KR101035074B1 - 2.4GHz Multi-Channel Active RFID systems and Methods of Channel Allocation, Channel Synchronization and Overlapping Collection Processes - Google Patents

2.4GHz Multi-Channel Active RFID systems and Methods of Channel Allocation, Channel Synchronization and Overlapping Collection Processes Download PDF

Info

Publication number
KR101035074B1
KR101035074B1 KR1020080070610A KR20080070610A KR101035074B1 KR 101035074 B1 KR101035074 B1 KR 101035074B1 KR 1020080070610 A KR1020080070610 A KR 1020080070610A KR 20080070610 A KR20080070610 A KR 20080070610A KR 101035074 B1 KR101035074 B1 KR 101035074B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
channel
readers
reader
synchronization
tag
Prior art date
Application number
KR1020080070610A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100009809A (en
Inventor
김종덕
김동현
Original Assignee
부산대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 부산대학교 산학협력단 filed Critical 부산대학교 산학협력단
Priority to KR1020080070610A priority Critical patent/KR101035074B1/en
Publication of KR20100009809A publication Critical patent/KR20100009809A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101035074B1 publication Critical patent/KR101035074B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10019—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers.
    • G06K7/10069—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers. the collision being resolved in the frequency domain, e.g. by hopping from one frequency to the other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2225—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in active tags, i.e. provided with its own power source or in passive tags, i.e. deriving power from RF signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/0008—Synchronisation information channels, e.g. clock distribution lines

Abstract

본 발명은 2.4GHz 대역을 하나의 제어 채널과 다수의 데이터 채널로 이루어진 다채널 시스템으로 구성하고 리더들에 대한 채널 분배, 태그와 리더간의 채널 동기화, 인식과정 중첩, 제어 채널 다중 접속 등을 위한 절차를 제시하여 기존 433MHz 단일 채널 능동형 RFID 시스템에 비해 다수의 리더가 밀집하여 동작하는 상황에서도 속도 및 안정성을 크게 향상 시킬 수 있는 새로운 능동형 RFID 시스템에 관한 것이다. The present invention is a multi-channel system consisting of a control channel and a plurality of data channels in the 2.4 GHz band and the procedure for channel distribution for readers, channel synchronization between tags and readers, superimposition of recognition process, multiple control channel access, etc. The present invention relates to a new active RFID system that can significantly improve the speed and stability even in a situation where a large number of readers are concentrated compared to the existing 433MHz single channel active RFID system.

발명에 포함된 주요 기능들을 간략히 소개하면 우선 채널 분배 기능은 인접한 리더들이 서로 다른 데이터 채널을 사용하여 충돌을 피하기 위한 것으로 분산형 구조를 가진다. 리더들은 제어 채널을 통해 주기적으로 동기정보 프레임을 전송하고 각 리더는 초기 구동 시 일정 시간 동안 주변 리더들이 전송하는 동기정보 프레임을 수집하여 이웃 노드 목록을 구성하고 이를 활용하여 충돌을 피하는 채널을 선택할 수 있다. 다채널 환경에서 태그와 리더간의 채널 동기화가 중요한데 태그가 여러 데이터 채널을 스캐닝 할 필요 없이 제어 채널에 전파되는 리더들의 동기정보 프레임을 이용하여 주변의 리더와 채널을 빠르게 동기화할 수 있다. 태그가 서로 다른 채널로 구동 중인 여러 리더의 공통 인식 영역 내에 있을 경우 태그가 한 리더의 인식 과정에 참여 중인 동안 다른 리더와 통신을 하지 못하는 태그 귀머거리 현상이 발생하고 리더의 밀집도가 높을수록 태그 귀머거리 현상에 따른 개별 리더의 성능 저하가 커진다. 태그가 여러 리더들의 인식과정에 동시에 참여할 수 있도 록 하는 인식과정 중첩 방안을 제시하여 성능을 개선한다. 채널 분배나 채널 동기화, 인식과정 중첩 등을 위해서는 제어 채널을 통한 원활한 정보 교환이 중요하기 때문에 블랙버스트 신호를 이용하여 제어 채널을 리더들이 공정하고 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 다중 접속 방안을 제시하였다. Briefly introducing the main functions included in the present invention, the channel distribution function has a distributed structure in which neighboring readers use different data channels to avoid collisions. Readers transmit synchronization information frames periodically through control channels, and each reader collects synchronization information frames transmitted by neighboring readers for a certain period of time during initial startup to construct a list of neighbor nodes and use them to select a channel to avoid collisions. have. In a multi-channel environment, channel synchronization between tags and readers is important. It is possible to quickly synchronize channels with readers using the synchronization information frames of readers that propagate on the control channel without the tags scanning multiple data channels. If the tag is in the common recognition area of several readers running on different channels, tag deafness occurs while the tag is in the reader's recognition process and cannot communicate with other readers. As a result, the performance degradation of individual readers increases. It improves performance by suggesting a superimposition method of recognition process that allows tags to participate in recognition process of several readers at the same time. Since the smooth exchange of information through control channels is important for channel distribution, channel synchronization, and superposition of recognition processes, multiple access schemes have been proposed to enable readers to use control channels fairly and efficiently using black burst signals.

능동형 RFID, 2.4GHz, 다채널, 채널분배, 채널 동기화, 태그 귀머거리 문제, 인식과정 중첩, 다중접속, 블랙버스트, ISO 18000-7 Active RFID, 2.4 GHz, Multi-Channel, Channel Distribution, Channel Synchronization, Tag Deaf Problems, Recognition Process Overlap, Multiple Access, Black Burst, ISO 18000-7

Description

2.4ＧＨｚ 다채널 능동형 ＲＦＩＤ 시스템 및 이를 위한 채널 분배, 채널 동기화, 인식 과정 중첩 방법{2.4GHz Multi-Channel Active RFID systems and Methods of Channel Allocation, Channel Synchronization and Overlapping Collection Processes}2.4GHz Multi-Channel Active RFID Systems and Methods of Channel Allocation, Channel Synchronization and Overlapping Collection Processes

본 발명은 능동형 무선 주파수 식별(Radio Frequency IDentification, 이하 "RFID"라 함) 시스템에 관한 것으로, 특히, 2.4 GHz 대역에서 다채널(Multi-channel)을 이용하여 채널분배, 채널동기화, 태그인식구간(Tag Collection Process) 중첩 방법들로써 다수의 리더(Reader)들이 다수의 태그(Tag)를 인식하는 능동형 RFID 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active radio frequency identification (RFID) system. In particular, the present invention relates to channel distribution, channel synchronization, and tag recognition intervals using multi-channels in the 2.4 GHz band. Tag Collection Process) The present invention relates to an active RFID system in which a plurality of readers recognize a plurality of tags as overlapping methods.

일반적으로 능동형 RFID 시스템은 능동형 RFID 태그(RFID Tag)와 RFID 리더(RFID Reader)로 구성된다. 그리고 상기 능동형 RFID 태그는 내부에 배터리 및 송신장치를 내장하고 있어 스스로 송신할 수 있다. 이런 구조의 능동형 RFID 태그는 배터리 절약을 위해 보통의 경우 절전 모드(Power Save Mode / Sleep Mode)로 동작하는데, RFID 리더는 이러한 절전 모드로 동작하는 RFID 태그를 활성화시키기 위해 주기적으로 웨이크업 신호(Wake-Up Signal)를 전송한다. 하나의 RFID 리더는 다수의 RFID 태그를 인식할 수 있으며, 반이중(Half Duplex) 방식을 이용하여 RFID 태그와 상호 송수신한다.In general, an active RFID system is composed of an active RFID tag (RFID Tag) and RFID reader (RFID Reader). In addition, the active RFID tag has a battery and a transmission device therein so that it can be transmitted by itself. Active RFID tags with this structure operate normally in power save mode (sleep mode) to save battery, and the RFID reader periodically wakes up to activate the RFID tag operating in this sleep mode. -Up Signal). One RFID reader may recognize a plurality of RFID tags and mutually transmit / receive with an RFID tag using a half duplex method.

이러한 능동형 RFID 시스템의 국제 표준으로 ISO 18000-7이 대표적인데, 이 표준은 433.92MHz에서 200Khz의 채널 대역을 가지는 단일 채널 시스템이다. 이 시스템이 제공하는 데이터 전송률은 27.778kbps 수준이다. 단일 채널 기반의 종래의 능동형 RFID 시스템은 다음과 같은 문제점 및 한계를 가진다. The international standard for such active RFID systems is ISO 18000-7, which is a single channel system with a channel band of 433.92MHz to 200Khz. The system offers a data rate of 27.778 kbps. Conventional active RFID system based on single channel has the following problems and limitations.

첫째로 도 2와 같이, 다수의 리더가 인접하여 작동할 때, 리더1과 리더2가 같은 단일 채널을 사용한다면 두 리더의 공통 전파 도달 영역에 존재하는 태그1에서는 리더1과 리더2가 전송한 명령이 서로 간섭을 일으켜서 인식을 방해하는 리더 충돌(reader collision) 문제가 발생할 수 있다. First, as shown in FIG. 2, when a plurality of readers operate adjacently, if the reader 1 and the reader 2 use the same single channel, the tag 1 existing in the common propagation reach area of the two readers transmits the reader 1 and the reader 2. Reader collisions can occur that cause commands to interfere with each other and interfere with recognition.

둘째로 상기 ISO 18000-7 표준은 태그의 ID 값(64bit, 96bit 등의 길이를 가짐) 외에 다양한 부가 정보를 전송하기에는 전송률이 낮아서 부가 정보 전송 요구를 만족시키기 어렵다. 실재 능동형 RFID 기술을 실용화하는 과정에서 부가 정보 전송의 필요성은 빈번하게 발생한다. 예를 들어 항만에는 식품을 적재한 다수의 냉장 컨테이너가 동작한다. 이러한 냉장 컨테이너 내부의 온도를 감지, 측정하여 그 결과를 내부 메모리에 저장해 두었다가 RFID 리더의 인식 명령 시에 태그의 ID 값과 함께 저장 결과를 전달하는 센서형 능동형 RFID 태그에 대한 요구가 실재한다. 그런데 상기 표준의 전송률로는 이러한 부가 정보 전송 요구를 만족시키기가 어렵다.Second, the ISO 18000-7 standard has a low data rate to transmit various additional information besides ID value of the tag (having length of 64 bits, 96 bits, etc.), and thus it is difficult to satisfy the additional information transmission request. In practice, the necessity of additional information transmission frequently occurs in the practical use of active RFID technology. For example, there are a number of refrigerated containers loaded with food in the harbor. There is a need for a sensor type active RFID tag that senses and measures the temperature inside the refrigerated container, stores the result in the internal memory, and delivers the result of the storage together with the ID value of the tag when the RFID reader recognizes the command. However, the transmission rate of the standard makes it difficult to satisfy these additional information transmission requirements.

앞에서 설명한 첫 번째 문제, 즉 리더 충돌에 대한 해결책은 인접한 리더들 이 시간을 분할하여 채널을 점유하게 하는 것인데 이 경우 개별 리더의 성능은 채널을 나누어 사용하는 인접 리더들의 수에 반비례하는 한계가 있다. 이 문제에 대한 근본적 해결책은 인접한 리더들끼리 서로 다른 채널(주파수)을 사용하게 하는 것이다. 두 번째 문제, 즉 전송률 증대를 위한 근본 해결책은 채널에서 보다 넓은 주파수 대역을 사용하는 것이다. 주지하다시피 2.4GHz 대역은 ISM Band로서 주파수 사용 권한(License)을 획득하지 않더라도 산업, 연구, 의학 분야에서 자유롭게 사용할 수 있고 그 주파수 대역도 100MHz가 넘는다. 따라서 2.4GHz 대역을 활용하여 다수의 채널을 구성하고 채널 별로 충분한 대역을 할당한다면 기존 문제에 대한 근본적 해결이 가능해질 수 있다. The first problem described above, the solution to leader collisions, is to allow adjacent leaders to occupy the channel by dividing the time, in which case the performance of individual readers is inversely proportional to the number of adjacent readers sharing the channel. The fundamental solution to this problem is to have adjacent readers use different channels (frequency). The second problem, the fundamental solution for increasing data rates, is to use a wider frequency band in the channel. As is well known, the 2.4 GHz band is an ISM band that can be freely used in industry, research, and medicine even without obtaining a license to use the frequency, and its frequency band is over 100 MHz. Therefore, if a large number of channels are configured using the 2.4 GHz band and sufficient bands are allocated for each channel, a fundamental solution to the existing problem may be possible.

본 발명에서는 IEEE 802.15.1 표준, 상업적으로는 블루투스(Bluetooth)라고 알려져 있는 표준 기술과 같이 채널 대역폭이 1MHz이고 전체 채널의 수가 100여개인 2.4GHz 다채널 RFID 시스템을 제안 한다. 채널 구성에 있어 이 표준을 근거로 한 이유는 이러한 형태의 무선 송수신, 즉 2.4GHz 대역에서 1MHz 채널 대역을 가지는 무선 트랜시버가 현 시점에서 가장 경제적이기 때문이다. 참고로 블루투스의 경우 개별 채널의 최저 전송률이 172.8Kbps로 ISO 18000-7의 6배 수준에 이른다. The present invention proposes a 2.4 GHz multi-channel RFID system having a channel bandwidth of 1 MHz and a total number of channels of about 100, as in the IEEE 802.15.1 standard, a standard technology known commercially as Bluetooth. The reason for this is based on this standard in the channel configuration, because this type of wireless transmission and reception, that is, a radio transceiver having a 1MHz channel band in the 2.4GHz band is the most economical at this time. For Bluetooth, the lowest data rate for individual channels is 172.8 Kbps, six times higher than ISO 18000-7.

앞에서 설명한 2.4GHz 대역의 다채널 RFID 시스템을 실현하기 위해서는 다음과 같은 기술 사항을 해결하여야 한다. In order to realize the multi-channel RFID system of 2.4GHz band described above, the following technical matters should be solved.

첫째, 리더 충돌 문제를 극복하기 위해 인접한 리더들이 서로 다른 채널을 선택하게 하는 구체적 채널 분배 방법이 필요하다. 채널 분배 방법은 중앙제어형과 분산제어형 두 가지로 크게 분류할 수 있다. 안정성과 관리 편의성 등을 고려할 때 분산제어형이 보다 적합하다고 생각한다.First, in order to overcome the leader collision problem, there is a need for a specific channel distribution method in which adjacent leaders select different channels. Channel distribution methods can be broadly classified into two types: central control and distributed control. Considering stability and ease of management, distributed control type is more suitable.

둘째, 태그가 현재 영역에서 동작하는 리더의 채널(주파수)을 알아내어 그 채널로 자신의 채널을 동기화시키는 채널 동기화 방법이 필요하다. 태그가 빠르게 이동할 수 있고 채널의 수가 다수인 점을 고려할 때 빠르게 채널을 동기화 시키는 방법이 필요하다.Second, there is a need for a channel synchronization method in which a tag finds a channel (frequency) of a reader operating in the current region and synchronizes its channel with the channel. Given that tags can move quickly and the number of channels is large, there is a need for a fast channel synchronization method.

셋째, 태그가 존재하는 곳이 하나 이상 리더의 동작 영역일 경우 태그는 그 중 하나의 리더에 의해서만 인식되고 나머지 리더들에게는 인식되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 도 3과 같이 태그1은 리더1과 리더2의 공통 전파 도달 영역에 존재하지만 리더1의 주파수인 채널1로 자신의 주파수 채널을 설정한 까닭에 리더1에서만 인식이 가능하며 리더2에서는 인식되지 않는다. 물론 실용적 상황에서 리더1에서만 인식되어도 문제가 없는 경우가 있을 수 있지만 두 리더 모두에서 인식되기를 원하는 경우도 있을 수 있으며, 이때 이 점이 문제가 된다. 이를 이하에서는 태그 귀머거리(Tag Deafness) 문제라 칭한다. Third, when the tag exists in the operating area of one or more readers, the tag may be recognized only by one reader and not recognized by the other readers. As shown in FIG. 3, tag 1 exists in a common radio wave reception area of reader 1 and reader 2, but since only one frequency channel is set to channel 1 which is the frequency of reader 1, only tag is recognized. . Of course, in a practical situation, there may be a case where there is no problem even if only the reader 1 is recognized, but there may be a case where both readers want to be recognized, which is a problem. This is hereinafter referred to as tag deafness problem.

상기 태그 귀머거리 문제를 개선시키기 위해서는 도 4에서와 같이 태그가 시간을 나누어 리더들에 대해 순차적으로 채널을 동기화하는 접근이 있을 수 있다. 그런데 이 경우 하나의 채널을 여러 리더들이 시간을 나누어 태그들을 인식하는 것과 같은 성능 저하를 가져올 것이다. 따라서 이러한 성능 저하 문제를 극복하기 위해서는 순차적 채널 동기화보다 보다 효율적인 채널 동기화 및 인식 과정 처리 방법이 필요하다.In order to improve the tag deafness problem, as shown in FIG. 4, there may be an approach in which a tag divides time and synchronizes channels sequentially with respect to readers. In this case, however, performance will be degraded such that several readers share the time in one channel to recognize tags. Therefore, to overcome this problem of performance degradation, a more efficient channel synchronization and recognition process processing method is required than sequential channel synchronization.

넷째, 제어 채널을 통해 나머지 데이터 채널에 대한 동적 채널 할당, 태그의 빠른 채널 동기화, 태그 귀머거리 문제 등을 개선시킬 수 있기 때문에, 리더들의 제어 채널에 대한 효율적이고 공정한 사용을 위한 다중접속 제어방법이 필요하다.Fourth, since the control channel can improve dynamic channel allocation for the remaining data channels, fast channel synchronization of tags, tag deafness, etc., a multiple access control method is required for efficient and fair use of the reader's control channel. Do.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점 및 기술 사항을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 능동형 RFID 환경을 2.4GHz 대역의 다채널 환경으로 구성함으로써, 다수의 리더가 인접 영역에서 동작하며 대량의 부가 정보 추가 인식이 필요한 다수의 태그가 빠르게 이동하는 환경에서, 기존 단일 채널(ISO 18000-7) 방식에 비해 태그 인식 및 부가 정보 전송 속도를 증대시키는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems and technical matters, and by configuring the active RFID environment as a multi-channel environment of the 2.4GHz band, a plurality of readers operate in an adjacent area and a large amount of additional information is recognized. In an environment in which a large number of tags are required to move quickly, the purpose of the present invention is to increase tag recognition and additional information transmission speed compared to the conventional single channel (ISO 18000-7) method.

본 발명의 또 다른 목적은 리더 간의 충돌 문제를 해결하기 위해 다채널 환경에서 인접 리더 간에 서로 다른 채널을 선택하게 하는 분산제어형 채널 분배 방법을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a distributed control channel distribution method for selecting different channels between adjacent readers in a multichannel environment to solve a collision problem between readers.

본 발명의 또 다른 목적은 다채널 환경에서 태그가 현재 영역에서 동작하는 리더가 사용하는 채널을 빠르게 파악하고 그 채널로 자신의 채널을 동기화하는 채널 동기화 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a channel synchronization method for quickly identifying a channel used by a reader operating in a current region in a multi-channel environment and synchronizing its channel with the channel.

본 발명의 또 다른 목적은 다채널 환경에서 발생하는 태그 귀머거리 문제, 그리고 이에 대응한 순차적 채널 동기화의 성능을 개선하기 위한 채널 동기화 방법 및 태그인식구간 중첩 방법을 제공하는데 있다. It is another object of the present invention to provide a tag deaf problem occurring in a multi-channel environment, and a channel synchronization method and a tag recognition section overlapping method for improving performance of sequential channel synchronization corresponding thereto.

본 발명의 또 다른 목적은 제어 채널의 효율적이고 공정한 사용을 위한 제어 채널 다중접속제어(MAC : Medium Access Control) 방법을 제공하는데 있다. 본 발 명은 상기의 분산제어형 채널분배, 채널 동기화, 태그인식구간 중첩 방법 등을 실현하기 위해 여러 채널 중 한 채널을 제어 채널로 지정해서 사용한다. 제어 채널을 통해 나머지 데이터 채널에 대한 채널 분배, 채널 동기화, 인식과정 시기 등을 결정하므로 이 제어 채널의 효율적이고 공정한 사용을 위한 다중접속제어 방법이 필요하다.It is still another object of the present invention to provide a control channel multiple access control (MAC) method for efficient and fair use of the control channel. In the present invention, one of several channels is designated as a control channel in order to realize the distributed control channel distribution, channel synchronization, and tag recognition interval overlapping method. The control channel determines channel distribution, channel synchronization, and recognition process for the remaining data channels. Therefore, a multiple access control method is required for efficient and fair use of this control channel.

상기와 같은 목적을 당성하기 위한 본 발명에 따른 2.4GHz 다채널 능동형 RFID 시스템의 특징은 2.4GHz 대역의 다수의 채널 환경으로 구성되고, 상기 다수의 채널을 하나의 제어 채널과 적어도 2개 이상의 데이터 채널로 구성되는데 있다. A feature of the 2.4 GHz multi-channel active RFID system according to the present invention for achieving the above object is composed of a plurality of channel environment of the 2.4 GHz band, the plurality of channels in one control channel and at least two data channels It consists of.

상기와 같은 목적을 당성하기 위한 본 발명에 따른 2.4GHz 다채널 능동형 RFID 시스템의 다른 특징은 적어도 2개 이상의 리더들 및 태그들을 포함하는 능동형 RFID 시스템에 있어서, 상기 리더들의 채널 분배 및 태그가 주위의 리더들이 사용하는 채널 정보를 인식하고 해당 채널의 동기화에 이용되는 하나의 제어 채널과, 리더와 태그 간의 데이터 전송에 이용되고, 리더들이 서로 다른 채널을 이용하여 인식 구간의 중첩을 통해 각각의 리더들의 중첩된 인식 구간 동안 서로 다른 태그들이 중첩해서 참여 할 수 있게 하는 적어도 2개 이상의 채널을 갖는 다수의 데이터 채널을 포함하는데 있다.  Another feature of the 2.4 GHz multi-channel active RFID system according to the present invention for achieving the above object is an active RFID system comprising at least two or more readers and tags, the channel distribution and tag of the reader One control channel used to recognize channel information used by the readers and synchronization of the corresponding channel, and used to transmit data between the reader and tag, and the readers use different channels to overlap the recognition intervals. It includes a plurality of data channels having at least two channels to allow different tags to participate in overlapping recognition intervals.

바람직하게 상기 제어 채널은 리더들의 제어 채널에 대한 공정하고 효율적인 사용을 위해 사용되는 경쟁제어슬롯(C-slot, Contention Control slot)과 동적 채널 할당, 태그들의 빠른 리더들과의 채널 동기화, 태그 귀머거리 문제 등을 개선시 키는 동기정보 프레임을 전송하는 동기정보 전송슬롯(S-slot, Synchronization slot)이 서로 번갈아 가며 반복하는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the control channel is a contention control slot (C-slot, Contention Control slot) and dynamic channel allocation used for fair and efficient use of the control channel of the readers, channel synchronization with the fast readers of tags, tag deafness problem It is characterized in that the synchronization information transmission slot (S-slot, Synchronization slot) for transmitting the synchronization information frame to improve the etc. has a structure that alternately repeats.

바람직하게 상기 경쟁 제어 슬롯(C-slot, Contention Control slot)은 백오프(backoff) 값을 저장하는 적어도 하나 이상의 미니슬롯(Tminislot)을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the contention control slot (C-slot) includes at least one minislot (Tminislot) for storing a backoff value.

바람직하게 상기 제어 채널 및 데이터 채널은 172.8kbps의 데이터 전송률과, 1MHz의 채널 대역으로 구성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the control channel and the data channel are characterized by consisting of a data rate of 172.8kbps and a channel band of 1MHz.

상기와 같은 목적을 당성하기 위한 본 발명에 따른 2.4GHz 다채널 능동형 RFID 시스템의 분산 제어형 채널 분배 방법의 특징은 도 7과 같이, 초기 설정시 검색한 S-slot수를 Tis라고 하고 그것을 R(n)에 저장한다. 매 S-slot마다 동기정보 프레임의 존재를 조사하여 동기정보프레임이 있을시 채널정보갱신을 시작한다. 동기정보프레임 자신의 채널정보 및 한홉이웃노드목록의 수를 Thl이라고 하고 그것을 B(m)에 저장한다. B(m)가 0이 될 때까지 기존 존재하는 홉목록의 채널 정보와 추가될 노드 m의 채널정보를 비교하여 다르면 정보를 갱신한다. R(n)이 0이 될 때까지 홉목록을 작성하고 작성된 목록을 바탕으로 채널 선택을 시작한다. 그리고 홉목록 중 2 홉목록(홉구분=2)인 목록의 개수가 0개이면 1 홉목록(홉구분=1)인 목록의 개수를 확인한다. 확인한 개수가 전체선택 가능한 채널의 개수(TotalCh)와 같으면 신호세기(R-ss)의 값이 제일 적은 노드의 채널을 가지고 자신의 채널을 생성한다. 만약 홉구분이 2인 개수가 0개이면서 홉구분이 1인 개수가 TotalCh개수보다 적으면 차집합을 이용하여 (TotalCh - 홉목록)인 목록에서 랜덤하게 채널을 생성한다. 홉구분이 2인 목록이 있고, 홉목록이 TotalCh의 개수와 같을시 홉구분이 2인 목록 중 R-ss가 가장 적은 리더의 채널을 이용하여 채널을 생성하고, TotalCh개수보다 적을시 차집합을 이용하여 (TotalCh - 홉목록)인 목록에서 랜덤하게 채널을 생성한다.A feature of the distributed control channel distribution method of the 2.4 GHz multi-channel active RFID system according to the present invention for achieving the above object is that the number of S-slots retrieved at the time of initial setting is T is , and R ( n). In each S-slot, the existence of the synchronization information frame is examined to start the channel information update when there is a synchronization information frame. The number of channel information and one hop neighbor list of the synchronization information frame is called T hl and stored in B (m). Until B (m) becomes 0, the channel information of the existing hop list is compared with the channel information of the node m to be added, and the information is updated if different. Create a hop list until R (n) becomes zero and start channel selection based on the list. If the number of two hop lists (hop division = 2) is 0, the number of lists of 1 hop list (hop division = 1) is checked. If the checked number is equal to the total number of selectable channels (TotalCh), the own channel is created with the channel of the node with the smallest signal strength (R-ss). If the number of hop segments 2 is 0 and the number of hop segments 1 is less than the TotalCh number, a channel is randomly generated from the list (TotalCh-hop list) using the difference set. If there is a list with two hop divisions and the hop list equals the number of TotalCh, the channel is created using the channel of the leader with the least R-ss among the lists with two hop divisions, and the difference is set when the number of hops is less than the total ch number. Create a random channel from the list of (TotalCh-hoplist).

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 2.4GHz 다채널 능동형 RFID 시스템의 태그와 리더간의 채널 동기화 방법의 특징은 도 8과 같이 나타낼 수 있다. 태그1,2,3은 제어채널의 동기정보 전송슬롯을 통해 리더1,2,3들이 전송하는 동기정보 프레임을 수신함으로써 리더들의 존재 유무와 리더들의 채널정보를 확인할 수 있으며 리더들과 빠른 동기화를 할 수 있다.  The characteristics of the channel synchronization method between the tag and the reader of the 2.4 GHz multi-channel active RFID system according to the present invention for achieving the above object can be represented as shown in FIG. Tags 1, 2, and 3 receive the synchronization information frames transmitted by readers 1, 2, and 3 through the control channel's synchronization information transmission slot, so that the presence of the readers and the channel information of the readers can be checked. can do.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 2.4GHz 다채널 능동형 RFID 시스템의 인식 구간 중첩 방법의 특징은 다수의 리더가 다수의 태그를 읽는 과정을 나타내는데, 기존 능동형 RFID의 인식과정을 보면 도 4와 같이 리더1의 CP(Collection Period)구간의 SP에서 Collect명령을 받을 때와, LP에서 응답(Response)을 할 때, AP에서 응답을 할 때를 제외하고 나머지 대부분의 시간을 낭비하는 것을 볼 수 있다. 따라서 능동형 RFID의 태그가 리더에 인식되는 종래의 인식과정을 그대로 적용할 경우 태그는 리더1의 인식과정이 끝난 후 채널을 바꿔서 리더2의 인식과정에 순차적으로 참여하게 되는 것이다. 도 10은 하나의 태그가 두 개의 리더에 인식되는 과정을 나타내며 리더들은 각각 채널1과 채널2로 다른 채널을 사용한다. 태그는 채널1과 채널2로 채널 스위칭이 가능하다. 리더1의 Collect명령을 받았을 때, 태그는 리드1의 LP와 AP의 응답시간을 기억하고 있기 때문에, 리 더1의 LP구간에서 이루어지는 리더2의 Collect명령을 듣고 리더1의 LP와 AP의 응답을 피하여 리더2의 LP와 AP에서 응답을 할 수 있다. 위와 같은 방법으로 인식 구간 동안 인접한 다른 리더의 인식과정에 참여할 수 있다면 리더별로 순차적으로 태그가 인식과정에 참여하는 것 보다 지연시간의 감소를 통해 전체 시스템의 성능을 개선시킬 수 있다. In order to achieve the above object, a feature of the method of overlapping recognition intervals of a 2.4 GHz multi-channel active RFID system according to the present invention represents a process of reading a plurality of tags by a plurality of readers. As shown in the figure above, when the Collect command is received from the SP of the CP (Collection Period) section of Reader 1, when the Response is received from the LP, and the AP is responsive, most of the time is wasted. have. Therefore, when applying the conventional recognition process that the tag of the active RFID is recognized in the reader as it is, the tag will participate in the recognition process of the reader 2 by changing the channel after the recognition process of the reader 1 is finished. 10 shows a process in which one tag is recognized by two readers, and the readers use different channels as channel 1 and channel 2, respectively. The tag can be channel switched to channel 1 and channel 2. When the reader 1 receives the Collect command, the tag memorizes the response time of the LP and AP of Lead 1, so it listens to the Collect 2 command of Reader 2 in the LP section of Reader 1. Avoid the response from Reader 2's LP and AP. If the above method can participate in the recognition process of other adjacent readers during the recognition period, the performance of the entire system can be improved by reducing the delay time than the tags participating in the recognition process sequentially for each reader.

상기와 같은 목적을 당성하기 위한 본 발명에 따른 2.4GHz 다채널 능동형 RFID 시스템의 제어 채널 다중 접속 방법의 특징은 동기정보 프레임 전송요청이 발생하면 도 6의 경쟁제어슬롯에서 경쟁제어슬롯 양보 카운터만큼(C(n))의 미니 슬롯(Tminislot)에 사용권확보통지용 블랙 버스트 신호를 전송한다. 이후 이어지는 미니슬롯에서 캐리어 센싱을 하여 만약 다른 리더의 사용권확보 통지용 블랙 버스트 신호를 감지하게 되면 자신의 경쟁제어슬롯 양보 카운터를 +1하고 다음 경쟁제어슬롯으로 넘어 간다. 감지가 되지 않으면 UniRandom(0,CW-(C(n)-2))의 범위에서 백오프 카운터(B(n))를 받게 된다. B(n)==0인지의 여부를 확인한 후 0이 아니면, 캐리어 센싱하여 idle하면 B(n)를 -1하고 다시 B(n)==0인지 확인한다. 만약 캐리어 센싱 결과가 busy하면 경쟁제어슬롯 양보카운터를 +1하고 다음 경쟁제어슬롯으로 넘어가게 된다. B(n)==0이 되면 사용권 확보 통지 신호로 블랙 버스트 신호를 경쟁제어슬롯이 끝날 때 까지 전송하고 이어지는 동기정보 전송슬롯의 사용권을 획득하여 동기정보 프레임을 전송하게 된다.  The characteristics of the control channel multiple access method of the 2.4 GHz multi-channel active RFID system according to the present invention for achieving the above object is as much as the competition control slot concession counter in the competition control slot of FIG. The black burst signal for a notice of propagation is transmitted to a minislot of C (n)). Subsequently, if the carrier detects a subsequent minislot and detects a black burst signal for usage right notification of another reader, it +1 its competition control slot concession counter and proceeds to the next competition control slot. If not detected, the backoff counter B (n) is received in the range of UniRandom (0, CW- (C (n) -2)). After checking whether B (n) == 0, if not 0, if the carrier senses idle, then B (n) is -1 and again B (n) == 0. If the carrier sensing result is busy, it will +1 the competition control slot concession counter and move on to the next competition control slot. When B (n) == 0, a black burst signal is transmitted as a license securing notification signal until the contention control slot ends, and a license of a subsequent synchronization information transmission slot is acquired to transmit a synchronization information frame.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 2.4GHz 다채널 능동형 RFID 시스 템 및 이를 위한 채널 분배, 채널 동기화, 태그 귀머거리 문제 개선 방법, 리더들의 제어채널에 대한 공정하고 효율적인 접근방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the 2.4 GHz multi-channel active RFID system according to the present invention and a method for improving channel distribution, channel synchronization, tag deafness problem, and a fair and efficient approach to control channels of readers have the following effects. .

첫째, 능동형 RFID를 2.4GHz 대역에서 구성함으로써, 172.8kbps, 1MHz 채널 대역을 가지는 채널을 100여개 이용할 수 있는 효과가 있다.First, by configuring the active RFID in the 2.4GHz band, there is an effect that can use more than 100 channels having a 172.8kbps, 1MHz channel band.

둘째, 능동형 RFID를 2.4GHz 대역을 통한 멀티-채널을 이용함으로써, 하나의 고정적인 제어 채널을 통해 분산제어형으로 인접한 리더의 채널분배 문제를 해결할 수 있다.Second, by using an active RFID multi-channel over the 2.4GHz band, it is possible to solve the channel distribution problem of the adjacent reader in a distributed control type through one fixed control channel.

셋째, 능동형 RFID를 2.4GHz 대역을 통한 멀티-채널을 이용함으로써, 하나의 고정적인 제어 채널로 전송되는 리더들의 동기정보 프레임을 이용하여 태그가 주위의 리더들이 사용하는 채널 정보를 인식하고 해당 채널에 빠르게 동기화 하는 문제를 해결할 수 있다.Third, by using active RFID with multi-channels over 2.4 GHz band, the tag recognizes channel information used by readers around it by using synchronization information frames of readers transmitted through one fixed control channel, This can solve the problem of fast synchronization.

넷째, 능동형 RFID를 2.4GHz 대역을 통한 멀티-채널을 이용함으로써, 하나의 고정적인 제어 채널을 통해 태그가 2개 이상의 리더 인식구간에 중복하여 인식되지 않는 태그 귀머거리 문제를 해결할 수 있다.Fourth, by using the active RFID to the multi-channel over the 2.4GHz band, it is possible to solve the tag deafness problem that the tag is not recognized over two or more reader recognition intervals through one fixed control channel.

다섯째, 사용권확보 통지신호인 블랙 버스트 신호를 이용함으로써, 리더들의 제어채널에 대한 공정하고 효율적인 접근방법에 대한 문제를 해결할 수 있다.Fifth, by using the black burst signal that is the use right notification signal, it is possible to solve the problem of a fair and efficient approach to the control channel of the reader.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다. Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 2.4GHz 다채널 능동형 RFID 시스템 및 이를 위한 채널 분배, 채널 동기화, 태그귀머거리 문제개선, 리더들의 제어채널에 대한 공정하고 효율적인 접근방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.With reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the 2.4GHz multi-channel active RFID system according to the present invention and a channel distribution, channel synchronization, tag deaf problem improvement, a fair and efficient approach to the control channel of the reader for the same As follows. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be embodied in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you.

본 발명에 따른 능동형 RFID 시스템은 2.4GHz 대역에서 RFID 기술을 적용함으로써 172.8kbps, 1MHz 채널 대역을 가지는 채널을 100여개 추가로 이용할 수 있다.The active RFID system according to the present invention can use additional 100 channels having a 172.8kbps, 1MHz channel band by applying the RFID technology in the 2.4GHz band.

실 예로서, 다음 표 1은 대표적인 무선통신 칩인 "TI CC2510" 및 "Nordic NRF24E1"에 대한 스펙(spec.)이다.As an example, the following Table 1 is a spec for the representative wireless communication chips "TI CC2510" and "Nordic NRF24E1".

TI CC2510TI CC2510 Nordic NRF24E1Nordic NRF24E1 변조Modulation 2-FSK, GFSK, MSK2-FSK, GFSK, MSK GFSKGFSK 채널channel 2.4 ~ 2.4835 GHz2.4 to 2.4835 GHz 2.4 ~ 2.524 GHz2.4 to 2.524 GHz 채널 간격 : 조절 가능Channel spacing: adjustable 채널 영역 : 1MHz 고정Channel area: 1 MHz fixed 기본 주파수 : 조절 가능Base frequency: adjustable 125 채널125 channels 데이터 전송률Data rate 1.2 to 500 Kbps1.2 to 500 Kbps 0 to 1 Mbps0 to 1 Mbps 소비전력Power Consumption 23 mA(Tx)23 mA (Tx) 10.5 mA(Tx)10.5 mA (Tx) 22 mA(Rx)22 mA (Rx) 18 mA(Rx)18 mA (Rx) 0.3 ㎂(저전력 모드)0.3 ㎂ (low power mode) 0.4 ㎂(저전력 모드)0.4 ㎂ (low power mode)

상기 표 1을 참조하여 두 칩의 채널 스펙을 살펴보면, 상기 "TI CC2510"은 사용하는 전체 주파수 대역이 2.4 ~ 2.4835 GHz이고, 채널 간격은 조절 가능하므로 1MHz로 가정하면, 약 83개의 채널을 이용할 수 있다. 또한 상기 채널 간격을 줄인다면 더 많은 채널을 이용할 수 있다. 그리고 "Nordic NRF24E1"은 전체 주파수 대역이 2.4 ~ 2.524 GHz이고, 채널 간격은 1MHz로 고정되어 있으므로, 약 125개의 채널을 이용할 수 있다.Looking at the channel specifications of the two chips with reference to Table 1, the "TI CC2510" has a total frequency band of 2.4 ~ 2.4835 GHz, and the channel spacing is adjustable, assuming 1MHz, about 83 channels are available have. In addition, if the channel spacing is reduced, more channels can be used. In addition, since "Nordic NRF24E1" has a total frequency band of 2.4 to 2.524 GHz and a channel spacing is fixed at 1 MHz, about 125 channels can be used.

본 발명에 따른 능동형 RFID 시스템은 2.4GHz 대역의 다수의 채널 환경으로 구성되고, 상기 다수의 채널을 하나의 제어 채널과 적어도 2개 이상의 데이터 채널로 구성한다.The active RFID system according to the present invention is composed of a plurality of channel environments of the 2.4 GHz band, and the plurality of channels are composed of one control channel and at least two data channels.

이때, 상기 제어 채널은 리더들의 채널 분배 및 태그가 주위의 리더들이 사용하는 채널 정보를 인식하고 해당 채널의 동기화에 이용되며, 다수의 데이터 채널은 리더와 태그 간의 데이터 전송 및 리더들이 서로 다른 채널을 이용하여 인식 구간의 중첩을 통해 각각의 리더들의 중첩된 인식 기간 동안 서로 다른 태그들이 중첩해서 인식될 때 이용된다.In this case, the control channel is used for channel distribution of the readers and tags to recognize the channel information used by the readers around them, and is used for synchronization of the corresponding channel. This is used when different tags are recognized by overlapping during overlapping recognition periods of respective readers through overlapping of recognition intervals.

그리고 상기 제어 채널은 리더들의 제어 채널에 대한 공정하고 효율적인 사용을 위해 사용되는 경쟁제어슬롯(C-slot, Contention Control slot)과, 동적 채널 할당, 태그들의 빠른 리더들과의 채널 동기화, 태그 귀머거리 문제 등을 개선시키는 동기정보 프레임을 전송하는 동기정보 전송슬롯(S-slot, Synchronization slot)으로 교대 구성하고, 상기 경쟁제어슬롯은 동기정보 프레임의 전송 요구 발생 시에 사용된다. The control channel is a contention control slot (C-slot) used for fair and efficient use of the control channel of the readers, dynamic channel allocation, channel synchronization with fast readers of tags, tag deafness problem. Alternately configured as a synchronization information transmission slot (S-slot, Synchronization slot) for transmitting a synchronization information frame for improving the like, the contention control slot is used when a transmission request of the synchronization information frame occurs.

한편, 상기 경쟁제어슬롯은 다시 백오프(backoff) 값을 저장하는 적어도 하나 이상의 미니슬롯(Tminislot)으로 구성되며, 상기 Tminislot의 전체 개수를 CW라고 정의한다. 이와 같이 구성된 상기 제어 채널은 분산제어형으로 리더들의 채널 분배 및 태그가 주위의 리더들이 사용하는 채널 정보를 인식하고 해당 채널에 빠르게 동기화 할 때, 태그가 하나 이상의 인접한 리더와 중첩하여 인식되어야 될 때 발생하는 태그 귀머거리문제 발생시, 그리고 리더들의 공정하고 효율적인 제어채널의 사용이 요구될시 이용된다. On the other hand, the contention control slot is composed of at least one or more minislot (Tminislot) for storing the backoff (backoff) again, the total number of the Tminislot is defined as CW. The control channel configured as described above is distributed control type and occurs when a tag is recognized by overlapping one or more adjacent readers when the channel distribution of the readers and the tag recognize channel information used by surrounding readers and quickly synchronize to the corresponding channel. The tag is used when a tag deaf problem occurs and when a fair and efficient control channel of the readers is required.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 2.4GHz 다채널 능동형 RFID 시스템의 동작 및 이를 위한 채널 분배, 채널 동기화, 태그 귀머거리 문제, 리더들의 제어채널에 대한 공정하고 효율적인 접근방법의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Operation of the 2.4 GHz multi-channel active RFID system according to the present invention configured as described above, and channel distribution, channel synchronization, tag deaf problem, the operation of a fair and efficient approach to the control channel of the reader for the same in detail with reference to the accompanying drawings The explanation is as follows.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 2.4GHz 다채널 능동형 RFID 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating the operation of a 2.4 GHz multi-channel active RFID system according to an embodiment of the present invention.

도 1 을 참조하여 설명하면, 분산형 동기 채널 할당/분배를 위해 제어 채널을 통해 전파되는 이웃 리더의 동기정보프레임(리더ID, 명령구분자, 채널 정보, 명령인자, 한홉이웃 노드 목록, 신호세기)을 수신하여 홉목록(리더ID, 채널번호, 신호세기, 홉구분)을 생성, 자신의 채널을 동적으로 생성한다(S10). Referring to FIG. 1, a synchronization information frame (leader ID, command delimiter, channel information, command argument, one-neighbor node list, signal strength) of a neighbor leader propagated through a control channel for distributed synchronization channel allocation / distribution. Receives to generate a hop list (leader ID, channel number, signal strength, hop classification), and dynamically generates its own channel (S10).

그리고 상기 리더들은 블랙버스트 신호 등이 포함된 제어 채널 다중 접속 방안에 따른 공정하고 효율적인 제어 채널 이용을 통해 제어 채널 사용권 획득 및 동기정보프레임 전송을 한다(S20). The readers acquire a control channel license and transmit a synchronization information frame through the use of a fair and efficient control channel according to a control channel multiple access scheme including a black burst signal (S20).

이에 태그들은 리더들의 존재를 알기위해 전체 채널에 대한 스캐닝대신 제어 채널을 통해 전파되는 리더들이 전송하는 동기정보 프레임을 통해 리더들과 빠른 채널 동기화를 할 수 있다(S30). In order to know the existence of the readers, the tags may perform fast channel synchronization with the readers through the synchronization information frame transmitted by the readers propagated through the control channel instead of scanning the entire channel (S30).

그리고 멀티 리더, 멀티 태그 환경에서 태그 귀머거리 문제에 따른 리더가 밀집한 환경에서의 성능저하 개선을 위한 인식과정 중첩 방법을 제시한다(S40).In addition, the present invention proposes a method of superimposing recognition processes for improving performance degradation in an environment in which a reader is crowded due to tag deafness in a multi-reader and multi-tag environment (S40).

먼저, 이를 위한 분산형 동기 채널 할당/분배 방법을 설명하면 다음과 같다.First, a distributed synchronization channel allocation / distribution method for this will be described.

도 5와 같이, 제어 채널은 데이터 채널과 별도로 할당한 채널로 시스템의 전체 채널 중 한 채널을 지정하여 사용한다. 제어 채널은 시간으로 분배되는데, 도 6과 같이, 경쟁 제어슬롯(C-slot, Contention Control slot)과 동기정보 전송슬롯(S-slot, Synchronization slot)이 서로 번갈아 가며 반복하는 구조를 가진다. 즉 경쟁 제어슬롯(C-slot)과 동기정보 전송슬롯(S-slot)은 하나의 쌍을 이루며 반복된다. C-slot과 S-slot의 길이는 “T-slot”로 동일하며 그 구체적 값을 이 발명에서 지정하지는 않는다. As shown in FIG. 5, the control channel is a channel allocated separately from the data channel, and designates one channel among all channels of the system. The control channel is divided by time, and as shown in FIG. 6, a competition control slot (C-slot, Contention Control slot) and a synchronization information transmission slot (S-slot, Synchronization slot) alternately repeat each other. That is, the competition control slot (C-slot) and the synchronization information transmission slot (S-slot) are repeated in a pair. The length of C-slot and S-slot is the same as “T-slot” and the specific value is not specified in this invention.

리더들은 C-slot에서 제어 정보를 송, 수신하여 바로 이어지는 S-slot을 사용할 리더를 경쟁을 통해 선출한다. 구체적 선출 방법은 이하에서“제어채널 다중접속 방법”이라는 부분에서 상세히 설명한다. Leaders send and receive control information from the C-slot and compete to elect the leader to use the next S-slot. A detailed method of election is described in detail later in the section called "control channel multiple access method".

개별 리더는 주기적으로 동기정보 프레임을 제어 채널의 S-slot을 통해 방송(Broadcast)한다. 이때 상기 동기정보 프레임은 리더 ID, 명령구분자(Command Code), 채널 번호(Channel Number), 명령 인자(Command Parameter), 신호세기, 한홉이웃(1-Hop Neighbor)노드 목록 등의 정보를 포함한다. The individual reader periodically broadcasts the synchronization information frame through the S-slot of the control channel. In this case, the synchronization information frame includes information such as a reader ID, a command code, a channel number, a command parameter, a signal strength, and a list of one-hop neighbor nodes.

도 7 은 제어 채널을 통해 주변 리더들이 보내는 동기정보 프레임을 통해 자신의 홉목록을 생성하여 자신의 채널을 동적으로 생성하는 흐름도이다.FIG. 7 is a flowchart of dynamically generating own channel by generating its own hop list through the synchronization information frame sent by neighboring readers through the control channel.

설명하기 전에 변수를 정의하면, 초기 설정시 검색할 S-slot의 수를 Tis라고 하고, 자신을 포함한 동기정보 프레임의 한 홉 노드 수를 Thl이라고 한다. 기 존재하는 홉목록을 Z(n)이라고 하고, 신규로 검색된 노드를 m이라고 한다. 선택 가능한 전체 채널의 개수를 TotalCh라고 하고, 노드의 신호세기를 R-ss라고 한다. 동기정보 프레임에는 리더ID, 명령 구분자, 채널번호, 명령인자, 한홉 노드목록, 신호세기가 포함되며, 홉목록에는 리더ID, 채널번호, 신호세기, 홉구분 등이 있다. A-B는 {x|x∈A and

Figure 112008052166169-pat00001
}로 차집합을 의미한다.If the variable is defined before the description, the number of S-slots to be retrieved at initial setting is called T is , and the number of one-hop nodes of the synchronization frame including itself is called T hl . The existing hop list is called Z (n), and the newly discovered node is called m. The total number of selectable channels is called TotalCh, and the signal strength of the node is called R-ss. The synchronization information frame includes a reader ID, a command delimiter, a channel number, a command argument, a hop node list, and a signal strength. The hop list includes a reader ID, a channel number, a signal strength, and a hop classification. AB is equal to (x | x∈A and
Figure 112008052166169-pat00001
} Means the difference.

도 7을 참조하여 설명하면, 먼저 초기 설정시 검색한 S-slot수인 Tis를 R(n)에 저장한 후 그것의 개수가 0인지를 확인한다(S10). Referring to FIG. 7, first, after storing T is the number of S-slots retrieved during initial setting in R (n), it is checked whether the number thereof is 0 (S10).

그리고 상기 R(n)의 개수가 결정이 되면 개수가 0이 될 때까지 매 S-slot에서 동기정보 프레임의 존재여부를 확인한다(S20). When the number of R (n) is determined, the existence of the synchronization information frame is checked in every S-slot until the number becomes 0 (S20).

이어 동기정보 프레임이 존재하면 채널정보갱신을 하고(S30), 없으면 R(n)의 개수를 -1 감산한다(S40).If there is a synchronization information frame, channel information is updated (S30). If not, the number of R (n) is subtracted by -1 (S40).

이때 상기 채널정보갱신 방법(S30)은 먼저 노드자신과 한 홉 노드의 개수를 Thl이라고 하고 B(m)에 저장한다(S50). 이어 B(m)에 저장되는 Thl의 개수가 0인지를 확인하여(S60), 갱신하여야할 노드가 있으면 기 존재하는 홉목록의 채널들과 자신의 채널을 비교한다(S70). In this case, the channel information update method (S30) first stores the number of nodes and one hop node as T hl and stores them in B (m) (S50). Subsequently, it is checked whether the number of T hl stored in B (m) is 0 (S60), and if there is a node to be updated, the existing hop list channels are compared with their own channels (S70).

상기 비교결과(S70), 채널이 없으면 홉 노드에 자신의 정보를 갱신하고(S80), B(m)를 -1한다(S90). 또한 상기 비교결과(S70), 채널이 있으면 홉 노드에 자신의 정보를 갱신하지 않고 B(m)를 -1한다(S90). As a result of the comparison (S70), if there is no channel, the hop node updates its information (S80), and B (m) is -1 (S90). In addition, when the comparison result (S70), if there is a channel B (m) is -1 without updating its information in the hop node (S90).

그리고 상기 R(n)이 0이 되면(S10), 제어채널 검색을 종료하고(S110), 홈 목록의 정보를 가지고 채널 선택에 들어간다(S120). When R (n) becomes 0 (S10), the control channel search is terminated (S110), and the channel selection is performed with the information of the home list (S120).

상기 홉목록 중 2 홉목록(홉구분=2)인 목록의 개수가 0개 이면(S130), 1 홉목록(홉구분=1)인 목록의 개수를 확인한다(S140). If the number of lists of 2 hop lists (hop segment = 2) is 0 in the hop list (S130), the number of lists of 1 hop list (hop segment = 1) is checked (S140).

그리고 상기 확인 결과(S140), 목록의 개수가 전체선택 가능한 채널의 개수(TotalCh)와 같으면, 신호세기(R-ss)의 값이 제일 적은 노드의 채널 선택한다(S150). 또한 상기 확인 결과(S140), 홉구분이 2인 개수가 0개이면서 홉구분이 1인 개수가 TotalCh개수보다 적으면, 차집합을 이용하여 TotalCh - 홉목록인 목록에서 랜덤하게 채널을 생성한다(S190). As a result of the check (S140), if the number of lists is equal to the total number of selectable channels (TotalCh), the channel of the node having the smallest signal strength (R-ss) is selected (S150). In addition, in the check result (S140), if the number of hop segments is 0 and the number of hop segments is less than the TotalCh number, the channel is randomly generated from the totalCh-hop list using the difference set (S140). S190).

그리고 홉목록 중 2 홉목록이 있으면(S130), 홉목록이 TotalCh의 개수와 같은지의 여부를 확인한다(S160). 그리고 상기 확인 결과(S160), 홉목록이 TotalCh의 개수와 같으면, 홉구분이 2인 목록 중 R-ss가 가장 적은 리더의 채널을 선택하고(S170), 상기 확인 결과(S160), 홉목록이 TotalCh개수보다 적으면, 차집합을 이용하여 TotalCh - 홉목록인 목록에서 랜덤하게 채널을 생성한다(S180).And if there are two hop lists of the hop list (S130), it is checked whether the hop list is equal to the number of TotalCh (S160). If the check result (S160) and the hop list is equal to the number of TotalCh, the channel of the reader having the least R-ss is selected among the lists having the hop division of 2 (S170), and the confirmation result (S160), the hop list is If the number is less than TotalCh, a channel is randomly generated from the totalCh-hop list using the difference set (S180).

다음은 제어 채널 다중 접속 방법에 대해 설명한다.Next, a control channel multiple access method will be described.

도 11 은 리더들의 제어 채널에 대한 효율적이고 공정한 사용을 위한 다중접속제어 방법에 대한 순서도이다.11 is a flow chart of a multiple access control method for efficient and fair use of the control channel of the readers.

설명에 앞서 먼저 용어를 정의하면, 경쟁제어슬롯은 바로 이어지는 동기정보 전송슬롯을 사용할 리더를 결정하기 위한 제어 프레임들을 전송하기 위한 구간이며, 동기정보 전송슬롯은 경쟁제어슬롯에서 사용권을 획득한 리더가 실제 동기정보 프레임을 전송하는 구간이다. 또한 미니슬롯은 경쟁제어슬롯을 더욱 세분한 슬롯으로, 그 길이는 Tminislot이다.If the term is defined before the description, the contention control slot is an interval for transmitting control frames for determining the reader to use the next synchronization information transmission slot. It is a section for transmitting the actual sync information frame. The minislot is also a more granular slot of competition control slots, the length of which is Tminislot.

T-slot과는 다음 수학식 1과 같은 관계가 성립한다. Tminislot과 CW의 구체적 값 역시 이 발명에서 지정하지는 않는다. The relationship with T-slot is established as in Equation 1 below. Specific values of Tminislot and CW are also not specified in this invention.

T-slot = CW * TminislotT-slot = CW * Tminislot

설명의 편의를 위해 각 리더들에게 번호를 부여하자. For convenience, give each leader a number.

리더 n은 다음과 같은 변수 및 상수를 유지한다. Reader n holds the following variables and constants:

C(n) : (경쟁제어슬롯 양보 카운터 : Black Burst Yield Counter)C (n): (Competitive Control Slot Yield Counter: Black Burst Yield Counter)

경쟁제어슬롯에서 사용권을 획득하지 못할 때 마다 1씩 값이 증가하며 결과적으로 지금까지 양보한 경쟁제어슬롯의 회수를 의미한다. 이 값이 클수록 이미 많은 경쟁제어슬롯에서 양보한 것을 의미하므로 공정성을 위해 경쟁에서의 우선순위가 높아진다. 사용권을 확보하면 다시 0으로 초기화한다.Each time the license is not acquired in the competition control slot, the value increases by one, which means the number of competition control slots yielded so far. The higher this value, the more concessions have already been made in many competition control slots, and thus the higher priority in competition for fairness. Once you have a license, reset it to 0.

B(n) : (백오프 카운터 : Backoff Counter)B (n): (Backoff Counter)

사용권확보통지용 블랙 버스트 신호 전송을 위해 기다려야 하는 미니슬롯의 수이다. 이 카운터는 동일한 경쟁제어슬롯 양보 카운터 값을 가지는 리더들 간의 충돌 회피를 위한 것이다. B(n)는 도 11의 S90단계에서 다음 수학식 2에서 표현한 것과 같이 0과 CW-C(n)-2 사이의 임의의 정수 값을 난수 발생기를 통해 얻어서 초기화시킨다. Number of minislots to wait for black burst signal transfer for license notice. This counter is for collision avoidance between leaders with the same contention control slot yield counter value. B (n) obtains and initializes an arbitrary integer value between 0 and CW-C (n) -2 through a random number generator, as represented by Equation 2 in step S90 of FIG. 11.

B(n) = UniRandom(0,CW-C(n)-2)B (n) = UniRandom (0, CW-C (n) -2)

도 11을 참조하여 설명하면, 먼저 리더의 동작 여부를 확인한다(S10). Referring to FIG. 11, first, the operation of the reader is checked (S10).

그리고 상기 확인 결과(S10) 리더가 구동 중이면, 동기정보 프레임전송 요청을 대기한 후(S20), 그리고 동기정보 프레임 전송요청이 발생하면, 동기정보 전송슬롯(S-slot)에 동기정보 프레임을 전송하기 위한 사용권 획득과정을 거친 후(S30), 동기정보 프레임을 전송한다(S150).When the check result (S10) reader is running, after waiting for a request for transmission of a synchronization information frame (S20), and if a request for transmission of a synchronization information frame occurs, a synchronization information frame is placed in a synchronization information transmission slot (S-slot). After the license acquisition process for transmitting (S30), and transmits the synchronization information frame (S150).

이때 상기 사용권 획득과정(S30)은 동기정보 전송슬롯에 동기정보 프레임을 전송하기 위한 사용권 획득을 시작할 때의 경쟁제어슬롯 양보 카운터(C(n))값이 0인 경우에 시작한다(S40). 참고로 경쟁제어슬롯 양보 카운터 값은 경쟁에서 이기지 못한 횟수를 나타내는 변수이다. At this time, the license acquisition process (S30) starts when the contention control slot yield counter (C (n)) value at the start of the license acquisition for transmitting the synchronization information frame to the synchronization information transmission slot is 0 (S40). For reference, the competition control slot concession counter value is a variable representing the number of times the competition has not been won.

이처럼 경쟁제어슬롯(C-slot) 양보 카운터(C(n))값이 0인 시작지점(S50)에서 상기 동기정보 프레임 전송요청이 발생하면, 도 6의 경쟁제어슬롯에서 경쟁제어슬롯 양보 카운터만큼(C(n))의 미니 슬롯(Tminislot)에 사용권확보통지용 블랙 버스트 신호를 전송하고(S60), 이후 이어지는 미니슬롯에서 캐리어 센싱을 한다(S70).As such, when the synchronization information frame transmission request is generated at the start point S50 of which the C-slot concession counter C (n) is 0, the contention control slot yield counter in the competition control slot of FIG. The black burst signal for notification of use right is transmitted to a mini slot Tminislot of (C (n)) (S60), and then carrier sensing is performed in a subsequent mini slot (S70).

상기 캐리어 센싱 결과(S70), 다른 리더의 사용권확보 통지용 블랙 버스트 신호를 감지하게 되면(Busy) 자신의 경쟁제어슬롯 양보 카운터를 +1하고 다음 경쟁제어슬롯으로 넘어 간다. As a result of the carrier sensing (S70), when a black burst signal for the usage right notification of another reader is detected (Busy), the competition control slot yield counter is +1 and the next competition control slot is transferred.

그리고 상기 캐리어 센싱 결과(S70), 다른 리더의 사용권확보 통지용 블랙 버스트 신호가 감지가 되지 않으면(Idle) UniRandom(0,CW-(C(n)-2))의 범위에서 백오프 카운터(B(n))를 할당 받게 된다(S90). 참고로 CW는 C-slot을 구성하는 미니슬롯의 수를 말하며, UniRandom(a,b)는

Figure 112008052166169-pat00002
를 만족하는 임의의 정수형태의 난수를 발생시키는 난수 발생함수를 말한다.When the carrier sensing result (S70), when the black burst signal for notifying the right to secure the use of another reader is not detected (Idle), the backoff counter (B) in the range of UniRandom (0, CW- (C (n) -2)) (n)) is assigned (S90). For reference, CW refers to the number of minislots that make up a C-slot. UniRandom (a, b)
Figure 112008052166169-pat00002
A random number generation function that generates random integers that satisfy

이어 B(n)가 0인지의 여부를 확인한 후(S100), 0이 아니면, 캐리어 센싱한다(S110).Subsequently, after checking whether B (n) is 0 (S100), if not 0, carrier sensing is performed (S110).

그리고 상기 캐리어 센싱 결과(S110), idle하면 B(n)를 -1 감산하고 다시 B(n)가 0인지를 확인한다(S120). 또한 상기 캐리어 센싱 결과(S110), busy하면 경쟁제어슬롯 양보카운터(C(n))를 +1 가산하고 다음 경쟁제어슬롯으로 넘어가게 된다(S80).The carrier sensing result (S110), if idle, subtracts B (n) by -1 and again checks whether B (n) is 0 (S120). In addition, if the carrier sensing result (S110), busy, the competition control slot yield counter (C (n)) +1 is added to the next competition control slot (S80).

또한 상기 B(n)가 0인지를 확인하여(S100), 0이 되면 사용권 확보 통지 신호로 블랙 버스트 신호를 경쟁제어슬롯이 끝날 때 까지 전송한다(S130). 이렇게 사용권확보 통지신호를 전송함으로써 사용권 획득은 종료되고(S140), 이어지는 동기정보 전송슬롯에 동기프레임을 전송하게 된다(S150).In addition, it is checked whether B (n) is 0 (S100), and when it is 0, the black burst signal is transmitted as the usage right notification signal until the competition control slot ends (S130). The license acquisition is terminated by transmitting the license acquisition notification signal (S140), and the synchronization frame is transmitted to the subsequent synchronization information transmission slot (S150).

한편 상기 블랙 버스트 신호(Black Burst Signal)는 다중 접속 환경에서 다 수의 송신자가 동시에 전송하여 서로 간에 간섭이 발생하더라도 그 존재 여부를 판단할 수 있는 신호이다. 일반적인 경우 다수의 송신자가 동시에 전송하면 신호들이 합쳐져 잡음(Noise)의 형태를 나타내는데 수신자는 이를 자연계에 존재하는 임의 잡음(Random Noise)과 구별하기 어려운 경우가 많다. 예를 들어 리더1이 “안녕”이라는 데이터를 포함한 신호를, 리더2가 “비밀”이라는 데이터를 포함한 신호를 같은 시간에 같은 채널을 통해 송신하고, 리더3은 이를 수신하는 상황을 고려하자. 리더3은 이들 신호가 결합된 신호를 받는데 이것은 마치 잡음의 형태와 같을 것이며 리더3은 여기서 리더1이 보낸 “안녕”, 리더2가 보내 “비밀”이라는 데이터를 도출하기 어렵다. 심지어 이 잡음이 자연계에 존재하는 임의 잡음과 다른지를 구분하기도 어려울 수 있다. 즉 수신한 잡음을 다수 송신자 전송에 따른 충돌의 산물로 파악하기가 쉽지 않다는 것이다. Meanwhile, the black burst signal is a signal capable of determining whether a plurality of transmitters are present at the same time in a multiple access environment, even if interference occurs. In general, when multiple transmitters transmit simultaneously, the signals are combined to form a noise, which is often difficult for the receiver to distinguish it from random noise in nature. For example, consider a situation in which reader 1 transmits a signal containing "hello" data and reader 2 transmits a signal containing "secret" data through the same channel at the same time, and reader 3 receives it. Reader 3 receives a combination of these signals, which looks like noise, and it is difficult for Reader 3 to derive the data "hello" from Reader 1 and "secret" from Reader 2. It can even be difficult to tell if this noise is different from random noise in nature. In other words, it is not easy to identify the received noise as a product of a collision caused by multiple transmitters.

블랙 버스트 신호는 “01010101...” 과 같이 단순한 형태의 특정 비트 패턴을 전송하여 이들 신호가 서로 중첩되더라도 자연계에 존재하는 임의 잡음과 다른 특정 잡음의 형태를 가지도록 하여 그 존재 여부를 파악할 수 있도록 하는 것이다. 즉 리더1이 블랙 버스트 신호를 리더2가 블랙 버스트 신호를 같은 시간에 같은 채널을 통해 송신하고 리더3이 이를 수신하는 경우라면 리더3은 누가 전송했는지, 몇 개의 송신자가 전송했는지 알 수는 없지만 분명히 그 시기에 누군가가 블랙 버스트 신호를 전송했다는 사실은 파악할 수 있는 신호이다.The black burst signal transmits a specific bit pattern in a simple form such as “01010101 ...” so that even if these signals overlap each other, they have a form of random noise and other specific noises in nature so that they can be detected. It is. In other words, if Reader 1 sends the black burst signal through the same channel at the same time, and Reader 3 receives it, Reader 3 does not know who sent it or how many senders. The fact that someone sent a black burst signal at that time is a signal that can be seen.

다음으로, 이를 위한 태그와 리더간의 채널 동기화 방법을 설명하면 다음과 같다.Next, the channel synchronization method between the tag and the reader for this purpose is as follows.

도 8 은 태그들이 인접한 리더들 사이에서 인식되어야 될 때 리더의 정보를 알기위해 전체 채널에 대한 검색이 아닌 제어채널을 통해 빠른 채널 동기화를 하는 모습을 보여주는 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a fast channel synchronization through a control channel rather than a search for all channels to know information of a reader when tags are to be recognized among adjacent readers.

도 8과 같이, 태그의 인식영역에 여러 리더가 존재할 시, 태그는 리더들의 사용채널을 인식해야 한다. 일반적인 방법으로는 리더의 사용 가능한 전체 채널에 대한 검사를 통해 인식 영역 내 리더들의 채널을 알 수 있을 것이다. 만약 리더 및 태그의 이동성을 고려한다면 이 같은 검사 주기는 더욱더 자주 이루어져야 될 것이며, 시스템 성능저하의 원인이 될 수 있을 것이다. 만약 태그1,2,3이 리더1,2,3의 사용채널을 검색을 통해 알 수 있고 태그가 빠르게 움직이는 상황이라면, 태그들은 리더들의 존재를 알기 전에 인식영역 밖으로 나갈 수도 있을 것이다. As shown in FIG. 8, when there are several readers in the recognition region of the tag, the tag should recognize the use channel of the readers. In general, the reader's channels in the recognition area can be identified by examining all available channels of the reader. If you consider the mobility of readers and tags, these inspection cycles will have to occur more and more often, which can cause system performance degradation. If tags 1, 2, and 3 can identify the channels used by readers 1, 2, and 3 through a search, and the tags move quickly, the tags may go out of the recognition area before they know the presence of the readers.

이런 문제점을 해결하기 위해, 태그1,2,3이 리더1,2,3의 인식영역에 있을 때, 상기 리더1,2,3의 정보를 알기위해 전체 채널에 대한 검색보다, 각 리더들이 동기정보 전송슬롯으로 보내는 동기정보 프레임을 보고 리더의 정보를 확인함으로써 리더의 존재와 채널정보 등을 빨리 알 수 있다. 즉, 태그1,2,3은 제어채널의 동기정보 전송슬롯을 통해 리더1,2,3들이 전송하는 동기정보 프레임을 수신함으로써 리더들의 존재 유무와 리더들의 채널정보를 확인할 수 있으며 리더들과 빠른 동기화를 할 수 있을 것이다. 이는 다수의 채널을 검색하는 방식이 아니므로 빠르게 동기화를 할 수 있는 것이다.To solve this problem, when the tags 1, 2, 3 are in the recognition area of the readers 1, 2, 3, each reader is synchronized rather than searching the entire channel to know the information of the readers 1, 2, 3; The presence of the reader and the channel information can be quickly known by checking the reader's information by viewing the synchronization information frame sent to the information transmission slot. That is, the tags 1, 2, and 3 receive the synchronization information frames transmitted by the readers 1, 2 and 3 through the synchronization information transmission slot of the control channel, so that the presence of the readers and the channel information of the readers can be checked. You will be able to synchronize. This is not a way to search multiple channels, so you can quickly synchronize.

마지막으로, 이를 위한 인식 과정 중첩 방법을 설명하면 다음과 같다.Finally, the recognition process overlap method for this is as follows.

도 9 는 ISO 18000-7의 인식과정을 개략적으로 표시한 것이다. 이 표준의 인식과정은 세부적으로 SP(Synchronization Period),LP(Listen Period), AP(Access Period)로 이루어진 CP(Collection Period)를 반복하며 수행된다. SP는 "Collect"라는 명령을 전송하는 구간이다. 이 명령에는 이어지는 LP에서 사용할 Window 크기 값 CW가 포함되어 있다. 9 schematically shows the recognition process of ISO 18000-7. The recognition process of this standard is performed in detail by repeating a collection period (CP) including a synchronization period (SP), a list period (LP), and an access period (AP). SP is a section for transmitting a command "Collect". This command contains the Window Size value CW for subsequent LPs.

LP는 슬롯 알로하(Slotted Aloha) 방식으로 태그 간 충돌 문제를 완화시키면서 태그가 리더에게 자신의 ID를 전송하는 구간이다. 슬롯 알로하 방식에서 개별 태그는 Bc = UniRandom(0, CW-1)를 통해 자신의 백오프 카운터 값을 결정하고, Bc 슬롯에서 자신의 ID를 포함한 응답 프레임을 전송한다. 물론 한 슬롯에서 하나 이상의 태그가 응답을 할 수 있고, 이 경우 충돌이 발생하여 리더는 태그의 ID를 인식할 수 없다. LP is a slot in which a tag transmits its ID to a reader while mitigating a collision problem between tags by a slotted Aloha method. In slot Aloha, each tag determines its backoff counter value via Bc = UniRandom (0, CW-1) and transmits a response frame containing its ID in the Bc slot. Of course, more than one tag can respond in one slot, in which case a collision occurs and the reader cannot recognize the tag's ID.

AP 구간에서 리더는 LP 구간을 통해 인식한 태그의 ID들에 대하여 부가 정보가 있을 경우 이를 읽어온 후 태그를 절전모드로 변경시키는 작업을 수행한다. LP 구간에서 성공적으로 ID를 전달하지 못한 태그는 다음 CP 구간에 다시 참여하며 인식이 성공할 때까지 이를 반복한다.In the AP section, the reader reads additional information about the IDs of the tags recognized through the LP section and changes the tag to the power saving mode. If the tag does not pass ID successfully in the LP section, it rejoins the next CP section and repeats this until the recognition is successful.

그런데 이러한 능동형 RFID 시스템의 인식과정을 살펴보면 전체 인식과정에서 개별 태그와 리더가 실제 통신하는 구간은 매우 짧음을 알 수 있다. 즉 개별 태그의 입장에서는 SP에서 "Collect" 명령을 리더로부터 받을 때, LP 구간에서 응답 프레임을 보낼 때, AP 구간에서 부가정보를 보낼 때만 실질적으로 통신하며 그 외 의 구간은 의미 없이 기다리는 작업만 수행하고 있는 셈이다. 물론 주위에 동작하는 리더가 하나만 있을 경우 이런 대기 구간은 별 의미를 주지 않지만 동작하는 리더가 많고 태그가 많아지면 이런 지연시간이 전체 시스템의 성능 저하에 큰 영향을 미칠 수 있다. However, looking at the recognition process of the active RFID system, it can be seen that the interval between actual communication between the individual tags and the reader is very short. In other words, when an individual tag receives a "Collect" command from a reader, it sends a response frame in the LP section, and only sends additional information in the AP section. I'm doing it. Of course, if there is only one reader running around, this waiting period doesn't make much sense, but if there are many readers running and more tags, this delay can greatly affect the performance of the whole system.

하나의 태그가 인식되어야 되는 리더가 2개 이상일 때, 특정 리더의 인식구간에서는 다른 리더의 존재를 인식하지 못하는 문제를 태그 귀머거리 문제라고 하였다. 도 4는 태그 귀머거리 문제를 시간 분할로 개선할 경우의 도면으로, 가로축은 시간을 나타내며, 세로축은 리더의 채널을 나타낸다. 리더1과 리더2는 각각 채널1과 채널2로 다른 채널을 사용하고 있다. When there are two or more readers to which one tag should be recognized, the problem of not recognizing the existence of another reader in the recognition section of a specific reader is called tag deaf problem. 4 is a diagram in which the tag deaf problem is improved by time division, in which the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the channel of the reader. Reader 1 and Reader 2 use different channels as channel 1 and channel 2, respectively.

도 4 는 태그가 인식되어야 될 리더가 2대일 경우 리더의 인식 구간을 시간으로 나누어 인식되는 모습을 보여주는 도면으로, 태그 귀머거리 현상을 시간 분할로 해결할 경우의 성능 저하 현상이 발생되는 것을 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating how a reader is recognized by dividing a reader's recognition section by time when two readers are to be recognized. FIG. 4 is a diagram illustrating performance degradation when a tag deafness is solved by time division.

먼저 도 4를 참조하여 설명하면, 가로축은 시간을 나타내며, 세로축은 리더의 채널을 나타낸다. 리더1과 리더2는 각각 채널1과 채널2로 다른 채널을 사용하고 있다. 도 4에서 보면 하나의 태그가 두 개의 리더에 읽기는 과정을 나타내는데 리더1 CP(Collection Period) 구간의 SP에서 Collect명령을 받을 때와, LP에서 응답을 할 때, AP에서 응답을 할 때를 제외하고 나머지 대부분의 시간을 낭비하는 것을 볼 수 있다. First, referring to FIG. 4, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents a channel of the reader. Reader 1 and Reader 2 use different channels as channel 1 and channel 2, respectively. 4 shows a process in which one tag is read to two readers except when receiving a Collect command from an SP of a reader 1 CP (Collection Period) section, when responding at an LP, and responding at an AP. And waste most of the rest of your time.

따라서 능동형 RFID의 태그가 리더에 인식되는 종래의 인식과정을 그대로 적용할 경우 태그는 리더1의 인식과정이 끝난 후 채널을 바꿔서 리더2의 인식과정에 순차적으로 참여할 것이다. 다수의 리더가 인접하여 각각 다른 채널로 동작하는 환경에서 종래의 인식과정을 그대로 적용할 경우 태그는 리더별로 순차적으로 인식과정에 참여할 것이다. Therefore, if the conventional RFID tag recognition process is applied to the reader as it is, the tag will change the channel after the reader ID process is completed and participate in the reader ID process sequentially. In the environment where a plurality of readers are adjacent to each other and operate in different channels, the tag will participate in the recognition process sequentially for each reader.

도 10 은 태그가 인식되어야 될 리더가 2대일 경우 리더의 인식 구간을 중첩시킨 모습을 보여주는 도면으로, 도 4에서 나타나는 태그 귀머거리 현상을 해결하는 것을 나타낸 도면이다. FIG. 10 is a diagram illustrating how the recognition section of the reader is overlapped when there are two readers to be recognized. The tag deafness phenomenon shown in FIG. 4 is solved.

상기 도 10과 같이 태그가 리더들의 응답해야할 타이밍을 기억하여 태그 귀머거리 현상을 해결할 수 있을 것이다. As shown in FIG. 10, the tag deafness may be solved by storing the timing at which the tags should respond.

도 10을 참조하여 설명하면, 가로축은 시간이며, 세로축은 리더들의 채널을 나타낸다. 하나의 태그가 두 개의 리더에 인식되는 과정을 나타내며 리더들은 각각 채널1과 채널2로 다른 채널을 사용한다. 이때, 태그는 채널1과 채널2로 채널 스위칭이 가능하다. Referring to FIG. 10, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents channels of leaders. One tag is recognized by two readers. Readers use different channels as channel 1 and channel 2, respectively. At this time, the tag can be channel switched to channel 1 and channel 2.

리더1의 Collect명령을 받았을 때, 태그는 리드1의 LP와 AP의 응답 시간을 기억하고 있기 때문에, 도 10에서처럼 리더1의 LP구간에서 이루어지는 리더2의 Collect명령을 듣고 리더1의 LP와 AP의 응답을 피하여 리더2의 LP와 AP에서 응답을 할 수 있다. When the Collect command of Reader 1 is received, the tag remembers the response time of the LP and AP of Read 1. Therefore, as shown in FIG. 10, the tag listens to the Collect 2 command of Reader 2 in the LP section of Reader 1. The response can be made from the LP and the AP of Reader 2 by avoiding the response.

이런 구간 동안 인접한 다른 리더의 인식과정에 참여할 수 있다면 리더별로 순차적으로 태그가 인식과정에 참여하는 것 보다 지연시간의 감소를 통해 전체 시스템의 성능을 개선시킬 수 있을 것이다. If it is possible to participate in the recognition process of other readers during this period, it is possible to improve the performance of the whole system by reducing the delay time rather than participating in the recognition process for each reader sequentially.

도 1 은 다채널 능동형 RFID 시스템의 전체적인 동작을 설명하기 위한 흐름도1 is a flow chart for explaining the overall operation of a multi-channel active RFID system

도 2 는 종래 기술에 따른 다중 리더 환경에서의 충돌에 대한 개념도2 is a conceptual diagram of a collision in a multi-leader environment according to the prior art;

도 3 은 태그가 하나이상의 리더에 인식되어야 될 때 발생 가능한 태그 귀머거리 현상에 대한 개념도3 is a conceptual diagram of a tag deafness that may occur when a tag is to be recognized by one or more readers.

도 4 는 태그 귀머거리 현상을 시간 분할로 해결할 경우에 성능 저하에 대한 개념도4 is a conceptual diagram for degrading performance when solving tag deafness by time division;

도 5 는 다채널 능동형 RFID 시스템의 채널 분포에 대한 개념도 5 is a conceptual diagram of channel distribution of a multi-channel active RFID system

도 6 은 제어 채널의 구조를 나타내는 구조도6 is a structural diagram showing a structure of a control channel;

도 7 은 주변 리더의 동기정보 프레임을 통해 동적으로 채널을 할당받는 흐름도7 is a flowchart for dynamically assigning a channel through a synchronization information frame of a neighboring reader.

도 8 은 리더들의 동기정보 프레임을 통해 태그들이 빠르게 리더들과 동기화하는 것에 대한 개념도8 is a conceptual diagram for synchronizing tags with readers quickly through the reader's synchronization information frame.

도 9 는 리더들의 효율적이고 공정한 제어채널의 사용을 위한 접근방법에 대한 흐름도9 is a flow chart of an approach for the use of efficient and fair control channels of leaders.

도 10 은 도 4에서 나타나는 태그 귀머거리 현상을 해결하는 것을 나타낸 도면 FIG. 10 is a diagram illustrating solving tag deafness shown in FIG. 4.

도 11 은 리더들의 제어 채널에 대한 효율적이고 공정한 사용을 위한 다중접속제어 방법에 대한 순서도11 is a flowchart of a multiple access control method for efficient and fair use of control channels of readers.

Claims (11)

삭제delete 삭제delete 적어도 2개 이상의 리더들 및 태그들을 포함하는 능동형 RFID 시스템에 있어서,An active RFID system comprising at least two readers and tags, 2.4GHz 대역의 다수의 채널 환경으로 구성되고, 상기 리더들의 채널 분배 및 태그가 주위의 리더들이 사용하는 채널 정보를 인식하고 해당 채널의 동기화에 이용되는 하나의 제어 채널과,A control channel composed of a plurality of channel environments of the 2.4 GHz band, the channel distribution and tags of the readers being used to recognize channel information used by surrounding readers and to synchronize the corresponding channels; 리더와 태그 간의 데이터 전송에 이용되고, 리더들이 서로 다른 채널을 이용하여 인식 구간의 중첩을 통해 각각의 리더들의 중첩된 인식 기간 동안 서로 다른 태그들이 중첩해서 참여 할 수 있게 적어도 2개 이상의 채널을 갖는 다수의 데이터 채널을 포함하며,It is used for data transmission between the reader and the tag, and has at least two channels so that the readers can participate by overlapping the different tags during the overlapping recognition period of each reader through the overlapping of the recognition intervals using different channels. Includes multiple data channels, 상기 제어 채널은The control channel 리더들의 제어 채널에 대한 공정하고 효율적인 사용을 위해 사용되는 경쟁제어슬롯(C-slot, Contention Control slot)과 동적 채널 할당, 태그들의 리더들과의 채널 동기화, 태그 귀머거리 문제를 개선시키는 동기정보 프레임을 전송하는 동기정보 전송슬롯(S-slot, Synchronization slot)이 서로 번갈아 가며 반복하는 구조를 가지는 다채널 능동형 RFID 시스템.Contention control slot (C-slot, Contention Control slot) and dynamic channel allocation used for the fair and efficient use of the reader's control channel, synchronization information frame to improve tag deafness, tag synchronization with the reader, A multi-channel active RFID system having a structure in which transmission synchronization information transmission slots (S-slot, Synchronization slot) are alternately repeated. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 경쟁 제어 슬롯(C-slot, Contention Control slot)은 백오프(backoff) 값을 저장하는 적어도 하나 이상의 미니슬롯(Tminislot)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 능동형 RFID 시스템.The contention control slot (C-slot) is a multi-channel active RFID system, characterized in that it comprises at least one minislot (Tminislot) for storing a backoff value. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 제어 채널 및 데이터 채널은 172.8kbps의 데이터 전송률과, 1MHz의 채널 대역으로 구성되는 것을 특징으로 하는 다채널 능동형 RFID 시스템.The control channel and data channel is a multi-channel active RFID system, characterized in that consisting of a data rate of 172.8kbps and a channel band of 1MHz. 리더들이 제어 채널을 통해 주변 리더들이 보내는 동기정보 프레임을 인지함으로써, 주변 리더에 대한 홉목록을 생성, 자신의 채널을 동적으로 할당하는 단계와,Leaders recognize the sync information frames sent by neighboring readers through the control channel, creating a hop list for the neighboring readers and dynamically assigning their own channels; 상기 리더들이 제어 채널을 통해 데이터 채널에 대한 채널 분배, 채널 동기화, 인식과정의 시기 중 적어도 하나 이상을 결정함으로 제어 채널의 사용을 위한 다중접속 방법을 제어하는 단계와, Controlling the multiple access method for use of the control channel by determining the at least one of channel distribution, channel synchronization, and recognition process for the data channel through the control channel; 태그들이 리더들의 존재를 알기위해 전체 채널에 대한 스캐닝대신 리더들이 전송하는 동기정보 프레임을 통해 리더들과 채널 동기화를 수행하는 단계와,The tags perform channel synchronization with the readers via a synchronization frame transmitted by the readers instead of scanning the entire channel to know the presence of the readers; 멀티 리더, 멀티 태그 환경에서 태그와 리더들 간의 인식을 위해 리더의 동 기정보 프레임을 이용한 인식 과정을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 능동형 RFID 시스템을 위한 채널 분배, 채널 동기화, 인식 과정 중첩 방법.Channel distribution, channel synchronization, and recognition for a multi-channel active RFID system comprising the step of processing the recognition process using the synchronous information frame of the reader for recognition between the tag and the reader in a multi-reader, multi-tag environment Process nesting method. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 동기정보 프레임은 리더ID, 명령구분자, 채널 정보, 명령인자, 한홉이웃 노드 목록, 신호세기 중 적어도 하나 이상이고,The sync information frame is at least one of a reader ID, a command separator, channel information, a command argument, a list of neighboring nodes, and a signal strength. 상기 홉목록은 리더ID, 채널번호, 신호세기, 홉구분 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 다채널 능동형 RFID 시스템을 위한 채널 분배, 채널 동기화, 인식 과정 중첩 방법.And the hop list includes at least one or more of a reader ID, a channel number, a signal strength, and a hop segment. 하나 이상의 리더 및 태그를 포함하는 다채널 능동형 RFID 환경에서,In a multichannel active RFID environment that includes one or more readers and tags, (A) 하나의 제어 채널을 통해 동기정보 프레임의 전송요구가 발생하면, 리더 자신의 경쟁제어슬롯 양보 카운터(C(n))를 0으로 만들고 경쟁제어슬롯의 시작시점을 기다리는 단계와, (A) if a request for transmission of a synchronization information frame occurs through one control channel, setting the competition control slot yield counter C (n) of the reader to 0 and waiting for the start of the contention control slot; (B) 경쟁제어슬롯 양보 카운터 개수만큼의 사용권 확보 통지용 블랙 버스트신호를 미니슬롯(Tminislot)동안 전송한 후 캐리어 센싱하는 단계와,(B) transmitting a black burst signal for securing the right of use as many as the number of contention control slot concession counters during the minislot and then sensing the carrier; (C) 상기 (B)단계의 캐리어 센싱결과, Busy하면 경쟁제어슬롯 양보 카운터를 +1 가산하는 단계와,(C) adding, by the carrier sensing result of step (B), a competition control slot yield counter +1 when busy; (D) 상기 (B)단계의 캐리어 센싱결과, Idle하면 백오프 카운터 b(n)를 UniRandom(0,CW-C(n)-2) 범위에서 할당하는 단계와,(D) assigning the backoff counter b (n) in the UniRandom (0, CW-C (n) -2) range as the result of carrier sensing in step (B), (E) 상기 (D)단계의 백오프 카운터가 0 인지 확인하는 단계와,(E) checking whether the backoff counter of step (D) is 0; (F) 상기 (E)단계의 백오프 카운터가 0 이 아닐 때, 캐리어 센싱하는 단계와,(F) sensing the carrier when the backoff counter of step (E) is not 0, and (G) 상기 (F)단계의 캐리어 센싱 결과, Idle하면 백오프 카운터에 -1을 감산하는 단계와,(G) subtracting -1 from the backoff counter when idle as a result of carrier sensing in step (F); (H) 상기 (F)단계의 캐리어 센싱 결과, Busy하면 경쟁제어슬롯 양보 카운터를 +1 가산하여 경쟁제어슬롯의 시작시점으로 돌아가는 단계와,(H) returning to the start of the competition control slot by adding a competition control slot concession counter by +1 as a result of carrier sensing in step (F); (I) 상기 (E)단계의 백오프 카운터가 0이면, 사용권 확보 통지 신호로 블랙 버스트 신호를 경쟁제어슬롯이 끝날 때 까지 전송하는 단계와,(I) if the backoff counter of step (E) is 0, transmitting a black burst signal as a license securing signal until the contention control slot ends; (J) 상기 (I)단계의 사용권 확보 통지 신호로 블랙 버스트 신호를 전송한 후 사용권을 획득하여 동기정보 전송슬롯에 동기정보 프레임을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다채널 능동형 RFID 시스템을 위한 채널 분배, 채널 동기화, 인식 과정 중첩 방법.(J) acquiring a usage right after transmitting the black burst signal as the usage right notification signal of step (I), and transmitting the synchronization information frame to the synchronization information transmission slot. Channel distribution, channel synchronization, and superposition of recognition processes. 이때, CW는 C-slot을 구성하는 미니슬롯의 수이고, UniRandom(a,b)는
Figure 112008052166169-pat00003
를 만족하는 임의의 정수형태의 난수를 발생시키는 난수 발생 함수임.In this case, CW is the number of mini slots constituting the C-slot, UniRandom (a, b) is
Figure 112008052166169-pat00003
Random number generation function that generates random integers that satisfy 하나 이상의 리더들 및 태그들을 포함하는 다채널 능동형 RFID 환경에서,In a multichannel active RFID environment comprising one or more readers and tags, (A) 주변 리더들의 동기정보프레임정보를 통해 자신의 채널을 동적으로 할당받으려면, 초기 설정시 검생한 S-slot의 수를 Tis라고 하고 R(n)에 저장하는 단계와,(A) In order to dynamically allocate its own channel through the synchronization information frame information of neighboring readers, the number of S-slots detected at initial setting is called T is and stored in R (n); (B) 상기 (A)단계의 R(n)의 개수가 0개인지를 확인하는 단계와,(B) checking whether the number of R (n) in step (A) is zero; (C) 상기 (B)단계에서 확인한 R(n)이 0이면 제어채널 검색 종료하는 단계와,(C) ending the search for the control channel when R (n) identified in step (B) is 0; (D) 상기 (B)단계에서 확인한 R(n)이 0이 아니면, 동기정보 프레임의 존재를 확인하는 단계와(D) if R (n) confirmed in step (B) is not 0, confirming the existence of a synchronization information frame; (E) 상기 (D)단계에서 동기정보 프레임이 존재하지 않으면 R(n)을 -1 가산하여 다시 R(n)이 0인지 확인하는 단계와,(E) if there is no synchronization information frame in step (D), adding R (n) by -1 and checking whether R (n) is 0 again; (F) 상기 (D)단계에서 동기정보 프레임이 존재하면 채널정보를 갱신하는 단계와,(F) updating channel information if a synchronization information frame exists in step (D); (G) 상기 (F)단계에서 채널정보를 갱신할 때, 동기정보 프레임 자신과 한 홉 이웃 노드 목록을 Thl이라고 하고, 상기 Thl을 시퀀스 번호를 가지는 한 홉 아웃노드 목록(B(m))에 저장하는 단계와,(G) When updating the channel information in the step (F), the synchronization information frame itself and the one-hop neighbor node list is called T hl , and the T hl is one hop out node list having a sequence number (B (m)). ), (H) 상기 (G)단계에서 상기 B(m)에 저장된 Thl의 개수가 0인지를 확인하는 단계와,(H) confirming whether the number of T hl stored in the B (m) in step (G) is 0; (I) 상기 (H)단계에서 확인된 개수가 0개이면 채널정보 갱신을 끝내는 단계와,(I) ending the channel information update if the number identified in step (H) is zero; (J) 상기 (I)단계에서 확인된 개수가 0이 아니면, 기존 홉목록의 채널목록과 추가될 노드의 채널을 비교하는 단계와,(J) comparing the channel list of the existing hop list with the channel of the node to be added if the number identified in step (I) is not 0; (K) 상기 (J)단계에서 비교한 기존 홉목록의 채널목록과 추가될 노드의 채널이 다르면 홉목록에 노드를 추가하고 B(m)를 -1 감산하는 단계와,(K) adding a node to the hop list and subtracting B (m) by -1 if the channel list of the existing hop list compared in step (J) is different from the channel of the node to be added; (L) 상기 (J)단계에서 비교한 기존 홉목록의 채널목록과 추가될 노드의 채널이 같으면 B(m)를 -1 감산하는 단계와,(L) subtracting B (m) by -1 if the channel list of the existing hop list compared in step (J) is the same as the channel of the node to be added; (M) 상기 (H)단계의 B(m)가 0이고, R(n)의 개수가 0개이면, 홉목록을 완성하고 채널 선택을 시작하는 단계와,(M) if B (m) in step (H) is 0 and the number of R (n) is zero, completing a hop list and starting channel selection; (N) 상기 (M)단계에서 완성된 홉목록의 홉구분이 2인 노드가 0개인지를 확인하는 단계와,(N) checking whether the hop segment of the hop list completed in the step (M) is 0 with 2 nodes; (O) 상기 (N)단계에서 확인한 홉구분이 2가 노드가 0개이면, 홉구분이 1인 노드의 개수가 TotalCh(전체 선택 가능한 채널개수)과 같은지를 확인하는 단계와,(O) if the hop segment identified in step (N) is zero, there are two divalent nodes, determining whether the number of nodes having the hop segment equal to 1 is equal to TotalCh (the total number of selectable channels); (P) 상기 (O)단계에서 확인한 결과 개수가 같으면, 홉구분이 1인 노드들 중 R-ss가 가장적은 노드의 채널을 선택하는 단계와,(P) selecting the channel of the node having the least R-ss among the nodes having the hop division of 1 if the number of results determined in the step (O) is the same; (Q) 상기 (O)단계에서 확인한 결과 개수가 다르면, 차집합을 이용하여 랜덤하게 {TotalCh - (홉목록(홉구분=1))}에서 채널을 선택하는 단계와,(Q) if the number of results determined in step (O) is different, randomly selecting a channel from {TotalCh-(hop list (hop division = 1))} using a difference set; (R) 상기 (N)단계에서 확인한 홉구분이 2가 노드가 0개가 아니면 홉목록의 개수와 TotalCh(전체 선택 가능한 채널개수)의 개수가 같은지를 확인하는 단계와,(R) checking whether the hop segment identified in step (N) is equal to the number of hop lists and the number of TotalCh (the total number of selectable channels) if the number of bivalent nodes is not 0; (S) 상기 (R)단계에서 확인결과 개수가 같으면, 홉구분이 2인 노드들 중 주변리더들로부터 전송받은 무선의 신호 세기(R-ss)가 가장 적은 노드의 채널을 선택하는 단계와,(S) if the number of check results is the same in step (R), selecting a channel of a node having the smallest signal strength (R-ss) of wireless signals transmitted from neighboring readers among nodes having a hop division of 2; (T) 상기 (R)단계에서 확인결과 개수가 다르면, 차집합을 이용하여 랜덤하게 {TotalCh - (홉목록(홉구분=2))}에서 채널을 선택하는 것을 특징으로 하는 다채널 능동형 RFID 시스템을 위한 동적 채널 분배방법.(T) In the step (R), if the number of verification results is different, the multi-channel active RFID system is characterized by randomly selecting a channel from {TotalCh-(hop list (hop division = 2))} by using the difference set. Dynamic Channel Distribution Method. 하나 이상의 리더들 및 태그들을 포함하는 다채널 능동형 RFID 환경에서,In a multichannel active RFID environment comprising one or more readers and tags, 상기 리더는 제어채널의 동기정보 전송슬롯을 통해 동기정보 프레임을 전송함으로써 자신의 정보를 전송하는 단계와,The reader transmitting its information by transmitting a synchronization information frame through a synchronization information transmission slot of a control channel; 상기 태그는 하나 이상의 리더와 통신하기 위해 전체 채널에 대한 검사 대신 제어채널의 동기정보 전송슬롯으로 전송되는 동기정보 프레임을 통해 인접 리더의 정보를 알아내어 빠르게 채널 동기화를 할 수 있는 것을 특징으로 하는 다채널 능동형 RFID 시스템을 위한 채널 동기화 방법. In order to communicate with one or more readers, instead of checking the entire channel, the tag finds information of an adjacent reader through a synchronization information frame transmitted to a synchronization information transmission slot of a control channel, thereby quickly synchronizing channels. Channel Synchronization Method for Channel Active RFID System. 태그가 하나 이상의 리더에게 인식되어야 되는 다채널 능동형 RFID 환경에서,In a multichannel active RFID environment where tags must be recognized by one or more readers, 특정리더의 인식과정에 있는 태그는 다른 리더의 존재와 정보를 알 수 없는 태그 귀머거리 현상이 있는 단계와,The tag in the recognition process of a specific leader has a tag deaf phenomenon where the presence and information of another reader is unknown, 리더들이 서로 다른 데이터 채널을 이용하여 각각 독립적으로 동기정보 프레임을 전송하는 단계와,Readers transmit sync information frames independently using different data channels; 상기 동기정보 프레임을 전송받은 태그는 리더들의 동기정보 프레임을 기억함으로써, 리더들의 인식과정에 중첩하여 통신함으로써 태그 귀머거리 현상을 극복하는 것을 특징으로 하는 다채널 능동형 RFID 시스템을 위한 인식 과정 중첩 방법.The tag receiving the sync information frame stores a sync information frame of readers, thereby overcoming tag deafness by communicating in a recognition process of readers, thereby overlapping a recognition process for a multi-channel active RFID system.
KR1020080070610A 2008-07-21 2008-07-21 2.4GHz Multi-Channel Active RFID systems and Methods of Channel Allocation, Channel Synchronization and Overlapping Collection Processes KR101035074B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080070610A KR101035074B1 (en) 2008-07-21 2008-07-21 2.4GHz Multi-Channel Active RFID systems and Methods of Channel Allocation, Channel Synchronization and Overlapping Collection Processes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080070610A KR101035074B1 (en) 2008-07-21 2008-07-21 2.4GHz Multi-Channel Active RFID systems and Methods of Channel Allocation, Channel Synchronization and Overlapping Collection Processes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100009809A KR20100009809A (en) 2010-01-29
KR101035074B1 true KR101035074B1 (en) 2011-05-19

Family

ID=41818071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080070610A KR101035074B1 (en) 2008-07-21 2008-07-21 2.4GHz Multi-Channel Active RFID systems and Methods of Channel Allocation, Channel Synchronization and Overlapping Collection Processes

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101035074B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040053849A (en) * 2002-12-16 2004-06-25 한국전자통신연구원 Method of transmitting and receiving packet data for orthogonal frequency division multiplexing / frequency division multiple access communication system
JP2007518298A (en) * 2003-12-19 2007-07-05 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Synchronization during collision prevention

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040053849A (en) * 2002-12-16 2004-06-25 한국전자통신연구원 Method of transmitting and receiving packet data for orthogonal frequency division multiplexing / frequency division multiple access communication system
JP2007518298A (en) * 2003-12-19 2007-07-05 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Synchronization during collision prevention

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Birari, S.M. "Mitigating the Reader Collision Problem in RFID Networks with Mobile Readers". Kanwal Rekhi School of Information Technology Indian Institute of Technology Bombay, 2005*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100009809A (en) 2010-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7508811B2 (en) Beacon scheduling in wireless personal area networks with multiple coordinators
US10972997B2 (en) Hybrid time division multiple access (TDMA) and carrier sense multiple access (CSMA) for interference avoidance method therefor
AU2017200795B2 (en) Scalable protocol for large WSNs having low duty cycle end nodes
KR101380933B1 (en) Radio communication system, radio communication device, radio communication method and computer program
US7184413B2 (en) Adaptive communication protocol for wireless networks
US9351301B2 (en) Maintenance of time slot usage indicators and self-organizing networking
KR101031726B1 (en) Radio communication system, radio communication apparatus, radio communication method, and computer program
US8331311B2 (en) Distributed channel hopping method in wireless ad-hoc network
KR101400835B1 (en) Terminal in wireless sensor network and method for transmitting data thereof
US20130243038A1 (en) Scalable protocol for large wsns having low duty cycle end nodes
Le Channel assignment with access contention resolution for cognitive radio networks
US20080130519A1 (en) Media Access Control (MAC) Protocol for Cognitive Wireless Networks
US20130094481A1 (en) Apparatus and method for managing channel resource
KR101413777B1 (en) TDMA frame structure of Ad-Hoc network and dynamic time slot assignment method using the same
US11057933B2 (en) Method for avoiding collision in synchronous wireless communication system
US20150133055A1 (en) Method and apparatus of interference avoidance based on multi transmission and reception
US10993231B2 (en) Method and device for operation based on multiple channels in sensor network
KR101035074B1 (en) 2.4GHz Multi-Channel Active RFID systems and Methods of Channel Allocation, Channel Synchronization and Overlapping Collection Processes
KR101598225B1 (en) Method ans apparatus for assigning time slots in wireless ad-hoc networks
Hwang et al. Adaptive multi-channel utilization scheme for coexistence of IEEE802. 15.4 LR-WPAN with other interfering systems
Callaway Jr The wireless sensor network MAC
Liu et al. A collision free neighbor discovery protocol for wireless positioning applications
Luís et al. Optimization of a Decentralized Medium Access Control Scheme for Single Radio Cognitive Networks
Luís et al. A double-stage reservation-based MAC scheme for distributed cognitive radio networks
Oliveira et al. A Double Stage Random Access Scheme for Decentralized Single Radio Cognitive Networks

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140512

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150504

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee