KR101502755B1 - 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 ｒｆｉｄ 리더 및 그 제어방법 - Google Patents

충돌 타입의 식별 기능을 갖는 ｒｆｉｄ 리더 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더 및 그 제어방법에 관한 것으로, RF 통신부에 수신된 신호의 데이터를 분석하여 수신신호의 충돌발생 여부를 확인하고, 해당 RFID 리더와 다른 RFID 리더 또는 태그 중 충돌 발생 수단에 따른 충돌 타입을 진단하여 대응하는 충돌 해결 동작을 수행하도록 한다. 본 발명에 따르면, RFID 리더와 태그 사이에서 발생되는 모든 타입의 충돌에 대한 식별이 가능하므로, 충돌 발생 원인을 빠르게 인지할 수 있어 충돌 발생 원인에 대처할 수 있게 된다. 또한, RFID 리더를 구비한 모바일 어플리케이션에서 충돌이 감지된 경우, 해당 충돌 타입에 대응하는 충돌 제어를 처리함으로써, 이미 시작된 인벤토리 라운드(inventory round)를 성공적으로 종료할 수 있는 이점이 있다.

Description

충돌 타입의 식별 기능을 갖는 ＲＦＩＤ 리더 및 그 제어방법{RFID interrogator with a collision diagnostics function and method for controlling of the same}
본 발명은 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 수신신호의 데이터를 분석함으로써 에러가 있는 수신신호에 대한 충돌 타입의 식별이 가능하도록 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-F-052-01, 과제명: 개별물품 단위 응용을 위한 차세대 RFID 기술 개발].
RFID 무선 인터페이스 사양(예, ISO/IEC 18000-6)은 RFID 구조(예, RFID Portals)가 잘 갖춰질 수 있도록 발전함에 따라, 태그 간 간섭 등에 의한 통신 에러가 매우 줄어들게 되었으며, 통신 에러의 검출 및 조정이 용이하게 되었다.
그러나, 최근 들어 핸드헬드(handheld) 기반의 RFID 리더가 큰 비중을 차지하게 됨에 따라 모바일 어플리케이션에서 RFID 테크놀로지의 효과적인 사용을 보장 할 수 있는 기술의 필요성이 대두되고 있다. 특히, 대부분의 고정 시나리오(static scenarios)와 대비하여 볼 때, 액티브 모바일 장치의 위치와 로컬 배열(local arrangement), 예를 들어, 타겟 대상(target object)과의 거리 및 안테나의 방향 등을 근본적으로 예측할 수가 없었다. 즉, 같은 주파수 채널에서 태그 검출과 비교하여 비동기로 운영되는 RFID 리더의 수를 정하기가 사실상 어렵다는 것이다.
현재, 서로 근접하는 RFID 리더들은 배선에 의해 연결되고 이에 의해 동기를 맞추고 있으나, 이러한 동기화(hard-wired synchronization)는 모바일 어플리케이션에 적용될 수 없다. 물론, 이론적으로는 동기화를 무선 통신 환경에서도 적용하여 사용할 수도 있다. 그러나, 지금까지는 RFID 리더의 위치를 알 수 없기 때문에 RFID 핸드핼드 장치의 동기를 위해 별도의 채널을 사용할 수밖에 없었다.
복수의 RFID 리더가 동일 시간대에 활성화 상태가 되는 것을 방지하기 위한 또 하나의 메커니즘으로는 유럽에서 의무적으로 사용되고 있는 Listen Before Talk(LBT)가 있다. 그러나, LBT는 모바일 RFID에서는 유효한 방법이 아니다. 왜냐하면, 실제로 RFID 리더의 배열은 매우 다양하기 때문에 유용한 수신감도에 대한 임계값(threshold)을 정할 수가 없다.
이외에도, 근접한 RFID 리더 간에 의도하지 않는 충돌을 극복하기 위한 방법으로는 시분할 다중화(TDM, Time Division Multiplexing) 및 주파수분할 다중화(FDM, Frequency Division Multiplexing) 등이 있다. 그러나, 모바일 RFID에 시간적 동기화가 지원되지 않거나, 단지 하나의 채널이 할당된다면 이들 메커니즘은 모바일 RFID에 적용할 수 없다. 다시 말해, RFID 리더와 태그 통신은 분명하고, 스 펙트럼하게 구별될 수 없다.
본 발명의 목적은, RFID 리더가 태그를 읽는 과정에서 발생되는 모든 타입의 충돌에 대한 식별이 가능한 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더 및 그 동작방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, RFID 리더를 구비한 모바일 어플리케이션에서 충돌이 감지된 경우 감지된 충돌 종류를 판단하고, 해당 충돌 타입에 대응하는 충돌을 해결함으로써 이미 시작된 인벤토리 라운드(inventory round)를 성공적으로 종료하도록 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더 및 그 동작방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더는, 하나 이상의 태그와 신호를 송수신하는 RF 통신부, 상기 RF 통신부로부터의 송신신호에 대응하여 설정된 수신시간 동안에 수신된 수신신호의 데이터를 분석하여 상기 수신신호의 충돌발생 여부를 확인하고, 수신신호 데이터의 분석 결과에 따라 충돌 타입을 진단하는 충돌 진단부, 및 상기 충돌 진단부에 의해 진단된 충돌 타입에 대응하는 충돌 해결 동작을 수행하는 충돌 해결부를 포함한다.
상기 충돌 진단부는 상기 수신신호 데이터의 구간별 평균값을 산출하고, 상기 산출된 평균값과 등록된 기준레벨의 비교 결과에 따라 리더 충돌 검출신호를 출력하는 리더충돌감지(ICD)모듈을 포함한다.
상기 기준레벨은 상기 응답신호의 변조 타입, 링크 주파수, 및 데이터 속도 중 적어도 하나 이상의 값에 의해 설정된 것을 특징으로 한다.
상기 충돌 진단부는 상기 산출된 평균값이 상기 기준레벨 이상인 경우, 상기 리더충돌감지모듈로부터 출력된 상기 리더 충돌 검출신호에 근거하여 주변 RFID 리더에 의해 충돌이 발생한 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
상기 충돌 진단부는 상기 수신신호 데이터로부터 유효비트를 검출하고, 상기 유효비트 검출 결과에 따라 유효비트 검출신호를 출력하는 유효비트검출(VBD)모듈을 더 포함한다.
상기 충돌 진단부는 상기 유효비트검출모듈로부터 출력된 상기 유효비트 검출신호에 근거하여, 상기 송신신호에 대응하는 태그 응답신호가 존재하는지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 충돌 진단부는 상기 리더 충돌 검출신호가 감지되지 않은 경우, 상기 유효비트검출모듈로부터 출력된 상기 유효비트 검출신호에 근거하여 복수의 RFID 리더와 상기 송신신호를 수신한 태그 사이의 충돌 및 복수의 주변 태그 사이의 충돌 중 어느 하나의 충돌이 발생한 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
상기 수신신호로부터 유효 프리엠블 및 CRC 에러 중 적어도 하나를 검출하고, 상기 검출 결과에 따라 유효 프리엠블 검출신호 및 CRC 에러 검출신호 중 적어도 하나를 상기 충돌 진단부로 출력하는 모뎀 수신부를 더 포함한다.
상기 충돌 진단부는 상기 모뎀 수신부로부터 출력된 상기 유효 프리엠블 검출신호 및 상기 CRC 에러 검출신호 중 적어도 하나에 근거하여 상기 수신신호의 충 돌 타입을 진단하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더의 제어방법은, RF 통신부, 충돌 진단부 및 충돌 해결부를 포함하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더의 제어방법으로서, 상기 충돌 진단부가, 상기 RF 통신부로부터의 송신신호에 대응하여 설정된 수신시간 동안에 수신된 수신신호의 데이터를 분석하여 상기 수신신호의 충돌발생 여부를 확인하고, 수신신호 데이터의 분석 결과에 따라 충돌 타입을 진단하는 단계, 및 상기 수신신호에 충돌이 발생한 경우, 상기 충돌 해결부가 상기 충돌 진단부에 의해 진단된 충돌 타입에 대응하는 충돌 해결 동작을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 충돌 타입을 진단하는 단계는, 상기 수신신호 데이터에 대한 구간별 평균값을 산출하는 단계, 상기 산출된 평균값과 등록된 기준레벨을 비교하는 단계, 및 상기 비교하는 단계의 비교 결과에 따라 리더 충돌 검출신호를 출력하는 단계를 포함한다.
상기 기준레벨은 상기 수신신호의 변조 타입, 링크 주파수, 및 데이터 속도 중 적어도 하나의 값에 의해 설정된 것을 특징으로 한다.
상기 충돌 타입을 진단하는 단계는 상기 비교하는 단계의 비교 결과 상기 산출된 평균값이 상기 기준레벨 이상인 경우, 상기 리더 충돌 검출신호에 근거하여 주변 RFID 리더에 의해 충돌이 발생한 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
상기 충돌 타입을 진단하는 단계는, 상기 수신신호 데이터로부터 유효비트를 검출하는 단계, 및 상기 유효비트 검출 결과에 따라 유효비트 검출신호를 출력하는 단계를 더 포함한다.
상기 충돌 타입을 진단하는 단계는, 상기 유효비트 검출신호에 근거하여, 상기 송신신호에 대응하는 태그 응답신호가 존재하는지를 판단하는 단계를 더 포함한다.
상기 충돌 타입을 진단하는 단계는, 상기 리더 충돌 검출신호가 감지되지 않은 경우, 상기 유효비트 검출신호에 근거하여, 복수의 RFID 리더와 상기 송신신호를 수신한 태그 사이의 충돌 및 주변에 위치한 복수의 태그 사이의 충돌 중 어느 하나의 충돌이 발생한 것으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더의 제어방법은, 상기 수신신호로부터 유효 프리엠블을 검출하는 단계, 및 상기 유효 프리엠블 검출 결과에 따라 유효 프리엠블 검출신호를 출력하는 단계를 더 포함한다. 또한, 상기 수신신호로부터 CRC 에러를 검출하는 단계, 및 상기 CRC 에러 검출 결과에 따라 CRC 에러 검출신호를 출력하는 단계를 더 포함한다.
상기 충돌 타입을 진단하는 단계는, 상기 유효 프리엠블 검출신호 및 상기 CRC 에러 검출신호 중 적어도 하나에 근거하여 상기 수신신호의 충돌 타입을 진단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, RFID 리더가 태그를 읽는 과정에서 발생되는 모든 타입의 충돌에 대한 식별이 가능하므로, 충돌 발생 원인을 빠르게 인지할 수 있는 이점이 있다. 따라서, 충돌 발생 원인에 대처할 수 있게 된다.
또한, RFID 리더를 구비한 모바일 어플리케이션에서 충돌이 감지된 경우, 해당 충돌 타입에 대응하는 충돌 제어를 처리함으로써, 이미 시작된 인벤토리 라운드(inventory round)를 성공적으로 종료할 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서는, 극초단파(ultrahigh frequency, UHF) 대역의 RFID 환경에서 동작하는 RFID 리더(Interrogator)를 장착한 휴대폰으로 태그가 붙은 상품이나 작품 등의 정보를 조회하거나 구매하는 모바일 RFID 서비스에 있어서, 해당 RFID 리더와 주변의 RFID 리더 또는 주변 태그와의 충돌에 의해 수신신호에 에러가 발생한 경우, 발생된 충돌을 해결하기 위하여 에러가 발생한 수신신호를 분석하여 충돌의 원인을 식별할 수 있는 장치 및 방법을 제시하고자 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 충돌상황을 도시한 것이다.
본 발명에 따른 네트워크 충돌상황에는 복수의 태그 사이에서 발생하는 충돌인 '태그 대 태그 충돌(tag to tag collision)', 복수의 RFID 리더와 태그 사이에 발생하는 충돌인 '멀티 리더 대 태그 충돌(multi-interrogator to tag collision)', 해당 RFID 리더와 주변에 위치한 하나 또는 그 이상의 RFID 리더 사이에서 발생하는 충돌인 '리더 대 리더 충돌(interrogator to interrogator collision)'과 같은 3가지 타입이 있다.
먼저, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태그 대 태그 충돌 상황을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, '태그 대 태그 충돌' 상황은 하나의 RFID 리더인 R(100)의 읽기 범위(read range)인 A 안에 복수개의 태그(200)가 구비된 경우 발생하게 된다. 도 1의 실시예에서는 두 개의 태그인 T1(200a)과, T2(200b)가 구비된 경우를 예로 하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 그 이상의 태그가 구비된 경우에도 적용 가능하다.
먼저, R(100)이 인벤토리 명령(inventory command)을 출력하면, A 안에 위치한 T1(200a)과 T2(200b)가 R(100)의 인벤토리 명령에 대해 응답을 하게 된다. 이때, T1(200a)과 T2(200b)가 동시에 응답을 하게 되는 경우, T1(200a)과 T2(200b)에 의한 병렬적인 응답은 상대 태그의 응답을 방해하게 된다. 이것이 바로 '태그 대 태그 충돌'인 것이다.
'태그 대 태그 충돌'이 발생한 경우, R(100)은 태그 대 태그 충돌에 의해 T1(200a) 및 T2(200b)로부터 수신된 태그 응답을 디코딩하는데 있어서 오류가 발생하게 된다. 따라서, 인벤토리 명령을 출력한 R(100)은 각 태그의 응답을 정확하게 구분할 수 없게 된다. 이러한 '태그 대 태그 충돌'은 무선 인터페이스 시방서(예, ISO/IEC 18000-6 Type C)에 소개되어 있는 충돌방지 알고리즘(anti-collision algorithm)에 의해 해결 가능하다.
이하의 설명에서, '태그 대 태그 충돌'은 편의상 제1 충돌로 설명한다.
한편, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 리더 대 태그 충돌 상황을 도 시한 것이다.
도 2를 참조하면, '멀티 리더 대 태그 충돌' 상황은 복수의 RFID 리더에 의해 발생된다. 도 2의 실시예에서는 두 개의 RFID 리더인 R1(100a)과, R2(100b)가 구비된 경우를 예로 하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 그 이상의 RFID 리더가 구비된 경우에도 적용 가능함은 당연한 것이다.
다시 말해, R1(100a)의 읽기 범위인 A1과, R2(100b)의 읽기 범위인 'A2'가 일부 겹치는 상태에서, A1과 A2가 일부 겹치는 범위 안에 하나의 태그인 T(200)가 위치한 경우를 예를 들어 설명한다.
이때, R1(100a)과 R2(100b)가 T(200)로 인벤토리 명령을 출력하는 경우, R1(100a) 및 R2(100b)로부터 출력된 인벤토리 명령은 T(200)에서 충돌할 수 있다. 이 경우, T(200)는 R1(100a) 및 R2(100b)로부터 각각 수신된 인벤토리 명령을 디코딩하는 경우 오류가 발생하게 된다.
이하의 설명에서, '멀티 리더 대 태그 충돌'은 편의상 제2 충돌로 설명한다.
한편, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 리더 대 리더 충돌 상황을 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, '리더 대 리더 충돌'은 두 개의 RFID 리더인 R1(100a)과, R2(100b)가 존재하고, R2(100b)의 간섭 범위(interference range)인 B2가 R1(100a)의 읽기 범위인 A1과 겹치는 경우 발생하게 된다. 도 3의 실시예에서는 두 개의 RFID 리더가 구비된 경우를 예로 하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 그 이상의 RFID 리더가 구비된 경우에도 적용 가능함은 당연한 것이다. 여기서, '리더 대 리 더 충돌'은 R1(100a) 및 R2(100b)의 읽기 범위가 겹치지 않는 상황에서도 발생할 수 있는 것이다.
예를 들어, R1(100a)이 A1 안에 위치한 태그인 T(200)로 인벤토리 명령을 출력하면, T(200)는 R1(100a)의 인벤토리 명령에 대한 응답신호를 R1(100a)로 전송한다. 따라서, R1(100a)은 T(200)로부터 수신된 응답신호에 대응하는 동작을 수행하게 된다. 이때, A1과 B2가 겹치게 되므로, R2(100b)로부터 출력된 소정의 명령 또는 그 외 다른 신호와 R1(100a)로 입력되는 T(200)의 응답신호가 충돌하게 된다. 이것이 바로 '리더 대 리더 충돌'인 것이다.
기존에는 RFID 리더 사이의 충돌 상황에서 R1(100a)은 T(200)로부터 수신된 응답신호에서 에러가 검출된 경우, 이를 태그 대 태그 충돌로 오인하여 그에 대응하는 충돌방지 알고리즘을 적용함으로써 충돌을 해결하고자 하였다.
또한, '리더 대 리더 충돌'은 두 개의 RFID 리더의 읽기 범위가 겹치지 않는 상황에서도 발생할 수 있어, 무선 인터페이스 사양에도 해결 방안이 제시되어 있지 않다. 따라서, 모바일 RFID 응용에서 '리더 대 리더 충돌'을 검출하기 위한 메커니즘이 필요했다. 이에, 후술한 본 발명의 실시예에서는 리더 대 리더 충돌을 검출하기 위한 실시예를 서술하였다.
이하의 설명에서, '리더 대 리더 충돌'은 편의상 제3 충돌로 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 리더의 구성을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 RFID 리더는 리더 제어부(110), 모뎀 송신부(120), RF 통신부(130), 모뎀 수신부(140), 충돌 제어부(160) 및 타이머(150)를 포함한다.
리더 제어부(110)는 소정 범위 내에 위치한 적어도 하나의 태그로 인벤토리 명령을 출력하고, 인벤토리 명령에 대응하여 수신된 태그 응답을 처리한다.
모뎀 송신부(120)는 리더 제어부(110)의 인벤토리 명령을 RF 통신부(130)로 전달한다. 여기서, 모뎀 송신부(120)는 리더 제어부(110)로부터 출력된 인벤토리 명령을 변조하여 RF 통신부(130)로 전달한다.
RF 통신부(130)는 리더 제어부(110)의 인벤토리 명령을 모뎀 송신부(120)로부터 인가받아 소정 범위 내에 위치한 적어도 하나의 태그로 송출한다. 또한, RF 통신부(130)는 인벤토리 명령을 외부로 송출한 후, 설정된 수신시간 동안 외부로부터의 신호를 수신한다. 이때, RF 통신부(130)는 설정된 수신시간 동안 이미 송출된 인벤토리 명령에 대응하여 읽기 범위 내의 태그로부터 태그 응답을 수신한다. 물론, RF 통신부(130)는 태그 응답 외에 다른 RFID 리더의 신호 또는 어떠한 신호도 포함하지 않는 노이즈 등을 수신할 수도 있다. 이때, RF 통신부(130)는 수신신호를 모뎀 수신부(140)로 전달한다.
모뎀 수신부(140)는 RF 통신부(130)로부터의 수신신호를 리더 제어부(110) 및 충돌 제어부(160)로 전달한다. 이때, 모뎀 수신부(140)는 수신신호 데이터를 충돌 제어부(160)로 전달하도록 한다.
한편, 모뎀 수신부(140)는 디코더(미도시)를 포함한다. 이때, 디코더는 RF 통신부(130)로부터의 수신신호를 복호화하고, 복호화된 수신신호로부터 유효 프리엠블을 검출하도록 한다. 모뎀 수신부(140)는 디코더의 유효 프리엠블 검출 결과에 따라 충돌 제어부(160)로 유효 프리엠블 검출신호(VPD, Valid Preamble Detection)를 출력하도록 한다.
또한, 디코더는 복호화된 수신신호로부터 CRC(Cyclic Redundancy Check) 에러를 검출하도록 한다. 모뎀 수신부(140)는 디코더의 CRC 에러 검출 결과에 따라 충돌 제어부(160)로 CRC 에러 검출신호를 출력하도록 한다.
충돌 제어부(160)는 충돌 진단부(161) 및 충돌 해결부(165)를 포함한다.
충돌 진단부(161)는 모뎀 수신부(140)로부터 입력된 수신신호 데이터를 분석하여 수신신호에 대한 충돌발생 여부를 확인하고, 수신신호 데이터의 분석 결과에 따라 충돌 타입을 진단하도록 한다.
여기서, 충돌 진단부(161)는 유효비트검출모듈인 VBD(Valid Bit Detection) 모듈(163)을 포함한다. VBD 모듈(163)은 충돌 진단부(161)의 서브 모듈로서, 모뎀 수신부(140)로부터 입력된 수신신호로부터 유효비트를 검출한다. 다시 말해, VBD 모듈(163)은 무선 인터페이스 스펙의 허용 오차 내에서 수신신호의 라이징 엣지(rising edge) 및 폴링 엣지(falling edge), 즉, 변조된 부반송파를 검출함으로써 유효한 논리적인 신호를 검출한다. 이때, VBD 모듈(163)은 유효비트 검출 결과에 따라 유효비트 검출신호를 출력한다.
충돌 진단부(161)는 유효비트 검출신호가 감지된 경우, 유효비트검출신호(VBD)가 포지티브(positive)인 것으로 판단한다. 다시 말해, 충돌 진단부(161)는 유효비트 검출신호가 감지된 경우, VBD 모듈(163)로부터 유효비트가 검출된 것으로 판단한다.
한편, 충돌 진단부(161)는 유효비트 검출신호가 감지되지 않은 경우, 유효비트검출신호(VBD)가 네거티브(negative)인 것으로 판단한다. 다시 말해, 충돌 진단부(161)는 유효비트 검출신호가 감지된 경우, VBD 모듈(163)로부터 유효비트가 검출되지 않은 것으로 판단한다.
충돌 진단부(161)는 VBD 모듈(163)로부터 출력된 유효비트 검출신호에 근거하여, 송신신호에 대응하는 태그 응답신호가 존재하는지를 판단한다. 이로써, 충돌 진단부(161)는 수신신호가 송신신호에 대응하는 태그 응답인지, 아니면 어떠한 신호도 포함하고 있지 않는 신호인지 등을 판단한다.
한편, 충돌 진단부(161)는 RFID 리더의 충돌을 감지하는 리더충돌감지모듈인 ICD(Interrogator Collision Detection) 모듈(162)을 더 포함한다. 이때, 본 발명의 실시예에서는 VBD 모듈(163)과 ICD 모듈(162)이 충돌 진단부(161) 내에 구현된 것을 예로 하여 설명하였으나, 실시 형태에 따라, VBD 모듈(163) 및 ICD 모듈(162) 중 적어도 하나가 충돌 진단부(161)의 외부에 구현되어, 감지신호를 충돌 진단부(161)로 전달하는 형태로 구현될 수도 있다.
ICD 모듈(162)은 VBD 모듈(163)과 마찬가지로 충돌 진단부(161)의 서브 모듈로서, 모뎀 수신부(140)로부터 입력된 수신신호 데이터를 분석하여, 수신신호 데이터에 대한 평균값을 산출한다.
또한, ICD 모듈(162)은 수신신호 데이터로부터 산출된 평균값과 등록된 기준 레벨의 비교 결과에 따라 RFID 리더의 충돌을 감지한다. 이때, ICD 모듈(162)은 RFID 리더의 충돌이 감지된 경우 리더 충돌 검출신호(ICD)를 출력한다.
예를 들어, ICD 모듈(162)은 수신신호 데이터로부터 산출된 평균값이 기준레벨 이상인 경우, RFID 리더가 충돌한 것으로 감지한다. 한편, ICD 모듈(162)은 수신신호 데이터로부터 산출된 평균값이 기준레벨 미만인 경우, RFID 리더가 충돌하지 않은 것으로 감지한다. 이에 대한 구체적인 실시예는 도 6 및 도 7을 참조하도록 한다.
충돌 진단부(161)는 ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더 충돌 검출신호에 근거하여 해당 RFID 리더와 주변 RFID 리더의 충돌, 즉, 제3 충돌의 발생 여부를 확인하는 것이 가능하다.
다시 말해, 충돌 진단부(161)는 리더 충돌 검출신호가 감지된 경우, 리더 충돌 검출신호(ICD)가 포지티브(positive)인 것으로 판단한다. 다시 말해, 충돌 진단부(161)는 리더 충돌 검출신호가 감지된 경우, ICD 모듈(162)로부터 RFID 리더의 충돌이 검출된 것으로 판단한다. 이때, 충돌 진단부(161)는 수신신호에 대해 제3 충돌이 발생한 것으로 진단한다.
한편, 충돌 진단부(161)는 리더 충돌 검출신호가 감지되지 않은 경우, 리더 충돌 검출신호(ICD)가 네거티브(negative)인 것으로 판단한다. 다시 말해, 충돌 진단부(161)는 유효비트 검출신호가 감지된 경우, VBD 모듈(163)로부터 유효비트가 검출되지 않은 것으로 판단한다. 이때, 충돌 진단부(161)는 수신신호에 대해 제3 충돌은 발생하지 않은 것으로 진단한다.
또한, 충돌 진단부(161)는 ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더 충돌 검출신호가 네거티브(negative)인 것으로 판단되면, VBD 모듈(163)로부터 출력된 유효비트 검출신호에 근거하여 복수의 주변 태그 사이의 충돌, 즉, 제1 충돌의 발생 여부를 확인한다. 또한, 충돌 진단부(161)는 VBD 모듈(163)로부터 출력된 유효비트 검출신호에 근거하여 복수의 RFID 리더와 송신신호를 수신한 태그 사이의 충돌, 즉, 제2 충돌의 발생 여부를 확인한다.
만일, 충돌 진단부(161)는 VBD 모듈(163)로부터 유효비트 검출신호(VBD)가 포지티브인 것으로 판단되면, 수신신호에 대해 제1 충돌이 발생한 것으로 진단한다. 한편, 충돌 진단부(161)는 VBD 모듈(163)로부터 유효비트 검출신호(VBD)가 네거티브인 것으로 판단되면, 수신신호에 대해 제2 충돌이 발생한 것으로 진단한다.
충돌 진단부(161)는 디코더로부터 유효 프리엠블이 검출된 경우, 모뎀 수신부(140)로부터 유효 프리엠블 검출신호를 입력받는다. 또한, 충돌 진단부(161)는 디코더로부터 CRC 에러가 검출된 경우, 모뎀 수신부(140)로부터 CRC 에러 검출신호를 입력받는다. 여기서, 충돌 진단부(161)는 모뎀 수신부(140)로부터 출력된 유효 프리엠블 검출신호와 CRC 에러 검출신호에 근거하여 수신신호에 대한 충돌 타입을 진단하도록 한다.
즉, 충돌 진단부(161)는 ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더 충돌 검출신호와 VBD 모듈(163)로부터 출력된 유효비트 검출신호에 근거하여 제1 충돌, 제2 충돌, 및 제3 충돌에 대한 충돌 타입을 진단할 수 있다. 이에 대한 실시예는 [표 1]을 참조하도록 한다.
Figure 112009015178005-pat00001
또한, 충돌 진단부(161)는 ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더 충돌 검출신호 및 VBD 모듈(163)로부터 출력된 유효비트 검출신호에, 모뎀 수신부(140)로부터 입력된 유효 프리엠블 검출신호와 CRC 에러 검출신호를 더 참조하여 보다 세밀한 충돌 타입을 진단할 수 있게 된다. 이에 대한 실시예는 아래 [표 2]를 참조하도록 한다.
Figure 112009015178005-pat00002
충돌 진단부(161)는 상기와 같은 조건을 만족하는 경우 충돌 상황으로 판단하여, 제1 충돌, 제2 충돌, 및 제3 충돌 중 어느 하나의 충돌 타입으로 진단하고, 상기와 같은 조건을 만족하지 않는 경우 수신신호에 충돌이 발생하지 않은 것으로 판단한다.
이때, 충돌 진단부(161)는 충돌 진단 결과를 충돌 해결부(165)로 전달하도록 한다. 여기서, 충돌 진단 결과는 충돌 발생 여부를 포함하며, 충돌이 발생한 경우, 충돌 타입 정보를 포함한다.
충돌 해결부(165)는 충돌 진단부(161)로부터 인가된 충돌 진단 결과에 대응하는 동작을 수행하도록 한다. 다시 말해, 충돌 해결부(165)는 충돌 진단부(161)에 의해 충돌이 발생하지 않은 것으로 진단되었으면, 이를 리더 제어부(110)로 통보하도록 한다.
또한, 충돌 해결부(165)는 태그 대 태그 충돌, 멀티 리더 대 태그 충돌 및 리더 대 리더 충돌 중 어느 하나의 충돌이 발생한 경우, 각 충돌 타입에 대응하는 충돌 해결 알고리즘(collision resolution algorithm)을 수행함으로써 충돌 문제를 해결하도록 한다. 본 발명의 실시예에서는 각 충돌 타입에 대응하는 충돌 해결 알고리즘에 대한 구체적인 설명은 도 15의 실시예를 참조하도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 충돌 제어부의 동작 설명에 참조되는 도이다.
도 5를 참조하면, 충돌 진단부(161)는 모뎀 수신부(140)로부터 수신신호 데이터(I1)를 입력받는다. 이때, 충돌 진단부(161)의 VBD 모듈(163)은 수신신호 데이터로부터 유효비트를 검출하여 유효비트 검출신호(I11)를 출력한다. 또한, 충돌 진단부(161)의 ICD 모듈(162)은 수신신호 데이터로부터 리더 충돌을 검출하여 리더 충돌 검출신호(I12)를 출력한다.
한편, 충돌 진단부(161)는 모뎀 수신부(140)로부터 유효 프리엠블 검출신호(I2)와, CRC 에러 검출신호(I3)를 입력받는다.
또한, 충돌 진단부(161)는 타이머(150)로부터 시간 정보(I4)를 입력받는다. 이때, 충돌 진단부(161)는 타이머(150)로부터 제공된 시간 정보(I4)에 기초하여 송신신호에 대해 설정된 수신시간이 타임아웃 되기까지의 시간을 카운트한다. 또한, 충돌 진단부(161)는 송신신호에 대응하는 태그 응답이 수신되기까지의 시간을 카운트한다.
충돌 진단부(161)는 유효비트 검출신호(I11), 리더충돌 검출신호(I12), 유효 프리엠블 검출신호(I2), 및 CRC 에러 검출신호(I3) 정보를 이용하여 수신신호에 대한 충돌 발생 여부 및 발생된 충돌 타입을 진단하도록 한다.
이때, 충돌 진단부(161)는 충돌 진단 결과를 충돌 해결부(165)로 출력하게 되는데, 여기서 충돌 진단 결과는 충돌 없음(No collision detected), 제1 충돌, 제2 충돌, 및 제3 충돌에 대한 정보를 포함한다.
도 6 및 도 7은 충돌 진단부의 ICD 모듈에서 ICD를 검출하는 동작 설명에 참조되는 도이다.
ICD 모듈(162)에서 ICD 신호를 검출하기에 앞서, 충돌 진단부(161)는 ICD 모듈(162)의 파라미터 값을 조정한다.
예를 들어, 충돌 진단부(161)는 링크 주파수(LF, Link Frequency), 데이터 속도(data rate), 신호 변조 타입 등으로부터 이동평균필터(MAF, Moving Average Filter)의 윈도우(또는 탭) 크기를 결정한다. 여기서, 수신신호 데이터에 대한 평균값을 산출하는 구간인 윈도우의 크기는 수동 또는 자동으로 조정하는 것이 가능하다.
충돌 진단부(161)는 송신신호에 대한 태그 응답을 수신하기 위한 태그 응답 주기를 결정한다. 여기서, 태그 응답 주기는 링크 주파수, 데이터 속도 및 변조 타입 등으로부터 결정된다.
또한, 충돌 진단부(161)는 ICD 모듈(162)에서 리더 신호를 검출하기 위해 기준이되는 기준레벨(Threshold_level)을 결정한다. 여기서, 기준레벨은 신호 변조 타입, 링크 주파수(LF), 데이터 속도 중 적어도 하나 이상에 의해 결정된다.
상기와 같이 충돌 진단부(161)에 의해 ICD 모듈(162)의 파라미터 값이 결정된 이후, ICD 모듈(162)은 모뎀 수신부(140)로부터 입력되는 수신신호의 심볼 데이터에 대해 RFID 리더의 충돌 여부를 검사하도록 한다.
도 6은 본 발명에 따른 ICD 모듈의 구성을 나타낸 예시도이고, 도 7은 ICD 모듈에서의 신호 흐름을 나타낸 것이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, ICD 모듈(162)은 평균 계산부(162a)와 비교기(162b)를 포함한다.
평균 계산부(162a)는 모뎀 수신부(140)로부터 입력된 수신신호 데이터를 입력 값으로 받고, 입력된 수신신호 데이터에 대한 평균값을 산출한다. 이때, 평균 계산부(162a)는 이동평균필터(Moving Average Filter, MAF)를 포함한다. 즉, 평균 계산부(162a)는 이동평균필터(MAF)로 수신신호 데이터가 입력되면, 이동평균필터의 윈도우에 입력된 각 필터값(S1, S2, S3, ..., Sn)을 합하여 평균값을 산출하도록 한다. 즉, 이동평균필터의 윈도우에 입력된 구간의 평균값을 산출하도록 한다. 만일, 수신신호의 데이터가 이동평균필터의 윈도우에 추가로 입력되는 경우, 추가로 입력된 수신신호 데이터에 대한 평균값을 산출하도록 한다.
비교기(162b)는 평균 계산부(162a)로부터 산출된 평균값과 등록된 기준레벨(threshold_level)을 비교하여, 리더 충돌 검출신호를 출력하도록 한다. 이때, 비교기(162b)는 평균 계산부(162a)로부터 산출된 평균값 중 기준레벨 이상의 값에 대해 리더 충돌 검출신호를 출력하도록 한다. 이때, 충돌 진단부(160)는 해당 리더 충돌 검출신호, 즉, ICD가 포지티브(positive) 상태인 것으로 간주한다.
즉, 충돌 진단부(161)는 리더 충돌 검출신호에서 ICD가 'positive' 상태인 경우, 해당 RFID 리더와 주변 RFID 리더에 사이에 제3 충돌이 발생한 것으로 간주한다. 이때, ICD 값은 충돌 관계에 있는 리더를 알려주는 것이다.
다시 말해, 도 7의 (a)와 같이 수신신호의 심볼 데이터가 입력된 경우, 충돌 진단부(160)에 의해 결정된 태그 응답시간(T1) 동안 입력된 수신신호 데이터에 대한 이동평균필터 구간의 평균값은 도 7의 (b)와 같다. 여기서, 충돌 진단부(160)는 송신신호를 송출한 이후에 설정된 수신시간 동안 RF 통신부(130)로부터 수신신호를 입력받는데, 본 실시예에서는 태그 응답시간(T1) 동안 수신신호를 입력받는 것으로 한다.
이때, ICD 모듈(162)은 (b)의 평균값 중 앞서 충돌 진단부(161)에 의해 결정된 기준레벨(Threshold_level)과 비교하도록 한다. 그 결과, ICD 모듈(162)은 도 7의 (c)와 같이 리더 충돌 검출신호를 충돌 진단부(161)로 출력하도록 한다. 즉, 태그 응답시간인 'T1' 동안의 평균값 중 기준레벨을 초과하는 영역인 'T2'에서 ICD가 'positive' 상태가 됨을 확인할 수 있다.
따라서, 충돌 진단부(161)는 ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더 충돌 검출신호에 근거하여 수신신호에 제3 충돌이 발생한 것으로 판단한다.
도 8은 VBD 모듈에서 유효비트를 검출하는 실시예를 나타낸 것이다. 특히, Miller-4로 인코딩된 수신신호에서 유효비트를 검출하는 예를 나타낸 것이다.
여기서, VBD 모듈(163)에 의해 유효비트가 검출된 경우 VBD는 'positive'가 되고, 유효비트가 검출되지 않은 경우에는 VBD가 'negative'가 된다. VBD 모듈(163)은 유효비트 검출 결과에 따라 유효비트 검출신호를 출력한다. 이에, 충돌 진단부(161)는 VBD 모듈(163)로부터 출력된 유효비트 검출신호에 근거하여 수신신호의 충돌 타입을 진단하도록 한다.
따라서, 충돌 진단부(161)는 앞서 획득된 정보, 즉, 리더 충돌 검출신호, 유효비트 검출신호, 유효 프리엠블 검출신호, 및 CRC 에러 검출신호로부터 도 9 내지 도 11의 충돌 타입을 진단할 수 있게 된다.
먼저, 도 9는 제1 충돌 상황을 나타낸 것으로, 상세하게는 RFID 리더(R)와 태그1(T1) 및 태그2(T2) 사이에 송수신 되는 명령 및 응답 신호를 나타낸 것이다. 단, 다른 RFID 리더로부터의 간섭은 없는 상태인 것으로 간주한다.
먼저, RFID 리더(R)가 태그1(T1) 및 태그2(T2)로 명령을 전송하면, 태그1(T1) 및 태그2(T2)는 각각 응답1과 응답2를 RFID 리더(R)로 전송한다. 이때, 동일한 응답 슬롯(response slot)에서 둘 이상의 태그 응답, 즉, 응답1과 응답2의 일부가 오버래핑됨에 따라 충돌이 발생하게 된다.
이때, 충돌 진단부(161)는 아래의 <조건A> 또는 <조건B>를 만족하는 경우, 제1 충돌이 발생한 것으로 진단한다.
<조건A> 1) 유효 프리엠블 검출(VPD is positive).
2) CRC 에러 검출.
3) 유효비트 검출(VBD is positive).
4) 검출된 리더 충돌 없음(ICD is negative).
<조건B> 1) 검출된 유효 프리엠블 없음(VPD is negative).
2) 유효비트 검출(VBD is positive).
3) 검출된 리더 충돌 없음(ICD is negative).
다시 말해, <조건A>와 같이, 유효 프리엠블 검출신호로부터 VPD가 'positive'이고, CRC 에러가 검출되고, 유효비트 검출신호로부터 VBD가 'positive'이고, 리더충돌 검출신호로부터 ICD가 'negative'임을 만족하는 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호에 제1 충돌이 발생한 것으로 진단한다. 한편, <조건B>와 같이, VPD가 'negative'이고, VBD가 'positive'이고, ICD가 'negative'임을 만족하는 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호에 제1 충돌이 발생한 것으로 진단한다.
따라서, 충돌 진단부(161)는 <조건A> 및 <조건B> 중 어느 하나를 만족하는 경우, 제1 충돌 정보를 포함하는 충돌 진단 결과를 충돌 해결부(165)로 출력하도록 한다.
도 10은 제2 충돌 상황을 나타낸 것으로, 상세하게는 리더1 및 리더2와 하나의 태그 사이에 송수신 되는 명령 및 응답 신호를 나타낸 것이다.
도 10에 도시된 바와 같이, RFID 리더1(R1)과 RFID 리더2(R2)는 태그(T)로 명령을 출력한다. 이때, RFID 리더1(R1)과 RFID 리더2(R2)로부터 각각 출력된 명령1과 명령2가 오버래핑된 경우 충돌이 발생하게 된다. 이 경우, 태그는 유효한 RFID 리더의 명령을 검출할 수 없으므로, 태그 응답은 출력되지 않게 된다. 따라서, RF 통신부(130)는 송신신호를 송출한 이후에 다른 RFID 리더의 신호 또는 노이즈 등을 수신하게 된다.
이때, 충돌 진단부(161)는 아래의 <조건C>를 만족하는 경우, 제2 충돌이 발생한 것으로 진단한다.
<조건C> 1) 검출된 유효 프리엠블 없음(VPD is negative).
2) 검출된 유효비트 없음(VBD is negative).
3) 검출된 리더 충돌 없음(ICD is negative).
<조건C>에서와 같이, VPD가 'negative'이고, VBD가 'negative'이고, ICD가 'negative'임을 만족하는 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호에 제2 충돌이 발생한 것으로 진단한다.
따라서, 충돌 진단부(161)는 <조건C>를 만족하는 경우, 제2 충돌 정보를 포함하는 충돌 진단 결과를 충돌 해결부(165)로 출력하도록 한다.
도 11은 제3 충돌 상황을 나타낸 것으로, 상세하게는 리더1 및 리더2와 하나의 태그 사이에 송수신 되는 명령 및 응답 신호를 나타낸 것이다.
먼저, RFID 리더1(R1)이 태그(T)로 명령1을 전송하면, 태그(T)는 RFID 리더1(R1)의 명령1에 대응하여 응답1을 RFID 리더1(R1)로 전송한다. 한편, RFID 리더2(R2)는 다른 태그로 명령2를 전송한다.
이때, RFID 리더1(R1)의 읽기 범위와 RFID 리더2(R2)의 간섭 범위가 겹치게 되므로, 태그(T)의 응답1과 RFID 리더2(R2)의 명령2가 서로 오버래핑됨에 따라 충돌이 발생하게 된다. 도 11의 (a)는 응답1의 일부가 명령2와 오버래핑된 경우를 나타낸 것이고, 도 11의 (b)는 응답1의 전체가 명령2에 오버래핑된 경우를 나타낸 것이다. 여기서, 도 11의 (a) 및 (b)는 전송되는 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit)의 액추얼 타이밍(actual timing)에 따라 발생하게 된다.
이때, 충돌 진단부(161)는 아래의 <조건D> 또는 <조건E>를 만족하는 경우, 제3 충돌이 발생한 것으로 진단한다.
<조건D> 1) 유효 프리엠블 검출(VPD is positive).
2) CRC 에러 검출.
3) 리더 충돌 검출(ICD is positive).
<조건E> 1) 검출된 유효 프리엠블 없음(VPD is negative).
2) 리더 충돌 검출(ICD is positive).
먼저, <조건D>에서와 같이, VPD가 'positive'이고, CRC 에러가 검출되며, ICD가 'positive' 인 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호에 제3 충돌이 발생한 것으로 진단한다. 한편, <조건E>에서와 같이, VPD가 'negative'이고, ICD가 'positive' 인 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호에 제3 충돌이 발생한 것으로 진단한다.
여기서, ICD는 기본적으로 해당 RFID 리더와 주변 RFID 리더 사이의 충돌을 검출하는 신호이므로, 오직 제3 충돌에서만 'positive' 상태가 된다. 따라서, 충돌 진단부(161)는 <조건D> 또는 <조건E>를 만족하는 경우, 제3 충돌 정보를 포함하는 충돌 진단 결과를 충돌 해결부(165)로 출력하도록 한다.
이후, 충돌 해결부(165)는 충돌 진단부(161)에 의해 진단된 충돌을 해결하고, 발생하는 충돌을 최소화하기 위해, 발생된 충돌 타입에 대응하는 충돌 해결 알고리즘을 수행하도록 한다. 충돌 해결부(165)는 충돌 해결 알고리즘을 수행한 후에, 수행 결과를 리더 제어부(110)로 전달한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 리더의 동작 흐름을 나타낸 순서도이다.
먼저, 도 12는 RFID 리더의 전체 동작 흐름을 나타낸 것이다. 도 12를 참조하면, RFID 리더는 주변의 태그로 송신신호, 즉, 인벤토리 명령을 전송한다(S500). 해당 RFID 리더의 RF 통신부(130)는 'S500' 과정에서 전송된 송신신호에 대응하여 설정된 수신시간 동안 외부로부터 신호를 수신한다(S510). 이때, RF 통신부(130)는 해당 RFID 리더의 읽기 범위 안에 있는 적어도 하나의 태그로부터 태그 응답신호를 수신하게 된다. 물론, 'S510' 과정에서 수신되는 신호는 태그 응답신호 외에 다른 RFID 리더의 신호 또는 노이즈를 포함할 수도 있다.
RFID 리더의 충돌 진단부(161)는 'S510' 과정에서 수신된 수신신호의 데이터를 분석하여(S520), 수신신호의 충돌 발생 여부 및 충돌 타입을 진단하도록 한다(S530).
만일, 'S530' 과정에서의 진단 결과, 해당 수신신호가 정상 태그 응답신호인 것으로 판단되면(S550), 충돌 진단부(161)는 이를 알리는 신호를 충돌 해결부(165)로 출력하도록 한다. 이때, 충돌 해결부(165)는 충돌 진단부(161)의 충돌 진단 결과를 리더 제어부(110)로 전달함으로써, 리더 제어부(110)가 태그 응답에 따라 대응하는 동작을 수행하도록 한다(S570).
한편, 'S530' 과정에서의 진단 결과, 해당 수신신호에 충돌이 발생한 것으로 판단되면(S550), 충돌 진단부(161)는 충돌 해결부(165)로 충돌 진단 결과를 출력하도록 한다. 이때, 충돌 해결부(165)는 충돌 진단부(161)의 충돌 진단 결과에 기초하여 해당 충돌 타입에 대응하는 충돌 해결 알고리즘을 수행하도록 한다(S560).
도 13 및 도 14는 도 12에서 'S530' 과정의 상세 과정을 나타낸 것으로, 도 13은 간략한 동작 흐름을 나타낸 것이고, 도 14는 도 13을 좀 더 세분화한 동작 흐름을 나타낸 것이다.
먼저, 도 13을 참조하면, 충돌 진단부(161)는 모뎀 수신부(140)로부터 입력된 수신신호의 데이터를 분석 결과, ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더충돌 검출신호 및 VBD 모듈(163)로부터 출력된 유효비트 검출신호에 근거하여 수신신호에 발생된 충돌 타입을 진단한다.
만일, ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더충돌 검출신호에 근거하여 'ICD==positive'인 경우(S531), 충돌 진단부(161)는 수신신호의 충돌 타입을 '제3 충돌 타입', 즉, 리더 대 리더 충돌 타입으로 진단하도록 한다.
한편, ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더충돌 검출신호로부터 'ICD==positive'가 아닌 경우(S531), 'S532' 과정으로 진입하여 'VBD==positive'인지 확인한다. 만일, VBD 모듈(163)로부터 출력된 유효비트 검출신호로부터 'VBD==positive'인 것으로 확인되면(S532), 충돌 진단부(161)는 수신신호의 충돌 타입을 '제2 충돌 타입', 즉, 멀티 리더 대 태그 충돌 타입으로 진단하도록 한다. 반면, 'VBD==positive'가 아니면(S532), 충돌 진단부(161)는 수신신호의 충돌 타입을 '제1 충돌 타입', 즉, 태그 대 태그 충돌 타입으로 진단하도록 한다.
도 14를 참조하면, 충돌 진단부(161)는 ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더충돌 검출신호에 근거하여 'ICD==positive'인 경우(S531), 'S533' 과정으로 진입하여 'VPD==positive'인지 확인한다. 만일, 'VPD==positive'가 아닌 것으로 확인되면, 충돌 진단부(161)는 수신신호의 충돌 타입을 '제3 충돌 타입', 즉, 리더 대 리더 충돌 타입으로 진단하도록 한다(S535).
한편, 'S533' 과정에서 'VPD==positive'인 경우, 충돌 진단부(161)는 'S534' 과정으로 진입하여 CRC 에러가 발생하였는지 확인한다. 만일, CRC 에러가 발생한 것으로 확인된 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호의 충돌 타입을 '제3 충돌 타입', 즉, 리더 대 리더 충돌 타입으로 진단하도록 한다(S535). 이때, 'S534' 과정에서 CRC 에러가 발생하지 않은 것으로 확인되면, 충돌 진단부(161)는 수신신호가 정상 태그 응답인 것으로 진단한다(S536).
한편, 'S531' 과정에서 'ICD==positive'가 아닌 것으로 확인되면, 충돌 진단부(161)는 'S537' 과정으로 진입하여 'VPD==positive'인지 확인한다. 만일, 'VPD==positive'가 아닌 경우, 충돌 진단부(161)는 'S538' 과정으로 진입하여 'VBD==positive'인지 확인한다. 만일, 'VBD==positive'인 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호의 충돌 타입을 '제1 충돌 타입', 즉, 태그 대 태그 충돌 타입으로 진단하도록 한다(S540). 반면, 'VBD==positive'가 아닌 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호의 충돌 타입을 '제2 충돌 타입', 즉, 멀티 리더 대 태그 충돌 타입으로 진단하도록 한다(S539).
한편, 'S537' 과정에서 'VPD==positive'인 것으로 확인된 경우, 충돌 진단부(161)는 'S541' 과정으로 진입하여 'VBD==positive'인지 확인한다. 만일, 'VBD==positive'인 경우, 충돌 제어부(161)는 'S542 과정으로 진입하여 CRC 에러 발생 여부를 확인한다. 만일, CRC 에러가 발생한 것으로 확인된 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호의 충돌 타입을 '제1 충돌 타입', 즉, 태그 대 태그 충돌 타입으로 진단하도록 한다(S540). 이때, 'S542' 과정에서 CRC 에러가 발생하지 않은 것으로 확인되면, 충돌 진단부(161)는 수신신호가 정상 태그 응답인 것으로 진단한다(S536).
한편, 'S541' 과정에서 'VBD==positive'가 아닌 경우, 도 12의 'S500' 과정으로 진입하여 상기 'S500' 내지 'S570' 과정을 재수행하도록 한다.
다음으로, 상술한 것에 따라 도 4의 충돌 진단부(161)가 충돌의 발생 여부를 판단하고, 충돌이 발생한 경우 그 충돌이 본 발명에 따른 3가지 충돌 타입 중 어느 것에 해당하는지를 진단한 후, 그 진단 결과를 수신한 충돌 해결부(165)가 충돌을 해결하는 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 미디어 액세스 방법을 간단하게 설명하면 다음과 같다. RFID 리더는 선택한 주파수 대역의 현재 점유 여부와 상관없이 준비(ready)가 되면 인벤토리 라운드를 개시할 수 있다. 즉, 모바일 RFID에 분리된 채널이 할당되지 않는 한 LBT는 필요하지 않다. 또한, 동일 채널 내에서 전송하는 리더들 간에 동기화될 필요가 없다. 즉, 특별한 제어 채널을 확보하지 않아도 본 발명을 적용할 수 있다. 적응형 재전송 대기 시간과 결합되어 충돌 상황에 따른 명령 재전송을 수행하는 것이 본 발명의 중요 사항이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따라 충돌 진단부에 의해 진단된 충돌 상황별로 충돌 해결부가 충돌 해결 알고리즘을 수행하는 절차를 도시한 순서도로서, 상세하게는 충돌 상황별로 명령을 재전송하는 절차를 나타낸 것이다.
도 15에 도시된 절차는 주로 도 4의 충돌 해결부(165)에 의해 수행된다. 그리고, 충돌 해결부(165)는 충돌 상황별로 명령을 재전송할 때 적용되는 랜덤 대기 시간을 계산한다.
충돌 상황에 따른 명령 재전송의 기본 내용을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 멀티 리더 대 태그 충돌 또는 리더 대 리더 충돌이 발생한 것으로 진단되면 명령이 재전송된다. 그리고, 리더는 충돌이 감지된 후 명령을 재전송하기 전에, 랜덤 시간 동안 명령 재전송을 지연(suspend) 시킨다. RFID 리더에서 명령을 전송하는 동안에는 충돌이 감지되지 않으므로, 명령의 전송이 완료된 후에 충돌 중재를 개시할 수 있다. 즉, 진행중인 명령의 전송은 중간에 인터럽트 되지 않는다는 것을 가정한다.
또한, 리더 측에서 예를 들면 T2 타임아웃과 같은 리시버 타임아웃(Receiver Timeout)이 감지되면, 명령이 재전송된다. 리시버 타임아웃은, 예를 들면 유효한 RF 변조, 인코딩, 또는 메시지 구조가 없거나, 통신 채널 상에 활동이 없어 태그 상태 머신에 의해 트리거되는 리시버 액티브 시간이 종료하는 것을 의미한다. 리시버 타임아웃이 있으면 리더는 명령을 재전송한다.
본 발명에 따른 충돌 중재(collision arbitration)는 명령을 적어도 한번 재전송함으로써 구현된다. 그리고, 손상된 태그 응답이 반복적으로 수신된다면 복수 회에 걸쳐 명령을 재전송할 수 있다. 후속하는 충돌의 가능성을 감소시키기 위해 충돌이 감지된 후 랜덤 대기 시간 동안 리더를 지연시킴으로써 충돌 회피가 구현될 수 있다.
또, 태그가 현재의 응답 슬롯(response slot)으로 이미 분리(separate)된 후에만, 즉 태그 ACK(acknowledgement)와 태그 액세스 기간 동안에만, 리더에 의해 통신 충돌이 감지되면, 멀티 리더 대 태그 충돌 또는 리더 대 리더 충돌을 해결하기 위해 관련된 명령이 재전송된다.
충돌 방지 알고리즘을 수행하는 동안에, 적절한 수단에 의해 리더가 멀티 리더 대 태그 충돌 또는 리더 대 리더 충돌을 결정할 수 없는 경우에는, 명령은 재전송되지 않을 것이다. 즉, 본 발명의 충돌 진단부(161)와 같이 통신 충돌의 3가지 타입을 구분할 수 있는 충돌 진단 기능을 갖추지 않은 리더는 명령 재전송이 금지될 수 있다. 그 대신, 동일 통신 슬롯에서 응답하는 여러 개의 태그에 의해 발생하는 태그 대 태그 충돌의 경우를 해결하기 위한 일반적인 태그 충돌 조정이 적용된다.
충돌 이후의 재전송 시도 횟수에는 특별한 제한이 없을 수 있고, 응용처에 따라 적절하게 조정하는 것이 가능하다. 계속해서 반복되는 통신 트래픽 문제와 그 결과 초래되는 통신 충돌을 회피하기 위해서는, 충돌이 발생했을 시 실패한 재전송 시도 횟수의 상한을 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 리더가 리시버 타임아웃(정해진 시간 내에 태그 응답을 수신하지 못함)을 감지한다면, 한 번만 명령을 재전송한다. 리시버 타임아웃의 경우에, 명령을 반복적으로 재전송하지 않는다는 것은 본 발명에 있어서 중요한 점이다. 대신에, 리시버 타임아웃이 지속하는 경우 일반적인 충돌 방지(anti-collision) 알고리즘이 적용된다. 예를 들어, 멀티 리더 대 태그 충돌로부터 회복하기 위해 명령을 다시 재전송(재발행, reissue)하기 이전에, 리더 영역 내에 있다고 예상되는 아직 감지되지 않은 태그가 있는 경우, 슬롯의 수를 감소시켜서, 리더에 응답하도록 허락된 적어도 하나의 태그가 현재 슬롯에 있다는 것을 확인한다.
또한, 관련된 태그가 명령을 받을 수 있어야만 본 발명에 따른 명령 재전송이 의미가 있다는 것을 고려해야만 한다. 태그가 명령을 받기 용이한 상태, 예를 들면, 리시버 타임아웃으로 인해 내부 상태(internal state)를 변경하지 않는 경우에 명령의 재전송이 의미가 있다. ISO/IEC 18000-6 Type C에 의해 규정된 UHF 에어 인터페이스의 경우에, Reply 상태(state) 또는 Acknowledged 상태에서 T2 타임아웃이 있으면 태그는 Arbitrate 상태로 전환된다. 이때 T2 이상의 대기 시간 후에 명령을 재전송하더라도 태그 응답이 없기 때문에 그 효과를 기대할 수 없는 것이다.
따라서, 명령에 의해 정해지는 태그의 예상되는 내부 상태가 타임아웃을 초래하지 않거나, 또는 명령 재전송을 위해 선택되는 대기 시간이 에어 인터페이스 사양에서 규정되는 타임아웃의 최소값 보다 작은 경우에, 명령을 재전송한다. 리더가 인벤토리 라운드의 이른 단계에서만 랜덤 대기 시간 동안 지연함으로써, 즉 하나 이상의 태그가 이미 분리되었다면 더 이상 랜덤 대기 시간 동안 지연하지 않는다는 추가적인 제한을 둠으로써, 이러한 잠재적인 문제점을 자동적으로 미리 해결할 수 있다.
도 15에 도시되어 있는, 충돌 해결부가 충돌 상황별로 명령을 재전송하는 절차를 개략적으로 도시한 순서도를 참조하여 본 발명에 따른 충돌 상황별 명령 재전송에 대해 구체적으로 설명한다.
먼저, 단계 S1100에서 리더가 명령을 전송한다. 그리고 리더는 단계 S1102에서 응답을 수신한다. 물론, 단계 S1102는 수신할 응답이 없는 경우나 태그 응답을 수신하지 못하는 경우도 포함한다. 다음으로, 단계 S1104로 진행하여 유효한(valid) 태그 응답이 펜딩되어 있는지를 판단한다. 유효한 태그 응답이 펜딩되어 있다는 것은, 예를 들어 Query, QueryAdjust, QueryRep 명령의 경우, 태그가 현재 슬롯에서 응답해야만 하는 것이 명백한 경우를 의미하며, 이 경우 유효한 태그 응답이 펜딩(pending)되어 있다고 판단한다. 단계 S1104에서 판단한 결과, 유효한 태그 응답이 펜딩되어 있지 않다고 판단된 경우, 예를 들어 태그 응답을 수신하지 않아도 되는 경우에는 단계 S1106으로 진행한다. 단계 S1104는 다른 방식으로 적용될 수도 있으며, 설계에 따라 생략할 수도 있다.
단계 S1106에서는 리더가 처리할 명령이 더 있는지를 판단한다. 처리할 명령이 더 있는 경우에는 단계 S1108로 진행하여 다음 리더 명령을 전송하고 단계 S1102에서 응답을 수신하며, 처리할 명령이 더 없는 경우에는 단계 S1110으로 진행하여 리더를 중지한다.
한편, 단계 S1104에서 유효한 태그 응답이 펜딩되어 있다고 판단한 경우에는 단계 S1112로 진행한다. 단계 S1112는 본 발명에 따른 충돌 진단부(161)에 의해 충돌의 발생 여부 및 충돌의 타입을 결정하는 충돌 진단 단계이다. 충돌 진단부(161)의 판단 결과 충돌이 있는 경우에는 충돌의 발생 여부와 결정된 충돌의 타입을 충돌 해결부(165)로 전송하면서 단계 S1122로 진행하고, 만약 충돌 진단부(161)의 판단 결과 충돌이 없다고 판단되는 경우에는 충돌이 발생하지 않았다는 취지의 신호를 충돌 해결부(165)로 전송하면서 단계 S1114로 진행한다.
먼저, 단계 S1112의 판단 결과, 충돌이 감지되지 않은 경우 진행되는 단계 S1114 이후의 절차를 설명한다. 단계 S1114에서는 리시버 타임아웃인지 여부를 판단한다. 판단 결과, 리시버 타임아웃이 아닌 경우 단계 S1106으로 진행하여 다음 명령을 처리하고, 리시버 타임아웃인 경우 단계 S1116으로 진행한다.
단계 S1116에서는 태그가 이미 분리(separate)되어 있는지 여부를 판단한다. 태그가 분리되었다는 것은, 태그가 현재의 응답 슬롯으로 분리되어 있다는 것을 의미하며, 예를 들면 태그 ACK와 태그 액세스 구간이 이에 해당한다. 단계 S1116에서의 판단 결과, 태그가 아직 분리되어 있지 않다고 판단된 경우에는 본 발명에 따른 명령 재전송을 실행하지 않고 단계 S1124로 진행하여 일반적인 태그 충돌 조정 절차를 수행한다. 즉, 본 발명에 따르면 아직 인벤토리 라운드의 초기 단계에 있는 리더의 경우에는 명령의 재전송을 수행하지 않음으로써, 다른 리더가 먼저 인벤토리 라운드를 완료할 수 있는 가능성을 높여준다.
한편, 단계 S1116에서의 판단 결과, 태그가 이미 분리되었다고 판단된 경우에는 단계 S1118로 진행한다. 단계 S1118에서는 해당 명령을 이미 재전송하였는지를 판단한다. 단계 S1118에서의 판단 결과, 해당 명령을 이미 재전송했다고 판단한 경우에는, 단계 S1124로 진행하여 태그 충돌 조정 절차를 수행한다. 한편, 단계 S1118에서의 판단 결과, 해당 명령을 재전송한 적이 없다고 판단한 경우에는, 단계 S1120으로 진행하여 해당 명령을 재전송한다. 즉, 리더가 리시버 타임아웃을 감지하고 태그가 이미 분리되어 있는 경우 명령을 한 번만 재전송하도록 한다. 이로써, 리시버 타임아웃의 경우에 명령을 반복적으로 재전송하지 않도록 하고, 한 번의 명령 재전송 이후에도 리시버 타임아웃이 있는 경우에는 일반적인 태그 충돌 조정을 수행한다.
한편, 단계 S1112로 되돌아가, 단계 S1112에서의 판단 결과, 충돌이 있다고 판단된 경우에는 충돌 해결부(165)가 충돌의 타입(본 발명에 따른 3가지 충돌 타입 중 하나)을 수신하고, 단계 S1122로 진행한다. 단계 S1122에서는 충돌의 타입에 따라, 단계 S1124로 진행하여 태그 충돌 조정을 수행할지, 단계 S1126 이후를 진행하여 명령 재전송을 수행할지 여부를 결정한다. 만약, 충돌의 타입이 '태그 대 태그 충돌'이라면, 단계 S1124로 진행하여 태그 충돌 조정을 수행한다. 만약, 충돌의 타입이 '멀티 리더 대 태그 충돌' 또는 '리더 대 리더 충돌'인 경우에는 단계 S1126이후의 절차를 수행한다.
충돌의 타입이 '멀티 리더 대 태그 충돌' 또는 '리더 대 리더 충돌'인 경우, 단계 S1126에서는 재전송 횟수가 최대 재전송 횟수에 도달했는지를 판단한다. 최대 재전송 횟수는 설계에 따라 정해진 값이며, 응용에 따라 달라질 수 있다. 최대 재전송 횟수의 제한을 둠으로써 계속적으로 재전송이 반복되는 상황을 방지할 수 있지만, 이 제한이 필수적인 것은 아니다. 단계 S1126에서의 판단 결과, 최대 재전송 횟수에 도달했다고 판단되면, 명령을 재전송하지 않고 단계 S1124로 진행하여 태그 충돌 조정을 수행한다.
만약, S1126에서의 판단 결과, 최대 재전송 횟수에 도달하지 않았다고 판단되면, 절차는 단계 S1128로 진행한다. 단계 S1128에서의 판단 결과, 태그가 이미 분리되었다고 판단되면, 단계 S1120으로 진행하여 리더를 지연시키지 않고 명령을 재전송하며, 태그가 아직 분리되지 않았다고 판단되면, 예를 들어 인벤토리 라운드의 초기 단계인 경우, 단계 S1130으로 진행하여 랜덤 대기 시간을 획득하고 획득한 랜덤 대기 시간만큼 리더를 지연시킨다.
단계 S1130에서는 충돌 해결부(165)가 랜덤 대기 시간을 계산하여 계산된 랜덤 대기 시간을 획득하고, 획득한 랜덤 대기 시간만큼 리더를 지연시킨다. 단계 S1130의 수행에 의해 랜덤 대기 시간만큼 지연된 리더는 단계 S1120으로 진행하여 명령을 재전송하고 단계 S1102로 복귀하여 응답을 수신한다. 도 15를 참조하여 설명한 절차는 예시적인 것이며 본 발명의 본질을 벗어나지 않는 범위에서 일부의 변형 및 생략이 가능하다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더 및 그 제어방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
도 1 내지 도 3 은 본 발명에 따른 충돌 타입 상황을 도시한 예시도,
도 4 는 본 발명에 따른 RFID 리더의 구성을 설명하는데 참조되는 블록도,
도 5 내지 도 11 은 본 발명에 따른 RFID 리더의 동작을 설명하는데 참조되는 예시도
도 12 및 도 14 는 본 발명에 따른 RFID 리더에 대한 동작 흐름을 도시한 순서도,
도 15 는 본 발명의 실시예에 따른 충돌 상황에 대응하는 충돌 해결 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 순서도이다.

Claims (19)

  1. 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더로서,
    하나 이상의 태그와 신호를 송수신하는 RF 통신부;
    상기 RF 통신부로부터 수신된 수신신호를 분석하여 상기 수신신호의 충돌발생 여부를 확인하고, 수신신호의 분석 결과에 따라 충돌 타입을 진단하는 충돌 진단부; 및
    상기 충돌 진단부에 의해 진단된 충돌 타입에 대응하는 충돌 해결 동작을 수행하는 충돌 해결부;를 포함하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 충돌 진단부는,
    상기 수신신호의 구간별 평균값을 산출하고, 상기 산출된 평균값과 등록된 기준레벨의 비교 결과에 따라 리더 충돌 검출신호를 출력하는 리더충돌감지(ICD)모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 기준레벨은,
    상기 수신신호의 변조 타입, 링크 주파수, 및 데이터 속도 중 적어도 하나의 값에 의해 설정된 것을 특징으로 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 충돌 진단부는,
    상기 산출된 평균값이 상기 기준레벨 이상인 경우, 상기 리더충돌감지모듈로부터 출력된 상기 리더 충돌 검출신호에 근거하여 주변 RFID 리더에 의해 충돌이 발생한 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 충돌 진단부는,
    상기 수신신호로부터 유효비트를 검출하고, 상기 유효비트 검출 결과에 따라 유효비트 검출신호를 출력하는 유효비트검출(VBD)모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 충돌 진단부는,
    상기 유효비트검출모듈로부터 출력된 상기 유효비트 검출신호에 근거하여, 송신신호에 대응하는 태그 응답신호가 존재하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 충돌 진단부는,
    상기 리더 충돌 검출신호가 감지되지 않은 경우, 상기 유효비트검출모듈로부터 출력된 상기 유효비트 검출신호에 근거하여 복수의 RFID 리더와 송신신호를 수신한 태그 사이의 충돌 및 복수의 주변 태그 사이의 충돌 중 어느 하나의 충돌이 발생한 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 수신신호로부터 유효 프리엠블 및 CRC 에러 중 적어도 하나를 검출하고, 상기 검출 결과에 따라 유효 프리엠블 검출신호 및 CRC 에러 검출신호 중 적어도 하나를 상기 충돌 진단부로 출력하는 모뎀 수신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 충돌 진단부는,
    상기 모뎀 수신부로부터 출력된 상기 유효 프리엠블 검출신호 및 상기 CRC 에러 검출신호 중 적어도 하나에 근거하여 상기 수신신호의 충돌 타입을 진단하는 것을 특징으로 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더.
  10. RF 통신부, 충돌 진단부 및 충돌 해결부를 포함하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더의 제어방법으로서,
    상기 충돌 진단부가, 상기 RF 통신부로부터 수신된 수신신호를 분석하여 상기 수신신호의 충돌발생 여부를 확인하고, 수신신호의 분석 결과에 따라 충돌 타입을 진단하는 단계; 및
    상기 수신신호에 충돌이 발생한 경우, 상기 충돌 해결부가 상기 충돌 진단부에 의해 진단된 충돌 타입에 대응하는 충돌 해결 동작을 수행하는 단계;를 포함하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더의 제어방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 충돌 타입을 진단하는 단계는,
    상기 수신신호에 대한 구간별 평균값을 산출하는 단계;
    상기 산출된 평균값과 등록된 기준레벨을 비교하는 단계; 및
    상기 비교하는 단계의 비교 결과에 따라 리더 충돌 검출신호를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더의 제어방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 기준레벨은,
    상기 수신신호의 변조 타입, 링크 주파수, 및 데이터 속도 중 적어도 하나의 값에 의해 설정된 것을 특징으로 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더의 제어방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 충돌 타입을 진단하는 단계는,
    상기 비교하는 단계의 비교 결과 상기 산출된 평균값이 상기 기준레벨 이상인 경우, 상기 리더 충돌 검출신호에 근거하여 주변 RFID 리더에 의해 충돌이 발생한 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더의 제어방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 충돌 타입을 진단하는 단계는,
    상기 수신신호로부터 유효비트를 검출하는 단계; 및
    상기 유효비트 검출 결과에 따라 유효비트 검출신호를 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더의 제어방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 충돌 타입을 진단하는 단계는,
    상기 유효비트 검출신호에 근거하여, 송신신호에 대응하는 태그 응답신호가 존재하는지를 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더의 제어방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 충돌 타입을 진단하는 단계는,
    상기 리더 충돌 검출신호가 감지되지 않은 경우, 상기 유효비트 검출신호에 근거하여, 복수의 RFID 리더와 송신신호를 수신한 태그 사이의 충돌 및 주변에 위치한 복수의 태그 사이의 충돌 중 어느 하나의 충돌이 발생한 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더의 제어방법.
  17. 청구항 10에 있어서,
    상기 RFID 리더는
    모뎀 수신부를 더 포함하고,
    상기 RFID 리더의 제어방법은 상기 충돌 타입을 진단하는 단계에 앞서,
    상기 모뎀 수신부가 상기 수신신호로부터 유효 프리엠블을 검출하는 단계; 및
    상기 모뎀 수신부가 상기 유효 프리엠블 검출 결과에 따라 유효 프리엠블 검출신호를 상기 충돌 진단부로 출력하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 충돌 타입을 진단하는 단계는
    상기 충돌 진단부가, 상기 모뎀 수신부로부터 출력된 상기 유효 프리엠블 검출신호에 근거하여 상기 수신신호의 상기 충돌발생 여부를 확인하고, 상기 수신신호 데이터의 분석결과에 따라 상기 충돌 타입을 진단하는 것을 특징으로 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더의 제어방법.
  18. 청구항 10에 있어서,
    상기 RFID 리더는
    모뎀 수신부를 더 포함하고,
    상기 RFID 리더의 제어방법은 상기 충돌 타입을 진단하는 단계에 앞서,
    상기 모뎀 수신부가 상기 수신신호로부터 CRC 에러를 검출하는 단계; 및
    상기 모뎀 수신부가 상기 CRC 에러 검출 결과에 따라 CRC 에러 검출신호를 상기 충돌 진단부로 출력하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 충돌 타입을 진단하는 단계는
    상기 충돌 진단부가 상기 모뎀 수신부로부터 출력된 상기 CRC 에러 검출신호에 근거하여 상기 수신신호의 상기 충돌발생 여부를 확인하고, 상기 수신신호 데이터의 분석결과에 따라 상기 충돌 타입을 진단하는 것을 특징으로 하는 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 RFID 리더의 제어방법.
  19. 삭제
KR1020090021374A 2008-03-12 2009-03-12 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 ｒｆｉｄ 리더 및 그 제어방법 KR101502755B1 (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102199125B1 (ko) * 2020-07-27 2021-01-06 에스트래픽 (주) Ｒｆｉｄ 리더, 및 ｒｆｉｄ 리더들간의 통신 충돌 회피를 위한 시분할 통신 제어방법

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8699636B2 (en) * 2009-08-07 2014-04-15 Ben Wild Long range radio frequency identification system
US9367718B2 (en) 2012-10-22 2016-06-14 Iotera, Inc. Methods for enabling low-power RFID communication
US9477865B2 (en) * 2013-12-13 2016-10-25 Symbol Technologies, Llc System for and method of accurately determining true bearings of radio frequency identification (RFID) tags associated with items in a controlled area
US9755294B2 (en) 2014-07-07 2017-09-05 Symbol Technologies, Llc Accurately estimating true bearings of radio frequency identification (RFID) tags associated with items located in a controlled area
US9773136B2 (en) 2015-10-19 2017-09-26 Symbol Technologies, Llc System for, and method of, accurately and rapidly determining, in real-time, true bearings of radio frequency identification (RFID) tags associated with items in a controlled area
US10726218B2 (en) 2017-07-27 2020-07-28 Symbol Technologies, Llc Method and apparatus for radio frequency identification (RFID) tag bearing estimation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070034423A (ko) * 2005-09-23 2007-03-28 한국전자통신연구원 모바일 ｒｆⅰｄ 리더 및 그 제어 방법
KR20070039142A (ko) * 2004-07-15 2007-04-11 마스터카드 인터내셔날, 인코포레이티드 비접촉식 카드 결재 시스템의 충돌 검출 및 회피 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006340201A (ja) 2005-06-03 2006-12-14 Mitsubishi Electric Corp リーダ装置及び無線周波数識別システム
KR100682062B1 (ko) 2005-06-23 2007-02-15 삼성전자주식회사 리더기, 태그, 전파식별(ｒｆｉｄ) 시스템 및 전파 식별방법
EP1920381B1 (en) 2005-08-25 2013-01-23 Nxp B.V. Method and rfid reader for evaluating a data stream signal in respect of data and/or collision
KR20070056815A (ko) 2005-11-30 2007-06-04 주식회사 유컴테크놀러지 무선주파수인식 시스템
KR100795577B1 (ko) 2006-03-23 2008-01-21 주식회사 케이티 전자 태그 인식 장치 및 그 방법과, 전자 태그의 데이터처리 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070039142A (ko) * 2004-07-15 2007-04-11 마스터카드 인터내셔날, 인코포레이티드 비접촉식 카드 결재 시스템의 충돌 검출 및 회피 방법
KR20070034423A (ko) * 2005-09-23 2007-03-28 한국전자통신연구원 모바일 ｒｆⅰｄ 리더 및 그 제어 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102199125B1 (ko) * 2020-07-27 2021-01-06 에스트래픽 (주) Ｒｆｉｄ 리더, 및 ｒｆｉｄ 리더들간의 통신 충돌 회피를 위한 시분할 통신 제어방법

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