KR101372153B1 - Smart card - Google Patents

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KR101372153B1 KR1020070054539A KR20070054539A KR101372153B1 KR 101372153 B1 KR101372153 B1 KR 101372153B1 KR 1020070054539 A KR1020070054539 A KR 1020070054539A KR 20070054539 A KR20070054539 A KR 20070054539A KR 101372153 B1 KR101372153 B1 KR 101372153B1
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Abstract

실시예에 따른 스마트 카드는 이동통신단말기에 장착되는 카드로서, 스마트 카드 정보가 기록된 카드메모리; 상기 카드메모리의 데이터 입출력을 제어하고, 프로토콜을 처리하여 상기 이동통신단말기의 호스트 프로세서와 통신하며, 응용 프로그램을 실행하는 카드제어부; 및 근접장통신 프로토콜을 처리하여 외부 통신모듈과 데이터 통신을 수행하고, 상기 카드제어부 및 상기 외부 통신모듈 사이의 데이터를 전달하는 NFC부를 포함한다.The smart card according to the embodiment is a card mounted in a mobile communication terminal, the card memory recorded smart card information; A card control unit controlling data input / output of the card memory, processing a protocol to communicate with a host processor of the mobile communication terminal, and executing an application program; And an NFC unit configured to process a near field communication protocol to perform data communication with an external communication module and to transfer data between the card control unit and the external communication module.

실시예에 의하면, 양방향 데이터 통신이 가능한 NFC부를 통하여 스마트 카드 또는 이동통신단말기에 필요로 되는 데이터, 운영 체제, 응용 프로그램 등을 용이하게 다운받거나 업그레이드할 수 있다. 또한, 보다 다양한 정보와 응용 프로그램을 통하여 새로운 스마트 카드 서비스의 개발이 가능하고, 이동통신단말기와 연계한 응용 서비스를 개발할 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment, it is possible to easily download or upgrade the data, operating system, application programs, etc. required for the smart card or the mobile communication terminal through the NFC unit capable of bidirectional data communication. In addition, it is possible to develop a new smart card service through a variety of information and application programs, it is possible to develop an application service linked to the mobile communication terminal.

Description

스마트 카드{Smart card}Smart card {Smart card}

도 1은 실시예에 따른 스마트 카드의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.1 is a block diagram schematically showing the components of a smart card according to an embodiment;

도 2는 실시예에 따른 스마트 카드에 구비되는 NFC부의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도.Figure 2 is a block diagram schematically showing the components of the NFC unit provided in the smart card according to the embodiment.

도 3은 실시예에 따른 스마트 카드의 구성 요소가 기판 상에 실장된 형태를 도시한 상면도.3 is a top view illustrating a form in which the components of the smart card according to the embodiment are mounted on a substrate.

도 4는 실시예에 따른 스마트 카드의 구성 요소가 기판 상에 실장된 형태를 도시한 측단면도.4 is a side cross-sectional view showing a form in which the components of the smart card according to the embodiment are mounted on a substrate.

도 5는 실시예에 따른 스마트 카드의 단자 구조를 도시한 도면.5 is a view showing the terminal structure of the smart card according to the embodiment.

도 6은 실시예에 따른 스마트 카드가 장착되는 스마트 카드 장착 장치의 구조를 도시한 사시도.6 is a perspective view showing the structure of a smart card mounting apparatus is mounted smart card according to the embodiment.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉Description of the Related Art

100: 스마트 카드 110: 카드제어부100: smart card 110: card control unit

120: 입출력부 130: 카드메모리120: input and output unit 130: card memory

140: 보조연산부 150: NFC부140: auxiliary operation unit 150: NFC unit

200: 이동통신단말기 210: 스마트카드 장착장치200: mobile communication terminal 210: smart card mounting device

220: 스마트카드 컨트롤러 230: 호스트 프로세서220: smart card controller 230: host processor

120a 내지 120h: 스마트 카드 단자120a to 120h: smart card terminal

실시예는 스마트 카드에 대하여 개시한다.An embodiment discloses a smart card.

현재, 이동통신단말기를 비롯한 정보통신 기술 및 각종 네트워크 기술이 개발되고 있으며, 특히 전자상거래의 측면에서 사용자 인증 및 결제 처리는 중요한 분야로 부각되고 있다.Currently, information communication technology and various network technologies including mobile communication terminals are being developed, and in particular, user authentication and payment processing are emerging as important fields in terms of electronic commerce.

사용자 인증 및 결제를 위한 절차가 복잡하여지고, 개인정보가 도용되는 등의 문제는 기술적인 관심의 대상이 되고 있는데, 이러한 문제를 해결할 수 있는 수단 중의 하나로 스마트카드가 제시되고 있다.Problems such as complicated procedures for user authentication and payment and the stealing of personal information have been the subject of technical interest, and smart cards have been proposed as one of means to solve such problems.

스마트카드는 신용카드, 병원 등의 서비스인증카드, 교통카드, IMT-2000용 카드 등 많은 분야에서 활용되고 있다.Smart card is used in many fields such as credit card, hospital authentication service card, transportation card, IMT-2000 card.

이러한 스마트 카드의 예로 심(SIM; Subscriber Identity Module)카드를 들 수 있는데, 현재 유럽 쪽에서 상용화되고 있는 이동통신단말기의 통신방식은 시분할 다중접속방식인 GSM(Global System for Mobile Communication)방식이며, 상기 심카드는 GSM 방식에 적용된다.An example of such a smart card is a SIM (SIM) card. The communication method of a mobile communication terminal currently commercialized in Europe is GSM (Global System for Mobile Communication), which is a time division multiple access method. The card is applied to the GSM system.

상기 심카드는 마이크로 프로세서, 암호처리 전용 프로세서와 메모리칩을 구비하고, 이동통신단말기를 작동하는데 필요한 대부분의 정보를 내장하고 있으며, 특히 암호, 인증정보, 결제정보와 같은 개인 정보뿐만 아니라 전화번호, 네트워크번호 등을 포함하는 데이터가 내장되어 있다.The SIM card has a microprocessor, a cryptographic processor and a memory chip, and contains most of the information necessary to operate the mobile communication terminal. In particular, the SIM card includes a telephone number, Data including the network number is embedded.

또한, 상기 심카드는 이동통신단말기와의 통신을 통하여 각종 데이터를 송수신하고, 대칭/비대칭키의 암호 알고리즘을 처리함으로써 높은 보안성을 가지고 사용자 인증을 수행할 수 있다.In addition, the SIM card may transmit and receive various data through communication with a mobile communication terminal, and perform user authentication with high security by processing an encryption algorithm of a symmetrical / asymmetric key.

이와 같은 심카드는 접촉식 ISO7816 방식과 13.56MHz RFID를 지원하는 비접촉식 ISO14443 방식의 프로세서에 의하여 동작된다.The SIM card is operated by a contactless ISO14416 processor and a contactless ISO14443 processor supporting 13.56MHz RFID.

따라서, 기존 스마트 카드의 통신기능은 RFID 무선 인식 기술에 국한되며, 태그 정보와 같은 저용량 데이터의 단방향 전송만이 가능하다.Therefore, the communication function of the existing smart card is limited to RFID wireless recognition technology, and only one-way transmission of low capacity data such as tag information is possible.

이러한 이유로, 스마트 카드의 통신 기능을 확장하고 이동통신단말기와의 연동을 통하여 새로운 애플리케이션을 개발하는 것이 어려운 실정이다.For this reason, it is difficult to develop a new application by extending the communication function of the smart card and interworking with the mobile communication terminal.

실시예는 통신 기능이 확장되어 데이터와 소프트웨어의 다운로드 및 업그레이드가 용이하고, 새로운 애플리케이션의 개발이 가능한 스마트 카드를 제공한다.The embodiment provides a smart card that extends communication capabilities to facilitate the download and upgrade of data and software and to develop new applications.

실시예는 이동통신단말기로 옵션 형태의 통신기능을 제공할 수 있는 스마트 카드를 제공한다.The embodiment provides a smart card capable of providing an optional communication function to a mobile communication terminal.

실시예에 따른 스마트 카드는 이동통신단말기에 장착되는 카드로서, 스마트 카드 정보가 기록된 카드메모리; 상기 카드메모리의 데이터 입출력을 제어하고, 프로토콜을 처리하여 상기 이동통신단말기의 호스트 프로세서와 통신하며, 응용 프로 그램을 실행하는 카드제어부; 및 근접장통신 프로토콜을 처리하여 외부 통신모듈과 데이터 통신을 수행하고, 상기 카드제어부 및 상기 외부 통신모듈 사이의 데이터를 전달하는 NFC부를 포함한다.The smart card according to the embodiment is a card mounted in a mobile communication terminal, the card memory recorded smart card information; A card control unit controlling data input / output of the card memory, processing a protocol to communicate with a host processor of the mobile communication terminal, and executing an application program; And an NFC unit configured to process a near field communication protocol to perform data communication with an external communication module and to transfer data between the card control unit and the external communication module.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 스마트 카드에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a smart card according to an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시예에 따른 스마트 카드는 상기 인증, 단말기 동작, 결제 등의 기능을 수행하는 SIM(Subscriber Identity Module) 카드를 예로 하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 SIM카드뿐만 아니라 USIM(User Subscriber Identity Module) 카드 등 이동통신단말기와 연동되는 IC 카드의 경우에 모두 적용될 수 있다.The smart card according to the embodiment has been described using an example of a subscriber identity module (SIM) card that performs functions such as authentication, terminal operation, and payment. However, the smart card is not limited thereto. In the case of an IC card interworking with a mobile communication terminal, it can be applied to both.

도 1은 실시예에 따른 스마트 카드(100)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating components of a smart card 100 according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 스마트 카드(100)는 단말기, 가령 핸드폰과 같은 이동통신단말기(200)에 장착되어 전기적으로 접속되는데, 이동통신단말기(200)에는 스마트카드 장착장치(210), 스마트카드 컨트롤러(220), 호스트 프로세서(230)가 구비된다.1, the smart card 100 according to the embodiment is mounted on the terminal, for example, a mobile communication terminal 200, such as a mobile phone and electrically connected, the smart card mounting apparatus 210 to the mobile communication terminal 200 The smart card controller 220 and the host processor 230 are provided.

상기 스마트 카드(100)는 스마트카드 장착장치(210)에 탑재되고, 스마트카드 컨트롤러(220)를 통하여 호스트 프로세서(230)와 데이터 통신을 수행한다.The smart card 100 is mounted on the smart card mounting apparatus 210 and performs data communication with the host processor 230 through the smart card controller 220.

상기 스마트 카드(100)는 카드제어부(110), 카드메모리(130), 입출력(I/O; Input/Output)부(120), 보조연산부(140), NFC(Near Field Communication)부(150)를 포함하고, 상기 스마트카드 컨트롤러(220)는 호스트인터페이스(226), 카드인터페이 스(228), 컨트롤러제어부(222) 및 컨트롤러메모리(224)를 포함한다.The smart card 100 is a card control unit 110, card memory 130, input / output (I / O) unit 120, auxiliary operation unit 140, NFC (Near Field Communication) unit 150 The smart card controller 220 includes a host interface 226, a card interface 228, a controller controller 222, and a controller memory 224.

상기 호스트 프로세서(230)는 이동통신단말기(200)의 CPU, MCU와 같은 프로세서를 의미하며, 스마트 카드(100)의 데이터 리드(read)/라이트(write)를 제어한다.The host processor 230 refers to a processor such as a CPU and an MCU of the mobile communication terminal 200, and controls data read / write of the smart card 100.

또한, 상기 호스트 프로세서(230)는 스마트 카드(100)의 데이터를 읽거나 기록하기 위하여 상기 스마트카드 컨트롤러(220)를 제어하고 스마트 카드(100)와 통신을 수행한다.In addition, the host processor 230 controls the smart card controller 220 and communicates with the smart card 100 to read or write data of the smart card 100.

이때 "ISO 7816", "ISO 14443"과 같은 통신 프로토콜이 이용된다.At this time, communication protocols such as "ISO 7816" and "ISO 14443" are used.

상기 스마트카드 컨트롤러(220)의 호스트인터페이스(226)는 호스트 프로세서(230)와의 통신을 수행하며, RS-232로 연결되어 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 통신을 처리한다.The host interface 226 of the smart card controller 220 communicates with the host processor 230 and is connected to RS-232 to process UART (Universal Asynchronous Receiver / Transmitter) communication.

상기 카드인터페이스(228)는 스마트 카드(100)와 병렬로 연결되어 반이중 비동기식 (Asynchronous half deuplex mode) 통신을 담당한다.The card interface 228 is connected in parallel with the smart card 100 to handle the asynchronous half deuplex mode.

상기 카드인터페이스(228)는 스마트카드 장착장치(210)의 단자를 통하여 상기 스마트 카드(100)와 병렬로 연결되는 구조를 가진다.The card interface 228 has a structure that is connected in parallel with the smart card 100 through the terminal of the smart card mounting device 210.

상기 컨트롤러제어부(222)는 호스트인터페이스(226)와 카드인터페이스(228)를 연동시켜 데이터의 송수신을 제어하고, 클럭신호와 리셋신호를 스마트 카드(100)로 제공하여 구동되도록 한다. 그리고, 상기 컨트롤러메모리(224)는 호스트 프로세서(230) 및 스마트 카드(100) 사이에 송수신되는 데이터가 저장되는 공간이다.The controller controller 222 interlocks the host interface 226 and the card interface 228 to control transmission and reception of data, and provides a clock signal and a reset signal to the smart card 100 to be driven. The controller memory 224 is a space in which data transmitted and received between the host processor 230 and the smart card 100 is stored.

이어서, 실시예에 따른 스마트 카드(100)에 대하여 설명한다.Next, the smart card 100 according to the embodiment will be described.

상기 스마트 카드(100)는 다수의 IC(Integrated Circuit)칩과 수동소자가 내장된 플라스틱 카드 형태를 가지는데, 스마트 카드(100)의 물리적 구조에 대해서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.The smart card 100 has a form of a plastic card in which a plurality of integrated circuit (IC) chips and passive devices are embedded. The physical structure of the smart card 100 will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

상기 입출력부(120)는 카드제어부(110), NFC부(150)와 연결되는 안테나 단자, 클럭신호 단자, 데이터신호 단자, SWP(Single Wire Protocol) 단자, 리셋신호 단자, 전원 단자, 그라운드 단자 등을 구비하고, 상기 스마트 카드 장착 장치(210)와 스마트 카드(100) 사이의 신호를 전달한다.The input / output unit 120 includes an antenna terminal, a clock signal terminal, a data signal terminal, a single wire protocol (SWP) terminal, a reset signal terminal, a power terminal, and a ground terminal connected to the card control unit 110 and the NFC unit 150. Is provided, and transmits a signal between the smart card mounting device 210 and the smart card 100.

상기 입출력부(120)의 단자 구조는 도 5를 참조하여 후술한다.The terminal structure of the input / output unit 120 will be described later with reference to FIG. 5.

상기 카드제어부(110)는 "ISO 7816", "ISO 14443"과 같은 통신 프로토콜, APDU(Application Protocol Data Unit) 명령어 및 응답구조, 디렉토리 구조, 보안명령 구조, 보안처리절차, 결제처리절차 등을 처리한다.The card control unit 110 processes communication protocols such as "ISO 7816" and "ISO 14443", APDU (Application Protocol Data Unit) commands and response structures, directory structures, security command structures, security processing procedures, payment processing procedures, and the like. do.

또한, 상기 카드제어부(110)는 호스트 프로세서(230)와 통신을 수행하고, EF(Elementary File)와 DF(Dedicate File)상에서 응용 프로그램을 실행시킨다.The card controller 110 communicates with the host processor 230 and executes an application program on an elementary file (EF) and a dedicated file (DF).

상기 카드제어부(110)는 COS(Chip Operating System)와 같은 운영체제 상에서 동작되고, 단말기 동작, 사용자 인증, 결제 등과 같은 응용 프로그램을 처리한다.The card controller 110 operates on an operating system such as a chip operating system (COS) and processes application programs such as terminal operation, user authentication, and payment.

상기 카드메모리(130)는 단말기 동작정보, 암호 정보, 인증 정보, 결제 정보, 사용자 정보, 전화번호, 네트워크 정보 등이 기록되고, 카드제어부(110)를 구동시키는 운영체제가 탑재된다.The card memory 130 records terminal operation information, password information, authentication information, payment information, user information, phone number, network information, and the like, and includes an operating system for driving the card controller 110.

상기 카드메모리(130)는 스마트 카드의 종류에 따라 플래시(Flash) 메모리, EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등의 다양한 기억 소자를 포함할 수 있다.The card memory 130 may include various memory devices such as a flash memory, an electrically erasable and programmable read only memory (EEPROM), and a random access memory (RAM) according to the type of smart card.

또한, 상기 카드제어부(110)는 호스트 프로세서(230)의 명령에 따라 카드메모리(130)의 데이터를 읽거나 기록하며, 읽혀진 데이터를 스마트카드 컨트롤러(220)로 전송한다.In addition, the card controller 110 reads or writes data in the card memory 130 according to the command of the host processor 230, and transmits the read data to the smart card controller 220.

상기 보조연산부(140)는 카드제어부(110)의 기능을 분담하며, 가령 암호처리 전용프로세서로 구비될 수 있다.The auxiliary operation unit 140 shares the functions of the card control unit 110 and may be provided as, for example, a cryptographic processor.

상기 보조연산부(140)는 CSN(Chip Serial Number) 고유번호에 의해 암호의 난수를 발생시키는 기반구조를 가지며, 암호키를 DF에 기록해두고, PKI, 3DES와 같은 복수개의 암호알고리즘과 암호처리 전용 크립토(cryto) 프로세스를 처리한다.The auxiliary operation unit 140 has an infrastructure for generating a random number of a cipher by a CSN (Chip Serial Number) unique number, records a cipher key in a DF, and encrypts a plurality of cryptographic algorithms such as PKI and 3DES, and a cryptographic dedicated cryptocurrency. (cryto) process the process.

상기 NFC부(150)는 피어 투 피어 방식의 근접장 통신(Near Field Communication) 프로토콜을 처리하여 NFC 통신망을 형성하며, 상기 NFC 통신망을 통하여 상기 카드제어부(110) 및 외부 통신모듈, 즉 외부의 NFC 통신모듈 사이의 데이터를 전달한다.The NFC unit 150 forms a NFC communication network by processing a peer-to-peer near field communication protocol, and the card control unit 110 and an external communication module, that is, external NFC communication through the NFC communication network. Pass data between modules.

상기 NFC 프로토콜은 통신 장치끼리의 거리가 약 수십cm 내외의 근접된 거리에서 이용할 수 있는 통신 규격을 의미하는데, 상기 NFC 통신 규격이 사용하는 반송파의 주파수로는 ISM(Industrial Scientific Medical) 밴드의 13.56㎒ 등이 이용될 수 있다.The NFC protocol refers to a communication standard that can be used at a distance of about several tens of centimeters between communication devices, and the frequency of the carrier wave used by the NFC communication standard is 13.56 MHz of the Industrial Scientific Medical (ISM) band. And the like can be used.

상기 외부의 NFC 통신모듈은 컴퓨터, 이동통신단말기와 같은 장치에 탑재될 수 있으며, 상기 NFC부(160)는 상기 외부의 NFC 통신모듈과 데이터 통신을 수행하여 단말기 동작정보, 암호 정보, 인증 정보, 결제 정보, 사용자 정보, 전화번호, 네트워크 정보, 운영체제, 게임 등과 같은 응용 애플리케이션을 전송받을 수 있다.The external NFC communication module may be mounted on a device such as a computer or a mobile communication terminal, and the NFC unit 160 performs data communication with the external NFC communication module to perform terminal operation information, password information, authentication information, Application applications such as payment information, user information, phone numbers, network information, operating systems, and games may be received.

따라서, 사용자는 실시예에 의한 스마트 카드(100)가 장착된 이동통신단말기(200)를 외부 장치에 근접시키는 것만으로도, 이동통신단말기의 동작과 관련된 데이터 혹은 프로그램을 손쉽게 업그레이드할 수 있다.Therefore, the user can easily upgrade data or programs related to the operation of the mobile communication terminal only by bringing the mobile communication terminal 200 equipped with the smart card 100 according to the embodiment to an external device.

이외에, 실시예에 따른 스마트 카드(100)는 RFID(Radio Frequency IDentification)처리부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 상기 RFID처리부는 RF회로, 베이스밴드회로, 변복조 회로 및 RFID 통신을 제어하고 데이터를 처리하는 연산회로 등을 포함하며, 카드제어부(110)로부터 데이터를 전달받아 RFID 신호를 구성한다.In addition, the smart card 100 according to the embodiment may further include a radio frequency identification (RFID) processing unit (not shown). The RFID processing unit includes an RF circuit, a baseband circuit, a modulation / demodulation circuit, an arithmetic circuit for controlling RFID communication and processing data, and receives the data from the card control unit 110 to configure the RFID signal.

상기 RFID 신호는 RFID 채널 규격에 따라 외부의 태그 또는 리더로 전송될 수 있다. 가령, 외부의 리더로부터 결제가 완료된 후 결제정보가 수신된 경우, 상기 RFID처리부는 수신된 정보를 카드제어부(110)로 전달할 수 있다.The RFID signal may be transmitted to an external tag or reader according to the RFID channel standard. For example, when payment information is received after payment is completed from an external reader, the RFID processor may transmit the received information to the card controller 110.

설명의 편의를 위하여, 실시예에 의한 스마트 카드(100)는 NFC부(150)만을 구비하는 것으로 한다.For convenience of description, the smart card 100 according to the embodiment will be provided with only the NFC unit 150.

도 2는 실시예에 따른 스마트 카드(100)에 구비되는 NFC부(150)의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.2 is a block diagram schematically showing the components of the NFC unit 150 provided in the smart card 100 according to the embodiment.

도 2를 참조하면, 상기 NFC부(150)는 안테나(151), 검출부(152), 부하변조부(153), 수신부(154), 선택부(155), 인코드부(156), 변조부(157), 전자파출력 부(158), 복조부(159), 디코드부(160), 데이터처리부(161)를 포함하여 구성된다.2, the NFC unit 150 includes an antenna 151, a detector 152, a load modulator 153, a receiver 154, a selector 155, an encoder 156, and a modulator. 157, an electromagnetic wave output section 158, a demodulation section 159, a decoding section 160, and a data processing section 161.

실시예에서, 상기 안테나(151)는 이동통신단말기(200) 내부에 구비된 외부 안테나로서, 상기 스마트 카드(100)가 이동통신단말기(200)에 장착되는 경우 NFC부(150)는 입출력부(120)의 안테나 단자를 통하여 안테나(151)와 연결될 수 있다.In an embodiment, the antenna 151 is an external antenna provided in the mobile communication terminal 200, and when the smart card 100 is mounted in the mobile communication terminal 200, the NFC unit 150 is an input / output unit ( It may be connected to the antenna 151 through the antenna terminal of the 120.

그러나, 상기 안테나(151)가 스마트 카드(100) 내부에 구비될 수 있음은 물론이며, 이러한 경우 PCB 패턴 형태의 마이크로스트립형, 슬롯형 안테나로 구비될 수 있다.However, the antenna 151 may be provided inside the smart card 100, and in this case, the antenna 151 may be provided as a microstrip type or slot type antenna in the form of a PCB pattern.

상기 수신부(154)는 수신신호의 동조(tuning)와 검파를 행하여 복조부(159)로 전달하며, 상기 복조부(159)는 수신부(154)로부터 공급되는 신호를 복조하여 디코드부(160)로 전달한다.The receiver 154 tunes and detects a received signal and transmits the detected signal to the demodulator 159. The demodulator 159 demodulates a signal supplied from the receiver 154 to the decoder 160. To pass.

또한, 상기 디코드부(160)는 복조부(159)로부터 전달받은 신호를 디코딩하고 디코딩된 데이터를 데이터처리부(161)로 전달한다.In addition, the decoder 160 decodes the signal received from the demodulator 159 and transfers the decoded data to the data processor 161.

상기 데이터처리부(161)는 디코드부(160)로부터 전달받은 데이터를 해석하고, 송신 데이터를 생성하여 인코드부(156)로 전달한다.The data processor 161 interprets the data received from the decoder 160, generates transmission data, and transmits the data to the encoder 156.

상기 인코드부(156)는 데이터처리부(161)로부터 전달된 데이터를 인코딩하여 선택부(155)로 전달하며, 상기 선택부(155)는 전달된 데이터를 변조부(157) 또는 부하변조부(153)에 선택적으로 전달한다. 이때, 데이터처리부(161)로부터 선택신호가 전달된다. 데이터가 변조부(157) 또는 부하변조부(153)에 선택적으로 전달되는 것은, NFC부(150)를 액티브 모드(Active mode) 또는 패시브 모드(Passive mode)로 동작시키기 위한 것이다.The encoder 156 encodes the data transmitted from the data processor 161 and transmits the encoded data to the selector 155, and the selector 155 transmits the transmitted data to the modulator 157 or the load modulator ( 153). At this time, the selection signal is transmitted from the data processor 161. The data is selectively transmitted to the modulator 157 or the load modulator 153 to operate the NFC unit 150 in an active mode or a passive mode.

상기 액티브 모드는 통신을 하는 두 개의 장치가 고유의 RF 자계를 전달하면서 데이터를 전송하는 방식이고, 패시브 모드는 통신을 개시한 하나의 장치만이 RF 자계를 전달하고 상대 장치는 부하 변조를 이용하여 신호를 처리하는 방식이다.In the active mode, two communicating devices transmit data while transmitting a unique RF magnetic field. In the passive mode, only one device that initiates communication transmits an RF magnetic field and the other device uses load modulation. This is the way the signal is processed.

상기 전자파출력부(158)는 안테나(151)에 흐르는 전류를 조정함으로써 출력신호가 단일 주파수를 갖도록 한다. 상기 변조부(157)는 선택부(155)로부터 전달된 신호를 반송파에 실어 변조한다.The electromagnetic wave output unit 158 adjusts the current flowing through the antenna 151 so that the output signal has a single frequency. The modulator 157 modulates a signal transmitted from the selector 155 on a carrier wave.

상기 부하변조부(153)는 안테나(151)의 임피던스를 선택부(155)로부터 공급되는 신호에 따라 변화시킨다. 가령, 신호가 수신되면 안테나(151) 주위에 RF 자계가 형성되고 임피던스가 변화된다. 이에 따라, 수신된 신호의 반송파가 상기 선택부(155)로부터 공급되는 신호에 따라 변조될 수 있다. 상기 검출부(152)는 수신신호의 전류에 따라 안테나(151)의 자속밀도를 검출한다.The load modulator 153 changes the impedance of the antenna 151 according to the signal supplied from the selector 155. For example, when a signal is received, an RF magnetic field is formed around the antenna 151 and the impedance is changed. Accordingly, the carrier of the received signal may be modulated according to the signal supplied from the selector 155. The detector 152 detects the magnetic flux density of the antenna 151 according to the current of the received signal.

도 3은 실시예에 따른 스마트 카드(100)의 구성 요소가 기판 상에 실장된 형태를 도시한 상면도이고, 도 4는 실시예에 따른 스마트 카드(100)의 구성 요소가 기판 상에 실장된 형태를 도시한 측단면도이다.3 is a top view illustrating a form in which components of the smart card 100 are mounted on a substrate, and FIG. 4 is a view illustrating components of the smart card 100 according to an embodiment are mounted on a substrate. It is a sectional side view which shows the form.

도 3 및 도 4를 참조하면, 기판(B) 위에 카드제어부(110), 카드메모리(130), 보조연산부(140), NFC부(150)를 구성하는 IC칩(A)과 수동소자(D)가 실장되고, IC칩은 와이어(E)를 통하여 기판(B)에 본딩된다. 여기서, 상기 IC칩은 종류에 따라 플립칩(Flipchip) 본딩될 수도 있다.3 and 4, an IC chip A and a passive device D constituting the card control unit 110, the card memory 130, the auxiliary operation unit 140, and the NFC unit 150 on the substrate B. ) Is mounted, and the IC chip is bonded to the substrate B through the wire E. Here, the IC chip may be flip chip bonded according to the type.

상기 기판(B), IC칩(A), 수동소자(D) 위로는 실리콘, 에폭시, 플라스틱 계열의 합성수지 등이 도포되어 몰딩부(F)를 형성한다. 따라서, 실시예에 따른 스마트 카드(100)는 플라스틱 카드 형태를 갖춘다.On the substrate B, the IC chip A, and the passive element D, silicon, epoxy, plastic-based synthetic resins, etc. are coated to form the molding part F. Therefore, the smart card 100 according to the embodiment has a plastic card form.

한편, 스마트 카드(100)의 저면 일부(C)에는 단자를 포함하는 입출력부(120)가 형성되며, 입출력부(120)의 단자는 기판(B)의 비아홀을 통하여 상면 측에 실장된 IC칩(A)과 연결된다.Meanwhile, an input / output unit 120 including a terminal is formed on a portion C of the bottom surface of the smart card 100, and the terminal of the input / output unit 120 is mounted on the upper surface side via a via hole of the substrate B. Connected with (A).

도 5는 실시예에 따른 스마트 카드(100)의 단자 구조를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a terminal structure of the smart card 100 according to the embodiment.

도 5를 참조하면, 실시예에 따른 스마트 카드(100)는 총 8개의 단자(120a 내지 120h)를 포함한다. 이하, 상기 8개의 단자(120a 내지 120h)는, 죄측 위로부터 우측 아래 방향으로, 순서대로 제1단자(120a) 내지 제8단자(120h)라 지칭한다.Referring to FIG. 5, the smart card 100 according to the embodiment includes a total of eight terminals 120a to 120h. Hereinafter, the eight terminals 120a to 120h are referred to as first terminals 120a to 8h 120h in order from the sin side to the bottom right.

제4단자(120d)와 제8단자(120h)는 안테나 단자로서, NFC부(150)의 수신부(154) 등과 연결된다.The fourth terminal 120d and the eighth terminal 120h are antenna terminals and are connected to the receiving unit 154 of the NFC unit 150 and the like.

전술한 것처럼, 상기 제4단자(120d)와 제8단자(120h)는 스마트카드 장착장치(210)를 통하여 이동통신단말기(200)에 구비된 외부 안테나와 접속될 수 있다.As described above, the fourth terminal 120d and the eighth terminal 120h may be connected to an external antenna provided in the mobile communication terminal 200 through the smart card mounting apparatus 210.

상기 외부 안테나는 2단자를 가지는 루프형 안테나로 구비될 수 있다.The external antenna may be provided as a loop antenna having two terminals.

제1단자(120a)는 전원(Vcc) 단자이고, 이동통신단말기(200)의 전원부와 접속되어 약 3.0V의 전원을 공급받을 수 있다.The first terminal 120a is a power supply (Vcc) terminal, and is connected to the power supply unit of the mobile communication terminal 200 to receive power of about 3.0V.

제2단자(120b)는 카드제어부(110)를 구동시키기 위한 리셋신호가 입력되는 단자이고, 제3단자(120c)는 클럭신호가 입력되는 단자이다.The second terminal 120b is a terminal to which a reset signal for driving the card control unit 110 is input, and the third terminal 120c is a terminal to which a clock signal is input.

제5단자(120e)는 그라운드 단자이고, 제6단자(120f)는 SWP 단자로 이용된다. 또한, 제7단자(120g)는 카드제어부(110)가 처리한 데이터가 스마트카드 장착장치(210) 측으로 입출력되는 단자이다. 이와 같은 단자의 배치와 기능은 ISO 7816의 규격에 따른 것이다.The fifth terminal 120e is a ground terminal, and the sixth terminal 120f is used as a SWP terminal. In addition, the seventh terminal 120g is a terminal through which data processed by the card control unit 110 is input / output to the smart card mounting apparatus 210. The arrangement and function of these terminals is in accordance with the ISO 7816 standard.

실시예에 의한 스마트 카드(100)는 NFC부(150)를 탑재함으로써 이동통신단말기(200)의 호스트 프로세서(230)와 연동되어 다양한 서비스를 제공할 수 있다.The smart card 100 according to the embodiment may provide various services by interworking with the host processor 230 of the mobile communication terminal 200 by mounting the NFC unit 150.

또한, 이동통신단말기(200)에 스마트 카드(100)가 장착되면 별도의 통신모듈을 구비한 것과 같은 효과를 가지므로, 이동통신단말기(200)는 부가적인 통신 회로를 구비할 필요가 없게 된다.In addition, when the smart card 100 is mounted to the mobile communication terminal 200, the same effect as having a separate communication module, the mobile communication terminal 200 does not need to have an additional communication circuit.

도 6은 실시예에 따른 스마트 카드(100)가 장착되는 스마트 카드 장착 장치(210)의 구조를 도시한 사시도이다.6 is a perspective view illustrating a structure of a smart card mounting apparatus 210 to which the smart card 100 is mounted according to an embodiment.

도 6을 참조하면, 실시예에 따른 스마트 카드(100)는 배터리팩(미도시)이 끼워지는 이동통신단말기(200) 본체의 배면부에 탈/장착되며, 이를 위하여 스마트 카드 장착 장치(210)가 배면부에 형성된다.Referring to FIG. 6, the smart card 100 according to the embodiment is detached / mounted on the rear portion of the main body of the mobile communication terminal 200 into which a battery pack (not shown) is inserted. It is formed in the back part.

상기 스마트 카드 장착 장치(210)의 장착홈(212)은 스마트 카드(100)가 삽입되는 공간을 제공하고, 장착홈(212)의 좌우 단부에 형성된 "ㄱ" 자 형상의 돌기부(211)는 스마트 카드(100)를 안내하여 고정시키는 기능을 한다.The mounting groove 212 of the smart card mounting device 210 provides a space into which the smart card 100 is inserted, and the "a" shaped protrusions 211 formed at the left and right ends of the mounting groove 212 are smart. It guides and fixes the card 100.

따라서, 상기 스마트 카드(100)는 돌기부(211)를 따라 활주되고 장착홈(212)에 안착되어 고정될 수 있다.Therefore, the smart card 100 may slide along the protrusion 211 and may be seated and fixed in the mounting groove 212.

상기 장착홈(212)이 형성된 상기 본체 영역의 내부에는 스마트카드 컨트롤러(220)가 구현된 인쇄회로기판이 위치되고, 상기 장착홈(212)의 바닥면에는 스마트카드 컨트롤러(220)와 전기적으로 접속되는 단자가 형성되어 있다.The printed circuit board on which the smart card controller 220 is implemented is located in the main body region where the mounting groove 212 is formed, and the bottom surface of the mounting groove 212 is electrically connected to the smart card controller 220. Terminals are formed.

상기 단자는, 장착된 스마트 카드(100)의 단자와 접속됨으로써 스마트 카 드(100)와 스마트카드 컨트롤러(220)를 통전시키는 기능을 한다.The terminal is connected to the terminal of the smart card 100 is mounted to function to energize the smart card 100 and the smart card controller 220.

따라서, 스마트 카드 장착 장치(210)의 단자는 스마트 카드(100)의 단자와 대응되는 위치에 형성되며, 그 종류와 구조는 다음의 표에 도시된 것과 같다.Therefore, the terminal of the smart card mounting apparatus 210 is formed at a position corresponding to the terminal of the smart card 100, the type and structure thereof are as shown in the following table.

스마트카드 장착장치(210)Smart Card Mounting Device (210) 스마트 카드(100)Smart card (100) 단자 종류Terminal type 제5단자(210e)5th terminal 210e 제1단자(120a)First terminal 120a 전원 단자Power terminals 제6단자(210f)6th terminal (210f) 제2단자(120b)Second terminal 120b 리셋신호 단자Reset signal terminal 제7단자(210g)7th terminal (210g) 제3단자(120c)Third terminal 120c 클럭신호 단자Clock signal terminal 제8단자(210h)8th terminal (210h) 제4단자(120d)4th terminal (120d) 안테나 단자Antenna terminal 제1단자(210a)First terminal 210a 제5단자(120e)5th terminal 120e 그라운드 단자Ground terminal 제2단자(210b)Second terminal 210b 제6단자(120f)6th terminal (120f) SWP 단자SWP terminal 제3단자(210c)Third terminal 210c 제7단자(120g)7th terminal (120g) 입출력 신호 단자I / O signal terminal 제4단자(210d)4th terminal 210d 제8단자(120h)8th terminal (120h) 안테나 단자Antenna terminal

이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications not illustrated in the drawings are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments of the present invention can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

실시예에 따른 스마트 카드에 의하면, 양방향 데이터 통신이 가능한 NFC부를 통하여 스마트 카드 또는 이동통신단말기에 필요로 되는 데이터, 운영 체제, 응용 프로그램 등을 용이하게 다운받거나 업그레이드할 수 있다.According to the smart card according to the embodiment, it is possible to easily download or upgrade the data, operating system, applications, etc. required for the smart card or the mobile communication terminal through the NFC unit capable of bidirectional data communication.

실시예에 의하면, 보다 다양한 정보와 응용 프로그램을 통하여 새로운 스마 트 카드 서비스의 개발이 가능하고, 이동통신단말기와 연계한 응용 서비스를 개발할 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment, it is possible to develop a new smart card service through a variety of information and application programs, it is possible to develop an application service linked to the mobile communication terminal.

실시예에 의하면, 이동통신단말기는 별도의 NFC 통신 회로를 구비할 필요가 없이 스마트 카드를 통하여 옵션식의 통신 기능을 제공받을 수 있으며, 이동통신단말기의 사이즈를 최소화하고 생산 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment, the mobile communication terminal can be provided with an optional communication function through a smart card without having to provide a separate NFC communication circuit, and can minimize the size of the mobile communication terminal and reduce the production cost It works.

Claims (8)

이동통신단말기에 장착되는 스마트 카드에 있어서,In the smart card mounted on the mobile communication terminal, 스마트 카드 정보가 기록된 카드메모리;A card memory in which smart card information is recorded; 상기 카드메모리의 데이터 입출력을 제어하고, 프로토콜을 처리하여 상기 이동통신단말기의 호스트 프로세서와 통신하며, 응용 프로그램을 실행하는 카드제어부; A card control unit controlling data input / output of the card memory, processing a protocol to communicate with a host processor of the mobile communication terminal, and executing an application program; 근접장통신 프로토콜을 처리하여 외부 통신모듈과 데이터 통신을 수행하고, 상기 카드제어부 및 상기 외부 통신모듈 사이의 데이터를 전달하는 NFC부; An NFC unit which processes a near field communication protocol to perform data communication with an external communication module and transfers data between the card control unit and the external communication module; 상기 카드제어부 및 NFC부와 연결되는 입출력부; 및An input / output unit connected to the card control unit and the NFC unit; And 외부의 리더 또는 태그와 RFID 네트워크를 구성하여 데이터 통신을 수행하고, 상기 카드제어부 및 상기 리더 또는 태그 사이의 데이터를 전달하는 RFID처리부를 포함하며,An RFID reader is configured to perform an external data communication by configuring an RFID reader and an external reader or tag, and transfers data between the card controller and the reader or tag. 상기 이동통신단말기는,The mobile communication terminal, 상기 호스트 프로세서와 통신을 수행하는 호스트 인터페이스;A host interface for communicating with the host processor; 상기 입출력부와 통신을 수행하는 카드 인터페이스;A card interface for communicating with the input / output unit; 상기 호스트 인터페이스와 카드 인터페이스를 연동시키는 컨트롤러제어부; 및A controller control unit for interlocking the host interface and a card interface; And 상기 호스트 인터페이스와 카드 인터페이스 사이에 송수신되는 데이터를 저장하는 컨트롤러메모리를 포함하는 스마트 카드.Smart card comprising a controller memory for storing data transmitted and received between the host interface and the card interface. 제1항에 있어서, 상기 카드메모리는The method of claim 1, wherein the card memory 카드 운영체제, 단말기 동작정보, 암호 정보, 인증 정보, 결제 정보, 사용자 정보, 네트워크 정보 중 하나 이상의 데이터를 포함하는 스마트 카드.Smart card including at least one of the card operating system, terminal operation information, password information, authentication information, payment information, user information, network information. 제1항에 있어서, 상기 프로토콜은The method of claim 1 wherein the protocol is "ISO 7816" 규격, "ISO 14443" 규격 중 하나 이상을 포함하는 스마트 카드.Smart cards that include at least one of the "ISO 7816" standard and the "ISO 14443" standard. 제1항에 있서서, 상기 카드제어부는The method of claim 1, wherein the card control unit 보안처리절차, 결제처리절차, 단말기 동작, 인증절차 중 하나 이상과 관련된 응용 프로그램을 처리하는 스마트 카드.Smart cards that handle applications associated with one or more of security processing, payment processing, terminal operations, and authentication procedures. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 카드제어부의 기능을 분담하고, 암호 처리 기능을 수행하는 보조연산부를 포함하는 스마트 카드.Smart card comprising a secondary computing unit for sharing the function of the card control unit, performing a password processing function. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 입출력부는The method of claim 1, wherein the input and output unit 안테나 단자, 전원 단자, 리셋신호 단자, 클럭신호 단자, 그라운드 단자, SWP 단자, 데이터 입출력 단자를 포함하는 스마트 카드.Smart card including an antenna terminal, a power supply terminal, a reset signal terminal, a clock signal terminal, a ground terminal, a SWP terminal, and a data input / output terminal. 제7항에 있어서, 상기 NFC부는The method of claim 7, wherein the NFC unit 상기 안테나 단자를 통하여 상기 이동통신단말기에 내장된 루프형의 외부 안테나와 연결되는 스마트 카드.A smart card connected to an external antenna of the loop type built in the mobile communication terminal through the antenna terminal.
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