 있어 송신 신호에 대해서 즉각적인 검출이 가능하고, 다른 시스템과의 호환성을 고려하여 ID 패턴의 내용 및 길이를 프로그래밍하여 사용할 수 있다. 구현된 하드웨어는 Xilin의 XC2S100PQ208-5 칩에 사상하였고 727($30\%$)개의 셀을 이용하면서 해당 칩에서75MHz(13.341ns)의 clock frequency로 동작할 수 있었다.

Keywords

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