KR100957700B1 - 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 ｒｆｉｄ 리더의 복조 장치 및 방법 - Google Patents

서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 ｒｆｉｄ 리더의 복조 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명의 실시예에 따른 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 장치는, 서브 캐리어 방식의 태그 신호를 수신하여 상기 태그 신호에 대한 에지 신호를 생성하는 에지 신호 생성부; 상기 생성된 에지 신호로부터 에지 정보를 추출하는 에지 정보 추출부; 및 상기 추출된 에지 정보를 이용하여 상기 태그 신호를 디코딩하는 디코딩부를 포함한다.
RFID, 서브 캐리어, 에지 신호, 에지 정보, 복조, 누설

Description

서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 ＲＦＩＤ 리더의 복조 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DEMODULATING SUB-CARRIER TAG SIGNAL IN RFID READER}
본 발명의 실시예들은 RFID 리더의 복조 장치 및 방법에 관련한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT 원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-F-052-01, 과제명: 개별물품 단위 응용을 위한 차세대 RFID 기술 개발].
일반적으로, 무선주파수인식(Radio Frequency Identification, RFID)은 무선 주파수를 사용하여 고유한 식별 정보를 가지고 있는 태그(tag)로부터 비접촉식으로 정보를 독출하거나 기록함으로써 태그가 부착된 물건, 동물 및 사람 등을 인식, 추적 및 관리할 수 있도록 하는 기술이다. RFID 시스템은 고유한 식별 정보를 지니며 물건이나 동물 등에 부착되는 다수의 태그(electronic tag 또는 transponder)와 태그의 정보를 읽거나 쓰기 위한 RFID 리더(Reader 또는 Interrogator)로 구성된다.
이러한RFID 시스템은 리더와 태그 사이의 상호 통신 방식에 따라 상호 유도 방식과 전자기파 방식으로 구분되고, 태그가 자체 전력으로 동작하는지 여부에 따라 능동형과 수동형으로 구분되며, 사용하는 주파수에 따라 장파형, 중파형, 단파형, 초단파형 및 극초단파형 등으로 구분된다.
한편, 수동형 RFID 태그와 통신하는 RFID 리더는, 태그 신호를 수신하는 동안 송신 에너지(TX CW)를 수동형 RFID 태그에 계속 공급해야 하기 때문에, 송수신 분리도가 충분히 확보되지 않으면 많은 양의 송신 에너지(TX CW) 성분이 RFID 리더의 수신단(RX)으로 누설된다.
RFID 리더의 수신단으로 누설된 송신 에너지(TX CW) 성분은 리더의 베이스밴드단에서 오프셋 왜곡 잡음(DC-offset noise)을 발생시킬 수 있다. 따라서, RFID 리더는 상기 발생된 오프셋 왜곡 잡음으로 인해 상기 태그 신호의 복조 시 원래의 신호를 제대로 복원하지 못하거나 성능이 저하되는 등의 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대해, 서브 캐리어가 제거된 에지 신호(edge signal)를 이용하여 복조를 수행함으로써, 상기 태그 신호에 오프셋 왜곡 잡음이 발생하더라도 상기 태그 신호의 복조에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 태그 신호의 변조 방식에 상관 없이, 수신되는 태그 신호에 대한 에지 신호 및 에지 성분(정보)를 추출하여 ASK(Amplitude Shift Keying) 또는 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 방식으로 복조할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 복조 및 디코딩에 신호의 에지 성분(정보)을 이용하기 때문에, RFID 태그와 RFID 리더 간의 거리에 따른 위상이 변화하더라도 간단한 구조로 위상 다이버시티를 구현할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 실 시예에 따른 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 장치는, 서브 캐리어 방식의 태그 신호를 수신하여 상기 태그 신호에 대한 에지 신호를 생성하는 에지 신호 생성부; 상기 생성된 에지 신호로부터 에지 정보를 추출하는 에지 정보 추출부; 및 상기 추출된 에지 정보를 이용하여 상기 태그 신호를 디코딩하는 디코딩부를 포함한다.
상기 에지 신호 생성부는, 상기 태그 신호로부터 위상 반전이 일어나는 위치를 검출하고, 상기 검출된 위치에 상기 에지 신호를 생성할 수 있다.
상기 에지 정보 추출부는, 상기 생성된 에지 신호의 현재 샘플값과 적어도 하나의 이전 샘플값을 비교하여, 상기 에지 신호의 첨두점을 검출하고, 상기 검출된 첨두점을 이용하여 상기 에지 정보를 추출할 수 있다.
상기 에지 정보 추출부는, 상기 적어도 하나의 이전 샘플값 중, 상기 현재 샘플값과의 차가 최고인 값과 최저인 값을 각각 최고값과 최저값으로서 산출하고, 상기 산출된 최고값과 최저값을 이용하여, 상기 생성된 에지 신호의 기울기가 양에서 음으로 바뀌는 부분을 상기 첨두점으로서 검출할 수 있다.
상기 에지 정보 추출부는, 상기 추출된 에지 정보를 이용하여 에지 클럭을 생성하고, 상기 디코딩부는, 상기 생성된 에지 클럭을 이용하여 비트 데이터를 결정하고, 상기 결정된 비트 데이터를 이용하여 상기 태그 신호의 프리앰블을 검출하며, 상기 검출된 프리앰블을 이용하여 상기 태그 신호를 디코딩할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 방법은, 서브 캐리어 방식의 태그 신호를 수신하여 상기 태그 신호에 대한 에지 신호를 생성하는 단계; 상기 생성된 에지 신호로부터 에지 정보를 추출하는 단계; 및 상기 추출된 에지 정보를 이용하여 상기 태그 신호를 디코딩하는 단계를 포함한다.
상기 서브 캐리어 방식의 태그 신호를 수신하여 상기 태그 신호에 대한 에지 신호를 생성하는 단계는, 상기 태그 신호로부터 위상 반전이 일어나는 위치를 검출하는 단계; 및 상기 검출된 위치에 상기 에지 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 생성된 에지 신호로부터 에지 정보를 추출하는 단계는, 상기 생성된 에지 신호의 현재 샘플값과 적어도 하나의 이전 샘플값을 비교하여, 상기 에지 신호의 첨두점을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 첨두점을 이용하여 상기 에지 정보를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 생성된 에지 신호의 현재 샘플값과 적어도 하나의 이전 샘플값을 비교하여, 상기 에지 신호의 첨두점을 검출하는 단계는, 상기 적어도 하나의 이전 샘플값 중, 상기 현재 샘플값과의 차가 최고인 값과 최저인 값을 각각 최고값과 최저값으로서 산출하는 단계; 및 상기 산출된 최고값과 최저값을 이용하여, 상기 생성된 에지 신호의 기울기가 양에서 음으로 바뀌는 부분을 상기 첨두점으로서 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 생성된 에지 신호로부터 에지 정보를 추출하는 단계는, 상기 추출된 에지 정보를 이용하여 에지 클럭을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 추출된 에지 정보를 이용하여 상기 태그 신호를 디코딩하는 단계는, 상기 생성된 에지 클럭을 이용하여 비트 데이터를 결정하는 단계; 상기 결정된 비트 데이터를 이용하여 상기 태그 신호의 프리앰블을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 프리앰블을 이용하여 상기 태그 신호를 디코딩하는 단계를 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대해, 서브 캐리어가 제거된 에지 신호를 이용하여 복조를 수행함으로써, 상기 태그 신호에 오프셋 왜곡 잡음이 발생하더라도 상기 태그 신호의 복조에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 태그 신호의 변조 방식에 상관 없이, 수신되는 태그 신호에 대한 에지 신호 및 에지 성분(정보)를 추출하여 ASK(Amplitude Shift Keying) 또는 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 방식으로 복조할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 복조 및 디코딩에 신호의 에지 성분(정보)을 이용하기 때문에, RFID 태그와 RFID 리더 간의 거리에 따른 위상이 변화하더라도 간단한 구조로 위상 다이버시티를 구현할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 상기 RFID 리더의 복조 장치는 디지털 필터(110), 에지 신호 생성부(120), 에지 정보 추출부(140), 및 디코딩부(150)를 포함할 수 있다.
디지털 필터(110)는 I(In-phase) 채널 디지털 필터(111) 및 Q(Quadrature-phase) 채널 디지털 필터(112)를 포함한다. I 채널 디지털 필터(111)는 밀러 서브캐리어(Miller sub-carrier) 신호에 대한 밴드패스 필터링을 수행하여, I 채널로 입력되는 태그 신호의 원하지 않는 저주파 및 고주파 성분과 잡음 성분 등을 제거한다. Q 채널 디지털 필터(112)는 밀러 서브캐리어(Miller sub-carrier) 신호에 대한 밴드패스 필터링을 수행하여, Q 채널로 입력되는 태그 신호의 원하지 않는 저주파 및 고주파 성분과 잡음 성분 등을 제거한다.
에지 신호 생성부(120)는 서브 캐리어 방식의 태그 신호를 수신하여 상기 태그 신호에 대한 에지 신호를 생성한다. 이때, 에지 신호 생성부(120)는 상기 태그 신호로부터 위상 반전이 일어나는 위치를 검출하고, 상기 검출된 위치에 상기 에지 신호를 생성할 수 있다.
에지 신호 생성부(120)는 I 채널 정합 필터 1(121), I 채널 정합 필터 2(122), Q 채널 정합 필터 1(123), Q 채널 정합 필터 2(124), I 채널 절대기 1(125), I 채널 절대기 2(126), Q 채널 절대기 1(127), Q 채널 절대기 2(128), I 채널 합산기(129), Q 채널 합산기(130), 뺄셈기(131), 저역통과필터(LPF)(132), 및 레벨 결정기(133)를 포함할 수 있다.
에지 신호 생성부(120)는 4개의 정합 필터(121, 122, 123, 124)를 이용하여 I 및 Q 채널 디지털 필터(111, 112)의 출력 신호를 정합하고, 상기 정합된 신호를 4개의 절대기(125, 126, 127, 128)를 통해 절대값을 취해 출력할 수 있다. 에지 신호 생성부(120)는 I 및 Q 채널 합산기(129, 130)를 통해 상기 절대값을 합산하고, 두 합산기(129, 130)의 출력값을 뺄셈기(131)를 통해 뺄셈하여 출력할 수 있다. 에지 신호 생성부(120)는 상기 뺄셈기(131)의 출력 신호를 저역통과필터(132)를 통해 필터링하고, 레벨 결정기(133)를 통해 저역통과필터(132)의 출력 신호에 대한 레벨을 결정함으로써 상기 에지 신호를 생성할 수 있다.
에지 정보 추출부(140)는 상기 생성된 에지 신호로부터 에지 정보를 추출한다. 이때, 에지 정보 추출부(140)는 상기 생성된 에지 신호의 현재 샘플값과 적어도 하나의 이전 샘플값을 비교하여, 상기 에지 신호의 첨두점을 검출하고, 상기 검출된 첨두점을 이용하여 상기 에지 정보를 추출할 수 있다.
구체적으로, 에지 정보 추출부(140)는 상기 생성된 에지 신호의 현재 샘플값과 적어도 하나의 이전 샘플값을 비교하여, 상기 적어도 하나의 이전 샘플값 중, 상기 현재 샘플값과의 차가 최고인 값과 최저인 값을 각각 최고값과 최저값으로서 산출할 수 있다. 에지 정보 추출부(140)는 상기 산출된 최고값과 최저값을 이용하여, 상기 생성된 에지 신호의 기울기가 양에서 음으로 바뀌는 부분을 상기 첨두점으로서 검출할 수 있다. 에지 정보 추출부(140)는 상기 검출된 첨두점에 해당하는 신호 정보를 상기 에지 정보로서 추출할 수 있다.
에지 정보 추출부(140)는 상기 추출된 에지 정보를 이용하여 에지 클럭을 생성한다. 상기 에지 클럭은 에지 정보 추출부(140)에 포함된 에지 클럭 발생부(141)에 의해 생성될 수 있다.
디코딩부(150)는 상기 추출된 에지 정보를 이용하여 상기 태그 신호를 디코딩한다. 즉, 디코딩부(150)는 상기 추출된 에지 정보에 상응하여 생성된 에지 클럭을 이용하여 비트 데이터를 결정하고, 상기 결정된 비트 데이터를 이용하여 상기 태그 신호의 프리앰블을 검출하여 상기 태그 신호를 디코딩할 수 있다.
이를 위해, 디코딩부(150)는 비트 데이터 결정기(151) 및 프리앰블 검출기(152)를 포함할 수 있다. 비트 데이터 결정기(151)는 상기 생성된 에지 클럭을 이용하여 비트 데이터를 결정할 수 있다. 프리앰블 검출기(152)는 상기 결정된 비트 데이터를 이용하여 상기 태그 신호의 프리앰블을 검출할 수 있다.
이와 같이, 상기 RFID 리더의 복조 장치는 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대해, 서브 캐리어가 제거된 에지 신호를 생성하고, 상기 생성된 에지 신호로부터 에지 정보를 추출하여 복조함으로써, 수신되는 태그 신호에 오프셋 왜곡 잡음이 발생하더라도 상기 태그 신호의 복조에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 상기 RFID 리더의 복조 장치는 태그 신호의 변조 방식에 상관 없이, 수신되는 태그 신호에 대한 에지 신호 및 에지 성분(정보)를 추출하여 ASK(Amplitude Shift Keying) 또는 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 방식으로 복조할 수 있다.
또한, 상기 RFID 리더의 복조 장치는 복조 및 디코딩에 신호의 에지 성분(정보)을 이용하기 때문에, RFID 태그와 RFID 리더 간의 거리에 따른 위상이 변화하더라도 간단한 구조로 위상 다이버시티를 구현할 수 있도록 한다.
도 2는 도 1의 I 및 Q 채널의 정합 필터 1을 나타낸 그래프이고, 도 3은 도 1의 I 및 Q 채널의 정합 필터 2를 나타낸 그래프이다.
RFID 태그로부터 RFID 리더로 수신되는 태그 신호가 밀러 서브캐리어(Miller sub-carrier) 형태의 M=4(EPCglobal 18000-6c 규격 참조)일 경우, I 및 Q 채널의 정합 필터 1(도 1의 "121", "123" 참조)은 도 2의 신호 형태를 가지고, I 및 Q 채널의 정합 필터 2(도 1의 "122", "124" 참조)는 도 3의 신호 형태를 가진다.
즉, 상기 I 및 Q 채널의 정합 필터 1은 밀러 서브캐리어 신호의 심볼 0과 동일한 형태를 가지고, 상기 I 및 Q 채널의 정합 필터 2는 중간에 위상 반전이 일어나는 밀러 서브캐리어 신호의 심볼 1과 동일한 형태를 가진다.
도 4는 도 1의 (a)에서 출력된 신호를 나타낸 시간-신호레벨의 그래프이고, 도 5는 도 1의 (b)에서 출력된 신호를 나타낸 시간-신호레벨의 그래프이다.
도 4의 신호는 I 채널 디지털 필터(도 1의 "111" 참조)로부터 수신한 신호가 I 채널 정합 필터 1, 2(도 1의 "121", "122" 참조), I 채널 절대기 1, 2(도 1의 "125", "126" 참조), 및 I 채널 합산기(도 1의 "129" 참조)를 거쳐 출력된 신호를 나타낸 것이다.
도 5의 신호는 Q 채널 디지털 필터(도 1의 "112" 참조)로부터 수신한 신호가 Q 채널 정합 필터 1, 2(도 1의 "123", "124" 참조), Q 채널 절대기 1, 2(도 1의 "127", "128" 참조), 및 Q 채널 합산기(도 1의 "130" 참조)를 거쳐 출력된 신호를 나타낸 것이다.
도 6은 도 1의 (c)에서 출력된 신호를 나타낸 시간-신호레벨의 그래프이다.
도 1의 (c)에서 출력된 신호는 에지 신호(620)를 가리킨다. 에지 신호(620)는 오프셋 잡음에 의해 왜곡된 태그 신호(610)에 대하여, 도 6에 도시된 바와 같이 생성될 수 있다. 즉, 에지 신호(620)는 도 1의 (a) 및 (b) 단자에서 검출된 도 4, 5의 신호가 뺄셈기(도 1의 "131" 참조), 저역통과필터(도 1의 "132" 참조), 및 레벨 결정기(도 1의 "133" 참조)를 거쳐서 출력된 신호일 수 있다.
이러한 에지 신호(620)는 서브 캐리어 방식의 태그 신호에서 위상 반전이 일어나는 위치에 생길 수 있다. 에지 신호(620)는 에지 정보 추출부(도 1의 "140" 참조)로 전송되어, 에지 정보를 검출하는 데에 사용될 수 있다.
도 7은 도 1의 에지 정보 추출부에 의해 추출된 에지 정보 및 에지 클럭을 나타낸 그래프이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 에지 정보 추출부(도 1의 "140" 참조)는 에지 신호(710)를 이용하여 에지 정보(720)를 추출할 수 있다. 상기 에지 정보 추출부는 상기 추출된 에지 정보(720)를 이용하여 에지 클럭(730)을 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 디코딩부(도 1의 "150" 참조)는 상기 발생된 에지 클럭(730)을 이용하여 디코딩된 데이터(740)을 출력할 수 있다. 여기서, 상기 디코딩된 데이터(740)는 서브 캐리어가 제거된 태그 신호를 복조한 결과의 타이밍도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다. 상기 복조 방법은 RFID 리더의 복조 장치에 의해 구현될 수 있다.
도 8을 참조하면, 먼저 상기 RFID 리더의 복조 장치는 밀러 서브캐리어(Miller sub-carrier) 신호에 대한 밴드패스 필터링을 수행하여, I 채널로 입력되는 태그 신호의 원하지 않는 저주파 및 고주파 성분과 잡음 성분 등을 제거한다. 그리고, 상기 RFID 리더의 복조 장치는 밀러 서브캐리어(Miller sub-carrier) 신호에 대한 밴드패스 필터링을 수행하여, Q 채널로 입력되는 태그 신호의 원하지 않는 저주파 및 고주파 성분과 잡음 성분 등을 제거한다.
다음으로, 단계(S810)에서 상기 RFID 리더의 복조 장치는 서브 캐리어 방식의 태그 신호를 수신하여 상기 태그 신호에 대한 에지 신호를 생성한다. 이때, 상기 RFID 리더의 복조 장치는 상기 태그 신호로부터 위상 반전이 일어나는 위치를 검출하고, 상기 검출된 위치에 상기 에지 신호를 생성할 수 있다.
다음으로, 단계(S820)에서 상기 RFID 리더의 복조 장치는 상기 생성된 에지 신호로부터 에지 정보를 추출한다. 이때, 상기 RFID 리더의 복조 장치는 상기 생성된 에지 신호의 현재 샘플값과 적어도 하나의 이전 샘플값을 비교하여, 상기 에지 신호의 첨두점을 검출하고, 상기 검출된 첨두점을 이용하여 상기 에지 정보를 추출할 수 있다.
다음으로, 단계(S830)에서 상기 RFID 리더의 복조 장치는 상기 추출된 에지 정보를 이용하여 에지 클럭을 생성한다.
다음으로, 단계(S840)에서 상기 RFID 리더의 복조 장치는 상기 생성된 에지 클럭을 이용하여 비트 데이터를 결정한다.
다음으로, 단계(S850)에서 상기 RFID 리더의 복조 장치는 상기 결정된 비트 데이터를 이용하여 상기 태그 신호의 프리앰블을 검출한다.
다음으로, 단계(S860)에서 상기 RFID 리더의 복조 장치는 상기 검출된 프리앰블을 이용하여 태그 신호를 디코딩한다.
이와 같이, 상기 RFID 리더의 복조 장치는 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대해, 서브 캐리어가 제거된 에지 신호를 생성하고, 상기 생성된 에지 신호로부터 에지 정보를 추출하여 복조함으로써, 수신되는 태그 신호에 오프셋 왜곡 잡음이 발생하더라도 상기 태그 신호의 복조에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 상기 RFID 리더의 복조 장치는 태그 신호의 변조 방식에 상관 없이, 수신되는 태그 신호에 대한 에지 신호 및 에지 성분(정보)를 추출하여 ASK(Amplitude Shift Keying) 또는 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 방식으로 복조할 수 있다.
또한, 상기 RFID 리더의 복조 장치는 복조 및 디코딩에 신호의 에지 성분(정보)을 이용하기 때문에, RFID 태그와 RFID 리더 간의 거리에 따른 위상이 변화하더라도 간단한 구조로 위상 다이버시티를 구현할 수 있도록 한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 에지 정보를 추출하는 알고리즘을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 단계(S910, S920)에서 상기 RFID 리더의 복조 장치는 상기 생성된 에지 신호의 현재 샘플값과 적어도 하나의 이전 샘플값을 비교하여, 상기 적어도 하나의 이전 샘플값 중, 상기 현재 샘플값과의 차가 최고인 값과 최저인 값을 각각 최고값(dx_high)과 최저값(dx_low)으로서 산출할 수 있다. 도 9의 단계(S910, 920)에서, dn은 1, 2, 3, ... n 등의 자연수일 수 있다. dn=1이면 바로 이전 샘플값을 의미하고, dn=2이면 현재 샘플보다 2샘플 전의 샘플값을 의미한다.
다음으로, 단계(S930)에서 상기 RFID 리더의 복조 장치는 상기 산출된 최고값과 최저값을 이용하여, 첨두점이 발생하는 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다. 즉, 상기 RFID 리더의 복조 장치는 상기 최고값(dx_high)이 0보다 작거나 같고 상기 최소값(dx_low)이 0보다 큰 경우, 상기 첨두점이 발생하는 조건으로 판단할 수 있다. 다시 말해서, 상기 RFID 리더의 복조 장치는 상기 에지 신호의 기울기가 양에서 음으로 바뀌는 부분에서 상기 첨두점이 발생하는 것으로 판단할 수 있다.
다음으로, 단계(S940)에서 상기 RFID 리더의 복조 장치는 상기 첨두점이 발생하는 조건으로 판단되는 경우(S930의 "Yes" 방향), 상기 첨두점(n: 에지 정보 위치)을 검출할 수 있다.
다음으로, 단계(S950)에서 상기 RFID 리더의 복조 장치는 상기 첨두점(n)을 이용하여 에지 정보를 추출할 수 있다. 즉, 상기 RFID 리더의 복조 장치는 상기 첨두점(n)에 해당하는 이전 샘플로부터 상기 에지 정보를 추출할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로 그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 I 및 Q 채널의 정합 필터 1을 나타낸 그래프이다.
도 3은 도 1의 I 및 Q 채널의 정합 필터 2를 나타낸 그래프이다.
도 4는 도 1의 (a)에서 출력된 신호를 나타낸 시간-신호레벨의 그래프이다.
도 5는 도 1의 (b)에서 출력된 신호를 나타낸 시간-신호레벨의 그래프이다.
도 6은 도 1의 (c)에서 출력된 신호를 나타낸 시간-신호레벨의 그래프이다.
도 7은 도 1의 에지 정보 추출부에 의해 추출된 에지 정보 및 에지 클럭을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 에지 정보를 추출하는 알고리즘을 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 디지털 필터 111: I 채널 디지털 필터
112: Q 채널 디지털 필터 120: 에지 신호 생성부
121: I 채널 정합 필터 1 122: I 채널 정합 필터 2
123: Q 채널 정합 필터 1 124: Q 채널 정합 필터 2
125: I 채널 절대기 1 126: I 채널 절대기 2
127: Q 채널 절대기 1 128: Q 채널 절대기 2
129: I 채널 합산기 130: Q 채널 합산기
131: 뺄셈기 132: 저역통과필터
133: 레벨 결정기 140: 에지 신호 추출부
141: 에지 클럭 발생부 150: 디코딩부
151: 비트 데이터 결정기 152: 프리앰블 검출기

Claims (10)

  1. 서브 캐리어 방식의 태그 신호를 수신하여 상기 태그 신호에 대한 에지 신호를 생성하는 에지 신호 생성부;
    상기 생성된 에지 신호로부터 에지 정보를 추출하는 에지 정보 추출부; 및
    상기 추출된 에지 정보를 이용하여 상기 태그 신호를 디코딩하는 디코딩부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에지 신호 생성부는,
    상기 태그 신호로부터 위상 반전이 일어나는 위치를 검출하고,
    상기 검출된 위치에 상기 에지 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에지 정보 추출부는,
    상기 생성된 에지 신호의 현재 샘플값과 적어도 하나의 이전 샘플값을 비교하여, 상기 에지 신호의 첨두점을 검출하고,
    상기 검출된 첨두점을 이용하여 상기 에지 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 에지 정보 추출부는,
    상기 적어도 하나의 이전 샘플값 중, 상기 현재 샘플값과의 차가 최고인 값과 최저인 값을 각각 최고값과 최저값으로서 산출하고,
    상기 산출된 최고값과 최저값을 이용하여, 상기 생성된 에지 신호의 기울기가 양에서 음으로 바뀌는 부분을 상기 첨두점으로서 검출하는 것을 특징으로 하는 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 에지 정보 추출부는,
    상기 추출된 에지 정보를 이용하여 에지 클럭을 생성하고,
    상기 디코딩부는,
    상기 생성된 에지 클럭을 이용하여 비트 데이터를 결정하고,
    상기 결정된 비트 데이터를 이용하여 상기 태그 신호의 프리앰블을 검출하며,
    상기 검출된 프리앰블을 이용하여 상기 태그 신호를 디코딩하는 것을 특징으로 하는 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 장치.
  6. 서브 캐리어 방식의 태그 신호를 수신하여 상기 태그 신호에 대한 에지 신호를 생성하는 단계;
    상기 생성된 에지 신호로부터 에지 정보를 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 에지 정보를 이용하여 상기 태그 신호를 디코딩하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 서브 캐리어 방식의 태그 신호를 수신하여 상기 태그 신호에 대한 에지 신호를 생성하는 단계는,
    상기 태그 신호로부터 위상 반전이 일어나는 위치를 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 위치에 상기 에지 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 생성된 에지 신호로부터 에지 정보를 추출하는 단계는,
    상기 생성된 에지 신호의 현재 샘플값과 적어도 하나의 이전 샘플값을 비교하여, 상기 에지 신호의 첨두점을 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 첨두점을 이용하여 상기 에지 정보를 추출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 생성된 에지 신호의 현재 샘플값과 적어도 하나의 이전 샘플값을 비교하여, 상기 에지 신호의 첨두점을 검출하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 이전 샘플값 중, 상기 현재 샘플값과의 차가 최고인 값과 최저인 값을 각각 최고값과 최저값으로서 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 최고값과 최저값을 이용하여, 상기 생성된 에지 신호의 기울기가 양에서 음으로 바뀌는 부분을 상기 첨두점으로서 검출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 생성된 에지 신호로부터 에지 정보를 추출하는 단계는,
    상기 추출된 에지 정보를 이용하여 에지 클럭을 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 추출된 에지 정보를 이용하여 상기 태그 신호를 디코딩하는 단계는,
    상기 생성된 에지 클럭을 이용하여 비트 데이터를 결정하는 단계;
    상기 결정된 비트 데이터를 이용하여 상기 태그 신호의 프리앰블을 검출하 는 단계; 및
    상기 검출된 프리앰블을 이용하여 상기 태그 신호를 디코딩하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 서브 캐리어 방식의 태그 신호에 대한 RFID 리더의 복조 방법.
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