KR101349439B1 - Radio Frequency signal recognition system and method of radio frequency recognition - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 RFID신호 인식 시스템은 에너지 공급용 고주파 신호를 태그로 방사하는 고주파방사부; 상기 고주파 신호의 전력을 조정하는 전력조정부; 상기 전력조정부 및 고주파방사부를 제어하여 전력이 차별화된 고주파 신호를 방사하도록 하거나, 태그신호를 데이터처리하는 제어부를 포함한다. 본 발명에 의한 RFID신호 인식 방법은 에너지 공급용 고주파 신호를 태그로 방사하는 단계; 태그신호를 수신하여 I신호 및 Q신호로 처리하는 단계; 상기 I신호 및 Q신호를 비교하는 단계; 및 비교결과, I신호 및 Q신호가 일치하지 않으면 전력이 차별화된 고주파 신호를 방사하고, I신호 및 Q신호가 일치하면 태그신호를 데이터처리하는 단계를 포함한다.RFID signal recognition system according to the present invention comprises a high frequency radiation unit for radiating a high frequency signal for energy supply to the tag; A power adjusting unit for adjusting the power of the high frequency signal; And a control unit for controlling the power adjusting unit and the high frequency radiating unit so as to radiate a high frequency signal differentiated in power, or to process a tag signal in data. RFID signal recognition method according to the present invention comprises the steps of radiating a high-frequency signal for energy supply to the tag; Receiving a tag signal and processing the signal into an I signal and a Q signal; Comparing the I signal and the Q signal; And as a result of the comparison, radiating high-frequency signals with different power when the I signal and the Q signal do not match, and processing the tag signal when the I signal and the Q signal match.
본 발명에 의하면, 리더에 의하여 감지되지 못한 태그 신호를 수집하여 리더로 제공할 수 있으므로 태그의 인식률을 향상시킬 수 있고, 태그신호의 복원률를 파악하여 다양한 세기의 에너지 공급용 신호를 공급함으로써, 태그신호를 안정적으로 처리할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the tag signal not detected by the reader can be collected and provided to the reader, the recognition rate of the tag can be improved, the recovery rate of the tag signal is grasped, and the energy supply signal of various intensities is supplied, thereby providing the tag signal. There is an effect that can be processed stably.
Description
도 1은 일반적인 RFID 리더의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.1 is a block diagram schematically showing the components of a typical RFID reader.
도 2는 일반적인 RFID 리더와 RFID 태그가 전파를 송수신하는 형태를 모식화한 도면.2 is a view schematically illustrating a mode in which a general RFID reader and an RFID tag transmit and receive radio waves.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID신호 인식 시스템의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도.Figure 3 is a block diagram schematically showing the components of the RFID signal recognition system according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RFID신호 인식 시스템 중 제어부의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도.Figure 4 is a block diagram schematically showing the components of the control unit of the RFID signal recognition system according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 RFID신호 인식 시스템에서 사용되는 송수신 신호의 규격을 개략적으로 도시한 다이어그램.5 is a diagram schematically showing a standard of a transmission / reception signal used in an RFID signal recognition system according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 RFID신호 인식 시스템에서 사용되는 신호 규격 중 정보요청신호 구간을 확대도시한 도면.6 is an enlarged view of an information request signal section of a signal standard used in an RFID signal recognition system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 RFID신호 인식 방법을 도시한 흐름도.7 is a flowchart illustrating a RFID signal recognition method according to an embodiment of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉Description of the Related Art
100: RFID신호 인식 시스템 105: 제1안테나100: RFID signal recognition system 105: the first antenna
110: LNA 115: 필터110: LNA 115: filter
120: 믹서부 125: 복조부120: mixer section 125: demodulation section
130: 위상동기회로부 135: 신호복원부130: phase synchronization circuit 135: signal recovery unit
140: 제어부 141: 방사신호제어부140: control unit 141: radiation signal control unit
142: 전력제어부 143: IQ비교처리부142: power control unit 143: IQ comparison processing unit
144: CRC비교처리부 145: 신호복원제어부144: CRC comparison processing unit 145: signal restoration control unit
146: 인터페이스부 147: 데이터처리부146: interface unit 147: data processing unit
150: 접속부 155: 고주파방사부150: connection portion 155: high frequency radiation portion
160: 전력조정부 165: 제2안테나160: power control unit 165: second antenna
본 발명은 태그의 인식률을 향상시킬 수 있는 RFID신호 인식 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID signal recognition system capable of improving the recognition rate of a tag.
현재, 유비쿼터스(ubiquitous) 네트워크 기술이 많은 이들의 주목을 받고 있는데, 유비쿼터스 네트워크 기술이란 시간과 장소에 구애됨이 없이 다양한 네트워크에 자연스럽게 접속할 수 있도록 하는 기술을 의미한다.Nowadays, ubiquitous network technology is attracting attention of many people. Ubiquitous network technology means a technology that makes it possible to connect to various networks smoothly regardless of time and place.
이러한 유비쿼터스 네트워크 기술의 예로서 RFID 또는 USN 기술을 들 수 있으며, 그 중에서 상거래에 도입된 RFID 기술이 대표적이다.Examples of such ubiquitous network technology include RFID or USN technology, and among them, RFID technology introduced in commerce is representative.
USN(Ubiquitous sensor network) 기술은 각종 센서에서 수집된 정보를 무선으로 취합할 수 있도록 구성한 네트워크를 말하며, 사람의 접근이 어려운 취약 지 구에 수백개의 센서 네트워크 노드를 설치함으로써 사람이 감시하는 기능을 구현할 수 있다.Ubiquitous sensor network (USN) technology is a network configured to collect information collected from various sensors wirelessly, and by installing hundreds of sensor network nodes in vulnerable areas where human access is difficult to implement, human surveillance functions can be implemented. Can be.
일반적으로, 상거래형 RFID 시스템은 상품에 부착되어 세부정보가 내장된 RFID 태그, RFID 태그의 정보를 RF통신을 이용하여 읽는 RFID리더로 이루어지며, 상품에 부착된 상기 RFID 태그는 RFID리더가 위치되는 지역을 통과하며 RF통신을 이용하여 정보를 전달하게 되므로 상품의 유통, 조립, 가격 변동, 판매 등의 물류/유통 관리가 효율적으로 처리될 수 있는 기반을 제공한다.In general, a commercial RFID system consists of an RFID tag attached to a product and embedded with details, an RFID reader that reads information of the RFID tag using RF communication, and the RFID tag attached to the product is located at which the RFID reader is located. Since information is transmitted through RF communication through the region, it provides a foundation for efficiently managing logistics / distribution such as distribution, assembly, price change, and sales of goods.
도 1은 일반적인 RFID 리더(10)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing the components of a
도 1에 의하면, 일반적인 RFID 리더(10)는 안테나(11), 신호분리부(12), RF수신부(13), 베이스밴드수신부(14), Rx PLL(Phase Locked Loop)(15), RF송신부(16), 베이스밴드송신부(17), Tx PLL(18) 및 제어부(19)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, a
상기 송수신신호분리부(12)는 송신 신호와 수신 신호를 분리하여 송신신호를 안테나(11)로 전달하거나 수신신호를 RF수신부(13)로 전달하는 기능을 수행하는데, 가령 서큘레이터와 같은 소자로 구현될 수 있다.The transmit / receive
또한, 상기 베이스밴드수신부(14)는 Rx PLL(15)로부터 기준주파수신호를 전달받아 RF수신신호를 베이스밴드신호로 변환하고, 상기 베이스밴드송신부(17)는 Tx PLL(18)로부터 기준주파수신호를 전달받아 제어부(19)로부터 전달된 베이스밴드신호를 RF송신신호로 변환한다.In addition, the
도 2는 일반적인 RFID 리더(10) 및 RFID 태그(20, 21)가 전파를 송수신 하는 형태를 모식화한 도면인데, 도 2에 도시된 것처럼 RFID 리더(10)가 정보요청신호를 송신하면 태그(20, 21)는 이에 따라 태그정보를 송신하는 통신 형태를 가지며, 이때 판독거리를 초과한 태그(21)로부터의 신호는 RFID 리더(10)에 이르지 못하고 누설되는 경우가 발생된다.FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a
또한, 태그(21)는 RFID 리더(10)로부터 에너지 공급용 신호를 수신하여 전파 송출용 전력으로 사용하게 되는데, 태그(21)가 RFID 리더(10)로부터 멀어질수록 에너지 공급용 신호의 세기가 저하되며, 태그(21)는 충분한 전력으로 태그정보를 송신할 수 없게 된다.In addition, the
따라서, 태그(21)로부터 태그정보를 수신하더라도 RFID 리더(10)는 정확한 신호 해석을 할 수 없는 경우가 발생된다.Therefore, even when the tag information is received from the
이렇게 태그의 신호가 누설되거나 에너지 공급용 신호가 불안정하게 되면, RFID 리더(10)는 정확한 물류 정보를 생성할 수 없으며, 이러한 경우를 방지하기 위하여 보다 많은 수의 RFID 리더(10)가 배치되어야 하는데, 이러한 경우 리더(10) 간의 전파 간섭이 심하게 발생되어 태그인식률 및 인식거리가 낮아지는 문제점과 복잡한 네트워크를 형성하여야 하는 문제점이 있다.When the signal of the tag is leaked or the energy supply signal becomes unstable, the
즉, 판독거리 및 에너지 공급용 신호의 전달 거리에는 한계가 있으므로 태그의 인식률이 100%에 이르지 못하게 되고, 따라서 보다 복잡한 시스템 구성을 통하여 이를 보완하고 있으나, 네트워크 연결구성을 위한 RFID 리더의 하드웨어적 자원과 소프트웨어적 자원이 증가하게 되고 설치 비용이 증가되는 문제점이 있다.In other words, the reading distance and the transmission distance of the energy supply signal are limited so that the recognition rate of the tag does not reach 100%. Therefore, the hardware resource of the RFID reader for network connection configuration is compensated for by the more complicated system configuration. There is a problem that the increase in software resources and the installation cost increases.
본 발명은 태그정보를 수집하여 리더로 제공함으로써 태그의 인식률을 향상시키는 RFID신호 인식 시스템을 제공한다.The present invention provides an RFID signal recognition system that improves the recognition rate of a tag by collecting tag information and providing the tag to a reader.
또한, 본 발명은 최소화된 회로소자 구성과 네트워크 연결 구성을 통하여 감지되지 못한 태그정보를 처리하고, 태그로 에너지 공급용 신호를 충분히 전달함으로써 태그의 인식률을 향상시키고 태그의 정보를 효율적으로 통합처리할 수 있는 RFID신호 인식 시스템을 제공한다.In addition, the present invention is to process the tag information that is not detected through the minimized circuit configuration and network connection configuration, and improve the recognition rate of the tag by efficiently transmitting the signal for supplying energy to the tag and efficiently integrate the information of the tag. Provides an RFID signal recognition system that can be.
본 발명에 의한 RFID신호 인식 시스템은 에너지 공급용 고주파 신호를 태그로 방사하는 고주파방사부; 상기 고주파 신호의 전력을 조정하는 전력조정부; 상기 전력조정부 및 고주파방사부를 제어하여 전력이 차별화된 고주파 신호를 방사하도록 하거나, 태그신호를 데이터처리하는 제어부를 포함한다.RFID signal recognition system according to the present invention comprises a high frequency radiation unit for radiating a high frequency signal for energy supply to the tag; A power adjusting unit for adjusting the power of the high frequency signal; And a control unit for controlling the power adjusting unit and the high frequency radiating unit so as to radiate a high frequency signal differentiated in power, or to process a tag signal in data.
본 발명에 의한 RFID신호 인식 방법은 에너지 공급용 고주파 신호를 태그로 방사하는 단계; 태그신호를 수신하여 I신호 및 Q신호로 처리하는 단계; 상기 I신호 및 Q신호를 비교하는 단계; 및 비교결과, I신호 및 Q신호가 일치하지 않으면 전력이 차별화된 고주파 신호를 방사하고, I신호 및 Q신호가 일치하면 태그신호를 데이터처리하는 단계를 포함한다.RFID signal recognition method according to the present invention comprises the steps of radiating a high-frequency signal for energy supply to the tag; Receiving a tag signal and processing the signal into an I signal and a Q signal; Comparing the I signal and the Q signal; And as a result of the comparison, radiating high-frequency signals with different power when the I signal and the Q signal do not match, and processing the tag signal when the I signal and the Q signal match.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 RFID신호 인식 시스템 및 RFID신호 인식 방법에 대하여 상세히 설명하는데, 상기 RFID신호 인식 시스템은 리더 및 태그와 RFID 네트워크를 구성하는 장치로서, 리더 및 태그가 통신을 수행하는 경우 누설되는 신호를 수신하여 보완적으로 처리해주는 기능을 수행 한다. 물론, 본 발명에 의한 RFID신호 인식 시스템은 USN 시스템에도 사용할 수 있다.Hereinafter, an RFID signal recognition system and an RFID signal recognition method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The RFID signal recognition system includes a reader, a tag, and an RFID network. When the tag performs communication, it receives the leaked signal and complements it. Of course, the RFID signal recognition system according to the present invention can also be used in the USN system.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID신호 인식 시스템(100)의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.3 is a block diagram schematically showing the components of the RFID
도 3에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 RFID신호 인식 시스템(100)은 제1안테나(105), 제2안테나(165), LNA(Low Noise Amplifier)(110), 필터(115), 믹서부(120), 복조부(125), 위상동기회로부(130), 제어부(140), 신호복원부(135), 표시부(145), 접속부(150), 고주파방사부(Power Carrier Shower)(155) 및 전력조정부(160)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 3, the RFID
리더로부터 송신된 신호, 가령 정보요청신호가 태그로 전달되지 못하고 누설되는 경우, 혹은 리더로부터 충분한 에너지 공급 신호가 전달되지 못하는 경우가 발생할 수 있으나, 본 발명에 의한 RFID신호 인식 시스템(100)은 리더를 대신하여 태그로 에너지 신호를 제공하고, 리더로부터 송신된 신호 중 누설된 신호를 수신하여 태그로 전달할 수 있다.Although the signal transmitted from the reader, for example, the information request signal is not delivered to the tag and leaks, or a sufficient energy supply signal may not be transmitted from the reader, the RFID
또한, 태그정보가 수신된 경우 이를 리더 대신 처리하여 리더로 제공할 수 있으므로, 본 발명에 의한 RFID신호 인식 시스템(100)에 의하면, 태그의 인식률 및 인식거리를 향상시킬 수 있게 된다.In addition, when tag information is received, the tag information may be processed in place of the reader and provided to the reader. According to the RFID
즉, 리더와 본 발명에 의한 RFID신호 인식 시스템(100)이 태그로부터 송신되는 신호를 동시에 감지할 수 있고, 리더와 RFID신호 인식 시스템(100)이 동시에 에너지 신호를 전달할 수 있으므로 태그의 감시 영역이 확장되고 전송 거리가 길어지 는 효과가 있다.That is, since the reader and the RFID
상기 제1안테나(105)는 태그신호 또는 리더신호를 수신하고, 제2안테나(165)는 태그로 에너지 공급용 고주파 신호(이하, "에너지 신호"라 한다)를 송신하는데, 가령 다이폴(dipole) 안테나, 모노폴(monopole) 안테나, 마이크로스트립(microstrip) 안테나, 패치(patch) 안테나 등이 사용될 수 있다.The
상기 LNA(110)는 수신된 신호의 잡음 성분을 억제하여 증폭시키고, 상기 필터(115)는 RFID 통신 채널에 할당된 대역의 주파수 신호를 통과시키며 인접 성분의 신호 또는 잡음 성분의 신호를 차단하는 기능을 수행한다.The LNA 110 suppresses and amplifies a noise component of a received signal, and the
믹서부(120)는 위상동기회로부(130)로부터 공급되는 발진주파수신호를 수신신호와 혼합하여 180도의 위상을 가지며 베이스밴드신호 상태인 I(In-phase)신호 및 Q(Quadrature-phase)신호로 변환한다.The
상기 복조부(125)는 베이스밴드신호를 디지털신호로 변환하여 제어부(140)로 전달하고 제어부(140)는 통신 프로토콜을 구비하여 태그 및 리더와의 무선 통신을 제어하며 디지털 신호를 해석하여 태그정보 및 리더정보를 메모리에 저장하여 관리한다.The
본 발명에 의한 RFID신호 인식 시스템(100)은 리더를 대신하여 에너지 신호(리더 정보를 포함할 수 있음)를 태그로 제공하고, 이후 수신되는 태그정보를 처리하여 리더로 제공할 수 있다(태그정보는 접속부(150)를 통하여 리더로 전달될 수 있음).The RFID
상기 제어부(140)는 처리 대상 신호가 리더정보 또는 태그정보인 경우에 따 라 다음과 같이 처리한다.The
첫째, 최초로 처리되는 신호는 리더정보로서, 제어부(140)는 디지털 신호를 리더정보로 해석하여 정보요청신호, RFID 신호규격에 부합되는 동기화정보 등을 추출한다.First, the first processed signal is reader information, and the
따라서, 상기 고주파방사부(155)는 상기 동기화정보를 이용하여 태그에서 이용가능한 에너지 신호를 RFID 신호규격에 부합되도록(송신 타이밍을 맞추어) 송신할 수 있다.Accordingly, the high
이때, 상기 고주파방사부(155)는 에너지 신호 뿐만 아니라 리더정보를 RFID 신호 규격에 실어 함께 전송할 수도 있다.In this case, the high
둘째, 첫번째 경우가 처리되어 태그가 에너지 신호를 전달받고, 이에 따라 태그정보를 전송한 경우, 제어부(140)는 디지털 신호를 태그정보로 해석하고, 이를 메모리에 저장하여 관리하거나 접속부(150)로 전달한다.Second, when the first case is processed and the tag receives the energy signal and thus transmits the tag information, the
상기 제어부(140)는 커널을 구비하여 각 구성부와의 인터페이스를 제공하고, 인터럽트를 처리하며, 요청 처리시간 및 연산 순위를 부여하여 각 구성부가 순차적으로 동작되도록 한다. 그리고, 제어부(140)는 저장수단의 주소를 관리하여 데이터 입출력을 제어하는데, 도 4를 참조하여 제어부(140)에 대하여 상세히 설명한다.The
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RFID신호 인식 시스템(100) 중 제어부(140)의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.4 is a block diagram schematically illustrating components of the
도 4에 의하면, 제어부(140)는 방사신호제어부(141), 전력제어부(142), IQ비교처리부(143), CRC비교처리부(144), 신호복원제어부(145), 인터페이스부(146) 및 데이터처리부(147)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 4, the
상기 방사신호제어부(141)는 전술한 대로 동기화 정보를 포함한 제어신호를 고주파방사부(155)로 전달하여 동작시키는데, 이때 고주파방사부(155)는 위상동기회로부(130)로부터 발진주파수신호를 공급받고 이를 에너지 신호로 증폭처리한다.The radiation
상기 IQ비교처리부(143)는 태그신호의 I신호 및 Q신호를 비교하고, 비교결과 제1기준을 만족하지 않으면 상기 방사신호제어부(141) 및 전력제어부(142)를 동작시킴으로써 태그로 에너지 신호를 재공급하도록 한다.The
상기 전력제어부(142)는 전력조정부(160)로 증폭/감쇄 제어신호를 전달하고, 전력조정부(증폭/감쇄기로 구비될 수 있음)(160)는 고주파방사부(155)로부터 전달된 에너지 신호의 전력을 조정한다.The
따라서, 안정된 태그신호가 수신될때까지 전력 수치가 차별화된 에너지 신호가 반복적으로 송신될 수 있다.Therefore, an energy signal with different power values may be repeatedly transmitted until a stable tag signal is received.
상기 제1기준은 태그신호의 안정성 여부를 판단하는 1차 기준으로서 I신호와 Q신호가 상당 부분 차이가 나는 경우에 해당되는 수치로 설정된다.The first criterion is a primary criterion for determining whether the tag signal is stable. The first criterion is set to a value corresponding to a significant difference between the I signal and the Q signal.
가령, I신호 및 Q신호 사이에 16비트 이상 차이가 나면, 상기 양신호는 일치하지 않는 신호, 즉 다른 정보를 담은 신호라고 판단할 수 있는 것이다.For example, if there is a difference of 16 bits or more between the I signal and the Q signal, the two signals can be determined to be inconsistent signals, that is, signals containing different information.
반면, 상기 IQ비교처리부(143)는 I신호와 Q신호의 비교 결과 제1기준을 만족하면 데이터처리부(147)를 동작시켜 태그정보를 데이터처리하도록 한다.On the other hand, if the
상기 CRC비교처리부(144)는 CRC(Cyclic Redundancy Checking) 방식을 이용하여 상기 제1기준을 만족한 태그신호를 검사하고, 제2기준을 만족하면 데이터처리 부(147)를 동작시켜 태그신호를 처리하도록 한다.The
그러나, CRC 체크 결과 제2기준을 만족하지 않으면, CRC비교처리부(144)는 방사신호제어부(141) 및 전력제어부(142)를 동작시키고, 방사신호제어부(141) 및 전력제어부(142)는 상기 전력조정부(160) 및 고주파방사부(155)를 제어하여 전력이 차별화된 에너지 신호를 다시 방사하도록 한다.However, if the CRC check result does not satisfy the second criterion, the
이때, 태그의 수신 환경에 따라 에너지 신호의 전력을 높이거나 낮출 필요성이 있으므로, 전력조정부(160)는 에너지 신호의 전력을, 최초 송신시로부터 높이다가 다시 낮추는 방식으로 순환적으로 조정한다.In this case, since there is a need to increase or decrease the power of the energy signal according to the receiving environment of the tag, the
상기 제2기준은 태그신호의 안정성 여부를 판단하는 2차 기준으로서, 가령 CRC 오류가 4비트 이상 발생된 경우에 적용될 수 있다.The second criterion is a secondary criterion for determining whether or not the tag signal is stable. For example, the second criterion may be applied when a CRC error occurs more than 4 bits.
CRC란 집단 오류를 해결하기 위하여 비트들(burst error)에 대한 2진 나눗셈 연산에 기초한 중복 검사를 수행하는 방식이다. 즉, 송신측은 데이터 블록에 16/32 비트 다항식(ITU-T에 의하여, 블록에 부가될 코드를 얻는데 사용되는 다항식에 대한 표준이 제정됨)을 적용하여, 그 결과로 얻어진 코드를 그 블록에 덧붙이고, 수신측은 데이터에 동일한 다항식을 적용하여 그 결과를 송신측이 보내온 결과와 비교한다.CRC is a method of performing a redundancy check based on a binary division operation on bits in order to solve a group error. That is, the sender applies a 16 / 32-bit polynomial (the ITU-T establishes a standard for polynomials used to obtain the code to be added to the block) to the data block, and adds the resulting code to the block. The receiver then applies the same polynomial to the data and compares the result with that sent by the sender.
이어서, CRC비교처리부(144)는 제3기준을 적용하여 태그신호를 다시 검사하는데, 판단 결과, 제3기준을 만족하지 않으면 상기 신호복원제어부(145)를 동작시킨다.Subsequently, the CRC
즉, CRC비교 결과, 차이가 나는 데이터 비트가 제3기준 이상이고, 제2기준 미만이면 태그신호가 신호 복원이 가능한 상태로 간주하고, 상기 신호복원제어부(145)는 제어신호를 전달하여 신호복원부(135)를 동작시킨다.That is, as a result of the CRC comparison, if the data bit having a difference is greater than or equal to the third criterion and less than the second criterion, the tag signal is considered to be capable of restoring the signal, and the
상기 제3기준은 태그신호의 안정성 여부를 판단하는 3차 기준으로서, 가령 CRC 오류가 2비트(제3기준) 이상 4비트(제2기준) 이하로 발생된 경우에 적용될 수 있다.The third criterion is a third criterion for determining whether or not the tag signal is stable. For example, the third criterion may be applied when a CRC error is generated by 2 bits (third reference) or more and 4 bits (second reference) or less.
상기 신호복원부(135)는 동기화 정보에 따라 태그신호(Rx command data) 및 리더신호(Tx command data)를 동기화시키고, 두개의 신호를 비교연산하여 태그신호를 복원한다. 이는 태그신호에 피드백 성분의 송신신호가 간섭신호로 작용된 경우로 간주하여 수행되는 신호 복원 동작이다.The
신호 복원된 태그신호는 데이터처리부(147)로 전달되어 태그정보로 처리된다.The signal reconstructed tag signal is transferred to the
반면, CRC 체크 결과, 제3기준을 만족하면(CRC 오류가 2비트 미만인 경우), 상기 CRC비교처리부(144)는 데이터처리부(147)를 동작시켜 태그신호를 처리하도록 한다.On the other hand, when the CRC check result is satisfied (when the CRC error is less than 2 bits), the
이와 같이, IQ비교처리부(143), CRC비교처리부(144)는 3차에 걸쳐 태그신호의 안정성 여부를 판단하고, 기준에 부합되지 않으면 방사신호제어부(141), 전력제어부(142)를 동작시켜 에너지 신호를 재공급하도록 하거나 신호복원제어부(145)를 동작시켜 신호복원을 명령한다.As such, the
또한, 안정성 여부를 판단하여 기준에 부합된다면 IQ비교처리부(143), CRC비교처리부(144)는 데이터처리부(147)를 동작시켜 정상적으로 신호를 처리하도록 한 다.In addition, if it is determined whether the stability is satisfied and the criteria are met, the
상기 인터페이스부(146)는 데이터처리부(147)에서 생성된 태그정보를 GUI(Graphic User Interface)데이터로 처리하고 GUI 데이터는 표시부(145)로 전달된다.The
상기 표시부(145)는 구동회로, 디스플레이 장치 등을 구비하고, 데이터처리된 태그정보를 사용자 그래픽 화면으로 제공한다.The
상기 접속부(150)는 데이터처리부(147)로부터 태그정보를 전달받고 유/무선 네트워크를 통하여 리더로 전달한다.The
참고로, 리더가 본 발명에 의한 RFID신호 인식 시스템(100)으로 태그정보를 처리해줄 것을 요청하는 경우, 정보요청신호를 전술한 대로 RFID 리더신호로 전달할 수 있을 뿐만 아니라 접속부(150)를 통하여 전달할 수도 있다.For reference, when the reader requests the RFID
상기 접속부(150)는 Wi-Fi(무선랜), UWB(Ultra Wide Band), 블루투스(Bluetooth), WiMax(World interoperability for Microwave access), 지그비(Zigbee), DSRC(Dedicated Short Range Communication)와 같은 무선 네트워크 또는 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), 인터넷(TCP/IP), 스위치 허브, 직/병렬 케이블 등과 같은 유선 네트워크를 통하여 리더와 연결될 수 있다.The
태그로부터 전달되는 신호는, 리더로부터 최초로 요청된 정보요청신호에 대응되는 것으로서, RFID 신호 규격에 부합되어야 하며, 따라서, 데이터처리부(147)는 리더정보의 신호 규격을 해석하여 태그정보를 생성한다.The signal transmitted from the tag corresponds to the information request signal originally requested from the reader, and must comply with the RFID signal standard. Accordingly, the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 RFID신호 인식 시스템(100)에서 사용되는 송수신 신호의 규격을 개략적으로 도시한 다이어그램이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 RFID신호 인식 시스템(100)에서 사용되는 신호 규격 중 정보요청신호 구간을 확대도시한 도면이다.5 is a diagram schematically showing the specifications of the transmission and reception signals used in the RFID
도 5에서, "A"구간은 태그가 통신 영역에 진입했는지의 여부를 감시하는 구간이고, "B"구간은 리더가 정보요청신호를 송신하는 구간이다.In Fig. 5, the section "A" is a section for monitoring whether the tag has entered the communication area, and the section "B" is a section during which the reader transmits an information request signal.
또한, "C"구간은 태그가 응답신호를 송신하는 구간이고, "D"구간은 응답신호가 송신된 후 태그정보가 송신되는 구간(에너지 신호의 송신 구간과 공유될 수 있음)이다.In addition, the section "C" is a section in which the tag transmits a response signal, and the section "D" is a section in which tag information is transmitted after the response signal is transmitted (which may be shared with the transmission section of the energy signal).
도 6에서, "B1"구간은 프리앰블신호가 송신되는 구간이고, "B2"구간은 정보화된 데이터 신호가 송신되는 구간이며, "B3"구간은 전송종료신호가 송신되는 구간이다. 그리고, "B4"구간은 에너지공급용 신호의 구간을 의미한다.In FIG. 6, the section "B1" is a section in which the preamble signal is transmitted, the section "B2" is a section in which the information data signal is transmitted, and the section "B3" is a section in which the transmission end signal is transmitted. In addition, the section "B4" means a section of the energy supply signal.
상기 제어부(140)는 리더신호를 해석하고 상기 신호 규격에 맞추어 데이터 타이밍을 동기화시키는 기능을 수행하는데, 가령 태그정보는 상기 "D"구간의 신호 규격에 맞추어 동기화될 수 있다.The
상기 고주파방사부(155)는 동기화 정보를 전달받아 에너지 신호를 송신하는데, 예를 들어, 상기 에너지 신호는 상기 "B4" 구간에 동기화되어 송신될 수 있다.The high
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 RFID신호 인식 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, an RFID signal recognition method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 RFID신호 인식 방법을 도시한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a RFID signal recognition method according to an embodiment of the present invention.
처음으로, 고주파방사부(155)는 평균 전력 수치를 가지는 에너지 신호를 태 그로 방사하고(S100), 이후 제1안테나(105)를 통하여 수신된 태그신호는 상기 LNA(110), 필터(115), 믹서부(120), 복조부(125)를 거쳐 베이스밴드신호 상태인 I신호 및 Q신호로 처리된다(S105).First, the high
상기 IQ비교처리부(143)는 상기 I신호 및 Q신호를 비교하고(S110), 비교결과 제1기준을 만족하지 않으면(S115의 "아니오"), 고주파방사부(155) 및 전력조정부(160)를 동작시켜 전력이 차별화된 에너지 신호를 방사하도록 한다(S120).The IQ
이후, 재차 수신되는 태그신호가 제1기준을 만족할 때까지 단계 S100 내지 단계 S120이 반복 수행된다.Thereafter, steps S100 to S120 are repeatedly performed until the received tag signal satisfies the first criterion.
반면, 비교결과 제1기준이 충족된다면(S115의 "예"), CRC비교처리부(144)가 동작되어 태그신호의 CRC를 제2기준으로 체크한다(S125).On the other hand, if the first criterion is satisfied as a result of the comparison (YES in S115), the CRC
체크 결과가 제2기준을 만족시키지 못한다면(S130의 "아니오"), CRC비교처리부(144)는 고주파방사부(155) 및 전력조정부(160)를 동작시켜 전력이 차별화된 에너지 신호를 방사하도록 한다(S120).If the check result does not satisfy the second criterion (No in S130), the
이후, 재차 수신되는 태그신호가 제2기준을 만족할 때까지 단계 S100 내지 단계 S130이 반복 수행된다.Thereafter, steps S100 to S130 are repeatedly performed until the received tag signal satisfies the second criterion.
반면, 체크 결과가 제2기준을 만족시킨다면(S130의 "예"), CRC비교처리부(144)는 태그신호의 CRC를 제3기준으로 체크하고, 체크결과가 제3기준을 만족시키지 못하는 경우(S135의 "아니오"), 신혹복원제어부(145)는 신호복원부(135)를 동작시켜 태그신호를 복원하도록 한다(S140).On the other hand, if the check result satisfies the second criterion (YES in S130), the CRC
상기 체크결과가 제3기준을 만족시키는 경우(S135의 "예"), CRC비교처리 부(144)는 데이터처리부(147)를 동작시킨다.If the check result satisfies the third criterion (YES in S 135), the CRC
최종적으로, 상기 데이터처리부(147)는 3차에 걸쳐 안정성이 검증된 태그신호 혹은 복원된 태그신호를 태그정보로 신호처리하고 이를 메모리에 저장하여 관리한다(S145).Finally, the
이후, 상기 표시부(145)는 태그정보를 GUI화면을 제공하여 관리자가 모니터링할 수 있게 하고, 상기 접속부(150)는 태그정보를 리더로 전달한다.Thereafter, the
이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications not illustrated in the drawings are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments of the present invention can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
본 발명에 의한 RFID신호 인식 시스템에 의하면, 리더에 의하여 감지되지 못한 태그 신호를 수집하여 리더로 제공할 수 있으므로 태그의 인식률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the RFID signal recognition system according to the present invention, since the tag signal not detected by the reader can be collected and provided to the reader, the recognition rate of the tag can be improved.
또한, 본 발명에 의하면, 태그신호의 복원률를 파악하여 다양한 세기의 에너지 공급용 신호를 공급함으로써, 태그신호를 안정적으로 처리할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to stably process the tag signal by grasping the recovery rate of the tag signal and supplying an energy supply signal of various intensities.
또한, 본 발명에 의하면, 태그의 인식 거리를 확장시킬 수 있고 간단한 시스템 구성을 통하여 RFID 네트워크의 응용 영역을 확장시킬 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, it is possible to extend the recognition distance of the tag and to extend the application area of the RFID network through a simple system configuration.
또한, 본 발명에 의하면, 회로부품을 최소한으로 이용함으로써 크기가 작고 저렴한 비용으로 RFID신호 인식 시스템을 제작할 수 있고, 별도의 네트워크 관리 시스템을 구비할 필요가 없게 된다.In addition, according to the present invention, the RFID signal recognition system can be manufactured in a small size and at a low cost by minimizing the circuit components, and there is no need to provide a separate network management system.
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