JP2020141315A - Wireless signal demodulating device, wireless signal demodulating program, and wireless signal demodulating method - Google Patents

Wireless signal demodulating device, wireless signal demodulating program, and wireless signal demodulating method Download PDF

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Abstract

To provide a wireless signal demodulating device that suppresses false positives.SOLUTION: A wireless signal demodulation device includes a rising edge detection unit that detects a rising edge of the envelope of a wireless signal that is obtained by modulating frame data including a synchronization pattern and a plurality of symbols, a rising edge detection unit that detects the rising edge of the envelope, a first time difference acquisition unit that acquires a first time difference between the detected rising edge and the rising edge detected one symbol before the rising edge, a second time difference acquisition unit that acquires a second time difference between the detected falling and the raising detected next to the falling, and a data management unit that demodulates or discards wireless signals in units of sections corresponding to the frame data, demodulates a wireless signal of a section including a predetermined pattern when the envelope includes the predetermined pattern of the first time difference and the second time difference, and discards a wireless signal of a section not including the predetermined pattern when the envelope does not include the predetermined pattern.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、無線信号復調装置、無線信号復調プログラム、及び無線信号復調方法に関する。 The present invention relates to a radio signal demodulation device, a radio signal demodulation program, and a radio signal demodulation method.

従来より、ASK(Amplitude-Shift Keying)変調された受信信号をサンプリングして立上りを検出し、立上り検出から次の立上り検出までの期間を計測することで、RFID(Radio Frequency Identifier)タグの無線信号を識別する方法がある(例えば、非特許文献1参照)。 Conventionally, an RFID (Radio Frequency Identifier) tag radio signal is obtained by sampling an ASK (Amplitude-Shift Keying) modulated reception signal to detect a rising edge and measuring the period from the rising edge detection to the next rising edge detection. There is a method for identifying (see, for example, Non-Patent Document 1).

平成17年度 経済産業省委託事業.平成17年度エネルギー使用合理化.電子タグシステム開発調査事業.(メディアコンテンツ業界における電子タグ実証実験).報告書.平成18年3月.有限責任中間法人日本出版インフラセンター.2005 Ministry of Economy, Trade and Industry consignment project. Rationalization of energy use in 2005. Electronic tag system development research project. (Electronic tag demonstration experiment in the media content industry). report. March 2006. Japan Publishing Infrastructure Center, a limited liability intermediary corporation.

ところで、RFIDタグがRFIDリーダの読み取り信号に対して応答する無線信号のパケット長は最小で7シンボルと短く、ノイズ等を含む他の電波との判別が容易ではない。このため、従来の読み出し方法のように立上り検出から次の立上り検出までの期間のみに基づいて識別する方法では、RFIDリーダが無線信号以外の信号を無線信号として誤検出するおそれがある。また、RFIDタグの無線信号以外の信号であっても、パケット長が短い場合には同様の誤検出が生じるおそれがある。 By the way, the packet length of the radio signal that the RFID tag responds to the reading signal of the RFID reader is as short as 7 symbols at the minimum, and it is not easy to distinguish it from other radio waves including noise and the like. Therefore, in the method of identifying based only on the period from the rising edge detection to the next rising edge detection as in the conventional reading method, the RFID reader may erroneously detect a signal other than the wireless signal as a wireless signal. Further, even if the signal is other than the radio signal of the RFID tag, the same false detection may occur if the packet length is short.

そこで、誤検出を抑制した無線信号復調装置、無線信号復調プログラム、及び無線信号復調方法を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a radio signal demodulation device, a radio signal demodulation program, and a radio signal demodulation method that suppress false detection.

本発明の実施の形態の無線信号復調装置は、同期用パターンと複数のシンボルとを含むフレームデータを変調した無線信号のエンベロープの立下りを検出する立下り検出部と、前記エンベロープの立上りを検出する立上り検出部と、前記立上り検出部によって検出される立上りと、当該立上りよりも1シンボル前に前記立上り検出部によって検出される立上りとの第1時間差を取得する第1時間差取得部と、前記立下り検出部によって検出される立下りと、当該立下りの次に前記立上り検出部によって検出される立上りとの第2時間差を取得する第2時間差取得部と、前記無線信号を前記フレームデータに対応する区間単位で復調又は破棄するデータ管理部であって、前記エンベロープが前記第1時間差及び前記第2時間差の所定のパターンを含む場合に当該所定のパターンを含む区間の無線信号を復調し、前記エンベロープが前記所定のパターンを含まない場合に当該所定のパターンを含まない区間の無線信号を破棄するデータ管理部とを含む。 The radio signal demodulator according to the embodiment of the present invention has a fall detection unit that detects the fall of the envelope of a radio signal in which frame data including a synchronization pattern and a plurality of symbols is modulated, and a fall detection unit that detects the rise of the envelope. The first time difference acquisition unit that acquires the first time difference between the rise detection unit, the rise detected by the rise detection unit, and the rise detected by the rise detection unit one symbol before the rise, and the above. The second time difference acquisition unit that acquires the second time difference between the falling edge detected by the falling edge detection unit and the rising edge detected by the rising edge detection unit after the falling edge, and the radio signal in the frame data. A data management unit that demodulates or discards in units of corresponding sections, and when the envelope contains predetermined patterns of the first time difference and the second time difference, demodulates the radio signal of the section including the predetermined patterns. A data management unit that discards a radio signal in a section that does not include the predetermined pattern when the envelope does not include the predetermined pattern is included.

誤検出を抑制した無線信号復調装置、無線信号復調プログラム、及び無線信号復調方法を提供することができる。 It is possible to provide a radio signal demodulation device, a radio signal demodulation program, and a radio signal demodulation method that suppress false detection.

実施の形態の無線信号復調装置100の動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation of the wireless signal demodulation apparatus 100 of embodiment. 実施の形態の無線信号復調装置100のハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of the wireless signal demodulation apparatus 100 of embodiment. RFIDタグの応答信号のフレームに含まれる同期用パターン及びPSDUを示す図である。It is a figure which shows the synchronization pattern and PSDU included in the frame of the response signal of the RFID tag. PIE方式におけるパターンの判別方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of discriminating a pattern in a PIE method. RFIDタグ10の応答信号の立下りと立上りを検出する際の2つの閾値を示す図である。It is a figure which shows two threshold values at the time of detecting the falling edge and the rising edge of the response signal of the RFID tag 10. 高閾値HTHに対する誤検出確率の特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the false detection probability with respect to a high threshold value HTH. 実施の形態の無線信号復調装置100の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the wireless signal demodulation apparatus 100 of embodiment. 高閾値HTHに対する破棄率の特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the discard rate with respect to a high threshold value HTH. SNRと、各SNRにおいて破棄率の極小値を与える高閾値HTHとを関連付けたテーブルデータを示す図である。It is a figure which shows the table data which associated with the SNR and the high threshold value HTH which gives the minimum value of the discard rate in each SNR. 無線信号復調装置100の制御装置110が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart which shows the process which the control device 110 of a wireless signal demodulation device 100 executes. 実施の形態の変形例の無線信号復調装置100Mの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radio signal demodulation apparatus 100M of the modification of embodiment. 高感度モードと低感度モードにおける高閾値HTHに対する破棄率と誤検出確率の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the discard rate and false detection probability with respect to a high threshold value HTH in a high sensitivity mode and a low sensitivity mode. 高感度モード及び低感度モードと高閾値HTHを関連付けたテーブルデータを示す図である。It is a figure which shows the table data which associated the high-sensitivity mode and low-sensitivity mode with high threshold value HTH. 無線信号復調装置100Mの制御装置110Mが実行する処理を表すフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart which shows the process which the control device 110M of a wireless signal demodulation device 100M executes.

以下、本発明の無線信号復調装置、無線信号復調プログラム、及び無線信号復調方法を適用した実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments to which the radio signal demodulation device, the radio signal demodulation program, and the radio signal demodulation method of the present invention are applied will be described.

<実施の形態>
図1は、実施の形態の無線信号復調装置100の動作を説明する図である。無線信号復調装置100は、一例としてRFIDタグ10を読み取るRFIDリーダであり、RFIDタグ10の応答信号10Aと、RFIDタグ10の応答信号10A以外の信号及びノイズ等とを識別し、RFIDタグ10の応答信号10Aを復調し、RFIDタグ10の応答信号10A以外の信号及びノイズ等を破棄する。なお、以下では、RFIDタグ10と、RFIDリーダとしての無線信号復調装置100とを含むシステムをRFIDシステムと称す。
<Embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating the operation of the wireless signal demodulation device 100 of the embodiment. The wireless signal demodulator 100 is, for example, an RFID reader that reads the RFID tag 10, distinguishes the response signal 10A of the RFID tag 10 from the signals other than the response signal 10A of the RFID tag 10, noise, and the like, and the RFID tag 10 The response signal 10A is demolished, and signals other than the response signal 10A of the RFID tag 10 and noise and the like are discarded. In the following, a system including the RFID tag 10 and the radio signal demodulation device 100 as an RFID reader will be referred to as an RFID system.

図1には、一例として、Sigfoxの端末1が放射する電波1Aと熱雑音2とを無線信号復調装置100がRFIDタグ10の応答信号として誤検出しないように正しく判別している状態を示す。 FIG. 1 shows, as an example, a state in which the radio signal demodulator 100 correctly discriminates between the radio wave 1A and the thermal noise 2 emitted by the Sigfox terminal 1 so as not to be erroneously detected as the response signal of the RFID tag 10.

無線信号復調装置100は、Sigfoxの端末1が放射する電波1Aと熱雑音2とを受信しても破棄し、RFIDタグ10の応答信号10Aを復調し、さらに復号化してデータ(ID)を読み取る。 The wireless signal demodulator 100 discards even if it receives the radio wave 1A and the thermal noise 2 emitted by the Sigfox terminal 1, demodulates the response signal 10A of the RFID tag 10, further decodes it, and reads the data (ID). ..

図2は、実施の形態の無線信号復調装置100のハードウェア構成図である。無線信号復調装置100は、実施の形態の無線信号復調プログラムを実行する。無線信号復調装置100が無線信号復調プログラムを実行することによって実現される方法は、実施の形態の無線信号復調方法である。 FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the wireless signal demodulation device 100 of the embodiment. The radio signal demodulation device 100 executes the radio signal demodulation program of the embodiment. The method realized by the radio signal demodulation device 100 executing the radio signal demodulation program is the radio signal demodulation method of the embodiment.

無線信号復調装置100は、CPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)51、メモリ52、ディスプレイ53、キーボード54、I/F(Interface)55、バス56を有する。CPU51、メモリ52、ディスプレイ53、キーボード54、I/F55は、バス56により互いに接続されている。 The wireless signal demodulation device 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 51, a memory 52, a display 53, a keyboard 54, an I / F (Interface) 55, and a bus 56. The CPU 51, the memory 52, the display 53, the keyboard 54, and the I / F 55 are connected to each other by the bus 56.

CPU51は、メモリ52に記録された無線信号復調プログラムを読出し、実行することにより、無線信号復調方法を実現する。 The CPU 51 realizes the radio signal demodulation method by reading and executing the radio signal demodulation program recorded in the memory 52.

メモリ52は、HDD(Hard Disk Drive)のような記憶装置、及び、RAM(Random Access Memory)のような揮発性メモリ等を含む。HDDには、無線信号復調プログラム、及び、CPU51が無線信号復調プログラムを実行する際に利用するデータ等が格納される。RAMは、CPU51が実行する無線信号復調プログラム、及び、無線信号復調プログラムを実行する際に得られるデータ等を一時的に格納する。 The memory 52 includes a storage device such as an HDD (Hard Disk Drive), a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory), and the like. The HDD stores a wireless signal demodulation program, data used by the CPU 51 when executing the wireless signal demodulation program, and the like. The RAM temporarily stores a wireless signal demodulation program executed by the CPU 51, data obtained when the wireless signal demodulation program is executed, and the like.

ディスプレイ53は、無線信号復調装置100の操作に利用される画像等を表示する表示装置であり、タッチパネルが一体化されていてもよい。 The display 53 is a display device that displays an image or the like used for operating the wireless signal demodulation device 100, and may be integrated with a touch panel.

キーボード54は、利用者が無線信号復調装置100を操作する際に利用する入力装置である。I/F55は、無線信号復調装置100と外部装置とを接続するための外部接続装置である。 The keyboard 54 is an input device used by the user when operating the wireless signal demodulation device 100. The I / F 55 is an external connection device for connecting the wireless signal demodulation device 100 and the external device.

図3は、RFIDタグの応答信号のフレームに含まれる同期用パターン及びPSDU(Physical Layer Convergence Protocol)を示す図である。ここには、一例としてEPC Gen2のversion 2.0.1によるRFIDタグの応答信号に含まれる同期用パターン及びPSDUを示す。RFIDシステムはPIE方式(Pulse Interval. Encoding)を採用するため、図3に示す同期用パターン及びPSDUは、PIE方式に準拠している。 FIG. 3 is a diagram showing a synchronization pattern and a PSDU (Physical Layer Convergence Protocol) included in a frame of a response signal of an RFID tag. Here, as an example, the synchronization pattern and PSDU included in the response signal of the RFID tag according to version 2.0.1 of EPC Gen2 are shown. Since the RFID system adopts the PIE method (Pulse Interval. Encoding), the synchronization pattern and PSDU shown in FIG. 3 conform to the PIE method.

図3(A)には、同期用パターンとしてFrame-Syncのパルス信号を示す。Frame-Syncは、delimiter,data-0,R=>T calibration(RTcal)の3つの区間を含む。3つの区間のパルス信号の長さは、3シンボル分の長さである。Frame-Syncは、フレームの先頭に配置される。 FIG. 3A shows a Frame-Sync pulse signal as a synchronization pattern. Frame-Sync includes three sections: delimiter, data-0, R => T calibration (RTcal). The length of the pulse signal in the three sections is the length of three symbols. Frame-Sync is placed at the beginning of the frame.

Delimiterは、所定の長さ(固定長)のL(Low)レベルの区間であり、その長さはEPC Gen2のversion 2.0.1によって12.5μs±5%という固有の長さに決められている。data-0の長さは1 Tari(type A reference interval)であり、R=>T calibrationの長さは、2.5Tari以上、3.0Tari以下に決められている。data-0とR=>T calibrationは、ともにLレベルのPW(Pulse Width:パルス幅)区間を含む。data-0とR=>T calibrationのPW区間の長さは等しい。 The Delimiter is an L (Low) level section of a predetermined length (fixed length), and the length is set to a unique length of 12.5 μs ± 5% by version 2.0.1 of EPC Gen2. .. The length of data-0 is 1 Tari (type A reference interval), and the length of R => T calibration is determined to be 2.5 Tari or more and 3.0 Tari or less. Both data-0 and R => T calibration include L-level PW (Pulse Width) sections. The lengths of the PW sections of data-0 and R => T calibration are equal.

図3(B)に示すPSDUは、RFIDタグの応答信号のフレームのうちのFrame-Sync以外の部分であり、コード及びデータを含む場合と、コードのみを含む場合がある。PSDUは、フレームの中でFrame-Syncの後に配置される。PSDUのパルス信号の長さは、最小で4シンボル分の長さである。このため、Frame-SyncとPSDUの合計の長さは、最小で7シンボルになる。 The PSDU shown in FIG. 3B is a part of the frame of the response signal of the RFID tag other than Frame-Sync, and may include a code and data, or may include only a code. The PSDU is placed after Frame-Sync in the frame. The length of the pulse signal of the PSDU is at least 4 symbols. Therefore, the total length of Frame-Sync and PSDU is at least 7 symbols.

図3(B)には、一例として“1”、“0”、“0”、“1”の並びの4つのシンボルを示す。シンボル“0”、“1”は、ともに1つのPW区間を含み、PW区間以外の区間の長さが異なることで“0”と“1”を識別することができる。 FIG. 3B shows four symbols in the sequence of “1”, “0”, “0”, and “1” as an example. The symbols "0" and "1" both include one PW section, and "0" and "1" can be distinguished by different lengths of sections other than the PW section.

ここで、1つのシンボル分のパルス信号は、PIE方式を採用するRFIDシステムでは、パルスが落ち込むPW区間(Lレベルの区間)を1つ含む区間で表され、区間の始期はパルスがHレベルに立ち上がった時点であり、区間の終期はPW区間が終わる時点(LレベルからHレベルに遷移する時点)である。 Here, the pulse signal for one symbol is represented by a section including one PW section (L level section) in which the pulse drops in the RFID system adopting the PIE method, and the pulse becomes H level at the beginning of the section. It is the time of rising, and the end of the section is the time of the end of the PW section (the time of transition from L level to H level).

図4は、PIE方式におけるパターンの判別方法を説明する図である。図4には、一例として4つのシンボル“1”、“0”、“0”、“1”を表すパルス信号を示す。また、図4には実施の形態によるパターンの判別方法に加えて、比較用に非特許文献1におけるパターンの判別方法も示す。以下では非特許文献1におけるパターンの判別方法を公知例のパターンの判別方法と称す。 FIG. 4 is a diagram illustrating a pattern discrimination method in the PIE method. FIG. 4 shows, as an example, pulse signals representing the four symbols “1”, “0”, “0”, and “1”. Further, FIG. 4 shows a pattern discrimination method in Non-Patent Document 1 for comparison, in addition to the pattern discrimination method according to the embodiment. Hereinafter, the pattern discrimination method in Non-Patent Document 1 will be referred to as a pattern discrimination method of a known example.

ここでは、パターンの判別方法を分かり易くするためにパルス信号を用いて立下りと立上りを検出して時間差A、Bを求める手法について説明するが、実際には復調する前のエンベロープから立下りと立上りを検出することになる。 Here, in order to make it easier to understand the pattern discrimination method, a method of detecting the falling edge and the rising edge using a pulse signal to obtain the time difference A and B will be described, but in reality, the falling edge is described from the envelope before demodulation. The rise will be detected.

公知例のパターンの判別方法は、白抜きの三角形(△)で示す立上りのタイミングのみを検出して隣り合う立上り同士の時間差Aの並びの順番(複数の時間差Aが時系列的に並べられるパターン)に基づいて、RFIDシステムの応答信号であるかどうかを判定している。 The pattern discrimination method of the known example is to detect only the rising timing indicated by the white triangle (Δ) and to arrange the time difference A between adjacent rising edges (a pattern in which a plurality of time differences A are arranged in chronological order). ), It is determined whether or not it is a response signal of the RFID system.

実施の形態のパターンの判別方法は、公知例のパターンの判別方法による隣り合う立上り同士の時間差Aの並びの順番に加えて、黒塗りの三角形(▲)で示す立下りのタイミングを検出して、立下りから次の立上りまでの時間差Bの並びの順番(複数の時間差Bが時系列的に並べられるパターン)を用いて、RFIDシステムの応答信号であるかどうかを判定する。 In the pattern determination method of the embodiment, in addition to the order of the time difference A between adjacent rising edges according to the pattern discrimination method of the known example, the falling edge timing indicated by the black triangle (▲) is detected. , The order of arrangement of the time difference B from the falling edge to the next rising edge (a pattern in which a plurality of time difference Bs are arranged in chronological order) is used to determine whether or not the signal is a response signal of the RFID system.

図5は、RFIDタグ10の応答信号の立下りと立上りを検出する際の2つの閾値を示す図である。図5に示す応答信号は、無線信号の一例である。 FIG. 5 is a diagram showing two threshold values for detecting the falling edge and the rising edge of the response signal of the RFID tag 10. The response signal shown in FIG. 5 is an example of a wireless signal.

ここでは、2つの閾値を用いてRFIDタグ10の応答信号の立下りと立上りを検出する。2つの閾値のうち高い方は高閾値HTHであり第1閾値の一例である。2つの閾値のうち低い方は低閾値LTHであり第2閾値の一例である。ここで説明する低閾値LTH及び高閾値HTHは、一例としてLTH=1−HTHの関係を有するが、このような関係を有しなくてもよい。 Here, the falling edge and the rising edge of the response signal of the RFID tag 10 are detected using two threshold values. The higher of the two thresholds is the high threshold HTH, which is an example of the first threshold. The lower of the two thresholds is the low threshold LTH, which is an example of the second threshold. The low-threshold LTH and the high-threshold HTH described here have a relationship of LTH = 1-HTH as an example, but it is not necessary to have such a relationship.

無線信号復調装置100は、応答信号のレベルが高閾値HTH以上から低閾値LTH以下になると応答信号の立下りを検出する。また、無線信号復調装置100は、応答信号のレベルが高低閾値LTH以下から閾値HTH以上になると応答信号の立上りを検出する。 The radio signal demodulator 100 detects the falling edge of the response signal when the level of the response signal changes from the high threshold value HTH or more to the low threshold value LTH or less. Further, the radio signal demodulation device 100 detects the rise of the response signal when the level of the response signal changes from the high / low threshold value LTH or less to the threshold value HTH or more.

図4に示す時間差A、Bは、実際にはエンベロープに対して図5に示すように低閾値LTH及び高閾値HTHを用いて立下りと立上りを検出することによって求めることになる。 The time differences A and B shown in FIG. 4 are actually obtained by detecting the falling edge and the rising edge of the envelope using the low threshold value LTH and the high threshold value HTH as shown in FIG.

図6は、高閾値HTHに対する誤検出確率の特性を示す図である。図6において、横軸は高閾値HTHを示し、縦軸は誤検出確率を示す。誤検出確率とは、RFIDリーダである無線信号復調装置100がRFIDタグ10の応答信号以外の信号をRFIDタグ10の応答信号として誤って検出する確率である。 FIG. 6 is a diagram showing the characteristics of the false positive probability with respect to the high threshold HTH. In FIG. 6, the horizontal axis represents the high threshold HTH and the vertical axis represents the false positive probability. The false detection probability is a probability that the wireless signal demodulator 100, which is an RFID reader, erroneously detects a signal other than the response signal of the RFID tag 10 as the response signal of the RFID tag 10.

また、誤検出確率は、1Msps (Megasamples per second:メガサンプル/秒)で観測を行い、10ミリ秒に1回の頻度で無線信号復調装置100が信号を受信する条件下で行った。受信感度を重視して各SNRにおいて得られた最小の誤検出確率の値を選択して特性を作成した。 The false detection probability was observed at 1 Msps (Megasamples per second) under the condition that the radio signal demodulator 100 receives the signal once every 10 milliseconds. The characteristics were created by selecting the value of the minimum false positive probability obtained at each SNR with an emphasis on reception sensitivity.

図6には比較用として公知例のパターンの判別方法における誤検出確率を破線で示す。 In FIG. 6, for comparison, the false detection probability in the pattern discrimination method of a known example is shown by a broken line.

公知例の手法では、高閾値HTHが0.7のときに誤検出確率は約5×10−6であり、無線信号復調装置100が電波を1時間連続で受信した場合の数値に換算すると、約1.4回/時間になる。すなわち、電波を1時間受信すると、1回以上誤検出が生じることになる。これは誤検出が多いと言える値である。 In the method of a known example, when the high threshold HTH is 0.7, the false detection probability is about 5 × 10-6 , and when converted into a numerical value when the radio signal demodulator 100 receives radio waves continuously for one hour, It will be about 1.4 times / hour. That is, if the radio wave is received for one hour, erroneous detection will occur one or more times. This is a value that can be said to have many false positives.

これに対して、実施の形態の手法(実線)では、時間差Aに加えて時間差Bを見ているので、高閾値HTHが0.7のときに誤検出確率は約8×10−7であり、無線信号復調装置100が電波を1時間連続で受信した場合の数値に換算すると、約0.25回/時間である。これは公知例の手法の場合の約1/6の確率であり、十分に低減できていることが分かる。 On the other hand, in the method of the embodiment (solid line), since the time difference B is seen in addition to the time difference A, the false detection probability is about 8 × 10 -7 when the high threshold HTH is 0.7. When converted into a numerical value when the radio signal demodulator 100 receives radio waves continuously for one hour, it is about 0.25 times / hour. This is about 1/6 of the probability in the case of the method of the known example, and it can be seen that it can be sufficiently reduced.

図7は、実施の形態の無線信号復調装置100の構成を示す図である。無線信号復調装置100は、アンテナ101、制御装置110、ディスプレイ120、及び操作部130を含む。ディスプレイ120は、図2のディスプレイ53に対応し、操作部130は、図2のキーボード54に相当する。なお、操作部130は、キーボード54に加えて、図2のキーボード54とディスプレイ120に一体化されたタッチパネルを含んでもよく、マウス等のその他の入力デバイスを含んでもよい。 FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the wireless signal demodulation device 100 of the embodiment. The radio signal demodulation device 100 includes an antenna 101, a control device 110, a display 120, and an operation unit 130. The display 120 corresponds to the display 53 of FIG. 2, and the operation unit 130 corresponds to the keyboard 54 of FIG. In addition to the keyboard 54, the operation unit 130 may include a touch panel integrated with the keyboard 54 and the display 120 of FIG. 2, or may include other input devices such as a mouse.

制御装置110は、主制御部111、IQ出力部112A、エンベロープ演算部112B、立下り検出部113D、立上り検出部113U、時間差取得部114A、114B、SNR取得部115、閾値設定部116、データ管理部117、データ解析部118、及びメモリ119を有する。 The control device 110 includes a main control unit 111, an IQ output unit 112A, an envelope calculation unit 112B, a fall detection unit 113D, a rise detection unit 113U, a time difference acquisition unit 114A, 114B, an SNR acquisition unit 115, a threshold setting unit 116, and data management. It has a unit 117, a data analysis unit 118, and a memory 119.

主制御部111、IQ出力部112A、エンベロープ演算部112B、立下り検出部113D、立上り検出部113U、時間差取得部114A、114B、SNR取得部115、閾値設定部116、データ管理部117、データ解析部118は、無線信号復調プログラムを実行する制御装置110の機能を表したものである。また、メモリ119は、メモリ52(図2参照)を機能的に表したものである。 Main control unit 111, IQ output unit 112A, envelope calculation unit 112B, fall detection unit 113D, rise detection unit 113U, time difference acquisition unit 114A, 114B, SNR acquisition unit 115, threshold setting unit 116, data management unit 117, data analysis The unit 118 represents the function of the control device 110 that executes the radio signal demodulation program. Further, the memory 119 functionally represents the memory 52 (see FIG. 2).

主制御部111は、無線信号復調装置100の処理を統括する処理部であり、IQ出力部112A、エンベロープ演算部112B、立下り検出部113D、立上り検出部113U、時間差取得部114A、114B、SNR取得部115、閾値設定部116、データ管理部117、データ解析部118が行う処理以外の処理を実行する。 The main control unit 111 is a processing unit that controls the processing of the wireless signal demodulation device 100, and is an IQ output unit 112A, an envelope calculation unit 112B, a fall detection unit 113D, a rise detection unit 113U, a time difference acquisition unit 114A, 114B, and SNR. A process other than the processes performed by the acquisition unit 115, the threshold value setting unit 116, the data management unit 117, and the data analysis unit 118 is executed.

IQ出力部112Aは、アンテナ101に接続されており、アンテナ101から放射される読み取り信号を受信したRFIDタグ10の応答信号の振幅と位相を表すI値及びQ値を取得し、エンベロープ演算部112Bに出力する。 The IQ output unit 112A is connected to the antenna 101, acquires the I value and the Q value representing the amplitude and phase of the response signal of the RFID tag 10 that has received the read signal radiated from the antenna 101, and acquires the I value and the Q value, and the envelope calculation unit 112B. Output to.

エンベロープ演算部112Bは、IQ出力部112Aから入力されるI値及びQ値に基づき、RFIDタグ10の応答信号のエンベロープ(包絡線)を演算する。より具体的には、エンベロープ演算部112Bは、IQ出力部112Aから入力されるI値及びQ値から求まる応答信号の振幅を時系列的に配置することにより、応答信号のエンベロープ(包絡線)を演算する。エンベロープは、応答信号の振幅を時系列的に並べたものだからである。エンベロープ演算部112Bは、応答信号のエンベロープ(包絡線)を立下り検出部113D、立上り検出部113U、SNR取得部115に出力する。 The envelope calculation unit 112B calculates the envelope (envelope) of the response signal of the RFID tag 10 based on the I value and the Q value input from the IQ output unit 112A. More specifically, the envelope calculation unit 112B arranges the amplitude of the response signal obtained from the I value and the Q value input from the IQ output unit 112A in chronological order to form the envelope (envelope) of the response signal. Calculate. This is because the envelope is a time-series arrangement of the amplitudes of the response signals. The envelope calculation unit 112B outputs the envelope (envelope) of the response signal to the falling detection unit 113D, the rising detection unit 113U, and the SNR acquisition unit 115.

立下り検出部113Dは、図5に示す2つの閾値を用いて、エンベロープ演算部112Bから入力される応答信号のエンベロープから立下りを検出するとともに、立下りが生じた時刻を検出する。立下り検出部113Dは、立下りが生じた時刻を時間差取得部114Bに出力するとともに、立下りが生じたことと、立下りが生じた時刻とをデータ管理部117に出力する。 The fall detection unit 113D detects the fall from the envelope of the response signal input from the envelope calculation unit 112B by using the two threshold values shown in FIG. 5, and also detects the time when the fall occurs. The fall detection unit 113D outputs the time when the fall occurs to the time difference acquisition unit 114B, and outputs the time when the fall occurs and the time when the fall occurs to the data management unit 117.

立上り検出部113Uは、図5に示す2つの閾値を用いて、エンベロープ演算部112Bから入力される応答信号のエンベロープから立上りを検出するとともに、立上りが生じた時刻を検出する。立上り検出部113Uは、立上りが生じた時刻を時間差取得部114A、114Bに出力するとともに、立上りが生じたことと、立上りが生じた時刻とをデータ管理部117に出力する。 The rise detection unit 113U detects the rise from the envelope of the response signal input from the envelope calculation unit 112B by using the two threshold values shown in FIG. 5, and also detects the time when the rise occurs. The rise detection unit 113U outputs the time when the rise occurs to the time difference acquisition units 114A and 114B, and outputs the time when the rise occurs and the time when the rise occurs to the data management unit 117.

時間差取得部114Aは、立上り検出部113Uから入力される立上りの時刻と、立上り検出部113Uから入力された1つ前の立上りの時刻との時間差を取得する。この時間差は、図4に示す時間差Aに相当するため、以下では時間差Aとして説明する。時間差取得部114Aは、時間差Aを表すデータをデータ管理部117に出力する。 The time difference acquisition unit 114A acquires the time difference between the rise time input from the rise detection unit 113U and the previous rise time input from the rise detection unit 113U. Since this time difference corresponds to the time difference A shown in FIG. 4, it will be described below as the time difference A. The time difference acquisition unit 114A outputs data representing the time difference A to the data management unit 117.

1つ前の立上りの時刻は、現時点で立上り検出部113Uから入力される立上りの時刻よりも1シンボル前の立上りの時刻に相当する。時間差取得部114Aは、第1時間差取得部の一例であり、時間差Aは第1時間差の一例である。 The time of the previous rise corresponds to the time of the rise one symbol before the time of the rise input from the rise detection unit 113U at the present time. The time difference acquisition unit 114A is an example of the first time difference acquisition unit, and the time difference A is an example of the first time difference.

時間差取得部114Bは、立下り検出部113Dから入力される立下りの時刻と、その後に立上り検出部113Uから入力される立上りの時刻との時間差を取得する。立上り検出部113Uから入力される立上りの時刻は、エンベロープの立下りが生じた後に最初に生じるエンベロープの立上りの時刻である。 The time difference acquisition unit 114B acquires the time difference between the fall time input from the fall detection unit 113D and the rise time input from the rise detection unit 113U thereafter. The rise time input from the rise detection unit 113U is the rise time of the envelope that first occurs after the fall of the envelope occurs.

時間差取得部114Bが取得する時間差は、図4に示す時間差Bに相当するため、以下では時間差Bとして説明する。時間差取得部114Bは、時間差Bを表すデータをデータ管理部117に出力する。時間差取得部114Bは、第2時間差取得部の一例であり、時間差Bは第2時間差の一例である。 Since the time difference acquired by the time difference acquisition unit 114B corresponds to the time difference B shown in FIG. 4, it will be described below as the time difference B. The time difference acquisition unit 114B outputs data representing the time difference B to the data management unit 117. The time difference acquisition unit 114B is an example of the second time difference acquisition unit, and the time difference B is an example of the second time difference.

SNR取得部115は、メモリ119に格納されるノイズレベルと、エンベロープ演算部112Bから入力される応答信号のエンベロープとに基づいて、SNR(Signal to Noise Ratio:信号ノイズ比)を取得する(求める)。SNR取得部115は、SNRを閾値設定部116に出力する。 The SNR acquisition unit 115 acquires (obtains) the SNR (Signal to Noise Ratio) based on the noise level stored in the memory 119 and the envelope of the response signal input from the envelope calculation unit 112B. .. The SNR acquisition unit 115 outputs the SNR to the threshold value setting unit 116.

SNR取得部115は、一例としてエンベロープ演算部112Bから入力される応答信号のエンベロープを保持しておき、データ管理部117から入力されるフレームの切り替わりのタイミングを表す時刻に基づき、各フレームに対応する区間のエンベロープの最大値をノイズレベルで除算することによってSNRを求める。 The SNR acquisition unit 115 holds the envelope of the response signal input from the envelope calculation unit 112B as an example, and corresponds to each frame based on the time indicating the timing of switching the frame input from the data management unit 117. The SNR is calculated by dividing the maximum value of the envelope of the interval by the noise level.

フレームの切り替わりのタイミングを表す時刻が分かれば、各フレームに対応するエンベロープの区間(1フレームに相当する区間)が分かるため、SNR取得部115は、各フレームに対応するエンベロープの区間におけるエンベロープの最大値を求めることができる。 If the time representing the timing of frame switching is known, the section of the envelope corresponding to each frame (the section corresponding to one frame) can be known. Therefore, the SNR acquisition unit 115 sets the maximum envelope in the section of the envelope corresponding to each frame. The value can be calculated.

閾値設定部116は、SNR取得部115から入力されるSNRを用いてメモリ119から最適な高閾値HTHを読み出し、立下り検出部113D及び立上り検出部113Uに高閾値HTH及び低閾値LTHを設定する。低閾値LTHは、読み出した高閾値HTHを用いて、1−HTHで求めることができる。 The threshold value setting unit 116 reads the optimum high threshold value HTH from the memory 119 using the SNR input from the SNR acquisition unit 115, and sets the high threshold value HTH and the low threshold value LTH in the fall detection unit 113D and the rise detection unit 113U. .. The low threshold LTH can be determined by 1-HTH using the read high threshold HTH.

メモリ119には、SNRに応じた最適な高閾値HTHを格納するテーブルデータがある。このテーブルデータは、破棄率を最小化するためのSNRと高閾値HTHとの組み合わせを格納するテーブルデータである。 The memory 119 has table data for storing the optimum high threshold HTH according to the SNR. This table data is table data that stores a combination of SNR and high threshold HTH for minimizing the discard rate.

データ管理部117には、立下り検出部113Dから立下りが生じたことを表すデータと、立下りが生じた時刻を表すデータとが入力されるとともに、立上り検出部113Uから立上りが生じたことを表すデータと、立上りが生じた時刻を表すデータとが入力される。 Data indicating that a fall has occurred from the fall detection unit 113D and data indicating the time when the fall has occurred are input to the data management unit 117, and a rise has occurred from the rise detection unit 113U. Data representing the time when the rise occurred and data representing the time when the rise occurred are input.

また、データ管理部117には、時間差取得部114Aから時間差Aを表すデータが入力されるとともに、時間差取得部114Bから時間差Bを表すデータが入力される。 Further, in the data management unit 117, data representing the time difference A is input from the time difference acquisition unit 114A, and data representing the time difference B is input from the time difference acquisition unit 114B.

データ管理部117は、立下り及び立上りが生じた時刻を表すデータと、時間差A及び時間差Bを表すデータとに基づいて、エンベロープの立下り及び立上りが時系列的に生じているパターンを識別し、エンベロープがRFIDタグ10の応答信号のものであるかどうかを判定する。 The data management unit 117 identifies a pattern in which the fall and rise of the envelope occur in time series based on the data representing the time when the fall and rise occur and the data representing the time difference A and the time difference B. , Determine if the envelope is that of the response signal of RFID tag 10.

データ管理部117は、時間差A及び時間差Bのパターンに基づいてFrame-SyncとPSDUを識別し、Frame-Syncに基づいてフレームの先頭を識別する。すなわち、データ管理部117は、Frame-Syncに基づいてフレームの開始位置及び終了位置を識別することができる。フレームの開始位置及び終了位置は、フレームの切り替わりの位置である。 The data management unit 117 identifies Frame-Sync and PSDU based on the patterns of time difference A and time difference B, and identifies the beginning of the frame based on Frame-Sync. That is, the data management unit 117 can identify the start position and the end position of the frame based on Frame-Sync. The start position and end position of the frame are the switching positions of the frame.

データ管理部117は、エンベロープが時間差A及び時間差Bの所定のパターンを含めば、エンベロープがRFIDタグ10の応答信号のものであると判定し、当該所定のパターンを含む区間の応答信号を復調する。また、データ管理部117は、エンベロープが所定のパターンを含まないときは、エンベロープがRFIDタグ10の応答信号のものではないと判定し、当該所定のパターンを含まない区間の応答信号を破棄する。 If the envelope includes the predetermined patterns of the time difference A and the time difference B, the data management unit 117 determines that the envelope belongs to the response signal of the RFID tag 10, and demodulates the response signal of the section including the predetermined pattern. .. Further, when the envelope does not include the predetermined pattern, the data management unit 117 determines that the envelope does not belong to the response signal of the RFID tag 10, and discards the response signal in the section that does not include the predetermined pattern.

所定のパターンとは、RFIDシステムの応答信号であることを表す時間差A及び時間差Bのパターンである。 The predetermined pattern is a pattern of time difference A and time difference B indicating that it is a response signal of the RFID system.

また、データ管理部117は、フレームの切り替わりのタイミングを表す時刻を表すデータをSNR取得部115に出力する。 Further, the data management unit 117 outputs data representing the time representing the timing of frame switching to the SNR acquisition unit 115.

データ解析部118は、データ管理部117によって復調された応答信号の復号化を行い、PSDUに含まれるデジタルデータを取得する。 The data analysis unit 118 decodes the response signal demodulated by the data management unit 117, and acquires the digital data contained in the PSDU.

メモリ119は、無線信号復調プログラム、無線信号復調プログラムの実行に伴って利用するデータ等の他に、後述する図9に示すデータ(SNRに応じた最適な高閾値HTHを格納するテーブルデータ)を格納する。メモリ119は、第1データ保持部、第2データ保持部、第3データ保持部の一例である。 In the memory 119, in addition to the data used in executing the radio signal demodulation program and the radio signal demodulation program, the data shown in FIG. 9 described later (table data storing the optimum high threshold HTH according to the SNR) is stored in the memory 119. Store. The memory 119 is an example of a first data holding unit, a second data holding unit, and a third data holding unit.

図8は、高閾値HTHに対する破棄率の特性を示す図である。高閾値HTHに対する破棄率の特性は、複数レベルのSNR(10dB、13dB、15dB、18dB、20dB)について求められている。図8に示す特性は、シミュレーションで求めたものである。なお、破棄率とは、無線信号復調装置100が受信する電波のエンベロープのうち、1フレームに相当する区間を破棄する確率(割合)である。 FIG. 8 is a diagram showing the characteristics of the discard rate with respect to the high threshold HTH. The discard rate characteristics for high threshold HTH are determined for multiple levels of SNR (10 dB, 13 dB, 15 dB, 18 dB, 20 dB). The characteristics shown in FIG. 8 are obtained by simulation. The discard rate is a probability (ratio) of discarding a section corresponding to one frame in the envelope of the radio wave received by the radio signal demodulation device 100.

図8に示すように高閾値HTHを変化させると、破棄率は、ある高閾値HTHにおいて極小値を取る。極小値を取るときの高閾値HTHは、SNRによって変化する。図8には、各SNRにおける破棄率の特性における極小値を丸(○)で囲って示す。このようにSNRによって破棄率が変化するのは、各SNRにおいて最適な高閾値HTHがあるためと考えられる。 When the high threshold HTH is changed as shown in FIG. 8, the discard rate takes a minimum value at a certain high threshold HTH. The high threshold HTH when taking the minimum value changes depending on the SNR. In FIG. 8, the minimum value in the characteristic of the discard rate at each SNR is circled (◯). It is considered that the reason why the discard rate changes depending on the SNR in this way is that there is an optimum high threshold HTH in each SNR.

そこで、無線信号復調装置100は、図9に示すテーブルデータをメモリ119に格納する。図9は、SNRと、各SNRにおいて破棄率の極小値を与える高閾値HTHとを関連付けたテーブルデータを示す図である。SNRが10dB、13dB、15dB、18dB、20dBであるときの破棄率の極小値は、それぞれ、0.75、0.7、0.65、0.6、0.6である。このようなテーブルデータを用いてSNRに応じて高閾値HTHを設定すれば、破棄率を最小化して、受信感度を向上させることができる。 Therefore, the wireless signal demodulation device 100 stores the table data shown in FIG. 9 in the memory 119. FIG. 9 is a diagram showing table data in which the SNR and the high threshold HTH that gives the minimum value of the discard rate in each SNR are associated with each other. The minimum values of the discard rate when the SNR is 10 dB, 13 dB, 15 dB, 18 dB, and 20 dB are 0.75, 0.7, 0.65, 0.6, and 0.6, respectively. If the high threshold value HTH is set according to the SNR using such table data, the discard rate can be minimized and the reception sensitivity can be improved.

図10は、無線信号復調装置100の制御装置110が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing a flowchart showing a process executed by the control device 110 of the wireless signal demodulation device 100.

処理がスタートすると、IQ出力部112Aは、RFIDタグ10の応答信号からI値及びQ値を取得しエンベロープ演算部112Bに出力する(ステップS1)。 When the process starts, the IQ output unit 112A acquires the I value and the Q value from the response signal of the RFID tag 10 and outputs them to the envelope calculation unit 112B (step S1).

エンベロープ演算部112Bは、I値及びQ値に基づいてRFIDタグ10の応答信号のエンベロープを表すデータ(エンベロープの波形を表すデータ)を求め、立下り検出部113D、立上り検出部113U、SNR取得部115に出力する(ステップS2)。 The envelope calculation unit 112B obtains data representing the envelope of the response signal of the RFID tag 10 (data representing the waveform of the envelope) based on the I value and the Q value, and the fall detection unit 113D, the rise detection unit 113U, and the SNR acquisition unit. Output to 115 (step S2).

SNR取得部115は、メモリ119に格納されるノイズレベルと、エンベロープ演算部112Bから入力される応答信号のエンベロープとに基づいてSNRを取得し、閾値設定部116に出力する(ステップS3)。一例として、SNR取得部115は、取得したSNRの小数点第1位の値を四捨五入したSNRを閾値設定部116に出力すればよい。 The SNR acquisition unit 115 acquires the SNR based on the noise level stored in the memory 119 and the envelope of the response signal input from the envelope calculation unit 112B, and outputs the SNR to the threshold value setting unit 116 (step S3). As an example, the SNR acquisition unit 115 may output the SNR obtained by rounding off the value of the first decimal place of the acquired SNR to the threshold value setting unit 116.

閾値設定部116は、SNR取得部115から入力されるSNRを用いてメモリ119から最適な高閾値HTHを読み出し、立下り検出部113D及び立上り検出部113Uに高閾値HTH及び低閾値LTHを設定する(ステップS4)。 The threshold value setting unit 116 reads the optimum high threshold value HTH from the memory 119 using the SNR input from the SNR acquisition unit 115, and sets the high threshold value HTH and the low threshold value LTH in the fall detection unit 113D and the rise detection unit 113U. (Step S4).

主制御部111は、立下り検出部113Dによって立下りが検出されているかどうかを判定する(ステップS5)。 The main control unit 111 determines whether or not a fall is detected by the fall detection unit 113D (step S5).

主制御部111は、立下り検出部113Dによって立下りが検出されていない(S5:NO)と判定すると、立下り検出部113Dに立下りを検出させる(ステップS6)。 When the main control unit 111 determines that the fall detection unit 113D has not detected the fall (S5: NO), the main control unit 111 causes the fall detection unit 113D to detect the fall (step S6).

主制御部111は、ステップS6の処理を終えるとフローをステップS5にリターンさせる。 When the main control unit 111 finishes the process of step S6, the main control unit 111 returns the flow to step S5.

主制御部111は、ステップS5において、立下り検出部113Dによって立下りが検出されている(S5:YES)と判定すると、立上り検出部113Uによって立上りが検出されているかどうかを判定する(ステップS7)。 When the main control unit 111 determines in step S5 that a fall is detected by the fall detection unit 113D (S5: YES), it determines whether or not a rise is detected by the rise detection unit 113U (step S7). ).

主制御部111は、立上り検出部113Uによって立上りが検出されていない(S7:NO)と判定すると、立上り検出部113Uに立上りを検出させる(ステップS8)。 When the main control unit 111 determines that the rise detection unit 113U has not detected the rise (S7: NO), the main control unit 111 causes the rise detection unit 113U to detect the rise (step S8).

主制御部111は、ステップS8の処理を終えるとフローをステップS5にリターンさせる。フローがステップS8からS5にリターンした後は、フローはステップS5からS7に進行する。既に立下りが検出されているからである。 When the main control unit 111 finishes the process of step S8, the main control unit 111 returns the flow to step S5. After the flow returns from steps S8 to S5, the flow proceeds from steps S5 to S7. This is because the fall has already been detected.

主制御部111は、ステップS7において立上り検出部113Uによって立上りが検出されている(S7:YES)と判定すると、フローをステップS9に進行させる。ステップS5からS8は、連続した立下りと立上りが検出されるまで繰り返されるループ処理である。 When the main control unit 111 determines in step S7 that the rise is detected by the rise detection unit 113U (S7: YES), the main control unit 111 advances the flow to step S9. Steps S5 to S8 are loop processes that are repeated until continuous falling edges and rising edges are detected.

時間差取得部114Aは、立上り検出部113Uから入力される立上りの時刻と、立上り検出部113Uから入力された1つ前の立上りの時刻との時間差Aを取得する(ステップS9)。 The time difference acquisition unit 114A acquires the time difference A between the rise time input from the rise detection unit 113U and the previous rise time input from the rise detection unit 113U (step S9).

時間差取得部114Bは、立下り検出部113Dから入力される立下りの時刻と、その後に立上り検出部113Uから入力される立上りの時刻との時間差Bを取得する(ステップS10)。 The time difference acquisition unit 114B acquires the time difference B between the fall time input from the fall detection unit 113D and the rise time input from the rise detection unit 113U after that (step S10).

データ管理部117は、時間差取得部114Aによって取得された時間差Aが正常な時間差であるかどうかを判定する(ステップS11)。時間差Aについての正常な時間差とは、RFIDシステムの応答信号について時間差Aについて定められた所定の時間差であり、所定のマージンによる幅(プラスマイナスの幅)を有する。データ管理部117は、時間差取得部114Aによって取得された時間差Aが所定の時間差の範囲内にあれば、時間差Aが正常であると判定する。 The data management unit 117 determines whether or not the time difference A acquired by the time difference acquisition unit 114A is a normal time difference (step S11). The normal time difference for the time difference A is a predetermined time difference defined for the time difference A for the response signal of the RFID system, and has a width (plus or minus width) due to a predetermined margin. The data management unit 117 determines that the time difference A is normal if the time difference A acquired by the time difference acquisition unit 114A is within a predetermined time difference range.

データ管理部117は、時間差Aが正常である(S11:YES)と判定すると、時間差取得部114Bによって取得された時間差Bが正常な時間差であるかどうかを判定する(ステップS12)。時間差Bについての正常な時間差とは、RFIDシステムの応答信号について時間差Bについて定められた所定の時間差であり、所定のマージンによる幅(プラスマイナスの幅)を有する。データ管理部117は、時間差取得部114Bによって取得された時間差Bが所定の時間差の範囲内にあれば、時間差Bが正常であると判定する。 When the data management unit 117 determines that the time difference A is normal (S11: YES), the data management unit 117 determines whether or not the time difference B acquired by the time difference acquisition unit 114B is a normal time difference (step S12). The normal time difference for the time difference B is a predetermined time difference determined for the time difference B for the response signal of the RFID system, and has a width (plus or minus width) due to a predetermined margin. The data management unit 117 determines that the time difference B is normal if the time difference B acquired by the time difference acquisition unit 114B is within a predetermined time difference range.

データ管理部117は、時間差Bが正常である(S12:YES)と判定すると、時間差A及びBが正常であると判定した区間の応答信号を復調する(ステップS13)。 When the data management unit 117 determines that the time difference B is normal (S12: YES), the data management unit 117 demodulates the response signal in the section where the time difference A and B are determined to be normal (step S13).

データ解析部118は、データ管理部117によって復調された応答信号の復号化を行い、PSDUに含まれるデジタルデータを取得する(ステップS14)。 The data analysis unit 118 decodes the response signal demodulated by the data management unit 117, and acquires the digital data contained in the PSDU (step S14).

一方、データ管理部117は、ステップS11において時間差Aが正常ではない(S11:NO)と判定した場合、又は、ステップS12において時間差Bが正常ではない(S12:NO)と判定した場合は、時間差A又はBが正常ではないと判定した区間の応答信号を破棄する(ステップS15)。 On the other hand, if the data management unit 117 determines in step S11 that the time difference A is not normal (S11: NO), or if it determines in step S12 that the time difference B is not normal (S12: NO), the time difference The response signal in the section where A or B is determined to be abnormal is discarded (step S15).

主制御部111は、ステップS14又はS15の処理を終えると一連の処理を終える(END)。 When the main control unit 111 finishes the process of step S14 or S15, it finishes a series of processes (END).

以上のように、実施の形態の無線信号復調装置100は、隣り合う立上り同士の時間差Aが時系列的に並べられるパターンに加えて、立下りから次の立上りまでの時間差Bが時系列的に並べられるパターンを用いて、RFIDシステムの応答信号であるかどうかを判定する。時間差A及び時間差Bの両方を用いてRFIDシステムの応答信号であるかどうかを判定すれば、時間差Aだけで判別する場合に比べて、判定精度を大幅に改善することができる。時間差Aだけでは、RFIDシステムの応答信号以外の信号及びノイズ等と区別できない場合が有り得るからである。 As described above, in the wireless signal demodulation device 100 of the embodiment, in addition to the pattern in which the time difference A between adjacent rising edges is arranged in chronological order, the time difference B from the falling edge to the next rising edge is arranged in chronological order. The arranged pattern is used to determine if it is a response signal of an RFID system. If it is determined whether or not it is a response signal of the RFID system by using both the time difference A and the time difference B, the determination accuracy can be significantly improved as compared with the case where the determination is made only by the time difference A. This is because the time difference A alone may be indistinguishable from signals other than the response signal of the RFID system, noise, and the like.

シミュレーションでは、時間差A及び時間差Bの両方を用いてRFIDシステムの応答信号であるかどうかを判定すれば、時間差Aのみに基づいて判定する場合に比べて誤検出確率を約1/6に低減することを確認できた。 In the simulation, if it is determined whether or not it is the response signal of the RFID system by using both the time difference A and the time difference B, the false detection probability is reduced to about 1/6 as compared with the case where the determination is based only on the time difference A. I was able to confirm that.

したがって、誤検出を抑制した無線信号復調装置100、無線信号復調プログラム、及び無線信号復調方法を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a radio signal demodulation device 100, a radio signal demodulation program, and a radio signal demodulation method that suppress false detection.

また、高閾値HTH及び低閾値LTHを適切な値に設定することにより、破棄率を低減してRFIDタグ10の受信感度を向上させることができる。 Further, by setting the high threshold value HTH and the low threshold value LTH to appropriate values, the discard rate can be reduced and the reception sensitivity of the RFID tag 10 can be improved.

なお、以上では、RFIDシステムの応答信号とそれ以外の信号及びノイズ等とを判別する形態について説明したが、RFIDシステムの応答信号に限られるものではない。特にデータ長が短い信号であれば、ノイズ等と誤検出する可能性があるため、そのような信号とそれ以外の信号及びノイズ等とを判別してもよい。 In the above description, the mode for discriminating between the response signal of the RFID system and other signals, noise and the like has been described, but the present invention is not limited to the response signal of the RFID system. In particular, if the signal has a short data length, it may be erroneously detected as noise or the like. Therefore, such a signal may be discriminated from other signals and noise or the like.

また、以上では、無線信号復調装置100について説明したが、例えば横軸を周波数、縦軸を電波強度に設定し、RFIDタグ10の応答信号の電波強度の周波数分布をディスプレイ120に表示すれば、応答信号の分布を可視化(見える化)することができる。このような場合には、無線信号復調装置100を無線電波可視化装置として捉えることができる。無線電波可視化装置は、RFIDタグ10の応答信号に加えて、例えばBLE(Bluetooth Low Energy(登録商標))、WiFi(登録商標)、及びBluetooth(登録商標)のすべて又はいずれかの電波強度の周波数分布をディスプレイ120に表示してもよい。各電波の表示色が異なるようにすれば、複数種類の電波を分布を可視化することができる。このような無線電波可視化装置は、無線電波可視化プログラムを実行して無線電波可視化方法を実現する。 Further, although the wireless signal demodulation device 100 has been described above, for example, if the horizontal axis is set to the frequency and the vertical axis is set to the radio wave intensity, and the frequency distribution of the radio wave intensity of the response signal of the RFID tag 10 is displayed on the display 120 The distribution of the response signal can be visualized. In such a case, the radio signal demodulation device 100 can be regarded as a radio wave visualization device. In addition to the response signal of the RFID tag 10, the radio wave visualization device has a frequency of all or any of BLE (Bluetooth Low Energy (registered trademark)), WiFi (registered trademark), and Bluetooth (registered trademark), for example. The distribution may be displayed on the display 120. By making the display color of each radio wave different, it is possible to visualize the distribution of a plurality of types of radio waves. Such a radio wave visualization device executes a radio wave visualization program to realize a radio wave visualization method.

また、以上ではフローのステップS4において、図9に示すテーブルデータから閾値設定部116が最適な高閾値HTHを読み出して、立下り検出部113D及び立上り検出部113Uに高閾値HTH及び低閾値LTHを設定する形態について説明した。 Further, in step S4 of the flow, the threshold setting unit 116 reads the optimum high threshold HTH from the table data shown in FIG. 9, and applies the high threshold HTH and the low threshold LTH to the falling detection unit 113D and the rising detection unit 113U. The setting form has been described.

しかしながら、このように閾値設定部116が立下り検出部113D及び立上り検出部113Uに高閾値HTH及び低閾値LTHを設定することを行わなくてもよい。この場合には、例えば、立下り検出部113D及び立上り検出部113Uに予め所定の高閾値HTH及び低閾値LTHを設定しておくか、又は、利用者が選択した値に設定できるようにすればよい。 However, it is not necessary for the threshold value setting unit 116 to set the high threshold value HTH and the low threshold value LTH in the fall detection unit 113D and the rise detection unit 113U in this way. In this case, for example, predetermined high threshold value HTH and low threshold value LTH may be set in advance in the fall detection unit 113D and the rise detection unit 113U, or may be set to the values selected by the user. Good.

また、利用者が高閾値HTH及び低閾値LTHを設定するモードを選択できるようにしてもよい。 Further, the user may be able to select a mode for setting a high threshold value HTH and a low threshold value LTH.

図11は、実施の形態の変形例の無線信号復調装置100Mの構成を示す図である。以下では、図7に示す無線信号復調装置100と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a radio signal demodulation device 100M of a modified example of the embodiment. In the following, the same components as those of the radio signal demodulation device 100 shown in FIG. 7 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

無線信号復調装置100Mは、アンテナ101、制御装置110M、ディスプレイ120、及び操作部130を含む。無線信号復調装置100Mは、利用者が高閾値HTH及び低閾値LTHを設定するモードを選択できるようにするために、専用のアプリケーションプログラムを実行し、タッチパネル付きのディスプレイ120にGUI(Graphic User Interface)によるボタンの画像等を表示する。 The radio signal demodulation device 100M includes an antenna 101, a control device 110M, a display 120, and an operation unit 130. The wireless signal demodulator 100M executes a dedicated application program in order to allow the user to select a mode for setting a high threshold HTH and a low threshold LTH, and displays a GUI (Graphic User Interface) on a display 120 with a touch panel. Display the image of the button by.

制御装置110Mは、主制御部111M、IQ出力部112A、エンベロープ演算部112B、立下り検出部113D、立上り検出部113U、時間差取得部114A、114B、入力受付部115M、閾値設定部116M、データ管理部117、データ解析部118、及びメモリ119Mを有する。 The control device 110M includes a main control unit 111M, an IQ output unit 112A, an envelope calculation unit 112B, a fall detection unit 113D, a rise detection unit 113U, a time difference acquisition unit 114A, 114B, an input reception unit 115M, a threshold setting unit 116M, and data management. It has a unit 117, a data analysis unit 118, and a memory 119M.

主制御部111M、IQ出力部112A、エンベロープ演算部112B、立下り検出部113D、立上り検出部113U、時間差取得部114A、114B、入力受付部115M、閾値設定部116M、データ管理部117、データ解析部118は、無線信号復調プログラムを実行する制御装置110Mの機能を表したものである。また、メモリ119Mは、メモリ52(図2参照)を機能的に表したものである。 Main control unit 111M, IQ output unit 112A, envelope calculation unit 112B, fall detection unit 113D, rise detection unit 113U, time difference acquisition unit 114A, 114B, input reception unit 115M, threshold setting unit 116M, data management unit 117, data analysis Section 118 represents the function of the control device 110M that executes the radio signal demodulation program. Further, the memory 119M functionally represents the memory 52 (see FIG. 2).

主制御部111Mは、無線信号復調装置100Mの処理を統括する処理部であり、IQ出力部112A、エンベロープ演算部112B、立下り検出部113D、立上り検出部113U、時間差取得部114A、114B、入力受付部115M、閾値設定部116M、データ管理部117、データ解析部118が行う処理以外の処理を実行する。 The main control unit 111M is a processing unit that controls the processing of the radio signal demodulation device 100M, and includes IQ output unit 112A, envelope calculation unit 112B, fall detection unit 113D, rise detection unit 113U, time difference acquisition units 114A and 114B, and inputs. Processes other than those performed by the reception unit 115M, the threshold value setting unit 116M, the data management unit 117, and the data analysis unit 118 are executed.

また、主制御部111Mは、アプリケーションプログラムを実行し、タッチパネル付きのディスプレイ120にGUIボタンの画像等を表示する処理を行う。 Further, the main control unit 111M executes an application program and performs a process of displaying an image of a GUI button or the like on a display 120 with a touch panel.

入力受付部115Mは、操作部130を介して無線信号復調装置100Mの利用者が入力する指令を受け付ける。入力受付部115Mによって受け付けられた指令の内容は、主制御部111Mを介して閾値設定部116Mに入力される。ここで、利用者が入力する指令は、例えば、高閾値HTH及び低閾値LTHの値を設定するモード(高感度モード又は低感度モード)を選択する指令等である。 The input reception unit 115M receives a command input by the user of the wireless signal demodulation device 100M via the operation unit 130. The content of the command received by the input receiving unit 115M is input to the threshold value setting unit 116M via the main control unit 111M. Here, the command input by the user is, for example, a command for selecting a mode (high sensitivity mode or low sensitivity mode) for setting the values of the high threshold value HTH and the low threshold value LTH.

閾値設定部116Mは、入力受付部115Mから入力されるモード(高感度モード又は低感度モード)に応じた高閾値HTHをメモリ119Mから読み出し、立下り検出部113D及び立上り検出部113Uに高閾値HTH及び低閾値LTHを設定する。低閾値LTHは、読み出した高閾値HTHを用いて、1−HTHで求めることができる。 The threshold setting unit 116M reads the high threshold HTH corresponding to the mode (high sensitivity mode or low sensitivity mode) input from the input reception unit 115M from the memory 119M, and causes the falling detection unit 113D and the rising detection unit 113U to read the high threshold HTH. And set a low threshold LTH. The low threshold LTH can be determined by 1-HTH using the read high threshold HTH.

メモリ119Mは、無線信号復調プログラム、無線信号復調プログラムの実行に伴って利用するデータ等の他に、高感度モード又は低感度モードの高閾値HTHを格納するテーブルデータを格納する。 The memory 119M stores table data for storing a high threshold HTH in a high-sensitivity mode or a low-sensitivity mode, in addition to data used in executing the radio signal demodulation program and the radio signal demodulation program.

図12は、高感度モードと低感度モードにおける高閾値HTHに対する破棄率と誤検出確率の関係を示す図である。 FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the discard rate and the false positive probability with respect to the high threshold value HTH in the high sensitivity mode and the low sensitivity mode.

図12(A)に示す高閾値HTHに対する破棄率の特性は、図8に示す特性と同一である。高感度モードとは、SNRが比較的小さい信号でも復調する割合が比較的高い(破棄率が比較的低い)高閾値HTHに設定するモードである。また、低感度モードとは、SNRが比較的小さい信号を復調する割合が比較的高くない(比較的低い(破棄率が比較的高い))高閾値HTHに設定するモードである。低感度モードは第1モードの一例であり、高感度モードは第2モードの一例である。 The characteristics of the discard rate with respect to the high threshold HTH shown in FIG. 12 (A) are the same as the characteristics shown in FIG. The high-sensitivity mode is a mode in which even a signal having a relatively small SNR is set to a high threshold value HTH in which the rate of demodulation is relatively high (the discard rate is relatively low). The low-sensitivity mode is a mode in which the rate of demodulating a signal having a relatively small SNR is not relatively high (relatively low (the discard rate is relatively high)) and the high threshold value HTH is set. The low sensitivity mode is an example of the first mode, and the high sensitivity mode is an example of the second mode.

ここでは一例として、復調する割合が比較的高いかどうかは、一例として破棄率が10%未満(復調する確率が90%以上)であるかどうかで判断することとした。また、高感度モードでは高閾値HTHを0.7に設定し、低感度モードでは高閾値HTHを0.6に設定することとする。 Here, as an example, whether or not the demodulation rate is relatively high is determined by whether or not the discard rate is less than 10% (the probability of demodulation is 90% or more). Further, in the high sensitivity mode, the high threshold value HTH is set to 0.7, and in the low sensitivity mode, the high threshold value HTH is set to 0.6.

高閾値HTHが0.7の場合には、SNRが13dBで破棄率が約10%であるため、SNRが13dB以上あれば復調できることになる。すなわち、高感度モードではSNRが比較的低い13dB、15dBあたりでも復調が可能である。 When the high threshold HTH is 0.7, the SNR is 13 dB and the discard rate is about 10%. Therefore, if the SNR is 13 dB or more, demodulation can be performed. That is, in the high sensitivity mode, demodulation is possible even at around 13 dB and 15 dB, which have a relatively low SNR.

一方、高閾値HTHが0.6の場合には、SNRが13dBでは破棄率が約90%であり、SNRが13dBの場合の破棄率は約30%であり、SNRが15dBの場合の破棄率は約9%であるため、低感度モードではSNRが15dB以上でないと十分に復調できないことになる。 On the other hand, when the high threshold HTH is 0.6, the discard rate is about 90% when the SNR is 13 dB, the discard rate is about 30% when the SNR is 13 dB, and the discard rate is when the SNR is 15 dB. Is about 9%, so in the low sensitivity mode, the SNR must be 15 dB or more to be sufficiently demodulated.

また、図12(B)に示すように、誤検出確率を高閾値HTHが0.7の高感度モードと、高閾値HTHが0.6の低感度モードとを比べると、低感度モードの方が誤検出確率が低いことが分かる。 Further, as shown in FIG. 12B, when the high-sensitivity mode having a high threshold HTH of 0.7 and the low-sensitivity mode having a high threshold HTH of 0.6 are compared, the low-sensitivity mode has a false detection probability. It can be seen that the false detection probability is low.

このように、破棄率と誤検出確率とは背反するような関係にあり、高閾値HTHを設定するのは無線信号復調装置100Mの利用者の用途等によって利用者が決めてもよい。このような考えの下で、無線信号復調装置100Mでは利用者が高感度モード又は低感度モードを選択できるようにしている。 As described above, the discard rate and the false detection probability are in a contradictory relationship, and the user may decide to set the high threshold value HTH depending on the usage of the user of the wireless signal demodulation device 100M and the like. Based on this idea, the wireless signal demodulator 100M allows the user to select a high-sensitivity mode or a low-sensitivity mode.

図13は、高感度モード及び低感度モードと高閾値HTHを関連付けたテーブルデータを示す図である。図13に示すように、高感度モードでは高閾値HTHが0.7に設定され、低感度モードでは高閾値HTHが0.6に設定されている。 FIG. 13 is a diagram showing table data in which the high-sensitivity mode and the low-sensitivity mode are associated with the high threshold value HTH. As shown in FIG. 13, the high threshold HTH is set to 0.7 in the high sensitivity mode, and the high threshold HTH is set to 0.6 in the low sensitivity mode.

図14は、無線信号復調装置100Mの制御装置110Mが実行する処理を表すフローチャートを示す図である。 FIG. 14 is a diagram showing a flowchart showing a process executed by the control device 110M of the wireless signal demodulation device 100M.

処理がスタートすると、主制御部111Mは、アプリケーションプログラムを実行し、タッチパネル付きのディスプレイ120にGUIボタンの画像等を表示する(ステップS01M)。 When the process starts, the main control unit 111M executes the application program and displays the image of the GUI button or the like on the display 120 with the touch panel (step S01M).

入力受付部115Mは、操作部130を介して無線信号復調装置100Mの利用者が入力する指令を受け付ける(ステップS02M)。利用者が入力する指令は、高感度モード又は低感度モードのいずれに設定するかを表す指令である。 The input reception unit 115M receives a command input by the user of the wireless signal demodulation device 100M via the operation unit 130 (step S02M). The command input by the user is a command indicating whether to set the high sensitivity mode or the low sensitivity mode.

閾値設定部116Mは、入力受付部115Mから入力されるモード(高感度モード又は低感度モード)に応じた高閾値HTHをメモリ119Mから読み出し、立下り検出部113D及び立上り検出部113Uに高閾値HTH及び低閾値LTHを設定する(ステップS03M)。
IQ出力部112Aは、RFIDタグ10の応答信号からI値及びQ値を取得しエンベロープ演算部112Bに出力する(ステップS1)。
The threshold setting unit 116M reads the high threshold HTH corresponding to the mode (high sensitivity mode or low sensitivity mode) input from the input reception unit 115M from the memory 119M, and causes the falling detection unit 113D and the rising detection unit 113U to read the high threshold HTH. And the low threshold LTH is set (step S03M).
The IQ output unit 112A acquires the I value and the Q value from the response signal of the RFID tag 10 and outputs them to the envelope calculation unit 112B (step S1).

エンベロープ演算部112Bは、I値及びQ値に基づいてRFIDタグ10の応答信号のエンベロープを演算し、立下り検出部113D、立上り検出部113Uに出力する(ステップS2M)。 The envelope calculation unit 112B calculates the envelope of the response signal of the RFID tag 10 based on the I value and the Q value, and outputs the envelope to the falling detection unit 113D and the rising detection unit 113U (step S2M).

以下、図10のステップS5からS15と同様の処理が行われる。 Hereinafter, the same processing as in steps S5 to S15 of FIG. 10 is performed.

そして、ステップS14又はS15の処理が終了すると、主制御部111Mは、アプリケーションプログラムを終了するとともに、一連の処理を終える(END)。 Then, when the process of step S14 or S15 is completed, the main control unit 111M ends the application program and ends a series of processes (END).

以上のように、実施の形態の変形例の無線信号復調装置100Mは、隣り合う立上り同士の時間差Aが時系列的に並べられるパターンに加えて、立下りから次の立上りまでの時間差Bが時系列的に並べられるパターンを用いて、RFIDシステムの応答信号であるかどうかを判定する。 As described above, in the radio signal demodulation device 100M of the modified example of the embodiment, in addition to the pattern in which the time difference A between adjacent rising edges is arranged in chronological order, the time difference B from the falling edge to the next rising edge is time. A pattern arranged in series is used to determine whether or not it is a response signal of an RFID system.

このため、誤検出確率を時間差Aのみに基づいて判定する場合に比べて約1/6に低減することができる。 Therefore, the false detection probability can be reduced to about 1/6 as compared with the case where the determination is made based only on the time difference A.

したがって、誤検出を抑制した無線信号復調装置100M、無線信号復調プログラム、及び無線信号復調方法を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a radio signal demodulation device 100M that suppresses erroneous detection, a radio signal demodulation program, and a radio signal demodulation method.

また、無線信号復調装置100Mは、アプリケーションプログラムを実行することにより、ディスプレイ120に高感度モード又は低感度モードを選択するGUIボタンを表示するので、利用者は自己の用途に応じたモードを簡単に選択することができる。 Further, since the wireless signal demodulator 100M displays a GUI button for selecting a high-sensitivity mode or a low-sensitivity mode on the display 120 by executing an application program, the user can easily select a mode according to his / her own use. You can choose.

以上では、高感度モードでは高閾値HTHを0.7に設定し、低感度モードでは高閾値HTHを0.6に設定する形態について説明したが、これらの値に限られるものではない。利用者がシミュレーションで求めた値に設定できるようにしてもよい。 In the above, the mode in which the high threshold value HTH is set to 0.7 in the high sensitivity mode and the high threshold value HTH is set to 0.6 in the low sensitivity mode has been described, but the present invention is not limited to these values. It may be possible to set the value obtained by the user in the simulation.

また、以上では、SNRが比較的小さい信号でも復調する割合が比較的高く、誤検出確率が比較的高い高感度モードと、SNRが比較的小さい信号を復調する割合が比較的低く、誤検出確率が低い低感度モードとを利用者が選択できるようにする形態について説明した。 Further, in the above, the rate of demodulating even a signal having a relatively small SNR is relatively high, and the high sensitivity mode having a relatively high false detection probability and the rate of demodulating a signal having a relatively small SNR are relatively low, and the false detection probability The mode that allows the user to select a low-sensitivity mode with a low probability has been described.

しかしながら、利用者に対して、破棄率と誤検出確率のどちらを優先するモードにするかを選択させるようにしてもよい。破棄率の低さを優先するモードが利用者によって選択されれば、無線信号復調装置100Mは高感度モードに設定すればよい。また、誤検出確率の低さを優先するモードが利用者によって選択されれば、無線信号復調装置100Mは低感度モードに設定すればよい。 However, the user may be allowed to select whether to prioritize the discard rate or the false positive probability. If the user selects a mode in which the low discard rate is prioritized, the radio signal demodulator 100M may be set to the high sensitivity mode. Further, if the user selects a mode that prioritizes the low probability of false detection, the radio signal demodulator 100M may be set to the low sensitivity mode.

以上、本発明の例示的な実施の形態の無線信号復調装置、無線信号復調プログラム、及び無線信号復調方法について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。 Although the radio signal demodulation device, the radio signal demodulation program, and the radio signal demodulation method of the exemplary embodiment of the present invention have been described above, the present invention is limited to the specifically disclosed embodiments. Instead, various modifications and changes can be made without departing from the scope of claims.

以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
同期用パターンと複数のシンボルとを含むフレームデータを変調した無線信号のエンベロープの立下りを検出する立下り検出部と、
前記エンベロープの立上りを検出する立上り検出部と、
前記立上り検出部によって検出される立上りと、当該立上りよりも1シンボル前に前記立上り検出部によって検出される立上りとの第1時間差を取得する第1時間差取得部と、
前記立下り検出部によって検出される立下りと、当該立下りの次に前記立上り検出部によって検出される立上りとの第2時間差を取得する第2時間差取得部と、
前記無線信号を前記フレームデータに対応する区間単位で復調又は破棄するデータ管理部であって、前記エンベロープが前記第1時間差及び前記第2時間差の所定のパターンを含む場合に当該所定のパターンを含む区間の無線信号を復調し、前記エンベロープが前記所定のパターンを含まない場合に当該所定のパターンを含まない区間の無線信号を破棄するデータ管理部と
を含む、無線信号復調装置。
(付記2)
前記立下り検出部及び前記立上り検出部が前記立下り及び前記立上りの検出に用いる第1閾値と、前記第1閾値よりも低い第2閾値とを設定する閾値設定部をさらに含み、
前記立下り検出部は、前記エンベロープのレベルが前記第1閾値以上から前記第2閾値以下になると前記立下りを検出し、
前記立上り検出部は、前記エンベロープのレベルが前記第2閾値以下から前記第1閾値以上になると前記立上りを検出する、付記1記載の無線信号復調装置。
(付記3)
前記無線信号を受信するアンテナを含む受信系のノイズレベルを表すノイズレベルデータを保持する第1データ保持部と、
前記ノイズレベルに対する無線信号の複数の信号レベルの複数の信号ノイズ比の各々において、前記無線信号が破棄される割合が極小になる前記第1閾値又は前記第2閾値を表すテーブルデータを保持する第2データ保持部と
をさらに含み、
前記閾値設定部は、前記ノイズレベルに対する前記受信系で受信する無線信号の信号レベルの信号ノイズ比に前記テーブルデータ内で対応する前記第1閾値又は前記第2閾値を読み出し、前記読み出した前記第1閾値又は前記第2閾値を用いて前記第1閾値及び前記第2閾値を設定する、付記2記載の無線信号復調装置。
(付記4)
前記第1閾値が比較的小さく、前記無線信号の誤検出の割合が比較的低く、前記無線信号が破棄される割合が第1所定割合の第1モードと、前記第1モードよりも前記第1閾値が大きく、前記第1モードよりも前記無線信号の誤検出の割合が高く、前記無線信号が破棄される割合が第2所定割合の第2モードとを表すデータを保持する第3データ保持部と、
前記第1モード又は前記第2モードを選択する操作を受け付ける操作受付部と
をさらに含み、
前記閾値設定部は、前記操作受付部で受け付けた前記第1モード又は前記第2モードの前記第1閾値を用いて前記第1閾値及び前記第2閾値を設定する、付記2記載の無線信号復調装置。
(付記5)
同期用パターンと複数のシンボルとを含むフレームデータを変調した無線信号のエンベロープの立下りを検出することと、
前記エンベロープの立上りを検出することと、
前記エンベロープの立上りを検出することによって検出される立上りと、当該立上りよりも1シンボル前に前記エンベロープの立上りを検出することによって検出される立上りとの第1時間差を取得することと、
前記エンベロープの立下りを検出することによって検出される立下りと、当該立下りの次に前記エンベロープの立下りを検出することによって検出される立上りとの第2時間差を取得することと、
前記無線信号を前記フレームデータに対応する区間単位で復調又は破棄することであって、前記エンベロープが前記第1時間差及び前記第2時間差の所定のパターンを含む場合に当該所定のパターンを含む区間の無線信号を復調し、前記エンベロープが前記所定のパターンを含まない場合に当該所定のパターンを含まない区間の無線信号を破棄すること
を含む処理をコンピュータに実行させる、無線信号復調プログラム。
(付記6)
同期用パターンと複数のシンボルとを含むフレームデータを変調した無線信号のエンベロープの立下りを検出することと、
前記エンベロープの立上りを検出することと、
前記エンベロープの立上りを検出することによって検出される立上りと、当該立上りよりも1シンボル前に前記エンベロープの立上りを検出することによって検出される立上りとの第1時間差を取得することと、
前記エンベロープの立下りを検出することによって検出される立下りと、当該立下りの次に前記エンベロープの立下りを検出することによって検出される立上りとの第2時間差を取得することと、
前記無線信号を前記フレームデータに対応する区間単位で復調又は破棄することであって、前記エンベロープが前記第1時間差及び前記第2時間差の所定のパターンを含む場合に当該所定のパターンを含む区間の無線信号を復調し、前記エンベロープが前記所定のパターンを含まない場合に当該所定のパターンを含まない区間の無線信号を破棄すること
を含む、無線信号復調方法。
The following additional notes will be further disclosed with respect to the above embodiments.
(Appendix 1)
A falling edge detection unit that detects the falling edge of the envelope of a radio signal modulated with frame data including a synchronization pattern and a plurality of symbols,
A rise detection unit that detects the rise of the envelope, and
A first time difference acquisition unit that acquires the first time difference between the rise detected by the rise detection unit and the rise detected by the rise detection unit one symbol before the rise.
A second time difference acquisition unit that acquires a second time difference between the fall detected by the fall detection unit and the rise detected by the rise detection unit next to the fall.
A data management unit that demodulates or discards the radio signal in section units corresponding to the frame data, and includes the predetermined pattern when the envelope includes the predetermined patterns of the first time difference and the second time difference. A radio signal demodulation device including a data management unit that demodulates a radio signal in a section and discards a radio signal in a section that does not include the predetermined pattern when the envelope does not include the predetermined pattern.
(Appendix 2)
The falling edge detecting unit and the rising edge detecting unit further include a threshold value setting unit that sets a first threshold value used for detecting the falling edge and the rising edge and a second threshold value lower than the first threshold value.
The fall detection unit detects the fall when the level of the envelope changes from the first threshold value or more to the second threshold value or less.
The radio signal demodulation device according to Appendix 1, wherein the rise detection unit detects the rise when the level of the envelope becomes from the second threshold value or less to the first threshold value or more.
(Appendix 3)
A first data holding unit that holds noise level data representing the noise level of the receiving system including the antenna that receives the radio signal, and a first data holding unit.
A third that holds table data representing the first threshold value or the second threshold value at which the ratio at which the radio signal is discarded is minimized at each of the plurality of signal noise ratios of the plurality of signal levels of the radio signal with respect to the noise level. Including 2 data holding parts
The threshold value setting unit reads out the first threshold value or the second threshold value corresponding to the signal noise ratio of the signal level of the radio signal received by the receiving system to the noise level in the table data, and the read-out first threshold value. The radio signal demodulator according to Appendix 2, wherein the first threshold value and the second threshold value are set using one threshold value or the second threshold value.
(Appendix 4)
The first mode in which the first threshold value is relatively small, the rate of false detection of the radio signal is relatively low, and the rate at which the radio signal is discarded is the first predetermined rate, and the first mode is higher than that of the first mode. A third data holding unit that holds data indicating that the threshold value is large, the rate of false detection of the radio signal is higher than that of the first mode, and the rate of discarding the radio signal is the second mode having a second predetermined rate. When,
Further including an operation receiving unit that accepts an operation for selecting the first mode or the second mode.
The radio signal demodulation according to Appendix 2, wherein the threshold value setting unit sets the first threshold value and the second threshold value using the first threshold value of the first mode or the second mode received by the operation reception unit. apparatus.
(Appendix 5)
Detecting the falling edge of the envelope of a radio signal modulated with frame data containing a synchronization pattern and multiple symbols,
Detecting the rise of the envelope and
Acquiring the first time difference between the rise detected by detecting the rise of the envelope and the rise detected by detecting the rise of the envelope one symbol before the rise.
Acquiring the second time difference between the falling edge detected by detecting the falling edge of the envelope and the rising edge detected by detecting the falling edge of the envelope after the falling edge.
It is to demodulate or discard the radio signal in the section unit corresponding to the frame data, and when the envelope includes the predetermined patterns of the first time difference and the second time difference, the section including the predetermined pattern. A radio signal demodulation program that causes a computer to perform a process including demodulating a radio signal and discarding a radio signal in a section that does not include the predetermined pattern when the envelope does not include the predetermined pattern.
(Appendix 6)
Detecting the falling edge of the envelope of a radio signal modulated with frame data containing a synchronization pattern and multiple symbols,
Detecting the rise of the envelope and
Acquiring the first time difference between the rise detected by detecting the rise of the envelope and the rise detected by detecting the rise of the envelope one symbol before the rise.
Acquiring the second time difference between the falling edge detected by detecting the falling edge of the envelope and the rising edge detected by detecting the falling edge of the envelope after the falling edge.
It is to demodulate or discard the radio signal in the section unit corresponding to the frame data, and when the envelope includes the predetermined patterns of the first time difference and the second time difference, the section including the predetermined pattern. A method for demodulating a radio signal, which comprises demodulating a radio signal and discarding a radio signal in a section that does not include the predetermined pattern when the envelope does not include the predetermined pattern.

10 RFIDタグ
100、100M 無線信号復調装置
101 アンテナ
110、110M 制御装置
113D 立下り検出部
113U 立上り検出部
114A、114B 時間差取得部
115M 入力受付部
116、116M 閾値設定部
117 データ管理部
10 RFID tag 100, 100M Wireless signal demodulator 101 Antenna 110, 110M Control device 113D Fall detection unit 113U Rise detection unit 114A, 114B Time difference acquisition unit 115M Input reception unit 116, 116M Threshold setting unit 117 Data management unit

Claims (6)

同期用パターンと複数のシンボルとを含むフレームデータを変調した無線信号のエンベロープの立下りを検出する立下り検出部と、
前記エンベロープの立上りを検出する立上り検出部と、
前記立上り検出部によって検出される立上りと、当該立上りよりも1シンボル前に前記立上り検出部によって検出される立上りとの第1時間差を取得する第1時間差取得部と、
前記立下り検出部によって検出される立下りと、当該立下りの次に前記立上り検出部によって検出される立上りとの第2時間差を取得する第2時間差取得部と、
前記無線信号を前記フレームデータに対応する区間単位で復調又は破棄するデータ管理部であって、前記エンベロープが前記第1時間差及び前記第2時間差の所定のパターンを含む場合に当該所定のパターンを含む区間の無線信号を復調し、前記エンベロープが前記所定のパターンを含まない場合に当該所定のパターンを含まない区間の無線信号を破棄するデータ管理部と
を含む、無線信号復調装置。
A falling edge detection unit that detects the falling edge of the envelope of a radio signal modulated with frame data including a synchronization pattern and a plurality of symbols,
A rise detection unit that detects the rise of the envelope, and
A first time difference acquisition unit that acquires the first time difference between the rise detected by the rise detection unit and the rise detected by the rise detection unit one symbol before the rise.
A second time difference acquisition unit that acquires a second time difference between the fall detected by the fall detection unit and the rise detected by the rise detection unit next to the fall.
A data management unit that demodulates or discards the radio signal in section units corresponding to the frame data, and includes the predetermined pattern when the envelope includes the predetermined patterns of the first time difference and the second time difference. A radio signal demodulation device including a data management unit that demodulates a radio signal in a section and discards a radio signal in a section that does not include the predetermined pattern when the envelope does not include the predetermined pattern.
前記立下り検出部及び前記立上り検出部が前記立下り及び前記立上りの検出に用いる第1閾値と、前記第1閾値よりも低い第2閾値とを設定する閾値設定部をさらに含み、
前記立下り検出部は、前記エンベロープのレベルが前記第1閾値以上から前記第2閾値以下になると前記立下りを検出し、
前記立上り検出部は、前記エンベロープのレベルが前記第2閾値以下から前記第1閾値以上になると前記立上りを検出する、請求項1記載の無線信号復調装置。
The falling edge detecting unit and the rising edge detecting unit further include a threshold value setting unit that sets a first threshold value used for detecting the falling edge and the rising edge and a second threshold value lower than the first threshold value.
The fall detection unit detects the fall when the level of the envelope changes from the first threshold value or more to the second threshold value or less.
The radio signal demodulation device according to claim 1, wherein the rise detection unit detects the rise when the level of the envelope becomes from the second threshold value or less to the first threshold value or more.
前記無線信号を受信するアンテナを含む受信系のノイズレベルを表すノイズレベルデータを保持する第1データ保持部と、
前記ノイズレベルに対する無線信号の複数の信号レベルの複数の信号ノイズ比の各々において、前記無線信号が破棄される割合が極小になる前記第1閾値又は前記第2閾値を表すテーブルデータを保持する第2データ保持部と
をさらに含み、
前記閾値設定部は、前記ノイズレベルに対する前記受信系で受信する無線信号の信号レベルの信号ノイズ比に前記テーブルデータ内で対応する前記第1閾値又は前記第2閾値を読み出し、前記読み出した前記第1閾値又は前記第2閾値を用いて前記第1閾値及び前記第2閾値を設定する、請求項2記載の無線信号復調装置。
A first data holding unit that holds noise level data representing the noise level of the receiving system including the antenna that receives the radio signal, and a first data holding unit.
A third that holds table data representing the first threshold value or the second threshold value at which the ratio at which the radio signal is discarded is minimized at each of the plurality of signal noise ratios of the plurality of signal levels of the radio signal with respect to the noise level. Including 2 data holding parts
The threshold value setting unit reads out the first threshold value or the second threshold value corresponding to the signal noise ratio of the signal level of the radio signal received by the receiving system to the noise level in the table data, and the read-out first threshold value. The radio signal demodulator according to claim 2, wherein the first threshold value and the second threshold value are set using one threshold value or the second threshold value.
前記第1閾値が比較的小さく、前記無線信号の誤検出の割合が比較的低く、前記無線信号が破棄される割合が第1所定割合の第1モードと、前記第1モードよりも前記第1閾値が大きく、前記第1モードよりも前記無線信号の誤検出の割合が高く、前記無線信号が破棄される割合が第2所定割合の第2モードとを表すデータを保持する第3データ保持部と、
前記第1モード又は前記第2モードを選択する操作を受け付ける操作受付部と
をさらに含み、
前記閾値設定部は、前記操作受付部で受け付けた前記第1モード又は前記第2モードの前記第1閾値を用いて前記第1閾値及び前記第2閾値を設定する、請求項2記載の無線信号復調装置。
The first mode in which the first threshold value is relatively small, the rate of false detection of the radio signal is relatively low, and the rate at which the radio signal is discarded is the first predetermined rate, and the first mode is higher than that of the first mode. A third data holding unit that holds data indicating that the threshold value is large, the rate of false detection of the radio signal is higher than that of the first mode, and the rate of discarding the radio signal is the second mode having a second predetermined rate. When,
Further including an operation receiving unit that accepts an operation for selecting the first mode or the second mode.
The radio signal according to claim 2, wherein the threshold value setting unit sets the first threshold value and the second threshold value using the first threshold value of the first mode or the second mode received by the operation reception unit. Demodulator.
同期用パターンと複数のシンボルとを含むフレームデータを変調した無線信号のエンベロープの立下りを検出することと、
前記エンベロープの立上りを検出することと、
前記エンベロープの立上りを検出することによって検出される立上りと、当該立上りよりも1シンボル前に前記エンベロープの立上りを検出することによって検出される立上りとの第1時間差を取得することと、
前記エンベロープの立下りを検出することによって検出される立下りと、当該立下りの次に前記エンベロープの立下りを検出することによって検出される立上りとの第2時間差を取得することと、
前記無線信号を前記フレームデータに対応する区間単位で復調又は破棄することであって、前記エンベロープが前記第1時間差及び前記第2時間差の所定のパターンを含む場合に当該所定のパターンを含む区間の無線信号を復調し、前記エンベロープが前記所定のパターンを含まない場合に当該所定のパターンを含まない区間の無線信号を破棄すること
を含む処理をコンピュータに実行させる、無線信号復調プログラム。
Detecting the falling edge of the envelope of a radio signal modulated with frame data containing a synchronization pattern and multiple symbols,
Detecting the rise of the envelope and
Acquiring the first time difference between the rise detected by detecting the rise of the envelope and the rise detected by detecting the rise of the envelope one symbol before the rise.
Acquiring the second time difference between the falling edge detected by detecting the falling edge of the envelope and the rising edge detected by detecting the falling edge of the envelope after the falling edge.
It is to demodulate or discard the radio signal in the section unit corresponding to the frame data, and when the envelope includes the predetermined patterns of the first time difference and the second time difference, the section including the predetermined pattern. A radio signal demodulation program that causes a computer to perform a process including demodulating a radio signal and discarding a radio signal in a section that does not include the predetermined pattern when the envelope does not include the predetermined pattern.
同期用パターンと複数のシンボルとを含むフレームデータを変調した無線信号のエンベロープの立下りを検出することと、
前記エンベロープの立上りを検出することと、
前記エンベロープの立上りを検出することによって検出される立上りと、当該立上りよりも1シンボル前に前記エンベロープの立上りを検出することによって検出される立上りとの第1時間差を取得することと、
前記エンベロープの立下りを検出することによって検出される立下りと、当該立下りの次に前記エンベロープの立下りを検出することによって検出される立上りとの第2時間差を取得することと、
前記無線信号を前記フレームデータに対応する区間単位で復調又は破棄することであって、前記エンベロープが前記第1時間差及び前記第2時間差の所定のパターンを含む場合に当該所定のパターンを含む区間の無線信号を復調し、前記エンベロープが前記所定のパターンを含まない場合に当該所定のパターンを含まない区間の無線信号を破棄すること
を含む、無線信号復調方法。
Detecting the falling edge of the envelope of a radio signal modulated with frame data containing a synchronization pattern and multiple symbols,
Detecting the rise of the envelope and
Acquiring the first time difference between the rise detected by detecting the rise of the envelope and the rise detected by detecting the rise of the envelope one symbol before the rise.
Acquiring the second time difference between the falling edge detected by detecting the falling edge of the envelope and the rising edge detected by detecting the falling edge of the envelope after the falling edge.
It is to demodulate or discard the radio signal in the section unit corresponding to the frame data, and when the envelope includes the predetermined patterns of the first time difference and the second time difference, the section including the predetermined pattern. A method for demodulating a radio signal, which comprises demodulating a radio signal and discarding a radio signal in a section that does not include the predetermined pattern when the envelope does not include the predetermined pattern.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002342725A (en) * 2001-05-18 2002-11-29 Nippon Signal Co Ltd:The Reader-writer for non-contact ic card, and its control method
JP2010504679A (en) * 2006-09-21 2010-02-12 アイピーアイシーオー サウス アフリカ (プロプライエタリー) リミテッド RFID tag
US20100248624A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 Sony Corporation Communication device, communication method, and program
JP2014235595A (en) * 2013-06-03 2014-12-15 株式会社リコー Non-contact communication mode determination circuit, non-contact communication circuit, and ic card
US20160301516A1 (en) * 2015-04-09 2016-10-13 Em Microelectronic-Marin Sa Method and device for processing uhf signals for an epc communication

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002342725A (en) * 2001-05-18 2002-11-29 Nippon Signal Co Ltd:The Reader-writer for non-contact ic card, and its control method
JP2010504679A (en) * 2006-09-21 2010-02-12 アイピーアイシーオー サウス アフリカ (プロプライエタリー) リミテッド RFID tag
US20100248624A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 Sony Corporation Communication device, communication method, and program
JP2010225069A (en) * 2009-03-25 2010-10-07 Sony Corp Communication device, communication method and program
JP2014235595A (en) * 2013-06-03 2014-12-15 株式会社リコー Non-contact communication mode determination circuit, non-contact communication circuit, and ic card
US20160117535A1 (en) * 2013-06-03 2016-04-28 Ricoh Company, Ltd Non-contact communication method determination circuit, non-contact communication circuit, and ic card
US20160301516A1 (en) * 2015-04-09 2016-10-13 Em Microelectronic-Marin Sa Method and device for processing uhf signals for an epc communication

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