KR20100042465A - Rfid tag signal's data rate estimation system and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 태그 신호의 전송 속도를 안정적으로 추정하여 신호대잡음비가 크지 않은 경우에도 태그 신호를 충실히 복원할 수 있는 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID tag signal transmission rate estimating system and a control method thereof. More specifically, the RFID signal transmission rate of the tag signal can be stably estimated to faithfully recover the tag signal even when the signal to noise ratio is not large. ID tag signal transmission rate estimation system and control method thereof.
종래의 알에프아이디(RFID) 시스템에서는 태그(Tag) 신호의 신호대잡음비(SNR)이 충분히 크다는 가정하에 특정한 태그 신호의 전송속도 추정없이 태그 신호의 극성이 변하는 지점을 검색하여 정보 신호를 결정하였다. 이러한 종래의 기술은 신호대잡음비가 매우 크다면 그 기능에 문제가 없으며 태그 신호의 전송속도가 예상한 값에서 많이 벗어나더라도 비트오율(BER)에 큰 영향이 없다. 그러나 알에프아이디 시스템의 경우에는 신호대잡음비를 크게 하기 위해서는 리더기와 태그 사이의 거리가 수 cm 정도로 매우 가까워야 하는 단점이 있다.In a conventional RFID system, an information signal is determined by searching for a point where a polarity of a tag signal changes without estimating a transmission rate of a specific tag signal under the assumption that the signal-to-noise ratio (SNR) of the tag signal is sufficiently large. This conventional technique has no problem in its function if the signal-to-noise ratio is very large, and there is no significant effect on the bit error rate (BER) even if the transmission rate of the tag signal is far from the expected value. However, in the case of the RFID system, the distance between the reader and the tag must be very close to several cm in order to increase the signal to noise ratio.
이러한 종래 기술의 단점으로, 리더기와 태그 사이의 통신 거리를 멀리하여 알에프아이디 시스템을 설계할 경우 통신 품질에 만족할 수 없다는 문제점이 있어왔다.As a drawback of the prior art, there has been a problem in that the communication quality cannot be satisfied when designing the RFID system by keeping the communication distance between the reader and the tag far.
따라서, 본 발명의 목적은, 예상 최대 상관값 위치를 이용하여 결정한로컬 최대 상관값 위치 및 최근의 평균 상관값 위치 사이 거리의 비교를 통해 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 추정함으로써 태그 신호를 충실히 복원할 수 있는 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to faithfully reconstruct the tag signal by estimating the distance between the average maximum correlation value position by comparing the distance between the local maximum correlation value position and the recent average correlation value position determined using the expected maximum correlation value position. The present invention provides an RFID tag signal rate estimation system and a control method thereof.
상기 목적을 성취하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른, 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템에 있어서, 알에프아이디(RFID) 태그(Tag)로부터 수신한 태그 신호를 레퍼런스 서브캐리어(reference subcarrier)에 근거하여 상기 태그 신호의 출력을 최대화하는 상관기; 상기 상관기로부터 출력된 상기 태그 신호를 이용하여 소정의 예상 최대 상관값 위치로부터 추출한 최대 상관값 위치 및 최소 상관값 위치의 절대값 비교를 통하여 상기 태그 신호에 대한 로컬 최대 상관값 위치를 결정하는 로컬 상관값 위치 검색부; 최근 수 회의 최대 상관값 위치 사이의 거리들을 이용하여 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 계산하고, 상기 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리 및 상기 로컬 최대 상관값 위치에 근거한 예상 평균 최대 상관값 위치 사이 거리의 비교를 통하여 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 추정하는 태그 신호 전송속도 추정부; 및 추정된 상기 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 참조하여 상기 태그 신호를 복조하는 복조기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the RFID tag signal transmission rate estimation system according to an aspect of the present invention, a tag signal received from an RFID tag (RFID) tag (tag) based on a reference subcarrier (reference subcarrier) A correlator to maximize the output of the tag signal; Local correlation for determining a local maximum correlation value position for the tag signal by comparing an absolute value of a maximum correlation value position and a minimum correlation value position extracted from a predetermined expected maximum correlation value position using the tag signal output from the correlator. A value position search unit; Calculate the distance between the most recent average maximum correlation value locations using the distances between the most recent maximum correlation value locations, and between the distance between the most recent average maximum correlation value location and the expected average maximum correlation value location based on the local maximum correlation value location. A tag signal transmission rate estimator for estimating a distance between average maximum correlation values by comparing distances; And a demodulator for demodulating the tag signal with reference to the estimated distance between the average maximum correlation values.
또한, 상기 로컬 상관값 위치 검색부는, 상기 상관기로부터 출력된 상기 태그 신호를 이용하여 상기 예상 최대 상관값 위치로부터 최대 상관값 위치 및 최소 상관값 위치를 추출하는 상관값 위치 추출부; 및 추출된 상기 최대 상관값 위치 및 상기 최소 상관값 위치의 절대값을 비교하여, 상기 절대값이 큰 상관값의 위치를 상기 로컬 최대 상관값 위치로 결정하는 로컬 최대 상관값 위치 결정부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The local correlation value position searching unit may further include: a correlation value position extraction unit extracting a maximum correlation value position and a minimum correlation value position from the expected maximum correlation value position using the tag signal output from the correlator; And a local maximum correlation value position determiner for comparing the extracted maximum correlation value position and the minimum correlation value position to determine the position of the correlation value having a large absolute value as the local maximum correlation value position. It can be characterized.
게다가, 상기 태그 신호 전송속도 추정부는, 상기 최근 수 회의 최대 상관값 위치 사이의 거리를 측정하고, 측정된 복수의 상기 최대 상관값 위치 사이의 거리들의 차이를 계산하는 최근 전송속도 측정부; 상기 최대 상관값 위치 사이의 거리들의 차이가 2배 미만이 되는 상기 최대 상관값 위치 사이의 거리들을 평균하여 상기 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 계산하는 최근 평균 전송속도 측정부; 및 상기 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리 및 상기 로컬 최대 상관값 위치에 근거한 예상 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 비교하여 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 추정하는 평균 전송속도 추정부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the tag signal transmission rate estimating unit includes: a recent transmission rate measuring unit for measuring a distance between the most recent maximum correlation value positions and calculating a difference in distances between the plurality of measured maximum correlation value positions; A recent average transmission rate measuring unit for calculating a distance between the latest average maximum correlation value positions by averaging the distances between the maximum correlation value positions at which the difference between the distances between the maximum correlation value positions is less than twice; And an average transmission rate estimator for estimating a distance between average maximum correlation value positions by comparing a distance between the recent average maximum correlation value positions and an estimated average maximum correlation value position based on the local maximum correlation value position. can do.
여기서, 상기 평균 전송속도 추정부는, 상기 비교 결과가 소정의 신뢰범위에 속하는 경우 상기 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 상기 평균 최대 상관값 위치 사이 거리로 추정하는 것을 특징으로 할 수 있다.The average transmission rate estimator may estimate the distance between the most recent average maximum correlation value positions as the distance between the average maximum correlation value positions when the comparison result is within a predetermined confidence range.
상기 목적을 성취하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 로컬 상관값 위치 검색부에 있어서, 상관기로부터 출 력된 태그 신호를 이용하여 소정의 예상 최대 상관값 위치로부터 최대 상관값 위치 및 최소 상관값 위치를 추출하는 상관값 위치 추출부; 및 추출된 상기 최대 상관값 위치 및 상기 최소 상관값 위치의 절대값을 비교하여, 상기 절대값이 큰 상관값의 위치를 로컬 최대 상관값 위치로 결정하는 로컬 최대 상관값 위치 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the local correlation value position search unit of the RFID tag signal transmission rate estimation system according to an aspect of the present invention, using a tag signal output from the correlator, it is maximum from a predetermined expected maximum correlation value position. A correlation value position extraction unit for extracting a correlation value position and a minimum correlation value position; And a local maximum correlation value position determiner for comparing the extracted maximum correlation value position and the minimum correlation value position to determine a position of a correlation value having a large absolute value as a local maximum correlation value position. It is done.
상기 목적을 성취하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 태그 신호 전송속도 추정부에 있어서, 최근 수 회의 최대 상관값 위치 사이의 거리를 측정하고, 측정된 복수의 상기 최대 상관값 위치 사이의 거리들의 차이를 계산하는 최근 전송속도 측정부; 상기 최대 상관값 위치 사이의 거리들의 차이가 2배 미만이 되는 상기 최대 상관값 위치 사이의 거리들을 평균하여 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 계산하는 최근 평균 전송속도 측정부; 및 상기 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리 및 소정의 로컬 최대 상관값 위치에 근거한 예상 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 비교하여 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 추정하는 평균 전송속도 추정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the tag signal transmission rate estimating unit of the RFID tag signal transmission rate estimation system according to an aspect of the present invention, measuring the distance between the position of the maximum correlation value of the last several times, A recent transmission rate measuring unit for calculating a difference in distances between the maximum correlation value positions; A recent average transmission rate measuring unit for calculating a distance between the latest average maximum correlation value positions by averaging the distances between the maximum correlation value positions at which the difference between the distances between the maximum correlation values positions is less than twice; And an average transmission rate estimator for estimating the distance between the average maximum correlation value positions by comparing the distance between the recent average maximum correlation value positions and the estimated average maximum correlation value position based on a predetermined local maximum correlation value position. It is done.
여기서, 상기 평균 전송속도 추정부는, 상기 비교 결과가 소정의 신뢰범위에 속하는 경우 상기 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 상기 평균 최대 상관값 위치 사이 거리로 추정하는 것을 특징으로 할 수 있다.The average transmission rate estimator may estimate the distance between the most recent average maximum correlation value positions as the distance between the average maximum correlation value positions when the comparison result is within a predetermined confidence range.
상기 목적을 성취하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 제어방법에 있어서, 알에프아이디(RFID) 태그(Tag)로 부터 수신한 태그 신호를 레퍼런스 서브캐리어(reference subcarrier)에 근거하여 상기 태그 신호의 출력을 최대화하는 단계; 출력된 상기 태그 신호를 이용하여 소정의 예상 최대 상관값 위치로부터 추출한 최대 상관값 위치 및 최소 상관값 위치의 절대값 비교를 통하여 상기 태그 신호에 대한 로컬 최대 상관값 위치를 결정하는 단계; 최근 수 회의 최대 상관값 위치 사이의 거리를 측정하여 계산한 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리 및 상기 로컬 최대 상관값 위치에 근거한 예상 평균 최대 상관값 위치 사이 거리의 비교를 통하여 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 추정하는 단계; 및 추정된 상기 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 참조하여 상기 태그 신호를 복조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the control method of the RFID tag signal transmission rate estimation system according to an aspect of the present invention, a tag signal received from an RFID tag (RFID) tag (reference) subcarrier (reference subcarrier) Maximizing the output of the tag signal; Determining a local maximum correlation value position for the tag signal by comparing an absolute value of a maximum correlation value position and a minimum correlation value position extracted from a predetermined expected maximum correlation value position by using the outputted tag signal; Between the average maximum correlation value position by comparing the distance between the latest average maximum correlation value position calculated by measuring the distance between the most recent maximum correlation value position and the estimated average maximum correlation value position based on the local maximum correlation value position. Estimating the distance; And demodulating the tag signal with reference to the estimated distance between the average maximum correlation values.
또한, 상기 로컬 최대 상관값 위치 결정 단계는, 출력된 상기 태그 신호를 이용하여 상기 예상 최대 상관값 위치로부터 상기 최대 상관값 위치 및 상기 최소 상관값 위치를 추출하는 단계; 추출된 상기 최대 상관값 위치의 절대값 및 상기 최소 상관값 위치의 절대값 중 어느 절대값이 큰지 여부를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과, 상기 절대값이 큰 상관값의 위치를 로컬 최대 상관값 위치로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The local maximum correlation value position determining step may include extracting the maximum correlation value position and the minimum correlation value position from the expected maximum correlation value position using the outputted tag signal; Comparing which absolute value of the extracted absolute value of the maximum correlation value position and the absolute value of the minimum correlation value position is large; And determining, as a result of the comparison, a position of a correlation value having a large absolute value as a local maximum correlation value position.
게다가, 상기 평균 최대 상관값 위치 사이 거리 추정 단계는, 최근 수 회의 상기 최대 상관값 위치 사이의 거리를 측정하는 단계; 측정된 복수의 상기 최대 상관값 위치 사이의 거리들의 차이를 계산하는 단계; 상기 최대 상관값 위치 사이의 거리들의 차이가 2배 미만이 되는 상기 최대 상관값 위치 사이의 거리들을 평균하여 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 계산하는 단계; 및 상기 최근 평균 최 대 상관값 위치 사이 거리 및 상기 로컬 최대 상관값 위치에 근거한 예상 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 비교하여 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, estimating the distance between the mean maximum correlation value positions may comprise: measuring a distance between the most recent maximum correlation value positions; Calculating a difference in distances between the plurality of measured maximum correlation values positions; Calculating distances between recent average maximum correlation value positions by averaging the distances between the maximum correlation value positions at which the difference in distances between the maximum correlation value positions is less than twice; And estimating a distance between average maximum correlation value positions by comparing a distance between the recent average maximum correlation value position and an estimated average maximum correlation value position based on the local maximum correlation value position. have.
여기서, 상기 평균 최대 상관값 위치 사이 거리 추정 단계는, 상기 비교 결과가 소정의 신뢰범위에 속하는지 여부를 판단하는 단계; 및 판단 결과 상기 신뢰범위에 포함되는 경우, 상기 최근 최대 상관값 위치 사이 거리를 상기 평균 최대 상관값 위치 사이 거리로 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the estimating distance between the average maximum correlation values may include determining whether the comparison result is within a predetermined confidence range; And when the determination result is included in the confidence range, estimating the distance between the most recent maximum correlation value positions as the distance between the average maximum correlation value positions.
상기 목적을 성취하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 로컬 최대 상관값 위치 결정 방법에 있어서, 상관기로부터 출력된 태그 신호를 이용하여 소정의 예상 최대 상관값 위치로부터 최대 상관값 위치 및 최소 상관값 위치를 추출하는 단계; 추출된 상기 최대 상관값 위치의 절대값 및 상기 최소 상관값 위치의 절대값 중 어느 절대값이 큰지 여부를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과, 상기 절대값이 큰 상관값의 위치를 로컬 최대 상관값 위치로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the local maximum correlation value position determination method of the RFID tag signal transmission rate estimation system according to an aspect of the present invention, by using the tag signal output from the correlator from the predetermined expected maximum correlation value position Extracting a maximum correlation value position and a minimum correlation value position; Comparing which absolute value of the extracted absolute value of the maximum correlation value position and the absolute value of the minimum correlation value position is large; And determining the position of the correlation value having a large absolute value as a local maximum correlation value position as a result of the comparison.
상기 목적을 성취하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 평균 최대 상관값 위치 사이 거리 추정 방법에 있어서, 최근 수 회의 최대 상관값 위치 사이의 거리를 측정하는 단계; 측정된 복수의 상기 최대 상관값 위치 사이의 거리들의 차이를 계산하는 단계; 상기 최대 상관값 위치 사이의 거리들의 차이가 2배 미만이 되는 상기 최대 상관값 위치 사이의 거리들을 평균하여 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 계산하는 단계; 및 상기 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리 및 로컬 최대 상관값 위치에 근거한 예상 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 비교하여 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the method of estimating the distance between the average maximum correlation value position of the RFID tag signal transmission rate system according to an aspect of the present invention, measuring the distance between the most recent maximum correlation value position; Calculating a difference in distances between the plurality of measured maximum correlation values positions; Calculating distances between recent average maximum correlation value positions by averaging the distances between the maximum correlation value positions at which the difference in distances between the maximum correlation value positions is less than twice; And estimating the distance between the average maximum correlation value positions by comparing the distance between the recent average maximum correlation value positions and the estimated average maximum correlation value position based on the local maximum correlation value position.
여기서, 상기 평균 최대 상관값 위치 사이 거리 추정 단계는, 상기 비교 결과가 소정의 신뢰범위에 속하는지 여부를 판단하는 단계; 및 판단 결과 상기 신뢰범위에 포함되는 경우, 상기 최근 최대 상관값 위치 사이 거리를 상기 평균 최대 상관값 위치 사이 거리로 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수도 있다.Here, the estimating distance between the average maximum correlation values may include determining whether the comparison result is within a predetermined confidence range; And when the determination result is included in the confidence range, estimating the distance between the most recent maximum correlation value positions as the distance between the average maximum correlation value positions.
상기 수단에 의한 본 발명에 따르면, 로컬 최대 상관값 위치 및 최근 평균 상관값 위치 사이 거리의 비교를 통해가 소정 신뢰범위에 속하는 경우 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 평균 최대 상관값 위치 사이 거리로 추정함으로써, 태그 신호를 원형에 충실하게 복원할 수 있다.According to the present invention by the above means, when the distance between the local maximum correlation value position and the latest average correlation value position falls within a predetermined confidence range, the distance between the latest average maximum correlation value position is the distance between the average maximum correlation value positions. By estimating, the tag signal can be faithfully restored to the original shape.
이에 의해, 리더기와 태그 사이의 통신 거리를 확장하여 알에프아이디 시스템을 설계할 수 있는 효과가 있다.As a result, the communication distance between the reader and the tag can be extended to design the RFID system.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail for the present invention.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 블럭도이고, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 태그 신호 전 송속도 추정 시스템의 서브캐리어 신호에 대한 설명도이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 Miller 방식 UHF 대역 알에프아이디 태그 송신 신호에 대한 설명도이며, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 최근 7 회 동안의 최대 상관값 위치를 나타내는 상관값 분포도이다.1 is a block diagram of an RFID tag signal transmission rate estimation system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a subcarrier signal of an RFID tag signal transmission rate estimation system according to an embodiment of the present invention. 3 is an explanatory diagram for a Miller type UHF band RFID tag transmission signal of an RFID tag signal transmission rate estimation system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention. A correlation value distribution diagram showing the position of the maximum correlation value during the last seven times of the RFID tag signal rate estimation system.
도1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템은 상관기(100), 로컬 상관값 위치 검색부(200), 태그 신호 전송속도 추정부(300), 및 복조기(400)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the RFID tag signal rate estimating system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
상관기(100)는 신호의 출력을 최대화하는 정합 필터의 일종으로, 레퍼런스 서브캐리어(reference subcarrier)에 근거하여 알에프아이디 태그로부터 수신한 태그 신호의 출력을 최대화할 수 있다. The
서브캐리어 신호(reference subcarrier signal)는 도2에 도시된 바와 같이, UHF 대역 알에프아이디 태그 송신 신호의 표준 중 Miller 방식의 주기를 결정할 수 있다.As shown in FIG. 2, the subcarrier signal may determine a period of a Miller scheme among standards of a UHF band RFID tag transmission signal.
여기서, Miller 방식은 1 비트 동안 서브 캐리어가 몇 주기 포함되는지 여부에 따라, 2/4/8 주기 방식이 있는데, 예컨대 4주기 방식으로는 도3에 도시된 바와 같다.Here, the Miller method includes a 2/4/8 period method according to how many periods the subcarriers are included in one bit, for example, as shown in FIG.
도3을 보면, 첫 번째 비트에서는 Miller encoding이 된 bit-0가 전송되어 1 bit 구간 동안 서브캐리어의 극성이 바뀌지 않고 4주기가 전송됨을 확인할 수 있다. 반면, 두 번째 비트에서는 Miller encoding이 된 bit-1이 전송되어 1 bit 구간 의 가운데 시점에서 서브캐리어의 극성이 바뀌면서 4 주기가 전송됨을 확인할 수 있다. 이러한 신호들이 계속해서 전송되면, 상관기(100)의 출력 신호가 도4와 같은 형태를 가지게 되는데, 그 특징은 상관기(100)의 출력 신호가 음에서 양으로(또는 양에서 음으로) 계속해서 바뀌는 것을 알 수 있다. 이는, 전술한 서브캐리어 신호가 주기적으로 전송되기 때문이다.Referring to FIG. 3, it can be seen that bit-0 encoded with Miller is transmitted in the first bit, and 4 cycles are transmitted without changing the polarity of the subcarrier for 1 bit period. On the other hand, in the second bit, bit-1 encoded with Miller is transmitted, and thus, 4 periods are transmitted as the polarity of the subcarrier is changed at the center of the 1 bit interval. As these signals continue to be transmitted, the output signal of the
로컬 상관값 위치 검색부(200)는 상관기(100)로부터 출력된 태그 신호를 이용하여 로컬 최대 상관값 위치를 결정하는 것으로, 상관값 위치 추출부(210) 및 로컬 최대 상관값 위치 결정부(220)를 포함한다.The local correlation value
상관값 위치 추출부(210)는 상관기(100)로부터 출력된 태그 신호를 이용하여 예상 최대 상관값 위치로부터 최대 상관값 위치 및 최소 상관값 위치를 추출할 수 있다.The correlation
로컬 최대 상관값 위치 결정부(220)는 상관값 위치 추출부(210)에 의해 추출된 최대 상관값 위치 및 상기 최소 상관값 위치의 절대값을 비교하여, 절대값이 큰 상관값의 위치를 로컬 최대 상관값 위치로 결정할 수 있다.The local maximum correlation value position determiner 220 compares the absolute value of the maximum correlation value position and the minimum correlation value position extracted by the correlation
태그 신호 전송속도 추정부(300)는 최근 수 회의 최대 상관값 위치 사이의 거리들을 이용하여 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 추정하는 것으로, 최근 전송속도 측정부(310), 최근 평균 전송속도 측정부(320), 및 평균 전송속도 추정부(330)를 포함한다.The tag signal
최근 전송속도 측정부(310)는 최근 수 회의 최대 상관값 위치 사이의 거리를 측정하고, 측정된 복수의 최대 상관값 위치 사이의 거리들의 차이를 계산할 수 있 다. 여기서, 최대 상관값 위치 사이의 거리는 표준에서 정한 특성에 따라 태그 신호의 전송 속도를 의미한다(이하, 태그 신호의 전송 속도에 대해 '최대 상관값 위치 사이 거리'라고 기재하기도 함을 알려둔다).The recent transmission rate measuring unit 310 may measure the distance between the most recent maximum correlation value positions, and calculate a difference between the distances between the plurality of measured maximum correlation value positions. Herein, the distance between the maximum correlation value positions means the transmission speed of the tag signal according to the characteristics defined in the standard (hereinafter, it may be described as 'the distance between the maximum correlation values' for the transmission speed of the tag signal).
도4에 도시된, 최근 7 회 동안의 최대 상관값 위치를 나타내는 상관값 분포도에서 전술한 거리를 측정할 수 있다. 도4에서 빨간 점은 최대 상관값 및 최소 상관값의 시간적인 위치를 나타낸다.The above-described distance can be measured in the correlation value distribution diagram showing the maximum correlation value position for the last seven times shown in FIG. In FIG. 4, the red dots indicate the temporal positions of the maximum correlation value and the minimum correlation value.
최근 평균 전송속도 측정부(320)는 최대 상관값 위치 사이의 거리들의 차이가 2배 미만이 되는 최대 상관값 위치 사이의 거리들을 평균하여 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 계산할 수 있다. 여기서, 최대 상관값 위치 사이의 거리들의 차이가 2배 미만이 되는 최대 상관값 위치 사이 거리는, 최대 상관값 위치 사이의 거리들의 차이가 2배 이상이 되는 경우에 작은 최대 상관값 위치 사이의 거리를 제외하는 방식으로 최대 상관값 위치 사이 거리를 한정함으로써 모든 최대 상관값 위치 사이의 거리들의 차이가 2배 미만이 되게한 최대 상관값 위치 사이 거리를 의미한다.The recent average transmission
평균 전송속도 추정부(330)는 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리 및 상기 로컬 최대 상관값 위치에 근거한 예상 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 비교하여 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 추정할 수 있다. The average transmission rate estimator 330 may estimate the distance between the average maximum correlation value positions by comparing the distance between the recent average maximum correlation value positions and the estimated average maximum correlation value position based on the local maximum correlation value position.
여기서, 예상 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 계산하는 식은 아래와 같다.Here, the formula for calculating the distance between the expected average maximum correlation value positions is as follows.
또, 여기서, 비교를 통한 추정의 방법은, 비교 결과가 소정의 신뢰범위에 속하는 경우 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 평균 최대 상관값 위치 사이 거리로 추정하는 방법을 의미한다.In this case, the method of estimating through comparison means a method of estimating the distance between recent average maximum correlation value positions as the distance between average maximum correlation value positions when the comparison result falls within a predetermined confidence range.
복조기(400)는 태그 신호를 복조하는 것으로, 태그 신호 전송속도 추정부(300)에 의해 추정된 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 참조하여 태그 신호를 원형에 근접하게 복조할 수 있다.The
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 제어방법에 대한 순서도이고, 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 제어방법 중 로컬 최대 상관값 위치 결정 단계에 대한 상세 순서도이며, 도7은 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 제어방법 중 평균 최대 상관값 위치 사이 거리 추정 단계에 대한 상세 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a control method of an RFID tag signal transmission rate estimation system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a control method of an RFID tag signal transmission rate estimation system according to an embodiment of the present invention. 7 is a detailed flowchart illustrating a local maximum correlation value position determining step, and FIG. 7 is a detailed flowchart illustrating a distance estimation step between average maximum correlation value positions in a control method of an RFID tag signal transmission rate estimation system according to an embodiment of the present invention. .
이하, 도5 내지 도7을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 제어방법의 동작 순서에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation procedure of the control method of the RFID tag signal transmission rate estimation system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7.
알에프아이디(RFID) 태그(Tag)로부터 수신한 태그 신호를 레퍼런스 서브캐리 어(reference subcarrier)에 근거하여 상기 태그 신호의 출력을 최대화한다(S110).The tag signal received from the RFID tag is maximized based on a reference subcarrier (S110).
출력된 상기 태그 신호를 이용하여 소정의 예상 최대 상관값 위치로부터 추출한 최대 상관값 위치 및 최소 상관값 위치의 절대값 비교를 통하여 태그 신호에 대한 로컬 최대 상관값 위치를 결정한다(S120).The local maximum correlation value position for the tag signal is determined by comparing the absolute value of the maximum correlation value position and the minimum correlation value position extracted from a predetermined expected maximum correlation value position using the output tag signal (S120).
도6을 참조하여 S120 단계에 대해 더 상세히 설명하면, S110 단계 후 출력된 태그 신호를 이용하여 예상 최대 상관값 위치로부터 최대 상관값 위치 및 최소 상관값 위치를 추출하고(S121), 추출된 최대 상관값 위치의 절대값 및 최소 상관값 위치의 절대값 중 어느 절대값이 큰지 여부를 비교하여(S122), 비교 결과 절대값이 큰 상관값의 위치를 로컬 최대 상관값 위치로 결정한다(S123).6, the maximum correlation value position and the minimum correlation value position are extracted from the expected maximum correlation value position using the tag signal output after the step S110 (S121), and the extracted maximum correlation. Whether the absolute value of the absolute value of the value position and the absolute value of the minimum correlation value position is large is compared (S122), and the position of the correlation value having the large absolute value as a result of the comparison is determined as the local maximum correlation value position (S123).
최근 수 회의 최대 상관값 위치 사이의 거리를 측정하여 계산한 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리 및 로컬 최대 상관값 위치에 근거한 예상 평균 최대 상관값 위치 사이 거리의 비교를 통하여 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 추정한다(S130)Distance between average maximum correlation positions by comparing the distance between recent average maximum correlation positions calculated by measuring the distance between the most recent maximum correlation positions and the estimated average maximum correlation positions based on local maximum correlation positions. Estimate (S130)
도7을 참조하여 S130 단계에 대해 더 상세히 설명하기로 한다.Referring to Figure 7 will be described in more detail with respect to step S130.
최근 수 회의 최대 상관값 위치 사이의 거리를 측정한다(S131).The distance between the most recent maximum correlation value position is measured (S131).
측정된 복수의 최대 상관값 위치 사이의 거리들의 차이를 계산한다(S132). 여기서, 거리들의 차이 계산 방법에 대해서는 기 설명한 바 있다.The difference between the distances between the measured plurality of maximum correlation value positions is calculated (S132). Here, the method of calculating the difference between the distances has been described above.
최대 상관값 위치 사이의 거리들의 차이가 2배 미만이 되는 최대 상관값 위치 사이의 거리들을 평균하여 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 계산한다(S133). 여기서, 위치 사이의 거리들의 차이가 2배 미만이 되는 최대 상관값 위 치 사이의 거리를 어떻게 한정하는지에 대해서는 전술한 바와 같다.The distance between the latest average maximum correlation value positions is calculated by averaging the distances between the maximum correlation value positions at which the difference between the distances between the maximum correlation value positions is less than twice (S133). Here, how to limit the distance between the position of the maximum correlation value where the difference in the distance between the positions is less than twice as described above.
최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리 및 로컬 최대 상관값 위치에 근거한 예상 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 비교하여 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 추정한다(S134). 즉, 먼저, 비교 결과가 소정의 신뢰범위에 속하는지 여부를 판단하여, 그 후 판단 결과가 상기 신뢰범위에 포함되는 경우 최근 최대 상관값 위치 사이 거리를 평균 최대 상관값 위치 사이 거리로 추정할 수 있다.The distance between the average maximum correlation value position is estimated by comparing the distance between the recent average maximum correlation value position and the estimated average maximum correlation value position based on the local maximum correlation value position (S134). That is, first, it is determined whether the comparison result is within a predetermined confidence range, and then when the determination result is included in the confidence range, the distance between the most recent maximum correlation value positions may be estimated as the distance between the average maximum correlation value positions. have.
추정된 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 참조하여 태그 신호를 복조한다(S140).The tag signal is demodulated with reference to the estimated average maximum correlation value position (S140).
한편 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 로컬 최대 상관값 위치 결정 방법 및 평균 최대 상관값 위치 사이 거리 추정 방법의 실시예에 대한 설명은, 로컬 최대 상관값 위치 결정 방법은 전술한 S120 단계의 설명과 동일하고, 평균 최대 상관값 위치 사이 거리 추정 방법은 전술한 S130 단계의 설명과 동일하므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.On the other hand, the description of the embodiments of the local maximum correlation value position determination method and the average maximum correlation value position determination method of the RFID tag signal transmission rate estimation system, the local maximum correlation value position determination method is described in the above-described step S120 Since the method of estimating the distance between the average maximum correlation value positions is the same as the description of step S130 described above, further description will be omitted.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
본 발명은 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 태그 신호의 전송 속도를 안정적으로 추정하여 신호대잡음비가 크지 않은 경우에도 태그 신호를 충실히 복원할 수 있는 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID tag signal transmission rate estimating system and a control method thereof. More specifically, the RFID signal transmission rate of the tag signal can be stably estimated to faithfully recover the tag signal even when the signal to noise ratio is not large. ID tag signal transmission rate estimation system and control method thereof.
본 발명에 따르면 로컬 최대 상관값 위치 및 최근 평균 상관값 위치 사이 거리의 비교를 통해가 소정 신뢰범위에 속하는 경우 최근 평균 최대 상관값 위치 사이 거리를 평균 최대 상관값 위치 사이 거리로 추정함으로써, 태그 신호를 원형에 충실하게 복원할 수 있으며, 이에 의해, 리더기와 태그 사이의 통신 거리를 확장하여 알에프아이디 시스템을 설계할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when the distance between the local maximum correlation value position and the recent average correlation value position falls within a predetermined confidence range, the distance between the latest average maximum correlation value position is estimated as the distance between the average maximum correlation value position, and thus the tag signal. It can be faithfully restored to the original form, thereby extending the communication distance between the reader and the tag has the effect of designing the RFID system.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 블럭도이다.1 is a block diagram of an RFID tag signal transmission rate estimation system according to an embodiment of the present invention.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 서브캐리어 신호에 대한 설명도이다.2 is an explanatory diagram of a subcarrier signal of an RFID tag signal transmission rate estimation system according to an embodiment of the present invention.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 Miller 방식 UHF 대역 알에프아이디 태그 송신 신호에 대한 설명도이다.FIG. 3 is an explanatory diagram for a Miller type UHF band RFID tag transmission signal of an RFID tag signal transmission rate estimation system according to an embodiment of the present invention.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 최근 7 회 동안의 최대 상관값 위치를 나타내는 상관값 분포도이다.4 is a correlation value distribution diagram showing the position of the maximum correlation value for the last seven times of the RFID tag signal transmission rate estimation system according to an embodiment of the present invention.
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 제어방법에 대한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a control method of an RFID tag signal transmission rate estimation system according to an embodiment of the present invention.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 제어방법 중 로컬 최대 상관값 위치 결정 단계에 대한 상세 순서도이다.6 is a detailed flowchart illustrating a local maximum correlation value positioning step of a control method of an RFID tag signal transmission rate estimation system according to an embodiment of the present invention.
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 태그 신호 전송속도 추정 시스템의 제어방법 중 평균 최대 상관값 위치 사이 거리 추정 단계에 대한 상세 순서도이다.7 is a detailed flowchart illustrating a distance estimating step between average maximum correlation values in a control method of an RFID tag signal transmission rate estimation system according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 간단한 부호 설명><Brief description of the main parts of the drawing>
100: 상관기 200: 로컬 상관값 위치 검색부100: correlator 200: local correlation value position search unit
210: 상관값 위치 추출부 220: 로컬 최대 상관값 위치 결정부210: correlation value position extraction unit 220: local maximum correlation value position determination unit
300: 태그 신호 전송속도 추정부 310: 최근 전송속도 측정부300: tag signal transmission rate estimation unit 310: recent transmission rate measurement unit
320: 최근 평균 전송속도 측정부 330: 평균 전송속도 추정부320: latest average speed measurement unit 330: average transmission speed estimation unit
400: 복조기400: demodulator
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