KR100921694B1

KR100921694B1 - 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치

Info

Publication number: KR100921694B1
Application number: KR1020070118803A
Authority: KR
Inventors: 김선욱; 한영선
Original assignee: 고려대학교 산학협력단
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2009-10-15
Also published as: US20090128294A1; KR20090052215A

Abstract

본 발명은 대용량 데이터를 복잡한 구성 없이도 저전력으로 스트리밍 할 수 있도록 한 무선 주파수 식별(RFID) 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치에 관한 것으로, 이를 위하여 대용량 메모리를 세분하여 구성한 후 세분된 단위 메모리만을 순차적으로 선택 동작시키도록 함으로써, 저전력만으로도 대용량 데이터의 스트리밍 전송이 가능한 태그를 제조할 수 있는 효과가 있다.

RFID, 무선 주파수 식별, 태그, 저전력, 수동, 능동

Description

무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치{DATA STREAMING APPARATUS FOR RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION TAG}

본 발명은 무선 주파수 식별(RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION, 이하 RFID 라 칭함) 태그에 관한 것으로 특히, 대용량 데이터를 복잡한 구성 없이도 저전력으로 스트리밍 할 수 있도록 한 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치에 관한 것이다.

RFID 기술은 자동화 데이터 수집 장치(Automatic Data Collection)의 한 분야로서 태그(Tag)(혹은 트랜스폰더(Transponder))라 불리는 외부 신호에 감응하여 자동적으로 신호를 다시 보내는 송수신기와 리더로 구성이 되어 있다.

RFID 기술은 사람, 자동차, 화물, 가축 등에 개체를 식별하는 정보를 부가하게 되고, 이 부가 정보를 무선통신 매체를 이용하여 비접촉으로 해독하며, 기존의 각종 어플리케이션을 자동화할 수 있도록 한다. 즉, 바코드 처럼 직접 접촉하거나 가시대역 안에서 스캐닝할 필요가 없어 바코드 대체기술로 평가받고 있으며, 그 활 용범위와 상용화를 위한 기술개발이 활발한 산업분야이다.

특히, 기존의 바코드와 달리 정보의 암호화나 간단한 정보의 갱신이 가능하며, 바코드에 비해 많은 정보를 신속하게 전달할 수 있어 그 활용 가능성은 날로 증가하고 있는 실정이다.

일반적으로 RFID 기술은 크게 태그에 관련된 기술과 해당 태그를 판독하는 리더기로 구분할 수 있으며, 좀 더 구체적으로 태그의 종류, 미들웨어의 구성, 모바일화를 위한 구성, 보안 관련 구성등의 세부적 기술 범주로 구분된다.

이 중에서 RFID 기술의 실질적 핵심이 되는 부분이 태그에 관련된 부분으로, 보다 저렴하게 정보를 전달하거나, 보다 다양한 어플리케이션에 적용되기 위해 대용량 정보를 전달하거나, 보다 안전한 정보를 높은 보안성을 유지하면서 전달하는 등의 다양한 응용을 위해서 가장 우선적으로 고려되어야 하는 기술분야라 할 수있다.

기본적으로 RFID 태그 기술은 사물의 식별 코드, 정보나 센싱 정보 등을 저장하고 리더의 요청에 의하거나 또는 상황에 따라 외부로 자신의 정보를 전송하는 기술로서, 안테나 및 무선 신호 처리, 칩기술, 박막형 배터리, 패키징 기술 및 칩을 줄이는 기술 등이 포함되며, 자체적인 전원의 구성 여부에 따라 능동 태그(Active Tag)와 수동 태그(Passive Tag)로 나뉘어진다.

능동 태그는 상대적으로 긴 비접촉 통신 거리와 높은 통신 속도를 제공하고 대용량 정보의 전송도 가능하지만, 별도의 전원이 필요하기 때문에 주기적인 관리가 필요하고 전원 구성에 의해 부피가 커지거나 설치가 어려워지는 등 부가적인 문 제점이 발생하여 적용 가능한 어플리케이션의 한계가 발생하는 문제점이 있다.

한편, 수동 태그는 리더기의 접근에 의해 유도되는 전력을 전원으로 사용하기 때문에 별도의 전원이 필요하지 않으나 통신 거리가 짧고 전원 관리의 한계에 의해 대용량 메모리를 사용하기 어려워 전송 데이터량에 한계가 발생하게 된다.

따라서, 능동 태그의 장점을 활용하여 대용량 데이터를 제공하면서도 관리나 설치의 부담을 줄이고, 수동 태그의 장점을 활용하여 관리나 설치의 용이성을 제공하면서도 대용량 데이터를 제공할 수 있도록 함으로써, 멀티미디어나 대량의 정보를 제공할 필요성이 있는 어플리케이션에도 RFID를 활용할 수 있도록 하는 연구가 이루어지고 있다.

한편, 대용량 메모리 이용을 위한 전력 절감에 대한 다음과 같은 기술들이 존재하고 있다.

대용량 메모리의 전력 소비 문제를 시스템 레벨(System Level)에서 해결하려는 대표적인 종래기술로는 다중 분할 어레이(Multi-divided Arrays) 기법과 어댑티브 관리(Adaptive Management) 기법을 들 수 있다.

전자는 전체 메모리를 작은 크기의 블록으로 나누고 무작위 메모리 접근 시 발생하는 주소 라인 버스의 전기적 신호를 토대로 단일 혹은 복수의 특정 블록들만을 선택적으로 동작시킴으로써 전력 소비를 줄이는 방식이다. 이 방식은 삼성 1GB 메모리에 적용되었을 정도로 널리 활용되고 있다. 하지만, 이 방식은 메모리 접근시마다 블록 선택이라는 추가적인 작업이 필요하기 때문에 메모리 접근 단계를 증가시켜 추가적인 지연을 발생시키는 문제를 지니고 있다.

후자는 무작위 메모리 접근의 기록을 별도의 관리 하드웨어 혹은 운영체제(OS)를 사용하여 동적으로 관리함으로써 반복적인 메모리 접근이 예상되는 영역만을 동작시켜 전력 소비를 줄이는 방식이다. 하지만, 동적 관리를 위한 장치들이 필요하고 메모리 접근 예측이 틀렸을 경우 심각한 접근 지연이 발생한다는 문제를 지니고 있다. 더불어 메모리 접근 기록을 토대로 메모리를 동적으로 관리하는 작업 자체의 복잡도가 높아 추가적인 전력 소비를 야기하게 된다.

즉, 이러한 종래의 기법들은 대용량 데이터 스트리밍의 순차적인 주소 접근 특성을 고려하지 않아 불필요한 전력 소비 및 지연을 발생시키기 때문에 스트리밍 데이터를 저전력으로 전송하기 위한 RFID 태그에 적용하기 어렵다.

상기와 같이 태그를 이용한 대용량 데이터의 스트리밍 전송에 따른 문제점을 해결하기 위해 새롭게 제안하는 본 발명 실시예들의 목적은 대용량 메모리를 세분하여 구성한 후 세분된 단위 메모리만을 순차적으로 선택 동작시키도록 함으로써, 저전력으로도 대용량 데이터의 스트리밍 전송이 가능하도록 한 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치를 제공하는 것이다.

본 발명 실시예들의 다른 목적은 고정된 대용량 스트리밍 데이터의 순차 전송 특성을 활용하여 능동 태그는 물론이고 수동 태그에서도 동작 가능한 대용량 메모리 관리 방법을 제공함으로써, 저전력으로 제한되는 수동 태그의 활용 가능성을 높이고 능동 태그의 배터리 수명을 연장할 수 있도록 한 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치를 제공하는 것이다.

본 발명 실시예들의 또 다른 목적은 고정된 대용량 스트리밍 데이터의 순차 전송 특성을 이용하여 대용량 메모리를 작은 크기의 뱅크 단위로 순차적으로 선택 활성화 시킴과 아울러 시작 주소와 데이터 크기 정보를 통해 최소한의 전력 만으로도 복수의 대용량 데이터를 원하는 대로 획득할 수 있도록 한 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치를 제공하는 것이다.

본 발명 실시예들의 또 다른 목적은 대용량 메모리를 시작 주소와 데이터 크기를 근거로 부분적으로 동작시키는 메모리 관리 수단을 제어부 대신 이용하도록 하여 대용량 정보 제공 태그의 비용을 절감하도록 한 무선 주파수 식별 태그를 위 한 데이터 스트리밍 장치를 제공하는 것이다.

본 발명 실시예들의 또 다른 목적은 고정 데이터 전용 대용량 메모리와 정보 갱신을 위한 소용량 메모리를 동시 구성하고, 대용량 메모리는 필요시 순차적으로 부분 구동시켜 전력 소모를 최소화 하면서도 다양한 응용에 적합하도록 한 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치는 무선 주파수 식별 통신을 위한 태그의 메모리 관리 수단에 적용되는 데이터 스트리밍 장치에 있어서, 개별 활성 및 비활성 전환이 가능한 복수의 단위 뱅크들로 이루어지며 하나 이상의 스트리밍 데이터가 하나 이상의 단위 뱅크들에 순차적으로 저장된 메모리부와; 시작 주소와 데이터 크기 정보를 수신하여 상기 시작 주소로부터 상기 데이터 크기에 이를 때까지 주소를 증가시키면서 상기 주소에 대응되는 상기 메모리부의 단위 뱅크만을 선택적으로 활성화하여 데이터를 획득 및 제공하는 메모리 관리부를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 메모리부는 상기 메모리 관리부의 선택 신호에 따라 활성 또는 비활성되며 주소 정보는 전체 메모리부의 크기에 따라 순차 할당된 복수의 단위 뱅크로 이루어진다.

상기 메모리부의 단위 뱅크는 상기 단위 뱅크의 주소 크기에 대응되는 라인 수의 주소 라인 버스와 상기 메모리 관리부에 의해 제어되는 하나의 활성화 신호 라인 및 공통적인 데이터 라인을 입출력 단자로 구비하여 주소에 대한 연산을 간소화할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 메모리 관리부는 시작 주소 및 데이터 크기 정보를 수신하는 수신부와; 상기 데이터 크기를 제한으로 상기 시작 주소를 순차 가산하여 현재 주소값을 생성하는 누적 연산부와; 상기 누적 연산부의 주소값에서 현재 동작시킬 상기 메모리부의 단위 뱅크 정보와 해당 단위 뱅크 내의 주소를 산출하여 해당 단위 뱅크만을 활성화 시키고 해당 단위 뱅크 내의 주소를 지정하는 선택부를 포함하여 이루어질 수 있으며, 그에 상당하는 유사 구성으로도 구현이 가능하다.

상기 메모리부는 저장된 하나 이상의 스트리밍 데이터에 대한 시작 주소와 데이터 크기 정보를 구비하며, 상기 태그는 해당 정보를 리더기와 통신 연결시 제공하여 상기 리더기가 원하는 스트리밍 데이터를 선별하여 요구할 수 있도록 할 수 있어 복수의 스트리밍 데이터를 선별 제공할 수도 있다.

상기 메모리 관리부는 획득된 데이터를 제공한 후 해당 데이터의 무선 송신이 완료됨을 알리는 외부 신호가 제공될 때까지 메모리부의 모든 단위 뱅크들을 비활성화시켜 전송 과정 중에서 발생되는 전력 소모도 줄일 수 있다.

상기 메모리 관리부는 시작 주소와 데이터 크기 정보를 수신하지 못하거나 모든 정보의 제공이 완료된 후에는 모든 메모리부의 단위 뱅크들을 비활성화 시킨다.

또한, 본 발명 다른 실시예에 따른 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스 트리밍 장치는 외부 리더기와 데이터를 교환하기 위한 무선 통신부와; 상기 무선 통신부를 통해 데이터를 송수신하기 위한 변조 및 복조부와; 개별 활성 및 비활성 전환이 가능한 복수의 단위 뱅크들로 이루어지며 하나 이상의 스트리밍 데이터가 하나 이상의 단위 뱅크들에 순차적으로 저장된 메모리부와; 상기 변조 및 복조부를 통해 수신되는 스트리밍 데이터 요청에 따라 상기 메모리부에 저장된 스트리밍 데이터를 요청하는 정보를 출력하고 그에 따른 스트리밍 데이터를 수신하여 상기 변조 및 복조부에 제공하는 제어부와; 상기 제어부의 스트리밍 데이터 요청 정보에 따라 상기 메모리부에서 필요한 단위 뱅크만을 순차적으로 활성화하면서 데이터를 획득하여 상기 제어부에 제공하는 메모리 관리부를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제어부는 상기 메모리 관리부로부터 스트리밍 데이터를 수신하여 상기 변조 및 복조부에 제공하여 송신한 후 송신이 완료되면 후속 데이터를 요청하는 정보를 상기 메모리 관리부에 제공하는 상태 알림 수단을 더 포함하며, 상기 메모리 관리부는 상기 제어부의 상태 알림 수단이 제공하는 송신 상태에 따라 스트리밍 데이터를 순차 제공하는 동기 수단을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

한편, 상기 메모리 관리부는 필요한 경우 상기 제어부에 스트리밍 데이터를 제공한 후 후속 데이터 요청 정보를 수신할 때까지 모든 메모리부를 비활성화하여 전력 소모를 줄일 수 있으며, 이는 선택적으로 적용될 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치는 외부 리더기와 데이터를 교환하기 위한 무선 통신부와; 상기 무선 통신부를 통해 데이터를 송수신하기 위한 변조 및 복조부와; 개별 활성 및 비 활성 전환이 가능한 복수의 단위 뱅크들로 이루어지며 하나 이상의 스트리밍 데이터가 하나 이상의 단위 뱅크들에 순차적으로 저장된 메모리부와; 상기 변조 및 복조부를 통해 수신되는 스트리밍 데이터 요청에 따라 상기 메모리부에서 필요한 단위 뱅크만을 순차적으로 활성화하면서 스트리밍 데이터를 획득하여 상기 변조 및 복조부에 제공하는 메모리 관리부를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치는 대용량 메모리를 세분하여 구성한 후 세분된 단위 메모리만을 순차적으로 선택 동작시키도록 함으로써, 저전력만으로도 대용량 데이터의 스트리밍 전송이 가능한 태그를 제조할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치는 고정된 대용량 스트리밍 데이터의 순차 전송 특성을 활용하여 능동 태그는 물론이고 수동 태그에서도 동작 가능한 대용량 메모리 관리 방법을 제공함으로써, 저전력으로 제한되는 수동 태그의 활용 가능성과 능동 태그의 배터리 수명을 획기적으로 높일 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치는 고정된 대용량 스트리밍 데이터의 순차 전송 특성을 이용하여 대용량 메모리를 작은 크기의 뱅크 단위로 순차적으로 선택 활성화 시킴과 아울러 시작 주소와 데이터 크기 정보를 통해 원하는 부분의 스트리밍 데이터를 획득할 수 있어 최소한 의 전력 만으로도 복수의 대용량 데이터를 원하는 대로 얻을 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치는 대용량 메모리를 시작 주소와 데이터 크기를 근거로 부분적으로 동작시키는 메모리 관리 수단을 제어부 대신 이용하도록 하여 대용량 정보 제공 태그의 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치는 고정 데이터 전용 대용량 메모리와 정보 갱신을 위한 소용량 메모리를 동시 구성하고, 대용량 메모리는 필요시 순차적으로 부분 구동시켜 전력 소모를 최소화 하면서도 다양한 응용에 적합하도록 한 무선 주파수 식별 태그를 제공할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 달리 말해서 무선 주파수 식별 태그의 활용도를 극대화할 수 있는 효과가 있다.

상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 일반적인 무선 주파수 식별(RFID) 태그의 기본적인 구성을 보인 것으로, 도시된 바와 같이 외부 리더와 통신하기 위한 안테나(20)와 태그칩(10)으로 이루어진다. 상기 태그칩(10)은 일반적으로 반도체 칩의 형태를 가지지만 경우에 따라서는 칩의 형태를 가지지 않을 수도 있다. 상기 태그칩(10)의 일반적인 구성을 보면, 우선 상기 안테나(20)와 연결되어 무선 송수신에 필요한 증폭과 필터링 등을 수행하는 무선 통신부(11)와, 상기 무선 통신부(11)로부터 수신되는 신호를 복조하여 디지털 데이터를 얻는 복조부(13)와, 디지털 데이터를 상기 무선 통신부(11)가 전송하기에 적합한 신호 형태로 변조하는 변조부(12)와, 상기 복조부(13)를 통해 수신된 데이터의 의미를 파악하고 그에 따라 대응되는 동작을 수행하고 필요시 특정한 정보를 메모리부(15)로부터 읽어오거나 기록한 후 결과 데이터를 상기 변조부(12)를 통해 전송하는 제어부(14)를 포함한다. 상기 태그칩(10)과 안테나(20) 외에 수동 태그인 경우 유도 전류를 전원으로 활용하기 위한 충전 수단이 부가될 수 있고, 능동 태그인 경우 배터리가 부가될 수 있다.

이러한 기본적인 구성을 통해 RFID 태그는 출입 통제나 접근 통제를 위한 식별 정보를 제공하는 경우, 특정한 환경 변화 정보를 갱신 저장하는 경우, 보안된 정보를 해석하여 관련 처리를 수행하는 경우, 특정 정보를 암호화하여 보안 처리를 수행하는 경우 등 다양한 어플리케이션에 적용될 수 있다.

하지만, 이러한 전통적인 RFID 어플리케이션의 경우 작은 크기의 정보를 전달하여 간단한 정보 교환이나 인증, 물류 관리 정도로 한정되었으나, 점차 휴대용 리더기의 활용과 고급 정보의 활용에 대한 요구가 증가하고 있어 대용량 정보의 전달이 요구되는 어플리케이션도 증가하고 있는 추세이다.

예를 들어, 출입 통제에 사용되는 RFID 태그의 경우 단순한 문자 정보에 의한 식별에 부가하여 사진 정보나 동영상 정보를 제공할 수 있는 어플리케이션이 요구되고 있고, 단순히 물류에 대한 문자 정보 외에 해당 물류에 대한 유의사항이나 제품 사진과 같은 관리에 필요한 정보를 제공해 줄 수 있는 어플리케이션이 요구될 수 있다.

특히, 기본적인 문자 정보에 의한 식별 어플리케이션을 그대로 유지하면서, 필요한 경우 추가적으로 대용량 정보를 태그로부터 획득하기 위한 어플리케이션이 필요할 수도 있다. 예를 들어, 기본적인 인증이나 물류 취급, 안내 정보 제공 등의 경우에는 문자 정보를 근거로 빠른 처리를 실시하고, 부가적인 인증이나 구체적인 정보 확인, 부가적인 정보 확인 등이 필요한 경우에는 해당 정보를 태그에 요청하여 대용량 데이터를 수신하여 정보를 확인할 수 있게 되는 것이다.

하지만, RFID 태그의 경우 기본적으로 소형 태그를 저렴하고 관리가 용이하도록 생산하여 활용하기 위한 것이므로 능동형 태그의 경우 대용량 데이터 전송을 위해 대용량 메모리를 적용할 경우 배터리 소모가 심해져 관리 필요성이 높아지게 되며, 수동형 태그의 경우 리더기에 의한 유도 전력으로 구동될 수 있어야 하므로 대용량 메모리 적용 자체가 어렵다.

도 2는 본 발명 일 실시예에 따라 대용량 메모리를 활용하면서도 전력 소모를 대폭 줄일 수 있도록 한 태그 구성을 보인 것으로, 해당 구성은 수동 태그에서도 원활한 대용량 스트리밍 데이터 전송이 가능하며, 능동 태그에서도 저전력 동작이 가능하여 배터리 소모를 줄일 수 있도록 한다.

도시된 태그칩(100)의 구성은 일반적인 안테나(180), 무선 통신부(110), 변조부(120), 복조부(130) 및 제어부(140)를 구비하고 있으며, 갱신이 필요한 정보를 송수신할 필요가 있다면 갱신이 가능한 비휘발성 메모리인 메모리부(150)를 구비할 수 있다. 이러한 기본적인 구성에 부가하여 대용량 스트리밍 데이터가 하나 이상 순차적으로 저장된 대용량 메모리부(170) 및 상기 대용량 메모리부(170)의 동작을 관리하여 제어부(140)가 원하는 스트리밍 데이터를 획득하여 제공하는 메모리 관리부(160)가 구성된다.

상기 갱신이 가능한 비휘발성 메모리로 이루어지는 메모리부(150)는 갱신 가능한 비휘발성 메모리라는 제한에 의해 전력 소모가 심하여 큰 용량의 메모리가 적용되기 어렵다.

한편, 도시된 대용량 메모리부(170)는 기본적으로 판독을 위한 고정 정보를 구비한 메모리가 될 수 있으며, 해당 정보를 변경할 수 있는 기록 가능한 메모리가 될 수도 있다. 하지만, 기본적으로 해당 대용량 메모리부(170)에서 적어도 대용량 스트리밍 데이터가 저장되는 영역은 일반적인 태그 사용 상황에서는 판독 전용으로 사용되는 것이 바람직하다.

필요한 경우 상기 대용량 메모리부(170)를 갱신 가능한 메모리로 구성하고, 그 일부 영역을 갱신 가능한 메모리로 사용하며 그 외의 영역은 일반 상황에서는 기록이 불가능한 판독 전용 메모리로 활용하도록 구성할 수 있기 때문에, 물리적인 메모리부(150)와 대용량 메모리부(170)의 분리는 큰 의미가 없으며, 여기서는 논리적으로 갱신 가능한 메모리부(150)와 대용량 스트리밍 데이터가 저장되어 판독 전용으로 사용되는 대용량 메모리부(170)로 구분한 것이라는 데 주의한다.

물론, 상기 대용량 메모리부(170)는 초기 생산 단계에서 고정된 정보가 기록된 상태로 제조될 수 있고, 제조 단계에서 기록 가능 메모리로서 제조된 후 실제 적용 전에 다양한 인터페이스나 기록 환경(충분한 외부 전원 공급 상태, 별도의 인 터페이스 연결 상태, 특수한 모드 전환 구성이 적용된 경우 등)에서 고정 정보가 기록될 수도 있다. 범용성과 태그의 일회성을 감안할 경우 상기 대용량 메모리부(170)는 일회 기록 가능한 메모리(One Time Programmable Memory) 구성을 가지는 것도 바람직하다.

그리고, 상기 대용량 메모리부(170)가 사용되는 동안에는 상기 갱신 가능한 메모리부(150)는 비활성화 상태가 되어 전력 소모를 줄이는 것이 바람직하다.

도 3은 도 2에 도시된 대용량 메모리부(170)와 메모리 관리부(160)의 보다 구체적인 구성 및 동작 방식을 설명하기 위한 것으로, 이를 통해서 저전력으로 대용량 스트리밍 데이터를 획득하는 원리를 살펴보도록 한다.

먼저, 대용량 메모리부(170)는 작은 크기의 단위 뱅크들로 이루어지며, 각 단위 뱅크들 각각은 상기 메모리 관리부(160)에서 제공되는 신호에 의해 활성 상태와 비활성 상태로 변화되며, 비활성 상태에서는 전력 공급이 차단되거나 대기모드가 되며, 활성 상태에서만 전력이 공급된다. 즉, 상기 메모리 관리부(160)에서 제공되는 신호는 전원 공급을 결정하는 신호일 수도 있고, 실질적인 전원일 수도 있다.

도시된 구성 예에서는 대용량 메모리부의 크기를 256MB라는 대단히 큰 용량으로 구성하며, 각 단위 뱅크의 크기는 128KB로 세분하여 구성한다. 따라서, 실질적으로 전체 대용량 메모리부를 한번에 구동하는 경우에 비해서 세분된 만큼(실시예에서는 1/2000) 줄어든 전력만 필요하게 되며, 이러한 경우 대용량 메모리부라 할지라도 실질적으로 한번에 동작되는 메모리의 크기는 단위 뱅크의 크기로 한정되 므로 저전력 구동이 가능해 지게 된다.

선택적인 구성의 예로서, 상기 메모리 관리부(160)는 제어부로부터 데이터 전송에 관련된 정보를 제공받아 이를 통해 스트리밍 데이터를 획득하는 타이밍을 얻도록 구성될 수 있는데, 상기 RFID 통신의 속도가 점차 개선되고는 있으나 아직 메모리에서 정보를 획득하는 시간에 비해서 데이터를 전송하는 속도가 늦기 때문에, 순차적으로 단위 뱅크에 전원을 공급한다고 하더라도 스트리밍 데이터를 획득하고 해당 데이터를 전송하는 모든 시간동안 전원이 공급될 필요는 없다. 따라서, 상기 메모리 관리부(160)는 스트리밍 데이터를 획득하여 이를 제어부에 제공하여 전송하도록 한 후 상기 대용량 메모리부(170)의 모든 단위 뱅크를 비활성화 시키고, 상기 전송이 완료된 후 다시 이전 단위 뱅크를 활성화시킨 상태로 복귀함으로써 데이터 전송 시간 중에 소비되는 전력을 줄일 수 있다. 이는 전송 데이터의 안정성에도 도움이 될 수 있어 저전력으로 안정적 통신이 가능해 지는 효과도 얻을 수 있다. 물론, 전송되는 속도가 일정할 경우 제어부로부터 신호를 받지 않고 시간을 근거로 비활성화 상태와 활성화 상태를 교번할 수 있으나 실질적인 전송 타이밍 정보를 얻는 것이 바람직하다. 만일, 슬립 & 웨이크업 방식을 이용한다면 메모리 관리부(160) 자체도 전송 타이밍에 따라 저전력 소모 상태가 될 수 있어 전력 소모를 더욱 줄일 수 있다.

한편, 상기 대용량 스트리밍 데이터는 상기 대용량 메모리부에 순차적으로 저장되어야 하며, 이러한 순차적인 스트리밍 데이터의 판독 조건에 의해서 상기 메모리 관리부(160)의 동작이 단순해 질 수 있어 구성 비용 및 전력 절감이 가능해 진다.

이때, 상기 메모리부(170)의 단위 뱅크(170a)는 상기 단위 뱅크의 주소 크기에 대응되는 라인 수의 주소 라인 버스(미도시)와 상기 메모리 관리부에 의해 제어되는 하나의 활성화 신호 라인(유/무효 선택 신호; 온/오프 전력 신호) 및 공통적인 데이터 라인을 입출력 단자로 구성할 수 있어, 주소 연산을 위해 큰 레지스터를 필요로 하지 않을 수 있다. 예를 들어, 하나의 뱅크의 주소가 256개인 경우라면 0에서 255까지 주소를 증가시키는 수단과, 이를 초과할 경우 단위 뱅크를 선택하는 신호를 다음 뱅크를 선택하는 신호로 변경하도록 하는 수단만 구성되면 되기 때문에 대용량 주소를 적용한다 할지라도 주소 연산을 위해 복잡한 연산이나 많은 수의 레지스터가 필요하지 않게 된다. 이 역시 연산 수나 연산 클럭을 낮추어 전력을 절감할 수 있는 요인이 된다.

한편, 상기 메모리 관리부(160)는 상기 메모리부(170)로부터 스트리밍 데이터를 획득할 경우 그에 대한 요청 정보를 활용하게 되는데 기본적으로 시작 주소 정보와 데이터 크기 정보를 이용할 수 있다. 즉 메모리부(170)의 시작 주소와 데이터 크기 정보를 알면 어디에서 얼만큼의 정보를 순차적으로 전송해야 하는 것인지 알 수 있게 되며, 복수의 순차 저장된 스트리밍 데이터에 대해서 각각 원하는 스트리밍 데이터를 제공해 줄 수 있게 된다.

바람직하게, 상기 메모리부(170)에 저장된 스트리밍 데이터들에 대한 각각의 시작 주소와 데이터 크기는 상기 스트리밍 데이터들과 함께 상기 메모리부(170)의 일부 영역(예를 들어 시작부분이나 종단 부분)에 저장되며 외부 리더기와 통신을 시작할 경우 해당 정보를 우선적으로 전송하도록 할 수 있다. 따라서, 외부 리더기가 대용량 스트리밍 정보가 필요한 경우 필요한 스트리밍 정보를 시작 주소 정보와 데이터 크기 정보를 통해 요청할 수 있다.

도 4는 상기 메모리 관리부(160)의 동작을 설명하기 위한 구성예를 보인 것으로, 도시한 바와 같이 시작 주소와 데이터 크기 정보를 획득하여 시작 주소로부터 주소의 증가에 따른 데이터량이 상기 데이터 크기 이상일 때까지 순차적으로 현재 주소 정보를 증가시키는 누적 연산부(161)와, 상기 증가된 주소 정보로부터 상기 대용량 메모리부에서 활성화시킬 단위 뱅크를 선택하고 해당 뱅크에서의 주소를 결정하는 스트리밍 데이터 주소 분석부(162)와, 상기 스트리밍 데이터 주소 분석부(162)에서 선택된 단위 뱅크에 전원 혹은 활성화 신호를 제공하고, 해당 뱅크의 주소를 선택하는 신호를 제공하는 선택부(163)로 이루어진다. 물론, 이러한 전체적인 동작을 위한 세부 구성은 다양하게 구성될 수 있다.

비록, 캐쉬 메모리와 같은 고속 휘발성 메모리의 전력 절감을 위해 동작되는 메모리부의 일부 영역을 동작시키는 방식들이 존재하고 있으나, 이러한 방식들은 캐쉬 메모리라는 특성에 의해 발생되는 지속적인 고속 동작에 의한 전력을 줄이기 위해 기록이나 판독이 이루어지는 부분만 활성화시키는 것으로 이러한 기록과 판독에 따라 구성 데이터가 수시로 변화되며 연속적인 스트리밍 데이터라 할지라도 분산 배치되어 파일 할당 테이블이나 스케쥴링 제공부 같은 부가적인 수단이 필수적이며, 기본적으로 운영체제의 관리 하에서 이루어지게 되는 것인바, 이러한 방식은 가능한 구성을 단순화하고 가능한 연산을 줄여 연산 부하를 낮추어야 하는 태그의 메모리 관리 방식으로는 적용이 불가능하다. 그에 반하여, 제시된 구성과 동작 방식은 연속적으로 기록된 스트리밍 데이터를 단순한 방식으로 판독하면서 전력 소모를 최소화 하는 것이기 때문에 저전력으로 저속 동작하며 제어 부분에 대한 비용과 동작 속도를 줄여야 하는 태그 구성에 적합하게 된다.

도 5는 상기 실시예로서 설명한 대용량 메모리부를 적용한 태그(200)와 RFID 리더(300)의 동작 방식을 보인 예로서, 도시한 구성에서 태그(200) 내부의 제어부는 메모리 관리부(230)가 대체하는 경우이며, 별도의 갱신 가능한 메모리를 구성하지 않은 경우이다.

상기 태그(200)는 안테나(210)와 통신부(200) 및 메모리 관리부(230)와 상기 메모리 관리부(230)에 의해 동작하는 단위 뱅크들로 이루어진 대용량 메모리(240)로 이루어지며, 수동 태그인 경우로 가정한다.

먼저, 상기 RFID 리더(300)가 태그(200)와 근접하여 태그(200)에 유도 전력을 제공하면 상기 태그(200)는 상기 RFID 리더(300)와 통신을 시작하게 되며, 이때 대용량 메모리(240)에 저장된 스트리밍 데이터의 시작 주소와 데이터 크기 정보를 RFID 리더(300)에 제공한다. 필요한 경우 해당 데이터에 대한 표준(비표준) 정보 종류나 파일 이름 등을 제공할 수 있다. 이는 복수로 제공될 수 있다.

상기 RFID 리더(300)가 상기 스트리밍 데이터를 얻기 위해서 원하는 스트리밍 데이터의 시작 주소와 데이터 크기 정보를 태그(200)에 제공하면, 상기 정보를 통신부(200)를 통해 얻은 메모리 관리부(230)는 상기 시작 주소로부터 주소를 증가시켜 그 증가에 따른 전송 데이터량이 상기 데이터 크기 이상이 될 때까지 스트리 밍 전송을 반복하게 된다. 이러한 반복 과정에서 상기 메모리 관리부(230)는 대용량 메모리(240)를 구성하는 단위 뱅크들을 순차적으로 선택하면서 스트리밍 데이터를 순차적으로 상기 RFID 리더(300)로 제공한다. 이때, 상기 메모리 관리부(230)는 선택된 단위 뱅크만을 동작시키며 그 외의 단위 뱅크들은 무효(비활성화 상태, 저전력 상태, 슬립 상태, 무전원 상태 등으로 표현) 상태를 유지시키고, 상기 전송 과정 중에는 선택된 단위 뱅크도 비활성화 상태가 되도록 하여 전력 소모를 최소한으로 줄인다. 한편, 상기 RFID 리더(300)가 초기 통신을 통해 태그에 저장된 스트리밍 데이터에 관련된 정보를 공유하고 있다면, 시작 주소와 데이터 크기 정보를 제공하는 것이 아니라 해당 정보를 지시하는 간단한 식별정보를 통해서 원하는 시작 주소와 데이터 크기를 가지는 스트리밍 데이터를 요구할 수도 있다.

상기 과정을 통해서 상기 RFID 리더기(300)는 상기 수동 태그(200)로부터 대용량 정보를 획득하여 이를 이용할 수 있게 된다. 예를 들어, 상기 수동 태그(200)가 박물관등의 전시품에 적용되는 경우 상기 RFID 리더(300)를 통해 사진이나 동영상과 같은 정보도 확인할 수 있게 되며, RFID 리더(300)가 범용성을 가진 수단일 경우 해당 RFID 리더(300)에서 수행 가능한 프로그램이나 어플리케이션 혹은 웹페이지나 플래쉬 파일 등이 RFID 태그를 통해서 전달될 수 있어 RFID 태그를 통해서 동적인 고품질 정보를 쉽게 얻을 수 있게 된다. 한편, 이러한 RFID 태그를 수동 태그로 구성한 경우에는 별도의 관리가 필요하지 않아 반 영구적으로 사용할 수 있게 된다.

도 1은 일반적인 무선 주파수 식별(RFID) 태그의 기본적인 구성도.

도 2는 본 발명 실시예에 따른 태그 구성도.

도 3은 본 발명 실시예에 따른 메모리 관리부와 대용량 메모리부의 구성도.

도 4는 본 발명 실시예에 따른 메모리 관리부 구성도.

도 5은 본 발명 실시예에 따른 RFID 태그의 구성 및 동작 개념도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100: 태그칩 110: 무선 통신부

120: 변조부 130: 복조부

140: 제어부 150: 메모리부

160: 메모리 관리부 170: 대용량 메모리부

Claims

무선 주파수 식별 통신을 위한 태그의 메모리 관리 수단에 적용되는 데이터 스트리밍 장치에 있어서,

개별 활성 및 비활성 전환이 가능한 복수의 단위 뱅크들로 이루어지며 하나 이상의 스트리밍 데이터가 하나 이상의 단위 뱅크들에 순차적으로 저장된 메모리부와;

시작 주소와 데이터 크기 정보나 이러한 정보에 대응되는 식별 정보를 수신하여 상기 시작 주소로부터 상기 데이터 크기에 이를 때까지 주소를 증가시키면서 상기 주소에 대응되는 상기 메모리부의 단위 뱅크만을 선택적으로 활성화하여 데이터를 획득 및 제공하는 메모리 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 1항에 있어서, 상기 메모리부는 상기 메모리 관리부의 선택 신호에 따라 활성 또는 비활성되며 주소 정보는 전체 메모리부의 크기에 따라 순차 할당된 복수의 단위 뱅크로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 1항에 있어서, 상기 메모리부의 단위 뱅크는 상기 단위 뱅크의 주소 크기에 대응되는 라인 수의 주소 라인 버스와 상기 메모리 관리부에 의해 제어되는 하나의 활성화 신호 라인 및 공통적인 데이터 라인을 입출력 단자로 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 1항에 있어서, 상기 메모리 관리부는

시작 주소 및 데이터 크기 정보를 수신하는 수신부와;

상기 데이터 크기를 제한으로 상기 시작 주소를 순차 가산하여 현재 주소값을 생성하는 누적 연산부와;

상기 누적 연산부의 주소값에서 현재 동작시킬 상기 메모리부의 단위 뱅크 정보와 해당 단위 뱅크 내의 주소를 산출하여 해당 단위 뱅크만을 활성화 시키고 해당 단위 뱅크 내의 주소를 지정하는 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 1항에 있어서, 상기 메모리부는 저장된 스트리밍 데이터의 시작 주소와 데이터 크기 정보를 구비하며, 상기 태그는 해당 정보 또는 이러한 정보를 지시하는 식별자를 리더기와 통신 연결시 제공하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 1항에 있어서, 상기 메모리 관리부는 획득된 데이터 제공이 완료됨을 외부 제어 정보로 수신한 후 주소를 증가시키는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 1항에 있어서, 상기 메모리 관리부는 획득된 데이터를 제공한 후 해당 데이터의 무선 송신이 완료됨을 알리는 외부 신호가 제공될 때까지 메모리부의 모든 단위 뱅크들을 비활성화시키는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 1항에 있어서, 상기 메모리 관리부는 시작 주소와 데이터 크기 정보를 수신하지 못하거나 모든 정보의 제공이 완료된 후에는 모든 메모리부의 단위 뱅크들을 비활성화 시키는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 주파수 식별 태그는 수동 태그 또는 능동 태그인 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
외부 리더기와 데이터를 교환하기 위한 무선 통신부와;

상기 무선 통신부를 통해 데이터를 송수신하기 위한 변조 및 복조부와;

개별 활성 및 비활성 전환이 가능한 복수의 단위 뱅크들로 이루어지며 하나 이상의 스트리밍 데이터가 하나 이상의 단위 뱅크들에 순차적으로 저장된 메모리부와;

상기 변조 및 복조부를 통해 수신되는 스트리밍 데이터 요청에 따라 상기 메모리부에 저장된 스트리밍 데이터를 요청하는 정보를 출력하고 그에 따른 스트리밍 데이터를 수신하여 상기 변조 및 복조부에 제공하는 제어부와;

상기 제어부의 스트리밍 데이터 요청 정보에 따라 상기 메모리부에서 필요한 단위 뱅크만을 순차적으로 활성화하면서 데이터를 획득하여 상기 제어부에 제공하는 메모리 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 10항에 있어서, 상기 제어부는 상기 메모리 관리부로부터 스트리밍 데이터를 수신하여 상기 변조 및 복조부에 제공하여 송신한 후 송신이 완료되면 후속 데이터를 요청하는 정보를 상기 메모리 관리부에 제공하는 상태 알림 수단을 더 포함하며,

상기 메모리 관리부는 상기 제어부의 상태 알림 수단이 제공하는 송신 상태에 따라 스트리밍 데이터를 순차 제공하는 동기 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 11항에 있어서, 상기 메모리 관리부는 상기 제어부에 스트리밍 데이터를 제공한 후 후속 데이터 요청 정보를 수신할 때까지 모든 메모리부를 비활성화하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 10항에 있어서, 상기 메모리부는 저장된 스트리밍 데이터의 시작 주소와 데이터 크기 정보를 구비하며, 상기 제어부는 해당 정보 또는 이러한 정보를 지시하는 식별자를 리더기와 통신 연결시 제공하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 10항에 있어서, 상기 메모리 관리부는 상기 제어부에 일부 구성으로 통합되는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 10항에 있어서, 상기 제어부에 의해 제어되며 갱신 정보가 저장되는 별도의 갱신 메모리를 더 구비하며, 상기 메모리부의 스트리밍 데이터 송신 시 상기 갱신 메모리는 비활성화 되는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 10항에 있어서, 상기 제어부가 출력하는 스트리밍 데이터를 요청하는 정보는 시작 주소와 데이터 크기 정보를 포함하며,

상기 메모리 관리부는 상기 데이터 크기에 이르는 데이터를 전송할 때까지 상기 시작 주소 정보를 순차 증가시키면서 현재 주소 정보에 해당하는 메모리부의 단위 뱅크만을 활성화시키고 해당 단위 뱅크의 주소를 지정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 16항에 있어서, 상기 메모리부는 저장된 스트리밍 데이터의 시작 주소와 데이터 크기 정보를 구비하며, 상기 제어부는 해당 정보를 리더기와 통신 연결시 제공하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 10항에 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 주파수 식별 태그는 수동 태그 또는 능동 태그인 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
외부 리더기와 데이터를 교환하기 위한 무선 통신부와;

상기 무선 통신부를 통해 데이터를 송수신하기 위한 변조 및 복조부와;

개별 활성 및 비활성 전환이 가능한 복수의 단위 뱅크들로 이루어지며 하나 이상의 스트리밍 데이터가 하나 이상의 단위 뱅크들에 순차적으로 저장된 메모리부와;

상기 변조 및 복조부를 통해 수신되는 스트리밍 데이터 요청에 따라 상기 메모리부에서 필요한 단위 뱅크만을 순차적으로 활성화하면서 스트리밍 데이터를 획득하여 상기 변조 및 복조부에 제공하는 메모리 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.
제 19항에 있어서, 상기 메모리 관리부는 상기 변조 및 복조부에 스트리밍 데이터를 제공하면서 상기 데이터가 송신되는 동안 모든 메모리부를 비활성화 시키 는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 태그를 위한 데이터 스트리밍 장치.