WO2009113827A2 - 충돌 상황에 따라 명령을 재전송하는 ｒｆｉｄ 리더 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

충돌 상황에 따라 명령을 재전송하는 ｒｆｉｄ 리더 장치 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2009113827A2
WO2009113827A2 PCT/KR2009/001255 KR2009001255W WO2009113827A2 WO 2009113827 A2 WO2009113827 A2 WO 2009113827A2 KR 2009001255 W KR2009001255 W KR 2009001255W WO 2009113827 A2 WO2009113827 A2 WO 2009113827A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
collision
tag
command
reader
unit
Prior art date
Application number
PCT/KR2009/001255
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2009113827A3 (ko
Inventor
박찬원
오세원
최길영
표철식
채종석
프레이슈버-플뤼겔조셉
취쉐데이비드
Original Assignee
한국전자통신연구원
씨아에스씨 세미콘덕터 디자인+컨설팅 지엠비에이치
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 한국전자통신연구원, 씨아에스씨 세미콘덕터 디자인+컨설팅 지엠비에이치 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to US12/921,984 priority Critical patent/US8779899B2/en
Priority to JP2010550602A priority patent/JP5094979B2/ja
Publication of WO2009113827A2 publication Critical patent/WO2009113827A2/ko
Publication of WO2009113827A3 publication Critical patent/WO2009113827A3/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods 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
    • G06K7/10019—Methods 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 resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers.
    • G06K7/10029—Methods 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 resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers. the collision being resolved in the time domain, e.g. using binary tree search or RFID responses allocated to a random time slot
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods 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
    • G06K7/10316—Methods 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 using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
    • G06K7/10356—Methods 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 using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers using a plurality of antennas, e.g. configurations including means to resolve interference between the plurality of antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/40—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by components specially adapted for near-field transmission
    • H04B5/48—Transceivers

Definitions

  • the present invention relates to a mobile RFID reader device and a control method thereof, and more particularly, to an RFID reader device and a control method thereof capable of performing command retransmission according to a situation according to the type of collision and adaptively setting a waiting time for command retransmission. It is about.
  • the present invention is derived from the research conducted as part of the IT source technology development project of the Ministry of Knowledge Economy and the Ministry of Information and Telecommunication Research and Development. [Task management number: 2008-F-052-01, Task name: Next-generation RFID for individual item unit application] Technology development].
  • LBT Listen Before Talk
  • TDM time division multiplexing
  • FDM frequency division multiplexing
  • the RFID reader In order to effectively use an RFID reader in a mobile environment, the RFID reader must be adaptive to a communication error that is recently emerging in a mobile environment.
  • a general RFID air interface specification such as ISO / IEC 18000-6 Type C shows that the timing of the command that can be retransmitted by the reader or the condition of retransmitting the command when a failure occurs during the inventory round. No regulation is in place.
  • the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and in particular, in a mobile RFID environment, an RFID reader capable of performing command retransmission according to various collision types and situations and adaptively setting an optimal waiting time for command retransmission. And a control method thereof.
  • an RFID reader device for retransmitting a command according to a collision situation includes a received signal received during a set reception time corresponding to a transmission signal from an RF communication unit capable of transmitting and receiving a signal with one or more tags. Based on a collision diagnosis unit for checking a collision occurrence of a received signal and diagnosing a collision type according to the analysis result of the received signal data, and a collision occurrence and collision type received from the collision diagnosis unit.
  • a conflict resolution unit for retransmitting the command to the tag through the RF communication unit according to a collision situation, the conflict resolution unit including a situational command retransmission unit for determining whether to retransmit the command based on whether a collision has occurred and the collision type; It includes a random waiting time calculation unit for calculating a random waiting time for retransmission of the command.
  • the control method of the RFID reader device having a collision diagnosis unit and a conflict resolution unit according to the present invention and retransmitting a command according to a collision situation
  • the collision diagnosis unit is received during the set reception time corresponding to the transmission signal from the RF communication unit
  • the collision diagnosis step of analyzing the data of the received signal, checking whether the received signal has occurred, and diagnosing the collision type according to the analysis result of the received signal data, and the collision solver is based on the collision and the collision type.
  • a conflict resolution step for resending the command to the tag through the RF communication unit according to the situation, and the conflict resolution step includes a situation-specific command retransmission step of determining whether to resend the command based on whether a collision has occurred and the collision type.
  • a random waiting time calculating step of calculating a random waiting time for retransmission of the command.
  • the cause of the collision can be quickly recognized. Therefore, the cause of the collision can be dealt with.
  • a collision is detected in a mobile application having an RFID reader, by processing a collision control according to a situation corresponding to the collision type, an inventory round that has already started can be successfully completed.
  • command retransmission can be performed according to the situation, and a waiting time for command retransmission can be adaptively set.
  • 1 to 3 are exemplary views showing a collision type situation according to the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an RFID reader according to the present invention.
  • 5 to 11 are exemplary views referred to to explain the operation of the RFID reader according to the present invention.
  • 15 is a flowchart illustrating a procedure of retransmitting a command for each collision situation according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a pseudo code representation of a conflict resolution algorithm described with reference to FIG. 15;
  • 17 to 19 are exemplary timing diagrams for describing a conflict resolution method according to each collision situation according to an embodiment of the present invention.
  • 20 is a timing diagram illustrating the meaning of a minimum retransmission wait time according to an embodiment of the present invention
  • 21 is a timing diagram illustrating the meaning of a maximum retransmission wait time according to an embodiment of the present invention.
  • 23 is a flowchart illustrating a procedure of dynamically changing a wait time parameter c according to a current collision rate
  • 24 is a flowchart illustrating a procedure of dynamically changing the wait time parameter c according to the current collision rate and timeout rate.
  • a mobile RFID service for inquiring or purchasing information on a tagged product or a work with a mobile phone equipped with an RFID interrogator operating in an RFID environment of an ultrahigh frequency (UHF) band includes: When an error occurs in a received signal due to a collision between a reader and a nearby RFID reader or a nearby tag, in order to resolve the conflict, the received signal is analyzed to identify the cause of the collision, and commands are issued according to the situation of the collision.
  • the present invention provides an apparatus and a method for retransmission and appropriately setting a waiting time for retransmission.
  • the present invention relates to an air interface specification of mobile radio frequency identification (RFID), and the system according to the present invention is an interrogator talks first (ITF) system that operates in a passive backscatter manner.
  • RFID mobile radio frequency identification
  • ITF interrogator talks first
  • the RFID reader according to the present invention does not need to support channel sensing. For example, there is no need to implement List Before Talk (LBT), but at the risk of conflict between the readers and send commands. In addition, it is not necessary to synchronize between readers using a control channel for time division multiplexing (TDM).
  • LBT List Before Talk
  • TDM time division multiplexing
  • the tag is powered by an RF signal provided by the reader and modulates the reflection coefficient of the antenna to backscatter the data to the reader to respond to commands from the reader. It is assumed that the operation of the tag is a passive mode and does not actively initiate any RF communication.
  • FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to collision arbitration and collision avoidance in mobile RFID applications, and to a mechanism that can be used to mitigate the effects of collisions and avoid subsequent conflicts.
  • 1 to 3 illustrate a network collision situation according to an embodiment of the present invention.
  • a tag on tag collision which is a collision occurring between a plurality of tags
  • a multi reader to tag collision which is a collision occurring between a plurality of RFID readers and tags
  • Interrogator to Tag Collision a collision that occurs between a corresponding RFID reader and one or more nearby RFID readers.
  • FIG. 1 illustrates a tag to tag collision situation according to an embodiment of the present invention.
  • a 'tag to tag collision' situation occurs when a plurality of tags 200 are provided in A, a read range of one RFID reader R 100.
  • tags 200a and T2 200b are provided as an example.
  • the present disclosure is not limited thereto.
  • T1 200a and T2 200b located in A respond to the inventory command of R 100.
  • the T1 200a and the T2 200b simultaneously respond, the parallel response by the T1 200a and the T2 200b interferes with the response of the counterpart tag. This is the 'tag to tag collision'.
  • tag collision adjustment means a conventional algorithm for resolving tag-to-tag collision unless otherwise described.
  • FIG. 2 illustrates a multi-reader-to-tag collision situation according to an embodiment of the present invention.
  • a 'multi-reader to tag collision' situation is generated by a plurality of RFID readers.
  • two RFID readers, R1 (100a) and R2 (100b), are provided as an example, but the present invention is not limited thereto.
  • the inventory command output from the R1 100a and the R2 100b may collide in the T 200.
  • an error occurs when the T 200 decodes the inventory command received from the R1 100a and the R2 100b, respectively.
  • FIG. 3 illustrates a leader-to-leader collision situation according to an embodiment of the present invention.
  • 'leader to reader collision' includes two RFID readers, R1 (100a) and R2 (100b), and B2, which is an interference range of R2 (100b), is R1 (100a). It occurs when it overlaps with A1 which is reading range of.
  • R1 (100a) and R2 (100b) are provided in the embodiment of FIG. 3, but the present invention is not limited thereto.
  • the 'reader-to-reader collision' may occur even in a situation where the read ranges of R1 (100a) and R2 (100b) do not overlap.
  • the T 200 transmits a response signal to the inventory command of the R1 100a to the R1 100a. Accordingly, R1 100a performs an operation corresponding to the response signal received from T 200.
  • a predetermined command or other signal output from R2 (100b) and the response signal of T (200) input to R1 (100a) collide with each other. This is the 'leader vs. leader conflict'.
  • FIG. 4 is a diagram referred to explain the configuration of an RFID reader according to an embodiment of the present invention.
  • the RFID reader includes a reader controller 110, a reader transmitter 120, an RF communicator 130, a reader receiver 140, a collision controller 160, and a timer 150. .
  • the reader controller 110 outputs an inventory command to at least one tag located within a predetermined range, and processes the received tag response in response to the inventory command.
  • the reader transmitter 120 (modem transmitter) transmits an inventory command of the reader controller 110 to the RF communicator 130.
  • the reader transmitter 120 modulates the inventory command output from the reader controller 110 and transmits the inventory command to the RF communicator 130.
  • the RF communication unit 130 receives the inventory command of the reader controller 110 from the reader transmitter 120 and transmits the inventory command to at least one tag located within a predetermined range. In addition, the RF communication unit 130 transmits an inventory command to the outside, and receives a signal from the outside for a set reception time. At this time, the RF communication unit 130 receives a tag response from a tag within a read range in response to the inventory command already sent during the set reception time. Of course, the RF communication unit 130 may receive a signal from another RFID reader or noise that does not include any signal in addition to the tag response. In this case, the RF communication unit 130 transmits the received signal to the reader receiver 140.
  • the reader receiver 140 (modem receiver) transmits a signal received from the RF communicator 130 to the reader controller 110 and the collision controller 160. In this case, the reader receiver 140 transmits the received signal data to the collision controller 160.
  • the reader receiver 140 includes a decoder (not shown). At this time, the decoder decodes the received signal from the RF communication unit 130 and detects a valid preamble from the decoded received signal. The reader receiver 140 outputs a valid preamble detection signal (VPD) to the collision controller 160 according to a valid preamble detection result of the decoder.
  • VPD valid preamble detection signal
  • the decoder also detects a cyclic redundancy check (CRC) error from the decoded received signal.
  • CRC cyclic redundancy check
  • the reader receiver 140 outputs the CRC error detection signal to the collision controller 160 according to the CRC error detection result of the decoder.
  • the collision controller 160 includes a collision diagnosis unit 161 and a collision resolution unit 165.
  • the collision diagnosis unit 161 analyzes the received signal data input from the reader receiver 140 to determine whether a collision occurs with respect to the received signal, and diagnoses the collision type according to the analysis result of the received signal data.
  • the collision diagnosis unit 161 includes a valid bit detection (VBD) module 163 which is a valid bit detection module.
  • the VBD module 163 is a submodule of the collision diagnosis unit 161 and detects a valid bit from a received signal input from the reader receiver 140. In other words, the VBD module 163 detects a valid logical signal by detecting a rising edge and a falling edge of the received signal, that is, a modulated subcarrier within a tolerance of the air interface specification. At this time, the VBD module 163 outputs a valid bit detection signal according to the valid bit detection result.
  • the collision diagnosis unit 161 determines that the valid bit detection signal VBD is positive. In other words, when the valid bit detection signal is detected, the collision diagnosis unit 161 determines that the valid bit is detected from the VBD module 163.
  • the collision diagnosis unit 161 determines that the valid bit detection signal VBD is negative. In other words, when the valid bit detection signal is detected, the collision diagnosis unit 161 determines that the valid bit is not detected from the VBD module 163.
  • the collision diagnosis unit 161 determines whether a tag response signal corresponding to the transmission signal exists based on the valid bit detection signal output from the VBD module 163. As a result, the collision diagnosis unit 161 determines whether the received signal is a tag response corresponding to the transmission signal or a signal that does not contain any signal.
  • the collision diagnosis unit 161 further includes an interrogator collision detection (ICD) module 162 which is a reader collision detection module that detects a collision of an RFID reader.
  • ICD interrogator collision detection
  • the ICD module 162 is a submodule of the collision diagnosis unit 161.
  • the ICD module 162 analyzes the received signal data input from the reader receiver 140 and calculates an average value of the received signal data.
  • the ICD module 162 detects a collision of the RFID reader according to a comparison result of the average value calculated from the received signal data and the registered reference level. At this time, the ICD module 162 outputs a reader collision detection signal ICD when a collision of the RFID reader is detected.
  • the ICD module 162 detects that the RFID reader has collided when the average value calculated from the received signal data is greater than or equal to the reference level. On the other hand, the ICD module 162 detects that the RFID reader does not collide when the average value calculated from the received signal data is less than the reference level.
  • the collision diagnosis unit 161 may check whether a collision between the corresponding RFID reader and the neighboring RFID reader, that is, the third collision, is generated based on the reader collision detection signal output from the ICD module 162.
  • the collision diagnosis unit 161 determines that the reader collision detection signal ICD is positive. In other words, the collision diagnosis unit 161 determines that the collision of the RFID reader is detected from the ICD module 162 when the reader collision detection signal is detected. At this time, the collision diagnosis unit 161 diagnoses that a third collision has occurred with respect to the received signal.
  • the collision diagnosis unit 161 determines that the reader collision detection signal ICD is negative. In other words, when the valid bit detection signal is detected, the collision diagnosis unit 161 determines that the valid bit is not detected from the VBD module 163. At this time, the collision diagnosis unit 161 diagnoses that the third collision does not occur with respect to the received signal.
  • the collision diagnosis unit 161 determines that the reader collision detection signal output from the ICD module 162 is negative, the plurality of peripheral tags are based on the valid bit detection signal output from the VBD module 163. Check whether a collision between them, that is, a first collision, has occurred. In addition, the collision diagnosis unit 161 confirms whether a collision, ie, a second collision, occurs between the plurality of RFID readers and the tag receiving the transmission signal based on the valid bit detection signal output from the VBD module 163. .
  • the collision diagnosis unit 161 diagnoses that the first collision has occurred with respect to the received signal. On the other hand, if it is determined that the valid bit detection signal VBD is negative from the VBD module 163, the collision diagnosis unit 161 diagnoses that a second collision has occurred with respect to the received signal.
  • the collision diagnosis unit 161 receives the valid preamble detection signal from the reader receiver 140.
  • the collision diagnosis unit 161 receives the CRC error detection signal from the reader receiver 140.
  • the collision diagnosis unit 161 diagnoses the collision type for the received signal based on the valid preamble detection signal and the CRC error detection signal output from the reader receiver 140.
  • the collision diagnosis unit 161 is configured to respond to the first collision, the second collision, and the third collision based on the reader collision detection signal output from the ICD module 162 and the valid bit detection signal output from the VBD module 163.
  • the collision type can be diagnosed. An embodiment thereof will be referred to [Table 1].
  • the collision diagnosis unit 161 may include a valid preamble detection signal and a CRC input from the reader receiver 140 to the reader collision detection signal output from the ICD module 162 and the valid bit detection signal output from the VBD module 163.
  • the error detection signal it is possible to diagnose a more detailed collision type. An embodiment thereof will be referred to [Table 2] below.
  • the collision diagnosis unit 161 determines that the collision situation is performed, and diagnoses as one of the first collision, the second collision, and the third collision, and does not satisfy the above conditions. If not, it is determined that a collision has not occurred in the received signal.
  • the collision diagnosis unit 161 transmits the collision diagnosis result to the collision resolution unit 165.
  • the collision diagnosis result includes whether a collision occurs, and when a collision occurs, includes collision type information.
  • the collision solver 165 performs an operation corresponding to the collision diagnosis result applied from the collision diagnosis unit 161. In other words, if it is diagnosed that the collision has not occurred by the collision diagnosis unit 161, the collision resolution unit 165 notifies the reader control unit 110.
  • the collision resolution unit 165 performs a collision resolution algorithm corresponding to each collision type. Try to resolve the conflict.
  • the conflict resolution unit 165 includes a situation-specific command retransmission unit 1651 for determining whether to retransmit a command based on whether a collision occurs and a collision type, and a random wait time calculation unit for calculating a random wait time for retransmission of the command ( 1652, the specific operation of the conflict resolution unit 165 will be described after the operation of the collision diagnosis unit 161 diagnoses a collision.
  • FIG. 5 is a view referred to for describing the operation of the collision control unit according to the present invention.
  • the collision diagnosis unit 161 receives the reception signal data I1 from the reader receiver 140. At this time, the VBD module 163 of the collision diagnosis unit 161 detects a valid bit from the received signal data and outputs a valid bit detection signal I11. In addition, the ICD module 162 of the collision diagnosis unit 161 detects a reader collision from the received signal data and outputs a reader collision detection signal I12.
  • the collision diagnosis unit 161 receives the valid preamble detection signal I2 and the CRC error detection signal I3 from the reader receiver 140.
  • the collision diagnosis unit 161 receives the time information I4 from the timer 150. At this time, the collision diagnosis unit 161 counts the time until the reception time set for the transmission signal is timed out based on the time information I4 provided from the timer 150. In addition, the collision diagnosis unit 161 counts the time until the tag response corresponding to the transmission signal is received.
  • the collision diagnosis unit 161 uses the valid bit detection signal I11, the reader collision detection signal I12, the valid preamble detection signal I2, and the CRC error detection signal I3 to determine whether a collision with the received signal occurs. And diagnose the type of collision that has occurred.
  • the collision diagnosis unit 161 outputs a collision diagnosis result to the collision resolution unit 165, where the collision diagnosis result is No collision detected, the first collision, the second collision, and the third collision. Include information about Of course, the collision diagnosis result may include a conflict control command for solving the diagnosed conflict.
  • 6 and 7 are views referred to for describing the operation of detecting the ICD in the ICD module of the collision diagnosis unit.
  • the collision diagnosis unit 161 Prior to the ICD module 162 detecting the ICD signal, the collision diagnosis unit 161 adjusts the parameter value of the ICD module 162.
  • the collision diagnosis unit 161 may determine a window (or tap) size of a moving average filter (MAF) from a link frequency (LF), a data rate, a signal modulation type, or the like.
  • a window or tap
  • the size of the window which is a section for calculating the average value of the received signal data, can be adjusted manually or automatically.
  • the collision diagnosis unit 161 determines a tag response period for receiving a tag response to the transmission signal.
  • the tag response period is determined from the link frequency, data rate, modulation type, and the like.
  • the collision diagnosis unit 161 determines a reference level (Threshold_level) which is a reference for detecting the reader signal in the ICD module 162.
  • the reference level is determined by at least one of a signal modulation type, a link frequency (LF), and a data rate.
  • the ICD module 162 determines whether or not the RFID reader collides with the symbol data of the received signal input from the reader receiver 140. Check it.
  • FIG. 6 is an exemplary view showing a configuration of an ICD module according to the present invention
  • Figure 7 shows a signal flow in the ICD module.
  • the ICD module 162 includes an average calculator 162a and a comparator 162b.
  • the average calculator 162a receives the received signal data input from the reader receiver 140 as an input value and calculates an average value of the received received signal data.
  • the average calculator 162a includes a moving average filter (MAF). That is, when the received signal data is input to the moving average filter (MAF), the average calculation unit 162a sums the respective filter values S1, S2, S3, ..., Sn into the window of the moving average filter and averages the average values. To calculate. That is, the average value of the section input to the window of the moving average filter is calculated. If the data of the received signal is additionally input to the window of the moving average filter, the average value of the additionally inputted received signal data is calculated.
  • MAF moving average filter
  • the comparator 162b compares the average value calculated from the average calculator 162a with the registered threshold level to output the reader collision detection signal. At this time, the comparator 162b outputs the reader collision detection signal to a value equal to or greater than a reference level among the average values calculated by the average calculator 162a. In this case, the collision diagnosis unit 160 considers that the reader collision detection signal, that is, the ICD is in a positive state.
  • the collision diagnosis unit 161 considers the third collision to occur between the corresponding RFID reader and the neighboring RFID reader. At this time, the ICD value indicates a leader in a collision relationship.
  • the collision diagnosis unit 160 receives the reception signal from the RF communication unit 130 during the set reception time after transmitting the transmission signal. In the present embodiment, the collision diagnosis unit 160 receives the reception signal during the tag response time T1. .
  • the ICD module 162 compares the reference value (Threshold_level) previously determined by the collision diagnosis unit 161 among the average values of (b). As a result, the ICD module 162 outputs the reader collision detection signal to the collision diagnosis unit 161 as shown in FIG. That is, it can be confirmed that the ICD is in the 'positive' state in the area 'T2' which exceeds the reference level among the average values during the tag response time 'T1'.
  • the collision diagnosis unit 161 determines that the third collision has occurred in the received signal based on the reader collision detection signal output from the ICD module 162.
  • FIG. 8 illustrates an embodiment of detecting a valid bit in a VBD module.
  • an example of detecting a valid bit in a received signal encoded by Miller-4 is shown.
  • the VBD module 163 when the valid bit is detected by the VBD module 163, the VBD becomes 'positive', and when the valid bit is not detected, the VBD becomes 'negative'.
  • the VBD module 163 outputs a valid bit detection signal according to the valid bit detection result. Accordingly, the collision diagnosis unit 161 diagnoses the collision type of the received signal based on the valid bit detection signal output from the VBD module 163.
  • the collision diagnosis unit 161 may diagnose the collision type of FIGS. 9 to 11 from the previously obtained information, that is, the reader collision detection signal, the valid bit detection signal, the valid preamble detection signal, and the CRC error detection signal. do.
  • FIG. 9 illustrates a first collision situation.
  • FIG. 9 illustrates command and response signals transmitted and received between the RFID reader R and the tag 1 (T1) and the tag 2 (T2). However, it is assumed that there is no interference from other RFID readers.
  • the tag 1 (T1) and the tag 2 (T2) send the response 1 and the response 2 to the RFID reader (R), respectively. send.
  • a collision occurs as two or more tag responses, that is, a part of the response 1 and the response 2 overlap in the same response slot.
  • the collision diagnosis unit 161 diagnoses that the first collision has occurred.
  • the collision diagnosis unit 161 diagnoses that the first collision has occurred in the received signal.
  • the collision diagnosis unit 161 diagnoses that the first collision has occurred in the received signal.
  • the collision diagnosis unit 161 outputs a collision diagnosis result including the first collision information to the collision resolution unit 165.
  • FIG. 10 illustrates a second collision situation.
  • FIG. 10 illustrates a command and response signal transmitted and received between reader 1 and reader 2 and one tag.
  • the RFID reader 1 (R1) and the RFID reader 2 (R2) output a command to the tag (T).
  • a collision occurs when the command 1 and the command 2 output from the RFID reader 1 (R1) and the RFID reader 2 (R2) overlap, respectively.
  • the tag cannot detect a command of a valid RFID reader, so that the tag response is not output. Therefore, the RF communication unit 130 receives a signal or noise of another RFID reader after transmitting the transmission signal.
  • the collision diagnosis unit 161 diagnoses that the second collision has occurred.
  • the collision diagnosis unit 161 diagnoses that a second collision has occurred in the received signal. .
  • the collision diagnosis unit 161 outputs the collision diagnosis result including the second collision information to the collision solving unit 165.
  • FIG. 11 illustrates a third collision situation.
  • FIG. 11 illustrates command and response signals transmitted and received between reader 1 and reader 2 and one tag.
  • the tag T transmits a response 1 to the RFID reader 1 R1 in response to the command 1 of the RFID reader 1 R1.
  • the RFID reader 2 (R2) transmits a command 2 to another tag.
  • FIG. 11A illustrates a case where a part of the response 1 overlaps with the command 2
  • FIG. 11B illustrates a case where the entire response 1 overlaps the command.
  • FIGS. 11A and 11B are generated according to an actual timing of a protocol data unit to be transmitted.
  • the collision diagnosis unit 161 diagnoses that the third collision has occurred.
  • the collision diagnosis unit 161 diagnoses that a third collision has occurred in the received signal.
  • the collision diagnosis unit 161 diagnoses that a third collision has occurred in the received signal.
  • the collision diagnosis unit 161 outputs the collision diagnosis result including the third collision information to the collision resolution unit 165 when ⁇ Condition D> or ⁇ Condition E> is satisfied.
  • the collision resolver 165 may solve a collision diagnosed by the collision diagnosis unit 161 and perform a collision resolution algorithm corresponding to the generated collision type in order to minimize a collision that occurs. After the collision resolution unit 165 performs the collision resolution algorithm, the collision resolution unit 165 transmits the execution result to the reader controller 110.
  • 12 to 14 are flowcharts illustrating an operation flow of an RFID reader according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 shows the overall operation flow of the RFID reader.
  • the RFID reader transmits a transmission signal, that is, an inventory command, to a nearby tag (S500).
  • the RF communication unit 130 of the RFID reader receives a signal from the outside during the set reception time corresponding to the transmission signal transmitted in the 'S500' (S510).
  • the RF communication unit 130 receives a tag response signal from at least one tag within a read range of the corresponding RFID reader.
  • the signal received in the 'S510' process may include a signal or noise of another RFID reader in addition to the tag response signal.
  • the collision diagnosis unit 161 of the RFID reader analyzes the data of the received signal received in the process 'S510' (S520), and diagnoses the collision occurrence and the collision type of the received signal (S530).
  • step S530 If it is determined in step S530 that the received signal is a normal tag response signal (S550), the collision diagnosis unit 161 outputs a signal indicating this to the collision resolution unit 165. In this case, the collision resolution unit 165 transmits the collision diagnosis result of the collision diagnosis unit 161 to the reader control unit 110 so that the reader control unit 110 performs a corresponding operation according to the tag response (S570).
  • the collision diagnosis unit 161 outputs the collision diagnosis result to the collision resolution unit 165.
  • the collision resolution unit 165 performs a collision resolution algorithm corresponding to the collision type based on the collision diagnosis result of the collision diagnosis unit 161 (S560).
  • FIG. 13 and 14 illustrate a detailed process of the process 'S530' in FIG. 12, FIG. 13 illustrates a brief operation flow, and FIG. 14 illustrates a more detailed operation flow of FIG. 13.
  • the collision diagnosis unit 161 analyzes the data of the received signal input from the reader receiver 140, from the reader collision detection signal and the VBD module 163 output from the ICD module 162.
  • the collision type generated in the received signal is diagnosed based on the output valid bit detection signal.
  • the collision diagnosis unit 161 sets the collision type of the received signal as 'third collision type', that is, In this case, the diagnosis is made with the reader-to-reader collision type.
  • the collision diagnosis unit 161 enters the 'S534' process and checks whether a CRC error has occurred. If it is determined that a CRC error has occurred, the collision diagnosis unit 161 diagnoses the collision type of the received signal as a 'third collision type', that is, a reader-to-reader collision type (S535). At this time, if it is determined that the CRC error does not occur in the 'S534' process, the collision diagnosis unit 161 diagnoses that the received signal is a normal tag response (S536).
  • the collision diagnosis unit 161 of FIG. 4 determines whether a collision has occurred, and when the collision occurs, after determining whether the collision corresponds to one of three collision types according to the present invention, the determination is made.
  • a method for resolving a conflict by the conflict resolution unit 165 having received the result will be described.
  • the RFID reader can initiate an inventory round when ready, regardless of whether it currently occupies the selected frequency band. That is, LBT is not necessary unless a separate channel is assigned to the mobile RFID. In addition, there is no need to synchronize between readers transmitting within the same channel. That is, the present invention can be applied without securing a special control channel. It is an important aspect of the present invention to perform command retransmission according to a conflict situation in combination with adaptive retransmission latency.
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating a procedure in which the conflict resolution unit 165 retransmits a command for each collision situation according to an embodiment of the present invention.
  • the procedure illustrated in FIG. 15 is mainly performed by the contextual command retransmission unit 1651 of FIG. 4.
  • the random waiting time calculation unit 1652 of FIG. 4 calculates a random waiting time applied when the command is retransmitted for each collision situation and transmits the random waiting time to the situation-specific command retransmission unit 1651.
  • the basic contents of command retransmission according to the conflict situation are as follows. First, if a multi-reader-to-tag conflict or reader-to-reader collision is detected, the command is resent. The leader must then suspend for a random time before retransmitting the command after a collision is detected. Since the collision is not detected while transmitting the command from the RFID reader, collision arbitration can be started after the transmission of the command is completed. That is, it is assumed that the transmission of the command in progress is not interrupted in the middle.
  • Receiver timeout means that the receiver active time triggered by the tag state machine ends, for example without a valid RF modulation, encoding, or message structure or no activity on the communication channel. If there is a receiver timeout, the reader resends the command.
  • Collision arbitration is implemented by retransmitting the command at least once. And, if a corrupted tag response is repeatedly received, the command can be retransmitted a plurality of times. Collision avoidance can be implemented by delaying the leader for a random wait time after a collision is detected to reduce the likelihood of subsequent collisions.
  • the command will not be resent. That is, a reader that does not have a collision diagnosis function that can distinguish three types of communication collisions, such as the collision diagnosis unit 161 of the present invention, may be prohibited from resending the command. Instead, general tag collision adjustment is applied to resolve the case of tag to tag collision caused by multiple tags responding in the same communication slot.
  • the number of retransmission attempts after the collision there may be no particular limitation on the number of retransmission attempts after the collision, and it may be appropriately adjusted according to the application. In order to avoid repeated communication traffic problems and the resulting communication collisions, it is desirable to set an upper limit on the number of failed retransmission attempts when a collision occurs.
  • the reader detects the receiver timeout (not receiving the tag response within a given time), it retransmits the command only once. In the case of a receiver timeout, it is important for the present invention not to retransmit the command repeatedly. Instead, normal anti-collision applies if the receiver timeout continues. For example, if there are tags that are not yet detected in the reader area that are expected to be in the leader area prior to reissue (reissue) the command to recover from a multi-reader-to-tag collision, reduce the number of slots in the reader. Confirm that at least one tag that is allowed to respond is in the current slot.
  • the command retransmission according to the invention is meaningful only if the relevant tag is able to receive the command.
  • Retransmission of a command makes sense if the tag does not change its internal state due to a condition that is easy to receive the command, for example, a receiver timeout.
  • the tag transitions to the Arbitrate state if there is a T 2 timeout in either the Reply state or Acknowledged state. At this time, even if the command is retransmitted after the waiting time of T 2 or more, the effect is not expected because there is no tag response.
  • step S1100 the reader transmits a command.
  • the reader receives a response in step S1102.
  • step S1102 also includes a case in which there is no response to receive or a case in which no response is received.
  • step S1104 determines whether a valid tag response is pending. For example, in the case of a Query, QueryAdjust, or QueryRep command, a valid tag response means that the tag should have responded in the current slot. In this case, the valid tag response is determined to be pending. If it is determined in step S1104 that it is determined that no valid tag response is pending, for example, if it is not necessary to receive a tag response, the flow proceeds to step S1106.
  • Step S1104 may be applied in other ways, or may be omitted depending on the design.
  • step S1106 it is determined whether there are more instructions to be processed by the reader. If there are more commands to process, the process proceeds to step S1108 to transmit the next reader command and receives a response in step S1102. If there are no more commands to process, the process proceeds to step S1110 to stop the reader.
  • Step S1112 is a collision detection step of determining whether a collision has occurred and the type of the collision by the collision diagnosis unit according to the present invention. If there is a conflict as a result of the determination of the collision diagnosis unit, the process proceeds to step S1122 while transmitting the collision and the determined type of the collision to the collision resolution unit, and if the collision diagnosis unit determines that there is no collision, the collision did not occur. Proceed to step S1114 while transmitting a signal to the collision solving unit.
  • step S1114 it is determined whether or not the receiver has timed out. As a result of the determination, if it is not the receiver timeout, the process proceeds to step S1106 to process the next command, and if it is the receiver timeout, the process proceeds to step S1116.
  • step S1116 it is determined whether the tag is already separated. When the tag is separated, it means that the tag is separated into the current response slot, for example, the tag ACK and the tag access period. If it is determined in step S1116 that the tag is not yet separated, the process proceeds to step S1124 without executing the command retransmission according to the present invention and performs a general tag collision adjustment procedure. That is, according to the present invention, the leader who is still in the early stage of the inventory round does not perform retransmission of the command, thereby increasing the possibility that another leader can complete the inventory round first.
  • step S1116 determines whether the tag has already been separated. If it is determined in step S1116 that the tag has already been separated, the flow proceeds to step S1118. In step S1118, it is determined whether the command has already been retransmitted. If it is determined in step S1118 that the instruction has already been resent, the process proceeds to step S1124 to perform a tag collision adjustment procedure. On the other hand, if it is determined in step S1118 that the command has not been retransmitted, the flow advances to step S1120 to retransmit the command. That is, if the reader detects the receiver timeout and the tag is already detached, it will resend the command only once. Thus, in case of a receiver timeout, the command is not repeatedly retransmitted, and when there is a receiver timeout even after one command retransmission, general tag collision adjustment is performed.
  • step S1122 when the flow returns to step S1112 and determines that there is a collision as a result of the determination in step S1112, the collision resolver receives the type of collision (one of three collision types according to the present invention) and proceeds to step S1122.
  • step S1122 according to the type of collision, it is determined whether to proceed to step S1124 to perform tag collision adjustment, or to proceed after step S1126 to perform command retransmission. If the type of collision is 'tag-to-tag collision', the flow proceeds to step S1124 to perform tag collision adjustment. If the collision type is 'multi-reader-tag collision' or 'reader-to-reader collision', the procedure after step S1126 is performed.
  • step S1126 it is determined in step S1126 whether the number of retransmissions has reached the maximum number of retransmissions.
  • the maximum number of retransmissions is a design value and may vary depending on the application. By limiting the maximum number of retransmissions, a situation in which retransmissions are continuously repeated can be prevented, but this restriction is not essential.
  • the process proceeds to step S1124 without resending the command to perform tag collision adjustment.
  • step S1126 If it is determined in S1126 that the maximum number of retransmissions has not been reached, the procedure goes to step S1128. If it is determined in step S1128 that the tag has already been detached, the flow proceeds to step S1120 to resend the command without delaying the reader, and if it is determined that the tag has not yet been detached, for example, in the initial stage of the inventory round, In step S1130, a random waiting time is obtained and the reader is delayed by the obtained random waiting time.
  • the random waiting time is calculated by the random waiting time calculator 1652 of FIG. 4 to obtain a calculated random waiting time, and the reader is delayed by the obtained random waiting time.
  • a method of calculating the random wait time performed by the random wait time calculator 1652 will be described in detail later.
  • the reader delayed by the random waiting time by performing step S1130 proceeds to step S1120 to retransmit the command and returns to step S1102 to receive a response.
  • the procedure described with reference to FIG. 15 is exemplary and some modifications and omissions may be made without departing from the spirit of the invention.
  • FIG. 16 is a pseudo-code notation of the collision resolution algorithm described with reference to FIG. 15 and is written in a manner similar to that used in the C language.
  • This pseudo code expression is written mainly using the concept and terminology of mobile RFID reader defined by air interface specification as defined in ISO / IEC 18000-6 Type C.
  • the code presented is for illustrative purposes and is not intended to limit the scope of the invention.
  • FIG. 16 is for reference only. Since the procedure illustrated in FIG. 15 is represented by a code, detailed description thereof will be omitted. Those skilled in the art will readily understand with reference to the description of the present invention.
  • This code assumes the reader is always active, and the anticollision () function represents the collision mediation mechanism of the conventional air interface specification.
  • additional inventory commands such as QueryAdjust or QueryRep in case of receiver timeout, by checking some preconditions, for example, the number of slots must be greater than one.
  • 17 to 19 are exemplary timing diagrams for describing a conflict resolution method according to each collision situation according to an embodiment of the present invention.
  • An example of applying a random delay time when a collision occurs between two readers R 1 and R 2 and one tag T is given.
  • a random waiting time is introduced, which is denoted by T R.
  • T R a random waiting time
  • Random wait times may be applied between commands, for example between Query and QueryAdjust in the case of ISO / IEC 18000-6 Type C.
  • FIG. 17 illustrates a sequence of applying a random wait time when a multi-reader to tag collision occurs.
  • Reader (R 1 ) issued a Select command and a Query command and received an Rn16 response from the tag.
  • the reader R 1 has already singulated one tag, and the reader R 2 has not singulated any tags.
  • the reader R 1 transmits an ACK command but a collision occurs with the select command of the reader R 2 transmitted at the same time.
  • the reader (R 1 ) has already removed the tag (T). Therefore, the reader R 1 immediately retransmits the final command ACK according to the timing protocol of ISO / IEC 18000-6 Type C, and the reader R 2 is delayed during the random waiting time T R.
  • T 3 means the time the reader waits after T 1 before issuing another command.
  • the reader R 2 performs steps S1112, S1122, S1126, S1128, S1130, and S1120 in order to delay the reader for a random waiting time and then resend the command.
  • the reader R 1 can successfully receive the tag response consisting of PC + UII + CRC16, and the multi-reader-to-tag conflict is resolved.
  • FIG. 18 illustrates a leader-to-leader collision in which two leaders collide at an early stage of an inventory round.
  • both the reader R 1 and the reader R 2 are delayed for a random waiting time T R , and the reader R 1 then sends a QueryAdjust command and an ACK command and responds to Rn16 and PC + UII + CRC16. Can be successfully received and the leader-to-leader conflict is resolved.
  • FIG. 19 also shows a sequence that is performed when the reader R 1 has already advanced to detach a tag when a leader-to-reader collision occurs.
  • the reader (R 1 ) has already singulated one tag, and the reader (R 2 ) has not been able to singulate any tags.
  • leader R 1 retransmits the ACK after T 2 , and leader R2 is delayed during T R , thereby solving the leader to leader conflict.
  • an RFID reader has three stages: select, inventory, and access. If no tags have yet been acknowledged in the current inventory pass (tags are singulated and sent an ACK but no response is received), the tag select phase or the tag inventory phase The reader is delayed for a random wait time before resending the command.
  • singulation refers to a procedure of separating a tag by forcing the tag to an unoccupied response slot to read the UII of the tag.
  • the reader is not delayed during tag access.
  • Random latency is not applied by default, but only if the leader is in the early stages of an inventory round. It only applies if the tag has not yet been detached. Otherwise, both colliding readers will automatically be delayed after the collision and continue to issue commands almost in parallel after a short transmission break, which will again generate a collision (subsequent collision). Instead, if only one of the two leaders is blocked and delayed for a sufficient amount of time, then the other leader can resend the final command, during which all inventory rounds can be ended.
  • the random latency T R should be chosen to maximize performance and minimize the possibility of subsequent collisions. Therefore, in order to achieve a good result on average, the waiting time is randomly selected in the range defined by the minimum retransmission waiting time (MinWaitTime) and the maximum retransmission waiting time (MaxWaitTime) and this is determined as the random waiting time.
  • MinWaitTime minimum retransmission waiting time
  • MaxWaitTime maximum retransmission waiting time
  • the random wait time may select a random integer between the reference value defined by Fmin (MinWaitTime) and Fmax (MaxWaitTime), and select an integer value corresponding to the number of clock cycles corresponding to the time value between the values given by Fmin and Fmax. You can also choose.
  • the protocol data unit means a data block of a certain size when data is transmitted, and is a kind of data package transmitted by an RFID reader or an RFID tag, and includes a reader command and a tag response. During the race period the leader command or tag response is vulnerable and can be destroyed by interference. In order to reduce the vulnerability of a single protocol data unit or a typical command sequence issued during tag inventory, it is desirable to select a random latency in proportion to the duration of the protocol data unit.
  • MinWaitTime (Fmin)
  • MinWaitTime c * duration (longestExpectedPDU)
  • c is a constant value (dynamically changeable) that can be set according to the actual application and environment, and 'duration' returns the time required to transmit a protocol data unit on the air interface at the selected link rate.
  • c is referred to as a 'wait time parameter'.
  • the longestExpectedPDU is a 'expected longest protocol data unit', for example, a PC + UII + CRC16 tag response shown in FIG. 20.
  • the lower limit of random latency is determined (minimum retransmission latency), so if two competing readers R 1 and R 2 use the same link speed and the lower bound of the calculated random latency is the same If the R 2 retransmits the inventory command due to a communication collision after a random delay, it can be ensured that subsequent collisions will not occur by the same protocol data unit.
  • FIG. 20 is a timing diagram illustrating the meaning of a minimum retransmission wait time according to an embodiment of the present invention.
  • the reader (R 1 ) has already singulated the tag (T) to the current response slot, but the reader (R 1 ) fails to acknowledge the tag due to the reader (R 2 ) that issued a Query command that conflicts with the tag response. did.
  • tags do not stop transmission in the event of a collision, so to avoid subsequent collisions, at least the tag (T) consists of a PC (Protocol control), a Unique Item Identifier (UII), and a Cyclic Redundancy Check 16 (CRC16).
  • FIG. 20 illustrates a case in which the reader R 2 is delayed by a minimum retransmission waiting time and retransmits a command. Subsequent conflicts with other commands issued by reader R 1 may still occur, but setting the maximum retransmission wait time to a value that is much larger than the minimum retransmission wait time may minimize this problem.
  • the expected longest protocol data unit may vary from reader to reader.
  • the return link rate read by the reader during the inventory round can be used for the determination of the expected longest protocol data unit. For example, even if the number of bits to be received is not known in advance, such as the backscatter of UII, the maximum number of bits possible for the current application can be expected. This means, for example, that even if the maximum length of the tag backscatter supported by the air interface specification is larger, if the current application supports UII lengths up to 96 bits, then values greater than 96 bits may not be used to determine the expected longest PDU. It means that there is.
  • MaxWaitTime (Fmax) which is the upper limit of the random waiting time
  • MaxWaitTime c * duration (Select + T 4 + Query + T 1 + RN16 + T 2 + ACK + T 1 + UII)
  • T 1 is the time from the reader transmission to the tag response
  • T 2 is the time from the tag response to the reader transmission
  • the reader sends the Select command and the Query command after the time of T 4
  • the tag responds with RN16 after the time of T 1
  • the reader sends the ACK command after the time of T 2
  • the UII includes PC, UII, and CRC16 as described above.
  • the result returned by the duration function used in the maximum retransmission latency expression depends on the forward and return link rates that the reader will use in the next inventory round and the expected length of the tag response for the ACK command. As described for the minimum retransmission latency, one can estimate and use the maximum number of bits possible in the current application to determine the length of the UII to be backscattered by the tag.
  • 'Select + T 4 + Query + T 1 + RN16 + T 2 + ACK + T 1 + UII' used in the calculation of maximum retransmission wait time is an example and corresponds to 'Total estimated time required for reader command and tag response'. Is a value. Depending on the air interface specification and the application used, this value may vary. If tag access is performed, the associated additional reader command and tag response are used to calculate the maximum retransmission latency.
  • FIG. 21 is a timing diagram illustrating the meaning of a maximum retransmission wait time according to an embodiment of the present invention.
  • the lengths of the expected select and inventory steps are determined by 'Select + T 4 + Query + T 1 + RN16 + T 2 + ACK + T 1 + UII'. It is shown that the reference value determined according to the maximum retransmission latency equation can potentially resolve the collision between reader R 1 and reader R 2 .
  • the minimum retransmission latency and the maximum retransmission latency are determined by the link speed used and the protocol data unit to be transmitted.
  • adaptive retransmission waiting time calculation according to an embodiment of the present invention will be described.
  • the latency parameter c value used in the minimum retransmission latency and maximum retransmission latency equations described above, it best meets the requirements of the actual application and between performance and subsequent conflicts according to the actual application scenario.
  • the latency parameter c is used to tune the random latency by multiplying the lower and upper bounds of the retransmission latency reference value.
  • the 'retransmission waiting threshold' is a value multiplied by c in the minimum retransmission waiting time and the maximum retransmission waiting time equation described above, and the time required for the expected longest protocol data unit in the minimum retransmission waiting time is the lower limit of the retransmission waiting reference value, and the maximum In retransmission wait time, the total estimated time required for reader command and tag response is the upper limit of the retransmission wait reference value.
  • the wait time parameter c can be changed for the remaining inventory round periods without further restriction. That is, the waiting time parameter c may be increased or decreased at any time according to the judgment of the user. If the wait time parameter c is fixed, static retransmission wait time can be calculated.
  • the air interface specification allows the user to define the link speed, allowing two competing readers to operate at different link speeds. In this case, there may be a difference between the minimum and maximum retransmission wait times calculated by the reader R 1 and the reader R 2 . Thus, it is necessary to adjust the parameter c in case of subsequent collisions that are recurrent. Conversely, if the number of collisions observed is kept small, the same parameters may be used to improve overall performance.
  • the method of changing the latency parameter c during the inventory round is described in detail below.
  • FIG. 23 is a flowchart illustrating a procedure of dynamically changing a wait time parameter c according to a current collision rate.
  • the wait time parameter c is a parameter used for calculating the minimum retransmission waiting time and the maximum retransmission waiting time, and is a value multiplied by the retransmission waiting threshold.
  • the current collision percentage is, for example, the average number of collisions per command of the reader.
  • Step S1900 means the start of a new inventory round.
  • the wait time parameter c is set to an initial value in step S1902.
  • the initial value of c is set to 1.0. This initial value does not change until at least one tag is acknowledged.
  • step S1904 determines whether the tag has been acknowledged. If the tag has not yet been acknowledged as a result of the determination in step S1904, the process returns to step S1902 to maintain or reset the wait time parameter c to an initial value or to an initial value. If the tag in the determination result in step S1904 has been acknowledged, the flow proceeds to step S1906. In step S1906, it is determined whether the current collision percentage is less than the collision percentage threshold. If the determination result at step S1906 is that the current collision rate is less than the collision rate reference value, the flow advances to step S1908 to decrease the wait time parameter c by the parameter change factor f. That is, after the first tag detection (acknowledgment), if the collision rate is lower than a predefined reference value, c is reduced by a factor f to improve performance.
  • step S1906 If it is determined in step S1906 that the current collision rate is not less than the collision rate reference value, the process proceeds to step S1910 to determine whether the current collision rate exceeds the collision rate reference value. If the collision rate is higher than the predefined reference value, the flow advances to step S1912 to increase c by a factor f, thereby reducing the subsequent collision probability by extending the average retransmission wait time.
  • the value of the parameter change factor f may vary depending on the actual situation and should be selected to suit the needs of the application. In general, the parameter change factor f can be set to a value between 0.1 and 1.0, and can be set to a value that is dynamically changed instead of a fixed value.
  • step S1910 If it is determined in step S1910 that the collision rate does not exceed the collision rate reference value (if the collision rate is equal to the reference value), the process returns to step S1904 without changing c.
  • the collision rate reference value referred to in this embodiment depends on the actual application scenario. For example, you can set a high threshold if you expect a large number of mobile RFID users located nearby, such as a bus stop, or if you expect a small number of users, for example if you use RFID at home. It can be set small.
  • collision percentage refers to the percentage of tag responses missed due to interference, that is, the reader has not successfully decoded.
  • FIG. 24 is a flowchart illustrating a procedure of dynamically changing a wait time parameter c according to a current collision rate and a timeout rate as an extension of the procedure of FIG. 23.
  • the receiver timeout ratio ratio of unanswered reader commands
  • the wait time parameter c is dynamically increased or reset.
  • step S2006 means that the reader can detect a collision by evaluating the received bit stream. This is a multi-reader that can only be identified on the tag side.
  • the receiver timeout on the reader side does not always occur due to no matching tag in the current response slot, but may indicate a hidden multi-reader-to-tag collision.
  • the present embodiment has the timeout ratio exceeded the reference value in step S2018? Conditions and step S2012 'Did the collision rate exceed the reference value?' The conditions are organically bound.
  • Timeout percentage' represents the percentage of reader commands that have not been answered. For example, if the reader sent four commands, and only two of them received a (valid or invalid) response, the timeout rate is 0.5. Commands that do not require a tag response, such as Select, are not used to calculate the timeout rate.
  • the timeout rate threshold will depend on the actual application and will vary from scenario to scenario.
  • This embodiment ensures that if a collision has already reached its peak when the receiver timeout is observed, then retransmission due to the receiver timeout no longer exacerbates the current collision situation. Also, if the current timeout rate falls below the timeout rate reference value, the wait time parameter c is reset back to its initial value for protocol performance.
  • the term 'collision' in this embodiment means all forms of collision and does not cause any difference between the three collisions according to the invention.
  • step S2000 means the start of a new inventory round.
  • the wait time parameter c is set to an initial value in step S2002.
  • the initial value of c is set to 1.0. This initial value does not change until at least one tag is acknowledged.
  • step S2004 determines whether the tag has been acknowledged. If the tag is not yet acknowledged as a result of the determination in step S2004, the process returns to step S2002 to maintain the wait time parameter c as the initial value. If the tag in the determination result in step S2004 has been acknowledged, the flow proceeds to step S2006.
  • step S2006 it is determined whether the collision is visible. That is, the received bit stream is evaluated to determine whether a collision can be detected by the reader. If it is determined that the collision is observable, the flow proceeds to step S2008 to determine whether the current collision ratio is less than the collision ratio reference value. As a result of the determination in step S2008, if the current collision rate is less than the collision rate reference value, the flow advances to step S2010 to reduce the wait time parameter c by the parameter change factor f.
  • step S2008 determines whether the current collision rate is not less than the collision rate reference value. If it is determined in step S2008 that the current collision rate is not less than the collision rate reference value, the process proceeds to step S2012 to determine whether the current collision rate exceeds the collision rate reference value. If the collision rate is higher than the predefined reference value, the process proceeds to step S2014 to increase c by a factor f, thereby reducing the subsequent collision probability by extending the average retransmission wait time. If the determination result in step S2012 is that the collision rate does not exceed the collision rate reference value (if the collision rate is equal to the reference value), the process returns to step S2006 without changing c.
  • step S2006 determines whether the collision is not observable. If it is determined in step S2006 that the collision is not observable, the flow proceeds to step S2016 to determine whether the timeout is observable. If no timeout is observable, proceed to step S2002 to reset c to an initial value, but if timeout is observable, proceed to step S2018 to determine whether the timeout ratio exceeds a predefined timeout ratio reference value. Judge. In step S2018, if it is determined that the timeout ratio is equal to or less than the reference value, the process returns to step S2002. If it is determined that the timeout ratio exceeds the reference value, the flow advances to step S2012 to compare the collision rate with the reference value. By repeating this procedure every inventory round, it is possible to adaptively change the retransmission wait time.
  • the air interface specification of the mobile RFID reader of the present invention described above may be applied in combination with a conventional air interface specification developed for use in a static RFID reader.
  • the present invention is not limited to the configuration and method of the embodiments described as described above, the embodiments may be configured by selectively combining all or some of the embodiments so that various modifications can be made.
  • the present invention reduces the possibility of collision by being used in the mobile RFID system, can identify the cause of the collision when a collision occurs, and can contribute significantly to the expansion of the base of the mobile RFID by adaptively solving the collision according to the causes and aspects. will be.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

충돌 상황에 따라 명령을 재전송하는 RFID 리더 장치 및 제어방법으로서, RFID 리더 장치는 하나 이상의 태그와 신호를 송수신 할 수 있는 RF 통신부로부터의 송신신호에 대응하여 설정된 수신시간 동안에 수신된 수신신호의 데이터를 분석하여, 수신신호의 충돌발생 여부를 확인하고, 수신 신호 데이터의 분석 결과에 따라 충돌 타입을 진단하는 충돌 진단부와, 충돌 진단부로부터 수신한 충돌발생 여부 및 충돌 타입에 근거하여, 충돌 상황에 따라 RF 통신부를 통해 태그로 명령을 재전송할 수 있도록 하는 충돌 해결부를 구비한다.

Description

충돌 상황에 따라 명령을 재전송하는 ＲＦＩＤ 리더 장치 및 그 제어방법
본 발명은 모바일 RFID 리더 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히 충돌의 타입에 따라 상황에 따른 명령 재전송을 수행하고 적응적으로 명령 재전송을 위한 대기 시간을 설정할 수 있는 RFID 리더 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-F-052-01, 과제명: 개별 물품 단위 응용을 위한 차세대 RFID 기술 개발].
RFID 무선 인터페이스 사양(예, ISO/IEC 18000-6)은 RFID 구조(예, RFID Portals)가 잘 갖춰질 수 있도록 발전함에 따라, 태그 간 간섭 등에 의한 통신 에러가 매우 줄어들게 되었으며, 통신 에러의 검출 및 조정이 용이하게 되었다.
그러나, 최근 들어 핸드헬드(handheld) 기반의 RFID 리더가 큰 비중을 차지하게 됨에 따라 모바일 어플리케이션에서 RFID 테크놀로지의 효과적인 사용을 보장할 수 있는 기술의 필요성이 대두되고 있다. 특히, 대부분의 고정 시나리오(static scenarios)와 대비하여 볼 때, 액티브 모바일 장치의 위치와 로컬 배열(local arrangement), 예를 들어, 타겟 대상과의 거리 및 안테나의 방향 등을 근본적으로 예측할 수가 없었다. 즉, 같은 주파수 채널에서 태그 검출과 비교하여 비동기로 운영되는 RFID 리더의 수를 정하기가 사실상 어렵다는 것이다.
현재, 서로 근접하는 RFID 리더들은 배선에 의해 연결되고 이에 의해 동기를 맞추고 있으나, 이러한 동기화(hard-wired synchronization)는 모바일 어플리케이션에 적용될 수 없다. 물론, 이론적으로는 동기화를 무선 통신 환경에서도 적용하여 사용할 수도 있다. 그러나, 지금까지는 RFID 리더의 위치를 알 수 없기 때문에 RFID 핸드핼드 장치의 동기를 위해 별도의 채널을 사용할 수 밖에 없었다.
복수의 RFID 리더가 동일 시간대에 액티브 상태가 되는 것을 방지하기 위한 또 하나의 메커니즘으로는 유럽에서 의무적으로 사용되고 있는 Listen Before Talk(LBT)가 있다. 그러나, LBT는 모바일 RFID에서는 유효한 방법이 아니다. 왜냐하면, 실제로 RFID 리더의 배열은 매우 다양하기 때문에 유용한 수신감도의 기준값(threshold)을 정할 수가 없다.
이외에도, 근접한 RFID 리더 간에 의도하지 않는 충돌을 극복하기 위한 방법으로는 시분할 다중화(TDM, Time Division Multiplexing) 및 주파수분할 다중화(FDM, Frequency Division Multiplexing) 등이 있다. 그러나, 모바일 RFID에 시간적 동기화가 지원되지 않거나, 단지 하나의 채널이 할당된다면 이들 메커니즘은 모바일 RFID에 적용할 수 없다. 다시 말해, RFID 리더와 태그 통신은 분명하고, 스펙트럼하게 구별될 수 없다.
모바일 환경에서 RFID 리더를 효과적으로 사용하기 위해서는, RFID 리더는 모바일 환경에서 최근 부각되고 있는 통신 에러에 적응적이어야 한다. 그런데, 현재, ISO/IEC 18000-6 Type C와 같은 일반적인 RFID 무선 인터페이스 사양을 보면, 인벤토리 라운드 동안 페일(fail)이 발생한 경우에 리더가 재전송할 수 있는 명령의 타이밍 수 또는 명령을 재전송하는 조건에 관하여 그 어떤 규제도 하고 있지 않다. 또한 명령의 재전송을 위한 랜덤 대기 시간을 선택하는 기준 범위에 대해서 충돌 회피와 처리 성능 사이의 합리적인 절충점을 찾기 위한 방법이 필요하다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명은 상기의 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 특히 모바일 RFID 환경에서 다양한 충돌의 타입 및 상황에 따른 명령 재전송을 수행하고 적응적으로 명령 재전송을 위한 최적의 대기 시간을 설정할 수 있는 RFID 리더 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 충돌 상황에 따라 명령을 재전송하는 RFID 리더 장치는, 하나 이상의 태그와 신호를 송수신 할 수 있는 RF 통신부로부터의 송신신호에 대응하여 설정된 수신시간 동안에 수신된 수신신호의 데이터를 분석하여, 수신신호의 충돌발생 여부를 확인하고, 수신 신호 데이터의 분석 결과에 따라 충돌 타입을 진단하는 충돌 진단부, 및 충돌 진단부로부터 수신한 충돌발생 여부 및 충돌 타입에 근거하여, 충돌 상황에 따라 RF 통신부를 통해 태그로 명령을 재전송할 수 있도록 하는 충돌 해결부를 구비하고, 충돌 해결부는, 충돌발생 여부와 충돌 타입에 근거하여 명령을 재전송할지 여부를 판단하는 상황별 명령 재전송부 및 명령의 재전송을 위한 랜덤 대기 시간을 계산하는 랜덤 대기 시간 계산부를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 충돌 진단부 및 충돌 해결부를 구비하고 충돌 상황에 따라 명령을 재전송하는 RFID 리더 장치의 제어 방법은, 충돌 진단부가, RF 통신부로부터의 송신신호에 대응하여 설정된 수신시간 동안에 수신된 수신신호의 데이터를 분석하여, 수신신호의 충돌발생 여부를 확인하고, 수신 신호 데이터의 분석 결과에 따라 충돌 타입을 진단하는 충돌 진단 단계, 및 충돌 해결부가, 충돌발생 여부와 충돌 타입에 근거하여 충돌 상황에 따라 RF 통신부를 통해 태그로 명령을 재전송할 수 있도록 하는 충돌 해결 단계를 포함하고, 충돌 해결 단계는, 충돌발생 여부와 충돌 타입에 근거하여 명령을 재전송할지 여부를 판단하는 상황별 명령 재전송 단계 및 명령의 재전송을 위한 랜덤 대기 시간을 계산하는 랜덤 대기 시간 계산 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, RFID 리더가 태그를 읽는 과정에서 발생되는 모든 타입의 충돌에 대한 식별이 가능하므로, 충돌 발생 원인을 빠르게 인지할 수 있는 이점이 있다. 따라서, 충돌 발생 원인에 대처할 수 있게 된다. 또한, RFID 리더를 구비한 모바일 어플리케이션에서 충돌이 감지된 경우, 해당 충돌 타입에 대응하는 상황에 따른 충돌 제어를 처리함으로써, 이미 시작된 인벤토리 라운드(inventory round)를 성공적으로 종료할 수 있게 된다. 충돌의 타입에 따라 상황에 따른 명령 재전송을 수행할 수 있고 적응적으로 명령 재전송을 위한 대기 시간을 설정할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 충돌 타입 상황을 도시한 예시도,
도 4 는 본 발명에 따른 RFID 리더의 구성을 설명하는 블록도,
도 5 내지 도 11은 본 발명에 따른 RFID 리더의 동작을 설명하는데 참조되는 예시도,
도 12 내지 도 14는 본 발명에 따른 RFID 리더에 대한 동작 흐름을 도시한 순서도,
도 15는 본 발명의 실시예에 따라 충돌 해결부가 충돌 상황별로 명령을 재전송하는 절차를 도시하는 순서도,
도 16은 도 15를 참조하여 설명한 충돌 해결 알고리즘의 의사 코드 표현,
도 17 내지 도 19는 본 발명의 실시예에 따라 각 충돌 상황에 따른 충돌 해결 방법을 설명하기 위한 예시적인 타이밍도,
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 최소 재전송 대기 시간의 의미를 설명하기 위한 타이밍도,
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 최대 재전송 대기 시간의 의미를 설명하기 위한 타이밍도,
도 22는 ISO/IEC 18000-6 Type C 환경에서의 타이밍 테이블,
도 23은 대기 시간 파라미터 c를 현재 충돌 비율에 따라 동적으로 변경하는 절차는 도시하는 순서도, 그리고
도 24는 대기 시간 파라미터 c를 현재 충돌 비율 및 타임아웃 비율에 따라 동적으로 변경하는 절차는 도시하는 순서도이다.
아래에 본 발명의 이해를 돕기 위하여 첨부되는 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 제공한다. 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공하는 것이고, 본 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서는, 극초단파(ultrahigh frequency, UHF) 대역의 RFID 환경에서 동작하는 RFID 리더(Interrogator)를 장착한 휴대폰으로 태그가 붙은 상품이나 작품 등의 정보를 조회하거나 구매하는 모바일 RFID 서비스에 있어서, 해당 RFID 리더와 주변의 RFID 리더 또는 주변 태그와의 충돌에 의해 수신신호에 에러가 발생한 경우, 발생된 충돌을 해결하기 위하여 에러가 발생한 수신신호를 분석하여 충돌의 원인을 식별하고 충돌의 상황에 따라 명령을 재전송하며, 재전송을 위한 대기 시간을 적절하게 설정할 수 있는 장치 및 방법을 제시하고자 한다.
본 발명은 모바일 RFID(Radio Frequency IDentification)의 에어 인터페이스 사양(air interface specification)에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 시스템은 수동 백스캐터(passive backscatter) 방식으로 동작하는 ITF(Interrogator Talks First) 시스템으로서, 하나 이상의 모바일 RFID 인테러게이터(Interrogator)와 복수의 태그를 구비한다. 이하에서는 RFID 인테러게이터를 RFID 리더로 하여 설명하며, 특별히 다른 설명이 있거나 명백하게 다른 용어로 해석되지 않는 한, 두 용어는 동일한 의미를 갖는다.
본 발명에 따른 RFID 리더는 채널 센싱을 지원하지 않아도 된다. 예를 들어 LBT(Listen Before Talk)를 구현할 필요가 없고, 리더 간에 충돌할 위험을 감수하고 명령(command)을 전송한다. 또한, TDM(Time Division Multiplexing)을 위한 제어 채널 등을 이용해 리더간에 동기화를 하지 않아도 된다.
리더에서 제공하는 RF 신호에 의해 태그에 전원이 공급되고 안테나의 반사 계수(reflection coefficient)를 변조하여 리더로 데이터를 백스캐터링함으로써 리더의 명령에 반응한다. 태그의 작동은 수동 모드이며 어떠한 RF 통신도 능동적으로 개시하지 않는다고 가정한다. 본 발명은 모바일 RFID 응용에 있어서 충돌 중재(arbitration)와 충돌 회피에 관한 것이며, 충돌의 영향을 완화시키고 후속(follow up)하는 충돌을 회피하기 위해 사용할 수 있는 매커니즘에 관한 것이다.
본 발명에 있어서 구체적으로 설명되지 않은 부분은 ISO/IEC 18000-6 Type C에 규정된 무선 인터페이스 사양에 따라 충분히 이해할 수 있으며, 필요에 따라 다른 무선 인터페이스 사양도 참고하여 적용할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 충돌상황을 도시한 것이다.
본 발명에 따른 네트워크 충돌상황에는 복수의 태그 사이에서 발생하는 충돌인 '태그 대 태그 충돌'(Tag on Tag Collision), 복수의 RFID 리더와 태그 사이에 발생하는 충돌인 '멀티 리더 대 태그 충돌'(Multiple Interrogators to Tag Collision), 해당 RFID 리더와 주변에 위치한 하나 또는 그 이상의 RFID 리더 사이에서 발생하는 충돌인 '리더 대 리더 충돌'(Interrogator to Interrogator Collision)과 같은 3가지 타입이 있다.
먼저, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태그 대 태그 충돌 상황을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, '태그 대 태그 충돌' 상황은 하나의 RFID 리더인 R(100)의 읽기 범위(read range)인 A 안에 복수개의 태그(200)가 구비된 경우 발생하게 된다. 도 1의 실시예에서는 두 개의 태그인 T1(200a)과, T2(200b)가 구비된 경우를 예로 하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 그 이상의 태그가 구비된 경우에도 적용 가능하다.
먼저, R(100)이 인벤토리 명령(inventory command)을 출력하면, A 안에 위치한 T1(200a)과 T2(200b)가 R(100)의 인벤토리 명령에 대해 응답을 하게 된다. 이때, T1(200a)과 T2(200b)가 동시에 응답을 하게 되는 경우, T1(200a)과 T2(200b)에 의한 병렬적인 응답은 상대 태그의 응답을 방해하게 된다. 이것이 바로 '태그 대 태그 충돌'인 것이다.
'태그 대 태그 충돌'이 발생한 경우, R(100)은 태그 대 태그 충돌에 의해 T1(200a) 및 T2(200b)로부터 수신된 태그 응답을 디코딩하는데 있어서 오류가 발생하게 된다. 따라서, 인벤토리 명령을 출력한 R(100)은 각 태그의 응답을 정확하게 구분할 수 없게 된다. 이러한 '태그 대 태그 충돌'은 무선 인터페이스 사양(예, ISO/IEC 18000-6 Type C)에 소개되어 있는 태그 충돌조정 알고리즘(anti-collision algorithm)에 의해 해결 가능하다. 이하에 있어서, 태그 충돌조정은 다른 설명이 없다면 태그 대 태그 충돌을 해결하는 종래의 알고리즘을 의미한다.
이하의 설명에서, '태그 대 태그 충돌'은 편의상 제1 충돌로 설명한다.
한편, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 리더 대 태그 충돌 상황을 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, '멀티 리더 대 태그 충돌' 상황은 복수의 RFID 리더에 의해 발생된다. 도 2의 실시예에서는 두 개의 RFID 리더인 R1(100a)과, R2(100b)가 구비된 경우를 예로 하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 그 이상의 RFID 리더가 구비된 경우에도 적용 가능함은 당연한 것이다.
다시 말해, R1(100a)의 읽기 범위인 A1과, R2(100b)의 읽기 범위인 'A2'가 일부 겹치는 상태에서, A1과 A2가 일부 겹치는 범위 안에 하나의 태그인 T(200)가 위치한 경우를 예를 들어 설명한다.
이때, R1(100a)과 R2(100b)가 T(200)로 인벤토리 명령을 출력하는 경우, R1(100a) 및 R2(100b)로부터 출력된 인벤토리 명령은 T(200)에서 충돌할 수 있다. 이 경우, T(200)는 R1(100a) 및 R2(100b)로부터 각각 수신된 인벤토리 명령을 디코딩하는 경우 오류가 발생하게 된다.
이하의 설명에서, '멀티 리더 대 태그 충돌'은 편의상 제2 충돌로 설명한다.
한편, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 리더 대 리더 충돌 상황을 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, '리더 대 리더 충돌'은 두 개의 RFID 리더인 R1(100a)과, R2(100b)가 존재하고, R2(100b)의 간섭 범위(interference range)인 B2가 R1(100a)의 읽기 범위인 A1과 겹치는 경우 발생하게 된다. 도 3의 실시예에서는 두 개의 RFID 리더가 구비된 경우를 예로 하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 그 이상의 RFID 리더가 구비된 경우에도 적용 가능함은 당연한 것이다. 여기서, '리더 대 리더 충돌'은 R1(100a) 및 R2(100b)의 읽기 범위가 겹치지 않는 상황에서도 발생할 수 있는 것이다.
예를 들어, R1(100a)이 A1 안에 위치한 태그인 T(200)로 인벤토리 명령을 출력하면, T(200)는 R1(100a)의 인벤토리 명령에 대한 응답신호를 R1(100a)로 전송한다. 따라서, R1(100a)은 T(200)로부터 수신된 응답신호에 대응하는 동작을 수행하게 된다. 이때, A1과 B2가 겹치게 되므로, R2(100b)로부터 출력된 소정의 명령 또는 그 외 다른 신호와 R1(100a)로 입력되는 T(200)의 응답신호가 충돌하게 된다. 이것이 바로 '리더 대 리더 충돌'인 것이다.
기존에는 RFID 리더 사이의 충돌 상황에서 R1(100a)은 T(200)로부터 수신된 응답신호에서 에러가 검출된 경우, 이를 태그 대 태그 충돌로 오인하여 그에 대응하는 충돌조정 알고리즘을 적용함으로써 충돌을 해결하고자 하였다.
또한, '리더 대 리더 충돌'은 두 개의 RFID 리더의 읽기 범위가 겹치지 않는 상황에서도 발생할 수 있어, 무선 인터페이스 사양에서도 해결 방안이 제시되어 있지 않다. 따라서, 모바일 RFID 응용에서 '리더 대 리더 충돌'을 검출하기 위한 메커니즘이 필요했다. 이에, 후술한 본 발명의 실시예에서는 리더 대 리더 충돌을 검출하기 위한 실시예를 서술하였다.
이하의 설명에서, '리더 대 리더 충돌'은 편의상 제3 충돌로 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 리더의 구성을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 RFID 리더는 리더 제어부(110), 리더 송신부(120), RF 통신부(130), 리더 수신부(140), 충돌 제어부(160) 및 타이머(150)를 포함한다.
리더 제어부(110)는 소정 범위 내에 위치한 적어도 하나의 태그로 인벤토리 명령을 출력하고, 인벤토리 명령에 대응하여 수신된 태그 응답을 처리한다.
리더 송신부(120, 모뎀 송신부)는 리더 제어부(110)의 인벤토리 명령을 RF 통신부(130)로 전달한다. 여기서, 리더 송신부(120)는 리더 제어부(110)로부터 출력된 인벤토리 명령을 변조하여 RF 통신부(130)로 전달한다.
RF 통신부(130)는 리더 제어부(110)의 인벤토리 명령을 리더 송신부(120)로부터 인가 받아 소정 범위 내에 위치한 적어도 하나의 태그로 송출한다. 또한, RF 통신부(130)는 인벤토리 명령을 외부로 송출한 후, 설정된 수신시간 동안 외부로부터의 신호를 수신한다. 이때, RF 통신부(130)는 설정된 수신시간 동안 이미 송출된 인벤토리 명령에 대응하여 읽기 범위 내의 태그로부터 태그 응답을 수신한다. 물론, RF 통신부(130)는 태그 응답 외에 다른 RFID 리더의 신호 또는 어떠한 신호도 포함하지 않는 노이즈 등을 수신할 수도 있다. 이때, RF 통신부(130)는 수신신호를 리더 수신부(140)로 전달한다.
리더 수신부(140, 모뎀 수신부)는 RF 통신부(130)로부터의 수신신호를 리더 제어부(110) 및 충돌 제어부(160)로 전달한다. 이때, 리더 수신부(140)는 수신신호 데이터를 충돌 제어부(160)로 전달하도록 한다.
한편, 리더 수신부(140)는 디코더(미도시)를 포함한다. 이때, 디코더는 RF 통신부(130)로부터의 수신신호를 복호화하고, 복호화된 수신신호로부터 유효 프리앰블을 검출하도록 한다. 리더 수신부(140)는 디코더의 유효 프리앰블 검출 결과에 따라 충돌 제어부(160)로 유효 프리앰블 검출신호(VPD, Valid Preamble Detection)를 출력하도록 한다.
또한, 디코더는 복호화된 수신신호로부터 CRC(Cyclic Redundancy Check) 에러를 검출하도록 한다. 리더 수신부(140)는 디코더의 CRC 에러 검출 결과에 따라 충돌 제어부(160)로 CRC 에러 검출신호를 출력하도록 한다.
충돌 제어부(160)는 충돌 진단부(161) 및 충돌 해결부(165)를 포함한다.
충돌 진단부(161)는 리더 수신부(140)로부터 입력된 수신신호 데이터를 분석하여 수신신호에 대한 충돌발생 여부를 확인하고, 수신신호 데이터의 분석 결과에 따라 충돌 타입을 진단하도록 한다.
여기서, 충돌 진단부(161)는 유효비트검출모듈인 VBD(Valid Bit Detection) 모듈(163)을 포함한다. VBD 모듈(163)은 충돌 진단부(161)의 서브 모듈로서, 리더 수신부(140)로부터 입력된 수신신호로부터 유효비트를 검출한다. 다시 말해, VBD 모듈(163)은 무선 인터페이스 스펙의 허용 오차 내에서 수신신호의 라이징 엣지(rising edge) 및 폴링 엣지(falling edge), 즉, 변조된 부반송파를 검출함으로써 유효한 논리적인 신호를 검출한다. 이때, VBD 모듈(163)은 유효비트 검출 결과에 따라 유효비트 검출신호를 출력한다.
충돌 진단부(161)는 유효비트 검출신호가 감지된 경우, 유효비트검출신호(VBD)가 포지티브(positive)인 것으로 판단한다. 다시 말해, 충돌 진단부(161)는 유효비트 검출신호가 감지된 경우, VBD 모듈(163)로부터 유효비트가 검출된 것으로 판단한다.
한편, 충돌 진단부(161)는 유효비트 검출신호가 감지되지 않은 경우, 유효비트검출신호(VBD)가 네거티브(negative)인 것으로 판단한다. 다시 말해, 충돌 진단부(161)는 유효비트 검출신호가 감지된 경우, VBD 모듈(163)로부터 유효비트가 검출되지 않은 것으로 판단한다.
충돌 진단부(161)는 VBD 모듈(163)로부터 출력된 유효비트 검출신호에 근거하여, 송신신호에 대응하는 태그 응답신호가 존재하는지를 판단한다. 이로써, 충돌 진단부(161)는 수신신호가 송신신호에 대응하는 태그 응답인지, 아니면 어떠한 신호도 포함하고 있지 않는 신호인지 등을 판단한다.
한편, 충돌 진단부(161)는 RFID 리더의 충돌을 감지하는 리더충돌감지모듈인 ICD(Interrogator Collision Detection) 모듈(162)을 더 포함한다. ICD 모듈(162)은 VBD 모듈(163)과 마찬가지로 충돌 진단부(161)의 서브 모듈로서, 리더 수신부(140)로부터 입력된 수신신호 데이터를 분석하여, 수신신호 데이터에 대한 평균값을 산출한다.
또한, ICD 모듈(162)은 수신신호 데이터로부터 산출된 평균값과 등록된 기준레벨의 비교 결과에 따라 RFID 리더의 충돌을 감지한다. 이때, ICD 모듈(162)은 RFID 리더의 충돌이 감지된 경우 리더 충돌 검출신호(ICD)를 출력한다.
예를 들어, ICD 모듈(162)은 수신신호 데이터로부터 산출된 평균값이 기준레벨 이상인 경우, RFID 리더가 충돌한 것으로 감지한다. 한편, ICD 모듈(162)은 수신신호 데이터로부터 산출된 평균값이 기준레벨 미만인 경우, RFID 리더가 충돌하지 않은 것으로 감지한다.
이에 대한 구체적인 실시예는 도 6 및 도 7을 참조하도록 한다.
충돌 진단부(161)는 ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더 충돌 검출신호에 근거하여 해당 RFID 리더와 주변 RFID 리더의 충돌, 즉, 제3 충돌의 발생여부를 확인하는 것이 가능하다.
다시 말해, 충돌 진단부(161)는 리더 충돌 검출신호가 감지된 경우, 리더 충돌 검출신호(ICD)가 포지티브(positive)인 것으로 판단한다. 다시 말해, 충돌 진단부(161)는 리더 충돌 검출신호가 감지된 경우, ICD 모듈(162)로부터 RFID 리더의 충돌이 검출된 것으로 판단한다. 이때, 충돌 진단부(161)는 수신신호에 대해 제3 충돌이 발생한 것으로 진단한다.
한편, 충돌 진단부(161)는 리더 충돌 검출신호가 감지되지 않은 경우, 리더 충돌 검출신호(ICD)가 네거티브(negative)인 것으로 판단한다. 다시 말해, 충돌 진단부(161)는 유효비트 검출신호가 감지된 경우, VBD 모듈(163)로부터 유효비트가 검출되지 않은 것으로 판단한다. 이때, 충돌 진단부(161)는 수신신호에 대해 제3 충돌은 발생하지 않은 것으로 진단한다.
또한, 충돌 진단부(161)는 ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더 충돌 검출신호가 네거티브(negative)인 것으로 판단되면, VBD 모듈(163)로부터 출력된 유효비트 검출신호에 근거하여 복수의 주변 태그 사이의 충돌, 즉, 제1 충돌의 발생여부를 확인한다. 또한, 충돌 진단부(161)는 VBD 모듈(163)로부터 출력된 유효비트 검출신호에 근거하여 복수의 RFID 리더와 송신신호를 수신한 태그 사이의 충돌, 즉, 제2 충돌의 발생여부를 확인한다.
만일, 충돌 진단부(161)는 VBD 모듈(163)로부터 유효비트 검출신호(VBD)가 포지티브인 것으로 판단되면, 수신신호에 대해 제1 충돌이 발생한 것으로 진단한다. 한편, 충돌 진단부(161)는 VBD 모듈(163)로부터 유효비트 검출신호(VBD)가 네거티브인 것으로 판단되면, 수신신호에 대해 제2 충돌이 발생한 것으로 진단한다.
충돌 진단부(161)는 디코더로부터 유효 프리앰블이 검출된 경우, 리더 수신부(140)로부터 유효 프리앰블 검출신호를 입력 받는다. 또한, 충돌 진단부(161)는 디코더로부터 CRC 에러가 검출된 경우, 리더 수신부(140)로부터 CRC 에러 검출신호를 입력 받는다. 여기서, 충돌 진단부(161)는 리더 수신부(140)로부터 출력된 유효 프리앰블 검출신호와 CRC 에러 검출신호에 근거하여 수신신호에 대한 충돌 타입을 진단하도록 한다.
즉, 충돌 진단부(161)는 ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더 충돌 검출신호와 VBD 모듈(163)로부터 출력된 유효비트 검출신호에 근거하여 제1 충돌, 제2 충돌, 및 제3 충돌에 대한 충돌 타입을 진단할 수 있다. 이에 대한 실시예는 [표 1]을 참조하도록 한다.
표 1
Figure PCTKR2009001255-appb-T000001
또한, 충돌 진단부(161)는 ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더 충돌 검출신호 및 VBD 모듈(163)로부터 출력된 유효비트 검출신호에, 리더 수신부(140)로부터 입력된 유효 프리앰블 검출신호와 CRC 에러 검출신호를 더 참조하여 보다 세밀한 충돌 타입을 진단할 수 있게 된다. 이에 대한 실시예는 아래 [표 2]를 참조하도록 한다.
표 2
Figure PCTKR2009001255-appb-T000002
충돌 진단부(161)는 상기와 같은 조건을 만족하는 경우 충돌 상황으로 판단하여, 제1 충돌, 제2 충돌, 및 제3 충돌 중 어느 하나의 충돌 타입으로 진단하고, 상기와 같은 조건을 만족하지 않는 경우 수신신호에 충돌이 발생하지 않은 것으로 판단한다.
이때, 충돌 진단부(161)는 충돌 진단 결과를 충돌 해결부(165)로 전달하도록 한다. 여기서, 충돌 진단 결과는 충돌 발생 여부를 포함하며, 충돌이 발생한 경우, 충돌 타입 정보를 포함한다.
충돌 해결부(165)는 충돌 진단부(161)로부터 인가된 충돌 진단 결과에 대응하는 동작을 수행하도록 한다. 다시 말해, 충돌 해결부(165)는 충돌 진단부(161)에 의해 충돌이 발생하지 않은 것으로 진단되었으면, 이를 리더 제어부(110)로 통보하도록 한다.
또한, 충돌 해결부(165)는 태그 대 태그 충돌, 멀티 리더 대 태그 충돌 및 리더 대 리더 충돌 중 어느 하나의 충돌이 발생한 경우, 각 충돌 타입에 대응하는 충돌 해결 알고리즘(collision resolution algorithm)을 수행함으로써 충돌 문제를 해결하도록 한다. 충돌 해결부(165)는 충돌발생 여부와 충돌 타입에 근거하여 명령을 재전송할지 여부를 판단하는 상황별 명령 재전송부(1651) 및 명령의 재전송을 위한 랜덤 대기 시간을 계산하는 랜덤 대기 시간 계산부(1652)를 구비하며, 충돌 해결부(165)의 구체적인 동작에 대해서는 충돌 진단부(161)가 충돌을 진단하는 동작을 설명한 후에 설명을 하도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 충돌 제어부의 동작 설명에 참조되는 도이다.
도 5를 참조하면, 충돌 진단부(161)는 리더 수신부(140)로부터 수신신호 데이터(I1)를 입력 받는다. 이때, 충돌 진단부(161)의 VBD 모듈(163)은 수신신호 데이터로부터 유효비트를 검출하여 유효비트 검출신호(I11)를 출력한다. 또한, 충돌 진단부(161)의 ICD 모듈(162)은 수신신호 데이터로부터 리더 충돌을 검출하여 리더 충돌 검출신호(I12)를 출력한다.
한편, 충돌 진단부(161)는 리더 수신부(140)로부터 유효 프리앰블 검출신호(I2)와, CRC 에러 검출신호(I3)를 입력 받는다.
또한, 충돌 진단부(161)는 타이머(150)로부터 시간 정보(I4)를 입력 받는다. 이때, 충돌 진단부(161)는 타이머(150)로부터 제공된 시간 정보(I4)에 기초하여 송신신호에 대해 설정된 수신시간이 타임아웃 되기까지의 시간을 카운트 한다. 또한, 충돌 진단부(161)는 송신신호에 대응하는 태그 응답이 수신되기까지의 시간을 카운트 한다.
충돌 진단부(161)는 유효비트 검출신호(I11), 리더충돌 검출신호(I12), 유효 프리앰블 검출신호(I2), 및 CRC 에러 검출신호(I3) 정보를 이용하여 수신신호에 대한 충돌 발생 여부 및 발생된 충돌 타입을 진단하도록 한다.
이때, 충돌 진단부(161)는 충돌 진단 결과를 충돌 해결부(165)로 출력하게 되는데, 여기서 충돌 진단 결과는 충돌 없음(No collision detected), 제1 충돌, 제2 충돌, 및 제3 충돌에 대한 정보를 포함한다. 물론, 충돌 진단 결과는 진단된 충돌을 해결하기 위한 충돌 제어 명령이 포함될 수 있다.
도 6 및 도 7은 충돌 진단부의 ICD 모듈에서 ICD를 검출하는 동작 설명에 참조되는 도이다.
ICD 모듈(162)에서 ICD 신호를 검출하기에 앞서, 충돌 진단부(161)는 ICD 모듈(162)의 파라미터 값을 조정한다.
예를 들어, 충돌 진단부(161)는 링크 주파수(LF, Link Frequency), 데이터 속도(data rate), 신호 변조 타입 등으로부터 이동평균필터(MAF, Moving Average Filter)의 윈도우(또는 탭) 크기를 결정한다. 여기서, 수신신호 데이터에 대한 평균값을 산출하는 구간인 윈도우의 크기는 수동 또는 자동으로 조정하는 것이 가능하다.
충돌 진단부(161)는 송신신호에 대한 태그 응답을 수신하기 위한 태그 응답 주기를 결정한다. 여기서, 태그 응답 주기는 링크 주파수, 데이터 속도 및 변조 타입 등으로부터 결정된다.
또한, 충돌 진단부(161)는 ICD 모듈(162)에서 리더 신호를 검출하기 위해 기준이 되는 기준레벨(Threshold_level)을 결정한다. 여기서, 기준레벨은 신호 변조 타입, 링크 주파수(LF), 데이터 속도 중 적어도 하나 이상에 의해 결정된다.
상기와 같이 충돌 진단부(161)에 의해 ICD 모듈(162)의 파라미터 값이 결정된 이후, ICD 모듈(162)은 리더 수신부(140)로부터 입력되는 수신신호의 심볼 데이터에 대해 RFID 리더의 충돌 여부를 검사하도록 한다.
도 6은 본 발명에 따른 ICD 모듈의 구성을 나타낸 예시도이고, 도 7은 ICD 모듈에서의 신호 흐름을 나타낸 것이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, ICD 모듈(162)은 평균 계산부(162a)와 비교기(162b)를 포함한다.
평균 계산부(162a)는 리더 수신부(140)로부터 입력된 수신신호 데이터를 입력값으로 받고, 입력된 수신신호 데이터에 대한 평균값을 산출한다. 이때, 평균 계산부(162a)는 이동평균필터(Moving Average Filter, MAF)를 포함한다. 즉, 평균 계산부(162a)는 이동평균필터(MAF)로 수신신호 데이터가 입력되면, 이동평균필터의 윈도우에 입력된 각 필터값(S1, S2, S3, ..., Sn)을 합하여 평균값을 산출하도록 한다. 즉, 이동평균필터의 윈도우에 입력된 구간의 평균값을 산출하도록 한다. 만일, 수신신호의 데이터가 이동평균필터의 윈도우에 추가로 입력되는 경우, 추가로 입력된 수신신호 데이터에 대한 평균값을 산출하도록 한다.
비교기(162b)는 평균 계산부(162a)로부터 산출된 평균값과 등록된 기준레벨(threshold_level)을 비교하여, 리더 충돌 검출신호를 출력하도록 한다. 이때, 비교기(162b)는 평균 계산부(162a)로부터 산출된 평균값 중 기준레벨 이상의 값에 대해 리더 충돌 검출신호를 출력하도록 한다. 이때, 충돌 진단부(160)는 해당 리더 충돌 검출신호, 즉, ICD가 포지티브(positive) 상태인 것으로 간주한다.
즉, 충돌 진단부(161)는 리더 충돌 검출신호에서 ICD가 'positive' 상태인 경우, 해당 RFID 리더와 주변 RFID 리더에 사이에 제3 충돌이 발생한 것으로 간주한다. 이때, ICD 값은 충돌 관계에 있는 리더를 알려주는 것이다.
다시 말해, 도 7의 (a)와 같이 수신신호의 심볼 데이터가 입력된 경우, 충돌 진단부(160)에 의해 결정된 태그 응답시간(T1) 동안 입력된 수신신호 데이터에 대한 이동평균필터 구간의 평균값은 도 7의 (b)와 같다. 여기서, 충돌 진단부(160)는 송신신호를 송출한 이후에 설정된 수신시간 동안 RF 통신부(130)로부터 수신신호를 입력 받는데, 본 실시예에서는 태그 응답시간(T1) 동안 수신신호를 입력 받는 것으로 한다.
이때, ICD 모듈(162)은 (b)의 평균값 중 앞서 충돌 진단부(161)에 의해 결정된 기준레벨(Threshold_level)과 비교하도록 한다. 그 결과, ICD 모듈(162)은 도 7의 (c)와 같이 리더 충돌 검출신호를 충돌 진단부(161)로 출력하도록 한다. 즉, 태그 응답시간인 'T1' 동안의 평균값 중 기준레벨을 초과하는 영역인 'T2'에서 ICD가 'positive' 상태가 됨을 확인할 수 있다.
따라서, 충돌 진단부(161)는 ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더 충돌 검출신호에 근거하여 수신신호에 제3 충돌이 발생한 것으로 판단한다.
도 8은 VBD 모듈에서 유효비트를 검출하는 실시예를 나타낸 것이다. 특히, Miller-4로 인코딩된 수신신호에서 유효비트를 검출하는 예를 나타낸 것이다.
여기서, VBD 모듈(163)에 의해 유효비트가 검출된 경우 VBD는 'positive'가 되고, 유효비트가 검출되지 않은 경우에는 VBD가 'negative'가 된다. VBD 모듈(163)은 유효비트 검출 결과에 따라 유효비트 검출신호를 출력한다. 이에, 충돌 진단부(161)는 VBD 모듈(163)로부터 출력된 유효비트 검출신호에 근거하여 수신신호의 충돌 타입을 진단하도록 한다.
따라서, 충돌 진단부(161)는 앞서 획득된 정보, 즉, 리더 충돌 검출신호, 유효비트 검출신호, 유효 프리앰블 검출신호, 및 CRC 에러 검출신호로부터 도 9 내지 도 11의 충돌 타입을 진단할 수 있게 된다.
먼저, 도 9는 제1 충돌 상황을 나타낸 것으로, 상세하게는 RFID 리더(R)와 태그1(T1) 및 태그2(T2) 사이에 송수신되는 명령 및 응답 신호를 나타낸 것이다. 단, 다른 RFID 리더로부터의 간섭은 없는 상태인 것으로 간주한다.
먼저, RFID 리더(R)가 태그1(T1) 및 태그2(T2)로 명령을 전송하면, 태그1(T1) 및 태그2(T2)는 각각 응답1과 응답2를 RFID 리더(R)로 전송한다. 이때, 동일한 응답 슬롯(response slot)에서 둘 이상의 태그 응답, 즉, 응답1과 응답2의 일부가 오버래핑 됨에 따라 충돌이 발생하게 된다.
이때, 충돌 진단부(161)는 아래의 <조건A> 또는 <조건B>를 만족하는 경우, 제1 충돌이 발생한 것으로 진단한다.
<조건A> 1) 유효 프리앰블 검출(VPD is positive).
2) CRC 에러 검출.
3) 유효비트 검출(VBD is positive).
4) 검출된 리더 충돌 없음(ICD is negative).
<조건B> 1) 검출된 유효 프리앰블 없음(VPD is negative).
2) 유효비트 검출(VBD is positive).
3) 검출된 리더 충돌 없음(ICD is negative).
다시 말해, <조건A>와 같이, 유효 프리앰블 검출신호로부터 VPD가 'positive'이고, CRC 에러가 검출되고, 유효비트 검출신호로부터 VBD가 'positive'이고, 리더충돌 검출신호로부터 ICD가 'negative'임을 만족하는 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호에 제1 충돌이 발생한 것으로 진단한다. 한편, <조건B>와 같이, VPD가 'negative'이고, VBD가 'positive'이고, ICD가 'negative'임을 만족하는 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호에 제1 충돌이 발생한 것으로 진단한다.
따라서, 충돌 진단부(161)는 <조건A> 및 <조건B> 중 어느 하나를 만족하는 경우, 제1 충돌 정보를 포함하는 충돌 진단 결과를 충돌 해결부(165)로 출력하도록 한다.
도 10은 제2 충돌 상황을 나타낸 것으로, 상세하게는 리더1 및 리더2와 하나의 태그 사이에 송수신되는 명령 및 응답 신호를 나타낸 것이다.
도 10에 도시된 바와 같이, RFID 리더1(R1)과 RFID 리더2(R2)는 태그(T)로 명령을 출력한다. 이때, RFID 리더1(R1)과 RFID 리더2(R2)로부터 각각 출력된 명령1과 명령2가 오버래핑 된 경우 충돌이 발생하게 된다. 이 경우, 태그는 유효한 RFID 리더의 명령을 검출할 수 없으므로, 태그 응답은 출력되지 않게 된다. 따라서, RF 통신부(130)는 송신신호를 송출한 이후에 다른 RFID 리더의 신호 또는 노이즈 등을 수신하게 된다.
이때, 충돌 진단부(161)는 아래의 <조건C>를 만족하는 경우, 제2 충돌이 발생한 것으로 진단한다.
<조건C> 1) 검출된 유효 프리앰블 없음(VPD is negative).
2) 검출된 유효비트 없음(VBD is negative).
3) 검출된 리더 충돌 없음(ICD is negative).
<조건C>에서와 같이, VPD가 'negative'이고, VBD가 'negative'이고, ICD가 'negative'임을 만족하는 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호에 제2 충돌이 발생한 것으로 진단한다.
따라서, 충돌 진단부(161)는 <조건C>를 만족하는 경우, 제2 충돌 정보를 포함하는 충돌 진단 결과를 충돌 해결부(165)로 출력하도록 한다.
도 11은 제3 충돌 상황을 나타낸 것으로, 상세하게는 리더1 및 리더2와 하나의 태그 사이에 송수신되는 명령 및 응답 신호를 나타낸 것이다.
먼저, RFID 리더1(R1)이 태그(T)로 명령1을 전송하면, 태그(T)는 RFID 리더1(R1)의 명령1에 대응하여 응답1을 RFID 리더1(R1)로 전송한다. 한편, RFID 리더2(R2)는 다른 태그로 명령2를 전송한다.
이때, RFID 리더1(R1)의 읽기 범위와 RFID 리더2(R2)의 간섭 범위가 겹치게 되므로, 태그(T)의 응답1과 RFID 리더2(R2)의 명령2가 서로 오버래핑 됨에 따라 충돌이 발생하게 된다. 도 11의 (a)는 응답1의 일부가 명령2와 오버래핑 된 경우를 나타낸 것이고, 도 11의 (b)는 응답1의 전체가 명령2에 오버래핑 된 경우를 나타낸 것이다. 여기서, 도 11의 (a) 및 (b)는 전송되는 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit)의 액추얼 타이밍(actual timing)에 따라 발생하게 된다.
이때, 충돌 진단부(161)는 아래의 <조건D> 또는 <조건E>를 만족하는 경우, 제3 충돌이 발생한 것으로 진단한다.
<조건D> 1) 유효 프리앰블 검출(VPD is positive).
2) CRC 에러 검출.
3) 리더 충돌 검출(ICD is positive).
<조건E> 1) 검출된 유효 프리앰블 없음(VPD is negative).
2) 리더 충돌 검출(ICD is positive).
먼저, <조건D>에서와 같이, VPD가 'positive'이고, CRC 에러가 검출되며, ICD가 'positive' 인 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호에 제3 충돌이 발생한 것으로 진단한다. 한편, <조건E>에서와 같이, VPD가 'negative'이고, ICD가 'positive' 인 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호에 제3 충돌이 발생한 것으로 진단한다.
여기서, ICD는 기본적으로 해당 RFID 리더와 주변 RFID 리더 사이의 충돌을 검출하는 신호이므로, 오직 제3 충돌에서만 'positive' 상태가 된다. 따라서, 충돌 진단부(161)는 <조건D> 또는 <조건E>를 만족하는 경우, 제3 충돌 정보를 포함하는 충돌 진단 결과를 충돌 해결부(165)로 출력하도록 한다.
이후, 충돌 해결부(165)는 충돌 진단부(161)에 의해 진단된 충돌을 해결하고, 발생하는 충돌을 최소화하기 위해, 발생된 충돌 타입에 대응하는 충돌 해결 알고리즘을 수행하도록 한다. 충돌 해결부(165)는 충돌 해결 알고리즘을 수행한 후에, 수행 결과를 리더 제어부(110)로 전달한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 리더의 동작 흐름을 나타낸 순서도이다.
먼저, 도 12는 RFID 리더의 전체 동작 흐름을 나타낸 것이다. 도 12를 참조하면, RFID 리더는 주변의 태그로 송신신호, 즉, 인벤토리 명령을 전송한다(S500). 해당 RFID 리더의 RF 통신부(130)는 'S500' 과정에서 전송된 송신신호에 대응하여 설정된 수신시간 동안 외부로부터 신호를 수신한다(S510). 이때, RF 통신부(130)는 해당 RFID 리더의 읽기 범위 안에 있는 적어도 하나의 태그로부터 태그 응답신호를 수신하게 된다. 물론, 'S510' 과정에서 수신되는 신호는 태그 응답신호 외에 다른 RFID 리더의 신호 또는 노이즈를 포함할 수도 있다.
RFID 리더의 충돌 진단부(161)는 'S510' 과정에서 수신된 수신신호의 데이터를 분석하여(S520), 수신신호의 충돌 발생여부 및 충돌 타입을 진단하도록 한다(S530).
만일, 'S530' 과정에서의 진단 결과, 해당 수신신호가 정상 태그 응답신호인 것으로 판단되면(S550), 충돌 진단부(161)는 이를 알리는 신호를 충돌 해결부(165)로 출력하도록 한다. 이때, 충돌 해결부(165)는 충돌 진단부(161)의 충돌 진단 결과를 리더 제어부(110)로 전달함으로써, 리더 제어부(110)가 태그 응답에 따라 대응하는 동작을 수행하도록 한다(S570).
한편, 'S530' 과정에서의 진단 결과, 해당 수신신호에 충돌이 발생한 것으로 판단되면(S550), 충돌 진단부(161)는 충돌 해결부(165)로 충돌 진단 결과를 출력하도록 한다. 이때, 충돌 해결부(165)는 충돌 진단부(161)의 충돌 진단 결과에 기초하여 해당 충돌 타입에 대응하는 충돌 해결 알고리즘을 수행하도록 한다(S560).
도 13 및 도 14는 도 12에서 'S530' 과정의 상세 과정을 나타낸 것으로, 도 13은 간략한 동작 흐름을 나타낸 것이고, 도 14는 도 13을 좀 더 세분화한 동작 흐름을 나타낸 것이다.
먼저, 도 13을 참조하면, 충돌 진단부(161)는 리더 수신부(140)로부터 입력된 수신신호의 데이터를 분석 결과, ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더충돌 검출신호 및 VBD 모듈(163)로부터 출력된 유효비트 검출신호에 근거하여 수신신호에 발생된 충돌 타입을 진단한다.
만일, ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더충돌 검출신호에 근거하여 'ICD==positive'인 경우(S531), 충돌 진단부(161)는 수신신호의 충돌 타입을 '제3 충돌 타입', 즉, 리더 대 리더 충돌 타입으로 진단하도록 한다.
한편, ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더충돌 검출신호로부터 'ICD==positive'가 아닌 경우(S531), 'S532' 과정으로 진입하여 'VBD==positive'인지 확인한다. 만일, VBD 모듈(163)로부터 출력된 유효비트 검출신호로부터 'VBD==positive'인 것으로 확인되면(S532), 충돌 진단부(161)는 수신신호의 충돌 타입을 '제2 충돌 타입', 즉, 멀티 리더 대 태그 충돌 타입으로 진단하도록 한다. 반면, 'VBD==positive'가 아니면(S532), 충돌 진단부(161)는 수신신호의 충돌 타입을 '제1 충돌 타입', 즉, 태그 대 태그 충돌 타입으로 진단하도록 한다.
도 14를 참조하면, 충돌 진단부(161)는 ICD 모듈(162)로부터 출력된 리더충돌 검출신호에 근거하여 'ICD==positive'인 경우(S531), 'S533' 과정으로 진입하여 'VPD==positive'인지 확인한다. 만일, 'VPD==positive'가 아닌 것으로 확인되면, 충돌 진단부(161)는 수신신호의 충돌 타입을 '제3 충돌 타입', 즉, 리더 대 리더 충돌 타입으로 진단하도록 한다(S535).
한편, 'S533' 과정에서 'VPD==positive'인 경우, 충돌 진단부(161)는 'S534' 과정으로 진입하여 CRC 에러가 발생하였는지 확인한다. 만일, CRC 에러가 발생한 것으로 확인된 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호의 충돌 타입을 '제3 충돌 타입', 즉, 리더 대 리더 충돌 타입으로 진단하도록 한다(S535). 이때, 'S534' 과정에서 CRC 에러가 발생하지 않은 것으로 확인되면, 충돌 진단부(161)는 수신신호가 정상 태그 응답인 것으로 진단한다(S536).
한편, 'S531' 과정에서 'ICD==positive'가 아닌 것으로 확인되면, 충돌 진단부(161)는 'S537' 과정으로 진입하여 'VPD==positive'인지 확인한다. 만일, 'VPD==positive'가 아닌 경우, 충돌 진단부(161)는 'S538' 과정으로 진입하여 'VBD==positive'인지 확인한다. 만일, 'VBD==positive'인 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호의 충돌 타입을 '제1 충돌 타입', 즉, 태그 대 태그 충돌 타입으로 진단하도록 한다(S540). 반면, 'VBD==positive'가 아닌 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호의 충돌 타입을 '제2 충돌 타입', 즉, 멀티 리더 대 태그 충돌 타입으로 진단하도록 한다(S539).
한편, 'S537' 과정에서 'VPD==positive'인 것으로 확인된 경우, 충돌 진단부(161)는 'S541' 과정으로 진입하여 'VBD==positive'인지 확인한다. 만일, 'VBD==positive'인 경우, 충돌 제어부(161)는 'S542 과정으로 진입하여 CRC 에러 발생여부를 확인한다. 만일, CRC 에러가 발생한 것으로 확인된 경우, 충돌 진단부(161)는 수신신호의 충돌 타입을 '제1 충돌 타입', 즉, 태그 대 태그 충돌 타입으로 진단하도록 한다(S540). 이때, 'S542' 과정에서 CRC 에러가 발생하지 않은 것으로 확인되면, 충돌 진단부(161)는 수신신호가 정상 태그 응답인 것으로 진단한다(S536).
한편, 'S541' 과정에서 'VBD==positive'가 아닌 경우, 도 12의 'S500' 과정으로 진입하여 상기 'S500' 내지 'S570' 과정을 재수행하도록 한다.
다음으로, 상술한 것에 따라 도 4의 충돌 진단부(161)가 충돌의 발생 여부를 판단하고, 충돌이 발생한 경우 그 충돌이 본 발명에 따른 3가지 충돌 타입 중 어느 것에 해당하는지를 판단한 후, 그 판단 결과를 수신한 충돌 해결부(165)가 충돌을 해결하는 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 미디어 액세스 방법을 간단하게 설명하면 다음과 같다. RFID 리더는 선택한 주파수 대역의 현재 점유 여부와 상관 없이 준비(ready)가 되면 인벤토리 라운드를 개시할 수 있다. 즉, 모바일 RFID에 분리된 채널이 할당되지 않는 한 LBT는 필요하지 않다. 또한, 동일 채널 내에서 전송하는 리더들간에 동기화될 필요가 없다. 즉, 특별한 제어 채널을 확보하지 않아도 본 발명을 적용할 수 있다. 적응형 재전송 대기 시간과 결합되어 충돌 상황에 따른 명령 재전송을 수행하는 것이 본 발명의 중요 사항이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따라 충돌 해결부(165)가 충돌 상황별로 명령을 재전송하는 절차를 도시하는 순서도이다. 도 15에 도시된 절차는 주로 도 4의 상황별 명령 재전송부(1651)에 의해 수행된다. 그리고, 충돌 상황별로 명령을 재전송할 때 적용되는 랜덤 대기 시간을 도 4의 랜덤 대기 시간 계산부(1652)가 계산하여 상황별 명령 재전송부(1651)로 송신한다.
충돌 상황에 따른 명령 재전송의 기본 내용을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 멀티 리더 대 태그 충돌 또는 리더 대 리더 충돌이 감지되면 명령이 재전송된다. 그리고, 리더는 충돌이 감지된 후 명령을 재전송하기 전에, 랜덤 시간동안 지연(suspend)해야 한다. RFID 리더에서 명령을 전송하는 동안에는 충돌이 감지되지 않으므로, 명령의 전송이 완료된 후에 충돌 중재를 개시할 수 있다. 즉, 진행중인 명령의 전송은 중간에 인터럽트되지 않는다는 것을 가정한다.
또한, 리더 측에서 예를 들면 T2 타임아웃과 같은 리시버 타임아웃(Receiver Timeout)이 감지되면, 명령이 재전송된다. 리시버 타임아웃은, 예를 들면 유효한 RF 변조, 인코딩, 또는 메시지 구조가 없거나, 통신 채널상에 활동이 없어 태그 상태 머신에 의해 트리거되는 리시버 액티브 시간이 종료하는 것을 의미한다. 리시버 타임아웃이 있으면 리더는 명령을 재전송한다.
본 발명에 따른 충돌 중재(collision arbitration)는 명령을 적어도 한번 재전송함으로써 구현된다. 그리고, 손상된 태그 응답이 반복적으로 수신된다면 복수 회에 걸쳐 명령을 재전송할 수 있다. 후속하는 충돌의 가능성을 감소시키기 위해 충돌이 감지된 후 랜덤 대기 시간동안 리더를 지연시킴으로써 충돌 회피가 구현될 수 있다.
또, 태그가 현재의 응답 슬롯(response slot)으로 이미 분리(separate)된 후에, 즉 태그 ACK(acknowledgement)와 태그 액세스 기간 동안에, 리더에 의해 통신 충돌이 감지되면, 멀티 리더 대 태그 충돌 또는 리더 대 리더 충돌을 해결하기 위해 관련된 명령이 재전송된다.
태그 충돌 조정(anti-collision, 충돌 방지) 단계 동안에, 적절한 수단에 의해 리더가 멀티 리더 대 태그 충돌 또는 리더 대 리더 충돌을 결정할 수 없는 경우에는, 명령은 재전송되지 않을 것이다. 즉, 본 발명의 충돌 진단부(161)와 같이 통신 충돌의 3가지 타입을 구분할 수 있는 충돌 진단 기능을 갖추지 않은 리더는 명령 재전송이 금지될 수 있다. 그 대신, 동일 통신 슬롯에서 응답하는 여러 개의 태그에 의해 발생하는 태그 대 태그 충돌의 경우를 해결하기 위한 일반적인 태그 충돌 조정이 적용된다.
충돌 이후의 재전송 시도 횟수에는 특별한 제한이 없을 수 있고, 응용처에 따라 적절하게 조정하는 것이 가능하다. 계속해서 반복되는 통신 트래픽 문제와 그 결과 초래되는 통신 충돌을 회피하기 위해서는, 충돌이 발생했을 시 실패한 재전송 시도 횟수의 상한을 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 리더가 리시버 타임아웃(정해진 시간 내에 태그 응답을 수신하지 못함)을 감지한다면, 한 번만 명령을 재전송한다. 리시버 타임아웃의 경우에, 명령을 반복적으로 재전송하지 않는다는 것은 본 발명에 있어서 중요한 점이다. 대신에, 리시버 타임아웃이 지속하는 경우 일반적인 충돌 조정(anti-collision)이 적용된다. 예를 들어, 멀티 리더 대 태그 충돌로부터 회복하기 위해 명령을 다시 재전송(재발행, reissue)하기 이전에, 리더 영역 내에 있다고 예상되는 아직 감지되지 않은 태그가 있는 경우, 슬롯의 수를 감소시켜서, 리더에 응답하도록 허락된 적어도 하나의 태그가 현재 슬롯에 있다는 것을 확인한다.
또한, 관련된 태그가 명령을 받을 수 있어야만 본 발명에 따른 명령 재전송이 의미가 있다는 것을 고려해야만 한다. 태그가 명령을 받기 용이한 상태, 예를 들면, 리시버 타임아웃으로 인해 내부 상태(internal state)를 변경하지 않는 경우에 명령의 재전송이 의미가 있다. ISO/IEC 18000-6 Type C에 의해 규정된 UHF 에어 인터페이스의 경우에, Reply 상태(state) 또는 Acknowledged 상태에서 T2 타임아웃이 있으면 태그는 Arbitrate 상태로 전환된다. 이 때 T2 이상의 대기 시간 후에 명령을 재전송하더라도 태그 응답이 없기 때문에 그 효과를 기대할 수 없는 것이다.
따라서, 명령에 의해 정해지는 태그의 예상되는 내부 상태가 타임아웃을 초래하지 않거나, 또는 명령 재전송을 위해 선택되는 대기 시간이 에어 인터페이스 사양에서 규정되는 타임아웃의 최소값보다 작은 경우에, 명령을 재전송한다. 리더가 인벤토리 라운드의 이른 단계에서만 랜덤 대기 시간 동안 지연함으로써, 즉 하나 이상의 태그가 이미 분리되었다면 더 이상 랜덤 대기 시간동안 지연하지 않는다는 추가적인 제한을 둠으로써, 이러한 잠재적인 문제점을 자동적으로 미리 해결할 수 있다.
도 15에 도시되어 있는, 충돌 해결부가 충돌 상황별로 명령을 재전송하는 절차를 개략적으로 도시한 순서도를 참조하여 본 발명에 따른 충돌 상황별 명령 재전송에 대해 구체적으로 설명한다.
먼저 단계 S1100에서 리더가 명령을 전송한다. 그리고 리더는 단계 S1102에서 응답을 수신한다. 물론, 단계 S1102는 수신할 응답이 없는 경우나 응답을 수신하지 못하는 경우도 포함한다. 다음으로, 단계 S1104로 진행하여 유효한(valid) 태그 응답이 펜딩(pending)되어 있는지를 판단한다. 유효한 태그 응답이 펜딩되어 있다는 것은, 예를 들어, Query, QueryAdjust, QueryRep 명령의 경우에는 태그가 현재 슬롯에서 응답했어야만 하는 경우를 의미하며, 이 경우 유효한 태그 응답이 펜딩되어 있다고 판단한다. 단계 S1104에서 판단한 결과, 유효한 태그 응답이 펜딩되어 있지 않다고 판단된 경우, 예를 들어 태그 응답을 수신하지 않아도 되는 경우에는 단계 S1106으로 진행한다. 단계 S1104는 다른 방식으로 적용될 수도 있으며, 설계에 따라 생략할 수도 있다.
단계 S1106에서는 리더가 처리할 명령이 더 있는지를 판단한다. 처리할 명령이 더 있는 경우에는 단계 S1108로 진행하여 다음 리더 명령을 전송하고 단계 S1102에서 응답을 수신하며, 처리할 명령이 더 없는 경우에는 단계 S1110으로 진행하여 리더를 중지한다.
한편, 단계 S1104에서 유효한 태그 응답이 펜딩되어 있다고 판단한 경우에는 단계 S1112로 진행한다. 단계 S1112는 본 발명에 따른 충돌 진단부에 의해 충돌의 발생 여부 및 충돌의 타입을 결정하는 충돌 감지(detect, 진단) 단계이다. 충돌 진단부의 판단 결과 충돌이 있는 경우에는 충돌의 발생 여부와 결정된 충돌의 타입을 충돌 해결부로 전송하면서 단계 S1122로 진행하고, 만약 충돌 진단부의 판단 결과 충돌이 없다고 판단되는 경우에는 충돌이 발생하지 않았다는 취지의 신호를 충돌 해결부로 전송하면서 단계 S1114로 진행한다.
먼저, 단계 S1112의 판단 결과, 충돌이 감지되지 않은 경우 진행되는 단계 S1114 이후의 절차를 설명한다. 단계 S1114에서는 리시버 타임아웃인지 여부를 판단한다. 판단 결과, 리시버 타임아웃이 아닌 경우 단계 S1106으로 진행하여 다음 명령을 처리하고, 리시버 타임아웃인 경우 단계 S1116으로 진행한다.
단계 S1116에서는 태그가 이미 분리(separate)되어 있는지 여부를 판단한다. 태그가 분리되었다는 것은, 태그가 현재의 응답 슬롯으로 분리되어 있다는 것을 의미하며, 예를 들면 태그 ACK와 태그 액세스 구간이 이에 해당한다. 단계 S1116에서의 판단 결과, 태그가 아직 분리되어 있지 않다고 판단된 경우에는 본 발명에 따른 명령 재전송을 실행하지 않고 단계 S1124로 진행하여 일반적인 태그 충돌 조정 절차를 수행한다. 즉, 본 발명에 따르면 아직 인벤토리 라운드의 초기 단계에 있는 리더의 경우에는 명령의 재전송을 수행하지 않음으로써, 다른 리더가 먼저 인벤토리 라운드를 완료할 수 있는 가능성을 높여준다.
한편, 단계 S1116에서의 판단 결과, 태그가 이미 분리되었다고 판단된 경우에는 단계 S1118로 진행한다. 단계 S1118에서는 해당 명령을 이미 재전송하였는지를 판단한다. 단계 S1118에서의 판단 결과, 해당 명령을 이미 재전송했다고 판단한 경우에는, 단계 S1124로 진행하여 태그 충돌 조정 절차를 수행한다. 한편, 단계 S1118에서의 판단 결과, 해당 명령을 재전송한 적이 없다고 판단한 경우에는, 단계 S1120으로 진행하여 해당 명령을 재전송한다. 즉, 리더가 리시버 타임아웃을 감지하고 태그가 이미 분리되어 있는 경우 명령을 한 번만 재전송하도록 한다. 이로써, 리시버 타임아웃의 경우에 명령을 반복적으로 재전송하지 않도록 하고, 한 번의 명령 재전송 이후에도 리시버 타임아웃이 있는 경우에는 일반적인 태그 충돌 조정을 수행한다.
한편, 단계 S1112로 되돌아가, 단계 S1112에서의 판단 결과, 충돌이 있다고 판단된 경우에는 충돌 해결부가 충돌의 타입(본 발명에 따른 3가지 충돌 타입 중 하나)을 수신하고, 단계 S1122로 진행한다. 단계 S1122에서는 충돌의 타입에 따라, 단계 S1124로 진행하여 태그 충돌 조정을 수행할지, 단계 S1126 이후를 진행하여 명령 재전송을 수행할 지 여부를 결정한다. 만약, 충돌의 타입이 '태그 대 태그 충돌'이라면 단계 S1124로 진행하여 태그 충돌 조정을 수행한다. 만약, 충돌의 타입이 '멀티 리더 대 태그 충돌' 또는 '리더 대 리더 충돌'인 경우에는 단계 S1126이후의 절차를 수행한다.
충돌의 타입이 '멀티 리더 대 태그 충돌' 또는 '리더 대 리더 충돌'인 경우, 단계 S1126에서는 재전송 횟수가 최대 재전송 횟수에 도달했는지를 판단한다. 최대 재전송 횟수는 설계에 따라 정해진 값이며, 응용에 따라 달라질 수 있다. 최대 재전송 횟수의 제한을 둠으로써 계속적으로 재전송이 반복되는 상황을 방지할 수 있지만, 이 제한이 필수적인 것은 아니다. 단계 S1126에서의 판단 결과, 최대 재전송 횟수에 도달했다고 판단되면, 명령을 재전송하지 않고 단계 S1124로 진행하여 태그 충돌 조정을 수행한다.
만약, S1126에서의 판단 결과, 최대 재전송 횟수에 도달하지 않았다고 판단되면, 절차는 단계 S1128로 진행한다. 단계 S1128에서의 판단 결과, 태그가 이미 분리되었다고 판단되면, 단계 S1120으로 진행하여 리더를 지연시키지 않고 명령을 재전송하며, 태그가 아직 분리되지 않았다고 판단되면, 예를 들어 인벤토리 라운드의 초기 단계인 경우, 단계 S1130으로 진행하여 랜덤 대기 시간을 획득하고 획득한 랜덤 대기 시간만큼 리더를 지연시킨다.
단계 S1130에서는 도 4의 랜덤 대기 시간 계산부(1652)에 의해 랜덤 대기 시간을 계산하여 계산된 랜덤 대기 시간을 획득하고, 획득한 랜덤 대기 시간 만큼 리더를 지연시킨다. 랜덤 대기 시간 계산부(1652)에 의해서 수행되는 랜덤 대기 시간의 계산 방법에 대해서는 뒤에서 자세히 설명한다. 단계 S1130의 수행에 의해 랜덤 대기 시간만큼 지연된 리더는 단계 S1120으로 진행하여 명령을 재전송하고 단계 S1102로 복귀하여 응답을 수신한다. 도 15를 참조하여 설명한 절차는 예시적인 것이며 본 발명의 본질을 벗어나지 않는 범위에서 일부의 변형 및 생략이 가능하다.
도 16은 도 15를 참조하여 설명한 충돌 해결 알고리즘의 의사 코드 표현(pseudo-code notation)으로서, C 언어에서 사용하는 방식과 유사하게 작성된 것이다. 본 의사코드 표현은 ISO/IEC 18000-6 Type C에서 정한 에어 인터페이스 사양으로 규정되는 모바일 RFID 리더의 개념과 용어들을 위주로 사용하여 작성되었다. 제시된 코드는 예시적인 설명을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다. 도 16은 참고를 위한 것으로서, 도 15에 도시된 절차를 코드로 표현한 것이기 때문에 자세한 설명은 생략한다. 당업자라면 본 발명의 설명을 참조하여 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 리더가 항상 활성화되어 있다고 가정한 코드이며, anticollision() 함수는 종래의 에어 인터페이스 사양의 충돌 중재 매커니즘을 나타내는 것이다. 물론, anticollision()을 수행하기 위해서는, 예를 들어 슬롯수가 1보다 커야 한다는 등의 몇 가지 전제조건을 체크함으로써, 리시버 타임아웃의 경우에 QueryAdjust 또는 QueryRep와 같은 추가적인 인벤토리 명령을 발행하는 것이 가능하다.
도 17 내지 도 19는 본 발명의 실시예에 따라 각 충돌 상황에 따른 충돌 해결 방법을 설명하기 위한 예시적인 타이밍도이다. 통신 충돌 및 랜덤 대기 시간 선택을 포함하는 ISO/IEC 18000-6 Type C 명령 및 응답 시퀀스의 일련의 예시를 나타내며, 제시된 예시는 모든 가능한 시나리오 중에서 선택된 일부의 예이다. 두 개의 리더(R1과 R2)와 하나의 태그(T) 사이에 충돌이 발생하는 경우의 랜덤 지연 시간 적용을 예로 들고 있다.
본 발명에서는 모바일 RFID 환경에서 동시에 발생하는 명령 전송의 단점을 완화시키기 위해서, 랜덤 대기 시간을 도입했으며, 이를 TR로 표시한다. 두 개의 경쟁하는 RFID 리더가 순환되는 (재)전송 시도를 하여 서로를 방해하는 경우 발생하는 문제를 피하기 위해, 실패한 메시지 전송과 그 재전송 사이에서 랜덤 대기 시간을 적용한다. 도 15을 참조하여 일부 설명했지만, 랜덤 대기 시간을 적용하기 위한 전제 조건이 만족되는 경우에만 랜덤 대기 시간이 적용된다.
또, 현재 충돌의 타입을 정확하게 결정할 수 없거나, 리더에 충돌 진단 기능이 갖추어지지 않았다면, 랜덤 대기 시간을 적용하기 위한 모든 전제 조건이 만족된 상태에서, 태그 충돌 조정의 절차에 지정된 두 개의 연속하는 인벤토리 명령 사이, 예를 들면 ISO/IEC 18000-6 Type C의 경우 Query와 QueryAdjust 사이에서, 랜덤 대기 시간을 적용할 수도 있다.
먼저, 도 17은 멀티 리더 대 태그 충돌이 발생한 경우 랜덤 대기 시간을 적용하는 시퀀스를 도시한다. 리더(R1)는 Select 명령과 Query 명령을 발행하고 태그로부터 Rn16 응답을 수신하였다. 리더(R1)는 하나의 태그를 이미 싱귤레이트했고, 리더(R2)는 어떠한 태그도 싱귤레이트하지 못하고 있는 상태이다. 그리고 리더(R1)가 ACK 명령을 전송했으나 동시에 전송된 리더(R2)의 Select 명령과 충돌이 발생하였다. 충돌이 발생했을 때 리더(R1)는 이미 태그(T)를 분리한 상태이다. 따라서, 리더(R1)는 ISO/IEC 18000-6 Type C의 타이밍 규약에 따라 최종 명령(ACK)을 즉시 재전송하고, 리더(R2)는 랜덤 대기 시간(TR)동안 지연된다. 여기서, T3는 리더가 다른 명령을 발행하기 전에 T1이후 대기하는 시간을 의미한다.
도 15의 절차를 참조하여 설명하면, 리더(R2)는 단계 S1112, S1122, S1126, S1128, S1130, S1120을 순서대로 수행하여 랜덤 대기 시간 동안 리더를 지연시킨 후 명령을 재전송한 것이다. 이로써, 리더(R1)는 PC+UII+CRC16으로 이루어진 태그 응답을 성공적으로 수신할 수 있게 되고, 멀티 리더 대 태그 충돌이 해결된다.
다음으로, 도 18은 인벤토리 라운드의 초기 단계에서 두 개의 리더가 충돌하는 리더 대 리더 충돌을 도시한다. 리더(R1)가 Select 명령과 Query 명령을 발행한 후 두 개의 태그가 모두 태그를 싱귤레이트하지 못한 상태에서, 태그(T)의 응답 Rn16과 리더(R2)의 명령 Select 및 Query가 충돌하여 리더 대 리더 충돌이 발생하였다.
따라서, 리더(R1)와 리더(R2)는 둘 다 랜덤 대기 시간(TR) 동안 지연되며 리더(R1)는 이후 QueryAdjust 명령과 ACK 명령을 전송하고 Rn16과 PC+UII+CRC16의 응답을 성공적으로 수신할 수 있게 되고, 리더 대 리더 충돌이 해결된다.
또한, 도 19는 리더 대 리더 충돌이 발생했을 때 리더(R1)가 이미 태그를 분리할 정도로 진행한 경우, 수행되는 시퀀스를 도시한다. 리더(R1)는 하나의 태그를 이미 싱귤레이트했고, 리더(R2)는 어떠한 태그도 싱귤레이트하지 못하고 있는 상태에서 리더 대 리더 충돌이 발생했다. 이 특별한 경우에, 리더(R1)는 T2후에 ACK를 재전송하고, 리더(R2)는 TR동안 지연됨으로써, 리더 대 리더 충돌이 해결된다.
다음으로, 어느 경우에 랜덤 대기 시간을 적용할 지에 대해서 추가적으로 설명한다. 일반적으로 RFID 리더는 셀렉트, 인벤토리, 액세스의 3개의 단계를 갖는다. 만약 현재의 인벤토리 패스(pass)에서 어떠한 태그도 아직 애크날리지(acknowledge)되지 않았고(태그가 싱귤레이트(singulate)되었고 ACK를 전송했으나 응답을 수신하지 못함) 인벤토리되지 않았다면, 태그 셀렉트 단계 또는 태그 인벤토리 단계 동안에 명령을 재전송하기 전에 랜덤 대기 시간 동안 리더가 지연된다. 여기서, 싱귤레이션(singulation)은 태그의 UII를 읽기 위해 점유되지 않은 응답 슬롯으로 태그를 강요(force)함으로써 태그를 분리(separation)하는 절차를 의미한다. 한편, 리더는 태그 액세스 동안에는 지연되지 않는다.
랜덤 대기 시간은, 디폴트로 적용되지는 않고, 리더가 인벤토리 라운드의 초기 단계에 있는 경우에만 적용된다. 즉, 태그를 아직 분리하지 않은 경우에만 적용된다. 그렇지 않으면, 두 충돌하는 리더는 충돌 후에 둘 다 자동적으로 지연되고 짧은 전송 브레이크 후에 거의 병렬적으로 계속해서 명령을 발행할 수 있게 되고, 이는 충돌(후속 충돌)을 재차 발생시킬 것이다. 대신에, 두 리더 중 하나만이 블록되고, 충분한 시간동안 지연된다면, 그 동안 다른 리더는 최종 명령을 재전송할 수 있고, 그 동안 모든 인벤토리 라운드를 종료할 수 있게 된다.
이러한 방법에 의해, 본 발명에 따른 재전송 패턴이 중첩될 가능성을 줄일 수 있고, 더 오래된(older) 인벤토리 라운드가 더 신규의(newer) 인벤토리 라운드보다 일반적으로 먼저 종료할 수 있게 되어 공정한 대기 전략을 실시할 수 있게 한다.
다음으로 본 발명의 실시예에 따라 도 4의 랜덤 대기 시간 계산부(1652)가 랜덤 대기 시간을 계산하는 절차에 대해서 설명한다. 랜덤 대기 시간(TR)은 성능을 최대화시키고 후속 충돌의 가능성을 최소화시킬수 있도록 선택되어야 한다. 따라서 평균적으로 양호한 결과를 달성할 수 있도록, 대기 시간은 최소 재전송 대기 시간(MinWaitTime)과 최대 재전송 대기 시간(MaxWaitTime)으로 정의되는 범위에서 랜덤하게 선택되고 이것이 랜덤 대기 시간으로서 결정된다.
랜덤 대기 시간은 Fmin(MinWaitTime) 과 Fmax(MaxWaitTime)로 규정되는 기준값 사이의 랜덤 정수를 선택할 수도 있고, Fmin과 Fmax에 의해 주어지는 값 사이의 시간 값에 대응하는 클록 사이클의 개수에 대응하는 정수값을 선택할 수도 있다.
한편, 프로토콜 데이터 유닛(PDU; Protocol Data Unit)이 중첩될 수 있는 시간을 경쟁 구간(CP; Contention Period)이라고 한다. 프로토콜 데이터 유닛은 데이터가 전송될 때 일정 크기의 데이터 블록을 의미하며, RFID 리더 또는 RFID 태그에 의해 전송되는 모든 종류의 데이터 패키지로서, 리더 명령 및 태그 응답을 포함한다. 경쟁 구간 동안 리더 명령 또는 태그 응답은 취약하며 간섭으로 인해 파괴될 수 있다. 태그 인벤토리 동안에 발행되는 전형적인 명령 시퀀스 또는 단일 프로토콜 데이터 유닛의 취약성을 감소시키기 위해서, 프로토콜 데이터 유닛의 지속시간(duration)에 비례하여 랜덤 대기 시간을 선택하는 것이 바람직하다.
먼저, 랜덤 대기 시간의 하한(lower threshold)인 최소 재전송 대기 시간, 즉 MinWaitTime(Fmin)은 다음의 식에 의해 계산된다.
MinWaitTime = c*duration(longestExpectedPDU)
여기서 c는 실제 응용 및 환경에 따라 설정될 수 있는 상수값(동적으로 변경 가능)이고, 'duration'은 선택된 링크 속도(link rate)로 에어 인터페이스 상에서 어떤 프로토콜 데이터 유닛을 전송하는 데 필요한 시간을 반환하는 함수이다. 앞으로는 c를 '대기 시간 파라미터'라고 칭한다. 대기 시간 파라미터 c는 고정값일 수도 있고 동적으로 변경되는 값일 수도 있다. 대기 시간 파라미터 c를 고정한다면 정적인 재전송 대기 시간을 연산할 수 있게 되고, 예를 들면 c=1일 수 있다. longestExpectedPDU는 '예상 최장 프로토콜 데이터 유닛'으로서, 예를 들면 도 20에 도시된 PC+UII+CRC16 태그 응답이다.
이와 같은 방법으로 랜덤 대기 시간의 하한(최소 재전송 대기 시간)을 결정하기 때문에, 만약 두 개의 경쟁하는 리더(R1과 R2)가 동일한 링크 속도를 사용하고 계산된 랜덤 대기 시간의 하한이 동일하다면, 통신 충돌로 인한 그 인벤토리 명령을 R2가 랜덤 지연 후에 재전송하는 경우, 동일한 프로토콜 데이터 유닛에 의해 후속 충돌이 발생하지 않을 것이라는 것을 보증할 수 있게 된다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 최소 재전송 대기 시간의 의미를 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 20에서는 예상 최장 프로토콜 데이터 유닛이 ACK 명령에 대한 태그 응답이라고 가정했을 경우를 설명한다. 여기서 리더(R1)는 이미 태그(T)를 현재 응답 슬롯으로 싱귤레이트했지만, 태그 응답과 충돌하는 Query 명령을 발행한 리더(R2)로 인해 리더(R1)가 태그를 애크날리지하는데 실패했다. 일반적으로 태그가 충돌시에 전송을 중단하지 않기 때문에, 후속 충돌을 회피하기 위해서는, 적어도 태그(T)가 PC(Protocol control), UII(Unique Item Identifier), 및 CRC16(Cyclic Redundancy Check 16)으로 이루어진 ACK에 대한 응답을 전송하는 동안은 리더(R2)가 지연될 필요가 있고 도 20에서는 리더(R2)가 최소 재전송 대기 시간만큼 지연되어 명령을 재전송하는 경우를 나타내고 있다. 리더(R1)에 의해 발행되는 다른 명령과 후속 충돌이 여전히 발생할 수 있지만, 최대 재전송 대기 시간을 최소 재전송 대기 시간보다 매우 큰 값으로 설정하게 되면 이러한 문제점을 최소화시킬 수 있을 것이다.
해당 리더가 어떤 명령을 지원하는지(강제(mandatory) 명령, 옵션 명령)에 따라 그리고 실제 응용(인벤토리만 또는 인벤토리+태그 액세스)에 따라, 예상 최장 프로토콜 데이터 유닛은 리더마다 달라질 수 있다. 재전송 대기 시간의 상한 또는 하한을 계산할 때, 리더는 다음 인벤토리 라운드에서 송신 또는 수신할 최장 프로토콜 데이터 유닛 및 사용하는 에어 인터페이스 사양에 의해 지원되는 최장 강제 명령을 항상 참조하는 것이 바람직하다.
리턴 링크(태그 응답)에서 전송되는 프로토콜 데이터 유닛에 관하여, 예를 들어 Query 명령을 발행함으로써 인벤토리 라운드 동안에 리더가 읽는 리턴 링크 속도를, 예상 최장 프로토콜 데이터 유닛의 결정을 위해 사용할 수 있다. 예를 들면 UII의 백스캐터와 같이, 수신할 비트수를 미리 알 수 없더라도, 현재 응용에 있어서 가능한 최대 비트수는 예상할 수 있다. 이것은 예를 들어, 에어 인터페이스 사양이 지원하는 태그 백스캐터의 최대 길이가 더 크더라도, 현재 응용이 UII 길이를 96 비트까지 지원한다면, 예상 최장 PDU를 결정하는데 96비트를 넘어서는 값은 사용하지 않을 수 있다는 것을 의미한다.
다음으로, 랜덤 대기 시간의 상한(upper threshold)인 최대 재전송 대기 시간, 즉 MaxWaitTime(Fmax)은 다음의 식에 의해 계산된다.
MaxWaitTime = c*duration(Select+T4+Query+T1+RN16+T2+ACK+T1+UII)
여기서 c는 최소 재전송 대기 시간의 계산에서 사용된 대기 시간 파라미터이고, T1은 리더 전송으로부터 태그 응답까지의 시간이며, T2는 태그 응답으로부터 리더 전송까지의 시간이고, 예를 들어 ISO/IEC 18000-6 사양에 정해진 값을 따른다. 위 식의 예에서는 리더가 Select 명령을 전송하고 T4의 시간 이후 Query 명령을 전송하며, 태그가 T1의 시간 이후 RN16을 응답하고, 리더가 T2의 시간 이후 ACK 명령을 전송하며, 태그가 T1의 시간 이후 UII를 응답한다. UII는 앞에서 설명한 것처럼 PC, UII, 및 CRC16을 포함한다.
최대 재전송 대기 시간 식에서 사용된 duration 함수에 의해 반환되는 결과는 다음 인벤토리 라운드에서 리더가 사용할 포워드 및 리턴 링크 속도 및 ACK 명령에 대한 태그 응답의 예상 길이에 따라 달라진다. 최소 재전송 대기 시간에 대해 설명한 것과 마찬가지로, 태그에 의해 백스캐터될 UII의 길이를 결정하기 위해 현재 응용에서 가능한 최대 비트수를 예상하여 사용할 수 있다. 최대 재전송 대기 시간 계산 식에서 사용된 'Select + T4 + Query + T1 + RN16 + T2 + ACK + T1 + UII'는 예시적인 것으로서, '리더 명령과 태그 응답의 총 예상 소요시간'에 대응되는 값이다. 사용하는 에어 인터페이스 사양 및 응용에 따라 이 값은 달라질 수 있다. 만약, 태그 액세스가 수행된다면, 관련된 추가적인 리더 명령과 태그 응답을 최대 재전송 대기 시간을 계산하는 데 사용한다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 최대 재전송 대기 시간의 의미를 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 21에서는 예상되는 셀렉트 및 인벤토리 단계의 길이가 'Select + T4 + Query + T1 + RN16 + T2 + ACK + T1 + UII'에 의해 결정된다고 가정했을 경우를 설명한다. 최대 재전송 대기 시간 식에 따라 결정된 기준값이 리더(R1)와 리더(R2) 사이의 충돌을 잠재적으로 해결할 수 있다는 것을 보여준다.
도 22는 ISO/IEC 18000-6 Type C 환경에서의 타이밍 테이블이고, 링크 속도와 명령 길이에 따라 MinWaitTime과 MaxWaitTime을 계산하는 예를 본 타이밍 테이블을 참조하여 설명한다. 최소 재전송 대기 시간 및 최대 재전송 대기 시간은 사용하는 링크 속도와 전송할 프로토콜 데이터 유닛에 따라 결정된다. 테이블에서는 data0(02)에 대해서는 Tari=25㎲, data1(12)에 대해서는 1.5*Tari의 심볼 길이에 근거하여 포워드 링크 속도를 가정할 때, 모든 관련된 프로토콜 데이터 유닛의 타이밍을 열거하고 있다. 또한, 40kbit/s의 FM0 인코딩된 데이터가 리턴 링크되는 것으로 가정하였다. 이 값들은 예시적인 것이며, 사용하는 에어 인터페이스에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 최소 재전송 대기 시간 MinWaitTime은, c * duration (longestExpectedPDU) = c * duration (UII) = c*3350 으로 계산된다. c가 1인 경우에 최소 재전송 대기 시간은 3350㎲이다. 또한, 최대 재전송 대기 시간 MaxWaitTime은, c * duration (Select+T4+Query+T1+RN16+T2+ACK+T1+UII) = c*(1375.0+125.0+962.5+250.0+550.0+75.0+662.5+250.0+3350.0) = c*7600 으로 계산된다. c가 1인 경우에 최대 재전송 대기 시간은 7600㎲이다. 본 예에서는 태그 액세스 단계가 없는 것을 가정한 것이고, 태그 액세스가 수행된다면, 관련된 추가적인 리더 명령과 태그 응답을 최소 재전송 대기 시간과 최대 재전송 대기 시간을 계산하는 데 사용할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 적응형 재전송 대기 시간 계산에 관하여 설명한다. 위에서 설명한 최소 재전송 대기 시간 및 최대 재전송 대기 시간 식에서 사용된 대기 시간 파라미터 c값을 적응적으로 변경함으로써, 실제 응용에서의 요구 사항을 최상으로 만족시키고, 실제 응용 시나리오에 따라 성능과 이후의 충돌 사이에서 최상의 밸런스를 찾기 위해, 대기 시간 파라미터 c가 재전송 대기 기준값의 하한과 상한에 곱해짐으로써 랜덤 대기 시간을 튜닝하는데 사용한다. 여기서, '재전송 대기 기준값'은 위에서 설명한 최소 재전송 대기 시간 및 최대 재전송 대기 시간 식에서 c에 곱해지는 값으로서, 최소 재전송 대기 시간에 있어서 예상 최장 프로토콜 데이터 유닛에 필요한 시간이 재전송 대기 기준값의 하한이고, 최대 재전송 대기 시간에 있어서 리더 명령과 태그 응답의 총 예상 소요시간이 재전송 대기 기준값의 상한이다.
최소 재전송 대기 시간과 최대 재전송 대기 시간 식에서 사용되는 대기 시간 파라미터 c는 각 인벤토리 라운드의 시작에서는 1.0 이상의 값(c >= 1.0)을 갖는 초기값으로 설정될 수 있고, 태그가 리더에 의해 애크날리지될 때까지는 감소하지 않는다. 이는, 실제 집단(population)의 하나 이상의 태그를 이미 인벤토리 및 액세스하고 있을지 모르는 근처의 리더를 보호하고, 해당 리더에 의해 발생할 충돌 가능성을 감소시키기 위해서 바람직하다.
태그가 리더에 의해 성공적으로 감지된 후에는, 추가적인 제한 없이 남은 인벤토리 라운드 기간 동안 대기 시간 파라미터 c를 변경할 수 있다. 즉, 대기 시간 파라미터 c는 사용자의 판단에 따라 언제든지 증가 또는 감소될 수 있다. 만약 대기 시간 파라미터 c값을 고정한다면 정적 재전송 대기 시간 연산을 할 수 있다.
이 때, 각 인벤토리 라운드의 시작에서는 c 값을 제한함으로써, 재전송 대기 시간에 대한 최초 기준값을 제한하는 것은 채널 이용에 대한 공정한 절차를 수행하는데 도움이 된다. 태그 집단 중에서 하나 이상의 태그를 이미 감지하려고 하고 있는 리더는 그 인벤토리 라운드를 종료하기 위해 작은 대기 시간을 갖게 되고, 그 동안 활성화된 새로운 리더는 최초 c값에 해당하는 디폴트 설정을 사용하도록 되고, 낮은 듀티 사이클을 갖게 된다.
에어 인터페이스 사양에 따라서 사용자가 링크 속도를 규정할 수 있기 때문에, 두 개의 경쟁하는 리더가 서로 다른 링크 속도로 동작할 수 있다. 이 경우 리더(R1)와 리더(R2)에 의해 계산되는 최소 및 최대 재전송 대기 시간 사이에 차이가 있을 수 있다. 따라서, 재발하는(recurrent) 후속 충돌의 경우에 파라미터 c를 조정하는 것이 필요하다. 반대로, 관찰되는 충돌의 수가 계속 작게 유지된다면, 전체 성능의 향상을 위해 동일한 파라미터를 사용할 수도 있다. 인벤토리 라운드 동안에 대기 시간 파라미터 c를 변경하는 방법에 관해서 이하에서 상세히 설명한다.
도 23은 대기 시간 파라미터 c를 현재 충돌 비율에 따라 동적으로 변경하는 절차를 도시하는 순서도이다. 대기 시간 파라미터 c는 최소 재전송 대기 시간 및 최대 재전송 대기 시간의 계산에 사용되는 파라미터로서, 재전송 대기 기준값(threshold)에 곱해지는 값이다. 현재 충돌 비율(collision percentage)은 예를 들어 리더의 명령당 충돌의 평균 횟수이다.
단계 S1900은 새로운 인벤토리 라운드의 시작을 의미한다. 인벤토리 라운드가 시작되면 단계 S1902에서 대기 시간 파라미터 c를 초기값으로 설정한다. 본 예에서는 c의 초기값을 1.0으로 설정한다. 이 초기값은 적어도 하나의 태그가 애크날리지될때까지는 변경되지 않는다.
다음으로, 단계 S1904로 진행하여 태그가 애크날리지되었는지 여부를 판단한다. 단계 S1904에서의 판단 결과 태그가 아직 애크날리지되지 않았다면 단계 S1902로 복귀하여 대기 시간 파라미터 c를 초기값으로 유지 또는 초기값으로 리셋한다. 단계 S1904에서의 판단 결과 태그가 애크날리지 되었다면 단계 S1906으로 진행한다. 단계 S1906에서는 현재의 충돌 비율(percentage)이 충돌 비율 기준값(threshold) 미만인지 여부를 판단한다. 단계 S1906에서의 판단 결과 현재의 충돌 비율이 충돌 비율 기준값 미만이라면, 단계 S1908로 진행하여 대기 시간 파라미터 c값을 파라미터 변경 팩터 f 만큼 감소시킨다. 즉, 첫 번째 태그 감지(애크날리지) 후에, 충돌 비율이 미리 정의된 기준값보다 낮다면 성능 향상을 위해 팩터 f만큼 c를 감소시킨다.
단계 S1906에서의 판단 결과 현재의 충돌 비율이 충돌 비율 기준값 미만이 아니라면 단계 S1910으로 진행하여 현재의 충돌 비율이 충돌 비율 기준값을 초과하는지 여부를 판단한다. 만약, 충돌 비율이 미리 정의된 기준값보다 높다면 단계 S1912로 진행하여 c를 팩터 f만큼 증가시켜서, 평균 재전송 대기 시간을 연장시킴으로써 후속 충돌 확률을 감소시킨다. 파라미터 변경 팩터 f의 값은 실제 상황에 따라 달라질 수 있고, 응용의 필요에 맞도록 선택되어야 한다. 일반적으로 파라미터 변경 팩터 f를 0.1부터 1.0 사이의 값으로 할 수 있고, 고정값이 아닌 동적으로 변경되는 값으로 하는 것도 가능하다.
만약, 단계 S1910에서의 판단 결과 충돌 비율이 충돌 비율 기준값을 초과하지 않는다면(충돌 비율이 기준값과 같다면) c를 변경시키지 않고 단계 S1904로 복귀한다. 본 실시예에서 언급하는 충돌 비율 기준값은 실제 응용 시나리오에 따라 달라진다. 예를 들어, 버스 정류장과 같이 가까이에 위치한 모바일 RFID 사용자의 수가 클 것이 예상되는 경우 기준값을 크게 설정할 수 있고, 예를 들어 가정에서 RFID를 사용하는 경우와 같이 사용자의 수가 작을 것이 예상되는 경우 기준값을 작게 설정할 수 있다. 일반적으로 "충돌 비율(collision percentage)"이라는 용어는 간섭으로 인해 놓친, 즉 리더가 성공적으로 복호화하지 못한 태그 응답의 비율을 나타낸다고 할 수 있다.
도 24는 도 23의 절차를 확장한 것으로서 대기 시간 파라미터 c를 현재 충돌 비율 및 타임아웃 비율에 따라 동적으로 변경하는 절차를 도시하는 순서도이다. 본 실시예에서는 리시버 타임아웃 비율(응답되지 않은(unanswered) 리더 명령의 비율)을 미리 정의된 타임아웃 비율 기준값과 결합하여 사용하는 것을 설명한다. 현재의 충돌 상황에 따라 재발하는 리시버 타임아웃이 있는 경우에, 대기 시간 파라미터 c를 동적으로 증가시키거나 리셋한다.
도 24에서 나타내는 모든 조건은 리더 측을 참조하고 있다. 예를 들어, "단계 S2006의 'Collision Visible?'(충돌이 관찰가능한가?)은 수신한 비트 스트림을 평가하여 리더에서 충돌을 감지할 수 있다는 것을 의미한다. 이는 태그 측에서만 밝혀낼 수 있는 멀티 리더 대 태그 충돌을 포함하지 않는 것이다. 추가적으로, 리더측에서 나타나는 리시버 타임아웃은 항상 현재 응답 슬롯에 매칭되는 태그가 없어서만 발생하는 것이 아니라, 숨겨진 멀티 리더 대 태그 충돌을 나타낼 수도 있다는 것을 고려해야 한다. 따라서 본 실시예에서는 단계 S2018의 '타임아웃 비율이 기준값을 초과했는가?' 조건과 단계 S2012의 '충돌 비율이 기준값을 초과했는가?' 조건이 유기적으로 결합되어 있다.
'타임아웃 비율(percentage)'은 응답되지 않은 리더 명령의 비율을 나타낸다. 예를 들어, 리더가 4개의 명령을 전송하고, 그 중 2개에 대해서만 (유효 또는 무효의) 응답을 수신했다면, 타임아웃 비율은 0.5이다. Select와 같이 태그 응답을 필요로 하지 않는 명령은 타임아웃 비율을 계산하는데 사용되지 않는다. 타임아웃 비율 기준값은 실제 응용에 따라 달라지고 시나리오마다 달라지게 된다.
본 실시예는, 리시버 타임아웃이 관찰됐을 때 충돌이 이미 그 정점에 도달해 있다면, 리시버 타임아웃으로 인한 재전송이 현재의 충돌 상황을 더 이상 악화시키지는 않는다는 것을 보증한다. 또한, 현재의 타임아웃 비율이 타임아웃 비율 기준값 아래로 내려가면 대기 시간 파라미터 c는 프로토콜 성능을 위해서 그 초기값으로 다시 리셋된다. 본 실시예에서의 용어 '충돌'은 모든 형태의 충돌을 의미하고, 본 발명에 따른 3가지 충돌 사이에 어떠한 차이도 발생시키지 않는다.
도 24에서, 단계 S2000은 새로운 인벤토리 라운드의 시작을 의미한다. 인벤토리 라운드가 시작되면 단계 S2002에서 대기 시간 파라미터 c를 초기값으로 설정한다. 본 예에서는 c의 초기값을 1.0으로 설정한다. 이 초기값은 적어도 하나의 태그가 애크날리지될때까지는 변경되지 않는다.
다음으로, 단계 S2004로 진행하여 태그가 애크날리지되었는지 여부를 판단한다. 단계 S2004에서의 판단 결과 태그가 아직 애크날리지되지 않았다면 단계 S2002로 복귀하여 대기 시간 파라미터 c를 초기값으로 유지한다. 단계 S2004에서의 판단 결과 태그가 애크날리지 되었다면 단계 S2006으로 진행한다. 단계 S2006에서는 충돌이 관찰 가능(visible)한지 여부를 판단한다. 즉, 수신한 비트 스트림을 평가하여 리더에서 충돌을 감지할 수 있는지를 판단한다. 만약, 충돌이 관찰 가능하다고 판단되면 단계 S2008로 진행하여 현재의 충돌 비율이 충돌 비율 기준값 미만인지 여부를 판단한다. 단계 S2008에서의 판단 결과 현재의 충돌 비율이 충돌 비율 기준값 미만이라면, 단계 S2010으로 진행하여 대기 시간 파라미터 c값을 파라미터 변경 팩터 f 만큼 감소시킨다.
단계 S2008에서의 판단 결과 현재의 충돌 비율이 충돌 비율 기준값 미만이 아니라면 단계 S2012로 진행하여 현재의 충돌 비율이 충돌 비율 기준값을 초과하는지 여부를 판단한다. 만약, 충돌 비율이 미리 정의된 기준값보다 높다면 단계 S2014로 진행하여 c를 팩터 f만큼 증가시켜서, 평균 재전송 대기 시간을 연장시킴으로써 후속 충돌 확률을 감소시킨다. 만약, 단계 S2012에서의 판단 결과 충돌 비율이 충돌 비율 기준값을 초과하지 않는다면(충돌 비율이 기준값과 같다면) c를 변경시키지 않고 단계 S2006으로 복귀한다.
한편, 단계 S2006에서의 판단 결과 충돌이 관찰 가능하지 않다고 판단된 경우, 단계 S2016으로 진행하여 타임아웃이 관찰 가능한지 여부를 판단한다. 타임아웃이 관찰 가능하지 않은 경우에는 단계 S2002로 진행하여 c를 초기값으로 리셋하지만, 타임아웃이 관찰 가능한 경우에는 단계 S2018로 진행하여, 타임아웃 비율이 미리 정의된 타임아웃 비율 기준값을 초과했는지 여부를 판단한다. 단계 S2018에서, 타임아웃 비율이 기준값 이하라고 판단되면 단계 S2002로 복귀하지만, 타임아웃 비율이 기준값을 초과했다고 판단되면 단계 S2012로 진행하여 충돌 비율과 기준값을 비교한다. 이러한 절차를 인벤토리 라운드마다 반복하여 실행함으로써, 재전송 대기 시간을 적응적으로 변경 설정할 수 있게 된다.
위에서 설명한 본 발명의 모바일 RFID 리더에 관한 에어 인터페이스 사양은 정적(static) RFID 리더에 사용하기 위해 개발된 종래의 에어 인터페이스 사양에 결합되어 적용될 수도 있다. 본 발명은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
본 발명은 모바일 RFID 시스템에 사용됨으로써 충돌의 가능성을 감소시키고 충돌이 발생했을 때 충돌 발생 원인을 파악하고 그 원인 및 양상에 따라 적응적으로 충돌 해결을 할 수 있음으로써 모바일 RFID의 저변 확대에 크게 기여할 것이다.

Claims (20)

  1. 하나 이상의 태그와 신호를 송수신 할 수 있는 RF 통신부로부터의 송신신호에 대응하여 설정된 수신시간 동안에 수신된 수신신호의 데이터를 분석하여, 상기 수신신호의 충돌발생 여부를 확인하고, 수신 신호 데이터의 분석 결과에 따라 충돌 타입을 진단하는 충돌 진단부; 및
    상기 충돌 진단부로부터 수신한 충돌발생 여부 및 충돌 타입에 근거하여, 충돌 상황에 따라 RF 통신부를 통해 태그로 명령을 재전송할 수 있도록 하는 충돌 해결부를 구비하고,
    상기 충돌 해결부는, 충돌발생 여부와 충돌 타입에 근거하여 명령을 재전송할지 여부를 판단하는 상황별 명령 재전송부 및 명령의 재전송을 위한 랜덤 대기 시간을 계산하는 랜덤 대기 시간 계산부를 포함하는, 충돌 상황에 따라 명령을 재전송하는 RFID 리더 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 충돌 진단부가 진단하는 충돌 타입은, 태그 대 태그 충돌, 멀티 리더 대 태그 충돌, 및 리더 대 리더 충돌을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 충돌 해결부는, 수신한 충돌 타입이 멀티 리더 대 태그 충돌 또는 리더 대 리더 충돌인 경우, 명령을 재전송하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 충돌 해결부는, 태그가 분리되어 있지 않다고 판단하면 상기 랜덤 대기 시간 계산부가 계산한 랜덤 대기 시간 만큼 지연한 후 명령을 재전송하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 충돌 해결부는, 태그가 현재의 응답 슬롯으로 분리되어 있다고 판단하면 랜덤 대기 시간 만큼 지연하지 않고 명령을 재전송하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 충돌 해결부는, 최대 재전송 횟수에 도달했다고 판단한 경우 명령을 재전송하지 않고 태그 충돌 조정(anti-collision)을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 충돌 해결부는, 리시버 타임아웃이 발생한 경우, 명령을 재전송하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 충돌 해결부는, 리시버 타임아웃이 발생하고, 태그가 현재의 응답 슬롯으로 분리되어 있다고 판단되는 경우에 명령을 재전송하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 충돌 해결부는, 리시버 타임아웃이 발생한 경우, 명령을 한 번만 재전송하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    명령 전송 후 정해진 시간 내에 태그 응답을 수신하지 못하는 경우에, 리시버 타임아웃이 발생했다고 판단하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치.
  11. 충돌 진단부 및 충돌 해결부를 구비하고 충돌 상황에 따라 명령을 재전송하는 RFID 리더 장치의 제어 방법으로서,
    상기 충돌 진단부가, RF 통신부로부터의 송신신호에 대응하여 설정된 수신시간 동안에 수신된 수신신호의 데이터를 분석하여, 상기 수신신호의 충돌발생 여부를 확인하고, 수신 신호 데이터의 분석 결과에 따라 충돌 타입을 진단하는 충돌 진단 단계; 및
    상기 충돌 해결부가, 충돌발생 여부와 충돌 타입에 근거하여 충돌 상황에 따라 RF 통신부를 통해 태그로 명령을 재전송할 수 있도록 하는 충돌 해결 단계를 포함하고,
    상기 충돌 해결 단계는, 충돌발생 여부와 충돌 타입에 근거하여 명령을 재전송할지 여부를 판단하는 상황별 명령 재전송 단계 및 명령의 재전송을 위한 랜덤 대기 시간을 계산하는 랜덤 대기 시간 계산 단계를 포함하는, RFID 리더 장치의 제어 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 충돌 진단 단계에서 진단하는 충돌 타입은, 태그 대 태그 충돌, 멀티 리더 대 태그 충돌, 및 리더 대 리더 충돌을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치의 제어 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 충돌 해결 단계에 있어서, 충돌 타입이 멀티 리더 대 태그 충돌 또는 리더 대 리더 충돌인 경우, 명령을 재전송하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치의 제어 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 충돌 해결 단계에 있어서, 태그가 분리되어 있지 않다고 판단하면 상기 랜덤 대기 시간 계산부가 계산한 랜덤 대기 시간 만큼 지연한 후 명령을 재전송하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치의 제어 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 충돌 해결 단계에 있어서, 태그가 현재의 응답 슬롯으로 분리되어 있다고 판단하면 랜덤 대기 시간 만큼 지연하지 않고 명령을 재전송하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치의 제어 방법.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 충돌 해결 단계에 있어서, 최대 재전송 횟수에 도달했다고 판단한 경우 명령을 재전송하지 않고 태그 충돌 조정(anti-collision) 단계를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치의 제어 방법.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 충돌 해결 단계에 있어서, 리시버 타임아웃이 발생한 경우, 명령을 재전송하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치의 제어 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 충돌 해결 단계에 있어서, 리시버 타임아웃이 발생하고, 태그가 현재의 응답 슬롯으로 분리되어 있다고 판단되는 경우에 명령을 재전송하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치의 제어 방법.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 충돌 해결 단계에 있어서, 리시버 타임아웃이 발생한 경우, 명령을 한 번만 재전송하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치의 제어 방법.
  20. 청구항 17에 있어서,
    명령 전송 후 정해진 시간 내에 태그 응답을 수신하지 못하는 경우에, 리시버 타임아웃이 발생했다고 판단하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 장치의 제어 방법.
PCT/KR2009/001255 2008-03-12 2009-03-12 충돌 상황에 따라 명령을 재전송하는 ｒｆｉｄ 리더 장치 및 그 제어방법 WO2009113827A2 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/921,984 US8779899B2 (en) 2008-03-12 2009-03-12 RFID interrogator retransmitting command depending on collision situation and control method thereof
JP2010550602A JP5094979B2 (ja) 2008-03-12 2009-03-12 衝突状況に応じて命令を再伝送するｒｆｉｄリーダー装置及びその制御方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3580108P 2008-03-12 2008-03-12
US61/035,801 2008-03-12
US14031208P 2008-12-23 2008-12-23
US61/140,312 2008-12-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009113827A2 true WO2009113827A2 (ko) 2009-09-17
WO2009113827A3 WO2009113827A3 (ko) 2010-05-20

Family

ID=41065677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2009/001255 WO2009113827A2 (ko) 2008-03-12 2009-03-12 충돌 상황에 따라 명령을 재전송하는 ｒｆｉｄ 리더 장치 및 그 제어방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8779899B2 (ko)
JP (1) JP5094979B2 (ko)
KR (1) KR101527368B1 (ko)
WO (1) WO2009113827A2 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9071282B1 (en) * 2012-02-02 2015-06-30 Google Inc. Variable read rates for short-range communication
US8638190B1 (en) 2012-02-02 2014-01-28 Google Inc. Gesture detection using an array of short-range communication devices
KR102012729B1 (ko) * 2012-08-29 2019-08-21 한국전자통신연구원 알에프아이디를 이용한 거리 한계 측정 방법 및 거리 한계 측정 시스템
US9477865B2 (en) * 2013-12-13 2016-10-25 Symbol Technologies, Llc System for and method of accurately determining true bearings of radio frequency identification (RFID) tags associated with items in a controlled area
KR101521262B1 (ko) * 2014-03-31 2015-06-01 대전대학교 산학협력단 Rfid 태그, rfid 태그 리더, 이들을 포함하는 rfid 태그 인식 시스템 및 그 제공방법
CN105095943A (zh) * 2014-05-23 2015-11-25 中兴通讯股份有限公司 反射式无源光学标签、光读写装置及智能光分配网络
CN105095928A (zh) * 2014-05-23 2015-11-25 中兴通讯股份有限公司 无源射频识别标签、射频读写头及射频识别系统
CN105095929A (zh) * 2014-05-23 2015-11-25 中兴通讯股份有限公司 无源射频识别标签、光学射频读写头及射频识别系统
US9755294B2 (en) 2014-07-07 2017-09-05 Symbol Technologies, Llc Accurately estimating true bearings of radio frequency identification (RFID) tags associated with items located in a controlled area
KR101589526B1 (ko) * 2015-02-13 2016-01-28 성균관대학교산학협력단 다중 패킷 수신이 가능한 rfid 시스템의 태그 충돌 방지 방법 및 태그 인식 장치, 및 시스템
US9773136B2 (en) 2015-10-19 2017-09-26 Symbol Technologies, Llc System for, and method of, accurately and rapidly determining, in real-time, true bearings of radio frequency identification (RFID) tags associated with items in a controlled area
US10726218B2 (en) 2017-07-27 2020-07-28 Symbol Technologies, Llc Method and apparatus for radio frequency identification (RFID) tag bearing estimation
US10367667B2 (en) 2017-09-29 2019-07-30 Nxp B.V. Joint ad-hoc signal and collision detection method
CN112543917A (zh) * 2018-07-30 2021-03-23 三菱电机株式会社 中断控制装置、中断控制方法及中断控制程序
JP6993306B2 (ja) * 2018-07-30 2022-01-13 富士通フロンテック株式会社 Ｒｆｉｄリーダライタ、読取制御方法および読取方法制御プログラム
CN118215150A (zh) * 2018-08-24 2024-06-18 华为技术有限公司 实现数据传输的冲突检测方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6566997B1 (en) * 1999-12-03 2003-05-20 Hid Corporation Interference control method for RFID systems
WO2007081119A1 (en) * 2006-01-12 2007-07-19 D & S Technology Co., Ltd. Method of preventing collisions between rfid readers in rfid system
US20070236332A1 (en) * 2006-03-22 2007-10-11 Chenghao Quan Method for reading tag in mobile rfid environment

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10124633A (ja) * 1996-10-18 1998-05-15 Omron Corp 非接触媒体処理装置、入退室管理装置および非接触媒体処理方法
US6813260B1 (en) * 2000-03-16 2004-11-02 Ericsson Inc. Systems and methods for prioritized access in a contention based network
US7009496B2 (en) * 2002-04-01 2006-03-07 Symbol Technologies, Inc. Method and system for optimizing an interrogation of a tag population
JP4214793B2 (ja) * 2003-02-19 2009-01-28 日本電気株式会社 無線通信システム、サーバ、基地局、移動端末及びそれらに用いる再送タイムアウト時間決定方法
JP2005117301A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Hitachi Kokusai Electric Inc 通信装置
AU2005275050A1 (en) * 2004-07-15 2006-02-23 Mastercard International Incorporated Reference equipment for testing contactless payment devices
JP4394007B2 (ja) 2005-01-13 2010-01-06 三菱電機株式会社 リーダライタ装置
KR100623066B1 (ko) * 2005-09-29 2006-09-13 인하대학교 산학협력단 미리 분배된 난수를 이용한 ｒｆｉｄ 태그 정보 충돌 방지장치 및 그 방법
JP2007241392A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Fujitsu Ltd タグ通信装置およびタグ通信方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6566997B1 (en) * 1999-12-03 2003-05-20 Hid Corporation Interference control method for RFID systems
WO2007081119A1 (en) * 2006-01-12 2007-07-19 D & S Technology Co., Ltd. Method of preventing collisions between rfid readers in rfid system
US20070236332A1 (en) * 2006-03-22 2007-10-11 Chenghao Quan Method for reading tag in mobile rfid environment

Also Published As

Publication number Publication date
US20110006885A1 (en) 2011-01-13
KR101527368B1 (ko) 2015-06-09
WO2009113827A3 (ko) 2010-05-20
KR20090097830A (ko) 2009-09-16
US8779899B2 (en) 2014-07-15
JP2011514116A (ja) 2011-04-28
JP5094979B2 (ja) 2012-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009113827A2 (ko) 충돌 상황에 따라 명령을 재전송하는 ｒｆｉｄ 리더 장치 및 그 제어방법
WO2009113826A2 (ko) 적응형 재전송 대기 시간을 계산하는 rfid 리더 장치 및 그 제어방법
WO2009113825A2 (ko) 충돌 타입의 식별 기능을 갖는 rfid 리더 및 그 제어방법
WO2020230993A1 (ko) Uwb를 통해 레인징을 수행하는 전자 디바이스 및 전자 디바이스의 동작 방법
US20050088284A1 (en) Method and system of using a RFID reader network to provide a large operating area
WO2017010738A1 (en) Method and equipment for channel sensing and signal transmission
WO2019216620A1 (en) Method and device for transmitting uplink control information
WO2017171502A1 (en) Methods for performing multi-subframe scheduling in enhanced laa
EP4201137A1 (en) Method and apparatus for inter-user equipment coordination signaling
US6721338B1 (en) Communication apparatus, synchronous communication system, communication interference suppress method and computer-readable recording medium recorded with communication interference suppress program to suppress interference between plurality of synchronous communication systems in same space
US10637642B2 (en) Robust radio packet acquisition in the presence of continuous wave interference
WO2018012919A1 (ko) 비면허 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 경쟁 윈도우 크기의 조정 방법 및 이를 지원하는 장치
JP4221460B2 (ja) 移動局を基地局と同期させるための方法
JP2019133487A (ja) センサシステム
WO2021133026A1 (ko) 블루투스 네트워크 환경에서 데이터를 전송하기 위한 전자 장치 및 그에 관한 방법
CN1234154A (zh) 确定无线电媒介中第一个传送相对于另一个传送的发送时间点的方法及装置
WO2017222132A1 (ko) 업링크신호 전송 장치 및 업링크신호 전송 방법
WO2018030626A1 (ko) 네트워크장치 및 기지국장치, 그 장치에 의해 수행되는 다운링크패킷 전송 기지국 재선택 방법
KR20060048124A (ko) 교호 페이징 스킴
WO2022085863A1 (ko) Can 버스 물리 계층에서 해킹된 노드의 대처 방법, can 버스에서 노드 id 자동 설정을 통한 물리 계층 보안 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 시스템
WO2022055133A1 (ko) 음성 데이터를 전송하기 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법
WO2021015551A1 (en) Methods and systems for performing cell search in a millimeter wave (mmwave) based communication network
EP3609217A1 (en) Communication method, communication system and receiver for directional communication system
WO2019093788A1 (ko) 피드백 정보를 송신 및 수신하는 방법 및 이를 위한 단말
JPH06216967A (ja) 通信装置および通信方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09720128

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010550602

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12921984

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09720128

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2