KR20070047485A - Radio frequency identification reader - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 RFID리더는 다수개의 안테나; 상기 안테나가 개별적으로 또는 그룹을 이루어 순차적으로 신호를 송수신하도록 스위칭시키는 제1스위칭부; 및 상기 순차적으로 스위칭되는 안테나를 수신처리단 또는 송신처리단으로 스위칭시킴으로써 송수신 신호를 분리하는 제2스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에 의한 RFID리더는 상기 제1스위칭부 및 제2스위칭부로 스위칭 동작의 제어 신호를 전달하는 제어부가 더 구비되는 것을 특징으로 하고, 상기 안테나는 전자 태그가 이동되는 영역의 좌우로 배치되거나 전자 태그가 이동되는 영역 상에서 서로 전파 송수신각을 달리하여 배치되는 것을 특징으로 한다.RFID reader according to the present invention comprises a plurality of antennas; A first switching unit configured to switch the antennas to transmit and receive signals sequentially or in groups; And a second switching unit which separates the transmission / reception signal by switching the sequentially switched antennas to a reception processing stage or a transmission processing stage. In addition, the RFID reader according to the present invention is further characterized in that the control unit for transmitting a control signal of the switching operation to the first switching unit and the second switching unit is further provided, the antenna is arranged to the left and right of the area to which the electronic tag is moved. Or different angles of transmission and reception on each other on the region where the electronic tag is moved.
본 발명에 의하면, 적은 개수의 안테나로 보다 넓은 영역에서 전자태그와 통신을 수행할 수 있으므로, 안테나의 배치가 용이해지고 전파 환경의 변화에 따른 송수신 데이터의 에러(error)율, 안정성(stability), 인식 거리 등을 향상시킬 수 있으며, 설치비용을 절감할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 의하면, 송수신 신호의 처리 구조를 용이하게 설계할 수 있고, 오동작 확률을 감소시킬 수 있으며, RFID리더 제품 사이즈를 축소시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the antenna can communicate with the electronic tag in a wider area with a small number of antennas, the arrangement of the antennas is easy and the error rate, stability, The recognition distance can be improved and the installation cost can be reduced. In addition, according to the present invention, it is possible to easily design the processing structure of the transmission and reception signal, to reduce the probability of malfunction, and to reduce the RFID reader product size.
Description
도 1은 종래의 RFID 시스템의 구성 요소 및 연결 형태를 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically showing the components and connection form of a conventional RFID system.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 RFID리더가 적용된 RFID시스템의 구성 요소 및 연결 형태를 개략적으로 도시한 도면.2 is a view schematically showing the components and connection forms of an RFID system to which an RFID reader is applied according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID리더의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.3 is a block diagram schematically illustrating the components of an RFID reader according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RFID리더와 통신을 수행하는 전자태그의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.4 is a block diagram schematically illustrating the components of an electronic tag for communicating with an RFID reader according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제1스위칭부 및 제2스위칭부의 스위칭 구조도.5 is a switching structure diagram of a first switching unit and a second switching unit according to an embodiment of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
210: RFID리더 212: RF처리단210: RFID reader 212: RF processing stage
211a, 211b, 211c, 211d: 안테나 212a: 제1스위칭부211a, 211b, 211c, and 211d:
212b: 제2스위칭부 212c: RF송신처리부212b:
212d: RF수신처리부 213: 베이스밴드처리단212d: RF receiver 213: baseband processor
214: Q-RSSI회로 215: I-RSSI회로214: Q-RSSI circuit 215: I-RSSI circuit
216: 제어회로 220: 전자태그216: control circuit 220: electronic tag
본 발명은 RFID리더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수개의 안테나를 구비한 RFID리더의 스위칭 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID reader, and more particularly, to a switching structure of an RFID reader having a plurality of antennas.
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.Currently, ubiquitous network technology has attracted the attention of many people, ubiquitous network technology means a technology that allows to naturally connect to various networks regardless of time and place.
이러한 유비쿼터스 네트워크 기술의 차세대 기술로서 RFID 기술을 들 수 있으며, 그 중에서 상거래에 도입된 RFID 기술이 대표적이다.As the next generation technology of the ubiquitous network technology, RFID technology may be cited. Among them, RFID technology introduced in commerce is representative.
일반적으로, 상거래형 RFID 시스템은 상품에 부착되어 세부정보가 내장된 전자태그, 상기 전자태그의 정보를 RF통신을 이용하여 읽는 RFID리더로 이루어지며, 상품에 부착된 상기 전자태그는 상기 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 includes an electronic tag attached to a product and embedded with detailed information, and an RFID reader that reads the information of the electronic tag using RF communication, and the electronic tag attached to the product includes the RFID reader. As it passes through the area where it is located and transmits the information using RF communication, it provides a foundation for efficient logistics / distribution management such as distribution, assembly, price change, and sale of goods.
한편, 종래의 RFID 리더의 수신단의 경우, ASK(Amplitude Shift keying) 변조 방식을 이용한 포락선 검파를 통하여 구현되는 것이 일반적인데, 종래의 설계 방식에 의하면, 비트 오율이 저하되므로 데이터 인식률이 낮게 형성된다는 단점이 있다.Meanwhile, a receiver of a conventional RFID reader is generally implemented through envelope detection using an amplitude shift keying (ASK) modulation scheme. According to the conventional design scheme, a data recognition rate is lowered because a bit error rate is lowered. There is this.
따라서, 전자태그가 RFID리더의 안테나 영역을 통과하는 위치와 속도, 전자태그가 부착된 상품의 포장 재질(가령, 팔레트 적재물의 경우) 등의 요인에 따라 전파 환경의 변화가 심하고, 이러한 전파 환경의 변화에 따라 RFID리더가 수신하는 데이터의 에러(error)율, 안정성(stability), 인식 거리 등에도 차이가 생기게 된다.Therefore, the radio wave environment varies greatly depending on factors such as the position and speed at which the electronic tag passes through the antenna area of the RFID reader, and the packaging material (for example, pallet load) of the product with the electronic tag. According to the change, an error rate, stability, recognition distance, etc. of data received by the RFID reader may be different.
도 1은 종래의 RFID 시스템(100)의 구성 요소 및 연결 형태를 개략적으로 도시한 도면인데, 종래의 RFID 시스템은 다수개의 안테나(111,112, 113, 114, 121, 122, 123, 124)와 스위치를 구비한 다수개의 RFID리더(110, 120) 및 전자태그(130)를 포함하여 이루어진다.1 is a view schematically showing the components and connection form of the
도 1에 의하면, RFID리더(110, 120)는 두 개로서, 각각 두개의 스위치(115, 116, 125, 126)와 네 개의 안테나(111, 112, 113, 114, 121, 122, 123, 124)를 구비하고 있으며, 안테나들은 전자태그가 부착된 상품의 이동 영역을 사이에 두고 양측으로 배치되어 있다.1, there are two
상기 안테나는 송수신 대역으로 나뉘어져 있는데, 제1안테나(111)와 제2안테나(112)는 제1RFID리더(110)의 송신용 안테나로 동작되고, 제3안테나(113)와 제4안테나(114)는 제2RFID리더(120)의 수신용 안테나로 동작된다.The antenna is divided into a transmission and reception band, wherein the
또한, 제5안테나(121)와 제6안테나(122)는 제2RFID리더(120)의 송신용 안테나로 동작되고, 제7안테나(123)와 제8안테나(124)는 제2RFID리더(120)의 수신용 안테나로 동작된다.In addition, the
상기 제1안테나(111)와 제2안테나(112)(또는 제5안테나(121)와 제6안테나 (122))는 제1스위치(115)(또는 제4스위치(126))와 연결되고, 제1스위치(115)(또는 제4스위치(126))는 제1Tx처리단(117)(또는 제2Tx처리단(128))으로부터 전달된 송신신호를 스위칭하여 제1안테나(111)와 제2안테나(112)(또는 제5안테나(121)와 제6안테나(122))가 교대로 상기 송신신호를 송출하도록 한다.The
상기 제3안테나(113)와 제4안테나(114)(또는 제7안테나(123)와 제8안테나(124))는 제2스위치(116)(또는 제3스위치(125))와 연결되고, 제2스위치(116)(또는 제3스위치(125)는 상기 제3안테나(113)와 제4안테나(114)(또는 제7안테나(123)와 제8안테나(124))로부터 수신된 신호를 스위칭하여 제1Rx처리단(118) 또는 제2Rx처리단(127)으로 전달한다.The
이렇게 송신 대역과 수신 대역으로 안테나를 구분하는 것은, 다른 이동통신시스템과는 달리 RFID 방식에서는 RFID태그와 RFID리더의 송수신 신호가 동일한 주파수 대역을 사용하며, 보통 RF단이 아닌 베이스밴드단에서 송수신 신호를 구분하여 처리하는 구조를 가지기 때문이다.In this way, the antenna is divided into a transmission band and a reception band. Unlike other mobile communication systems, the RFID tag and the RFID reader transmit and receive signals using the same frequency band. This is because it has a structure that processes them separately.
따라서, 종래의 RFID 시스템에 의하면, 송수신 신호를 분리하여 처리하는 구조가 복잡해지므로 오동작을 일으킬 확률이 커지며, RFID리더의 사이즈가 커지는 문제점이 있다.Therefore, according to the conventional RFID system, since the structure for separating and processing the transmitted and received signals becomes complicated, there is a problem that the probability of malfunction occurs, and the size of the RFID reader increases.
그리고, 하나의 RFID리더(110, 120) 상에서 송수용과 수신용의 안테나가 분리될 뿐만 아니라, RFID리더(110, 120) 역시 다수개로 구비되므로 도 1에 도시된 것처럼, 전체의 안테나 수는 8개로 증가하게 된다.In addition, since the antennas for transmitting and receiving are separated on one
이러한 구성에서, 상기 제1RFID리더(110)와 제2RFID리더(120)에 구비되는 다 수개의 Rx/Tx처리단에서 처리되는 신호가 베이스밴드단(도시되지 않음)에서 다시 구분되어 처리되어야 하거나, 각각의 RFID리더로부터 처리된 신호가 서버단(도시되지 않음)에서 다시 구분되어 처리되어야 하므로, 시스템 구현이 복잡하고 설치 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.In this configuration, the signals processed in the plurality of Rx / Tx processing stages provided in the
특히, 안테나의 개수가 다수개로 구비되어도 송신 신호와 수신 신호를 처리하는 안테나의 설치 영역에는 한계가 있으므로(가령, 도 1에 의하면, 송신용 안테나는 전자태그가 진행하는 영역의 후반 영역만을 감지하고 있음) 변화가 심한 전파 환경에서 태그의 인식률을 크게 향상시키지 못하고 있다.In particular, even if the number of antennas is provided in a large number, there is a limit in the installation area of the antenna for processing the transmission signal and the reception signal (for example, according to FIG. The recognition rate of the tag is not significantly improved in the changing radio wave environment.
이러한 환경 변화를 극복하여 송수신 데이터의 에러율을 낮추기 위해서 RFID 시스템의 송수신 구조의 설계가 중요한 측면으로 인식되고 있는 시점이다.In order to overcome such environmental changes and lower the error rate of transmission / reception data, the design of the transmission / reception structure of the RFID system is recognized as an important aspect.
따라서, 본 발명은 하나의 안테나가 송수신 신호를 모두 처리하도록 하고, 송수신 신호를 처리하는 안테나가 다수개로 구비된 경우 각각의 위치에서 순서대로 송수신 신호를 전달하도록 스위칭 동작을 제어함으로써, 보다 적은 개수의 안테나로 보다 넓은 영역에서 전자태그와 통신을 수행할 수 있는 RFID리더를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention allows a single antenna to process both transmission and reception signals, and when a plurality of antennas for processing transmission and reception signals are provided, the switching operation is controlled to transmit transmission and reception signals in order at each position, thereby reducing the number of antennas. It is an object of the present invention to provide an RFID reader capable of communicating with an electronic tag in a wider area with an antenna.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 RFID리더는 수신처리단 및 송신처리단을 포함하는 것으로서, 다수개의 안테나; 상기 안테나가 개별적으로 또는 그룹을 이루어 순차적으로 신호를 송수신하도록 스위칭시키는 제1스위칭부; 및 상기 순차적으로 스위칭되는 안테나를 상기 수신처리단 또는 상기 송신처리단으로 스위칭시킴으로써 송수신 신호를 분리하는 제2스위칭부를 포함한다.In order to achieve the above object, the RFID reader according to the present invention includes a receiving processing stage and a transmitting processing stage, a plurality of antennas; A first switching unit configured to switch the antennas to transmit and receive signals sequentially or in groups; And a second switching unit for separating the transmission and reception signals by switching the sequentially switched antennas to the reception processing stage or the transmission processing stage.
또한, 본 발명에 의한 RFID리더는 상기 제1스위칭부로 스위칭 동작의 제어 신호를 전달하는 제어부가 더 구비된다.In addition, the RFID reader according to the present invention further includes a control unit for transmitting a control signal of a switching operation to the first switching unit.
또한, 본 발명에 의한 RFID리더에서 처리되는 상기 제어 신호는 스위칭 동작의 주기 정보, 순서 정보 중 하나 이상의 정보를 포함한다.In addition, the control signal processed in the RFID reader according to the present invention includes one or more of period information and order information of the switching operation.
또한, 본 발명에 의한 RFID리더에 구비되는 상기 안테나는 전자 태그가 이동되는 영역의 좌우로 배치된다.In addition, the antenna provided in the RFID reader according to the present invention is disposed to the left and right of the region in which the electronic tag is moved.
또한, 본 발명에 의한 RFID리더에 구비되는 상기 안테나는 전자 태그가 이동되는 영역 상에서 서로 전파 송수신각을 달리하여 배치된다.In addition, the antenna provided in the RFID reader according to the present invention is arranged with different radio wave transmission and reception angles on the region in which the electronic tag is moved.
또한, 본 발명에 의한 RFID리더의 상기 제1스위칭부 또는 상기 제2스위칭부는 스위칭소자칩으로 구비된다.In addition, the first switching unit or the second switching unit of the RFID reader according to the present invention is provided with a switching device chip.
또한, 본 발명에 의한 RFID리더의 상기 제1스위칭부 또는 상기 제2스위칭부는 커플러로 구비된다.In addition, the first switching unit or the second switching unit of the RFID reader according to the present invention is provided as a coupler.
또한, 본 발명에 의한 RFID리더의 상기 제1스위칭부 또는 상기 제2스위칭부는 위상천이기, 수동소자 및 다이플렉서 또는 듀플렉서의 조합으로 구현되는 스위칭회로이다.In addition, the first switching unit or the second switching unit of the RFID reader according to the present invention is a switching circuit implemented by a combination of a phase shifter, a passive element and a diplexer or duplexer.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 RFID리더에 대하여 상세히 설명하는데, 본 발명의 실시예에 따른 RFID리더는 물류 시스템에 이용되는 것으로 한다.Hereinafter, an RFID reader according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. An RFID reader according to an embodiment of the present invention is used in a logistics system.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 RFID리더(210)가 적용된 RFID시스템(200)의 구성 요소 및 연결 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view schematically showing the components and the connection form of the
도 2에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 RFID시스템(200)은 다수개의 안테나(211a, 211b, 211c, 211d)를 포함하는 RFID리더(210)와 전자태그(220)로 구성되는데, 전자태그(220)는 물류 검사지역을 통과하는 상품에 부착되어 있고, 안테나들(211a, 211b, 211c, 211d)은 전자태그(220)가 이동되는 지역(검사지역)의 좌우로 배치된다.Referring to FIG. 2, the
본 발명의 실시예에서 안테나(211a, 211b, 211c, 211d)는 네 개로 구비되는 것으로 하고, 전자태그(220)의 이동지역의 좌우로 두 개씩 배치된다. 이때, 각각의 안테나는 전파 송수신각을 달리하여 설치될 수도 있다.In the embodiment of the present invention, four
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 RFID리더(210)는 종래와는 달리 하나로 구비되어, 송수신 신호를 전송하는 다수개의 안테나를 제어할 수 있다.As described above, the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID리더(210)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.3 is a block diagram schematically showing the components of the
도 3에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 RFID리더(210)는 4개의 안테나(211a, 211b, 211c, 211d), RF처리단(212), 베이스밴드처리단(213), 제어회로(216), Q-RSSI회로(214) 및 I-RSSI회로(215)를 포함하여 이루어지는데, 상기 RF처리단(212)에는 제1스위칭부(212a), 제2스위칭부(212b), RF송신처리부(212c) 및 RF수신처리부(212d)가 구비된다.Referring to FIG. 3, the
상기 RF처리단(212)의 제1스위칭부(212a)는 4개의 안테나(211a, 211b, 211c, 211d)가 순차적으로 제2스위칭부(212b)와 연결될 수 있도록 스위칭 동작을 수행하는데, 4개의 안테나(211a, 211b, 211c, 211d)가 동작되는 순서는 여러 가지로 조합될 수 있다.The
이때, 상기 제1스위칭부(212a)는 초당 수회 또는 십수회 이상의 스위칭 동작을 수행하므로, 안테나들은 전자태그(220)가 이동되는 전지역을 동시에 감시하는 효과를 볼 수 있다.In this case, since the
또한, 제2스위칭부(212b)는 상기 제1스위칭부(212a)에 연결된 4개의 안테나(211a, 211b, 211c, 211d) 중 어느 하나의 안테나와 연결되면, 송신 신호를 RF송신처리부(212c)로부터 안테나측으로 전달하는 경우와 수신 신호를 안테나측으로부터 RF수신처리부(212d)로 전달하는 경우에 따라 스위칭동작을 수행함으로써 송수신 신호를 분리하여 전달한다.In addition, when the
이와 같이, 제1스위칭부(212a)와 제2스위칭부(212b)가 연동함으로써 상기 안테나들(211a, 211b, 211c, 211d)은 각각 송수신 신호를 처리하면서도 전자태그(220)의 이동 영역을 동시에 감시할 수 있게 된다.As such, the
상기 제1스위칭부(212a)와 제2스위칭부(212b)는 여러 가지의 형태로 구현될 수 있으며, 가령 SP4T(Single-Pole Quadruple-Throw, 4:1 MUX/DEMUX), SPDT(Single-Pole Double Throw)와 같은 스위칭소자로 구현되는 것이 바람직하나, 위상천이기, 수동소자 및 다이플렉서 또는 듀플렉서의 조합으로 구현되는 스위칭회로, 커플러 등의 형태로 구현될 수 있다.The
상기 RF수신처리부(212d)는 저잡음증폭기, 대역통과필터, 매칭회로 등을 구 비하여 제1스위칭부(212a)와 제2스위칭부(212b)로부터 전달된 수신신호의 잡음 성분을 억제하여 증폭시키며, 증폭된 신호를 베이스밴드처리단(213)으로 전달한다.The
상기 RF송신처리부(212c)는 베이스밴드처리단(213)으로부터 전달된 송신신호의 전력 이득을 조정하여 증폭시키고, 수신 신호의 처리과정에서 혼재된 신호를 필터링하여 제2스위칭부(212b)로 전달한다.The
상기 베이스밴드처리단(213)은 RF송신처리부(212c) 및 RF수신처리부(212d)와 각각 연결되어 송신신호와 수신신호를 처리하는 두 부분으로 구성되는데(베이스밴드처리단(213)의 구성 요소는 도시되지 않음), 수신신호를 처리하는 부분은 I/Q복조기, 저대역통과필터(LPF; Low Pass Filter), 중간주파수증폭기, 변조기, A/D컨버터 등을 구비하여 수신신호의 I신호 및 Q신호 분리/ 로우 주파수(low frequency) 신호의 생성, 필터링, 증폭/ 변조 및 A/D변환 등을 처리한다.The
또한, 상기 베이스밴드처리단(213)의 송신신호를 처리하는 부분은 D/A컨버터, 저대역통과필터, 복조기, 중간주파이득증폭기, 중간주파수필터 등을 구비하여 디지털 신호를 중간주파수신호와 RF신호로 변환하고, 전력의 이득을 조정하여 RF송신처리부(212c)로 전달한다.The
상기 베이스밴드처리단(213)으로부터 전달된 디지털 신호는 제어회로(216), I-RSSI회로(215) 및 Q-RSSI회로(214)로 전달된다.The digital signal transmitted from the
상기 I-RSSI회로(215)는 I(In-phase)신호의 수신 강도를 측정하는 회로로서, 보통 전파에 간섭이 발생되거나 잡음 성분이 섞여서 신호의 세기가 커지고, 불규칙적이게 되는 것을 감지하여 보정하기 위해서 사용되는 회로를 의미한다.The I-
그리고, 상기 Q-RSSI회로(214)는 Q(Quadrature)신호의 수신 강도를 측정하는 회로로서, 상기 I-RSSI회로(215)와 유사한 기능을 수행한다.The Q-
상기 제어회로(216)는 통신프로토콜을 구비하여 전자태그(220)와의 무선통신을 제어하고, 전자태그(220)의 위치를 파악하기 위하여 주기적으로 정보요청신호를 송출한다.The control circuit 216 is provided with a communication protocol to control wireless communication with the
또한, 제어회로(216)는 전자태그(220)로부터 수신되고 베이스밴드처리단(213)에서 복조된 태그식별정보의 코드를 분석하는데, 이때 데이터 포맷을 변환하고, 필요한 정보를 추출하기 위하여 필터링을 처리한다.In addition, the control circuit 216 analyzes the code of the tag identification information received from the
여기서, 상기 제어회로(216)로는 FPGA(Field Programmable Gate Array)회로나 DSP(Digital Signal Processing)회로가 사용될 수 있다.Here, the control circuit 216 may be a field programmable gate array (FPGA) circuit or a digital signal processing (DSP) circuit.
상기 FPGA회로는 칩의 생산 공정을 벗어나 RFID리더(210)의 기능을 구현하는 경우 필요에 따라 프로그래밍을 추가할 수 있는 게이트 배열 회로(논리 집적 회로)를 의미하며, 게이트 어레이와 PLD(Programmable Logic Devices)의 특성이 구현되어 있다.The FPGA circuit refers to a gate array circuit (logical integrated circuit) that can be added to the programming if necessary to implement the function of the
이러한 FPGA회로는 게이트 어레이와 같이 다수의 I/O를 사용할 수 있고, 한 번에 프로그래밍이 가능하며, 게이트의 효용도를 95%까지 끌어올릴 수 있는 있는 등의 장점을 가지고 있다.These FPGA circuits have the advantages of being able to use multiple I / Os like a gate array, programmable at a time, and increasing the utility of the gate by 95%.
또한, 상기 DSP (Digital Signal Processing)회로는 아날로그 신호를 A/D(Analog/Digital)변환하여 얻어진 디지털 데이터에 대수적인 연산을 처리하여 필터링이나 스펙트럼분석 등의 신호처리를 한다.The DSP (Digital Signal Processing) circuit processes algebraic operations on digital data obtained by converting analog signals to analog / digital (A / D) conversion and performs signal processing such as filtering and spectral analysis.
상기 DSP회로는 기본적으로 아날로그 신호의 실시간 디지털 처리를 목적으로 하는데, 디지털신호를 수학적으로 신속하게 연산처리할 수 있는 수학 연산 전문반도체로서, 마이크로프로세서도 이러한 기능을 수행하지만 수학연산만 전문으로 하는 DSP회로에 비해 속도가 느리다.The DSP circuit is basically for real-time digital processing of analog signals, which is a mathematical operation semiconductor that can quickly and digitally process digital signals, and a microprocessor performs these functions but specializes only in mathematical operations. Slower than a circuit
이와 같이, DSP회로는 고속 연산성과 컴팩트화를 추구한 전용 프로세서이며, DSP회로를 사용하면 소프트웨어만을 교체함으로써 시스템을 업그레이드 할 수 있는 장점이 있다.As such, the DSP circuit is a dedicated processor that pursues high speed and compactness, and when the DSP circuit is used, the system can be upgraded by replacing only software.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RFID리더(210)와 통신을 수행하는 전자태그(220)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.4 is a block diagram schematically illustrating the components of an
도 4에 의하면, 상기 전자태그(220)는 태그안테나(221), 수신복조부(222), 송신변조부(224), 전원부(223), 제어부(225) 및 메모리(226)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 4, the
상기 태그안테나(221)는 무선 채널을 통하여 정보요청신호를 인입시키거나 신호처리된 태그식별정보를 송출시키는데, 보통 다이폴안테나가 사용된다.The
상기 전원부(223)는 상기 수신복조부(222), 제어부(225) 및 송신변조부(224)로 전원을 공급하는 장치이다. 상기 전자태그(220)는 태그안테나(221) 및 전원부(223)의 구동방식에 따라 능동(active) 방식과 수동(passive) 방식으로 분류되는데, 가령 상기 전자태그(220) 및 RFID리더(210)가 능동 방식으로 동작시에는 400MHz ~ 960MHz 의 주파수 대역을 가지는 UHF 신호가 사용된다.The
상기 수신복조부(222)는 상기 인입되는 정보요청신호를 디지털 데이터로 복조하여 상기 제어부(225)로 전달하고, 상기 제어부(225)는 상기 복조된 정보요청신 호의 코드를 분석하여 태그식별정보를 생성한다.The
그리고, 상기 제어부(225)는 통신프로토콜을 구비하여 상기 RFID리더(210)와의 무선통신을 제어한다. 이때, 상기 메모리(226)는 정보코드체계를 저장하고, 상기 제어부(225)는 이를 이용하여 상기 태그식별정보를 생성한다.In addition, the
상기 송신변조부(224)는 상기 생성된 태그식별정보를 RF신호로 변조하고, 변조된 태그식별정보는 태그안테나(221)를 통하여 상기 RFID리더(210)로 송출된다.The
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제1스위칭부(212a) 및 제2스위칭부(212b)의 스위칭 구조도이다.5 is a diagram illustrating a switching structure of the
도 5에 의하면, 상기 제1스위칭부(212a)는 4개의 안테나(211a, 211b, 211c, 211d)와 제2스위칭부(212b)를 연결시키는 4개의 신호 경로를 가지며, 이들 신호 경로를 선택적으로 개폐시키기 위하여 제어신호(전압)를 인가받은 제어전압단(Vctl1, Vctl2), 스위치에 전원을 공급하는 전원공급단(Vcc)을 구비한다.Referring to FIG. 5, the
또한, 상기 제1스위칭부(212a)는 전술한 바와 같이 여러 가지 형태로 구현가능한 고주파 스위칭 회로를 포함하며, 상기 제어전압을 해석하고 스위칭 동작을 논리적으로 제어하는 디코더를 포함한다.In addition, the
상기 제어회로(216)는 스위칭 동작의 주기 정보, 순서 정보 등이 반영된 프로그램을 가지고 있으며, 상기 프로그램을 실행하여 제어신호를 제1스위칭부(212a)의 제어전압단으로 송출한다.The control circuit 216 has a program in which cycle information, order information, etc. of the switching operation is reflected, and executes the program to send a control signal to the control voltage terminal of the
상기 제2스위칭부(212b)는 제1스위칭부(212a)와 RF송신처리부(212c) 및 RF수신처리부(212d)를 연결시키는 2개의 신호 경로를 가지며, 제1스위칭부(212a)와 같 이 제어전압단(Vctl3), 전원공급단(Vcc), 고주파 스위칭 회로, 디코더 등을 구비한다.The
상기 제어회로(216)는 송신신호 및 수신신호의 입력 경로를 파악하여 제어신호를 생성하고, 생성된 제어신호를 제2스위칭부(212b)로 전달한다.The control circuit 216 grasps input paths of the transmission signal and the reception signal, generates a control signal, and transfers the generated control signal to the
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 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.The present invention has been described above with reference to the preferred embodiments, which are merely examples and are not intended to limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains do not depart from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications are not possible that are not illustrated above. For example, each component specifically shown in the embodiment of the present invention can be modified. And differences relating to such modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
본 발명에 의한 RFID리더에 의하면, 적은 개수의 안테나로 보다 넓은 영역에서 전자태그와 통신을 수행할 수 있으므로, 안테나의 배치가 용이해지고 전파 환경의 변화에 따른 송수신 데이터의 에러(error)율, 안정성(stability), 인식 거리 등을 향상시킬 수 있으며, 설치비용을 절감할 수 있게 된다.According to the RFID reader according to the present invention, since an antenna can communicate with an electronic tag in a wider area with a small number of antennas, the arrangement of the antennas is easy and the error rate and stability of transmission / reception data according to the change of the radio wave environment Stability, recognition distance, etc. can be improved, and installation cost can be reduced.
또한, 본 발명에 의하면, 하나의 RFID리더로도 다수개의 안테나를 효율적으로 제어할 수 있으므로, 송수신 신호의 처리 구조를 용이하게 설계할 수 있고, 오동작 확률을 감소시킬 수 있으며, RFID리더 제품 사이즈를 축소시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since a single RFID reader can efficiently control a plurality of antennas, it is possible to easily design a transmission / reception signal processing structure, reduce the probability of malfunction, and improve the RFID reader product size. There is an effect that can be reduced.
또한, 본 발명에 의하면, 스위칭부를 통하여 송신신호와 수신신호 간의 전파 영향을 줄여줌으로써 충분한 격리도를 확보하게 되므로 송수신 성능을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since sufficient isolation is ensured by reducing the propagation influence between the transmission signal and the reception signal through the switching unit, the transmission and reception performance can be improved.
Claims (8)
Priority Applications (1)
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CN106372555A (en) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 重庆微标科技股份有限公司 | Method and device for improving railway car number label identification rate |
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2005
- 2005-11-02 KR KR1020050104271A patent/KR20070047485A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
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CN106372555A (en) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 重庆微标科技股份有限公司 | Method and device for improving railway car number label identification rate |
CN106372555B (en) * | 2016-08-31 | 2019-01-11 | 重庆微标科技股份有限公司 | The method and apparatus for improving train tag recognition rate |
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