KR20100055707A - Rfid reader and transmitter/receiver of baseband modem in rfid reader - Google Patents

Rfid reader and transmitter/receiver of baseband modem in rfid reader Download PDF

Info

Publication number
KR20100055707A
KR20100055707A KR1020080114554A KR20080114554A KR20100055707A KR 20100055707 A KR20100055707 A KR 20100055707A KR 1020080114554 A KR1020080114554 A KR 1020080114554A KR 20080114554 A KR20080114554 A KR 20080114554A KR 20100055707 A KR20100055707 A KR 20100055707A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
crc
frame
transmitter
data
Prior art date
Application number
KR1020080114554A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
문전일
Original Assignee
호서대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 호서대학교 산학협력단 filed Critical 호서대학교 산학협력단
Priority to KR1020080114554A priority Critical patent/KR20100055707A/en
Publication of KR20100055707A publication Critical patent/KR20100055707A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10297Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves arrangements for handling protocols designed for non-contact record carriers such as RFIDs NFCs, e.g. ISO/IEC 14443 and 18092
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07773Antenna details
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/09Error detection only, e.g. using cyclic redundancy check [CRC] codes or single parity bit
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/40Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by components specially adapted for near-field transmission
    • H04B5/48Transceivers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0041Arrangements at the transmitter end

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Abstract

PURPOSE: An RFID reader and transmitter/receiver of a baseband modem in an RFID reader are provided to reduce the size of a reader rather than a case in which each protocol is individually configured. CONSTITUTION: A frame generator(215) mixes the transmission data generated in an encoder, a CRC(Cyclic Redundancy Check) value generated at a CRC generator, a preamble signal and a frame synchronization signal. The frame generator generates a transmission frame, and transfers the generated transmission frame to an RF transmitter. If a response to the transmission frame at a tag does not exits for a certain time, a timer(216) generates a reception timeout signal to switch a modem in an idle state.

Description

RFID 리더와 그의 베이스밴드 모뎀용 송신 장치 및 수신 장치{RFID READER AND TRANSMITTER/RECEIVER OF BASEBAND MODEM IN RFID READER}RFID reader and its baseband modem transmitter and receiver {RFID READER AND TRANSMITTER / RECEIVER OF BASEBAND MODEM IN RFID READER}

본 발명은 RFID 리더에 관한 것으로, 특히 다양한 RFID 표준을 지원하기 위하여 UHF 대역의 RFID 표준 프로토콜인 ISO 18000-6B, EPC Class-1, EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C)를 RFID 리더의 베이스밴드 모뎀에 통합 구성하는 RFID 리더와 그의 베이스밴드 모뎀용 송신 장치 및 수신 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID reader, and in particular, in order to support various RFID standards, the RFID standard protocols of ISO 18000-6B, EPC Class-1, and EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C) of the UHF band are supported. An RFID reader integrated with a band modem, and a transmitter and a receiver for a baseband modem thereof.

RFID(Radio Frequency Identification) 기술은 무선기반의 정보교환을 통하여 개체의 정보를 판별하여 활용하는 방식이다. 상기 각 개체는 RFID 태그(Tag 또는 transponder)라 불리는 디바이스(레이블 타입, 카드 타입 등)가 부착되어 있으며, 마스터 기능을 담당하는 리더(reader)가 태그와 정보교환이 가능한 유효거리 내에 설치되어 운용이 된다.RFID (Radio Frequency Identification) technology is a method of identifying and utilizing information of an entity through wireless-based information exchange. Each object has a device (label type, card type, etc.) called an RFID tag (tag or transponder) attached to it, and a reader in charge of the master function is installed within an effective distance at which information can be exchanged with the tag. do.

RFID 시스템은 각종 물품에 소형 태그(Tag)를 부착해 사물의 정보와 이력 및 주변 환경정보를 획득하여 처리하는 무선 인식시스템으로 기존의 바코드를 대체할 뿐 아니라 출입 통제, 교통카드, 유통 및 물류, 환경 관리 등에 적용되어 다양한 서비스를 제공하고 있으며, 상용 통신 인프라와 융합하여 더욱 광범위한 서비스 제공이 가능한 분야이다. 최근 RFID 디바이스와 초음파 센서 등의 다양한 센서 시스템과 연동하여 이동형 로봇의 위치를 파악하거나 서비스 로봇이 주변 물체를 파악하여 서비스하는 연구가 수행되고 있다.RFID system is a wireless identification system that attaches a small tag to various items to acquire and process information, history, and surrounding environment information, and replaces existing barcodes, as well as access control, transportation card, distribution and logistics, It is applied to environmental management and provides various services, and it is a field that can provide a wider range of services by converging with commercial communication infrastructure. Recently, research has been conducted to identify a location of a mobile robot or to service a surrounding object by a service robot in connection with various sensor systems such as an RFID device and an ultrasonic sensor.

RFID 사용 주파수는 125~135KHz의 저주파 대역과, 13.56MHz의 고주파 대역, 433.92MHz 대역, 860~960MHz의 UHF(Ultra High Frequency; 극초단파) 대역, 2.45GHz의 마이크로파 대역 등이 있으며, 전자파 에너지 전달 방식에 따라 상호 유도 방식과 전자기파 방식으로 나눌 수 있다. 상호 유도 방식은 13.56MHz 이하의 주파수에서 코일 안테나를 이용하여 근거리용으로 사용되며, 전자기파 방식은 UHF 대역 이상의 주파수를 이용하여 중거리용으로 사용된다. 특히 UHF 대역은 물류 유통 등을 포함한 다양한 응용에 적용하기가 가장 적합한 대역으로 현재 가장 주목받고 있다.RFID uses low frequency band of 125 ~ 135KHz, high frequency band of 13.56MHz, 433.92MHz band, Ultra High Frequency (UHF) band of 860 ~ 960MHz, microwave band of 2.45GHz, etc. Therefore, it can be divided into mutual induction method and electromagnetic wave method. Mutual induction is used for short distances using coil antennas at frequencies below 13.56 MHz, and electromagnetic waves is used for medium distances using frequencies above the UHF band. In particular, the UHF band is currently attracting the most attention as the most suitable band to be applied to various applications including logistics distribution.

UHF 대역 RFID 국제 표준화는 ISO/IEC에서 추진되어지고 있으며, EPC global은 사실상의 표준화 규격을 제시하고 있다. 대표적인 표준 규격으로는 ISO 18000-6A, ISO 18000-6B, EPC Class-0, EPC Class-1, EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C) 등의 표준이 제정되어 활용 중이다. International standardization of UHF band RFID is being promoted by ISO / IEC, and EPC global proposes the de facto standardization standard. Representative standards include ISO 18000-6A, ISO 18000-6B, EPC Class-0, EPC Class-1, and EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C).

RFID 시스템은 산업, 물류 분야에서의 수요가 급속히 증가되고 있으며, Mobile RFID의 등장과 함께 개인용 수요의 증가가 예상되고 있다. 따라서 RFID 리더는 고정형(Stationary or Fixed type)에서 휴대형(Handheld)과 이동형(Mobile)으 로 소형화가 진행되고 있다. The demand for the RFID system is rapidly increasing in the industrial and logistics fields, and personal demand is expected to increase with the advent of Mobile RFID. Accordingly, RFID readers are being miniaturized from stationary or fixed type to handheld and mobile.

이와 같이 소형 디바이스를 위해서는 다양한 표준을 동시에 지원 가능하면서 컴퓨팅 기능을 내장한 멀티 프로토콜 모뎀 SoC(System on a Chip)가 필요하다. Such a small device requires a multi-protocol modem system on a chip (SoC) that can support multiple standards simultaneously and has built-in computing capabilities.

최근까지 상용화에 활용된 추세는 단일 표준 프로토콜, 예를 들면 EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C) 단위로 칩 구성에 포함시키거나 또는 DSP에 구현해서 사용하고 있다. 즉, 멀티 프로토콜을 칩화해서 상용화가 가능한 연구결과를 제시한 경우가 미진한 실정이다. Until recently, the trend in commercialization has been used in single-chip protocols, such as EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C), in chip configurations or in DSP implementations. In other words, there are few cases where a research result that can be commercialized by presenting a multi-protocol is presented.

본 발명의 목적은 UHF 대역의 RFID 표준 프로토콜인 ISO 18000-6B, EPC Class-1, EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C)를 RFID 리더의 베이스밴드 모뎀에 통합 구성함으로써, RFID 리더의 활용성을 높일 수 있음과 동시에 각 프로토콜을 개별 구성할 경우보다 리더의 사이즈를 줄일 수 있어 제조비용 측면에서 우수한 RFID 리더와 그의 베이스밴드 모뎀용 송신 장치 및 수신 장치를 제공하는 데 있다. The purpose of the present invention is to integrate the RFID standard protocols of ISO 18000-6B, EPC Class-1, and EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C) of the UHF band into the baseband modem of the RFID reader. In addition, it is possible to reduce the size of the reader rather than to configure each protocol individually, and to provide an excellent RFID reader and its transmitting and receiving device for the baseband modem in terms of manufacturing cost.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RFID 리더는, 베이스밴드 모뎀에서 생성된 송신 프레임의 주파수를 업 컨버전하여 전력 증폭한 후 태그 측으로 전송하는 RF송신부; 상기 태그에서 수신된 수신 프레임을 다운 컨버전하여 잡음 제거한 후 베이스밴드 모뎀으로 출력하는 RF수신부; 소정의 제어신호에 따라 RF송신부 및 RF수신부의 업 또는 다운 컨버전을 위한 로컬신호를 공급하는 PLL; 및 태그로 전송할 송신 프레임을 생성하여 아날로그 신호로 변환한 후 RF송신부로 출력하거나 태그로부터 전송된 수신 프레임을 RF수신부를 통해 제공받아 디지털로 복원함과 아울러 상기 RF송신부의 전력 증폭과 PLL의 발진주파수를 제어하는 베이스밴드 모뎀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The RFID reader of the present invention for achieving the above object, the RF transmitter for up-converting the power of the transmission frame generated by the baseband modem to amplify the power and transmits to the tag side; An RF receiver for down-converting the received frame received from the tag to remove noise and outputting the noise to a baseband modem; A PLL for supplying a local signal for up or down conversion of the RF transmitter and the RF receiver according to a predetermined control signal; And generate a transmission frame to be transmitted to the tag, convert it into an analog signal, output it to the RF transmitter or digitally receive the received frame transmitted from the tag through the RF receiver, and digitally restore power of the RF transmitter and the oscillation frequency of the PLL. Baseband modem for controlling the; characterized in that it comprises a.

상기 베이스밴드 모뎀은, UHF 대역의 표준 프로토콜인 EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C)와 ISO 18000-6B 및 EPC Class-1을 포함한 모뎀과, 멀티 프로토콜 모뎀을 연결하기 위해 OPB(On chip Peripheral Bus) 버스 인터페이스와, 2채널의 OPB UART(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter) 인터페이스와, 상기 PLL의 로컬 주파수와 RF송신부의 전력을 제어하기 위한 RF 컨트롤러와, 각종 메모리와 모뎀 동작 상태에 따라 인터럽트 신호를 발생하는 인터럽트 컨트롤러와, 내부 동작 프로그램이 저장된 메모리와, 상기 메모리를 제어하는 메모리 컨트롤러, 및 상기 베이스밴드 모뎀 내의 각종 장치의 동작을 제어하기 위한 CPU를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The baseband modem includes a modem including EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C) and ISO 18000-6B and EPC Class-1, which are standard protocols of the UHF band, and an on chip peripheral for connecting a multi-protocol modem. Bus) bus interface, two-channel OPB UART (Universal Asynchronous Receiver and Transmitter) interface, RF controller for controlling the local frequency of the PLL and power of the RF transmitter, and interrupt signals according to various memory and modem operation states. And a CPU for controlling operations of various devices in the baseband modem, an interrupt controller to be generated, a memory in which an internal operation program is stored, a memory controller to control the memory, and a baseband modem.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RFID 리더의 베이스밴드용 송신 장치는, 송신 데이터를 일시 저장하는 FIFO 메모리; 표준 멀티 프로토콜에 따라 상기 송신 데이터를 맨체스터 인코딩, 펄스폭 인코딩 또는 펄스간격 인코딩 중 어느 하나를 이용하여 인코딩하는 인코더; 상기 송신 데이터의 전송 여부를 통해 모뎀의 송신 및 수신 상태를 체크하는 모뎀 스테이트 머신; 상기 표준 멀티 프로토콜에 따 라 송신 데이터의 CRC(Cyclic Redundancy Check) 값을 생성하는 CRC 생성기; 상기 인코더에서 생성된 송신 데이터와, 상기 CRC 생성기에서 생성된 CRC값, 프리앰블 신호, 및 프레임 동기 신호를 각각 혼합하여 송신 프레임을 생성하고, 생성된 송신 프레임을 RF송신부로 전달하는 프레임생성기; 및 일정시간 동안 태그에서 송신 프레임에 대한 응답이 없을 경우, 수신 타임아웃 신호를 생성시켜 모뎀이 아이들(idle) 상태로 전환되도록 하는 타이머;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The baseband transmission apparatus of the RFID reader of the present invention for achieving the above object comprises: a FIFO memory for temporarily storing transmission data; An encoder for encoding the transmission data using any one of Manchester encoding, pulse width encoding or pulse interval encoding according to a standard multi-protocol; A modem state machine which checks a transmission and reception state of a modem through whether the transmission data is transmitted; A CRC generator for generating a cyclic redundancy check (CRC) value of transmission data according to the standard multi-protocol; A frame generator for generating a transmission frame by mixing the transmission data generated by the encoder, the CRC value generated by the CRC generator, a preamble signal, and a frame synchronization signal, respectively, and transferring the generated transmission frame to an RF transmitter; And a timer for generating a reception timeout signal and causing the modem to switch to an idle state when there is no response to the transmission frame in the tag for a predetermined time.

구체적으로, 상기 표준 멀티 프로토콜은, UHF 대역의 프로토콜로서 ISO 18000-6B와, EPC(Electronic Product Code) Class-1, 및 EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C)인 것을 특징으로 한다.Specifically, the standard multi-protocol is characterized in that the protocol of the UHF band, ISO 18000-6B, EPC (Electronic Product Code) Class-1, and EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C).

상기 인코더는 ISO 18000-6B에서는 맨체스터 인코더를 사용하고, EPC(Electronic Product Code) Class-1에서는 펄스폭 인코더를 사용하며, EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C)에서는 펄스간격 인코더를 사용하는 것을 특징으로 하며, 상기 FIFO 메모리는 송신을 모두 마친 후 자동으로 수신용 FIFO 메모리로 전환되는 것을 특징으로 하며, 상기 CRC 생성기는, EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C)에서는 CRC-CCIT 타입과 CRC5 타입을 이용하여 CRC 값을 생성하고, ISO 18000-6B는 CRC-CCIT를 이용하여 CRC 값을 생성하며, EPC Class-1에서는 송신 프레임의 각 필드마다 1Bit의 기수 패리티(Odd Parity)를 생성하는 것을 특징으로 한다.The encoder uses a Manchester encoder in ISO 18000-6B, a pulse width encoder in EPC (Electronic Product Code) Class-1, and a pulse interval encoder in EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C). The FIFO memory is automatically converted to a receiving FIFO memory after all the transmission is completed, the CRC generator, CRC-CCIT type and CRC5 in EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C) The CRC value is generated using the type, ISO 18000-6B generates the CRC value using the CRC-CCIT, and EPC Class-1 generates 1Bit odd parity for each field of the transmission frame. It features.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RFID 리더의 베이스밴드 모뎀용 수신장치는, RF수신부로부터 아날로그디지털변환기를 통해 입력된 신호의 DC 오프셋을 제거하는 하이패스필터; 상기 하이패스필터에서 입력된 신호 중 고주파수에 대한 노이즈를 제거하는 로우패스필터; 상기 로우패스필터에서 입력된 신호를 이용하여 데이터와 클록을 각각 생성하는 D/C(Data/Clock) 생성기; 상기 D/C 생성기로부터 데이터와 클록을 받아들여 내부에 가지고 있는 프리앰블과 프레임 동기신호를 비교하여 후단의 디코더 측에 수신 프레임의 시작을 알려주는 프리앰블 검출기; 상기 D/C 생성기에서 입력된 데이터와 클록을 표준 통신 규약에 따라 디코딩하는 디코더; 상기 디코더에서 입력된 수신 프레임의 시작부터 끝까지 CRC 연산을 수행한 후 프레임의 끝 신호가 발생되면 계산된 CRC값을 보고 정상인지 에러인지를 판단하는 CRC 체커; 및 상기 디코더에서 디코딩된 수신 프레임을 바이트 단위로 저장하는 FIFO 메모리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A receiver for a baseband modem of an RFID reader of the present invention for achieving the above object, the high-pass filter for removing the DC offset of the signal input through the analog to digital converter from the RF receiver; A low pass filter for removing noise of a high frequency from a signal input from the high pass filter; A data / clock (D / C) generator for generating data and a clock using the signal input from the low pass filter; A preamble detector which receives data and a clock from the D / C generator, compares a preamble and a frame synchronization signal present therein, and informs a decoder side of the next stage of the start of a received frame; A decoder for decoding the data and the clock inputted from the D / C generator according to standard communication protocol; A CRC checker for performing a CRC operation from the start to the end of the received frame input by the decoder and determining whether the error is normal or an error based on the calculated CRC value when an end signal of the frame is generated; And a FIFO memory for storing the received frame decoded by the decoder in units of bytes.

상기 디코더는, 표준 통신 규약인 EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C) 및 ISO 18000-6B에서는 D/C 생성기에서 입력된 데이터와 클록을 가지고 각 데이터 중간에서 천이가 발생하면 '0'으로 디코딩하고 천이가 발생하지 않으면 '1'로 디코딩하며, EPC Class-1에서는 각 데이터에서 천이가 한번 발생하면 '0'으로 디코딩하고 천이가 세 번 발생하면 '1'로 디코딩하는 것을 특징으로 한다.The decoder, in EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C) and ISO 18000-6B, which are standard communication protocols, has a data and a clock input from a D / C generator and decodes to '0' when a transition occurs in the middle of each data. If the transition does not occur, it is decoded as '1'. In EPC Class-1, when a transition occurs once in each data, it is decoded as '0' and when there are three transitions, it is decoded as '1'.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 다양한 표준을 동시에 지원 가능하며, 컴퓨팅 기능을 내장한 멀티 프로토콜 RFID 리더 SoC(System on a Chip)를 확보함으로써, 소형 RFID 리더 디바이스 구성이 가능하다.As described above, the present invention can simultaneously support various standards, and by securing a multi-protocol RFID reader system on a chip (SoC) incorporating computing functions, a small RFID reader device can be configured.

또한, 단일 프로토콜을 적용한 기존 상용제품 대비 리더의 사이즈를 축소할 수 있고, 양산칩화 했을 때에 가격절감 효과가 크고, 또한 표준 알고리즘을 소프트웨어로 구현해서 사용하는 경우에 대비해 체계적이고 심도있는 검증과정을 거쳐서 생산된 양산칩을 사용하는 경우가 신뢰성 높아 오류 가능성이 낮은 이점이 있다.In addition, the size of the reader can be reduced compared to the existing commercial products using a single protocol, and the cost reduction effect is large when mass-produced chips. In addition, in the case of implementing a standard algorithm by using software, a systematic and in-depth verification process is carried out. If the mass production chip is used, the reliability is high and the error probability is low.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 RFID 리더를 나타낸 회로 블록도로서, RFID 리더(100)는 RF송신부(110)와 RF수신부(150), PLL(190) 및 베이스밴드 모뎀(200) 등을 포함하여 이루어져 있다.1 is a circuit block diagram illustrating an RFID reader according to the present invention, wherein the RFID reader 100 includes an RF transmitter 110, an RF receiver 150, a PLL 190, a baseband modem 200, and the like. have.

RF송신부(110)는 베이스밴드 모뎀(200)에서 생성된 송신 프레임의 주파수를 업 컨버전하여 전력 증폭한 후 태그 측으로 전송하도록 구성되어 있다.The RF transmitter 110 is configured to up-convert the power of the transmission frame generated by the baseband modem 200 to amplify the power and transmit the same to the tag side.

RF수신부(150)는 상기 태그에서 수신된 수신 프레임을 다운 컨버전하여 잡음 제거한 후 베이스밴드 모뎀(200)으로 출력하도록 구성되어 있다.The RF receiver 150 is configured to down-convert the received frame received from the tag to remove noise and output the noise to the baseband modem 200.

PLL(190; Phase Locked Loop)은 소정의 제어신호에 따라 RF송신부(110) 및 RF수신부(150)의 업 또는 다운 컨버전을 위한 로컬신호를 공급하도록 구성되어 있다.The phase locked loop (PLL) 190 is configured to supply a local signal for up or down conversion of the RF transmitter 110 and the RF receiver 150 according to a predetermined control signal.

베이스밴드 모뎀(200)은 태그로 전송할 송신 프레임을 생성하여 아날로그 신호로 변환한 후 RF송신부(110)로 출력하거나 태그로부터 전송된 수신 프레임을 RF수신부(150)를 통해 제공받아 디지털로 복원함과 아울러 상기 RF송신부(110)의 전 력 증폭과 PLL(190)의 발진주파수를 제어하도록 구성되어 있다.The baseband modem 200 generates a transmission frame to be transmitted to the tag and converts it into an analog signal and outputs the RF frame to the RF transmitter 110 or receives the received frame transmitted from the tag through the RF receiver 150 and digitally restores it. In addition, it is configured to control the power amplification of the RF transmitter 110 and the oscillation frequency of the PLL (190).

즉, 상기 RF송신부(110)는 I채널과 Q채널로 이루어져 있는데, 각 채널은 베이스밴드 모뎀(200)에서 각각 입력된 I신호와 Q신호를 선택적으로 필터링하는 대역통과필터(111)와, 입력된 로컬신호에 따라 대역통과필터(111)에서 입력된 베이스밴드 신호를 소정의 RF 주파수로 업 컨버전하는 업믹서(112)로 이루어져 있다. 그리고, RF송신부(110)는 상기 I채널과 Q채널을 통과한 신호를 합산하는 덧셈기(113)와, 상기 덧셈기(113)를 통과한 신호의 전력을 증폭하는 전력증폭기(114)와, 상기 전력증폭기(114)에서 출력된 신호 중 특정 주파수대역의 신호를 필터링하여 안테나(116)로 출력하는 필터(115)를 포함하고 있다. That is, the RF transmitter 110 is composed of an I channel and a Q channel, and each channel includes a band pass filter 111 for selectively filtering I and Q signals respectively input from the baseband modem 200, and an input. The upmixer 112 up-converts the baseband signal input from the bandpass filter 111 to a predetermined RF frequency according to the local signal. The RF transmitter 110 includes an adder 113 for summing signals passing through the I and Q channels, a power amplifier 114 for amplifying the power of the signal passing through the adder 113, and the power. The filter 115 includes a filter 115 for filtering a signal of a specific frequency band among the signals output from the amplifier 114 and outputting the filtered signal to the antenna 116.

RF수신부(150)는 안테나(151)를 통해 수신된 신호 중 특정 주파수대역의 신호를 필터링하여 출력하는 필터(152)와, 상기 필터(152)를 통해 출력된 신호의 잡음은 감소하고 신호를 증폭하는 저잡음증폭기(153)로 이루어져 있다. 그리고, RF수신부(150)는 상기 저잡음증폭기(153)를 통해 출력된 신호를 I채널과 Q채널로 분리하여 처리하게 되는 데, 각 채널은 입력된 로컬신호에 따라 저잡음증폭기(153)에서 입력된 RF 신호를 베이스밴드로 다운 컨버전하는 다운믹서(154)와, 상기 다운믹서에서 입력된 I신호 또는 Q신호를 필터링하는 대역통과필터(155)와, 상기 대역통과필터(155)에서 입력된 신호를 증폭한 후 베이스밴드 모뎀(200)의 I, Q포트로 출력하는 증폭기(156)를 포함하여 이루어져 있다.The RF receiver 150 filters a signal of a specific frequency band among the signals received through the antenna 151 and outputs the signal, and a noise of the signal output through the filter 152 is reduced and the signal is amplified. It consists of a low noise amplifier (153). The RF receiver 150 separates the signal output through the low noise amplifier 153 into an I channel and a Q channel, and each channel is input from the low noise amplifier 153 according to the input local signal. A down mixer 154 for down-converting an RF signal to a baseband, a band pass filter 155 for filtering an I signal or a Q signal input from the down mixer, and a signal input from the band pass filter 155 After the amplification, the amplifier 156 is output to the I and Q ports of the baseband modem 200.

PLL(190)은 베이스밴드 모뎀(200)에서 출력된 제어신호에 따라 로컬신호의 주파수를 가변하여 각 믹서(112, 154)로 공급하도록 구성되어 있다.The PLL 190 is configured to vary the frequency of the local signal according to the control signal output from the baseband modem 200 and to supply the mixers 112 and 154.

그리고, 베이스밴드 모뎀(200)에는 데이터의 송수신 이외에도 RF송신부(110)의 전력증폭기(114)를 제어하는 기능과, 로컬신호를 발생하는 PLL(190)을 제어하는 기능이 추가되어 있다.In addition to transmitting and receiving data, the baseband modem 200 includes a function of controlling the power amplifier 114 of the RF transmitter 110 and a function of controlling the PLL 190 generating a local signal.

한편, 상기 베이스밴드 모뎀(200)의 디지털 송신부(Transmission Digital Block)에서는 송신 데이터를 생성해 주는 블록과 변조 정도(Modulation Depth)를 변환할 수 있는 블록과, RCF(Raised cosine filter), 그리고 PSK 신호를 만들어 주는 힐버트 변환(Hilbert Transform) 등으로 구성되어 있다. 상기 디지털 송신부에서 만들어진 신호는 DAC(Digital to Analog Converter)를 통해 RF송신부(110)로 전송되며, RF송신부(110)는 믹서(112)를 통해 SSB(Single Side Band transmission, 단측파대전송), DSB(Double Side Band transmission, 양측파대전송) 신호를 만들어 안테나(116)를 통해 공기 중으로 송출하게 된다. 안테나를 통해 송신된 신호는 공기 중에서 손실(Free Space Loss)이 발생되고, 태그의 수신부에는 리더(100)에서 송신된 신호와 반사된 신호, AWGN 노이즈(Additive White Gausian Noise, 부가적인 백색 가우시안 잡음) 등이 더해져 들어오게 된다. Meanwhile, in the digital transmitter of the baseband modem 200, a block for generating transmission data, a block capable of converting a modulation depth, a raised cosine filter (RCF), and a PSK signal It consists of a Hilbert Transform that creates a. The signal generated by the digital transmitter is transmitted to the RF transmitter 110 through a digital to analog converter (DAC), the RF transmitter 110 is a single side band transmission (SSB), DSB through the mixer 112 A double side band transmission signal is generated and transmitted to the air through the antenna 116. The signal transmitted through the antenna is lost in the air (Free Space Loss), the receiving part of the tag, the signal transmitted from the reader 100 and the reflected signal, AWGN noise (Additive White Gausian Noise) The back is added.

태그에 도달된 신호는 back-scatter되어 리더(100)의 RF수신부(150)로 보내지게 되는데, 리더(100)의 RF수신부(150)로는 태그에서 보낸 신호와 태그의 신호가 반사된 신호, AWGN 노이즈, 리더가 보낸 신호가 반사된 신호 등이 더해져 수신되게 된다. 리더(100)의 RF수신부(150)에서는 수신된 신호를 믹서(154)를 통해 다운 컨버전하고, 필터(155)를 통해 DC 오프셋과 노이즈를 제거하게 된다. 베이스밴드 모뎀(200)의 디지털 수신부에서는 소정의 ADC(Analog to Digital Converter)를 통해 I와 Q채널 신호를 받아 태그에서 송신된 데이터를 복원시켜 준다. The signal reaching the tag is back-scattered and sent to the RF receiver 150 of the reader 100. The RF receiver 150 of the reader 100 reflects the signal sent from the tag and the signal of the tag, AWGN. The noise and the signal reflected from the reader are added together to be received. The RF receiver 150 of the reader 100 down-converts the received signal through the mixer 154 and removes the DC offset and noise through the filter 155. The digital receiver of the baseband modem 200 receives the I and Q channel signals through a predetermined analog to digital converter (ADC) and restores the data transmitted from the tag.

위와 같은 RFID의 RF 시스템에서 국부 발진기의 위상 노이즈와 송수신 채널의 커플링, 반사 환경, AWGN 노이즈, DC 오프셋, I/Q 미스매치(mismatch) 등이 성능에 영향을 주게 된다. 이들 중에서 DC 오프셋과 AWGN 노이즈에 대한 영향을 줄이기 위해 베이스밴드 모뎀(200)의 디지털 수신부에서는 필터를 추가하는 것이 바람직하다.In the above RF system, the local oscillator phase noise, transmission / reception channel coupling, reflection environment, AWGN noise, DC offset, I / Q mismatch, etc., affect performance. Among them, it is preferable to add a filter in the digital receiver of the baseband modem 200 in order to reduce the effects on DC offset and AWGN noise.

UHF 대역의 RFID 표준인 EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C)에서는 송신시에 데이터를 PIE(Pulse Interval Encoding) 인코딩한 후 DSB-ASK, SSB-ASK, 또는 PR-ASK 방식을 사용하며, UHF 대역의 다른 RFID 표준인 ISO 18000-6B와 EPC Class-1은 ASK방식을 사용한다. EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C), an RFID standard of the UHF band, encodes data at the time of transmission and uses DSB-ASK, SSB-ASK, or PR-ASK after encoding PIE (Pulse Interval Encoding). Other RFID standards in the band, ISO 18000-6B and EPC Class-1, use ASK.

EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C)에서는 리더에서 송신되는 데이터의 앞부분에 프레임 동기 신호(sync) 또는 프리앰블이 놓이게 된다. 상기 프리앰블은 Query 커맨드일 때 사용되고 나머지 커맨드는 모두 프레임 동기신호를 사용한다. 상기 프리앰블의 구조는 도 2a와 같이 시작 구분자(start delimiter), data-0 심볼, RTcal(calibration) 심볼, TRcal 심볼로 구성되어 있으며, 프레임 sync의 구조는 도 2b와 같이 시작 구분자(start delimiter), data-0 심볼, RTcal 심볼로 구성되어 있다. In EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C), a frame sync signal (sync) or preamble is placed in front of data transmitted from a reader. The preamble is used when the Query command is used and all other commands use the frame synchronization signal. The structure of the preamble is composed of a start delimiter, a data-0 symbol, an RTcal (calibration) symbol, and a TRcal symbol as shown in FIG. 2A. The structure of the frame sync includes a start delimiter as shown in FIG. 2B, It consists of data-0 symbol and RTcal symbol.

시작 구분자는 12.5㎲ㅁ 5%이며, RTcal은 data-0 심볼의 길이와 data-1 심볼의 길이를 더한 길이와 같다. 태그에서는 RTcal/2를 계산하여 피벗(pivot)이라 하고 피벗보다 짧은 신호가 들어오면 데이터를 '0'으로 판단하고, 피벗보다 긴 신호 가 들어오면 데이터를 '1'로 판단하는데 사용한다. TRcal은 태그의 back-scatter 링크 주파수(Link frequency)를 결정하는데 사용된다.The starting delimiter is 12.5 ㎲ 5%, and RTcal is equal to the length of the data-0 symbol plus the length of the data-1 symbol. In the tag, RTcal / 2 is calculated and called Pivot. When a signal shorter than the pivot comes in, the data is judged as '0', and when a signal longer than the Pivot is received, the data is determined as '1'. TRcal is used to determine the back-scatter link frequency of the tag.

Tari는 data-0의 주기(period)를 의미하며 6.25㎲, 12.5㎲, 25㎲ㅁ 1%의 값을 가질 수 있다. 송신 데이터는 펄스간격 인코딩 방식을 사용하며, 데이터 레이트(rate)는 최대 160Kbps~20Kbps를 가질 수 있다.Tari means a period of data-0 and may have values of 6.25 ms, 12.5 ms, and 25 ms 1%. The transmission data uses a pulse interval encoding scheme, and a data rate may have a maximum of 160 Kbps to 20 Kbps.

태그는 back-scatter 방식으로 응답을 하며, ASK 또는 PSK 방식을 사용한다. 인코딩은 FM0 또는 Miller 서브 캐리어(Subcarrier) 방식을 사용한다.The tag responds in a back-scatter manner and uses ASK or PSK. The encoding uses FM0 or Miller subcarrier scheme.

링크 주파수(LF)는 TRcal값에 의해 결정되어지는데 계산 방법은 아래 수학식 1과 같으며, DR은 8 또는 64/3 값을 가질 수 있다. 따라서 FM0 방식일 경우 최대 640Kbps~40Kbps의 데이터 레이트의 범위를 갖게 되며, Miller 방식일 경우 320Kbps~5Kbps의 범위를 갖게 된다.The link frequency LF is determined by the TRcal value. The calculation method is as shown in Equation 1 below, and the DR may have a value of 8 or 64/3. Therefore, the FM0 method has a data rate range of up to 640 Kbps to 40 Kbps, and the Miller method has a range of 320 Kbps to 5 Kbps.

Figure 112008079431848-PAT00001
Figure 112008079431848-PAT00001

ISO 18000-6B에서는 송신시 맨체스터(Manchester) 방식을 이용하며, 수신시 FM0 방식을 이용한다. 송수신 데이터 레이트는 10Kbps 또는 40Kbps를 갖는다.ISO 18000-6B uses Manchester for transmission and FM0 for reception. The transmit / receive data rate has 10Kbps or 40Kbps.

EPC Class-1에서는 송신시 펄스폭 방식을 사용하며, 수신시에는 FM0 방식을 사용한다. 송신 데이터 레이트는 70.18Kbps 또는 15Kbps이며, 수신 데이터 레이트는 140.35Kbps 또는 30Kbps를 갖는다. In EPC Class-1, the pulse width method is used for transmission and the FM0 method is used for reception. The transmit data rate is 70.18 Kbps or 15 Kbps and the receive data rate is 140.35 Kbps or 30 Kbps.

도 3은 본 발명에 의한 RFID 리더의 베이스밴드 모뎀의 SoC(System on a Chip)의 구조를 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이 SoC는 멀티 프로토콜 모뎀(201, 202; EPC Class-1 Gen2 및 ISO 18000-6B)과, OPB(On chip Peripheral Bus) 버스(203), 2채널의 OPB UART(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter) 인터페이스(204), RF 컨트롤러(205), CPU(206), 인터럽트 컨트롤러(207), 메모리(208) 및 메모리 컨트롤러(209) 등으로 구성되어 있다.FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a system on a chip (SoC) of a baseband modem of an RFID reader according to the present invention. As shown, the SoC is a multi-protocol modem (201, 202; EPC Class-1 Gen2 and ISO 18000). -6B), On chip Peripheral Bus (OPB) bus 203, two-channel OPB UART (Universal Asynchronous Receiver and Transmitter) interface 204, RF controller 205, CPU 206, interrupt controller 207 , A memory 208, a memory controller 209, and the like.

즉, 상기 베이스밴드 모뎀(200)은, UHF 대역의 표준 프로토콜인 EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C)와 ISO 18000-6B 및 EPC Class-1을 포함한 모뎀(201, 202)과, 멀티 프로토콜 모뎀을 연결하기 위해 OPB버스 인터페이스(203)와, 2채널의 OPB UART 인터페이스(204)와, 상기 PLL(190)의 로컬 주파수와 RF송신부(110)의 전력을 제어하기 위한 RF 컨트롤러(205)와, 각종 메모리와 모뎀 동작 상태에 따라 인터럽트 신호를 발생하는 인터럽트 컨트롤러(207)와, 내부 동작 프로그램이 저장된 메모리(208), 상기 메모리를 제어하는 메모리 컨트롤러(209) 및 베이스밴드 모뎀(200) 내의 각종 장치의 동작을 제어하기 위한 CPU(206) 등을 포함하여 구성되어 있다. That is, the baseband modem 200 is a multi-protocol including modems 201 and 202 including EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C) and ISO 18000-6B and EPC Class-1, which are standard protocols of the UHF band. An OPB bus interface 203 for connecting a modem, an OPB UART interface 204 for two channels, an RF controller 205 for controlling the local frequency of the PLL 190 and the power of the RF transmitter 110; An interrupt controller 207 for generating an interrupt signal according to various memory and modem operation states, a memory 208 in which an internal operation program is stored, a memory controller 209 for controlling the memory, and various kinds of the baseband modem 200. And a CPU 206 or the like for controlling the operation of the device.

상기 베이스밴드 모뎀(200)의 SoC 구성을 위하여 CPU(206)는 Xilinx사의 32bit RISC Processor인 Microblaze를 IP(Intellectual Property)로 사용하였으며, 시스템 버스로 Xilinx사에서 IP로 제공하는 IBM사의 CoreConnect Technology를 사용한다. 그리고, OPB에 멀티 프로토콜 모뎀을 연결하기 위해 OPB 버스 인터페이스(203)를 추가하고, 외부와의 통신을 위하여 OPB 버스 인터페이스를 가진 2채널의 UART 인터페이스(204)를 추가한다. 상기 UART 인터페이스(204)는 외부에서 입력되는 직렬신호를 내부에서 빠르게 처리하기 위해서 병렬로 변경하거나 외부로 출력하 는 신호를 병렬신호를 직렬로 변경하는 역할을 한다.In order to configure the SoC of the baseband modem 200, the CPU 206 used Microblaze, which is a 32-bit RISC processor of Xilinx, as an Intellectual Property (IP), and used IBM CoreConnect Technology provided by Xilinx as an IP as a system bus. do. Then, an OPB bus interface 203 is added to connect a multiprotocol modem to the OPB, and a two-channel UART interface 204 having an OPB bus interface is added for communication with the outside. The UART interface 204 changes the parallel signal in parallel or serially changes the signal output to the outside in order to quickly process the serial signal input from the outside.

그리고 RF 컨트롤러(205)를 추가하여 RF송신부(110)와 PLL(190)를 제어할 수 있도록 한다. 이와 같은 구현예는 실시예에 불과할 뿐 다양한 제품의 하드웨어를 이용하여 SoC를 구성할 수 있다. In addition, the RF controller 205 may be added to control the RF transmitter 110 and the PLL 190. Such an implementation is merely an embodiment, and the SoC may be configured using hardware of various products.

도 4는 본 발명에 의한 도 3의 멀티 프로토콜 모뎀을 나타낸 세부 블록도로서, 멀티 프로토콜 모뎀(201, 202)은 태그에 데이터와 전력을 공급하기 위한 송신부(210)와, 태그에서 보내온 데이터를 분석하여 호스트에 전달하기 위한 수신부(250)로 구성되어 있다. 물론, 상기 송/수신부(210, 250)는 CPU(206)에 의해 제어되며, 호스트와의 통신은 UART 인터페이스(204)를 통해 수행된다.4 is a detailed block diagram illustrating the multi-protocol modem of FIG. 3 according to the present invention. The multi-protocol modems 201 and 202 analyze a transmitter 210 for supplying data and power to a tag and data sent from the tag. It consists of a receiver 250 for transmitting to the host. Of course, the transmitter / receiver 210, 250 is controlled by the CPU 206, and communication with the host is performed through the UART interface 204.

도 5는 본 발명에 의한 도 4의 RFID 리더 모뎀의 송신부(210)를 나타낸 블록도이고, 도 9는 본 발명에 의한 도 4의 RFID 리더 모뎀의 수신부(250)를 나타낸 블록도이다.FIG. 5 is a block diagram showing a transmitter 210 of the RFID reader modem of FIG. 4 according to the present invention, and FIG. 9 is a block diagram showing the receiver 250 of the RFID reader modem of FIG. 4 according to the present invention.

도 5에서와 같이 RFID 리더 모뎀의 송신부(210; TX)는, FIFO(First-In First_Out) 메모리(211)와 인코더(212), CRC(Cyclic Redundancy Check) 생성기(213), 모뎀 스테이트 머신(214), 및 프레임 생성기(215) 등을 포함하여 구성되어 있다. As shown in FIG. 5, the transmitter 210 (TX) of the RFID reader modem includes a FIFO (First-In First_Out) memory 211, an encoder 212, a cyclic redundancy check (CRC) generator 213, and a modem state machine 214. ), And a frame generator 215 and the like.

FIFO 메모리(211)는 태그로 송신하고자 하는 송신 데이터를 일시 저장하도록 구성되어 있다.The FIFO memory 211 is configured to temporarily store transmission data to be transmitted by the tag.

인코더(212)는 표준 멀티 프로토콜에 따라 상기 송신 데이터를 맨체스터 인코딩, 펄스폭 인코딩 또는 펄스간격 인코딩 중 어느 하나를 이용하여 인코딩하도록 구성되어 있다.The encoder 212 is configured to encode the transmission data using any one of Manchester encoding, pulse width encoding or pulse interval encoding according to a standard multi-protocol.

모뎀 스테이트 머신(214)은 상기 송신 데이터의 전송 여부를 통해 모뎀(200)의 송신 및 수신 상태를 체크하도록 구성되어 있다.The modem state machine 214 is configured to check the transmission and reception status of the modem 200 through the transmission of the transmission data.

CRC 생성기(213)는 상기 표준 멀티 프로토콜에 따라 송신 데이터의 CRC(Cyclic Redundancy Check) 값을 생성하도록 구성되어 있다.The CRC generator 213 is configured to generate a cyclic redundancy check (CRC) value of transmission data according to the standard multi-protocol.

프레임 생성기(215)는 상기 인코더(212)에서 생성된 송신 데이터와, 상기 CRC 생성기(213)에서 생성된 CRC값, 프리앰블 신호, 및 프레임 동기 신호를 각각 혼합하여 송신 프레임을 생성하고, 생성된 송신 프레임을 RF송신부(110)로 전달하도록 구성되어 있다.The frame generator 215 generates a transmission frame by mixing the transmission data generated by the encoder 212 and the CRC value, the preamble signal, and the frame synchronization signal generated by the CRC generator 213, respectively. It is configured to deliver the frame to the RF transmitter (110).

타이머(216)는 일정시간 동안 태그에서 송신 프레임에 대한 응답이 없을 경우, 수신 타임아웃 신호를 생성시켜 모뎀이 아이들(idle) 상태로 전환되도록 한다.The timer 216 generates a reception timeout signal to cause the modem to switch to an idle state when there is no response to the transmission frame in the tag for a predetermined time.

한편, 상기 인코더(212)는 맨체스터 인코더(212)와 펄스폭 인코더(212) 및 펄스간격 인코더(212) 등을 각각 구비하고 있는데, 전송 데이터를 보내기 위해 ISO 18000-6B에서는 맨체스터 인코더(212)를 사용하고, EPC(Electronic Product Code) Class-1에서는 펄스폭 인코더(212)를 사용하며, EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C)에서는 펄스간격 인코더(212)가 사용된다. 상기 각 인코더(212)는 데이터 레이트를 변경할 수 있다.Meanwhile, the encoder 212 includes a Manchester encoder 212, a pulse width encoder 212, a pulse interval encoder 212, and the like. In order to send transmission data, the ISO 18000-6B uses the Manchester encoder 212. In the EPC Class-1, the pulse width encoder 212 is used, and in the EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C), the pulse interval encoder 212 is used. Each encoder 212 may change the data rate.

송수신을 위한 컴퓨팅 CPU가 내릴 수 있는 커맨드(command)는 송신(Transmit)과, 송수신(Transceive) 및 수신(Receive)으로 구성되어 있으며, 상기 송수신은 송신 후 자동으로 수신 모드로 전환되도록 동작한다. ISO 18000-6B에서는 상기의 명령 외에 Resync, Write command가 추가될 수 있다.Commands that can be issued by the computing CPU for transmission and reception are composed of a transmission, a transmission, and a reception, and the transmission and reception operate to automatically switch to a reception mode after transmission. In ISO 18000-6B, Resync and Write commands may be added in addition to the above commands.

모뎀 스테이트 머신(214)은 도 6과 같이 상태가 천이되며, 상태 값은 송신(TX)과 수신(RX)을 제어하기 위해 사용되는 동시에 현재의 상태를 시스템에 알려준다. 타이머(216)에서는 일정시간 동안 태그에서 신호의 응답이 없을 경우 수신 타임아웃 신호를 생성시켜 리더가 다른 명령을 수행할 수 있도록 모뎀을 아이들(idle) 상태로 옮겨준다. The modem state machine 214 transitions to a state as shown in FIG. 6, and the state value is used to control the transmission (TX) and the reception (RX) and simultaneously informs the system of the current state. The timer 216 generates a reception timeout signal when there is no response from the tag for a certain period of time, thereby moving the modem to an idle state so that the reader can perform another command.

FIFO 메모리(211)는 최대 64Byte까지 송신 데이터를 저장할 수 있도록 구성되었으며, 64Byte이상의 데이터를 송신할 경우에는 송수신이나 송신 명령 수행 후 모뎀 스테이트가 송신 상태에 있을 때 FIFO 메모리(211)에 송신 데이터를 추가적으로 넣어주는 방법으로 송신 데이터의 길이를 확장할 수 있도록 구성된다. 상기 FIFO 메모리(211)는 송신을 모두 마친 후 자동으로 수신용 FIFO 메모리(257)로 전환되도록 한다. The FIFO memory 211 is configured to store transmission data up to 64 bytes, and when transmitting data of 64 bytes or more, the transmission data is additionally added to the FIFO memory 211 when the modem state is in the transmission state after the transmission or reception or transmission command is performed. It is configured to extend the length of the transmission data by putting it. The FIFO memory 211 automatically switches to the receiving FIFO memory 257 after all transmissions are completed.

IRQ 제어기(217)에서는 IRQ 인에이블 레지스터, 모뎀 스테이트, FIFO 메모리의 스테이트를 보고 CPU(206)에 인터럽트를 발생시켜 주고, 현재 인터럽트의 상태를 표시한다.The IRQ controller 217 generates an interrupt to the CPU 206 by viewing the states of the IRQ enable register, modem state, and FIFO memory, and displays the current interrupt status.

EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C)에서는 도 7의 CRC-CCIT와 도 8의 CRC5를 이용하여 CRC를 생성하며, ISO 18000-6B는 CRC 생성기(213)에서 CRC-CCIT를 이용하여 CRC를 생성하여 송신 데이터의 후반에 붙여 전송하고, EPC Class-1에서는 각 필드마다 1Bit의 기수 패리티(Odd Parity)를 생성하여 전송한다. In EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C), CRC is generated by using CRC-CCIT of FIG. 7 and CRC5 of FIG. 8, and ISO 18000-6B uses CRC-CCIT in CRC generator 213 to generate CRC. It generates and transmits it in the second half of the transmission data. In EPC Class-1, odd parity of 1 bit is generated and transmitted for each field.

프레임 생성기(215)에서는 프리앰블과 프레임 동기 신호(Sync Start delimiter), 각 인코더(212)에서 생성된 데이터, 및 CRC 데이터를 합해 RF송신부(110)로 신호를 전달한다.The frame generator 215 combines the preamble and the frame start signal (Sync Start delimiter), the data generated by each encoder 212, and the CRC data, and transmits the signal to the RF transmitter 110.

한편, 도 4에서 수신부(250)의 구조는 도 9와 같으며, 도 9의 수신부(250)는 필터(251)와 D/C(data & clock) 생성기(252), 프리앰블 검출기(253), 디코더(254), CRC 체커(256), FIFO 메모리(257) 등을 포함하여 구성되어 있다. 상기 필터(251)와 D/C 생성기(252), 프리앰블 검출기(253), 및 디코더(254)는 채널별(I채널 및 Q채널)로 별도로 구성되어 있으나, 하나의 채널로도 구성할 수 있음은 당연하다.Meanwhile, in FIG. 4, the structure of the receiver 250 is the same as that of FIG. 9, and the receiver 250 of FIG. 9 includes a filter 251, a data & clock (D / C) generator 252, a preamble detector 253, The decoder 254, the CRC checker 256, the FIFO memory 257, etc. are comprised. The filter 251, the D / C generator 252, the preamble detector 253, and the decoder 254 are separately configured for each channel (I channel and Q channel), but may also be configured as one channel. Of course.

상기 필터(251)는 하이패스필터(HPF)와 로우패스필터(LPF)로 구성되어 있는 데, 하이패스필터(HPF)는 RF수신부(150)로부터 소정의 아날로그디지털변환기를 통해 입력된 신호의 DC 오프셋을 제거하도록 구성되어 있고, 로우패스필터(LPF)는 하이패스필터(HPF)에서 입력된 신호 중 고주파수에 대한 노이즈를 제거하도록 구성되어 있다.The filter 251 is composed of a high pass filter (HPF) and a low pass filter (LPF), the high pass filter (HPF) is the DC of the signal input from the RF receiver 150 through a predetermined analog-to-digital converter The low pass filter LPF is configured to remove the noise of the high frequency of the signal input from the high pass filter HPF.

D/C 생성기(252)는 상기 로우패스필터(LPF)에서 입력된 신호를 이용하여 데이터와 클록을 각각 생성하도록 구성되어 있다.The D / C generator 252 is configured to generate data and a clock using the signal input from the low pass filter LPF, respectively.

프리앰블 검출기(253)는 상기 D/C 생성기(252)로부터 데이터와 클록을 받아들여 내부에 가지고 있는 프리앰블과 프레임 동기신호를 비교하여 후단의 디코더(254) 측에 수신 프레임의 시작을 알려주도록 구성되어 있다.The preamble detector 253 is configured to receive the data and the clock from the D / C generator 252, compare the preamble and the frame synchronization signal therein, and notify the decoder 254 at the later stage of the start of the received frame. have.

디코더(254)는 상기 D/C 생성기(252)에서 입력된 데이터와 클록을 표준 통신 규약에 따라 디코딩하도록 구성되어 있다.The decoder 254 is configured to decode the data and the clock input from the D / C generator 252 according to standard communication protocol.

CRC 체커(256)는 상기 디코더(254)에서 입력된 수신 프레임의 시작부터 끝까 지 CRC 연산을 수행한 후 프레임의 끝 신호가 발생되면 계산된 CRC값을 보고 정상인지 에러인지를 판단하도록 구성되어 있다.The CRC checker 256 performs a CRC operation from the start to the end of the received frame input by the decoder 254, and when the end signal of the frame is generated, the CRC checker 256 is configured to determine whether it is normal or an error. .

FIFO 메모리(257)는 상기 디코더(254)에서 디코딩된 수신 프레임을 바이트 단위로 저장하도록 구성되어 있다.The FIFO memory 257 is configured to store received frames decoded by the decoder 254 in units of bytes.

아울러, 도면부호 255는 선택기로서, CPU(206)의 제어신호에 따라 동작되어 복수의 디코더(254)로부터 입력된 신호가 선택적으로 출력되도록 한다. 즉, 도 9와 같이 상기 필터(251)와 D/C 생성기(252), 프리앰블 검출기(253) 및 디코더(254)는 복수개가 있으며, 상기 선택기(255)는 복수의 디코더(254)로부터 입력된 신호가 선택적으로 출력되도록 한다.In addition, reference numeral 255 is a selector, which is operated according to a control signal of the CPU 206 to selectively output signals input from the plurality of decoders 254. That is, as illustrated in FIG. 9, the filter 251, the D / C generator 252, the preamble detector 253, and the decoder 254 are provided in plural, and the selector 255 is input from the plurality of decoders 254. Allow the signal to be output selectively.

이와 같이 구성된 수신부(250)에서는 태그에서 보내온 신호에서 프리앰블 신호를 찾은 후에 이어서 수신된 데이터를 디코딩해서 FIFO 메모리(257)에 저장해주고 인터럽트를 통해 CPU(206)에 자신의 상태를 전달한다. The receiver 250 configured as described above finds the preamble signal from the signal sent from the tag, and then decodes the received data and stores the received data in the FIFO memory 257 and transmits its state to the CPU 206 through an interrupt.

상기 하이패스필터(HPF)는 RF수신부(150)로부터 소정의 ADC를 통해 신호를 받아들이며, RF수신부(150)에서 발생된 DC 오프셋을 제거한다. 하이패스필터(HPF)에서 나온 신호는 로우패스필터(LPF)의 입력으로 전달되며, 로우패스필터(LPF)에서는 태그에서 보낸 신호보다 빠른 주파수의 노이즈를 제거함으로써 데이터 디코딩시 발생하는 오류를 방지할 수 있다. The high pass filter HPF receives a signal from the RF receiver 150 through a predetermined ADC and removes the DC offset generated by the RF receiver 150. The signal from the high pass filter (HPF) is passed to the input of the low pass filter (LPF), and the low pass filter (LPF) removes noise of a higher frequency than the signal sent from the tag to prevent an error in data decoding. Can be.

상기 두 필터(HPF, LPF)는 CPU(206)를 통해 계수(Coefficient)값을 변경할 수 있도록 하여 필터의 특성을 조정할 수 있다. The two filters HPF and LPF may adjust the characteristics of the filter by changing the coefficient value through the CPU 206.

D/C 생성기(252)에서는 필터(LPF)에서 나온 신호를 가지고 데이터와 클록을 생성시켜 주는데, 도 10과 같이 태그에서 보낸 신호가 ㅁ 25%와 같이 변하는 신호까지 이상없이 받아들일 수 있도록 구성되어 있다.The D / C generator 252 generates the data and the clock using the signal from the filter (LPF), and the signal sent from the tag as shown in FIG. have.

EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C) 및 ISO 18000-6B를 위한 FM0 디코더(254)에서는 D/C 생성기(252)에서 보내준 데이터와 클록을 가지고 각 신호 데이터 중간에서 천이가 발생하면 '0'으로 천이가 발생하지 않으면 '1'로 디코딩한다. EPC Class-1의 경우 각 데이터 시간에서 천이가 한번 발생하면 '0'으로 천이가 세 번 발생하면 '1'로 디코딩한다. The FM0 decoder 254 for EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C) and ISO 18000-6B has a clock and the data sent from the D / C generator 252 and a '0' when a transition occurs in the middle of each signal data. If no transition occurs, decode it to '1'. In the case of EPC Class-1, if a transition occurs once in each data time, it is decoded as '0' and if there are three transitions, it is decoded as '1'.

8bit을 디코딩할 때마다 FIFO 메모리(257)에 Byte 단위로 저장하기 위해 라이트(Write) 신호와 8Bit 데이터를 FIFO 메모리(257)에 전달한다.Whenever 8 bits are decoded, a write signal and 8 bit data are transferred to the FIFO memory 257 to be stored in a byte unit in the FIFO memory 257.

프리앰블 검출기(253)에서는 D/C 생성기(252)로부터 데이터와 클록을 받아들여 내부에 가지고 있는 프리앰블과 프레임 동기신호를 비교하여 FM0 디코더(254)와 EPC Class-1 디코더(254)에 동기신호를 전달해 주고, 이 동기신호는 데이터 프레임의 시작을 알려주는데 사용된다.The preamble detector 253 receives the data and the clock from the D / C generator 252 and compares the preamble and the frame synchronization signal therein to the FM0 decoder 254 and the EPC Class-1 decoder 254. This sync signal is used to signal the start of a data frame.

CRC 체커(256)에서는 ISO 1800-6B와 EPC Class-1 모두 CRC-CCIT CRC를 이용하며, 동기 신호에 CRC를 초기화하고 데이터의 시작(start)부터 프레임 끝(end)까지 CRC 연산을 수행한 후 프레임 끝 신호가 발생하면 계산된 CRC값을 보고 정상인지 에러인지를 판단하게 된다. In the CRC checker 256, both the ISO 1800-6B and the EPC Class-1 use the CRC-CCIT CRC, initialize the CRC to the synchronization signal, perform a CRC operation from the start of the data to the end of the frame. When the end of frame signal is generated, it is determined whether the error is normal or not by looking at the calculated CRC value.

비록 상세하게 도시하지는 않았지만, 프리앰블 검출기(253)에 포함된 충돌 검출기와, CRC 체커(256)에 포함된 프레임 엔드 검출기를 수신부(250)에 구성하여, 로우패스필터(LPF)로부터 신호를 받아들여 충돌 신호와 프레임 끝 신호를 생성시켜 주고 에러 플래그 레지스터(Error Flag Register)를 통해 CRC, 충돌, FIFO 메모리(257) 오버플로우 에러 등을 표시할 수 있다.Although not shown in detail, a collision detector included in the preamble detector 253 and a frame end detector included in the CRC checker 256 are configured in the receiver 250 to receive a signal from the low pass filter LPF. A collision signal and an end frame signal may be generated, and an error flag register may indicate a CRC, a collision, an FIFO memory 257 overflow error, and the like.

상기 도 3에서 송신부(210)와 수신부(250)의 FIFO 메모리(211, 257)는 공통으로 사용하도록 하여 칩 면적을 줄일 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.In FIG. 3, the FIFO memories 211 and 257 of the transmitter 210 and the receiver 250 may be commonly used to reduce the chip area.

본 발명에 의하면, 단일 프로토콜을 구현 적용한 기존 상용제품 대비 사이즈의 축소가 가능하며, 칩을 양산할 경우 가격절감 효과가 크다.According to the present invention, it is possible to reduce the size compared to existing commercial products that implement a single protocol, and the price reduction effect is great when mass-producing chips.

그리고, 본 발명에서 UHF 대역의 ISO 18000-6B, EPC Class-1, EPC Class1 Gen2 표준을 지원하는 멀티 프로토콜 알고리즘을 RFID 리더의 베이스밴드 모뎀에 통합하여 구성함으로써, 개별 프로토콜을 DSP에 C언어로 코딩 구현했을 때보다 빠른 처리속도가 가능하다. In the present invention, by integrating a multi-protocol algorithm supporting the ISO 18000-6B, EPC Class-1, and EPC Class1 Gen2 standards of the UHF band into the baseband modem of the RFID reader, coding the individual protocols in the C language in the DSP. Faster processing speeds are possible than with implementation.

또한, 각 프로토콜을 개별 구성할 경우보다 베이스밴드 모뎀의 소형화가 가능하며, 향후 다양한 분야에서 적용될 수 있을 것이다. 휴대형 리더, 소형 고정형 리더, 서비스 로봇에 필요한 로봇의 위치인식 및 주변 객체인식을 위한 소형 리더모듈 등에 사용이 확대 가능하다. In addition, it is possible to miniaturize the baseband modem than to configure each protocol individually, and may be applied in various fields in the future. It can be used for portable reader, small fixed reader, small reader module for location recognition and surrounding object recognition for service robot.

상기의 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이다. 그러므로, 이러한 수정, 변경 및 부가는 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Preferred embodiments of the present invention are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit of the present invention. Therefore, such modifications, changes and additions should be determined not only by the claims below, but also by equivalents to those claims.

도 1은 본 발명에 의한 RFID 리더를 나타낸 회로 블록도이다.1 is a circuit block diagram showing an RFID reader according to the present invention.

도 2a 및 도 2b는 표준 통신 규약에 의한 프레임 동기신호와 프리앰블의 구조를 각각 나타낸 도면이다.2A and 2B are diagrams illustrating structures of a frame synchronization signal and a preamble according to a standard communication protocol, respectively.

도 3은 본 발명에 의한 RFID 리더의 베이스밴드 모뎀의 SoC(System on a Chip)의 구조를 나타낸 도면이다.3 is a view showing the structure of a SoC (System on a Chip) of the baseband modem of the RFID reader according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 도 3의 멀티 프로토콜 모뎀을 나타낸 세부 블록도이다.4 is a detailed block diagram illustrating the multi-protocol modem of FIG. 3 according to the present invention.

도 5는 본 발명에 의한 도 4의 RFID 리더 모뎀의 송신부를 나타낸 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a transmitter of the RFID reader modem of FIG. 4 according to the present invention.

도 6은 본 발명에 의한 모뎀 스테이트 천이를 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating a modem state transition according to the present invention.

도 7 및 도 8은 표준 통신 규약의 CRC 타입에 따른 CRC 생성방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.7 and 8 are diagrams for explaining a CRC generation method according to the CRC type of the standard communication protocol.

도 9는 본 발명에 의한 도 4의 RFID 리더 모뎀의 수신부를 나타낸 블록도이다.9 is a block diagram illustrating a receiver of the RFID reader modem of FIG. 4 according to the present invention.

도 10은 도 9의 D/C 생성기에서 데이터와 클록 생성시에 수신 데이터의 오차 허용 범위를 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating an error tolerance range of received data when generating data and a clock in the D / C generator of FIG. 9.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

100: RFID 리더 110: RF송신부100: RFID reader 110: RF transmitter

150: RF수신부 190: PLL150: RF receiver 190: PLL

200: 베이스밴드 모뎀 201,202: 멀티 프로토콜 모뎀200: baseband modem 201,202: multi-protocol modem

206: CPU 210: 송신부206: CPU 210: transmitter

211: FIFO 메모리 212: 인코더211: FIFO Memory 212: Encoder

213: CRC 생성기 214: 모뎀 스테이트 머신213: CRC Generator 214: Modem State Machine

215: 프레임 생성기 250: 수신부215: frame generator 250: receiver

251: 필터(HPF, LPF) 252: D/C(data & clock) 생성기251: Filter (HPF, LPF) 252: Data & clock generator

253: 프리앰블 검출기 254: 디코더253: preamble detector 254: decoder

256: CRC 체커 257: FIFO 메모리256: CRC checker 257: FIFO memory

Claims (9)

송신 데이터를 일시 저장하는 FIFO 메모리;A FIFO memory for temporarily storing transmission data; 표준 멀티 프로토콜에 따라 상기 송신 데이터를 맨체스터 인코딩, 펄스폭 인코딩 또는 펄스간격 인코딩 중 어느 하나를 이용하여 인코딩하는 인코더;An encoder for encoding the transmission data using any one of Manchester encoding, pulse width encoding or pulse interval encoding according to a standard multi-protocol; 상기 송신 데이터의 전송 여부를 통해 모뎀의 송신 및 수신 상태를 체크하는 모뎀 스테이트 머신;A modem state machine which checks a transmission and reception state of a modem through whether the transmission data is transmitted; 상기 표준 멀티 프로토콜에 따라 송신 데이터의 CRC(Cyclic Redundancy Check) 값을 생성하는 CRC 생성기;A CRC generator for generating a cyclic redundancy check (CRC) value of transmission data according to the standard multi-protocol; 상기 인코더에서 생성된 송신 데이터와, 상기 CRC 생성기에서 생성된 CRC값, 프리앰블 신호, 및 프레임 동기 신호를 각각 혼합하여 송신 프레임을 생성하고, 생성된 송신 프레임을 RF송신부로 전달하는 프레임생성기; 및A frame generator for generating a transmission frame by mixing the transmission data generated by the encoder, the CRC value generated by the CRC generator, a preamble signal, and a frame synchronization signal, respectively, and transferring the generated transmission frame to an RF transmitter; And 일정시간 동안 태그에서 송신 프레임에 대한 응답이 없을 경우, 수신 타임아웃 신호를 생성시켜 모뎀이 아이들(idle) 상태로 전환되도록 하는 타이머;를 포함하는 RFID 리더의 베이스밴드 모뎀용 송신 장치.And a timer for generating a reception timeout signal to switch the modem to an idle state when there is no response to the transmission frame in the tag for a predetermined time. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 표준 멀티 프로토콜은, UHF 대역의 프로토콜로서 ISO 18000-6B와, EPC(Electronic Product Code) Class-1, 및 EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C)인 것 을 특징으로 하는 RFID 리더의 베이스밴드 모뎀용 송신 장치.The standard multi-protocol is a protocol of the UHF band, which is ISO 18000-6B, EPC (Electronic Product Code) Class-1, and EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C). Transmission device for modem. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 인코더는 ISO 18000-6B에서는 맨체스터 인코더를 사용하고, EPC(Electronic Product Code) Class-1에서는 펄스폭 인코더를 사용하며, EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C)에서는 펄스간격 인코더를 사용하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더의 베이스밴드 모뎀용 송신 장치.The encoder uses a Manchester encoder in ISO 18000-6B, a pulse width encoder in EPC (Electronic Product Code) Class-1, and a pulse interval encoder in EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C). A transmitter for a baseband modem of an RFID reader. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 FIFO 메모리는 송신을 모두 마친 후 자동으로 수신용 FIFO 메모리로 전환되는 것을 특징으로 하는 RFID 리더의 베이스밴드 모뎀용 송신 장치.And the FIFO memory is automatically switched to a receiving FIFO memory after all transmissions are completed. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 CRC 생성기는, EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C)에서는 CRC-CCIT 타입과 CRC5 타입을 이용하여 CRC 값을 생성하고, ISO 18000-6B는 CRC-CCIT를 이용하여 CRC 값을 생성하며, EPC Class-1에서는 송신 프레임의 각 필드마다 1Bit의 기수 패리티(Odd Parity)를 생성하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더의 베이스밴드 모뎀용 송신 장치.The CRC generator generates a CRC value using an CRC-CCIT type and a CRC5 type in an EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C), and an ISO 18000-6B generates a CRC value using a CRC-CCIT. In EPC Class-1, an RFID reader baseband modem transmitting apparatus generates 1 bit odd parity for each field of a transmission frame. RF수신부로부터 아날로그디지털변환기를 통해 입력된 신호의 DC 오프셋을 제거하는 하이패스필터;A high pass filter for removing a DC offset of a signal input through an analog-digital converter from the RF receiver; 상기 하이패스필터에서 입력된 신호 중 고주파수에 대한 노이즈를 제거하는 로우패스필터; A low pass filter for removing noise of a high frequency from a signal input from the high pass filter; 상기 로우패스필터에서 입력된 신호를 이용하여 데이터와 클록을 각각 생성하는 D/C(Data/Clock) 생성기; A data / clock (D / C) generator for generating data and a clock using the signal input from the low pass filter; 상기 D/C 생성기로부터 데이터와 클록을 받아들여 내부에 가지고 있는 프리앰블과 프레임 동기신호를 비교하여 후단의 디코더 측에 수신 프레임의 시작을 알려주는 프리앰블 검출기; A preamble detector which receives data and a clock from the D / C generator, compares a preamble and a frame synchronization signal present therein, and informs a decoder side of the next stage of the start of a received frame; 상기 D/C 생성기에서 입력된 데이터와 클록을 표준 통신 규약에 따라 디코딩하는 디코더;A decoder for decoding the data and the clock inputted from the D / C generator according to standard communication protocol; 상기 디코더에서 입력된 수신 프레임의 시작부터 끝까지 CRC 연산을 수행한 후 프레임의 끝 신호가 발생되면 계산된 CRC값을 보고 정상인지 에러인지를 판단하는 CRC 체커; 및 A CRC checker for performing a CRC operation from the start to the end of the received frame input by the decoder and determining whether the error is normal or an error based on the calculated CRC value when an end signal of the frame is generated; And 상기 디코더에서 디코딩된 수신 프레임을 바이트 단위로 저장하는 FIFO 메모리;를 포함하는 RFID 리더의 베이스밴드 모뎀용 수신 장치.And a FIFO memory for storing the received frame decoded by the decoder in units of bytes. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 디코더는, 표준 통신 규약인 EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C) 및 ISO 18000-6B에서는 D/C 생성기에서 입력된 데이터와 클록을 가지고 각 데이터 중간에서 천이가 발생하면 '0'으로 디코딩하고 천이가 발생하지 않으면 '1'로 디코딩하며, EPC Class-1에서는 각 데이터에서 천이가 한번 발생하면 '0'으로 디코딩하고 천이가 세 번 발생하면 '1'로 디코딩하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더의 베이스밴드 모뎀용 수신 장치.The decoder, in EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C) and ISO 18000-6B, which are standard communication protocols, has a data and a clock input from a D / C generator and decodes to '0' when a transition occurs in the middle of each data. If no transition occurs, it is decoded as '1'. In EPC Class-1, if a transition occurs once in each data, it is decoded as '0' and when it occurs three times, it is decoded as '1'. Receiver for baseband modems. 베이스밴드 모뎀에서 생성된 송신 프레임의 주파수를 업 컨버전하여 전력 증폭한 후 태그 측으로 전송하는 RF송신부;An RF transmitter which up-converts the frequency of the transmission frame generated by the baseband modem, amplifies the power, and transmits the power to the tag; 상기 태그에서 수신된 수신 프레임을 다운 컨버전하여 잡음 제거한 후 베이스밴드 모뎀으로 출력하는 RF수신부;An RF receiver for down-converting the received frame received from the tag to remove noise and outputting the noise to a baseband modem; 소정의 제어신호에 따라 RF송신부 및 RF수신부의 업 또는 다운 컨버전을 위한 로컬신호를 공급하는 PLL; 및A PLL for supplying a local signal for up or down conversion of the RF transmitter and the RF receiver according to a predetermined control signal; And 태그로 전송할 송신 프레임을 생성하여 아날로그 신호로 변환한 후 RF송신부로 출력하거나 태그로부터 전송된 수신 프레임을 RF수신부를 통해 제공받아 디지털로 복원함과 아울러 상기 RF송신부의 전력 증폭과 PLL의 발진주파수를 제어하는 베이스밴드 모뎀;을 포함하는 RFID 리더.After generating a transmission frame to be transmitted to a tag and convert it into an analog signal, output it to an RF transmitter or digitally receive a received frame transmitted from the tag through an RF receiver, and digitally restore power of the RF transmitter and the oscillation frequency of the PLL. RFID reader comprising a; baseband modem for controlling. 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8, 상기 베이스밴드 모뎀은, The baseband modem, UHF 대역의 표준 프로토콜인 EPC Class-1 Gen2(ISO 18000-6C)와 ISO 18000-6B 및 EPC Class-1을 포함한 모뎀과, 멀티 프로토콜 모뎀을 연결하기 위해 OPB(On chip Peripheral Bus) 버스 인터페이스와, 2채널의 OPB UART(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter) 인터페이스와, 상기 PLL의 로컬 주파수와 RF송신부의 전력을 제어하기 위한 RF 컨트롤러와, 각종 메모리와 모뎀 동작 상태에 따라 인터럽트 신호를 발생하는 인터럽트 컨트롤러와, 내부 동작 프로그램이 저장된 메모리와, 상기 메모리를 제어하는 메모리 컨트롤러, 및 상기 베이스밴드 모뎀 내의 각종 장치의 동작을 제어하기 위한 CPU를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 RFID 리더.Modems including EPC Class-1 Gen2 (ISO 18000-6C) and ISO 18000-6B and EPC Class-1, which are standard protocols in the UHF band, an On Chip Peripheral Bus (OPB) bus interface for connecting multi-protocol modems, An OPB UART (Universal Asynchronous Receiver and Transmitter) interface of two channels, an RF controller for controlling the local frequency of the PLL and the power of the RF transmitter, an interrupt controller for generating an interrupt signal in accordance with various memory and modem operation states, And a memory for storing an internal operation program, a memory controller for controlling the memory, and a CPU for controlling operations of various devices in the baseband modem.
KR1020080114554A 2008-11-18 2008-11-18 Rfid reader and transmitter/receiver of baseband modem in rfid reader KR20100055707A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080114554A KR20100055707A (en) 2008-11-18 2008-11-18 Rfid reader and transmitter/receiver of baseband modem in rfid reader

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080114554A KR20100055707A (en) 2008-11-18 2008-11-18 Rfid reader and transmitter/receiver of baseband modem in rfid reader

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100055707A true KR20100055707A (en) 2010-05-27

Family

ID=42279999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080114554A KR20100055707A (en) 2008-11-18 2008-11-18 Rfid reader and transmitter/receiver of baseband modem in rfid reader

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100055707A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8878650B2 (en) 2010-12-23 2014-11-04 Electronics And Telecommunications Research Institute RFID security reader
US9418259B2 (en) 2013-10-07 2016-08-16 Electronics And Telecommunications Research Institute Tag transmission apparatus and signal transmitting method thereof
CN108832970A (en) * 2012-07-23 2018-11-16 意法半导体(鲁塞)公司 It is able to carry out the NFC device of contactless tag reading function

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8878650B2 (en) 2010-12-23 2014-11-04 Electronics And Telecommunications Research Institute RFID security reader
CN108832970A (en) * 2012-07-23 2018-11-16 意法半导体(鲁塞)公司 It is able to carry out the NFC device of contactless tag reading function
CN108832970B (en) * 2012-07-23 2021-03-09 意法半导体(鲁塞)公司 NFC device capable of performing contactless tag reading function
US9418259B2 (en) 2013-10-07 2016-08-16 Electronics And Telecommunications Research Institute Tag transmission apparatus and signal transmitting method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7821378B2 (en) Apparatus and method for receiving tag signal in mobile RFID reader
US7853289B2 (en) Mobile communication terminal including RFID reader and transception method thereof
US7986235B2 (en) RFID receive-only system
CN101546370B (en) Communication system and communication device
US8085130B2 (en) Radio frequency identification tag
CN101303736B (en) Multi-protocol ultrahigh frequency reader-writer
JP2002183676A (en) Information reader
US7541843B1 (en) Semi-static flip-flops for RFID tags
KR20080097115A (en) Radio frequency identification devices
CA2805752C (en) Hybrid architecture for radio frequency identification and packet radio communication
JP4060854B2 (en) Interrogator for mobile object identification device
CN104217184A (en) Novel UHF (Ultra High Frequency) RFID (Radio Frequency Identification Device) reader transmitter
US20180070220A1 (en) Near field communication device
CN103971145A (en) Handheld type Internet of Things terminal
KR20100055707A (en) Rfid reader and transmitter/receiver of baseband modem in rfid reader
CN103942513A (en) Mobile reader
CN102256018B (en) Mobile phone with integrated RFID (Radio Frequency Identification) function and communication method thereof
JP2010198396A (en) Wireless tag reader/writer and communication method of the same
US8203469B2 (en) Signal encoding apparatus and method of radio frequency identification reader
CN203838734U (en) Hand-held type internet of things terminal
CN104573773B (en) A kind of smart card reader method
EP1772970A1 (en) Radio interrogator system and radio communication method thereof
KR100701124B1 (en) RFID devices and system for integrated wireless terminal
KR20050099685A (en) A combined rf tag reader and mobile communication device
CN202472698U (en) UHF read-write module applied to mobile data terminal

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application