KR100775235B1 - Ｒｆｉｄ 시스템 - Google Patents

Ｒｆｉｄ 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100775235B1
KR100775235B1 KR1020060098734A KR20060098734A KR100775235B1 KR 100775235 B1 KR100775235 B1 KR 100775235B1 KR 1020060098734 A KR1020060098734 A KR 1020060098734A KR 20060098734 A KR20060098734 A KR 20060098734A KR 100775235 B1 KR100775235 B1 KR 100775235B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
channels
rfid
hopping
channel
Prior art date
Application number
KR1020060098734A
Other languages
English (en)
Inventor
김남윤
이승기
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020060098734A priority Critical patent/KR100775235B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100775235B1 publication Critical patent/KR100775235B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10019—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers.
    • G06K7/10069—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers. the collision being resolved in the frequency domain, e.g. by hopping from one frequency to the other
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10019—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers.
    • G06K7/10029—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers. the collision being resolved in the time domain, e.g. using binary tree search or RFID responses allocated to a random time slot
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10366—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications
    • G06K7/10475—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications arrangements to facilitate interaction with further interrogation devices, e.g. such that at least two interrogation devices may function and cooperate in a network of such devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 RFID 시스템은 RFID 신호 대역에 할당된 다수개의 채널을 감시하고, 간섭이 일어난 채널의 주파수를 감지하여 간섭정보를 생성하는 하나 이상의 마스터 채널제어부; 상기 간섭정보를 전달받아 주파수 호핑의 동기화 정보 및 호핑 주기의 코딩 정보를 생성하는 하나 이상의 슬레이브 채널제어부; 및 상기 동기화 정보 및 상기 코딩 정보를 전달받아 시간적으로 차별화된 주파수 호핑을 처리하여 RFID 통신을 수행하는 다수개의 리더를 포함한다.
본 발명에 의하면, 태그의 인식률을 획기적으로 향상시킬 수 있고, 간섭 현상을 배제할 수 있으므로 리더들의 배치 자유도가 확보되는 효과가 있다. 또한, 시설 환경에 구애받지 않고 RFID 통신 시스템을 효율적으로 구축할 수 있으며, 다수개의 리더들을 제어하기 위하여 복잡한 통제 시스템을 구비할 필요가 없게 되는 효과가 있다.

Description

ＲＦＩＤ 시스템{Radio Frequency IDentification system}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템이 네트워크를 통하여 연결되는 형태를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템을 구성하는 마스터 채널제어부의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템을 구성하는 슬레이브 채널제어부의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템을 구성하는 리더의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템을 구성하는 리더의 스위칭 타임을 예시적으로 도시한 다이어그램.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템의 호핑 주기를 예시적으로 도시한 다이어그램.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
100: 본 발명에 의한 RFID 시스템 110: 마스터 채널제어부
112: 신호세기조정부 113: 신호변환부
114: 제1신호레벨생성부 115: 필터부
116: 제어부 117: 제2신호레벨생성부
118: 제1접속부 120: 슬레이브 채널제어부
122: 제2접속부 124: 스위칭제어모듈
126: 호핑제어모듈 128: 제3접속부
130: 리더 132: 통신모듈
134: 제4접속부 136: 제어모듈
200: 제1네트워크 300: 제2네트워크
400: 태그
본 발명은 태그의 인식률을 향상시킬 수 있는 RFID 시스템에 관한 것이다.
현재, 유비쿼터스(ubiquitous) 네트워크 기술이 많은 이들의 주목을 받고 있는데, 유비쿼터스 네트워크 기술이란 시간과 장소에 구애됨이 없이 다양한 네트워크에 자연스럽게 접속할 수 있도록 하는 기술을 의미한다.
이러한 유비쿼터스 네트워크 기술의 차세대 기술로서 RFID 기술을 들 수 있으며, 그 중에서 상거래에 도입된 RFID 기술이 대표적이다.
일반적으로, 상거래형 RFID 시스템은 상품에 부착되어 세부정보가 내장된 RFID 태그, RFID 태그의 정보를 RF통신을 이용하여 읽는 RFID리더로 이루어지며, 상품에 부착된 상기 RFID 태그는 RFID리더가 위치되는 지역을 통과하며 RF통신을 이용하여 정보를 전달하게 되므로 상품의 유통, 조립, 가격 변동, 판매 등의 물류/유통 관리가 효율적으로 처리될 수 있는 기반을 제공한다.
한편, 종래의 RFID 리더는 ASK(Amplitude Shift keying) 변조 방식을 이용한 포락선 검파를 통하여 구현되는 것이 일반적이며, 종래의 설계 방식에 의하면, 비트 오율이 저하되므로 데이터 인식률이 낮게 형성된다는 단점이 있다.
또한, RFID 리더는 고속으로 이동하는 태그를 대상으로 하기 때문에 전파 환경의 변화가 심하고, 외부의 환경 변화에 따라 수신 신호의 변화가 크게 발생되는데, 특히 RFID 리더 간의 주파수 간섭 현상은 RFID 태그의 인식률에 큰 영향을 준다.
RFID 주파수는 125 KHz, 135 KHz와 같은 저주파(LF), 13.56 MHz와 같은 고주파(HF), 433 MHz, 900 MHz 대역의 극초단파(UHF), 2.45 GHz 대역의 마이크로파 등으로 다양한데, 안테나와 통신모듈을 저렴하고 작게 만들 수 있는 점, 인식 거리가 길고 다수의 태그를 구분할 수 있는 점 등의 장점으로 인하여 900 MHz 대역의 주파수가 널리 활용될 전망이다.
그러나, 900 MHz 대역의 주파수는 전체 주파수 대역폭이 좁고, 캐리어 수가 적으므로 간섭 현상의 영향을 크게 받으며, 특히 다수개의 리더가 설치되는 경우 리더 사이 및 태그 사이에 발생되는 전파 간섭은 태그 정보를 안정적으로 처리하는데 큰 장애로 인식되고 있다.
따라서, 전파 간섭의 영향을 배제하여 태그의 인식률을 향상시킬 수 있는 리더 제어 기술 및 채널 코딩 기술의 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 전파 간섭 현상을 배제하여 태그의 인식률이 향상되는 RFID 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 최소의 회로 구성과 네트워크 구성을 통하여 다수개의 리더를 제어하고 태그 정보를 효율적으로 처리하는 RFID 시스템을 제공한다.
본 발명에 의한 RFID 시스템은 RFID 신호 대역에 할당된 다수개의 채널을 감시하고, 간섭이 일어난 채널의 주파수를 감지하여 간섭정보를 생성하는 하나 이상의 마스터 채널제어부; 상기 간섭정보를 전달받아 주파수 호핑의 동기화 정보 및 호핑 주기의 코딩 정보를 생성하는 하나 이상의 슬레이브 채널제어부; 및 상기 동기화 정보 및 상기 코딩 정보를 전달받아 시간적으로 차별화된 주파수 호핑을 처리하여 RFID 통신을 수행하는 다수개의 리더를 포함한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템(100)이 네트워크(200, 300)를 통하여 연결되는 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템(100)은 크게 마스터(Master) 채널제어부(110), 슬레이브(Slave) 채널제어부(120) 및 리더(130)를 포함하여 이루어지는데, 마스터 채널제어부(110)는 제1네트워크(200)를 통하여 슬레이브 채널제어부(120)와 연결되고, 슬레이브 채널제어부(120)는 제2네트워크(300) 를 통하여 다수개의 리더(130)와 연결된다.
또한, 상기 리더(130)는 RFID 네트워크를 통하여 태그(400)와 통신을 수행한다.
상기 제1네트워크(200) 및 제2네트워크(300)는 Wi-Fi(무선랜), UWB(Ultra Wide Band), 블루투스(Bluetooth), WiMax(World interoperability for Microwave access), 지그비(Zigbee), DSRC(Dedicated Short Range Communication)와 같은 무선 네트워크 또는 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), 인터넷(TCP/IP), 스위치 허브, 직/병렬 케이블 등과 같은 유선 네트워크로 구비될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 제1네트워크(200)는 무선랜(이하, "무선랜망"이라 한다)이 사용되는 것으로 하고, 제2네트워크(300)는 UART망(이하, "UART망"이라 한다)이 사용되는 것으로 한다. 그리고, 상기 리더(130)는 900 MHz 대역의 UHF 대역을 이용하여 RFID 통신을 수행하는 것으로 한다.
상기 태그(400)는 물품에 부착되어 물품정보를 포함하는 태그정보를 송신하고, 상기 리더(130)는 물품의 이동 영역, 가령 빌딩이나 창고 시설 등에 설치되어 태그(400)로 정보요청신호를 송출하며, 태그(400)로부터 태그정보를 수신하여 처리한다.
일반적으로, UHF 대역의 RFID 채널은 15개의 채널로 이루어지는데, 상기 리더(130)는 시간적으로 차별화된 주파수 호핑을 처리하여 상기 15개의 채널을 교대로 사용하며, 상기 슬레이브 채널제어부(120)는 리더(130)의 주파수 호핑 동작을 제어한다.
상기 마스터 채널제어부(110)는 전파 환경을 감시하기 유리한 곳에 위치되어 상기 15개 채널의 전파 간섭을 감지하고 간섭정보를 생성하여 슬레이브 채널제어부(120)로 전달하는데, 예를 들어 상기 다수개의 리더(130)는 빌딩의 층별로 설치되고, 마스터 채널제어부(110)는 전파 환경 감시에 유리한 빌딩의 중앙부에 설치될 수 있다.
또한, 상기 슬레이브 채널제어부(120)는, 마스터 채널제어부(110)와 무선랜 통신이 가능한 영역 내에서, 빌딩 내의 직렬 케이블을 이용하여 리더(130)들과 연결될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템(100)을 구성하는 마스터 채널제어부(110)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2에 의하면, 상기 마스터 채널제어부(110)는 안테나(111), 신호세기조정부(112), 신호변환부(113), 제1신호레벨생성부(114), 필터부(115), 제어부(116), 제2신호레벨생성부(117) 및 제1접속부(118)를 포함하여 구성되는데, UHF 대역의 15개 채널을 감시하며, 간섭이 일어난 채널의 주파수 대역을 감지하여 간섭정보를 생성한다.
상기 안테나(111)를 통하여 각 채널의 주파수 신호가 수신되면, 상기 신호세기조정부(112)는 필요 이상으로 크거나 작은 신호의 전력 수치를 감쇄시키거나 증폭시키며, 상기 신호변환부(113)는 위상동기회로(도시되지 않음)로부터 발진주파수신호를 공급받아 상기 전력수치가 조정된 RF신호와 믹싱처리하여 중간주파 신호로 변환한다.
가령, 상기 신호세기조정부(112)는 감쇄/증폭기로 구현될 수 있고, 상기 신호변환부(113)는 믹서(Mixer) 회로로 구현될 수 있다.
상기 제1신호레벨생성부(114)는 아날로그 상태인 중간주파 신호를 직류전압신호로 출력하여 전압 레벨을 감지할 수 있는 상태로 변환하는데, 중간주파 신호를 직접(Direct) 데시벨 값에 비례한 직류전압신호로 출력시킴으로써 수신 가능한 전력 레벨의 신호 감도 범위를 확장시킨다. 또한, 상기 제1신호레벨생성부(114)는 복조 회로를 구비하여 중간주파 신호를 복조하고 복조된 신호를 제어부(116)로 전달한다.
상기 필터부(115)는 직류전압신호 또는 복조처리된 신호의 잡음성분을 제거하여 제어부(116)로 전달하고, 상기 제어부(116)는 복조 신호를 분석하여 간섭정보를 생성한다.
또한, 상기 제어부(116)는 직류전압신호에 의하여 이득제어신호를 생성하고 이를 신호세기조정부(112)로 전달함으로써 신호의 증폭/감쇄 동작을 제어한다.
상기 간섭정보는 호핑 동작의 시작 시간 정보(Hopping start time), 간섭이 일어난 채널(Interferrence Frequency) 정보를 포함하는 정보로서, 상기 슬레이브 채널제어부(120)로 전달되어 주파수 호핑의 동기화 정보 및 호핑 주기의 코딩 정보를 생성하는데 이용된다.
상기 제어부(116)는 안테나(111)를 통하여 수신되는 태그(400)로부터의 신호를 감시할 뿐만 아니라, 제1접속부(118)를 통하여 수신되는 신호의 세기 역시 감시해야 하므로, 상기 제2신호레벨생성부(117)는, 제1신호레벨생성부(114)와 유사하 게, 아날로그 상태인 제1네트워크 신호를 직류전압신호로 출력하여 전압 레벨을 감지할 수 있는 상태로 변환한다.
상기 제어부(116)는 제2신호레벨생성부(117)로부터 직류전압신호를 전달받아 해석하고, 제1네트워크를 이용한 통신을 제어한다.
상기 제1접속부(118)는 슬레이브 채널제어부(120)의 제2접속부(도 3 참조; 122)와 무선랜망(200)을 구성하는데, 802.11 프로토콜을 사용하고 2.4GHz 대역의 ISM(Indutrial, Scientific and Medica) 밴드 영역에서 수 Mbps 내지 십수 Mbps 속도를 가지는 네트워크를 구성한다.
가령, 상기 제1접속부(118)는 AP(Access Point), 무선랜 카드 등으로 구비될 수 있으며, 브릿지 장비, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 서버, NAT(Network Address Translation) 라우터 등과 연동하거나 그 기능을 부분적으로 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템(100)을 구성하는 슬레이브 채널제어부(120)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3에 의하면, 상기 슬레이브 채널제어부(120)는 제2접속부(122), 스위칭제어모듈(124), 호핑제어모듈(126) 및 제3접속부(128)를 포함하여 이루어지는데, 상기 제2접속부(122)는 마스터 채널제어부(110)의 제1접속부(118)와 함께 무선랜망(200)을 구성하며 AP, 무선래 카드 등으로 구비될 수 있다.
상기 스위칭제어모듈(124)과 호핑제어모듈(126)은 제2접속부(122)를 통하여 간섭정보를 전달받고, 제3접속부(128)를 통하여 연결된 리더(130)들로 처리된 정보 를 각각 전달한다.
상기 스위칭제어모듈(124)은 간섭정보 중에서 호핑 동작의 시작 시간 정보를 이용하여 주파수 호핑의 동기화 정보를 생성하며, 동기화 정보에 따라 스위칭 제어정보를 구성하여 리더(130)들로 전달한다.
상기 리더(130)는 상기 스위치 제어정보에 따라 시간적으로 차별화된 주파수 호핑을 처리하는데, 이렇게 시간적으로 분리되어 채널이 도약되는 방식은 T-FHSS(Time-Frequency Hopping Spread Spectrum) 채널 코딩 방식에 의한 것이다.
FHSS 방식은, PSK(Phase Shift Keying) 위상 변조 기술을 사용하여 12dB의 SNR로 동작되며 15개의 중첩 채널을 사용하는 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) 방식과는 달리, 수십개 이상의 독립 채널을 사용하고 채널 전체에 걸쳐 "Random Hopping Sequence"에 의하여 무작위로 채널을 도약하며 데이터를 송수신할 수 있다.
또한, 상기 호핑제어모듈(126)은 도약되는 주파수 대역의 순서를 설정하여 호핑 주기의 코딩 정보를 생성하는데, 상기 코딩 정보는 상기 스위칭 제어 정보(동기화 정보에 의한)와 함께 리더(130)의 채널 도약 동작에 이용된다.
상기 호핑제어모듈(126)은, 간섭 정보 중에서 간섭이 일어난 채널정보를 이용하여, 간섭이 일어난 채널로부터 랜덤한 주기를 가지고 순환 구조를 이루도록 15개 채널을 1회씩 배열하여 호핑 주기의 코딩 정보를 생성한다.
상기 코딩 정보와 스위칭 제어 정보에 의하여 주파수 도약 동작이 처리되는 과정은 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세히 후술하기로 한다.
상기 제3접속부(128)는 리더(130)의 제4접속부(도 4 참조; 134)와 함께 UART망(300)을 구성하는데, 상기 제3접속부(128)는 UART 접속장치의 일종으로서, 상기 스위칭제어모듈(124)과 호핑제어모듈(126)로부터 각각 스위칭 제어 정보 및 코딩 정보를 전달받아 리더(130)의 제어모듈(도 4 참조; 136)로 전달한다.
상기 제3접속부(128)는 주연산장치에 연결된 직렬 장치와의 인터페이스를 제어하는 프로그램이 탑재된 마이크로칩으로 구현가능하며, 스위칭제어모듈(124)과 호핑제어모듈(126)로 RS-232C DTE 인터페이스를 제공함으로써, 직렬장치들과의 데이터 송수신을 가능하도록 한다.
UART 포트는 상호 RS-232 케이블을 통하여 연결될 수 있으며, 직렬 제어 레지스터, 직렬 상태 레지스터, 송수신 버퍼 등을 구비하여 동기식 모드(하프 듀플렉스 송수신 방식), 비동기식 모드(풀 듀플렉스 송수신 방식)로 동작된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템(100)을 구성하는 리더(130)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템(100)을 구성하는 리더(130)의 스위칭 타임을 예시적으로 도시한 다이어그램이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템(100)의 호핑 주기를 예시적으로 도시한 다이어그램이다.
도 4에 의하면, 리더(130)는 통신모듈(132), 제4접속부(134) 및 제어모듈(136)을 포함하여 이루어지며, 상기 통신모듈(132)은 안테나(132a), RF송수신부(132b), 복조부(132c), 제어부(132d), 변조부(132e) 및 메모리(132f)를 포함하여 구성된다.
상기 제4접속부(134)는, 전술한 대로 슬레이브 채널제어부(120)의 제3접속부(128)와 UART망(300)을 구성하며, 상기 제어모듈(136)은 제4접속부(134)를 통하여 코딩 정보와 스위칭 제어 정보를 전달받는다.
상기 제어모듈(136)은 스위치 회로를 포함하며 스위칭 제어 정보에 의하여 상기 통신모듈(132)을 동작시키는데, 도 5를 참조하면, 시점 "T1" 내지 "TN"은 해당 리더(즉, 제1리더 내지 제N 리더)(130)가 동작되는 시작 시간을 의미하고, 구간 "t1" 내지 "tN"은 해당 리더(130)가 동작되는 시간 영역을 의미한다.
이렇게 상기 제어모듈(136)은 자신에게 할당된 시간에 따라 상기 통신모듈(132)을 동작시키고, 따라서 리더(130)들은 순차적으로 동작된다.
한편, 상기 코딩 정보는 15개 채널의 도약 순서를 정의하는데, 본 발명의 실시예에서는 1채널, 5채널, 8채널, 11채널, 14채널, 3채널, 6채널, 9채널, 12채널, 15채널, 4채널, 7채널, 10채널, 13채널의 순서로 정의되며, 상기 15개 채널은 정의된 순서대로 순환 되며 도약된다.
도 6을 참조하면, 가령, 첫번째 리더(130)는 도 6의 (a) 도면과 같이 1채널을 기준으로 2채널에서 간섭이 일어난 경우, 5채널, 8채널, 11채널, 14채널…의 순서대로 도약되며 RFID 통신을 처리하고, 두번째 리더(130)는 (b) 도면과 같이 3채널, 6채널, 9채널, 12채널, 15채널…의 순서대로 도약되며, 세번째 리더(130)는 (c) 도면과 같이 4채널, 7채널, 10채널, 13채널…의 순서대로 도약되며 RFID 통신을 처리할 수 있다.
이렇게 각 리더(130)로 전달되는 코딩정보는 동일할 수 있지만, 각 리 더(130)가 스위칭 제어 정보에 의하여 시간적으로 차별화되어 동작되므로, 도약이 시작되는 채널의 종류, 주기 등이 어긋나게 되고 서로 처리되는 주파수 대역을 침범하지 않게 된다.
따라서, 빌딩 내에 인접되게 설치된 리더(130)들은 간섭 현상에 영향받지 않고 태그정보를 수신할 수 있으며, 태그의 인식률은 거의 100％에 가깝게 향상될 수 있다.
도 6에서, "a" 채널 구간은 간섭 현상이 일어난 주파수(Interference Frequency) 구간을 의미하고, "b" 채널 구간은 도약 후 태그정보가 처리되는 구간을 의미하며, "c" 채널 구간은 도약이 이루어진 구간을 의미한다.
도 4를 참조하여, 상기 통신모듈(132)에 대하여 살펴보면, 상기 제어부(132d)는 통신프로토콜을 구비하여 상기 태그(400)와의 무선통신을 제어하고, 태그(400)의 위치를 파악하기 위하여 주기적으로 상기 정보요청신호를 송출한다.
또한, 상기 제어부(132d)는 태그(400)로부터 수신되어 상기 복조부(132e)에서 복조된 태그식별정보의 코드를 분석하는데, 이때 데이터 포맷을 변환하고, 필요한 정보를 추출하기 위하여 필터링처리한다.
상기 메모리(132f)에는 코드분석체계가 기록되어 있어 제어부(132d)가 코드 분석시 이를 이용하며, 또한 상기 분석된 태그식별정보가 저장된다.
상기 안테나(132a)는 정보요청신호를 송신하거나 신호처리된 태그식별정보를 수신하며, RF송수신부(132b)는 저잡음증폭기, Rx필터, Rx 믹서 등으로 이루어지는 수신 경로단, 구동증폭기, 전력증폭기, Tx필터, Tx 믹서 등으로 이루어지는 송신 경로단을 포함하여 RF신호를 처리한다.
상기 복조부(132c)는 모듈레이터, 저대역통과필터, 이득증폭기, 채널부호화기, A/D컨버터 등을 구비하여 RF 수신신호를 디지털 신호로 처리하고 이를 제어부(132d)로 전달한다. 그리고, 상기 변조부(132e)는 디모듈레이터, 저대역통과필터, 채널복호화기, D/A 컨버터 등을 구비하여 디지털 송신신호를 RF신호로 처리하고, 이를 RF송수신부(132b)로 전달한다.
이때, 상기 코딩 정보는 제어모듈(136)로부터 통신모듈(132)의 제어부(132d)로 전달되고, 상기 제어부(132d)는 RF송수신부(132b) 또는 복조부(132c)/변조부(132e)로 제어신호를 전달하여 주파수 호핑을 처리하도록 하는데, 가령, RF송수신부(132b)를 통하여 주파수 호핑을 처리하는 경우 위상동기회로의 발진주파수신호를 조정함으로써 각 채널 대역을 이동시킬 수 있다.
믹서로 발진주파수신호를 제공하는 위상동기회로(도시되지 않음)는, 수정발진기를 구비하여 온도변화에 따른 주파수 교란을 통제하는 TCXO(Temperature Compensated X-tal Oscillator), 제어부(132d)의 제어신호에 따라 기준주파수신호를 소정 비율로 축소시킴으로써 최종 출력되는 발진주파수신호의 대역을 이동시키는 제1분주기, 발진주파수신호를 검출하여 TCXO로부터 전달된 기준주파수신호와 비교하고 제어신호를 생성하는 주파수검출기, 발진주파수신호를 기준주파수신호와 비교가능한 크기(낮은 주파수 대역임)로 변환하는 제2분주기, 제어신호에 따라 전류값을 조정하는 챠지펌프, 전류값이 조정되는 사이 유입되는 잡음 성분의 신호를 필터링하는 루프 필터 등을 포함하여 구성된다.
이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 의한 RFID 시스템에 의하면, 태그의 인식률을 획기적으로 향상시킬 수 있고, 간섭 현상을 배제할 수 있으므로 리더들의 배치 자유도가 확보되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 시설 환경에 구애받지 않고 RFID 통신 시스템을 효율적으로 구축할 수 있으며, 다수개의 리더들을 제어하기 위하여 복잡한 통제 시스템을 구비할 필요가 없게 되는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. RFID 신호 대역에 할당된 다수개의 채널을 감시하고, 간섭이 일어난 채널의 주파수를 감지하여 간섭정보를 생성하는 하나 이상의 마스터 채널제어부;
    상기 간섭정보를 전달받아 주파수 호핑의 동기화 정보 및 호핑 주기의 코딩 정보를 생성하는 하나 이상의 슬레이브 채널제어부; 및
    상기 동기화 정보 및 상기 코딩 정보를 전달받아 시간적으로 차별화된 주파수 호핑을 처리하여 RFID 통신을 수행하는 다수개의 리더를 포함하는 RFID 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 RFID 신호 대역은
    UHF 대역인 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 마스터 채널제어부 및 상기 슬레이브 채널제어부는
    근거리 무선 네트워크를 통하여 연결된 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 슬레이브 채널제어부 및 상기 리더는
    근거리 유선 네트워크를 통하여 연결된 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 슬레이브 채널제어부는
    상기 주파수 호핑의 동기화 정보를 생성하고, 상기 동기화 정보에 따라 스위 칭 제어 정보를 생성하여 상기 리더에 전달하는 스위칭제어모듈; 및
    상기 호핑 주기의 코딩 정보를 생성하여 상기 리더에 전달하는 호핑제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 슬레이브 채널제어부는
    T-FHSS(Time-Frequency Hopping Spread Spectrum) 채널 코딩 방식에 의하여 상기 코딩 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 리더는
    RFID 통신을 처리하는 통신모듈; 및
    상기 동기화 정보 및 상기 코딩 정보를 전달받아 상기 통신모듈의 신호 처리 동작을 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 슬레이브 채널제어부는
    간섭이 일어난 채널로부터 랜덤한 주기를 가지고 순환 구조를 이루도록 상기 채널을 1회씩 배열하여 호핑 주기의 코딩 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 간섭정보는
    호핑 동작의 시작 시간 정보, 간섭이 일어난 채널정보 중 하나 이상의 정보 를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 RFID 신호 대역은 900 MHz 대역으로서 15개의 채널로 이루어지고,
    상기 슬레이브 채널제어부는 1채널, 5채널, 8채널, 11채널, 14채널, 3채널, 6채널, 9채널, 12채널, 15채널, 4채널, 7채널, 10채널, 13채널의 순환 구조를 가지는 호핑 주기의 코딩 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
KR1020060098734A 2006-10-11 2006-10-11 Ｒｆｉｄ 시스템 KR100775235B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060098734A KR100775235B1 (ko) 2006-10-11 2006-10-11 Ｒｆｉｄ 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060098734A KR100775235B1 (ko) 2006-10-11 2006-10-11 Ｒｆｉｄ 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100775235B1 true KR100775235B1 (ko) 2007-11-12

Family

ID=39061631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060098734A KR100775235B1 (ko) 2006-10-11 2006-10-11 Ｒｆｉｄ 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100775235B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101064187B1 (ko) 2009-02-09 2011-09-14 최실용 간섭 회피 기능을 갖는 근거리 무선 음성통신 시스템
KR101626022B1 (ko) * 2015-09-02 2016-06-01 주식회사 자재쿱 순찰 서비스 제공 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11186958A (ja) 1997-12-24 1999-07-09 Nec Corp 周波数ホッピング通信用受信機のための自動利得制御方法
JP2000278184A (ja) 1999-03-29 2000-10-06 Seiko Epson Corp 周波数ホッピング受信装置
KR20060113228A (ko) * 2005-04-30 2006-11-02 주식회사 하이온콥 리더-태그 간의 통신하는 무선주파수인식 시스템
KR20070056815A (ko) * 2005-11-30 2007-06-04 주식회사 유컴테크놀러지 무선주파수인식 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11186958A (ja) 1997-12-24 1999-07-09 Nec Corp 周波数ホッピング通信用受信機のための自動利得制御方法
JP2000278184A (ja) 1999-03-29 2000-10-06 Seiko Epson Corp 周波数ホッピング受信装置
KR20060113228A (ko) * 2005-04-30 2006-11-02 주식회사 하이온콥 리더-태그 간의 통신하는 무선주파수인식 시스템
KR20070056815A (ko) * 2005-11-30 2007-06-04 주식회사 유컴테크놀러지 무선주파수인식 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101064187B1 (ko) 2009-02-09 2011-09-14 최실용 간섭 회피 기능을 갖는 근거리 무선 음성통신 시스템
KR101626022B1 (ko) * 2015-09-02 2016-06-01 주식회사 자재쿱 순찰 서비스 제공 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100784055B1 (ko) Ｒｆｉｄ 동기화 시스템
Zhao et al. X-tandem: Towards multi-hop backscatter communication with commodity wifi
US8112035B2 (en) Sensor device, sensor network system, and sensor device control method
EP2055015B1 (en) Wireless communication device
CN101868927B (zh) 近场射频通信系统
US8891594B2 (en) Mobile communications devices and methods having reduced communication latency
US9747477B2 (en) Ultra-high-frequency, UHF, radio frequency identification, RFID, reader
EP2052464B1 (en) Rf receiver and rfid/usn system having the same
KR100775235B1 (ko) Ｒｆｉｄ 시스템
KR101417022B1 (ko) 센서장치, 센서 네트워크 시스템, 및 센서장치 제어 방법
KR20110013855A (ko) 센서에서의 채널 선택에 의한 근거리 무선 통신 시스템 및 그 방법
US20150043467A1 (en) Transmitter, transmission method used by the same, receiver for receiving a radio signal from transmitter and wireless communication system including the same
KR101060254B1 (ko) 주파수 가변적 신호 검출에 의한 근거리 무선 통신 시스템 및 그 방법
CN101542929B (zh) 无线通信装置
KR101154629B1 (ko) 다이렉트 컨버젼 방식의 ｒｆｉｄ 시스템
KR101416991B1 (ko) Ｒｆｉｄ 송수신 시스템
KR101189325B1 (ko) Ｌｂｔ방식의 ｒｆｉｄ 송수신 시스템
KR101283175B1 (ko) 멀티리더 호핑체크 시스템
KR100765097B1 (ko) Ｒｆｉｄ 송수신 시스템
KR101360603B1 (ko) Ｒｆｉｄ 리더 제어 시스템
KR101283300B1 (ko) 근거리 무선통신 시스템
Erdélyi et al. Towards Activity Recognition Using Wi-Fi CSI from Backscatter Tags

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120905

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131007

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141007

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151005

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161006

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171011

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181010

Year of fee payment: 12