KR100870101B1 - Wireless Communication EquipmentRF Shower System in the RFID system and control method thereof - Google Patents

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KR100870101B1 KR1020070018145A KR20070018145A KR100870101B1 KR 100870101 B1 KR100870101 B1 KR 100870101B1 KR 1020070018145 A KR1020070018145 A KR 1020070018145A KR 20070018145 A KR20070018145 A KR 20070018145A KR 100870101 B1 KR100870101 B1 KR 100870101B1
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Abstract

본 발명은 저전력 리더-태그 통신을 위한 무선주파수 인식 시스템에 적용되는 무선통신장치(RF Shower System) 및 그 무선통신장치의 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수 개의 리더가 동시에 존재하는 무선주파수 인식 시스템에서, 상기 무선통신장치가 각각의 리더와의 통신을 통하여 리더 간의 충돌이 발생하지 않도록 통신 순서를 조정할 수 있는 통신 수단을 갖추어 다수 개의 리더와 다수 개의 태그 사이의 통신을 원활하게 해주는 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치(알에프 샤워 시스템) 및 그 제어방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 다수 개의 리더가 다수 개의 수동형 태그의 정보를 판독 및 기록을 하는 상호 간의 무선통신에서, 상기 무선통신장치(RF Shower System)가 저 출력 리더의 미약한 신호를 증폭하여 특정구역 내의 다수의 수동형 태그로 전달해 주어 태그가 송신하는 데이터를 리더가 수신하게 하고, 소정 크기의 방사구역 내에 존재하는 다수의 수동형 태그로부터 정보를 읽어서 저장한 다음 리더의 요구가 있을 때 저장되어 있는 태그 정보를 제공함으로써 리더와 태그의 사이의 판독 및 기록 거리를 확대할 수 있게 하는 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치(알에프 샤워 시스템) 및 그 제어방법에 관한 것이다. 그리고 본 발명은 다수 개의 저 출력 리더가 동시에 존재하는 무선주파수 인식 시스템에서, 상기 무선통신장치(RF Shower System)가 저출력 리더로부터 어떠한 동기신호를 수신하지 않더라도 같은 주파수 및 같은 위상을 갖는 응답신호를 발생하여 저출력 리더와 통신함으로써 별도의 통신 프로토콜 없이 리더 간의 충돌이 발생하지 않도록 리더 통신의 순서를 조정할 수 있게 하는 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치(알에프 샤워 시스템) 및 그 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a radio communication apparatus (RF Shower System) applied to a radio frequency recognition system for low power reader-tag communication and a control method of the radio communication apparatus, and more particularly, to a radio frequency in which a plurality of readers exist at the same time. In the recognition system, the wireless communication device is equipped with a communication means for adjusting the communication order so that the collision between the reader does not occur through communication with each reader to facilitate the communication between a plurality of readers and a plurality of tags A wireless communication device (RF shower system) for tag communication and a control method thereof. In addition, the present invention is a wireless communication device (RF Shower System) amplifies the weak signal of the low output reader in a specific area in the wireless communication between a plurality of readers to read and write information of a plurality of passive tags. It is delivered to multiple passive tags so that the reader receives the data transmitted by the tags, reads and stores information from multiple passive tags in the radiation area of a certain size, and then stores the tag information stored at the request of the reader. The present invention relates to a radio communication device (RF shower system) for multi-reader-tag communication and an control method thereof for enabling the extension of the reading and writing distance between the reader and the tag. In the present invention, in a radio frequency recognition system in which a plurality of low output readers exist at the same time, the RF shower system generates a response signal having the same frequency and the same phase even when no radio signal is received from the low output reader. The present invention relates to a wireless communication device (RF shower system) for multi-reader-tag communication, and a method of controlling the same, that allow the reader to adjust the order of reader communication so that collisions between readers do not occur without a separate communication protocol.

RFID, 리더, 태그, 무선통신장치, Arbitration 통신, Shower 통신 RFID, Reader, Tag, Wireless Communication Device, Arbitration Communication, Shower Communication

Description

멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치(알에프 샤워 시스템) 및 그 제어방법{Wireless Communication Equipment(RF Shower System) in the RFID system and control method thereof} Wireless communication device (RF shower system) for multi-reader-tag communication and its control method {Wireless Communication Equipment (RF Shower System) in the RFID system and control method

도 1은 종래 기술에 따른 RFID 시스템의 동작을 보여주는 구성도,1 is a block diagram showing the operation of the RFID system according to the prior art,

도 2는 종래 기술에 따른 확장형 무선통신장치(RF Shower System)의 세부블록의 예시를 보여주는 구성도,2 is a block diagram showing an example of a detailed block of the extended wireless communication device (RF Shower System) according to the prior art,

도 3은 종래 기술에 따른 저 전력 리더-태그 통신을 위한 확장형 무선주파수인식시스템의 기본적인 구성을 보여주는 구성도,3 is a block diagram showing the basic configuration of the extended radio frequency identification system for low power reader-tag communication according to the prior art,

도 4는 본 발명에 따른 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치(RF Shower System)의 세부블록의 예시를 보여주는 구성도,4 is a block diagram showing an example of a detailed block of a wireless communication device (RF Shower System) for multi-reader-tag communication according to the present invention;

도 5는 도 4의 시스템제어장치의 상세블록도,5 is a detailed block diagram of the system control apparatus of FIG. 4;

도 6은 도 5의 시스템제어장치의 캐리어(Carrier)주파수/위상 검출부의 상세블록도,FIG. 6 is a detailed block diagram of a carrier frequency / phase detection unit of the system controller of FIG. 5;

도 7은 도 4의 무선통신장치(RF Shower System)의 동작흐름도,FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of a wireless shower device of FIG. 4.

도 8은 도 6의 캐리어(Carrier) 주파수/위상 검출부 상세흐름도,FIG. 8 is a detailed flowchart of a carrier frequency / phase detector of FIG. 6;

도 9는 종래 기술에 따른 저 전력 리더-태그 통신을 위한 지능형 무선주파수인식 시스템의 구성을 보여주는 구성도,9 is a block diagram showing the configuration of an intelligent radio frequency identification system for low power reader-tag communication according to the prior art;

도 10은 본 발명에 따른 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치(RF Shower System)의 세부블록의 예시를 보여주는 구성도,10 is a block diagram showing an example of a detailed block of a wireless communication device (RF Shower System) for multi-reader-tag communication according to the present invention;

도 11은 본 발명에 따른 멀티 리더-태그 통신을 위한 지능형 무선통신장치의 동작흐름도,11 is an operation flowchart of an intelligent wireless communication device for multi-reader-tag communication according to the present invention;

도 12는 본 발명에 따른 주파수/위상 동기 제어방법을 보여주는 개념도이다. 12 is a conceptual diagram illustrating a frequency / phase synchronization control method according to the present invention.

****도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명********* Description of the symbols for the main parts of the drawings *****

10 : 리더 20 : 태그10: reader 20: tags

30 : 무선통신장치(RF Shower System) 200 : 송/수신안테나30: RF Shower System 200: Transmit / Receive Antenna

201 : 써큘레이터 202 : 제1 대역제한필터201: circulator 202: first band limit filter

203 : 제1 저잡음증폭기 204 : 제1 증폭기203: first low noise amplifier 204: first amplifier

205 : 중간주파수 분배기 206 : 제2 증폭기205: intermediate frequency divider 206: second amplifier

207 : 제2 SAW필터 208 : 제1 A/D변환기207: second SAW filter 208: first A / D converter

209 : 제3 증폭기 210 : 제3 SAW필터209: third amplifier 210: third SAW filter

211 : 제2 A/D변환기 222 : 제1 D/A변환기211: second A / D converter 222: first D / A converter

223 : 제4-1 증폭기 224 : 제4 SAW필터223: 4-1th amplifier 224: 4th SAW filter

225 : 제4 주파수변환기 226 : 제4 대역제한필터225: fourth frequency converter 226: fourth band limit filter

227 : 제4-2 증폭기 228 : 제1 감쇄기227: 4-2 amplifier 228: first attenuator

229 : 제1 고출력 증폭기 212 : 제2 D/A변환기229: first high power amplifier 212: second D / A converter

213 : 제5-1 증폭기 214 : 제5 SAW필터213: fifth amplifier 214: fifth SAW filter

215 : 제5 주파수변환기 216 : 제5 대역제한필터215: fifth frequency converter 216: fifth band limit filter

217 : 제5-2 증폭기 218 : 제2 감쇄기217: 5-2 amplifier 218: second attenuator

219 : 제2 고출력 증폭기 300 : 시스템제어장치 219: second high power amplifier 300: system control device

본 발명은 저전력 리더-태그 통신을 위한 무선주파수 인식 시스템에 적용되는 무선통신장치(RF Shower System) 및 그 무선통신장치의 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수 개의 리더가 다수 개의 수동형 태그의 정보를 판독 및 기록을 하는 상호 간의 무선통신에 있어서 무선통신장치(RF Shower System)가 저 출력 리더의 미약한 신호를 증폭하여 특정구역 내의 다수의 수동형 태그로 전달해 주어 태그가 송신하는 데이터를 리더가 수신하게 하거나, 소정 크기의 방사구역 내에 존재하는 다수의 수동형 태그로부터 정보를 독출하여 저장한 다음 리더의 요구가 있을 때 저장되어 있는 태그 정보를 제공함으로써 리더와 태그의 사이의 판독 및 기록 거리를 확대할 수 있게 하고, 다수 개의 리더가 동시에 존재 시 각각의 리더와의 무선통신을 통하여 리더 간의 충돌이 발생하지 않도록 리더의 통신 순서를 조정할 수 있는 소정의 통신 수단을 갖추고 있어서 다수 개의 리더와 다수 개의 태그 사이의 통신을 원활하게 해주는 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치(알에프 샤워 시스템) 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a radio communication system (RF Shower System) applied to a radio frequency recognition system for low power reader-tag communication and a method of controlling the radio communication device. In wireless communication with each other that reads and records information, the RF Shower System amplifies the weak signal of the low output reader and delivers it to multiple passive tags in a specific area. Increase read and write distances between the reader and tags by allowing them to be received, or by reading and storing information from multiple passive tags within a radiation zone of a given size and then providing stored tag information at the reader's request Reader, and through the wireless communication with each reader when multiple readers exist at the same time Wireless communication device (RF shower system) for multi-reader-tag communication that has a predetermined communication means that can adjust the communication order of readers to prevent collisions of readers And a control method thereof.

일반적으로 무선주파수인식(RFID, Radio Frequency IDentification)은 무선 주파수를 사용하여 고유한 식별정보를 가지고 있는 태그로부터 비접촉식으로 정보 를 독출하거나 기록함으로써 태그가 부착된 물건이나 동물, 사람 등을 인식 추적 관리할 수 있는 기술이다. 이러한 RFID 시스템은 고유한 식별정보를 지니고 있는 물건이나 동물 등에 부착되는 다수의 태그(Tag 또는 Transponder)와, 상기 태그가 가지고 있는 정보를 판독하거나 기록하기 위한 RFID 리더(Reader 또는 Interrogator)로 구성된다.In general, Radio Frequency Identification (RFID) recognizes and manages tagged objects, animals, and people by reading or recording information in a non-contact manner from a tag having unique identification information using radio frequency. It is a technology that can. The RFID system includes a plurality of tags (tags or transponders) attached to an object or animal having unique identification information, and an RFID reader (reader or interrogator) for reading or recording the information of the tags.

도 1은 종래 기술에 따른 RFID 리더-태그 통신의 기본적인 동작을 보여주는 구성도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 RFID 시스템에서 상기 태그(20)는 배터리가 내장되지 않은 수동형 태그(Passive tag)이다. 따라서 상기 리더(10)와 태그(20) 사이에서 통신이 이루어지기 위해서는 먼저 상기 수동형 태그(20)를 활성화시켜야 한다. 이를 위해서 상기 리더(10)는 특정 주파수 대역의 무선전력을 전송(시작 CW : Continuous wave)을 한 다음 질문신호를 전송하고 태그 응답의 반사변조 (Backscattered Modulation)를 위해 무선전력을 다시 전송(끝 CW)한다. 그러면 수동형 태그(20)는 리더(10)로부터 전송된 전력을 이용하여 활성화된 후 자신이 가지고 있는 고유의 정보를 끝 CW 구간에 끝 CW를 반사변조함으로써 상기 리더(10)로 전송하게 된다. 이와 같이 종래의 RFID 시스템은 리더(10)와 태그(20) 사이에 통신과 함께 무선전력 전송이 함께 이루어진다. 1 is a block diagram showing the basic operation of the RFID reader-tag communication according to the prior art. As shown, in the conventional RFID system, the tag 20 is a passive tag without a battery. Therefore, in order for communication between the reader 10 and the tag 20 to be made, the passive tag 20 must be activated first. To this end, the reader 10 transmits wireless power of a specific frequency band (start CW: continuous wave), then transmits a question signal, and transmits wireless power again for backscattered modulation of the tag response (end CW). )do. Then, the passive tag 20 is activated by using the power transmitted from the reader 10 and then transmits the unique information owned by the user to the reader 10 by reflecting and modulating the ending CW in the ending CW section. As described above, in the conventional RFID system, wireless power transmission is performed together with communication between the reader 10 and the tag 20.

한편 상기 RFID 리더(10)는 컴퓨터 등과 같은 네트워크(40)와 연결될 수 있으며 상기 네트워크(40)는 소정의 응용프로그램을 사용하여 RFID 리더가 독출하거나 태그에 기록한 정보를 저장 및 분석하는 기능을 한다. 상기한 도 1은 진폭변조(ASK)된 신호를 기준으로 도식화 한 것으로 위상변조(PSK)된 신호라 하더라도 그 의미는 변하지 않는다. Meanwhile, the RFID reader 10 may be connected to a network 40 such as a computer, and the network 40 functions to store and analyze information read by the RFID reader or recorded in a tag by using a predetermined application program. 1 is a diagram of an amplitude-modulated (ASK) signal, and the meaning of the signal is not changed even if the signal is phase-modulated (PSK).

공지된 바와 같이, RFID 리더가 무선으로 전력을 전송하는 방법은 두 가지이다. 그 중 하나는 리더와 태그에 형성된 다권선 코일을 이용하는 것이고, 다른 하나는 리더와 태그 사이의 고주파수 대역의 전자기파를 이용하는 것이다. 그러나 단권선 코일을 이용하는 자계결합 방식은 태그의 인식거리가 매우 짧기 때문에 출입관리 및 교통카드 등 한정된 용도로만 사용된다. 반면에 최근에는 인식거리를 10m이상으로 확장할 수 있는 RF대역 통신방식이 주로 사용된다. 이러한 RF대역 통신방식에서는 이론적으로 리더가 송출하는 RF대역 통신신호의 출력을 증대시키면 태그와 리더 간의 통신거리는 더욱 늘릴 수 있다. 그러나 리더의 송신출력이 커질수록 인접한 리더 사이 또는 동일하거나 유사한 주파수를 사용하는 무선 통신기 사이에 주파수 간섭이 일어나게 된다. 또한 RF대역의 통신신호를 고 출력으로 방사하기 위해서는 리더의 크기가 커지고 배터리의 소모가 많아지며, 제품의 가격이 상승되는 문제점이 야기된다. 예를 들어 이러한 문제점들은 향후 개인용 이동통신 단말기에 RFID 리더를 장착하는데 큰 장애 요인이 되고 있다. As is known, there are two ways for an RFID reader to transmit power wirelessly. One of them uses a multi-wound coil formed in the reader and the tag, and the other uses electromagnetic waves in the high frequency band between the reader and the tag. However, the magnetic field coupling method using the single winding coil is used only for limited purposes such as access control and traffic card because the recognition distance of the tag is very short. On the other hand, in recent years, RF band communication method that can extend the recognition distance to more than 10m is mainly used. In this RF band communication method, the theoretical communication distance between the tag and the reader can be further increased by increasing the output of the RF band communication signal transmitted by the reader. However, as the transmission power of the reader increases, frequency interference occurs between adjacent readers or between wireless communicators using the same or similar frequencies. In addition, in order to radiate the communication signal of the RF band at a high output, the size of the reader is increased, the battery consumption is increased, and the price of the product is increased. For example, these problems have become a major obstacle in mounting RFID readers in personal mobile communication devices in the future.

이러한 문제를 해결하기 위해서 본 발명자에 의해 선출원된 저전력 리더-태그 통신을 위한 지능형 무선주파수 인식시스템 및 그 방법(대한민국 특허출원 제 05-11236호)과 리더-태그 통신을 위한 확장형 무선주파수 인식시스템 및 그 방법 (대한민국 특허출원 제 06-69488호)에서 리더와 무선통신을 할 수 있는 소정의 통신 수단을 갖추어 있는 무선통신장치(RF Shower System)가 제안되었다. 그러나 도 2에서 보는 바와 같이, 종래의 무선통신장치는 리더와의 통신시 리더의 캐리어 주파수 와 동기를 맞추는 것 없이 자체의 국부 발진기를 사용한다. 이에 따라 리더의 캐리어 주파수/위상에 대해 정확히 동기가 맞지 않으면 무선통신장치의 응답 송신이 리더의 끝 CW 수신과 동시에 이루어지기 때문에 상호 간에 간섭이 발생하는 문제가 있다. In order to solve this problem, an intelligent radio frequency recognition system for low power reader-tag communication pre- filed by the present inventor and its method (Korean Patent Application No. 05-11236) and an extended radio frequency recognition system for reader-tag communication, and In the method (Korean Patent Application No. 06-69488), a wireless communication device (RF Shower System) having a predetermined communication means capable of wireless communication with a reader has been proposed. However, as shown in FIG. 2, the conventional wireless communication apparatus uses its own local oscillator without synchronizing with the carrier frequency of the reader when communicating with the reader. Accordingly, if the synchronization is not exactly synchronized with the carrier frequency / phase of the reader, there is a problem that interference occurs because the response transmission of the wireless communication device is performed at the same time as the end CW reception of the reader.

또한, 무선통신장치와 리더 간의 별도의 통신 프로토콜 없이 리더(10)가 태그(10)와의 통신을 위해 사용하는 통신 프로토콜을 동일하게 사용하기 위해서는 도 1의 태그 응답처럼 무선통신장치도 리더의 끝 CW를 이용하여 반사변조를 하여야 하나, 반사변조를 하면 리더와 무선통신장치 간의 통신 거리는 리더의 출력에 종속적이기 때문에 원하는 출력 레벨로 응답신호를 송신할 수 없어 통신거리가 짧아지게 되고 통신거리를 넓이려면 반사변조된 신호를 증폭하여야 하나 증폭하게 되면 무선통신장치의 응답 송신이 리더의 끝 CW 수신과 동시에 이루어지기 때문에 송/수신 간의 Isolation 확보가 어려워 발진할 가능성이 있고, 발진하진 않더라도 변조된 송신신호가 수신부로 유입되면서 무선통신장치의 나머지 응답신호 변조가 간섭을 받게 되는 문제점이 있다. In addition, in order to use the same communication protocol used by the reader 10 for communication with the tag 10 without a separate communication protocol between the wireless communication device and the reader, the wireless communication device also uses the end CW of the reader as shown in the tag response of FIG. 1. The reflection modulation should be done by using. However, if the reflection modulation is used, the communication distance between the reader and the wireless communication device is dependent on the output of the reader. Therefore, the response signal cannot be transmitted at the desired output level. The amplified reflection modulated signal should be amplified, but if the amplified signal is amplified, the response transmission of the wireless communication device is performed at the same time as the end CW reception of the reader. Therefore, it is difficult to secure isolation between transmission / reception. There is a problem that the modulation of the rest of the response signal of the wireless communication device is interfered with entering the receiver. .

또한, 도 2의 감쇄기가 증폭된 신호의 레벨을 입력에 상관없이 원하는 레벨로 일정하게 유지시키기 위해서는 입력된 신호의 레벨을 알아야 할 필요가 있지만, 리더의 질문신호가 진폭변조되어 있을 경우 입력된 질문신호의 레벌 검출 시점에 따라 검출된 레벨이 달라져 출력신호의 레벨도 일정하게 유지할 수가 없는 문제점이 있다. In addition, in order to keep the level of the amplified signal amplified in FIG. 2 constant at a desired level irrespective of the input, it is necessary to know the level of the input signal, but when the question signal of the reader is amplitude modulated, the input question There is a problem in that the level of the output signal is changed according to the level of detection of the signal, so that the level of the output signal cannot be kept constant.

본 발명은 이러한 종래 기술에 따른 RFID 시스템의 문제점을 해결하고 다수 개의 리더와 다수 개의 태그 통신을 원활하게 하기 위한 것으로, 본 발명의 주된 목적은 다수 개의 저 출력 리더가 동시에 존재 시 저출력 리더로부터 어떠한 동기신호를 수신하지 않더라도 같은 주파수 및 같은 위상을 갖는 응답신호를 발생하여 저출력 리더와 통신함으로서 별도의 통신 프로토콜 없이 리더간의 충돌이 발생하지 않도록 리더 통신의 순서를 조정할 수 있게 하고, 소정 크기의 방사구역 내에 존재하는 다수의 태그로부터 정보를 독출하고 저장하여 태그와의 통신이 허용된 리더의 요구가 있을 때 저장되어 있는 태그 정보를 제공하거나, 태그와의 통신이 허용된 리더의 질문신호를 증폭하여 태그에게 전송함으로써 태그가 증폭된 리더신호를 인식하여 리더로 응답하여 리더가 태그의 응답신호를 판독하게 하는 것이다. The present invention is to solve the problems of the RFID system according to the prior art and to facilitate the communication between a plurality of readers and a plurality of tags, the main object of the present invention is that any synchronization from the low output reader when a plurality of low output readers at the same time Even if no signal is received, it generates a response signal with the same frequency and the same phase to communicate with the low power reader, so that reader communication can be adjusted so that collision between readers does not occur without a separate communication protocol. Reads and stores information from a number of existing tags to provide stored tag information when requested by a reader that is allowed to communicate with the tag, or amplifies the question signal of a reader that is allowed to communicate with the tag. By transmitting the tag signal amplified reader signal is received And to the reader reads the response signal of the tag.

또한, 본 발명의 다른 목적은 리더 질문신호의 시작 CW의 레벨을 검출하여 무선통신장치의 입력 레벨을 인지함으로써 무선통신장치의 출력 레벨을 원하는 레벨로 일정하게 유지(AGC : Auto Gain Control)시켜 모바일 리더가 이동하더라도 무선통신장치의 응답신호 또는 태그로 증폭되는 무선통신장치의 출력 신호가 입력 레벨에 상관없이 원하는 레벨로 일정하게 유지하여 리더와 무선통신장치 간 또는 리더와 태그 간의 판독 및 기록거리를 확대할 수 있도록 하는 무선통신장치(RF Shower system)를 제공하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to detect the level of the start CW of the reader question signal to recognize the input level of the wireless communication device to maintain a constant output level of the wireless communication device to a desired level (AGC: Auto Gain Control) Even if the reader moves, the output signal of the wireless communication device amplified by the response signal of the wireless communication device or the tag is kept at the desired level regardless of the input level, so that the reading and recording distances between the reader and the wireless communication device or between the reader and the tag are maintained. It is to provide an RF shower system that can be expanded.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 대한민국 특허출원 제 06-69488호에 개시된 확장형 무선주파수 인식시스템의 경우에는 리더의 질문신호에 따라 리더의 태그에 대한 통신 순서를 조정할 것인지 아니면 미약한 리더 신호를 증 폭하여 태그로 전송할 것인지를 결정하고, 대한민국 특허출원 제 05-11236호에 개시된 지능형 무선주파수 인식시스템의 경우에는 소정 크기의 영역 내에 존재하는 태그의 정보를 독출하고 저장하고 있다가 통신이 허용된 리더의 요구가 있을 때 저장되어 있는 태그 정보를 제공하는 무선통신장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다. Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention, in the case of the extended RF recognition system disclosed in Korean Patent Application No. 06-69488, adjust the communication order for the tag of the reader according to the question signal of the reader or weak reader signal To determine whether to transmit to a tag, and the intelligent radio frequency recognition system disclosed in Korean Patent Application No. 05-11236 reads and stores information of a tag existing in a predetermined size area and then permits communication. It is to provide a wireless communication device and a control method for providing the tag information stored when there is a request of the reader.

또한 본 발명의 다른 기술적 과제는 리더 질문신호의 시작 CW(Continuous wave)의 캐리어(Carrier) 주파수를 일정 기간 저장하여 주파수와 위상을 정확히 맞춘 다음 무선통신장치의 응답구간 동안 상기 저장된 캐리어 주파수를 사용함으로써 리더 질문신호의 끝 CW와의 간섭을 피하는 무선통신장치 및 그 제어방법, 그리고 상기 무선통신장치에 바람직하게 적용되는 주파수/위상 동기 제어장치 및 그 주파수/위상 동기 제어장치의 제어방법을 제공하는 것이다. In addition, another technical problem of the present invention is to accurately store the carrier frequency of the start CW (Continuous wave) of the leader interrogation signal for a certain period of time to accurately match the frequency and phase, and then use the stored carrier frequency during the response period of the wireless communication device. A radio communication apparatus and a method of controlling the same, and a method of controlling the frequency / phase synchronous controller and the frequency / phase synchronous controller, which are preferably applied to the radio communication apparatus, are provided.

그리고 본 발명의 또 다른 기술적 과제는 진폭 변조된 리더의 질문신호에 대해 무선통신장치에 입력되는 질문신호의 시작 CW 레벨을 검출함으로써 입력 레벨에 상관없이 원하는 레벨의 출력이 일정하게 유지하도록 내부 이득을 자동 조절하는 무선통신장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다. Another technical problem of the present invention is to detect the start CW level of the interrogation signal input to the wireless communication device with respect to the interrogation signal of the amplitude modulated reader, thereby increasing the internal gain so that the output of the desired level remains constant regardless of the input level. It is to provide a wireless communication device for automatically adjusting and a control method thereof.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 무선통신장치(RF Shower system)는 두 개의 통신채널 경로를 갖는 것을 특징으로 한다. 그 중 하나의 채널 경로는 리더가 채널 점유를 위해 무선통신장치와 질문신호를 송신하고 응답신호를 수신하는 통신채널(FX통신채널)이다. 이는 '리더 조정 (Arbitration) 채널'로 정의될 수 있다. 또 다른 하나의 채널 경로는 리더가 태그 정보를 획득하기 위해 무선통신장치 및/또는 태그와 송/수신하는 통신채널(F1 ~ FN통신채널)이다. 이는 '태그 샤워(Shower) 채널'로 정의될 수 있다.According to an aspect of the present invention for achieving the object of the present invention as described above, the radio communication apparatus (RF Shower system) is characterized in that it has two communication channel paths. One channel path is a communication channel (FX communication channel) through which a reader transmits a question signal and a response signal to a wireless communication device for channel occupancy. This may be defined as an 'arbitration channel'. Another channel path is a communication channel (F 1 to F N communication channel) through which the reader transmits / receives a radio communication device and / or a tag to acquire tag information. This may be defined as a 'tag shower channel'.

이하에서는, 본 발명자에 의해 선 출원된 저전력 리더-태그 통신을 위한 지능형 무선주파수 인식시스템 및 그 방법과, 리더-태그 통신을 위한 확장형 무선주파수 인식시스템 및 그 방법에 각각 적용한 경우를 예로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. Hereinafter, the present invention will be exemplified by applying an intelligent radio frequency recognition system and method for low power reader-tag communication, and an extended radio frequency recognition system and a method for reader-tag communication, which are pre-filed by the present inventors. A preferred embodiment of the will be described.

먼저, 도 3은 확장형 무선주파수인식 시스템의 기본 구성을 보여주는 구성도이다. 도시된 바와 같이 확장형 무선주파수인식 시스템은, RFID 리더(10), 수동형 태그(20), 무선통신장치(30: RF Shower System), 상기 무선통신장치(30)와 리더(10)의 통신을 위한 리더존(101: Reader Zone), 상기 무선통신장치(30)와 태그(20)의 리더신호 전송을 위한 태그존(102: Tag Zone) 및 상기 리더(10)가 태그(20)의 반사변조된 응답신호를 받기 위한 인식존(103: Recognition Zone)으로 구성되어 있다. 여기서 상기 리더존(101), 태그존(102) 및 인식존(103)은 리더(10), 무선통신장치(30) 및/또는 태그(20) 간 통신이 가능한 물리적 영역을 표시한다. First, Figure 3 is a block diagram showing the basic configuration of the extended RF recognition system. As shown, the extended RF recognition system, the RFID reader 10, passive tag 20, a wireless communication device (30: RF Shower System), for communication between the wireless communication device 30 and the reader 10 A reader zone 101, a tag zone 102 for transmitting a reader signal between the wireless communication device 30 and the tag 20, and the reader 10 are reflection-modulated on the tag 20. It is composed of a recognition zone (103) for receiving a response signal. Here, the reader zone 101, the tag zone 102, and the recognition zone 103 indicate a physical area capable of communication between the reader 10, the wireless communication device 30, and / or the tag 20.

도시된 바와 같이, 상기 다수의 RFID 리더(10)와 무선통신장치(30)는 임의의 통신채널(FX)을 이용하여 통신을 함으로써 무선통신장치(30)가 각 리더의 통신순서를 조정하는 과정을 통해 리더 간의 충돌이 발생하지 않도록 조정한다. 이때 리더(10)는 무선통신장치(30)와 통신 가능한 통신 영역인 리더존(101: Reader Zone)을 형성한다. 다수의 리더(10)와 태그(20) 사이의 통신을 위한 순서 조정을 위한 무선통신장치(30)와의 통신은, 임의의 통신채널(FX)를 별도의 규약을 통해 지정하여 사용할 수도 있고, 리더(101)가 태그(102)와의 통신을 위해 사용하는 채널과 확장된 프로토콜을 동일하게 사용할 수도 있다. 따라서 임의의 통신채널(FX)을 사용하는 것이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. As shown, the plurality of RFID readers 10 and the wireless communication device 30 communicates using an arbitrary communication channel FX so that the wireless communication device 30 adjusts the communication order of each reader. To avoid collisions between readers. In this case, the reader 10 forms a reader zone 101 which is a communication area that can communicate with the wireless communication device 30. The communication with the wireless communication device 30 for adjusting the order for the communication between the plurality of readers 10 and the tag 20 may be used by designating an arbitrary communication channel FX through a separate protocol. The same protocol and extended protocol that 101 uses for communication with tag 102 may be used equally. Therefore, using any communication channel FX does not limit the scope of the present invention.

또한 상기 리더(10)가 무선통신장치(30)로부터 응답신호 혹은 어떠한 정보도 수신하지 못하면 상기 리더(10)는 무선통신장치(30)가 존재하지 않는 RFID 시스템으로 규정하고, 리더(10) 단독으로 태그(20)인식을 위한 통신을 할 수 있다. 이때 다수의 리더(10)가 무선통신장치(30)의 존재 유무를 판단하는 방법은 임의의 통신채널(FX)를 이용한 통신을 통해 할 수도 있고, 상기 무선통신장치(30)가 일정한 비컨(Beacon)신호를 지속적으로 송신하여 다수의 리더(10)가 무선통신장치(30)의 존재를 비컨 신호로 확인하여 무선통신장치(30)와 통신을 하지 않고도 확인할 수 있다.In addition, when the reader 10 does not receive a response signal or any information from the wireless communication device 30, the reader 10 is defined as an RFID system in which the wireless communication device 30 does not exist, and the reader 10 alone. The tag 20 can communicate for recognition. In this case, the method of determining whether the plurality of readers 10 are present in the wireless communication device 30 may be performed through communication using an arbitrary communication channel FX, and the wireless communication device 30 may have a constant beacon. By continuously transmitting a signal, a plurality of readers 10 may confirm the existence of the wireless communication device 30 as a beacon signal to confirm without communicating with the wireless communication device 30.

이와 같이, 상기 무선통신장치(30)가 존재하는 확장형 무선주파수 인식시스템의 경우, 무선통신장치(30)의 조정을 받은 순서에 따라 각 리더(10)는 수동형 태그(20)로 판독 및 기록을 위한 질문신호를 전송하고 무선통신장치(30)는 리더(10)의 질문신호를 증폭하여 임의로 할당된 태그존(102)으로 전송한다. 그러면, 상기 태그존(102) 내에 존재하는 태그(20)는 무선통신장치(30)의 신호를 받아 활성화되고, 리더(10)의 질문신호를 인식할 수 있는 태그존(102:Tag Zone)을 형성하게 된다. 따라서 태그(20)는 무선통신장치(30)로부터 받은 신호를 리더(10) 신호로 인지 하여 수신전력을 통해 자기 자신이 활성화되고 리더(10)의 명령을 인식한 후 반사변조를 통해 자신의 고유정보를 리더(10)로 전송한다. 그러면 리더(10)는 비교적 먼 거리에서 태그(20)의 응답신호를 수신하여 태그(20)의 고유정보를 판독하거나 임의의 정보를 기록하는 통신과정을 거쳐 무선통신장치(30)를 통해 태그(20)에 정보를 기록할 수 있게 된다.As described above, in the case of the extended radio frequency recognition system in which the radio communication device 30 exists, each reader 10 reads and writes the passive tag 20 according to the order in which the radio communication device 30 is adjusted. The interrogation signal is transmitted and the wireless communication device 30 amplifies the interrogation signal of the reader 10 and transmits the interrogation signal to a randomly assigned tag zone 102. Then, the tag 20 existing in the tag zone 102 is activated by receiving a signal from the wireless communication device 30 and generates a tag zone 102 that can recognize the question signal of the reader 10. To form. Therefore, the tag 20 recognizes the signal received from the wireless communication device 30 as the reader 10 signal and activates itself through the received power, recognizes the command of the reader 10, and then reflects the signal uniquely through the reflection modulation. The information is transmitted to the reader 10. Then, the reader 10 receives the response signal of the tag 20 at a relatively long distance and reads the unique information of the tag 20 or writes arbitrary information through the wireless communication device 30 through a communication process. Information can be recorded.

이와 같이 확장형 RFID 시스템은 미약한 RFID 리더(10) 신호를 높은 출력으로 증폭해서 태그로 전송해 줌으로써 리더의 판독 및 기록거리를 확대할 수 있을 뿐만 아니라 다수의 리더(10)와 무선통신장치(30)와의 무선통신을 통해 리더 간의 충돌을 방지할 수 있다.In this way, the extended RFID system amplifies the weak RFID reader 10 signal at a high output and transmits the signal to the tag, thereby extending the reading and writing distance of the reader, as well as the plurality of readers 10 and the wireless communication device 30. ) Can prevent collision between readers through wireless communication.

도 4는 멀티 리더-태그 통신을 위한 확장형 무선주파수인식 시스템에서 본 발명에 따른 무선통신장치의 세부 블록이다. 도시된 바와 같이, 멀티 리더 환경에서 리더의 통신 순서를 정하기 위해 상기 리더(10)와 무선통신장치(30) 간에 사용하는 통신채널(FX)은 리더-태그 간 통신을 위한 채널(F1 ~ FN)과 분리하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 채널 분리를 함으로써 하나의 리더가 무선통신장치를 통해 태그와 통신하는 동안 다른 리더가 조정(Arbitration) 질문신호를 송신할 때, 리더-태그 간의 통신이 간섭받을 수 있는 가능성을 제거할 수 있다. 4 is a detailed block diagram of a wireless communication device according to the present invention in an extended RF recognition system for multi-reader-tag communication. As shown, the communication channel FX used between the reader 10 and the wireless communication device 30 to determine the communication order of the reader in a multi-reader environment is a channel F 1 to F for communication between the reader and the tag. Preferably separated from N ). In this way, channel separation eliminates the possibility of interfering communication between reader and tags when one reader sends an Arbitration question signal while one reader is communicating with the tag via the radio. have.

도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치(알에프 샤워 시스템)는, 리더와의 통신을 위한 신호를 송/수신하는 역할을 하는 송수신 안테나(200); 상기 송/수신 안테나(200)로부터 받은 RF대역의 리 더신호를 대역제한필터(202)로 전달해 주고, 고출력 증폭기(229)로부터 받은 RF대역 통신채널(FX) 응답신호(Arbitration 응답신호)를 송/수신안테나(200)를 통해 리더로 전송할 수 있도록 하는 써큘레이터(201); 입력되는 신호 중 타 대역의 간섭을 받지 않고 리더의 신호만을 통과시키는 제1 대역제한필터(202); 제1 대역제한필터(202)를 통과한 리더의 신호를 증폭하는 제1 저잡음 증폭기(203); 제1 저잡음 증폭기(203)를 통과한 리더신호를 중간주파수로 변환하는 제1 주파수변환기(204); 제1 주파수변환기(204)를 통해 변환된 중간주파수 리더 신호를 조정(Arbitration) 통신채널(FX통신채널)과 샤워(Shower) 통신채널(F1 ~ FN통신채널)로 나누어 전송해주는 중간주파수분배기(205)로 구성된다.As shown in FIG. 4, a wireless communication device (RF shower system) for multi-reader-tag communication according to the present invention includes: a transmission / reception antenna 200 which serves to transmit / receive a signal for communication with a reader; It transmits the reader signal of the RF band received from the transmit / receive antenna 200 to the band limiting filter 202, and transmits the RF band communication channel (FX) response signal (Arbitration response signal) received from the high output amplifier 229. A circulator 201 for transmitting to the reader via the receiving antenna 200; A first band limiting filter 202 for passing only a signal of a reader without receiving interference from another band among the input signals; A first low noise amplifier 203 for amplifying a signal of the reader passing through the first band limiting filter 202; A first frequency converter 204 for converting the reader signal passing through the first low noise amplifier 203 into an intermediate frequency; The intermediate frequency divider divides the intermediate frequency reader signal converted through the first frequency converter 204 into an arbitration communication channel (FX communication channel) and a shower communication channel (F 1 to F N communication channel). 205.

이어, 상기 중간주파수분배기(205)를 통과한 중간주파수를 증폭하는 제2 증폭기(206); 제2 증폭기(206)를 통과한 리더 중간주파수 입력 신호 중 조종(Arbitration) 통신채널(FX)만을 통과시키는 제2 SAW필터(207); 상기 제2 SAW필터(207)를 통과한 리더 조정(Arbitration) 질문신호의 중간주파수를 디지털 신호로 변환하는 제1 A/D변환기(208)를 포함한다.Subsequently, a second amplifier 206 for amplifying the intermediate frequency passed through the intermediate frequency divider 205; A second SAW filter 207 for passing only an Arbitration communication channel FX among the reader intermediate frequency input signals passing through the second amplifier 206; And a first A / D converter 208 for converting the intermediate frequency of the reader arbitration question signal passed through the second SAW filter 207 into a digital signal.

또한, 상기 중간주파수분배기(205)를 통과한 중간주파수를 증폭하는 제3 증폭기(209); 제3 증폭기(209)를 통과한 리더 중간주파수 입력 신호 중 리더-태그 간 통신을 위한 샤워(Shower) 채널 신호(F1 ~ FN)만을 통과시키는 제3 SAW필터(210); 상기 제3 SAW필터(210)를 통과한 리더 샤워(Shower) 질문신호의 중간주파수를 디지털 신호로 변환하는 제2 A/D변환기(211)를 포함한다.In addition, a third amplifier 209 for amplifying the intermediate frequency passed through the intermediate frequency divider 205; A third SAW filter 210 which passes only a shower channel signal F 1 to F N for inter-reader-tag communication among reader inter-frequency input signals passing through the third amplifier 209; And a second A / D converter 211 converting an intermediate frequency of the reader shower question signal passing through the third SAW filter 210 into a digital signal.

그리고, 상기 제1 및 제2 A/D변환기(208,211)를 통해 입력된 디지털 리더 신호를 구분하여, 조정(Arbitration) 질문신호에 대해서는 조정(Arbitration) 신호를 분석하여 리더 간 충돌이 있는지, 샤워(Shower) 채널로 리더가 통신 중에 있는지를 확인하여 통신을 시도한 리더에게 FM0(Bi-phase space) 또는 밀러(miller)의 적절한 응답 신호(무응답, NACK응답, ACK응답 등)를 생성하고, 응답 송신시 리더의 끝 CW와 주파수 및 동기를 정확히 맞추기 위해 리더의 시작 CW를 저장한 후 위상을 맞춘 다음 이를 응답 신호의 캐리어 주파수로 사용하여 응답신호를 변조하고, 샤워(Shower) 채널 신호에 대해서는 조정(Arbitration) 채널 통신으로 ACK응답을 보낸 후에 입력되는 샤워(Shower) 채널 신호만 출력으로 전달하며, 또한 각각의 신호에 대해 입력레벨을 검출하여 출력레벨의 제어신호를 생성하는 시스템제어장치(300)를 포함한다. In addition, the digital reader signals input through the first and second A / D converters 208 and 211 are distinguished, and the Arbitration question signal is analyzed to determine whether there is a collision between the readers. Check whether the reader is in communication with Shower channel and generate the appropriate response signal (no response, NACK response, ACK response, etc.) of FM0 (Bi-phase space) or Miller to the reader who attempted the communication. To accurately match the frequency and sync with the end CW of the reader, store the start CW of the reader, phase it, and use it as the carrier frequency of the response signal to modulate the response signal and adjust for the shower channel signal. ) After sending the ACK response through channel communication, only the shower channel signal inputted is transmitted to the output, and the input level is detected for each signal to generate the control signal of the output level. And a system controller 300. The

이어, 상기 시스템제어장치(300)에서 생성된 FM0 또는 밀러의 변조된 조정(Arbitration) 디지털 응답신호를 중간주파수의 아날로그 신호로 전환해 주는 제제1 D/A변환기(222); 상기 제1 D/A변환기(222)로부터 받은 중간주파수의 응답신호를 증폭하는 제4-1 증폭기(223); 증폭된 신호 중 원하는 대역만을 통과시키는 제4 SAW필터(224); 상기 제4 SAW필터(224)를 통과한 중간주파수 응답신호를 RF대역의 응답신호로 변환해주는 제4 주파수변환기(225); 상기 제4 주파수변환기(225)로부터 받은 신호 중 원하는 대역만을 통과시키는 제4 대역제한필터(226); 제4 대역제한필터(226)의 출력신호의 레벨을 높게 증폭시키는 제4-2 증폭기(227); 증폭된 신호의 레벨을 시스템제어장치(300)의 제어신호로 적절하게 맞추어 주는 제1 감쇄기(228); 상기 제1 감쇄기(228)를 통과한 출력신호를 써큘레이터(201) 및 송/수신안테나(200)를 통해 리더로 RF대역 응답신호를 송신하도록 증폭시키는 제1 고출력 증폭기(229)를 포함한다. Subsequently, Formulation 1 D / A converter 222 for converting the FM0 or Miller's modulated Arbitration digital response signal generated by the system controller 300 into an analog signal of intermediate frequency; A 4-1 amplifier 223 for amplifying the response signal of the intermediate frequency received from the first D / A converter 222; A fourth SAW filter 224 which passes only a desired band of the amplified signal; A fourth frequency converter 225 for converting the intermediate frequency response signal passing through the fourth SAW filter 224 into a response signal of an RF band; A fourth band limiting filter 226 which passes only a desired band among the signals received from the fourth frequency converter 225; A fourth-2 amplifier 227 for amplifying the level of the output signal of the fourth band limiting filter 226 high; A first attenuator 228 which suitably adjusts the level of the amplified signal to a control signal of the system controller 300; And a first high output amplifier 229 for amplifying the output signal passing through the first attenuator 228 to transmit an RF band response signal to the reader through the circulator 201 and the transmit / receive antenna 200.

또한, 상기 시스템제어장치(300)를 통과한 리더의 샤워(Shower) 채널 신호를 중간주파수의 아날로그 신호로 전환해 주는 제2 D/A변환기(212); 제2 D/A변환기(211)로부터 받은 중간주파수의 리더 질문신호를 증폭하는 제5-1 증폭기(213); 증폭된 신호 중 원하는 대역만을 통과시키는 제5 SAW필터(214); 제5 SAW필터(214)를 통과한 중간주파수 리더 질문신호를 RF대역의 응답신호로 변환해주는 제5 주파수변환기(215); 제5 주파수변환기(225)로부터 받은 신호 중 원하는 대역만을 통과시키는 제5 대역제한필터(216); 제5 대역제한필터(216)의 출력신호의 레벨을 높게 증폭시키는 제5-2 증폭기(217); 증폭된 신호의 레벨을 시스템제어장치(300)의 제어신호로 적절하게 맞추어 주는 제2 감쇄기(218); 제2 감쇄기(218)를 통과한 RF대역의 샤워(Shower) 채널 출력신호를 송신안테나(220)를 통해 태그로 송신하도록 증폭시키는 제2 고출력 증폭기(219)로 구성된다. In addition, a second D / A converter (212) for converting the shower (Shower) channel signal of the reader passed through the system control device 300 into an analog signal of the intermediate frequency; A fifth-first amplifier 213 for amplifying the interrogator interrogator signal of the intermediate frequency received from the second D / A converter 211; A fifth SAW filter 214 which passes only a desired band of the amplified signal; A fifth frequency converter 215 for converting the intermediate frequency reader question signal passed through the fifth SAW filter 214 into a response signal of an RF band; A fifth band limiting filter 216 for passing only a desired band among the signals received from the fifth frequency converter 225; A fifth-2 amplifier 217 for amplifying the level of the output signal of the fifth band limiting filter 216 to a high level; A second attenuator 218 for appropriately adjusting the level of the amplified signal to the control signal of the system controller 300; And a second high output amplifier 219 for amplifying the shower channel output signal of the RF band passing through the second attenuator 218 to be transmitted to the tag through the transmission antenna 220.

이때 상기 조정(Arbitration) 질문신호에 대한 상기 시스템제어장치(300)는 도 5에 도시된 바와 같이, 입력되는 신호의 레벨을 검출하여 기설정된 임계값을 기준으로 0과 1을 판단하여 질문신호의 기저대역신호를 복조하는 조정(Arbitration)신호복조부(301); 복조된 신호로부터 1이 일정시간 이상 계속되는 구간을 검출하여 시작 CW구간으로 판단하는 CW구간 검출부(302); 검출된 CW구간에서 입력되는 CW구간 레벨을 검출하는 CW구간 레벨 검출부(303); 검출된 입력 CW레벨로부터 기설정된 응답신호의 출력을 맞추기 위해서 그 차이 값을 산출하는 출력신호 레벨 산출부(304); 시작 CW구간으로부터 응답신호의 전송(Carrier) 주파수로 사용하기 위해 리더의 전송 주파수를 검출 및 저장하고 위상을 유지하기 위해 저장된 주파수를 반복/순환하는 캐리어(Carrier) 주파수/위상 검출부(305); 출력신호 레벨 산출부(304)에서 산출된 차이 값으로 저장된 CW 전송 주파수의 레벨을 조절하는 CW레벨제어부(306); 조정(Arbitration)신호복조부(301)로부터 복조된 기저대역의 리더 질문신호를 구분하고 샤워(Shower) 채널로 리더가 통신 중에 있는지를 확인하여 통신을 시도한 리더에게 FM0 또는 밀러의 적절한 디지털 신호 형태의 응답 신호(무응답, NACK응답, ACK응답 등)를 생성하는 질문신호 처리 및 응답신호 발생부(308); 질문신호 처리 및 응답신호 발생부(308)에서 생성된 기저대역의 응답신호로 레벨 조정된 캐리어 주파수를 변조하는 응답신호 변조부(307)로 구성된다. In this case, as shown in FIG. 5, the system control apparatus 300 for the Arbitration question signal detects the level of an input signal and determines 0 and 1 based on a preset threshold to determine the question signal. An arbitration signal demodulator 301 for demodulating the baseband signal; A CW section detector 302 for detecting a section in which 1 continues for a predetermined time or more from the demodulated signal and determining it as a start CW section; A CW section level detector 303 for detecting a CW section level input from the detected CW section; An output signal level calculator 304 for calculating a difference value in order to match an output of a predetermined response signal from the detected input CW level; A carrier frequency / phase detection unit 305 for repeating / circulating the stored frequency to detect and store the transmission frequency of the reader and to maintain the phase for use as a carrier frequency of the response signal from the start CW section; A CW level controller 306 for adjusting the level of the CW transmission frequency stored by the difference value calculated by the output signal level calculator 304; Arbitration Signal demodulator 301 distinguishes the demodulated baseband reader interrogation signal and checks whether the reader is in communication with a shower channel, and responds to the reader who attempted the communication in the form of an appropriate digital signal of FM0 or Miller. A question signal processing and response signal generator 308 for generating a signal (no response, NACK response, ACK response, etc.); And a response signal modulator 307 for modulating the carrier frequency level adjusted to the baseband response signal generated by the question signal processing and response signal generator 308.

이때 상기 캐리어(Carrier) 주파수/위상 검출부(305)가 저장된 시작 CW를 이용하여 리더의 전송 주파수와 위상을 정확히 맞추기 위해서는 시작 CW의 일정 구간을 시작점과 끝점에 대한 위상의 불연속성이 없으면서 순환/반복시켜야 한다. 이를 위해 도 6에 도시된 바와 같이 상기 캐리어(Carrier) 주파수/위상 검출부(305)는 리더 캐리어(Carrier)의 시작 CW구간을 저장하는 CW저장부(305-1); 저장된 CW 구간 중 시작점 탐색/결정 구간에서 위상을 맞추기 위해 순환/반복해야하는 부분의 시작점을 찾는 반복/순환 시작점 탐색부(305-2); 저장된 CW 구간 중 끝점 탐색 구간에서 끝점 결정을 위한 기준 값을 찾고 끝점 결정구간에서 기준 값과 비교하여 끝점을 찾음과 동시에 저장을 종료하는 반복/순환 끝점 탐색부(305-3); 반복/순환 시작 점 및 끝점 탐색부(305-3)로부터 반복/순환 시작 메모리와 종료 메모리 주소정보를 받아 각각의 주소에 있는 값들이 반복/순환시 위상차이가 발생하지 않도록 타이밍을 제어하는 위상제어부(305-4); 위상 제어된 반복/순환 시작 메모리주소에서 종료 메모리주소의 값들을 계속해서 반복/순환시키며 상기 질문신호 처리 및 응답신호 발생부(308)로부터 응답신호 시작시간 정보를 받는 순간 응답신호 변조를 위한 전송 CW을 출력하고 질문신호 처리 및 응답신호 발생부(308)로부터 응답신호 종료시간 정보를 받는 순간 캐리어(Carrier) CW의 출력을 종료하면서 반복/순환을 종료하는 저장된 CW반복/순환부(305-5);로 구성된다. At this time, in order for the carrier frequency / phase detection unit 305 to accurately match the transmission frequency of the reader by using the stored start CW, a certain section of the start CW must be circulated / repeated without discontinuity of the phase between the start point and the end point. do. To this end, as shown in FIG. 6, the carrier frequency / phase detection unit 305 may include: a CW storage unit 305-1 storing the start CW section of the leader carrier; An iteration / circulation starting point search unit 305-2 which finds a starting point of a portion of the stored CW section to be circulated / repeated in order to match the phase in the starting point search / determination section; An iterative / circulating end point search unit 305-3 which finds a reference value for determining an end point in the end point search section among the stored CW sections, finds an end point by comparing with a reference value in the end point determination section, and ends storing at the same time; Phase control unit that controls the timing so that the phase difference does not occur when the values in each address are received from the repetition / circulation start point and end point search unit 305-3. (305-4); Transmit CW for instantaneous response signal modulation by continuously repeating / circulating the values of the end memory address in the phase controlled repeat / cycle start memory address and receiving the response signal start time information from the question signal processing and response signal generator 308. The stored CW repeat / circulator 305-5 for terminating the repetition / circulation while terminating the output of the carrier CW at the moment of receiving the response signal end time information from the question signal processing and response signal generator 308. It consists of;

다시 도 5를 참조하면, 샤워(Shower) 채널의 질문신호에 대한 상기 시스템제어장치(300)는, 입력되는 신호의 레벨을 검출하여 기설정된 임계값을 기준으로 0과 1을 판단하여 질문신호를 복조하는 샤워(Shower)신호복조부(309); 복조된 신호로부터 1이 일정시간 이상 계속되는 구간을 검출하여 시작 CW구간으로 판단하는 CW구간 검출부(310); 검출된 CW구간에서 입력되는 CW구간 레벨을 검출하는 CW구간 레벨 검출부(311); 검출된 입력 CW레벨로부터 기설정된 샤워(Shower) 채널 신호의 출력을 맞추기 위해 그 차이 값을 산출하여 샤워(Shower) 채널 출력신호의 출력레벨을 조절하기 위한 감쇄기 제어신호를 출력하는 출력신호 레벨 산출부(312); 샤워(Shower)신호복조부(309)로부터 복조된 디지털신호 형태의 리더 질문신호를 받아 조정(Arbitration) 질문신호에 대한 ACK응답이 발생한 후에 입력된 질문신호에 대해서만 입력된 디지털신호 형태의 질문신호를 그대로 변조시키도록 제어하는 질문신호 처리 및 응답신호 발생부(308); 질문신호 처리 및 응답신호발생부(308)의 제 어신호에 의해 디지털 형태의 샤워(Shower) 채널 신호를 그대로 변조하는 샤워(Shower) 신호변조부(313)로 구성된다. Referring back to FIG. 5, the system control apparatus 300 for the question signal of the shower channel detects the level of the input signal and determines 0 and 1 based on a preset threshold to determine the question signal. A shower signal demodulator 309 for demodulating; A CW section detector 310 for detecting a section in which 1 continues for a predetermined time or more from the demodulated signal and determining it as a start CW section; A CW section level detector 311 detecting a CW section level input from the detected CW section; An output signal level calculator for outputting an attenuator control signal for adjusting the output level of the shower channel output signal by calculating a difference value in order to match the output of the predetermined shower channel signal from the detected input CW level. 312; Receives the question signal of the digital signal type from the shower signal demodulator 309 after receiving the ACK response to the Arbitration question signal. A question signal processing and response signal generator 308 for controlling to modulate; A shower signal modulator 313 modulates a shower channel signal in a digital form by the control signal of the question signal processing and response signal generator 308.

이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 확장형 무선주파수 인식시스템을 위한 무선통신장치(30)의 동작 흐름을 설명한다. Hereinafter, an operation flow of the radio communication device 30 for the extended radio frequency identification system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.

확장형 무선주파수 인식시스템에서의 무선통신장치(30)는 리더(10)에서 송신한 질문신호의 채널에 따라 입력신호 전달 경로가 설정된다. 먼저 무선통신장치(30)의 조정(Arbitration) 통신 채널(FX)신호의 흐름을 살펴보면 리더(10)가 태그(20)와의 통신을 위하여 무선통신장치(30)에게 채널 점유를 위한 조정질문신호를 송신(S100)하면 송/수신 안테나(200)가 수신안테나가 되어 질문신호를 수신(S200)하게 되고, 써귤레이터(201), 제1 대역제한필터(202), 제1 저잡음증폭기(203)에서 증폭된 다음, 제1 주파수변환기(204)에서 중간주파수로 변환되고 주파수 분배기(205), 제2 증폭기(206)을 거쳐 제2 SAW필터(207)에서 조정(Arbitration) 통신채널의 원하는 주파수 대역으로 필터링(S300)하고 제1 A/D변환기(208)를 통해 디지털신호로 변환되어 시스템제어장치(300)로 공급된다. In the extended radio frequency recognition system, the wireless communication device 30 sets the input signal transmission path according to the channel of the question signal transmitted from the reader 10. First, referring to the flow of the Arbitration communication channel (FX) signal of the wireless communication device 30, the reader 10 sends an adjustment question signal for channel occupation to the wireless communication device 30 for communication with the tag 20. When transmitting (S100), the transmit / receive antenna 200 becomes a receiving antenna to receive the question signal (S200), and the circulator 201, the first band limiting filter 202, and the first low noise amplifier 203 After being amplified, it is converted into an intermediate frequency in the first frequency converter 204, and then, through the frequency divider 205 and the second amplifier 206, in the second SAW filter 207 in the desired frequency band of the arbitration communication channel. After filtering (S300) and converted to a digital signal through the first A / D converter 208 is supplied to the system control device (300).

이어, 상기 시스템제어장치(300)에서는 수신된 디지털 조정(Arbitration) 질문신호를 복조(S400)하여 기저대역 신호로 만든 다음, 질문신호 처리 및 응답신호발생부(308)에서 리더의 송신정보를 분석 및 확인하고, 현재 조정(Arbitration) 통신 채널 상에 리더 간의 충돌 여부를 판단(S500)하여 충돌이 발생하면 무응답으로 처리하여 질문신호를 무시하고, 충돌이 없다고 판단할 경우 샤워(Shower) 채널로 먼저 통신이 허용된 리더가 태그와 통신하고 있으면 기저대역의 NACK신호를, 샤워 (shower) 채널이 비활성되어 있으면 기저대역의 ACK신호를 생성(S600)하여 조정(Arbitration) 응답신호를 변조(S1100)한다. 변조된 디지털 형태의 응답신호는 제1 D/A변환기(222)를 통해 아날로그 신호로 변환되고, 제4-1 증폭기(223), 제4 SAW필터(224)에서 조정(Arbitration) 응답신호만 필터링(S1200)하고 제4 주파수변환기(225)에서 RF대역의 주파수로 변환한 다음, 제4 대역제한필터(226), 제4-2 증폭기(227)를 거쳐 제1 감쇄기(228)에서 적절한 레벨로 조정(S1300)된 후, 제1 고출력증폭기(229), 써큘레이터(201), 송/수신안테나(200)를 통해 리더로 송신(S1400)한다. 이때 제1 감쇄기(228)에서 적절한 레벨로 조정하기 위한 제어 신호는 복조된 조정(Arbitration) 질문신호의 시작 CW구간에서 검출된 입력신호 레벨(S700)로부터 기설정된 응답신호의 출력레벨을 맞추기 위해 그 차이 값을 산출(S800)하여 생성된다.Subsequently, the system controller 300 demodulates the received Arbitration question signal into a baseband signal, and analyzes the transmission information of the reader in the question signal processing and response signal generator 308. And check, and determine whether there is a collision between readers on the current Arbitration communication channel (S500). If a collision occurs, it processes as an unresponsive process, ignores the question signal, and if it is determined that there is no collision, first plays a shower channel. If the reader is allowed to communicate with the tag, the baseband NACK signal is generated, and if the shower channel is inactive, the baseband ACK signal is generated (S600) to modulate the Arbitration response signal (S1100). . The modulated digital response signal is converted into an analog signal through the first D / A converter 222, and filters only the Arbitration response signal from the 4-1th amplifier 223 and the 4th SAW filter 224. (S1200) and the fourth frequency converter 225 to the frequency of the RF band, and then through the fourth band limiting filter 226, the 4-2 amplifier 227 to the appropriate level in the first attenuator 228 After the adjustment (S1300), the first high power amplifier 229, the circulator 201, the transmission / reception antenna 200 through the transmission to the reader (S1400). At this time, the control signal for adjusting to an appropriate level in the first attenuator 228 is set to match the output level of the predetermined response signal from the input signal level (S700) detected in the start CW section of the demodulated Arbitration question signal. It is generated by calculating the difference value (S800).

또한, 끝 CW 구간에 무선통신장치에서 송신하는 조정(Arbitration) 응답신호의 기저대역 신호를 변조하기 위해 사용되는 캐리어(Carrier) 주파수는 리더 조정(Arbitration) 질문신호의 시작 CW를 저장하여 사용한다. 이를 위해 캐리어 주파수/위상 검출부(305)에서 리더 질문신호의 캐리어 주파수/위상을 검출 및 저장하고 위상을 유지하기 위해 저장된 주파수를 반복/순환(S900)시킨다. 이때 입력되는 리더 신호의 레벨에 따라 저장되는 검출된 리더 캐리어 주파수의 레벨이 달라지므로 이를 일정하게 유지하기 위해 CW레벨 제어부(306)에서 검출된 CW 캐리어 주파수의 레벨을 제어(S1000)한다. 그리고 저장된 CW 레벨을 조정하기 위한 제어 신호는 상기 제1 감쇄기(228)를 제어하는 방식과 같은 방법으로 제어 신호를 생성한다. In addition, the carrier frequency used to modulate the baseband signal of the Arbitration response signal transmitted from the wireless communication device in the end CW period is used by storing the start CW of the reader arbitration query signal. To this end, the carrier frequency / phase detection unit 305 repeats / circulates the stored frequency to detect and store the carrier frequency / phase of the reader interrogation signal and maintain the phase. In this case, since the level of the detected leader carrier frequency stored varies according to the level of the input reader signal, in order to maintain the constant, the level of the CW carrier frequency detected by the CW level controller 306 is controlled (S1000). The control signal for adjusting the stored CW level generates the control signal in the same manner as the first attenuator 228.

이어, 도 5, 도 8 및 도 12를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신장치(30)를 위한 캐리어(Carrier) 주파수/위상 검출부(305)의 동작 흐름을 설명한다. 먼저 CW 구간검출부(310)에서 CW확인구간 동안 검출된 CW구간이 시작 CW인지 끝 CW인지를 확인(S901)하여 리더 질문신호의 시작 CW구간에 대해서만 CW저장부(305-1)에서 리더의 캐리어(Carrier) CW를 저장(S902)한다. 메모리에 저장된 디지털 형태의 CW 가운데 리더의 캐리어 주파수와 위상이 같은 응답신호의 캐리어를 생성하기 위해서는 시간 영역 상으로 저장 시작점과 끝점의 위상 연속성이 있어야 한다. 이를 위해 반복/순환 시작점 탐색부(305-2)는 기설정된 시작점 탐색/결정 구간 내에 디지털형태의 CW 값들 중 피크(Peak) 값을 찾고(S903) 그 값의 다음 클럭의 값이 저장된 메모리 주소를 확인(S904)하여 리더 질문신호의 캐리어(Carrier) 주파수와 위상이 같도록 유지하기 위한 반복/순환 시작점으로 사용한다. 이에 반해 반복/순환 끝점은 끝점을 찾음과 동시에 CW저장도 종료해야 한다. 이를 위해 반복/순환 끝점 탐색부(305-3)는 기설정된 끝점 탐색 구간 동안 디지털형태의 CW 값들 중 피크(Peak) 값을 찾고(S905), 이 값을 기준으로 기설정된 끝점 결정 구간 동안 크거나 같은 값을 찾는다(S906). 끝점 탐색구간 내에 찾은 CW 피크 값과 같거나 큰 값을 찾으면(S907) 찾는 동시에 CW저장을 종료하고 그 값이 저장된 메모리 주소를 반복/순환의 끝 주소로 사용한다(S908). 상기의 과정으로 획득한 반복/순환의 시작과 끝 주소에 있는 값들을 단순히 순차적으로 순환/반복한다고 해서 연속해서 입력되고 있는 리더 질문신호의 캐리어 주파수와 위상이 같아지는 것을 아니므로 위상제어부(305-4)에서 시간적으로 발생하는 반복/순환의 시작값과 끝값의 위상차이를 제거(S909) 한 후 저장된 CW반복/순환부에서 시작 주소와 끝 주소 사이에 있는 값들을 순환/반복(S910)함으로써 리더 캐리어의 주파수와 위상을 계속해서 맞춘다. 상기의 과정으로 리더(10)의 캐리어 주파수와 위상 동기가 일치하는 주파수를 질문신호 처리 및 응답신호 발생부(308)에서 생성한 응답신호의 캐리어 주파수로 사용(S912)함으로써 리더(10)의 끝 CW구간 동안 응답하는 무선통신장치(30)의 응답신호의 주파수와 리더(10)의 주파수간의 간섭을 방지할 수 있는 특징이 있다. 이때 저장된 CW의 순환/반복되는 시작점과 끝점을 찾기 위해 기설정된 구간 내에서 피크 점을 찾는 것은 일 예를 나타낸 것이며, 본 발명의 권리범위를 제한하는 것은 아니며, 다른 형태로 시작점과 끝점을 찾을 수도 있다. Next, an operation flow of a carrier frequency / phase detection unit 305 for the wireless communication device 30 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5, 8, and 12. First, the CW section detecting unit 310 checks whether the CW section detected during the CW verification section is the start CW or the end CW (S901), so that the carrier of the leader in the CW storage unit 305-1 only for the start CW section of the reader question signal. (Carrier) CW is stored (S902). In order to generate a carrier of a response signal having the same phase as the carrier frequency of the reader among the digital CWs stored in the memory, there must be phase continuity between the start point and the end point in the time domain. To this end, the iteration / circulation starting point search unit 305-2 finds a peak value among the CW values of the digital form within the preset starting point search / determination section (S903) and stores a memory address where the next clock value of the value is stored. In operation S904, the repetition / circulation starting point for maintaining the same phase as the carrier frequency of the leader interrogation signal is used. In contrast, the iteration / circulation end point must find the end point and terminate the CW save. To this end, the iterative / circulating endpoint search unit 305-3 finds a peak value among the CW values of the digital form during the preset end point search interval (S905), and based on this value, is greater than or equal to the predetermined end point determination interval. The same value is found (S906). If a value equal to or greater than the CW peak value found in the endpoint search section is found (S907), the search is terminated at the same time and the memory address in which the value is stored is used as the end address of the repetition / circulation (S908). The phase control unit 305- 305 because the carrier frequency of the reader interrogation signal which is continuously input does not become the same by simply cyclically / repeating the values at the start and end addresses of the repetition / circulation obtained in the above process. After removing the phase difference between the start value and the end value of the repetition / circulation occurring in time in 4) (S909), the reader is circulated / repeated (S910) the values between the start address and the end address in the stored CW repetition / circulation part. Continue to adjust the frequency and phase of the carrier. In the above process, the carrier frequency of the reader 10 and the phase synchronization coincide with the carrier signal of the response signal generated by the question signal processing and response signal generator 308 (S912) to the end of the reader 10. There is a feature that can prevent interference between the frequency of the response signal of the radio communication device 30 responding during the CW period and the frequency of the reader 10. At this time, to find the peak point within a predetermined section to find the start and end points of the repeated CW / loop is shown as an example, and does not limit the scope of the present invention, and may also find the start point and end point in other forms have.

다시 도 4 및 도 7을 참조하면, 다수의 리더(10)와 무선통신장치(30)와의 조정통신채널(FX)을 통한 순서조정의 통신이 완료되어 태그(20)와의 통신이 할당된 리더(10)는 태그(20)의 정보판독 및 기록을 위한 질문신호를 샤워(Shower) 채널을 통하여 전송(S100)하게 되고, 무선통신장치(30)는 세부적으로 송/수신안테나(200)로 리더의 질문신호를 수신(S200)하여 써큘레이터(201), 제1 대역제한필터(202), 제1 저잡음증폭기(203)에서 증폭된 다음, 제1 주파수변환기(204)에서 중간주파수로 변환되고 주파수 분배기(205), 제3 증폭기(209)를 거쳐 제3 SAW필터(210)에서 샤워(Shower) 채널의 원하는 주파수 대역으로 필터링(S300)하고 제2 A/D변환기(211)를 통해 디지털신호로 변환되어 상기 시스템제어장치(300)로 공급된다. Referring again to FIGS. 4 and 7, a reader in which the communication of the order adjustment through the coordinated communication channel FX between the plurality of readers 10 and the wireless communication device 30 is completed and assigned communication with the tag 20 ( 10) transmits the question signal for reading and recording the information of the tag 20 through the shower channel (S100), the wireless communication device 30 in detail the transmission / reception antenna 200 of the reader The signal is received (S200) and amplified by the circulator 201, the first band limiting filter 202, and the first low noise amplifier 203, and then converted into an intermediate frequency by the first frequency converter 204 and a frequency divider. 205, the third SAW filter 210 filters the desired frequency band of the shower channel through the third amplifier 209 (S300), and converts the digital signal into a digital signal through the second A / D converter 211. And supplied to the system control device 300.

이어, 도 7을 참조하면, 상기 시스템제어장치(300)에서는 수신된 디지털 샤워(Shower) 채널의 질문신호를 복조(S1500)하여 기저대역 신호로 만든 다음, 질문 신호 처리 및 응답신호발생부(308)에서 조정통신에 의해 ACK를 리더에게 보낸 후에 수신된 샤워(Shower) 질문신호에 대해서만 샤워신호변조부(313)에서 샤워질문신호를 변조(S1600)한다. 이때 통신이 허용되지 않은 리더의 샤워채널 신호에 의해 통신이 허용된 리더의 신호가 간섭받는 리더 충돌이 검출되면 질문신호처리 및 응답신호발생부(308)에서 샤워신호변조부(313)의 변조를 언제든지 중단할 수 있다. 변조된 디지털 형태의 질문신호는 제2 D/A변환기(212)를 통해 아날로그 신호로 변환되고, 제5-1 증폭기(213), 제5 SAW필터(214)에서 샤워채널의 질문신호만 필터링(S1700)하고 제5 주파수변환기(215)에서 RF대역의 주파수로 변환한 다음, 제5 대역제한필터(216), 제5-2 증폭기(217)를 거쳐 제2 감쇄기(218)에서 적절한 레벨로 조정(S1800)된 후, 제1 고출력증폭기(219), 송신안테나(220)를 통해 다수의 태그로 송신(S1900)한다. 이때 제2 감쇄기(218)에서 적절한 레벨로 조정하기 위한 제어 신호는 복조된 샤워채널 질문신호의 시작 CW구간에서 검출된 입력신호 레벨(S700)로부터 기설정된 응답신호의 출력레벨을 맞추기 위해 그 차이 값을 산출(S800)하여 생성된다.Next, referring to FIG. 7, the system controller 300 demodulates the received question signal of the digital shower channel (S1500) to form a baseband signal, and then processes the question signal processing and response signal generator 308. In step S1600, the shower signal modulator 313 modulates the shower question signal only for the shower question signal received after the ACK is sent to the reader by the coordination communication. At this time, if a reader collision is detected in which a signal of a reader allowed to communicate is interrupted by a shower channel signal of a reader that is not allowed to communicate, the question signal processing and response signal generator 308 modulates the shower signal modulator 313. You can stop at any time. The question signal of the modulated digital form is converted into an analog signal through the second D / A converter 212, and only the question signal of the shower channel is filtered by the 5-1th amplifier 213 and the 5th SAW filter 214. S1700) and the fifth frequency converter 215 converts the frequency into the frequency of the RF band, and then adjusts it to an appropriate level in the second attenuator 218 through the fifth band limiting filter 216 and the 5-2 amplifier 217. After the operation is performed (S1800), the first high output amplifier 219 and the transmission antenna 220 are transmitted to a plurality of tags (S1900). At this time, the control signal for adjusting to the appropriate level in the second attenuator 218 is the difference value to match the output level of the predetermined response signal from the input signal level (S700) detected in the start CW section of the demodulated shower channel question signal. It is generated by calculating (S800).

이어서, 도 9는 지능형 무선주파수인식 시스템의 기본 구성을 보여주는 구성도로서, 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 무선통신장치(30)는 종래의 리더-태그 간 통신과 통일한 방법으로 통신하여 상기 수동형 태그(20)로부터 정보를 독출할 수 있다. 즉, 상기 무선통신장치(30)는 고 출력의 샤워 채널 질문신호(F1 ~ FN)를 방사하여 소정 크기의 방사구역(Ra)을 형성하는데 상기 무선통신장치(30)의 방사구 역(Ra:Radiation area)은 RFID 리더(10)가 형성하는 질문구역(In)에 비해 훨씬 크다. 그리고 상기 방사구역(Ra) 내에 있는 다수의 수동형 태그(20)는 상기 무선통신장치(30)에서 방사하는 샤워채널 질문신호로부터 전력을 전송받음과 아울러 태그의 정보를 반사변조함으로써 무선통신장치(30)와 통신을 한다. 이를 통해 무선통신장치(30)는 다수의 수동형 태그(20)로부터 정보를 수집할 수 있다. 즉, 상기 무선통신장치(30)의 방사구역(Ra)이 곧 무선통신장치(30)의 질문구역(In:Interrogation zone)이 되는 것이다. 따라서 상기 무선통신장치(30)는 넓은 크기의 방사구역(Ra) 내에 존재하는 모든 수동형 태그(20)로부터 정보를 수집할 수 있게 된다. 상기 무선통신장치(30)의 방사구역(Ra)은 무선통신장치(30)와 태그(20) 간 무선통신을 통하여 정해진 영역이다. 따라서, 관리자에 의해 임의의 영역에 있는 태그 정보를 네트워크나 다른 유선통신수단을 이용하여 직접 입력한다면 방사구역(Ra)의 의미는 없어진다. 즉, 필요에 따라 임의의 영역은 더 커질 수 있으므로 무선통신에 의해 형성된 방사구역이 본 특허의 권리를 침해하는 것은 아니다. Subsequently, Figure 9 is a block diagram showing the basic configuration of the intelligent radio frequency identification system, as shown, the wireless communication device 30 according to the present invention communicates in the same way as the conventional reader-tag communication in the passive type Information can be read from the tag 20. That is, the radio communication device 30 emits a high output shower channel question signal F 1 to F N to form a radiation area Ra having a predetermined size. Ra: Radiation area is much larger than the interrogation area In formed by the RFID reader 10. In addition, the plurality of passive tags 20 in the radiation area Ra receive power from the shower channel question signal radiated from the wireless communication device 30 and reflect-modulate the information of the tag. Communicate with). Through this, the wireless communication device 30 may collect information from the plurality of passive tags 20. That is, the radiation zone Ra of the wireless communication device 30 becomes an interrogation zone (In: Interrogation zone) of the wireless communication device 30. Accordingly, the wireless communication device 30 can collect information from all the passive tags 20 existing in the radiation area Ra of a wide size. The radiation zone Ra of the wireless communication device 30 is an area defined through wireless communication between the wireless communication device 30 and the tag 20. Therefore, if the administrator directly inputs tag information in an arbitrary area using a network or other wired communication means, the meaning of the radiation area Ra is lost. That is, any area can be made larger as needed, so that the radiation zone formed by wireless communication does not infringe the rights of this patent.

또한, 상기 무선통신장치(30)는 다수의 수동형 태그(20)로부터 필요에 따라 주기적으로 수집한 정보를 내부에 저장하고 저장된 정보를 RFID 리더(10)의 요구에 있을 때 리더(10)로 전송한다. 즉, 상기 RFID 리더(10)는 종래의 리더-태그와 동일한 방법으로 상기 무선통신장치(30)와 통신하여 무선통신장치(30)에 저장되어 있는 태그의 정보를 독출한다. 즉, 상기 무선통신장치(30)는 다수의 리더 중 조정(Arbitration) 통신채널을 이용하여 통신이 허용된 리더의 요구에 한해 리더의 캐리어 주파수와 위상이 일치하는 캐리어 주파수에 자신이 저장하고 있는 태그의 정 보를 실어서 응답신호를 보낸다. 상기 무선통신장치(30)와 리더(10) 간에 형성하는 통신영역(Ca:Communication area)은 무선통신장치(30)와 리더(10) 모두 높은 출력과 낮은 수신 감도를 가지므로 무선통신장치와 태그 간에 형성하는 방사구역(Ra)보다 넓게 형성할 수 있다. 이와 같이 지능형 RFID 시스템에서 상기 RFID 리더는 리더-태그 간 통신방법과 같은 방법으로 무선통신장치(30)로부터 태그의 정보를 독출함으로써 RFID 리더의 질문구역 즉, 인식범위 밖에 있는 태그들의 정보를 손쉽게 획득할 수 있는 중요한 특징이 있다. In addition, the wireless communication device 30 stores internally collected information periodically from the plurality of passive tags 20 as needed, and transmits the stored information to the reader 10 when the RFID reader 10 requests it. do. That is, the RFID reader 10 communicates with the wireless communication device 30 in the same manner as a conventional reader-tag to read information of a tag stored in the wireless communication device 30. That is, the wireless communication device 30 is a tag that is stored in a carrier frequency that matches the phase of the carrier frequency of the reader, only the request of the reader is allowed to communicate using the Arbitration communication channel of the plurality of readers Send a response signal with the information. The communication area (Ca) formed between the wireless communication device 30 and the reader 10 has a high output and low reception sensitivity, so that both the wireless communication device 30 and the reader 10 have a tag. It may be formed wider than the radiation zone (Ra) to form the liver. As described above, in the intelligent RFID system, the RFID reader reads the tag information from the wireless communication device 30 in the same manner as the reader-tag communication method, so that the RFID reader easily acquires the information of the tags that are outside the recognition range of the RFID reader. There are important features to do.

도 10과 도 11은 리더-태그 통신을 위한 지능형 무선주파수인식 시스템에서 본 발명에 따른 무선통신장치의 세부 블록과 동작 흐름에 대한 예시로서, 크게 두 부분으로 나뉜다. 먼저, 방사영역 내에 존재하는 다수의 수동형 태그 정보를 독출하고 저장하기 위한 무선통신장치(30)와 태그(20) 간 통신부분과 다수의 리더가 태그의 정보를 요구할 때 요구한 리더들의 통신순서를 지정하고 통신이 허용된 리더에 대해서만 저장된 태그 정보를 전송하는 리더(10)와 무선통신장치(30) 간의 통신부분이다. 10 and 11 are examples of detailed blocks and operational flows of a wireless communication apparatus according to the present invention in an intelligent RF recognition system for reader-tag communication, and are divided into two parts. First, the communication part between the wireless communication device 30 and the tag 20 for reading and storing a plurality of passive tag information existing in the radiation area and the communication order of the readers required when a plurality of readers request tag information. A communication part between the reader 10 and the wireless communication device 30 that transmits the stored tag information only for the reader that is designated and allowed to communicate.

먼저, 무선통신장치(30)와 태그(20) 간 통신을 위해서는 기존의 RFID 리더(10)와 유사한 구조를 갖는다. 즉, 특정 주파수 대역의 고주파(F1 ~ FN)를 발진시키는 국부발진기(405); 상기 국부발진기(405)에서 나온 고주파(F1 ~ FN)를 변조하고 증폭시켜서 송신하는 RF송신부(403); RF송신부(412)에서 송신된 질문신호를 받아 태그로 전송하거나 수동형 태그(20)에서 반사변조된 응답신호 (F1 ~ FN)를 수신하는 송/수신 안테나(401); 송 수신되는 고주파 신호에서 질문신호와 응답신호를 분리시키기 위한 스위치(듀플렉서)(402); 스위치(402)를 통과한 태그 응답신호를 증폭시키고 복조하는 RF수신부(404); 태그의 정보를 독출하기 위해 필요한 질문신호를 생성하고 복조된 태그 응답신호로부터 태그 정보를 추출하고 저장하는 시스템제어장치(300)로 구성된다. 이때 상기 태그 정보를 추출하기 위한 무선통신장치(30)와 태그(20) 간의 통신은 리더가 존재하지 않거나 통신을 하지 않을 때에만 통신하고, 무선통신장치(30)와 태그(20) 간 통신 중이라도 리더의 신호가 검출되면 즉시 중단하고 리더와의 통신을 우선시해야 하는 것이 바람직하다. First, the communication between the wireless communication device 30 and the tag 20 has a structure similar to that of the conventional RFID reader 10. That is, the local oscillator 405 for oscillating a high frequency (F 1 ~ F N ) of a specific frequency band; An RF transmitter 403 for modulating, amplifying and transmitting the high frequencies F 1 to F N emitted from the local oscillator 405; A transmit / receive antenna 401 which receives the question signal transmitted from the RF transmitter 412 and transmits it to the tag or receives the response signals F 1 to F N reflected by the passive tag 20; A switch (duplexer) 402 for separating the question signal and the response signal from the high frequency signal transmitted and received; An RF receiver 404 for amplifying and demodulating the tag response signal passing through the switch 402; The system controller 300 generates a question signal necessary for reading the information of the tag and extracts and stores tag information from the demodulated tag response signal. At this time, the communication between the wireless communication device 30 and the tag 20 for extracting the tag information communicates only when the reader does not exist or does not communicate, and even during communication between the wireless communication device 30 and the tag 20. It is desirable to stop immediately when a signal from the reader is detected and prioritize communication with the reader.

또한, 다수의 리더(10)와 무선통신장치(30) 간 통신부분은 도 4에 도식된 확장형 무선주파수인식시스템의 무선통신장치와 거의 같으며, 단지 태그의 정보를 송신하기 위한 경로가 추가되었을 뿐이다. 상기 무선통신장치(30)가 태그의 정보를 리더에게 송신하기 위해 추가된 구성은, 상기 시스템제어장치(300)에서 생성된 FM0 또는 밀러의 변조된 태그정보 응답신호를 중간주파수의 아날로그 신호로 전환해 주는 제3 D/A변환기(411); 제3 D/A변환기(411)로부터 받은 중간주파수의 응답신호를 증폭하는 제6 증폭기(412); 증폭된 신호 중 샤워(Shower) 채널의 응답신호 대역만을 통과시키는 제6 SAW필터(413); 중간주파수의 조정(Arbitration) 채널 응답신호와 샤워(Shower) 채널 응답신호가 합쳐지는 결합기(414) 등이다. 이때 결합기(414) 이후의 신호는 조정(Arbitration) 채널과 샤워(Shower) 채널은 주파수로 구분이 되어 있으므로 상호 간의 간섭은 존재하지 않는다. 또한, 확장형 무선통신시스템의 무선통신장치에서 리더(10)와 무선통신장치(30) 간의 통신은 조정(Arbitration) 통 신 위주로 설명하였으나, 지능형 무선통신시스템에서 태그의 정보를 전송하기 위한 리더(10)와 무선통신장치(30) 간의 통신도 조정(Arbitration) 통신과 마찬가지 원리로 실시되므로 다시 설명하지 않는다.In addition, the communication portion between the plurality of readers 10 and the wireless communication device 30 is almost the same as the wireless communication device of the extended radio frequency identification system illustrated in FIG. 4, and only a path for transmitting tag information has been added. It is only. The wireless communication device 30 is added to transmit the information of the tag to the reader, FM0 or Miller's modulated tag information response signal generated by the system controller 300 converts the analog signal of the intermediate frequency A third D / A converter 411; A sixth amplifier 412 for amplifying the response signal of the intermediate frequency received from the third D / A converter 411; A sixth SAW filter 413 which passes only a response signal band of a shower channel among the amplified signals; And a combiner 414 in which the intermediate frequency arbitration channel response signal and the shower channel response signal are combined. At this time, since the signal after the combiner 414 is divided into the frequency of the Arbitration channel and the Shower channel, the interference does not exist. In addition, although the communication between the reader 10 and the wireless communication device 30 in the wireless communication device of the extended wireless communication system has been described mainly for arbitration communication, the reader 10 for transmitting the information of the tag in the intelligent wireless communication system 10 ) And the wireless communication device 30 is implemented on the same principle as the Arbitration communication and will not be described again.

이상에서 설명한 바는 본 발명의 실시 예에 불과한 것으로 본 발명의 권리범위가 이에 구속되는 것은 아니며, 당업자가 추론가능한 범위 내에서 기타 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다.As described above is only an embodiment of the present invention, the scope of the present invention is not limited thereto, and various other modifications can be made within the range deduced by those skilled in the art.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 무선통신장치는 저출력 리더로부터 어떠한 동기신호를 수신하지 않더라도 같은 주파수 및 같은 위상을 갖는 응답신호를 발생하여 리더와의 간섭 없이 리더와 통신함으로서 리더간의 충돌이 발생하지 않도록 리더 통신의 순서를 조정하여 현재 무선주파수 인식 시스템에서 가장 심각한 문제로 대두되고 있는 다수 리더 간의 충돌문제를 해결해 줄 수 있다. As described above, the wireless communication apparatus according to the present invention generates a response signal having the same frequency and the same phase even when no synchronization signal is received from the low power reader, thereby communicating with the reader without interference with the reader, thereby preventing collision between the readers. By adjusting the order of the reader communication, it is possible to solve the collision problem among the multiple readers, which is the most serious problem in the current RF recognition system.

또한 확장형 무선통신시스템의 경우, 태그와의 통신이 허용된 리더의 질문신호를 소정 크기의 방사구역 내에 존재하는 다수의 태그로 원하는 출력레벨로 증폭하여 전송할 수도 있고, 지능형 무선통신시스템의 경우, 미리 무선통신장치가 소정 크기의 방사구역 내에 존재하는 다수의 태그로부터 태그 정보를 독출하고 저장하고 있어 태그와의 통신이 허용된 리더의 질문신호에 대해 저장된 태그 정보를 원하는 출력레벨로 저출력 리더에 전송함으로서 저출력 리더가 가지고 있는 제한된 인식거리문제를 해결할 수 있다. In addition, in the case of the extended wireless communication system, a question signal of a reader allowed to communicate with a tag may be amplified and transmitted to a desired output level by a plurality of tags existing in a radiation area of a predetermined size, and in the case of an intelligent wireless communication system, The wireless communication device reads and stores tag information from a plurality of tags existing in a radiation area of a predetermined size, and transmits the stored tag information about a question signal of a reader that is allowed to communicate with the tag to a low output reader at a desired output level. It can solve the limited recognition distance problem of low power reader.

본 발명은 또한 리더의 출력전력을 높이지 않고 리더와 태그간 인식거리를 확대할 수 있기 때문에 리더의 저 전력화, 소형화 및 저가화 구현이 가능해지기 때문에 기존의 휴대폰이나 PDA 등과 같은 이동통신단말기에 리더를 내장하여 리더 겸용 이동통신단말기를 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can extend the recognition distance between the reader and the tag without increasing the output power of the reader, thereby realizing low power, miniaturization, and low cost of the reader. There is an effect that can provide a reader and a mobile terminal.

Claims (11)

저전력 리더-태그 통신을 위한 확장형 무선주파수인식시스템의 무선통신장치(RF Shower System)에 있어서, In the RF shower system of the extended radio frequency identification system for low power reader-tag communication, 송/수신안테나로부터 받은 RF대역의 리더신호를 제1 대역제한필터로 전달해 주고, 제1 고출력 증폭기로부터 받은 RF 대역 통신채널(FX) 응답신호(Arbitration 응답신호)를 송/수신안테나를 통해 리더로 전송할 수 있도록 하는 써큘레이터;It transmits the reader signal of the RF band received from the transmitting / receiving antenna to the first band limiting filter, and transmits the RF band communication channel (FX) response signal (Arbitration response signal) received from the first high output amplifier to the reader through the transmitting / receiving antenna. A circulator to allow transmission; 상기 써큘레이터로부터 전달받은 리더의 신호를 증폭하는 제1 저잡음 증폭기;A first low noise amplifier amplifying a signal of the reader received from the circulator; 상기 제1 저잡음 증폭기를 통과한 리더신호를 중간주파수로 변환하는 제1 주파수변환기; A first frequency converter converting the reader signal passing through the first low noise amplifier into an intermediate frequency; 상기 제1 주파수변환기를 통해 변환된 중간주파수 리더 신호를 조정(Arbitration) 통신채널(FX)과 샤워(Shower) 통신채널(F1 ~ FN)으로 나누어 전송해주는 중간주파수 분배기;An intermediate frequency divider for dividing the intermediate frequency reader signal converted through the first frequency converter into an arbitration communication channel FX and a shower communication channel F 1 to F N ; 상기 중간주파수 분배기를 통과한 리더의 중간주파수 입력 신호 중 조정 통신채널(FX)만 통과시키거나 샤워 채널신호(F1 ~ FN)만 통과시키는 제2 및 제3 SAW필터; Second and third SAW filters passing only the control communication channel FX or only the shower channel signals F 1 to F N among the intermediate frequency input signals of the reader passing through the intermediate frequency divider; 상기 제2 및 제3 SAW필터를 통과한 리더 조정(Arbitration) 또는 샤워(Shower) 질문신호의 중간주파수를 디지털 신호로 변환하는 제1 및 제2 A/D변환기;First and second A / D converters for converting an intermediate frequency of an arbitration or shower query signal passing through the second and third SAW filters into a digital signal; 상기 제1 및 제2 A/D변환기를 통해 입력된 디지털 리더 신호를 구분하여, 조정(Arbitration) 질문신호에 대해서는 조정신호를 분석하여 리더 간 충돌이 있는지, 샤워(Shower) 채널로 리더가 통신 중에 있는지를 확인하여 통신을 시도한 리더에게 FM0 또는 밀러의 적절한 응답 신호(무응답, NACK응답, ACK응답 등)를 생성하고, 응답 송신시 리더의 끝 CW와 주파수 및 동기를 정확히 맞추기 위해 리더의 시작 CW를 저장한 후 위상을 맞춘 다음 이를 응답 신호의 캐리어(Carrier) 주파수로 사용하여 응답신호를 변조하며, 샤워(Shower) 채널 신호에 대해서는 조정(Arbitration) 채널 통신으로 ACK응답을 보낸 후에 입력되는 샤워(Shower) 채널 신호만 출력으로 전달하며, 또한 각각의 신호에 대해 입력레벨을 검출하여 출력레벨의 제어신호를 생성하는 시스템제어장치; By separating the digital reader signals inputted through the first and second A / D converters, the adjustment question is analyzed for the Arbitration question signal to see if there is a collision between readers or the reader is in communication with a shower channel. Generate the appropriate response signal (no response, NACK response, ACK response, etc.) of the FM0 or Miller to the reader attempting to communicate, and set the reader's start CW to accurately match the frequency and sync with the reader's end CW when sending the response. After storing, adjust the phase and use it as the carrier frequency of the response signal to modulate the response signal.Shower channel signal that is input after sending an ACK response through Arbitration channel communication for the shower channel signal A system control device for transmitting only a channel signal to an output and generating an output level control signal by detecting an input level for each signal; 상기 시스템제어장치에서 생성된 FM0 또는 밀러의 변조된 조정(Arbitration) 디지털 응답신호를 중간주파수의 아날로그 신호로 전환해 주는 제1 D/A변환기;A first D / A converter for converting the FM0 or Miller's modulated Arbitration digital response signal generated by the system controller into an analog signal of intermediate frequency; 상기 제1 D/A변환기로부터 받은 중간주파수의 응답신호만을 통과시키는 제4 SAW필터; A fourth SAW filter passing only a response signal of an intermediate frequency received from the first D / A converter; 상기 제4 SAW필터를 통과한 중간주파수 응답신호를 RF대역의 응답신호로 변환해주는 제4 주파수변환기; A fourth frequency converter for converting the intermediate frequency response signal passing through the fourth SAW filter into a response signal of an RF band; 상기 제4 주파수변환기로부터 받은 신호 중 원하는 대역만을 통과시키는 제4 대역제한필터; A fourth band limiting filter for passing only a desired band among the signals received from the fourth frequency converter; 상기 제4 대역제한필터의 출력신호의 레벨을 높게 증폭시키는 제4-2 증폭기; A 4-2 amplifier for amplifying a high level of the output signal of the fourth band limiting filter; 상기 증폭된 신호의 레벨을 상기 시스템제어장치의 제어신호로 적절하게 맞 추어 주는 제1 감쇄기; A first attenuator suitably matching the level of the amplified signal to a control signal of the system controller; 상기 제1 감쇄기를 통과한 출력신호를 써큘레이터, 송/수신안테나를 통해 리더로 RF대역 응답신호를 송신하도록 증폭시키는 제1 고출력 증폭기; A first high output amplifier amplifying the output signal passing through the first attenuator to transmit an RF band response signal to a reader through a circulator and a transmit / receive antenna; 상기 시스템제어장치(300)를 통과한 리더의 샤워(Shower) 채널 신호를 중간주파수의 아날로그 신호로 전환해 주는 제2 D/A변환기; A second D / A converter for converting a shower channel signal of the reader having passed through the system controller 300 into an analog signal of intermediate frequency; 상기 제2 D/A변환기로부터 받은 중간주파수의 리더 질문신호만을 통과시키는 제5 SAW필터; A fifth SAW filter for passing only the interrogator interrogator signal received from the second D / A converter; 상기 제5 SAW필터를 통과한 중간주파수 리더 질문신호를 RF대역의 응답신호로 변환해주는 제5 주파수변환기; A fifth frequency converter for converting the intermediate frequency reader query signal passing through the fifth SAW filter into a response signal of an RF band; 상기 제5 주파수변환기로부터 받은 신호 중 원하는 대역만을 통과시키는 제5 대역제한필터; A fifth band limiting filter for passing only a desired band among the signals received from the fifth frequency converter; 상기 제5 대역제한필터의 출력신호의 레벨을 높게 증폭시키는 제5-2 증폭기; A 5-2 amplifier for amplifying the level of the output signal of the fifth band limiting filter to a high level; 상기 증폭된 신호의 레벨을 시스템제어장치의 제어신호로 적절하게 맞추어 주는 제2 감쇄기; A second attenuator for appropriately adjusting the level of the amplified signal to a control signal of a system controller; 상기 제2 감쇄기를 통과한 RF대역의 샤워(Shower) 채널 출력신호를 송신안테나를 통해 태그로 송신하도록 증폭시키는 제2 고출력 증폭기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치.A second high output amplifier for amplifying a shower channel output signal of an RF band passing through the second attenuator to transmit to a tag through a transmission antenna; Wireless communication device for multi-reader-tag communication comprising a. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 다수개의 리더가 존재하는 멀티리더 환경에서 리더의 통신 순서를 정하기 위 해 리더와 무선통신장치 간에 사용하는 조정(Arbitration) 통신채널(FX)과 리더-태그 간 통신을 위해 리더의 질문신호를 증폭하는 Shower통신채널(F1 ~ FN)을 분리하는 것을 특징으로 하는 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치. In order to define the communication order of readers in a multireader environment with multiple readers, amplification of the reader's interrogation signal is used for the communication between the reader and wireless communication device (FX) and the reader-tag. Wireless communication device for multi-reader-tag communication, characterized in that for separating the shower communication channel (F 1 ~ F N ). 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 조정(Arbitration) 질문신호에 대한 상기 시스템제어장치는, The system control device for the Arbitration question signal, 신호의 레벨을 검출하여 기설정된 임계값을 기준으로 0과 1을 판단하여 질문신호의 기저대역신호 복조하는 조정(Arbitration)신호복조부; An arbitration signal demodulator for detecting a level of the signal and determining 0 and 1 based on a preset threshold to demodulate the baseband signal of the question signal; 상기 조정(Arbitration)신호복조부에 의해 복조된 신호로부터 1이 일정시간 이상 계속되는 구간을 검출하여 시작 CW구간으로 판단하는 CW구간 검출부;A CW section detector for detecting a section in which 1 continues for a predetermined time or more from the signal demodulated by the Arbitration signal demodulator and determining it as a starting CW section; 상기 검출된 CW구간에서 입력되는 CW구간 레벨을 검출하는 CW구간 레벨 검출부; A CW section level detector for detecting a CW section level input from the detected CW section; 상기 검출된 입력 CW레벨로부터 기설정된 응답신호의 출력을 맞추기 위해 그 차이 값을 산출하는 출력신호 레벨 산출부; An output signal level calculator for calculating a difference value to match an output of a predetermined response signal from the detected input CW level; 상기 CW구간 검출부에서 검출된 시작 CW구간으로부터 응답신호의 캐리어(Carrier)주파수로 사용하기 위해 리더의 캐리어(Carrier) 주파수를 검출 및 저장하고 위상을 유지하기 위해 저장된 주파수를 반복/순환하는 캐리어 주파수/위상 검출부; Carrier frequency for repeating / circulating the stored frequency to detect and store the carrier frequency of the reader for use as a carrier frequency of the response signal from the starting CW interval detected by the CW section detection section and to maintain the phase / A phase detector; 상기 출력신호 레벨 산출부에서 산출된 차이 값으로 저장된 CW 캐리어 주파수의 레벨을 조절하는 CW레벨제어부; A CW level controller for adjusting the level of the stored CW carrier frequency by the difference value calculated by the output signal level calculator; 상기 조정(Arbitration)신호복조부로부터 복조된 기저대역의 리더 질문신호를 구분하고 샤워(Shower) 채널로 리더가 통신 중에 있는지를 확인하여 통신을 시도한 리더에게 FM0의 적절한 디지털 신호 형태의 응답 신호(무응답, NACK응답, ACK응답 등)를 생성하는 질문신호 처리 및 응답신호 발생부;The reader signal of the baseband demodulated from the Arbitration signal demodulation unit is identified and the reader is in communication with a shower channel, and a response signal in the form of an appropriate digital signal of FM0 (no response, A question signal processing and response signal generator for generating a NACK response, an ACK response, etc .; 상기 질문신호 처리 및 응답신호 발생부에서 생선된 기저대역의 응답신호로 레벨 조정된 캐리어 주파수를 변조하는 응답신호 변조부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치.And a response signal modulator for modulating a carrier frequency level adjusted to the baseband response signal generated by the question signal processor and the response signal generator. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 샤워(Shower) 질문신호에 대한 상기 시스템제어장치는,The system controller for the shower inquiry signal, 입력되는 신호의 레벨을 검출하여 기설정된 임계값을 기준으로 0과 1을 판단하여 질문신호를 복조하는 샤워(Shower)신호복조부; A shower signal demodulator for detecting a level of an input signal and determining 0 and 1 based on a preset threshold to demodulate a question signal; 복조된 신호로부터 1이 일정시간 이상 계속되는 구간을 검출하여 시작 CW구간으로 판단하는 CW구간 검출부; A CW section detector for detecting a section in which 1 continues from the demodulated signal for a predetermined time and determining the starting CW section; 상기 CW구간 검출부에서 검출된 CW구간에서 입력되는 CW구간 레벨을 검출하는 CW구간 레벨 검출부; A CW section level detector for detecting a CW section level input from the CW section detected by the CW section detector; 검출된 입력 CW레벨로부터 기설정된 샤워(Shower) 채널 신호의 출력을 맞추기 위해 그 차이 값을 산출하여 샤워(Shower) 채널 출력신호의 출력레벨을 조절하기 위한 감쇄기 제어신호를 출력하는 출력신호 레벨 산출부; An output signal level calculator for outputting an attenuator control signal for adjusting the output level of the shower channel output signal by calculating a difference value in order to match the output of the predetermined shower channel signal from the detected input CW level. ; 상기 샤워(Shower)신호복조부로부터 복조된 디지털신호 형태의 리더 질문신호를 받아 조정(Arbitration) 질문신호에 대한 ACK응답이 발생한 후에 입력된 샤워 질문신호에 대해서만 입력된 디지털신호 형태의 질문신호를 그대로 변조시키도록 제어하는 질문신호 처리 및 응답신호 발생부;Receives the reader question signal in the form of a digital signal demodulated from the shower signal demodulator and modulates the input question signal in the digital signal form only for the shower question signal input after the ACK response to the Arbitration question signal is generated. A question signal processing and response signal generation unit for controlling to make it; 상기 질문신호 처리 및 응답신호발생부의 제어신호에 의해 디지털 형태의 ㅅ샤워 채널 신호를 그대로 변조하는 샤워(Shower) 신호변조부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치.And a shower signal modulator for modulating the S-channel channel signal in a digital form according to the control signal of the question signal processing and response signal generating unit. 제 3항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 캐리어(Carrier) 주파수/위상 검출부는, The carrier frequency / phase detection unit, 리더 캐리어의 시작 CW구간을 저장하는 CW저장부; A CW storage unit for storing a start CW section of the leader carrier; 상기 저장된 CW 구간 중 시작점 탐색/결정 구간에서 위상을 맞추기 위해 순환/반복해야하는 부분의 시작점을 찾는 반복/순환 시작점 탐색부;An iteration / circulation starting point search unit for finding a starting point of a part of the stored CW section to be circulated / repeated in order to match a phase in a starting point search / determined section; 상기 저장된 CW 구간 중 끝점 탐색 구간에서 끝점 결정을 위한 기준 값을 찾고 끝점 결정구간에서 기준 값과 비교하여 끝점을 찾음과 동시에 저장을 종료하는 반복/순환 끝점 탐색부;An iterative / circulating end point search unit which finds a reference value for determining an end point in the end point search section among the stored CW sections, finds an end point by comparing with a reference value in the end point determination section, and ends the storing at the same time; 상기 반복/순환 시작점 및 끝점 탐색부로부터 반복/순환 시작 메모리와 종료 메모리 주소정보를 받아 각각의 주소에 있는 값들이 반복/순환시 위상차이가 발생하지 않도록 타이밍을 제어하는 위상제어부;A phase control unit which receives the repetition / circulation start memory and end memory address information from the repetition / circulation start point and the end point searcher and controls timing so that phase differences do not occur when values at respective addresses are repeated / circulated; 상기 위상 제어된 반복/순환 시작 메모리주소에서 종료 메모리주소의 값들을 계속해서 반복/순환시키며 상기 질문신호처리 및 응답신호발생부로부터 응답신호 시작시간 정보를 받는 순간 응답신호 변조를 위한 캐리어 CW을 출력하고 질문신호처리 및 응답신호발생부로부터 응답신호 종료시간 정보를 받는 순간 캐리어 CW의 출력을 종료하면서 반복/순환을 종료하는 저장된 CW반복/순환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치.Outputs carrier CW for modulation of instantaneous response signal upon receiving response signal start time information from the question signal processing and response signal generator, continuously repeating / circulating values of an end memory address from the phase controlled repeat / circulation start memory address Multi-reader-tag communication, comprising; and a repeated CW loop / circulator for terminating the repetition / circulation while terminating the output of the carrier CW at the time of receiving the response signal end time information from the question signal processing and response signal generator. Wireless communication device for. 하나 이상의 리더가 존재 시 리더간의 충돌을 방지하기 위해 리더와 무선통신장치 간의 조정(Arbitration) 질문/응답신호를 송수신하는 무선통신장치의 제어 방법에 있어서, In the control method of the wireless communication device for transmitting and receiving Arbitration question / response signal between the reader and the wireless communication device in order to prevent the collision between the reader in the presence of one or more readers, a) 송/수신 안테나를 통해 리더로부터 조정(Arbitration) 질문신호가 입력되어 원하는 주파수 대역으로 필터링하는 단계;a) receiving an Arbitration question signal from a reader through a transmit / receive antenna and filtering the desired frequency band; b) 조정(Arbitration) 질문신호를 복조하여 리더의 송신정보를 분석 및 확인하고, 리더 간 충돌 신호가 아닌 경우, 샤워(Shower) 채널 경로의 활성/비활성에 따라 적절한 응답신호를 생성하고 생성된 응답신호를 변조하는 단계;b) Demodulate the Arbitration question signal to analyze and verify the transmission information of the reader, and if it is not a collision signal between the readers, generate an appropriate response signal according to the activation / deactivation of the shower channel path and generate the generated response. Modulating the signal; c) 변조된 신호를 원하는 주파수 대역으로 필터링하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치의 제어방법.c) filtering the modulated signal to a desired frequency band and outputting the filtered signal. 제 6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 b) 단계는, B), 입력되는 조정(Arbitration) 질문신호 중 CW 구간을 검출하는 단계;Detecting a CW section of an input Arbitration question signal; 검출된 CW구간이 시작 CW구간인지를 확인하여 시작 CW 구간에서 입력신호 레벨을 검출하는 단계;Detecting an input signal level in a starting CW section by checking whether the detected CW section is a starting CW section; 검출된 입력 신호 레벨에서 기 설정된 응답 신호의 출력레벨을 맞추기 위해 그 차이 값을 산출하는 단계;Calculating a difference value to match an output level of a predetermined response signal at the detected input signal level; 조정(Arbitration) 응답신호의 지저대역 신호를 변조하기 위해 사용되는 캐리어(Carier) 주파수를 리더의 캐리어(Carrier) 주파수에서 추출하는 단계;Extracting a carrier frequency used to modulate the baseband signal of the Arbitration response signal from the carrier frequency of the reader; 리더의 캐리어 주파수에서 추출된 캐리어 주파수는 입력되는 리더 신호 레벨에 따라 달라지므로 이를 일정하게 유지시켜주는 CW 캐리어 레벨 제어 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치의 제어방법.The carrier frequency extracted from the carrier frequency of the reader varies depending on the input reader signal level, CW carrier level control step of maintaining this constant; control of a wireless communication device for multi-reader-tag communication, comprising: Way. 제 6항에 있어서, The method of claim 6, 리더 질문신호의 시작 CW 캐리어 주파수로부터 응답신호 변조를 위한 캐리어 주파수를 추출하는 단계는,Extracting the carrier frequency for response signal modulation from the start CW carrier frequency of the reader interrogation signal, 리더 질문신호의 시작 CW를 저장하는 단계;Storing a start CW of a leader interrogation signal; 기설정된 시작점 탐색/결정 구간 내에 디지털 형태의 CW 값에서 반복/순환 시작점을 찾는 단계; Finding a repetition / circulation starting point in a digital CW value within a preset starting point searching / determining interval; 기설정된 끝점 탐색 구간 내에 디지털 형태의 CW 값에서 반복/순환 끝점의 기준값을 찾는 단계;Finding a reference value of a repeating / circulating end point in a digital CW value within a preset end point searching interval; 기설정된 끝점 결정 구간 내에 상기 단계에서 찾은 기준값을 비교하여 반복/순환 끝점을 찾음과 동시에 CW 저장을 종료하는 단계;Comparing the reference value found in the step within a predetermined end point determination interval to find a repeating / circulating end point and ending CW storage; 상기의 과정으로 획득한 반복/순환의 시작과 끝 주소에 있는 값들이 시간적으로 위상차이가 발생하지 않도록 위상을 제어하는 단계; Controlling a phase so that values at the start and end addresses of repetition / circulation obtained by the above process do not occur in time; 리더의 캐리어 주파수와 같은 위상을 유지시키기 위해 상기의 과정으로 획득한 위상제어된 저장된 반복/순환의 시작과 끝 주소에 있는 값들 순환/반복시키는 단계;Circulating / repeating the values at the start and end addresses of the phase controlled stored iteration / circulation obtained in the above process to maintain a phase equal to the carrier frequency of the reader; 응답신호의 시작/끝 시간 정보에 따라 순환/반복하고 있는 저장된 CW 캐리어를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치의 제어방법. And outputting the stored CW carrier circulating / repeating according to the start / end time information of the response signal. 다수 개의 리더와 무선통신장치 간의 조정(Arbitration) 통신 후에, 통신이 허용된 리더에 의해 송신되는 샤워(Shower) 채널의 질문신호에 대한 무선통신장치의 제어 방법에 있어서, In the control method of the wireless communication device for the question signal of the shower channel transmitted by the reader is allowed communication after Arbitration communication between a plurality of readers and the wireless communication device, a) 송/수신 안테나를 통해 리더로부터 샤워(Shower) 질문신호가 입력되어 원하는 주파수 대역으로 필터링하는 단계;a) filtering a desired frequency band by receiving a shower query signal from a reader through a transmission / reception antenna; b) 샤워(Shower) 채널의 질문신호를 복조하는 단계; b) demodulating a query signal of a shower channel; c) 입력되는 조정(Arbitration) 질문신호 중 CW 구간을 검출하는 단계;c) detecting a CW section from an input Arbitration question signal; d) 검출된 CW구간이 시작 CW구간인지를 확인하여 시작 CW 구간에서 입력신호 레벨을 검출하는 단계;d) checking whether the detected CW section is a starting CW section and detecting an input signal level in the starting CW section; e) 검출된 입력 신호 레벨에서 기 설정된 응답 신호의 출력레벨을 맞추기 위해 그 차이 값을 산출하는 단계;e) calculating a difference value to match an output level of a predetermined response signal at the detected input signal level; f) CW구간 검출 후 복조된 입력신호를 그대로 변조하는 단계;f) modulating the demodulated input signal as it is after detecting the CW section; g) 변조된 신호를 원하는 주파수 대역으로 필터링하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치의 제어방법.and g) filtering the modulated signal to a desired frequency band and outputting the modulated signal. 저전력 리더-태그 통신을 위한 지능형 무선주파수인식시스템의 무선통신장치(RF Shower System)에 있어서, In the wireless communication device (RF Shower System) of the intelligent radio frequency recognition system for low power reader-tag communication, 송/수신안테나로부터 받은 RF대역의 리더신호를 제1 대역제한필터로 전달해 주고, 제1 고출력 증폭기로부터 받은 RF 대역 통신채널(FX) 응답신호(Arbitration 응답신호)를 송/수신안테나를 통해 리더로 전송할 수 있도록 하는 써큘레이터;It transmits the reader signal of the RF band received from the transmitting / receiving antenna to the first band limiting filter, and transmits the RF band communication channel (FX) response signal (Arbitration response signal) received from the first high output amplifier to the reader through the transmitting / receiving antenna. A circulator to allow transmission; 상기 써큘레이터로부터 전달받은 리더의 신호를 증폭하는 제1 저잡음 증폭기;A first low noise amplifier amplifying a signal of the reader received from the circulator; 상기 제1 저잡음 증폭기를 통과한 리더신호를 중간주파수로 변환하는 제1 주파수변환기; A first frequency converter converting the reader signal passing through the first low noise amplifier into an intermediate frequency; 상기 제1 주파수변환기를 통해 변환된 중간주파수 리더 신호를 조정(Arbitration) 통신채널(FX)과 샤워(Shower) 통신채널(F1 ~ FN)으로 나누어 전송해주는 중간주파수 분배기;An intermediate frequency divider for dividing the intermediate frequency reader signal converted through the first frequency converter into an arbitration communication channel FX and a shower communication channel F 1 to F N ; 상기 중간주파수 분배기를 통과한 리더의 중간주파수 입력 신호 중 조정 통 신채널(FX)만 통과시키거나 샤워 채널신호(F1 ~ FN)만 통과시키는 제2 및 제3 SAW필터; Second and third SAW filters for passing only the adjustment communication channel FX or only the shower channel signals F 1 to F N among the intermediate frequency input signals of the reader passing through the intermediate frequency divider; 상기 제2 및 제3 SAW필터를 통과한 리더 조정(Arbitration) 또는 샤워(Shower) 질문신호의 중간주파수를 디지털 신호로 변환하는 제1 및 제2 A/D변환기;First and second A / D converters for converting an intermediate frequency of an arbitration or shower query signal passing through the second and third SAW filters into a digital signal; 상기 제1 및 제2 A/D변환기를 통해 입력된 디지털 리더 신호를 구분하여, 조정(Arbitration) 질문신호에 대해서는 조정신호를 분석하여 리더 간 충돌이 있는지, 샤워(Shower) 채널로 리더가 통신 중에 있는지를 확인하여 통신을 시도한 리더에게 FM0 또는 밀러의 적절한 응답 신호(무응답, NACK응답, ACK응답 등)를 생성하고, 응답 송신시 리더의 끝 CW와 주파수 및 동기를 정확히 맞추기 위해 리더의 시작 CW를 저장한 후 위상을 맞춘 다음 이를 응답 신호의 캐리어(Carrier) 주파수로 사용하여 응답신호를 변조하며, 샤워(Shower) 채널 신호에 대해서는 조정(Arbitration) 채널 통신으로 ACK응답을 보낸 후에 입력되는 샤워(Shower) 채널 신호만 출력으로 전달하며, 또한 각각의 신호에 대해 입력레벨을 검출하여 출력레벨의 제어신호를 생성하는 시스템제어장치; By separating the digital reader signals inputted through the first and second A / D converters, the adjustment question is analyzed for the Arbitration question signal to see if there is a collision between readers or the reader is in communication with a shower channel. Generate the appropriate response signal (no response, NACK response, ACK response, etc.) of the FM0 or Miller to the reader attempting to communicate, and set the reader's start CW to accurately match the frequency and sync with the reader's end CW when sending the response. After storing, adjust the phase and use it as the carrier frequency of the response signal to modulate the response signal.Shower channel signal that is input after sending an ACK response through Arbitration channel communication for the shower channel signal A system control device for transmitting only a channel signal to an output and generating an output level control signal by detecting an input level for each signal; 상기 시스템제어장치에서 생성된 FM0 또는 밀러의 변조된 조정(Arbitration) 디지털 응답신호를 중간주파수의 아날로그 신호로 전환해 주는 제1 D/A변환기;A first D / A converter for converting the FM0 or Miller's modulated Arbitration digital response signal generated by the system controller into an analog signal of intermediate frequency; 상기 제1 D/A변환기로부터 받은 중간주파수의 응답신호만을 통과시키는 제4 SAW필터; A fourth SAW filter passing only a response signal of an intermediate frequency received from the first D / A converter; 상기 제4 SAW필터를 통과한 중간주파수 응답신호를 RF대역의 응답신호로 변 환해주는 제4 주파수변환기; A fourth frequency converter for converting the intermediate frequency response signal passing through the fourth SAW filter into a response signal of an RF band; 상기 제4 주파수변환기로부터 받은 신호 중 원하는 대역만을 통과시키는 제4 대역제한필터; A fourth band limiting filter for passing only a desired band among the signals received from the fourth frequency converter; 상기 제4 대역제한필터의 출력신호의 레벨을 높게 증폭시키는 제4-2 증폭기; A 4-2 amplifier for amplifying a high level of the output signal of the fourth band limiting filter; 상기 증폭된 신호의 레벨을 상기 시스템제어장치의 제어신호로 적절하게 맞추어 주는 제1 감쇄기; A first attenuator suitably matching the level of the amplified signal with a control signal of the system controller; 상기 제1 감쇄기를 통과한 출력신호를 써큘레이터, 송/수신안테나를 통해 리더로 RF대역 응답신호를 송신하도록 증폭시키는 제1 고출력 증폭기; A first high output amplifier amplifying the output signal passing through the first attenuator to transmit an RF band response signal to a reader through a circulator and a transmit / receive antenna; 상기 시스템제어장치(300)를 통과한 리더의 샤워(Shower) 채널 신호를 중간주파수의 아날로그 신호로 전환해 주는 제2 D/A변환기; A second D / A converter for converting a shower channel signal of the reader having passed through the system controller 300 into an analog signal of intermediate frequency; 상기 제2 D/A변환기로부터 받은 중간주파수의 리더 질문신호만을 통과시키는 제5 SAW필터; A fifth SAW filter for passing only the interrogator interrogator signal received from the second D / A converter; 상기 제5 SAW필터를 통과한 중간주파수 리더 질문신호를 RF대역의 응답신호로 변환해주는 제5 주파수변환기; A fifth frequency converter for converting the intermediate frequency reader query signal passing through the fifth SAW filter into a response signal of an RF band; 상기 제5 주파수변환기로부터 받은 신호 중 원하는 대역만을 통과시키는 제5 대역제한필터; A fifth band limiting filter for passing only a desired band among the signals received from the fifth frequency converter; 상기 제5 대역제한필터의 출력신호의 레벨을 높게 증폭시키는 제5-2 증폭기; A 5-2 amplifier for amplifying the level of the output signal of the fifth band limiting filter to a high level; 상기 증폭된 신호의 레벨을 시스템제어장치의 제어신호로 적절하게 맞추어 주는 제2 감쇄기; A second attenuator for appropriately adjusting the level of the amplified signal to a control signal of a system controller; 상기 제2 감쇄기를 통과한 RF대역의 샤워(Shower) 채널 출력신호를 송신안테나를 통해 태그로 송신하도록 증폭시키는 제2 고출력 증폭기; A second high output amplifier for amplifying a shower channel output signal of an RF band passing through the second attenuator to transmit to a tag through a transmission antenna; 상기 시스템제어장치에서 생성된 FM0 또는 밀러의 변조된 태그정보 응답신호를 중간주파수의 아날로그 신호로 전환해 주는 제3 D/A변환기; A third D / A converter for converting the FM0 or Miller's modulated tag information response signal generated by the system controller into an analog signal of intermediate frequency; 상기 제3 D/A변환기로부터 받은 중간주파수의 샤워(Shower) 채널의 응답신호 대역만을 통과시키는 제6 SAW필터;A sixth SAW filter for passing only the response signal band of the shower channel of the intermediate frequency received from the third D / A converter; 중간주파수의 조정(Arbitration) 채널 응답신호와 샤워(Shower) 채널 응답신호가 합쳐지는 결합기;를 더 포함하여 시작 CW의 캐리어 주파수를 활용하여 저장된 캐리어 주파수로 무선통신장치에 저장된 태그 정보를 리더에 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치.And a combiner that combines the intermediate channel response signal and the shower channel response signal, and transmits tag information stored in the wireless communication device to the reader at the stored carrier frequency using the carrier frequency of the starting CW. Wireless communication device for multi-reader-tag communication, characterized in that. 하나 이상의 리더가 존재 시 리더 간의 충돌을 방지하기 위해 리더와 무선통신장치 간의 조정(Arbitration) 질문/응답신호를 송수신하는 무선통신장치의 제어 방법에 있어서, In the control method of a wireless communication device for transmitting and receiving an Arbitration question / response signal between the reader and the wireless communication device to prevent a collision between the reader when one or more readers, a) 송/수신 안테나를 통해 리더로부터 조정(Arbitration) 질문신호가 입력되어 원하는 주파수 대역으로 필터링하는 단계;a) receiving an Arbitration question signal from a reader through a transmit / receive antenna and filtering the desired frequency band; b) 조정(Arbitration) 질문신호를 복조하여 리더의 송신정보를 분석 및 확인하고, 리더 간 충돌 신호가 아닌 경우, 샤워(Shower) 채널 경로의 활성/비활성에 따라 적절한 응답신호를 생성하고 생성된 응답신호를 변조하는 단계;b) Demodulate the Arbitration question signal to analyze and verify the transmission information of the reader, and if it is not a collision signal between the readers, generate an appropriate response signal according to the activation / deactivation of the shower channel path and generate the generated response. Modulating the signal; c) 변조된 신호를 원하는 주파수 대역으로 필터링하여 출력하는 단계;c) filtering the modulated signal to a desired frequency band and outputting the filtered signal; d) 상기 변조된 조정(Arbitration) 채널의 응답신호와 태그로부터 수신한 샤 워 채널의 응답신호를 결합하여 상기 송/수신 안테나를 통해 리더로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 리더-태그 통신을 위한 무선통신장치의 제어방법.and d) combining the response signal of the modulated arbitration channel with the response signal of the shower channel received from the tag and outputting the response signal to the reader through the transmission / reception antenna. Control method of a wireless communication device for communication.
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