HF/UHF Dual Band RFID Transponders for an Information-Driven Public Transportation System

Lukas Zöscher, Raphael Spreitzer, Hannes Groß, Jasmin Grosinger, Ulrich Mühlmann, Dominik Amschl, Hubert Watzinger, Wolfgang Bösch

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer-review

Abstract

Die begrenzte Kommunikationsreichweite von kontaktlosen Chipkarten, basierend auf HF Radiofrequenz-Identifikations-Technologie (RFID), erlaubt es nicht, automatisch den Ausstiegspunkt von Passagieren in öffentlichen Verkehrsmitteln festzustellen. Diese Arbeit behandelt HF/UHF Dualband-RFID-Transponder für ein elektronisches Zahlungssystem in einem informationszentrierten, öffentlichen Verkehrssystem. Die UHF RFID-Schnittstelle ist vorgesehen, um eine Ferndetektion von Passagieren innerhalb von Verkehrsmitteln zu ermöglichen und damit den Ausstiegspunkt von Passagieren zu ermitteln. Die spezifischen Einsatzbedingungen des UHF RFID-Links und die damit zusammenhängenden Fragen der Privatsphäre werden untersucht. Wir stellen eine einfache Methode zum Schutz der Privatsphäre von Passagieren vor. Im Anschluss an eine Diskussion der Architektur entsprechender Dualband-Transponder-ICs werden Fragen der Schaltungsumsetzung behandelt. Im Hinblick auf die fortschreitende Skalierung von CMOS-Prozessen können wir mögliche Risiken im Zusammenhang mit Überspannungen am UHF RFID-Frontend, bei hohen Eingangsleistungen, feststellen. Wir führen zwei RF Spannungsbegrenzer ein, zur Vermeidung von Überspannungen. Anhand von Messergebnissen von Schaltungsprototypen in einer 40 nm CMOS-Technologie demonstrieren wir die Funktionalität von zwei UHF RFID-Frontends, welche die beiden RF Spannungsbegrenzer inkludieren.
Translated title of the contributionHF/UHF Dualband-RFID-Transponder für ein informationszentriertes, öffentliches Verkehrssystem
Original languageEnglish
Pages (from-to)163-175
Journale&i - Elektrotechnik und Informationstechnik
Volume133
Issue number3
DOIs
Publication statusPublished - 11 May 2016

Keywords

    ASJC Scopus subject areas

    • Electrical and Electronic Engineering

    Fields of Expertise

    • Information, Communication & Computing

    Treatment code (Nähere Zuordnung)

    • Application
    • Experimental

    Cite this

    HF/UHF Dual Band RFID Transponders for an Information-Driven Public Transportation System. / Zöscher, Lukas; Spreitzer, Raphael; Groß, Hannes; Grosinger, Jasmin; Mühlmann, Ulrich; Amschl, Dominik; Watzinger, Hubert; Bösch, Wolfgang.

    In: e&i - Elektrotechnik und Informationstechnik, Vol. 133, No. 3, 11.05.2016, p. 163-175.

    Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer-review

    Zöscher, Lukas ; Spreitzer, Raphael ; Groß, Hannes ; Grosinger, Jasmin ; Mühlmann, Ulrich ; Amschl, Dominik ; Watzinger, Hubert ; Bösch, Wolfgang. / HF/UHF Dual Band RFID Transponders for an Information-Driven Public Transportation System. In: e&i - Elektrotechnik und Informationstechnik. 2016 ; Vol. 133, No. 3. pp. 163-175.
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    keywords = "Radiofrequenz-Identifikation, Chipkarte, RFID-Tags, Datensicherheit, automatische Zahlungssysteme, CMOS-integrierte Schaltungen",
    author = "Lukas Z{\"o}scher and Raphael Spreitzer and Hannes Gro{\ss} and Jasmin Grosinger and Ulrich M{\"u}hlmann and Dominik Amschl and Hubert Watzinger and Wolfgang B{\"o}sch",
    year = "2016",
    month = "5",
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    doi = "10.1007/s00502-016-0405-y",
    language = "English",
    volume = "133",
    pages = "163--175",
    journal = "e&i - Elektrotechnik und Informationstechnik",
    issn = "0932-383X",
    publisher = "Springer Wien",
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    }

    TY - JOUR

    T1 - HF/UHF Dual Band RFID Transponders for an Information-Driven Public Transportation System

    AU - Zöscher, Lukas

    AU - Spreitzer, Raphael

    AU - Groß, Hannes

    AU - Grosinger, Jasmin

    AU - Mühlmann, Ulrich

    AU - Amschl, Dominik

    AU - Watzinger, Hubert

    AU - Bösch, Wolfgang

    PY - 2016/5/11

    Y1 - 2016/5/11

    N2 - Die begrenzte Kommunikationsreichweite von kontaktlosen Chipkarten, basierend auf HF Radiofrequenz-Identifikations-Technologie (RFID), erlaubt es nicht, automatisch den Ausstiegspunkt von Passagieren in öffentlichen Verkehrsmitteln festzustellen. Diese Arbeit behandelt HF/UHF Dualband-RFID-Transponder für ein elektronisches Zahlungssystem in einem informationszentrierten, öffentlichen Verkehrssystem. Die UHF RFID-Schnittstelle ist vorgesehen, um eine Ferndetektion von Passagieren innerhalb von Verkehrsmitteln zu ermöglichen und damit den Ausstiegspunkt von Passagieren zu ermitteln. Die spezifischen Einsatzbedingungen des UHF RFID-Links und die damit zusammenhängenden Fragen der Privatsphäre werden untersucht. Wir stellen eine einfache Methode zum Schutz der Privatsphäre von Passagieren vor. Im Anschluss an eine Diskussion der Architektur entsprechender Dualband-Transponder-ICs werden Fragen der Schaltungsumsetzung behandelt. Im Hinblick auf die fortschreitende Skalierung von CMOS-Prozessen können wir mögliche Risiken im Zusammenhang mit Überspannungen am UHF RFID-Frontend, bei hohen Eingangsleistungen, feststellen. Wir führen zwei RF Spannungsbegrenzer ein, zur Vermeidung von Überspannungen. Anhand von Messergebnissen von Schaltungsprototypen in einer 40 nm CMOS-Technologie demonstrieren wir die Funktionalität von zwei UHF RFID-Frontends, welche die beiden RF Spannungsbegrenzer inkludieren.

    AB - Die begrenzte Kommunikationsreichweite von kontaktlosen Chipkarten, basierend auf HF Radiofrequenz-Identifikations-Technologie (RFID), erlaubt es nicht, automatisch den Ausstiegspunkt von Passagieren in öffentlichen Verkehrsmitteln festzustellen. Diese Arbeit behandelt HF/UHF Dualband-RFID-Transponder für ein elektronisches Zahlungssystem in einem informationszentrierten, öffentlichen Verkehrssystem. Die UHF RFID-Schnittstelle ist vorgesehen, um eine Ferndetektion von Passagieren innerhalb von Verkehrsmitteln zu ermöglichen und damit den Ausstiegspunkt von Passagieren zu ermitteln. Die spezifischen Einsatzbedingungen des UHF RFID-Links und die damit zusammenhängenden Fragen der Privatsphäre werden untersucht. Wir stellen eine einfache Methode zum Schutz der Privatsphäre von Passagieren vor. Im Anschluss an eine Diskussion der Architektur entsprechender Dualband-Transponder-ICs werden Fragen der Schaltungsumsetzung behandelt. Im Hinblick auf die fortschreitende Skalierung von CMOS-Prozessen können wir mögliche Risiken im Zusammenhang mit Überspannungen am UHF RFID-Frontend, bei hohen Eingangsleistungen, feststellen. Wir führen zwei RF Spannungsbegrenzer ein, zur Vermeidung von Überspannungen. Anhand von Messergebnissen von Schaltungsprototypen in einer 40 nm CMOS-Technologie demonstrieren wir die Funktionalität von zwei UHF RFID-Frontends, welche die beiden RF Spannungsbegrenzer inkludieren.

    KW - Radiofrequenz-Identifikation

    KW - Chipkarte

    KW - RFID-Tags

    KW - Datensicherheit

    KW - automatische Zahlungssysteme

    KW - CMOS-integrierte Schaltungen

    U2 - 10.1007/s00502-016-0405-y

    DO - 10.1007/s00502-016-0405-y

    M3 - Article

    VL - 133

    SP - 163

    EP - 175

    JO - e&i - Elektrotechnik und Informationstechnik

    JF - e&i - Elektrotechnik und Informationstechnik

    SN - 0932-383X

    IS - 3

    ER -