KR100805034B1 - System and method for rfid tags identification using the grouping - Google Patents

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Abstract

A system and a method for recognizing RFID(Radio Frequency IDentification) tags by grouping are provided to raise a tag recognition rate and improve tag recognition throughput of an RFID reader by recognizing a plurality of RFID tags placed in coverage of the RFID reader by grouping the tags repeatedly based on a predetermined condition. An RFID reader(200) groups a plurality of RFID tags(100) into a predetermined number of groups, recognizes the RFID tags, and regroups the RFID tags when a plurality of tags is continuously collided for a predetermined slot over a predetermined number or generates a blank response continuously for the predetermined slot. The RFID reader regroups the RFID tags into 2n groups when the RFID tags are continuously collided for the predetermined slot over the predetermined number. The RFID reader regroups the RFID tags into n/2 groups when the RFID tags generate the blank response continuously for the predetermined slot.

Description

그룹핑을 이용한 알에프아이디 태그 식별 시스템 및 방법{System And Method For RFID Tags Identification Using the Grouping}System And Method For RFID Tags Identification Using the Grouping}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 시스템의 구성을 나타낸 도면.1 is a view showing the configuration of an RFID tag identification system using grouping according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 시스템의 신호 흐름도.2 is a signal flowchart of an RFID tag identification system using grouping according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 방법을 나타낸 순서도.3 is a flowchart illustrating a method of identifying an RFID tag using grouping according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 방법의 성능을 나타낸 도면.4 is a view showing the performance of the RFID tag identification method using grouping according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 방법과 다른 방법들과의 성능 비교를 나타낸 도면.5 is a diagram illustrating a performance comparison between an RFID tag identification method and other methods using grouping according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 리더의 전파범위내에 위치하는 다수의 태그를 일정한 조건에 의해 그룹핑을 반복하여 전체 태그 수를 추정하고, 태그 수가 기식별된 그룹의 태그 수를 기반으로 이하 그룹의 태그 수를 추정하는 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID tag identification system and method using grouping. In particular, a plurality of tags located within a radio wave range of a reader are repeatedly grouped under a predetermined condition to estimate the total number of tags, The present invention relates to an RFID tag identification method using grouping for estimating the number of tags of a group based on the number of tags.

RFID(Radio Frequency IDentification)는 자동인식 및 데이터 획득 기술의 한 종류로, 마이크로칩을 내장한 태그(Tag)에 저장된 데이터를 무선주파수를 이용하여 비접속으로 읽는 기술로써, 다수의 태그와 태그에 저장된 데이터를 읽는 리더(Reader, 혹은 Interrogator 라고 불기기도 함)로 구성된다. RFID (Radio Frequency IDentification) is a type of automatic recognition and data acquisition technology that reads data stored in a tag with a microchip by using radio frequency without connection. It consists of a reader (also called a reader or interrogator) that reads data.

태그는 다양한 형태의 사물에 장착이 가능하여 그 위치가 수시로 이동될 수 있으며, 리더에서 발산되는 전파 범위 내에 위치하게 되면 리더로부터 발산되는 전파를 수신한다. 이러한 태그는 물체의 고유식별코드(ID)와 물체에 관련된 정보가 저장되는 마이크로칩 및 무선으로 리더와 정보를 주고받는 RF안테나부로 구성된다.The tag can be mounted on various types of objects so that its position can be moved from time to time, and when the tag is located within the radio range emitted from the reader, the tag receives radio waves emitted from the reader. Such a tag consists of a microchip in which an object's unique identification code (ID) and information related to the object are stored, and an RF antenna part that exchanges information with a reader through a wireless device.

리더는 휴대전화, PDA(Personal Digital Assistant), DMB 단말기 및 PMP(Portable Multimedia Player)와 같은 무선단말장치에 장착되어 그 위치가 수시로 변경 가능하다. 이러한 리더는 통상적으로 안테나를 이용하여 지속적으로 전파를 발산하며, 리더로부터 발산되는 전파는 전파 범위 내에 있는 적어도 하나의 태그에 송신된다. 리더가 태그를 인식하는 방식에는 두가지가 있는데 첫번째는 리더에서 일회에 단 하나의 태그만을 인식할 수 있는 방식이며, 컨베이어 벨트와 같이 물품이 순차적으로 이동하는 경우에 적용될 수 있다. 두번째는 리더에서 동시에 다수의 태그를 인식할 수 있는 방식이며, 물품보관 및 상점에서의 물품 체크아웃 등에 적용될 수 있다. 그러나 두번째 방식에서는 다수의 태그가 동시에 응답함에 따라 응답신호들 간에 간섭 및 충돌이 발생하여 각 태그의 응답신호는 리더에 도달하지 못하게 된다. The reader is mounted on a wireless terminal device such as a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a DMB terminal, and a portable multimedia player (PMP), and its position can be changed at any time. Such a reader typically emits radio waves continuously using an antenna, and the radio waves emitted from the reader are transmitted to at least one tag within the radio range. There are two ways in which a reader recognizes a tag. The first is a method in which a reader can recognize only one tag at a time, and may be applied to a case in which articles are sequentially moved, such as a conveyor belt. The second method is to recognize a plurality of tags at the same time in the reader, and can be applied to storing goods and checking out items in a store. However, in the second method, as multiple tags respond at the same time, interference and collisions occur between response signals, and thus the response signals of each tag do not reach the reader.

이러한 다수의 태그 응답신호 간에 간섭 및 충돌을 방지하기 위하여 충돌방지(Anti-Collision) 프로토콜이 필수적으로 사용된다. 이에 따라, 태그 응답신호들 간에 충돌을 최소화하기 위한 다양한 충돌 방지 방법이 요구되고 있는 실정이다.An anti-collision protocol is essentially used to prevent interference and collision between the plurality of tag response signals. Accordingly, various collision avoidance methods are required to minimize collisions between tag response signals.

현재 사용되고 있는 충돌 방지 방법인 알로하(ALOHA) 타입은 중재단계(Arbitration Phase) 및 인식단계(Identifying Phase)를 하나의 슬롯에서 진행할 경우에는 충돌이 많이 발생하고 처리속도가 느려지는 문제점이 있다. 또한, 알로하 타입은 중재단계와 인식 단계를 분리하여 진행할 경우에는 충돌이 적게 발생하지만 부가적인 중재단계로 인하여 시간이 과다하게 소요되는 문제점이 발생한다. 또한, 알로하 타입은 RFID 리더의 전파범위 내에 존재하는 RFID 태그의 개수를 미리 파악할 수 없기 때문에 임의의 슬롯 넘버를 부여하는 중재 단계를 진행한다. 이로 인해, RFID 태그의 수가 임의로 부여된 슬롯 넘버보다 클 경우에는 충돌 발생으로 인하여 과다한 시간이 소요되고, 태그의 수가 임의로 부여된 슬롯 넘버보다 작을 경우에도 공백응답(Blank Response)으로 인하여 과다한 시간이 소요된다.Aloha (ALOHA) type, which is a collision avoidance method currently used, has a problem that a lot of collision occurs and a processing speed becomes slow when an arbitration phase and an identification phase are performed in one slot. In addition, when the Aloha type separates the mediation step from the recognition step, there is less collision, but an additional mediation step causes excessive time. In addition, since the Aloha type cannot determine in advance the number of RFID tags existing within the radio range of the RFID reader, the Aloha type performs an arbitration step of assigning an arbitrary slot number. For this reason, when the number of RFID tags is larger than the randomly assigned slot number, excessive time is taken due to the occurrence of collision, and even when the number of tags is smaller than the randomly assigned slot number, excessive time is required due to the blank response. do.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 태그 식별율을 높힐 수 있는 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide an RFID tag identification system and method using grouping that can increase the tag identification rate.

본 발명의 다른 목적은, 다수의 태그를 그룹핑 및 재 그룹핑 하는 방법을 이용하여 식별함으로써, 리더가 태그를 인식하는 Throughput을 현저하게 향상할 수 있는 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 시스템 및 방법을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide an RFID tag identification system and method using grouping that can significantly improve the throughput in which a reader recognizes a tag by identifying a plurality of tags using a method of grouping and regrouping. .

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 방법은 슬롯 알로하 기반의 태그 식별 방법에 있어서, Kc, Ke이 서로 다른 자연수일 경우, 리더가 다수의 태그를 제 Kc개 그룹으로 분할하는 단계; 상기 Kc 개의 그룹 중 제 1 그룹에 속하는 태그들을 일정개수의 슬롯을 가지는 프레임으로 식별하는 과정에서 일정 횟수이상으로 연속 충돌하거나 연속 공백응답 상태가 되면 상기 다수의 태그를 Ke 개의 그룹으로 재그룹핑하는 과정을 반복하는 단계; 및 상기 재그룹핑된 그룹들에 속하는 다수의 태그를 각각의 그룹별로 식별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the RFID tag identification method using the grouping according to an embodiment of the present invention is a slot Aloha-based tag identification method, when Kc, Ke are different natural numbers, the number of readers Dividing a tag of into K K groups; Re-grouping the plurality of tags into Ke groups when the tags belonging to the first group of the Kc groups are continuously collided more than a predetermined number of times or in a continuous blank response state in the process of identifying the tags belonging to the frame having a certain number of slots. Repeating; And identifying a plurality of tags belonging to the regrouped groups for each group.

상기 그룹별 식별 단계는 상기 재그룹핑이 완료된 그룹에서 제 1 그룹의 태그 수를 식별하는 단계; 상기 제 1 그룹의 태그 수를 기반으로 나머지 전체 태그들을 재그룹핑 최적화하는 단계; 상기 최적화된 재그룹핑에 속하는 다수의 태그를 각각의 그룹별로 식별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The identifying for each group may include identifying a number of tags of a first group in the regrouping complete group; Regrouping and optimizing the remaining total tags based on the number of tags in the first group; Identifying a plurality of tags belonging to the optimized regrouping for each group.

태그 수가 식별되지 않은 그룹의 태그 수를 식별하기 위한 첫 번째 프레임에 할당되는 슬롯 수는 태그 수가 식별된 그룹들의 태그 수의 산술평균값과 동일한 것 을 특징으로 한다.The number of slots allocated to the first frame for identifying the number of tags of the group whose tag number is not identified is characterized in that the number of tags is equal to the arithmetic mean value of the number of tags of the identified groups.

상기 태그가 상기 특정 슬롯에 대하여 상기 일정 횟수로 연속 충돌하면 상기 Ke는 상기 Kc의 2배수 인 것을 특징으로 한다.When the tag continuously collides with the predetermined slot the predetermined number of times, the Ke is twice the Kc.

상기 태그가 상기 특정 슬롯에 대하여 상기 일정 횟수로 연속 공백응답 상태가 되면 상기 Ke는 상기 Kc의 1/2배수 인 것을 특징으로 한다.When the tag is in the continuous blank response state for the predetermined number of times for the specific slot, Ke is characterized in that 1/2 of the Kc.

본 발명의 실시 예에 따른 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 시스템은 다수의 태그; 상기 다수의 태그를 일정 개수의 그룹으로 그룹핑하고 상기 다수의 태그를 인식하며, 상기 다수의 태그가 상기 특정 슬롯에 대하여 일정 횟수 이상으로 연속충돌하거나 연속 공백응답이 발생하면 상기 다수의 태그를 재그룹핑하는 리더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.RFID tag identification system using grouping according to an embodiment of the present invention comprises a plurality of tags; Grouping the plurality of tags into a predetermined number of groups and recognizing the plurality of tags, and regrouping the plurality of tags when the plurality of tags continuously collide with the predetermined slot more than a predetermined number of times or a continuous blank response occurs. The reader; characterized in that it comprises a.

상기 리더는 상기 다수의 태그가 상기 특정 슬롯에 대하여 상기 일정 횟수로 연속 충돌하면 상기 다수의 태그를 2n개의 그룹으로 재그룹핑하는 것을 특징으로 한다.The reader may regroup the plurality of tags into 2n groups when the plurality of tags continuously collide with the predetermined slot for the predetermined number of times.

상기 리더는 상기 다수의 태그가 상기 특정 슬롯에 대하여 상기 일정 횟수로 연속 공백응답 상태가 되면 상기 다수의 태그를 n/2개의 그룹으로 재그룹핑하는 것을 특징으로 한다.The reader may regroup the plurality of tags into n / 2 groups when the plurality of tags become a continuous blank response state for the predetermined number of times for the specific slot.

상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 이용하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.The above and other objects and features and advantages of the present invention will become more apparent using the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

설명에 앞서, 본 발명에 잇Dj서, 프레임은 리더가 태그를 인식하기 위한 단 위이며, 프레임을 일정간격으로 나눈 단위를 슬롯이라 한다. 슬롯은 0번부터 순차적인 번호를 부여받는데 각각의 슬롯에 부여된 번호와 상응하는 번호를 가지는 태그는 그 슬롯에 데이터를 제공하기 위한 식별된다.Prior to the description, in the present invention, a frame is a unit for the reader to recognize a tag, and a unit obtained by dividing the frame by a predetermined interval is called a slot. Slots are assigned a sequential number from zero, where a tag with a number corresponding to the number assigned to each slot is identified for providing data to that slot.

그리고 이하에서 설명하는 Select 신호, RN16 신호, Query 신호, Ack 신호, Data 신호 등은 본 발명의 리더 및 태그 간 식별을 위해 송수신되는 신호를 정의하는 일예로서, EPC 표준에 정의되는 명칭을 이용한 것이나, 본 발명의 상기 신호들의 명칭 및 상기 EPC 표준에 한정되지는 않는다. 즉, 본 발명은 상기 신호들의 명칭 및 상기 신호들의 흐름에 한정되는 것이 아니라, 다수개의 태그를 인식함에 있어서, 일정 크기의 슬롯을 가지는 프레임으로 적절한 그룹으로 반복 분할하는 방법을 이용하는 모든 태그 식별 방법에 적용될 수 있다.The Select signal, the RN16 signal, the Query signal, the Ack signal, and the Data signal described below are examples of defining signals transmitted and received for identification between the reader and the tag of the present invention, and the names defined in the EPC standard are used. It is not limited to the names of the signals of the present invention and the EPC standard. That is, the present invention is not limited to the names of the signals and the flow of the signals, and in recognizing a plurality of tags, all tag identification methods using the method of repeatedly dividing into a proper group into a frame having a slot having a predetermined size. Can be applied.

한편, 본 발명에서 기재하는 'Select 신호'는 리더에서 태그로 전송되는 매칭 비트(Matching Bit)와 매칭 비트의 주소가 포함된 신호이고, 'Query 신호'는 리더가 정의하는 프레임에 할당된 슬롯(Slot)의 수를 알려주는 신호이다.Meanwhile, the 'select signal' described in the present invention is a signal including a matching bit transmitted from a reader to a tag and an address of the matching bit, and the 'query signal' is a slot allocated to a frame defined by the reader ( This signal indicates the number of slots.

또한, 'RN(Random Number)16 신호'는 상기 Query 신호를 수신한 태그가 슬롯을 선택하고 선택한 슬롯에 전송하는 신호이고, 'Ack 신호'는 리더가 충돌없이 RN16 신호를 수신하면 해당 태그에 RN16을 정상적으로 수신하였음을 알려주는 신호이며, 'Data 신호'는 태그를 포함하는 물체의 정보를 포함하는 신호이고, 'QueryRep(QueryRepeat) 신호'는 다음 슬롯이 시작되는 것을 알리는 신호이다.In addition, the 'RN (Random Number) 16' signal is a signal that the tag receiving the Query signal selects a slot and transmits it to the selected slot, and the 'Ack signal' is an RN16 to the corresponding tag when the reader receives the RN16 signal without collision. Is a signal indicating that the reception has been successfully received, the 'Data signal' is a signal containing the information of the object including the tag, the 'QueryRep (QueryRepeat) signal' is a signal indicating the start of the next slot.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 시스템에 관하여 도 1을 참조하여, 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, an RFID tag identification system using grouping according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 시스템을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram illustrating an RFID tag identification system using grouping according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 시스템은 IC칩을 내장한 다수의 태그(100), 태그 각각이 탑재되어 있는 물체(150) 및 다수의 태그(100)를 식별하는 리더(200)로 구성된다.Referring to FIG. 1, an RFID tag identification system using grouping according to an embodiment of the present invention includes a plurality of tags 100 having IC chips, an object 150 on which each of the tags is mounted, and a plurality of tags 100. It consists of a reader 200 to identify.

다수의 태그(100)는 수동소자로써 메모리 및 랜덤 넘버 제너레이터(Random Number Gernarator)를 구비하는 IC 칩(미도시)과 리더(200)로부터 발산되는 전파를 수신하며 리더(200)와 신호를 송수신하는 RF 안테나(미도시)를 포함한다. 여기서, 랜덤 넘버 제너레이터는 임의의 랜덤 넘버 및 'RN16'을 생성한다. 태그(100)는 랜덤 넘버 제너레이터를 이용하여 생성한 임의의 랜덤 넘버에 따라 식별된다. 예를 들어, 태그가 임의의 랜덤 넘버 0번을 선택하면 상기 리더(200)가 보유한 프레임의 가장 우선 순위의 슬롯 즉, 0번 슬롯에 경쟁을 참여함과 아울러 자신의 'RN16'을 리더(200)에 전송한다. 그 다음 슬롯에는 1번을 택한 태그 또는 태그들이 경쟁에 참여함과 아울러 자신의 'RN16'을 리더(200)에 전송한다.The plurality of tags 100 are passive devices that receive radio waves emitted from an IC chip (not shown) and a reader 200 having a memory and a random number generator, and transmit and receive signals to and from the reader 200. RF antenna (not shown). Here, the random number generator generates a random number and 'RN16'. The tag 100 is identified according to any random number generated using the random number generator. For example, if the tag selects a random random number 0, the leader 200 participates in a competition in the slot of the highest priority, that is, slot 0, of the frame held by the reader 200, and sets its own 'RN16' to the leader 200. To send). In the next slot, the tag or tags selected as number 1 participate in the competition and transmit their 'RN16' to the reader 200.

이러한 다수의 태그(100)는 리더(200)로부터 발산된 전파를 에너지원으로 사용하며 리더(200)에 RN16 신호 및 태그를 탑재한 물체(150)의 고유식별코드, 예를 들어 64비트의 전자 상품 코드(Electronic Product Code EPC)를 포함하는 data 신호를 전송한다. The plurality of tags 100 use radio waves emitted from the reader 200 as an energy source, and unique identification codes of the object 150 mounted with the RN16 signal and the tag on the reader 200, for example, 64-bit electrons. The data signal including the product code (Electronic Product Code EPC) is transmitted.

리더(200)는 다수의 태그(100)와 신호를 송수신하는 RF 안테나(210) 및 Select 신호, Query 신호, Ack 신호, QueryRep 신호를 생성하는 제어부(230)를 포 함하며 제어부(230)에서 생성된 신호를 RF 안테나(230)를 통해 태그(100)에 전송한다. 이를 자세히 설명하면, 리더(200)는 다수의 태그(100)에 Select 신호를 전송하여 다수의 태그(100)를 n(자연수)개의 그룹으로 분할한다. 또한, 리더(200)는 우선 순위를 가지는 태그 그룹을 인식하는데 있어서, 제 1 프레임 즉, 리더(100)가 우선 순위 그룹을 인식하기 시작하는 프레임에서 일정 횟수 이상으로 연속 충돌하거나 연속 공백응답이 발생하면 다수의 태그(100)를 일정 개수로 재그룹핑한다. 또한, 리더(200)는 i번째 태그 그룹에 인식하기 위하여 프레임에 슬롯을 할당할 때, i-1번째 태그 그룹까지의 태그 수들의 산술평균값 동일한 슬롯 수를 할당한다. The reader 200 includes an RF antenna 210 that transmits and receives signals to and from a plurality of tags 100, and a controller 230 that generates a Select signal, a Query signal, an Ack signal, and a QueryRep signal, and is generated by the controller 230. The transmitted signal is transmitted to the tag 100 through the RF antenna 230. In detail, the reader 200 transmits a select signal to the plurality of tags 100 to divide the plurality of tags 100 into n (natural numbers) groups. In addition, when the reader 200 recognizes a tag group having a priority, the reader 200 continuously collides with a predetermined number of times or a continuous blank response occurs in a first frame, that is, a frame in which the reader 100 starts to recognize the priority group. When the plurality of tags 100 are regrouped to a certain number. In addition, when the reader 200 allocates a slot to a frame to recognize the i th tag group, the reader 200 allocates the same slot number as the arithmetic mean value of the number of tags up to the i-1 th tag group.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 시스템의 신호 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 방법을 나타낸 순서도이다.2 is a signal flowchart of an RFID tag identification system using grouping according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a flowchart illustrating a RFID tag identification method using grouping according to an embodiment of the present invention.

설명에 앞서, 이하에서 정의 하는 제 1 개수 및 제 1 그룹은 특정 그룹의 개수 또는 순서를 정의하는 것이 아니며, 임의의 순서를 정의하지 않는다. 즉, 상기 제 1 개수는 자연수 범위 내에서 선택되는 임의의 숫자를 가질 수 있으며, 상기 제 1 그룹은 다수의 그룹 중 어느 하나의 그룹을 지시할 수 있다. 그리고, 이하에서 설명하는 태그 식별에 관련된 신호는 EPC 표준에 정의된 신호 명칭을 이용하고 있으나, 본 발명이 상기 EPC 표준에 따른 신호 명칭에 한정되지는 않는다. 즉, 본 발명은 다수의 태그를 임의의 개수의 그룹으로 분할하며, 이 중 특정 그룹의 태그 식별에 조건에 적응적으로 나머지 태그들을 임의의 다른 개수로 재 분할함으로써, 태그 식별 Throughput을 향상시킬 수 있다.Prior to the description, the first number and the first group defined below do not define the number or order of specific groups, and do not define any order. That is, the first number may have any number selected within a natural number range, and the first group may indicate any one group among a plurality of groups. The signal related to tag identification described below uses a signal name defined in the EPC standard, but the present invention is not limited to the signal name according to the EPC standard. That is, the present invention divides a plurality of tags into an arbitrary number of groups, and can further improve tag identification throughput by repartitioning the remaining tags into any other number adaptively according to a condition of tag identification of a specific group. have.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 태그 식별 방법은, 먼저, 리더(200)는 다수의 태그를 임의의 제 1 개수를 가지는 태그 그룹으로 분할하고(S101), 리더(200)는 상기 제 1 개수의 그룹 중 임의의 태그 그룹 예를 들면 제 1 그룹에 속한 다수의 태그(100)에 Select 신호를 전송한다(S102).2 to 3, in the RFID tag identification method according to an embodiment of the present invention, the reader 200 first divides a plurality of tags into a tag group having an arbitrary first number (S101). The 200 transmits a select signal to a plurality of tags 100 belonging to any tag group, for example, the first group, among the first number of groups (S102).

상기 S101 단계 및 상기 S102 단계에서, 상기 임의의 제 1 개수는 상기 전체 태그에 대한 임의적인 태그 그룹 수로써, 자연수의 범위 내에서 결정될 수 있으며, 실험적으로, 4개에서 16개 사이 특히 4개의 태그 그룹을 가질 수 있다. 이를 상세히 하면, 리더(200)로부터 발산되는 전파 범위 내에 위치하는 다수의 태그(100)는 Select 신호를 수신함과 아울러, "Ready" 상태가 되며 Select 신호에 포함된 매칭비트와 메모리에 저장된 정보를 비교하여 현재 프레임에서 경쟁에 참여할 것인지를 결정한다. 즉, Select 신호에 포함된 매칭비트는 다수의 태그(100)의 메모리에 저장된 태그 고유 ID의 몇번째 비트부터 비교할지 비트범위를 다수의 태그(100)에 알려준다. 다수의 태그(100)는 매칭비트와 대응되도록 매칭된 비트를 가지는 태그별로 n(자연수)개의 그룹으로 분할되어 있고, 우선 순위의 비트를 가진 태그 그룹 예를 들면, 제 1 태그 그룹은 태그를 식별하기 시작하는 첫 프레임 예를 들면, 제 1 프레임부터 경쟁에 참여하게 된다. 여기서, 이러한 경쟁 참여를 통한 태그(100)들의 그룹핑에 따른 최적의 그룹수가 존재 하지만, 리더(200)의 전파범위내에 위치하는 전체 태그 수를 모르는 상황에서 태그(100)들을 식별하는 것으로 가정하면, 최적의 그룹수는 미리 알수 없는 상황으로서, 상기 태그(100)들을 최적의 그룹수로 분할할 수 없다. 한편, 상기 태그(100)를 리더(200)에서 임의로 그룹핑하는 초기에 있어서, 태그 그룹 수가 많아질수록 각각의 그룹을 식별하는데 소요되는 시간이 줄어들어 그룹핑을 통한 이득은 증가하지만 그에 상응하여 태그(100)들을 그룹핑하는데 소요되는 시간이 증가하게 된다. 따라서, 다수의 태그(100)를 식별하는 초기에 일정 개수의 그룹 수를 임의로 정하는 경우, 다소 실험적으로 계산되는 일정 개수의 그룹 수 예를 들면, 4개의 그룹으로 그룹핑할 수 있다.In the step S101 and the step S102, the arbitrary first number is an arbitrary number of tag groups for the entire tag, which can be determined within a range of natural numbers, and experimentally, between 4 and 16, in particular 4 tags You can have a group. In detail, the plurality of tags 100 located within the propagation range emitted from the reader 200 receive the Select signal and become a “Ready” state, and compare the matching bits included in the Select signal with information stored in the memory. To determine whether to participate in the competition in the current frame. That is, the matching bits included in the select signal inform the plurality of tags 100 of the bit ranges to compare from which bit of the tag unique IDs stored in the memories of the plurality of tags 100. The plurality of tags 100 are divided into n (natural numbers) groups for each tag having a matched bit to correspond to a matching bit, and a tag group having a priority bit. For example, the first tag group identifies a tag. The first frame to start doing, for example, enters the competition from the first frame. Here, assuming that there is an optimal number of groups according to the grouping of tags 100 through such competition participation, but do not know the total number of tags located within the propagation range of the reader 200, it is assumed that the tags 100 are identified. Since the optimal number of groups is unknown, the tags 100 may not be divided into the optimal number of groups. In the initial stage of randomly grouping the tag 100 in the reader 200, as the number of tag groups increases, the time required to identify each group decreases, thereby increasing the gain through grouping, but correspondingly, the tag 100 This will increase the time it takes to group them. Therefore, when a certain number of groups is arbitrarily determined initially at the time of identifying a plurality of tags 100, the number of groups can be grouped into four groups, for example, the number of groups which is somewhat experimentally calculated.

다음으로, 리더(200)는 제 1 태그 그룹에 Query 신호를 전송한다(S103).Next, the reader 200 transmits a query signal to the first tag group (S103).

상기 S103 단계에서, Query 신호는 제 1 프레임에 할당된 슬롯의 수를 포함하고 있다. 제 1 태그 그룹에 속한 각각의 태그는 Query 신호를 수신함과 아울러 랜덤 넘버 제너레이터를 이용하여 랜덤 넘버를 생성하고 랜덤 넘버에 대응되는 슬롯을 선택하고 "Ready" 상태를 유지한다. 예를 들어, Query 신호에 포함된 Q 값이 4이면 현재 프레임의 슬롯의 수는 2Q 즉, 16개가 되고, 태그들은 0부터 2Q-1사이에 슬롯을 선택하게 된다. 0번 슬롯을 선택한 태그는 "Reply" 상태가 되고 그 외의 슬롯을 선택한 제 1 태그 그룹의 태그는 "Arbitrate"가 되며 제 1 태그 그룹을 제외한 나머지 태그 그룹에 속하는 태그는 계속 "Ready" 상태가 된다. 여기서, 상기 태그는 랜덤 넘버 제너레이터를 이용하기 때문에 복수의 태그에서 생성되는 번호가 하나의 슬롯을 다중 선택할 수 있고, 또한, 특정 슬롯에 대하여 어떠한 태그도 선택하지 않는 상황이 발생할 수도 있다. In step S103, the Query signal includes the number of slots allocated to the first frame. Each tag belonging to the first tag group receives a Query signal, generates a random number using a random number generator, selects a slot corresponding to the random number, and maintains a "Ready" state. For example, if the Q value included in the query signal is 4, the number of slots of the current frame is 2 Q, that is, 16, and the tags select slots between 0 and 2 Q -1. The tag that selects slot 0 becomes "Reply" state, the tag of the first tag group which selects other slot becomes "Arbitrate", and the tags belonging to the other tag group except the first tag group continue to be "Ready" state. . Here, since the tag uses a random number generator, a number generated from a plurality of tags may select a single slot multiple times, and a situation may occur in which no tag is selected for a specific slot.

다음으로, 0번 슬롯을 선택한 태그부터 순차적으로 리더(200)에 RN16 신호를 전송함에 따라, 상기 제 1 프레임에 등록하기 위하여 경쟁에 참여하는 태그(100) 들간에 일정 횟수 이상 연속 충돌 또는 공백 응답이 발생 여부를 확인한다(S104).Subsequently, as the RN16 signal is sequentially transmitted to the reader 200 from the tag selected from slot 0, the tag 100 participating in the competition to register in the first frame has a predetermined number of consecutive collisions or blank responses. Check whether this occurs (S104).

S104 단계에서, 하나의 슬롯에 복수의 태그가 RN16 신호를 전송하면 해당 슬롯에서는 충돌이 발생하게 되며, 어떠한 태그도 선택하지 않은 슬롯에서는 응답이 없는 공백응답이 발생한다.In step S104, when a plurality of tags transmit an RN16 signal in one slot, a collision occurs in the corresponding slot, and a blank response with no response occurs in a slot in which no tag is selected.

다음으로, 리더(200)는 상기 S104 단계에서 일정 횟수 이상으로 연속충돌이나 연속 공백응답이 발생하면 다수의 태그를 제 2 개수의 그룹을 가도록 재그룹핑한다(S105).Next, the reader 200 regroups a plurality of tags to have a second number of groups when a continuous collision or a continuous blank response occurs more than a predetermined number of times in step S104 (S105).

S105 단계에서, 상기 리더(200)는 다수의 태그(100) 중 제 1 태그 그룹이 제 1 프레임에서 일정 횟수이상 연속 충돌하면 상기 태그(100)들을 현재 그룹 수의 두배의 그룹 수로 재분할하고, 일정 횟수이상 연속 공백응답이 발생하면 현재 그룹 수의 반으로 재분할한다. 여기서, 일정 횟수를 너무 작게하면 태그 간의 충돌에 민감하게 반응하여 태그가 재그룹핑되는 횟수가 잦아져서 태그를 그룹핑하는 효과가 절감된다. 또한, 일정 횟수를 너무 크게 하면 태그 간의 충돌에 둔감하게 반응하여 태그 수를 식별하는데 많은 시간이 소요된다. 각각의 태그 수에 따라 재그룹핑하는 최적의 임계치 즉, 일정 횟수가 있지만 전체의 태그 수를 모르는 경우에는 실험적으로 5회를 선택할 수 있다. 즉, 다수의 태그(100)가 4개의 그룹으로 분할되어 있는 경우 연속 5회 충돌이 발생하면 다수의 태그는 8개의 그룹으로 재분할되고 연속 5회 공백응답이 발생하면 4개의 그룹은 2개로 재분할된다. 왜냐하면, 제 1 태그 그룹에 속한 태그가 제 1 프레임에서 연속 5회가 충돌하는 경우는 태그 수 보다 슬롯의 수가 적어 충돌이 발생한다고 가정할 수 있다. 따라서, 다수의 태그(100)를 현재 분할된 그룹 수의 2배로 재분할하여 하나의 슬롯에 많은 태그가 경쟁하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제 1 태그 그룹에 속한 태그가 제 1 프레임에서 연속 5회 공백응답이 발생하는 경우는 태그 수에 비해 슬롯의 수가 많아 빈 슬롯이 발생한다고 가정할 수 있다. 따라서, 다수의 태그(100)를 현재 분할된 그룹 수의 1/2배로 재분할하여 빈 슬롯이 생기는 것을 방지할 수 있다. S105 단계 이후, 재 그룹핑된 태그의 특정 그룹 예를 들면 제 1 그룹의 태그들은 S102 단계로 분기하여 적절한 태그 그룹으로 분할되었는지 재 검사를 실시한다.In step S105, if the first tag group of the plurality of tags 100 continuously collides with a predetermined number of times in the first frame, the reader 200 repartitions the tags 100 into twice the number of groups, and If more than one consecutive blank response occurs, it is subdivided into half the current number of groups. Here, if the predetermined number is made too small, the number of times the tag is regrouped in response to the collision between the tags is increased, thereby reducing the effect of grouping the tags. Also, if a certain number is made too large, it takes a lot of time to identify the number of tags by reacting insensitive to collisions between the tags. If there is an optimal threshold of regrouping according to the number of tags, that is, a certain number of times but the total number of tags is not known, five times can be selected experimentally. That is, when a plurality of tags 100 are divided into four groups, when five consecutive collisions occur, the plurality of tags are divided into eight groups, and when five consecutive blank responses occur, the four groups are divided into two groups. . For example, when a tag belonging to a first tag group collides five times consecutively in a first frame, it may be assumed that the collision occurs because the number of slots is smaller than the number of tags. Accordingly, the plurality of tags 100 may be re-divided at twice the number of currently divided groups to prevent a large number of tags from competing in one slot. In addition, when a tag belonging to the first tag group generates 5 consecutive blank responses in the first frame, it may be assumed that an empty slot occurs because the number of slots is larger than the number of tags. Accordingly, the plurality of tags 100 may be re-divided into 1/2 times the number of currently divided groups to prevent the occurrence of empty slots. After step S105, the specific group of the regrouped tag, for example, the tags of the first group are branched to step S102 to re-check whether the tag is divided into an appropriate tag group.

상기 S104 단계에서, 일정 횟수 이상 연속 충돌 및 공백 응답이 발생하지 않는 경우, 리더(200)는 제 1 태그 그룹에 속한 태그 수를 식별한다(S106).In the step S104, when the continuous collision and the blank response do not occur more than a predetermined number of times, the reader 200 identifies the number of tags belonging to the first tag group (S106).

S106 단계에서, 리더(200)는 성공적으로 RN16 신호를 전송한 태그에 Ack 신호를 전송한다. Ack 신호를 수신한 태그는 "Reply" 상태에서 "Acknowledged" 상태가 변화되고, 리더에 Data 신호를 전송한다. 그 외의 상태에 있던 태그는 Ack 신호를 수신하더라도 이전의 상태에서 변화가 없다. 리더(200)는 Data 신호를 수신하면 다수의 태그에 QueryRep 신호를 전송하여 다음 슬롯의 시작을 알린다. 리더(200)는 제 1 프레임에서 제 1 태그 그룹에 속한 태그 수를 모두 식별하지 못하면 다수의 태그(100)에 Query 신호를 전송하여 새로운 제 1 프레임의 시작을 알린다. 제 1 프레임에 할당된 슬롯 수는 "2.39nc룰"이 적용된다. "2.39nc룰"은 F.S. Schoute가 제안한 알고리즘으로써, 직전의 프레임에서 충돌난 슬롯 수 즉, nc에 2.39배 값과 동일한 슬롯 수를 새로운 프레임에 할당하는 것이다. 예를 들어, 제 1 프레임에서 5개의 슬롯이 충돌이 발생하였다면 새로운 프레임의 슬롯의 수는 5*2.39≒11.95 이므로 대략 12개가 된다. 이와 같이, 리더(200)는 "2.39nc룰"이 적용된 프레임을 다수의 태그에 전송하여 제 1 태그 그룹에 속한 태그의 수를 모두 식별한다.In step S106, the reader 200 transmits an Ack signal to a tag that has successfully transmitted the RN16 signal. The tag that receives the Ack signal changes from the "Reply" state to the "Acknowledged" state, and transmits a data signal to the reader. The tag in the other state does not change from the previous state even when the Ack signal is received. When the reader 200 receives the data signal, the reader 200 transmits a QueryRep signal to a plurality of tags to indicate the start of the next slot. If the reader 200 does not identify all of the number of tags belonging to the first tag group in the first frame, the reader 200 transmits a query signal to the plurality of tags 100 to notify the start of a new first frame. As for the number of slots allocated to the first frame, the "2.39n c rule" is applied. The "2.39n c rule" is an algorithm proposed by FS Schoute, which allocates the number of slots collided in the previous frame, that is, the number of slots equal to the value of 2.39 times to n c to a new frame. For example, if five slots collide with each other in the first frame, the number of slots of the new frame is 5 * 2.399511.95, which is approximately 12. As such, the reader 200 transmits a frame to which the “2.39n c rule” is applied to the plurality of tags to identify all the number of tags belonging to the first tag group.

다음으로, 리더(200)는 상기 제 1 태그 그룹의 태그 수를 이용하여 나머지 전체 태그들을 최적의 그룹으로 재 그룹핑한다(S107).Next, the reader 200 regroups all remaining tags into an optimal group by using the number of tags of the first tag group (S107).

상기 S107 단계에서, 상기 제 1 태그 그룹의 태그 수를 모두 식별함으로써, 제 1 태그 그룹의 태그 수를 알수 있으며, 이에 따라, 나머지 전체 태그 그룹 수에 상기 제 1 태그 그룹의 태그 수를 곱함으로써, 나머지 전체 태그들의 수를 대략적으로 추정할 수 있다. 즉, 상기 제 1 태그 그룹을 설정하기 위하여 전체 태그들을 임의의 개수로 지속적으로 재 그룹핑함으로써, 제 1 태그 그룹에서 일정 횟수 이상의 연속 충돌 및 공백응답이 발생하지 않는 시점에서의 태그 그룹 수를 알 수 있으며, 상기 제 1 태그 그룹의 수를 식별하는 과정을 통하여 제 1 태그 그룹의 수를 알 수 있다. 이렇게 획득된 정보를 이용하여 제 1 태그 그룹을 제외한 나머지 그룹들이 가지는 개략적인 태그들의 수를 알 수 있으므로, 제 1 태그 그룹을 제외한 나머지 전체 태그들의 수를 알 수 있게 된다. 전체 태그들의 수를 프레임의 크기 예를 들면 16개의 슬롯수를 가지는 프레임을 기준으로 최적의 그룹 수를 가지는 재 그룹핑을 실시할 수 있다.In step S107, by identifying all the number of tags of the first tag group, it is possible to know the number of tags of the first tag group, and accordingly, by multiplying the remaining total tag group number by the number of tags of the first tag group, The remaining total number of tags can be roughly estimated. That is, by continuously regrouping all the tags to an arbitrary number in order to set the first tag group, it is possible to know the number of tag groups at a time when no more than a predetermined number of consecutive collisions and blank responses occur in the first tag group. The number of first tag groups may be known by identifying the number of the first tag groups. By using the obtained information, the number of tags roughly included in the remaining groups except the first tag group may be known, and thus the total number of the remaining tags except the first tag group may be known. The total number of tags may be regrouped having an optimal number of groups based on the size of the frame, for example, a frame having 16 slots.

한편, 상기 S107 단계에서 재그룹핑의 최적화 단계는 상기 제102 단계 내지 제 105 단계를 반복하는 과정에서 각각의 그룹들이 이미 최적화된 태그 수들로 분할될 수 있음으로, 생략될 수 있다.Meanwhile, the optimization of regrouping in step S107 may be omitted since the respective groups may be divided into optimized tag numbers in the process of repeating steps 102 through 105.

다음으로, 재 그룹핑 된 태그 그룹들 중 첫 번째 그룹 예를 들면, 순서상으로 상기 제 1 태그 그룹 다음의 제 2 태그 그룹의 태그 수를 식별한다(S108).Next, the first group among the regrouped tag groups, for example, identifies the number of tags of the second tag group next to the first tag group (S108).

상기 S108 단계에서, 상기 제 2 태그 그룹의 태그 수 식별은 상기 제 1 태그 그룹의 식별과 동일한 방법으로 진행된다. 즉, 상기 제 2 태그 그룹의 태그 수 식별은 Select 신호의 송수신 및 Query 신호의 송수신을 통하여 태그 수를 식별하며 이때, 일정 횟수 이상의 연속 충돌 및 공백 응답 발생시 2.39룰을 적용할 수 있다.In step S108, the tag number identification of the second tag group is performed in the same manner as the identification of the first tag group. That is, the tag number identification of the second tag group identifies the number of tags through the transmission and reception of a select signal and the transmission and reception of a query signal. In this case, the rule 2.39 may be applied when more than a predetermined number of consecutive collisions and a space response occur.

다음으로, 제 3 태그 그룹의 태그 수를 식별하고, 이때, Query 신호는 제 2 태그 그룹의 태그 수와 동일한 Q값을 가지는 Query 신호를 전송한다(S109).Next, the number of tags of the third tag group is identified, and at this time, the Query signal transmits a Query signal having a Q value equal to the number of tags of the second tag group (S109).

S109 단계에서, Query 신호의 Q값이 제 2 태그 그룹에 속한 태그의 수와 동일한 이유에 대하여 수학식 1 내지 수학식 4를 참조하여 설명하기로 한다. In operation S109, the reason why the Q value of the Query signal is the same as the number of tags belonging to the second tag group will be described with reference to Equations 1 to 4 below.

Figure 112007014277440-pat00001
Figure 112007014277440-pat00001

Figure 112007014277440-pat00002
Figure 112007014277440-pat00002

Figure 112007014277440-pat00003
Figure 112007014277440-pat00003

m : 태그 수, n : 슬롯 수m: number of tags, n: number of slots

수학식 1은 하나의 슬롯에 하나의 태그가 할당될 확률을 나타내고, 수학식 2는 한 프레임에서 충돌이 발생하지 않고 성공적으로 태그의 데이터를 수신하는 슬롯의 확률을 나타내며 수학식 3은 본 발명의 실시 예에 따른 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 방법의 성능을 나타낸다. 이러한 수학식 1 내지 수학식 3을 참조하면 하나의 프레임에서 할당된 슬롯의 수가 태그 수와 동일할 때 즉, n=m일 때 성능은 최대가 된다. 하지만, 각각의 태그 그룹에 속한 태그 수를 정확히 알 수는 없기 때문에 다수의 태그(100)는 재그룹핑을 반복하여 동일한 크기의 n'개의 그룹으로 분할된다 가정하여 태그 수가 기식별된 제 2 태그 그룹의 태그 수를 바탕으로 나머지 태그 그룹의 태그 수를 추정한다. 각각의 태그 그룹에 속한 태그 수를 더 정확하게 추정하기 위해서는 기식별된 태그 그룹에 속한 태그 수들의 산술평균값이 태그 수를 식별할 태그 그룹의 태그 수와 동일하다 할 수 있다.Equation 1 represents a probability that one tag is allocated to one slot, Equation 2 represents a probability of a slot that successfully receives data of a tag without collision in one frame, and Equation 3 represents It shows the performance of the RFID tag identification method using the grouping according to the embodiment. Referring to Equations 1 to 3, the performance is maximized when the number of slots allocated in one frame is equal to the number of tags, that is, when n = m. However, since it is not possible to know exactly how many tags belong to each tag group, a plurality of tags 100 are divided into n 'groups having the same size by repeating regrouping, and thus the second tag group whose number of tags is identified. The number of tags in the remaining tag groups is estimated based on the number of tags in. In order to more accurately estimate the number of tags belonging to each tag group, the arithmetic mean value of the number of tags belonging to the previously identified tag group may be equal to the number of tags of the tag group to identify the tag number.

이를 수식화하면 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.If this is formulated, it can be expressed as Equation 4.

Figure 112007014277440-pat00004
Figure 112007014277440-pat00004

수학식 4를 통하여 제 i 태그 그룹의 태그 수를 식별하기 위하여 리더에서 전송하는 제 1 프레임의 슬롯 수는 제 1 태그 그룹부터 제 i-1 태그 그룹까지 태그 수의 산술평균 값과 동일하게 할당됨을 알 수 있다.In order to identify the number of tags of the i th tag group through Equation 4, the number of slots of the first frame transmitted from the reader is allocated to be equal to the arithmetic mean value of the number of tags from the first tag group to the i-1 th tag group. Able to know.

따라서, 제 3 태그 그룹은 제 2 태그 그룹에 속한 태그 수와 동일한 슬롯 수가 포함된 Query 신호를 수신하면 Select 신호 송수신, Query 신호 송수신을 수행함으로써 태그 수가 식별된다.Therefore, when the third tag group receives the Query signal including the same slot number as the number of tags belonging to the second tag group, the number of tags is identified by performing the Select signal transmission and reception and the Query signal transmission and reception.

또한, 제 4 태그 그룹에 속한 태그 수는 제 2 태그 그룹에 속한 태그 수 m1과 제 3 태그 그룹에 속한 태그 수 m2의 산술평균 값인

Figure 112007014277440-pat00005
라 추정할 수 있다. 따라서, 리더가 제 4 태그 그룹에 전송하는 제 1 프레임의 슬롯 수는
Figure 112007014277440-pat00006
할당된다. 제 4 태그 그룹은 제 3 태그 그룹과 동일하게 Select 신호 송수신, Query 신호 송수신을 수행함으로써 태그 수가 식별된다.In addition, the number of tags belonging to the fourth tag group is an arithmetic mean value of the number of tags m 1 belonging to the second tag group and the number of tags m 2 belonging to the third tag group.
Figure 112007014277440-pat00005
Can be estimated. Therefore, the number of slots of the first frame transmitted by the reader to the fourth tag group is
Figure 112007014277440-pat00006
Is assigned. In the fourth tag group, the number of tags is identified by performing Select signal transmission and reception and Query signal transmission and reception in the same manner as the third tag group.

다음으로, 리더(200)는 전체 그룹 중 마지막 그룹인지 여부를 확인하고(S110), 마지막 그룹이 아닌 경우, S109 단계로 분기하여 마지막 그룹에 속한 각각의 태그(100)들까지 모두 식별하여, 전체 그룹에 속한 각각의 태그들의 수를 모두 식별한다(S111).Next, the leader 200 checks whether it is the last group among the entire group (S110), and if it is not the last group, branches to step S109 to identify all the tags 100 belonging to the last group, The number of each tag belonging to the group is all identified (S111).

상술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 방법은 도 4에 도시된 바와 같이, Throughput 개선을 달성할 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 종래의 알로하 방식인 Q-알고리즘이나 2.39nc룰보다 현저하게 향상된 성능(Throughput)을 보여준다. Q-알고리즘이나 2.39nc룰은 Framed Slotted Aloha 방식의 이론적 한계인 1/e(36.8%)에 못 미치는 성능을 보여주지만 본 발명의 실시 예에 따른 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 방법은 이론적 한계인 36.8%보다 현저하게 향상된 성능을 가진다. The RFID tag identification method using grouping according to the embodiment of the present invention as described above can achieve a throughput improvement, as shown in FIG. 4, and the Q-algorithm, which is a conventional Aloha method, as shown in FIG. 5. However, it shows significantly improved performance over the 2.39n c rule. Although the Q-algorithm or 2.39n c rule shows performance that is less than the theoretical limit of 1 / e (36.8%) of the Framed Slotted Aloha method, the RFID tag identification method using grouping according to an embodiment of the present invention has a theoretical limit of 36.8. Significantly better performance than%.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 시스템 및 방법은, 다수의 태그를 적어도 하나의 그룹으로 분할한 후, 일정 조건에 따라 재그룹핑 함으로써, 분할 이득에 따른 태그 식별율의 Throughput을 향상시킬 수 있다.As described above, in the RFID tag identification system and method using grouping according to an embodiment of the present invention, after dividing a plurality of tags into at least one group, by regrouping according to a predetermined condition, the tag according to the split gain Throughput of identification rate can be improved.

아울러 본 발명의 바람직한 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등의 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, those skilled in the art will be possible to various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, such modifications and modifications belong to the scope of the claims You will have to look.

Claims (8)

슬롯 알로하 기반의 태그 식별 방법에 있어서,In the slot Aloha-based tag identification method, Kc, Ke이 서로 다른 자연수일 경우, 리더가 다수의 태그를 제 Kc개 그룹으로 분할하는 단계,If Kc and Ke are different natural numbers, the leader divides a plurality of tags into Kc groups, 상기 Kc 개의 그룹 중 제 1 그룹에 속하는 태그들을 일정개수의 슬롯을 가지는 프레임으로 식별하는 과정에서 일정 횟수이상으로 연속 충돌하거나 연속 공백응답 상태가 되면 상기 다수의 태그를 Ke 개의 그룹으로 재그룹핑하는 과정을 반복하는 단계; 및Re-grouping the plurality of tags into Ke groups when the tags belonging to the first group of the Kc groups are continuously collided more than a predetermined number of times or in a continuous blank response state in the process of identifying the tags belonging to the frame having a certain number of slots. Repeating; And 상기 재그룹핑된 그룹들에 속하는 다수의 태그를 각각의 그룹별로 식별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 방법.Identifying a plurality of tags belonging to the regrouped groups for each group; RFID tag identification method using grouping. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 그룹별 식별 단계는The identifying step for each group 상기 재그룹핑이 완료된 그룹에서 제 1 그룹의 태그 수를 식별하는 단계;Identifying the number of tags of a first group in the regrouping complete group; 상기 제 1 그룹의 태그 수를 기반으로 나머지 전체 태그들을 재그룹핑 최적화하는 단계;Regrouping and optimizing the remaining total tags based on the number of tags in the first group; 상기 최적화된 재그룹핑에 속하는 다수의 태그를 각각의 그룹별로 식별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 방법.Identifying a plurality of tags belonging to the optimized regrouping for each group; and RFID tag identification method using grouping. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 태그 수가 식별되지 않은 그룹의 태그 수를 식별하기 위한 첫 번째 프레임에 할당되는 슬롯 수는 태그 수가 식별된 그룹들의 태그 수의 산술평균값과 동일한 것을 특징으로 하는 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 방법.And the number of slots allocated to the first frame for identifying the number of tags of the group for which the number of tags is not identified is equal to the arithmetic mean value of the number of tags of the identified groups. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 태그가 상기 특정 슬롯에 대하여 상기 일정 횟수로 연속 충돌하면 상기 Ke는 상기 Kc의 2배수 인 것을 특징으로 하는 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 방법.And if the tag continuously collides with the predetermined slot a predetermined number of times, Ke is twice as large as Kc. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 태그가 상기 특정 슬롯에 대하여 상기 일정 횟수로 연속 공백응답 상태가 되면 상기 Ke는 상기 Kc의 1/2배수 인 것을 특징으로 하는 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 방법.And if the tag is in the continuous blank response state for the predetermined number of times with respect to the specific slot, the Ke is 1/2 of the Kc. 다수의 태그; Multiple tags; 상기 다수의 태그를 일정 개수의 그룹으로 그룹핑하고 상기 다수의 태그를 인식하며, 상기 다수의 태그가 상기 특정 슬롯에 대하여 일정 횟수 이상으로 연속충돌하거나 연속 공백응답이 발생하면 상기 다수의 태그를 재그룹핑하는 리더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 시스템. Grouping the plurality of tags into a predetermined number of groups and recognizing the plurality of tags, and regrouping the plurality of tags when the plurality of tags continuously collide with the predetermined slot more than a predetermined number of times or a continuous blank response occurs. RFID tag identification system using a grouping comprising a. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 리더는 상기 다수의 태그가 상기 특정 슬롯에 대하여 상기 일정 횟수로 연속 충돌하면 상기 다수의 태그를 2n개의 그룹으로 재그룹핑하는 것을 특징으로 하는 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 시스템.And the reader regroups the plurality of tags into 2n groups when the plurality of tags continuously collide with the predetermined slot for the predetermined number of times. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 리더는 상기 다수의 태그가 상기 특정 슬롯에 대하여 상기 일정 횟수로 연속 공백응답 상태가 되면 상기 다수의 태그를 n/2개의 그룹으로 재그룹핑하는 것을 특징으로 하는 그룹핑을 이용한 RFID 태그 식별 시스템.And the reader regroups the plurality of tags into n / 2 groups when the plurality of tags become a continuous blank response state for the predetermined number of times for the specific slot.
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