KR100968489B1 - 데이터 저장 입자 및 데이터 전송 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 데이터 저장 입자 및 데이터 저장 입자를 포함하는 데이터 전송 시스템에 관한 것으로, 데이터 저장 입자는 수신 신호로부터 인코딩된(encoded) 데이터를 구하는 수신부, 수신부로부터 전달된 인코딩된 데이터를 비휘발성 메모리에 쓰고 비휘발성 메모리에 써진 인코딩된 데이터를 읽는 제어부 및 비휘발성 메모리로부터 읽어진 인코딩된 데이터에 대응하는 송신 신호를 전송하는 송신부를 구비함으로써 데이터 저장 입자의 구성을 단순하게 구현할 수 있으며, 데이터 저장 입자에서 소비되는 전력을 줄일 수 있다.

Description

데이터 저장 입자 및 데이터 전송 시스템{Data storage particle and data transmission system}
본 발명은 데이터 저장 입자 및 데이터 전송 시스템에 관한 것으로서, 특히 수신 신호에 따른 데이터를 저장하고, 이 저장된 데이터를 송신 신호로서 전송하는 데이터 저장 입자 및 이 데이터 저장 입자를 포함하는 데이터 전송 시스템에 관한 것이다.
종래 기술에 의한 식별 시스템으로서 RFID(radio frequency identification) 시스템이 있다. 이 RFID 시스템은 RFID 리더의 요구에 의해 RFID 태그에 내장된 식별 정보를 읽어낼 수 있는 데이터 인식 시스템으로서, 식별 정보의 전송을 위하여 RF 신호를 사용한다. RFID 태그는 크게 배터리를 사용하는 능동(active) RFID 태그와 배터리를 사용하지 아니하는 수동(passive) RFID 태그로 나뉜다. 이들 중 수동 RFID 태그는 배터리를 필요로 하지 아니하므로 영구적으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 비용도 저렴하므로, 현재 널리 사용되고 있다.
이러한 RFID 태그는 식별 회로부와 안테나를 구비한다. 식별 회로부는 안테나로부터 전달받는 수신 RF 신호를 복조하여 수신 데이터를 구하는 복조부, 식별 정보에 대응하는 송신 데이터를 생성하는 제어부 및 상기 송신 데이터를 송신 RF 신호에 변조하여 안테나로 전달하는 변조부를 구비한다. 수동 RFID인 경우에는, RFID는 수신 RF 신호로부터 회로부의 동작에 필요한 DC 전원을 얻기 위한 정류부를 더 구비한다.
이러한 종래기술에 의한 RFID 태그는 식별 정보의 인식을 위하여 RFID 리더와 접촉을 필요로 하지 아니하므로, 현재 교통 카드 등에 사용되고 있으며, 앞으로 슈퍼마켓, 창고 및 공장 등 다양한 응용에 적용될 것으로 예상된다.
그러나 이러한 RFID 태그는 그 면적이 비교적 크므로, 응용에 제한이 있다는 문제점이 있다. 보다 구체적으로, RFID 태그의 식별 회로부는 수십μm x 수십μm 정도의 매우 작은 면적으로 제작 가능하나, RFID 안테나는 여전히 수cm x 수cm의 큰 면적으로 제작되어야 한다. 따라서 RFID 태그의 크기는 결과적으로 수cm x 수cm가 된다. RFID 태그가 이와 같이 크므로, RFID 태그는 매우 작은 식별 태그를 요구하는 응용에 적용될 수 없다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 데이터 저장 입자가 인코딩된 데이터를 비휘발성 메모리에 쓰고, 이 비휘발성 메모리에 써진 인코딩된 데이터를 읽음으로써, 소비 전력이 적고, 인코더나 디코더가 없는 구조가 단순한 데이터 저장 입자와 데이터 저장 입자를 포함하는 데이터 전송 시스템을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 데이터 저장 입자는 수신 신호로부터 인코딩된(encoded) 데이터를 구하는 수신부; 상기 수신부로부터 전달된 상기 인코딩된 데이터를 비휘발성 메모리에 쓰고, 상기 비휘발성 메모리에 써진 상기 인코딩된 데이터를 읽는 제어부; 및 상기 비휘발성 메모리로부터 읽어진 상기 인코딩된 데이터에 대응하는 송신 신호를 전송하는 송신부를 구비한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 데이터 처리 방법은 수신 신호로부터 인코딩된(encoded) 데이터를 구하는 단계; 상기 인코딩된 데이터를 비휘발성 메모리에 쓰는 단계; 상기 비휘발성 메모리에 써진 상기 인코딩된 데이터를 읽는 단계; 및 상기 비휘발성 메모리로부터 읽어진 상기 인코딩된 데이터에 대응하는 송신 신호를 전송하는 단계를 구비한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 데이터 전송 시스템은 수신 신호로부터 구해진 인코딩된(encoded) 데이터를 비휘발성 메모리에 쓰고, 상기 비휘발성 메모리에 써진 상기 인코딩된 데이터에 대응하는 송신 신호를 전송하는 데 이터 저장 입자; 및 상기 데이터 저장 입자로부터 상기 송신 신호를 수신하여 상기 송신 정보에 따른 데이터를 인식하고, 상기 데이터 저장 입자에 쓰고자 하는 데이터인 상기 인코딩된 데이터를 상기 수신 정보로써 전송하는 데이터 인식/생성 장치를 구비한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 데이터 전송 방법은 수신 신호로부터 구해진 인코딩된(encoded) 데이터를 비휘발성 메모리에 쓰는 단계; 상기 비휘발성 메모리에 써진 상기 인코딩된 데이터에 대응하는 송신 신호를 전송하는 단계; 상기 데이터 저장 입자로부터 상기 송신 신호를 수신하여 상기 송신 정보에 따른 데이터를 인식하는 단계; 및 상기 데이터 저장 입자에 쓰고자 하는 데이터인 상기 인코딩된 데이터를 상기 수신 정보로써 전송하는 단계를 구비한다.
본 발명에 따른 데이터 저장 입자 및 데이터 전송 시스템은 RFID를 대체하여 IRID 에 적용될 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 데이터 저장 입자 및 데이터 전송 시스템은 인코딩된 데이터를 비휘발성 메모리에 쓰고, 이 비휘발성 메모리에 써진 인코딩된 데이터를 읽음으로써 인코더나 디코더가 필요하지 않으므로, 데이터 저장 입자의 구성을 단순하게 구현할 수 있게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 데이터 저장 입자 및 데이터 전송 시스템은 데이터의 내용 확인이나 처리가 필요하지 않고 인코딩된 데이터를 쓰고 읽기만 하면 되므로, 데이터 저장 입자에서 소비되는 전력을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 데이터 저장 입자 및 데이터 전송 시스템은 인코딩된 데이터를 비휘발성 메모리에 이미 저장되어 있는 인코딩된 데이터에 오버라이팅(overwriting)하므로, 메모리 사이즈를 작게 할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다. 본 실시예에서는 8B/10B 인코딩 및 디코딩 기법을 사용하고 있지만, 이는 일 예에 불과하며 3B/4B, 4B/5B, 5B/6B, 10B/12B 등의 인코딩 및 디코딩 기법이나, 기타 다양한 인코딩 및 디코딩 기법을 사용한 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 시스템의 구성을 블록도로 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 데이터 전송 시스템은 데이터 저장 입자(110) 및 데이터 인식/생성 장치(180)로 구성된다.
먼저, 데이터 인식/생성 장치(180)는 데이터 저장 입자(110)로부터 전송된 신호를 수신하고, 수신된 신호를 전압 신호로 변환한 후, 8B/10B 디코딩함으로써 식별정보 및 상태정보를 인식한다. 또한, 데이터 인식/생성 장치(180)는 식별정보 및 상태정보를 8B/10B 인코딩함으로써 인코딩된 데이터를 생성하고, 이 인코딩된 데이터에 따른 신호를 데이터 저장 입자(110)에 전송한다. 이때, 수신 및 전송하는 신호는 광 신호가 될 수 있다.
이러한 데이터 인식/생성 장치(180)는 스캐너(scanner:182), 업데이트부(184), 엔그레이버(engraver:186)로 구성된다.
스캐너(scanner:182)는 데이터 저장 입자(110)로부터 전송된 광 신호를 수신하고, 수신된 광 신호를 전압 신호로 변환한 후, 8B/10B 디코딩함으로써 식별정보 및 상태정보를 인식한다. 이때, 식별정보는 데이터 저장 입자(110)와 결합하는 생체 분자의 존재 유무를 식별할 수 있게 하는 비트들로 구성되는 정보를 말하며, 이 생체 분자는 단백질, 펩티드, DNA, RNA 및 그 변성 형태를 포함하는 핵산, 탄수화물 및 지방질 등이 될 수 있다. 그리고 상태정보는 식별정보를 구성하는 비트들 중 몇 번째 비트까지가 유효한 비트인지를 표시하는 정보를 말한다.
업데이트부(184)는 스캐너(182)에 의해 인식된 식별정보 및 상태정보의 업데이트가 가능하지를 판단한다. 일 예로서 업데이트부(184)는 이 식별정보를 구성하는 모든 비트들에 정보가 채워진 경우에는 업데이트가 가능하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
그리고 업데이트부(184)는 업데이트가 가능하다고 판단되면, 스캐너(182)에 의해 인식된 식별정보 및 상태정보를 업데이트한다. 일 예로서, 업데이트부(184)는 인식된 상태정보에 대하여 '1'을 증가시킴으로써 상태정보를 업데이트하고, 인식된 식별정보에 1 비트의 정보를 더 기록함으로써 식별정보를 업데이트한다. 이때, 상태정보에 '1'을 증가시키는 것은 식별정보를 구성하는 비트들 중 유효한 비트가 하나 더 증가했다는 것을 표시하기 위한 것이다.
예를 들어 인식된 상태정보가 최하위 3 개의 비트들이 유효함을 표시하고 있다면, 업데이트부(184)는 이 상태정보를 1 만큼 증가시킴으로써 최하위 4 개의 비트들이 유효한 것으로 상태정보를 업데이트하고, 인식된 식별정보의 최하위 3 개의 비트들에 최하위 4번째 비트에 정보를 기록함으로써 식별정보를 업데이트한다.
엔그레이버(engraver:186)는 업데이트부(190)에 의해 업데이트된 식별정보 및 상태정보를 8B/10B 인코딩함으로써 인코딩된 데이터를 생성하고, 이 인코딩된 데이터에 대응하는 광 신호를 데이터 저장 입자(110)에 전송한다. 이를 통해, 데이터 저장 입자(110)가 인코딩된 데이터를 비휘발성 메모리(150)에 쓸 수 있도록 한다.
또한, 엔그레이버(186)는 클럭 복원에 사용되는 광 신호를 데이터 저장 입자(110)에 전송할 수 있다. 이를 통해, 데이터 저장 입자(110)가 별도의 클럭 발생기(미도시)가 없이도 클럭을 복원하여 비휘발성 메모리(150)에 써진 인코딩된 데이터를 읽을 수 있도록 할 수 있다.
한편, 데이터 저장 입자(110)는 비드(bead)라고도 하며, 데이터를 저장할 수 있는 미세한 크기를 가진 물체를 말한다. 이러한 데이터 저장 입자(110)는 데이터 저장 입자(110)의 동작에 필요한 전원을 공급하는 태양전지(115), 데이터 인식/생성 장치(180)로부터 신호를 수신하고, 이 수신 신호로부터 인코딩된 데이터를 구하는 수신부(120), 이 인코딩된 데이터를 비휘발성 메모리(150)에 쓰고, 비휘발성 메모리(150)에 써진 인코딩된 데이터를 읽는 제어부(140) 및 읽은 인코딩된 데이터에 대응하는 송신 신호를 데이터 인식/생성 장치(180)에 전송하는 송신부(160)로 구성된다. 이때 수신 및 전송하는 신호는 광 신호가 될 수 있다.
수신부(120)는 광 검출부(photo detector:122), TIA(trans-impedance amplifier:124), 오프셋 제거 회로(126), LA(limiting amplifier:128), CDR(clock and data recovery:130) 및 디시리얼라이저(deserializer:132)로 구성되고, 제어부(140)는 메인 컨트롤러(142) 및 메모리 컨트롤러(144)로 구성되고, 송신부(160)는 시리얼라이저(serializer:162), 모듈레이터 드라이버(modulator driver:164) 및 발광부(166)로 구성된다. 그리고 제어부(140)는 인코딩된 데이터를 비휘발성 메모리(150)에 쓸 때에는 수신부(120)에 의해 복원된 클럭을 사용하고, 비휘발성 메모리(150)에 써진 인코딩된 데이터를 읽을 때에는 수신부(120)에 수신된 광 신호로부터 복원된 클럭을 사용하거나, 데이터 저장 입자(110) 내의 별도의 클럭 발생기(미도시)에 의해 생성된 클럭을 사용한다.
먼저, 태양전지(115)는 입력되는 광 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 변환된 전기 에너지는 수신부(120), 제어부(140) 및 송신부(160) 등의 동작에 사용된다. 따라서, 데이터 저장 입자(110)는 전지 등에서 제공되는 전기 에너지가 아니라, 태양전지(115)에서 얻은 전기 에너지에 의하여 동작한다.
광 검출부(photo detector:122)는 데이터 인식/생성 장치(180)로부터 8B/10B 인코딩된 데이터에 대응하는 광 신호를 수신하고, 수신된 광 신호를 전기적인 전류 신호로 변환하여 TIA(124)에 전달한다.
TIA(trans-impedance amplifier:124)는 광 검출부(122)로부터 전달된 전류 신호를 전압 신호로 변환하고, 변환된 전압 신호를 증폭시킨 후, 증폭된 전압 신호를 오프셋 제거회로(126)에 전달한다.
오프셋 제거회로(offset cancellation circuit:126)는 TIA(124)로부터 전달된 전압 신호에서 오프셋 전압을 제거하고, 이 오프셋 전압이 제거된 전압 신호를 LA(128)에 전달한다.
LA(limiting amplifier:128)는 오프셋 제거회로(126)로부터 전달된 전압 신호를 High 레벨 또는 Low 레벨의 논리 레벨(Logic Level)로 증폭시킨다. 일 예로서, LA(128)는 입력된 전압 신호를 특정 문턱 레벨(threshold)에 따른 기준 값과 비교하여, 전압 신호가 기준값보다 크면 전압 신호를 Low 레벨("0")로 하고, 전압 신호가 기준값보다 작으면 전압 신호를 High 레벨("1")로 한다.
CDR(clock and data recovery:130)은 LA(128)로부터 입력된 전압 신호로부터 클럭 및 데이터를 복원한다. 일 예로서, CDR(130)은 PLL(phase-lock loop)을 사용하여 PLL 내의 전압제어 발진기(VCO)의 주파수(frequency) 및 페이즈(phase)를 입력 전압 신호의 주파수 및 페이즈와 동기화시킴으로써 클럭을 복원하고, D-플립플롭 등을 사용하여 복원된 클럭에 따라 입력 전압 신호를 샘플링함으로써 인코딩된 데이터를 복원한다. 이 CDR(130)에 의해 복원된 클럭은 제어부(140)가 이 인코딩된 데이터를 비휘발성 메모리(150)에 쓰는 데 사용된다.
디시리얼라이저(deserializer:132)는 CDR(130)로부터 전달된 인코딩된 데이터를 역직렬화(deserialize)하여 시작 제어 코드를 검출하고, 시작 제어 코드가 검출되면 다음 비트들부터 10 비트 단위로 정렬한다. 이때, 10개의 비트는 한 워드를 구성한다.
메인 컨트롤러(142)는 디시리얼라이저(132)에 의해 정렬된 워드 데이터에 오류가 있는지 여부를 검사하고, 검사 결과 오류가 검출되지 않은 워드 데이터를 레지스터에 적재한다. 그리고 메인 컨트롤러(142)는 다음 워드 데이터가 있는지 여부 를 판단하고, 다음 워드 데이터가 있으면 이 다음 워드 데이터에 대하여 오류가 있는지 여부를 검사한다.
만일 오류 여부 검사 도중에 오류가 검출되면, 메인 컨트롤러(142)는 오류 검사를 중단한다. 반대로 모든 워드 데이터에 대하여 오류가 검출되지 않으면, 메인 컨트롤러(142)는 레지스터에 적재되어 있는 워드 데이터를 메모리 컨트롤러(144)에 제공한다.
메모리 컨트롤러(144)는 메인 컨트롤러(142)로부터 제공된 워드 데이터를 비휘발성 메모리(150)에 기존에 저장되어 있던 워드 데이터에 오바라이팅한다. 이를 통해, 비휘발성 메모리(150)에는 업데이트된 식별정보에 관한 인코딩된 데이터와 업데이트된 상태정보에 관한 인코딩된 데이터로 구성되는 인코딩된 데이터가 저장된다.
그리고 메인 컨트롤러(142)는 비휘발성 메모리(150)에 저장되어 있는 워드 데이터를 읽어서 시리얼라이저(162)에 제공한다. 일 예로서 워드 데이터를 읽을 때 사용되는 클럭은 CDR(130)에서 복원된 클럭일 수 있는데, 이 경우에 수신부(120)는 엔그레이버(186)로부터 클럭을 복원할 수 있는 광 신호를 수신하고, 메인 컨트롤러(142)는 수신된 광 신호로부터 복원된 클럭을 사용하여 워드 데이터를 읽는다. 또한, 다른 일 예로서 메인 컨트롤러(142)는 데이터 저장 입자(110) 내의 별도의 클럭 발생기(미도시)에 의해 생성된 클럭을 사용하여 워드 데이터를 읽는다.
시리얼라이저(serializer:162)는 메인 컨트롤러(142)로부터 제공된 워드 데이터를 직렬화함으로써 직렬 데이터(serial data)로 변환하고, 이 직렬 데이터를 모듈레이터 드라이버(164)에 제공한다.
모듈레이터 드라이버(modulator driver:164)는 시리얼라이저(162)에 의해 제공된 직렬 데이터로부터 발광부(166)가 광 신호를 방출할 수 있을 정도의 전압을 가진 전압 신호를 생성하고, 생성된 전압 신호를 발광부(166)에 제공한다.
발광부(166)는 모듈레이터 드라이버(164)로부터 전달된 전압 신호에 대응하는 광 신호를 데이터 인식/생성 장치(180)에 전송한다. 이러한 발광부는 발광 다이오드(light emitting diode), 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode) 또는 레이저 다이오드(laser diode) 등으로 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 방법을 흐름도로 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 방법은 도 1에 도시된 데이터 전송 시스템에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 하더라도 도 1에 도시된 데이터 전송 시스템에 관하여 이상에서 기술된 내용은 본 실시예에 따른 데이터 전송 방법에도 적용된다.
210 단계에서 데이터 저장 입자는 비휘발성 메모리에 저장되어 있는 인코딩된 데이터를 읽고, 읽은 데이터에 따른 광 신호를 스캐너에 전송한다. 이 인코딩된 데이터는 식별정보에 관한 인코딩된 데이터와 상태정보에 관한 인코딩된 데이터로 구성된다. 그리고 인코딩된 데이터를 읽을 때에는, 별도의 클럭 발생기에 의해 생성된 클럭을 사용하거나, 데이터 인식/생성 장치로부터 별도로 클럭을 복원을 할 수 있는 광 신호를 수신하고, 이 광 신호로부터 클럭을 복원하여 사용한다.
220 단계에서 데이터 인식/생성 장치는 이 광 신호를 수신하고, 수신된 광 신호를 전압신호로 변환한 후 8B/10B 디코딩함으로써 식별정보 및 상태정보를 인식한다.
230 단계에서 데이터 인식/생성 장치는 이 식별정보 및 상태정보의 업데이트가 가능하지 여부를 판단하고, 판단 결과 업데이트가 가능하지 않으면 종료한다.
240 단계에서 데이터 인식/생성 장치는 230 단계에서의 판단 결과 업데이트가 가능하면, 이 식별정보 및 상태정보를 업데이트한다.
250 단계에서 데이터 인식/생성 장치는 이 업데이트된 식별정보 및 상태정보를 8B/10B 인코딩함으로써 인코딩된 데이터를 생성하고, 이 인코딩된 데이터에 따른 광 신호를 데이터 저장 입자에 전송한다.
260 단계에서 데이터 저장 입자는 전송된 광 신호로부터 인코딩된 데이터를 구하고, 이 인코딩된 데이터를 비휘발성 메모리에 쓴다. 이때, 데이터 저장 입자는 광 신호로부터 복원된 클럭을 사용하여 인코딩된 데이터를 비휘발성 메모리에 쓴다. 그리고 다시 210 단계로 진행하여 데이터 저장 입자는 이 비휘발성 메모리에 저장되어 있는 인코딩된 데이터를 광 신호의 형태로 스캐너에 전송한다.
도 3은 도 2의 210 단계를 구체화하여 흐름도로 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 310 단계에서 메인 컨트롤러는 메모리에 저장되어 있는 인코딩된 워드 데이터를 읽어서, 레지스터에 적재한다.
320 단계에서 메인 컨트롤러는 레지스터에 적재된 워드 데이터를 시리얼라이 저(serializer)에 제공한다.
330 단계에서 시리얼라이저는 이 워드 데이터를 직렬화함으로써 직렬 데이터로 변환한다.
340 단계에서 모듈레이터 드라이버(modulator driver)는 이 직렬 데이터로부터 발광부가 광 신호를 방출할 수 있을 정도의 레벨을 가진 전압 신호를 생성한다.
350 단계에서 발광부는 이 전압 신호에 대응하는 광 신호를 생성하여 스캐너에 전송한다.
도 4는 도 2의 220 단계 내지 250 단계를 구체화하여 흐름도로 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 410 단계에서 스캐너는 데이터 저장 입자로부터 광 신호를 수신한다.
420 단계에서 스캐너는 410 단계에서 수신된 광 신호를 전압 신호로 변환한 후, 8B/10B 디코딩함으로써 식별정보 및 상태정보를 인식한다. 이때, 식별정보는 데이터 저장 입자와 결합하는 생체 분자의 존재 유무를 식별할 수 있게 하는 비트들로 구성되는 정보를 말하며, 상태정보는 식별정보의 비트들 중 몇 번째 비트까지가 유효한 비트인지를 표시하는 정보이다.
430 단계에서 업데이트부는 420 단계에서 인식된 식별정보 및 상태정보가 업데이트가 가능하지 여부를 판단한다. 이때, 일 예로서 업데이트부는 식별정보를 구성하는 모든 비트들에 데이터가 채워진 경우에는 업데이트가 가능하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
440 단계에서 업데이트부는 430 단계에서의 판단 결과 업데이트가 가능하면, 이 식별정보 및 상태정보를 업데이트한다. 일 예로서, 상태정보는 '1'을 증가시킴으로써 업데이트하고, 식별정보는 1 비트의 정보를 더 기록함으로써 업데이트한다. 이때, 상태정보에 '1'을 증가시키는 것은 식별정보를 구성하는 비트들 중 유효한 비트가 하나 더 증가했다는 것을 표시하기 위함이다.
450 단계에서 엔그레이버는 440 단계에서 업데이트된 식별정보 및 상태정보를 8B/10B 인코딩함으로써 인코딩된 데이터를 생성하고, 인코딩된 데이터에 대응하는 광 신호를 데이터 저장 입자에 전송한다.
도 5는 도 2의 260 단계를 구체화한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 510 단계에서 광 검출부는 광 신호를 수신하고, 수신된 광 신호를 전기적인 전류 신호로 변환한다.
515 단계에서 TIA(trans-impedance amplifier)는 이 전류 신호를 전압 신호로 변환하고 변환된 전압 신호를 증폭시킨다.
520 단계에서 오프셋 제거회로는 이 증폭된 전압 신호에서 오프셋 전압을 제거한다.
525 단계에서 LA(limiting amplifier)는 이 오프셋이 제거된 전압 신호를 High 레벨 또는 Low 레벨의 논리 레벨(level)로 증폭시킨다. 일 예로서, LA는 입력된 전압 신호를 특정 문턱 레벨(threshold)에 따른 기준 값과 비교하여, 전압 신호 가 기준값보다 크면 전압 신호를 Low 레벨("0")로 하고, 전압 신호가 기준값보다 작으면 전압 신호를 High 레벨("1")로 한다.
530 단계에서 CDR(clock and data recovery)은 525 단계에서의 전압 신호로부터 클럭 및 데이터를 복원한다. 일 예로서, CDR은 PLL(phase-lock loop)를 사용하여 PLL 내의 전압제어 발진기(VCO)의 주파수 및 페이즈를 입력 전압 신호의 주파수 및 페이즈와 동기화시킴으로써 클럭을 복원하고, D-플립플롭 등을 사용하여 복원된 클럭에 따라 입력 전압 신호를 샘플링함으로써 인코딩된 데이터를 복원한다. 이 CDR에 의해 복원된 클럭은 복원된 데이터를 비휘발성 메모리에 쓰는 데 사용된다.
535 단계에서 디시리얼라이저(deserializer)는 이 복원된 데이터 스트림을 역직렬화하여 시작 제어 코드를 검출하고, 시작 제어 코드가 검출되면 다음 비트들부터 10 비트씩 즉, 워드 단위로 정렬한다.
540 단계에서 메인 컨트롤러는 이 워드 데이터에 오류가 있는지 여부를 검사하고, 검사 결과 오류가 검출되면 종료한다.
545 단계에서 메인 컨트롤러는 540 단계에서 검사결과 오류가 검출되지 않으면, 오류가 검출되지 않은 워드 데이터를 레지스터에 적재한다.
550 단계에서 메인 컨트롤러는 다음 워드 데이터가 있는지 여부를 검사하고, 다음 워드 데이터가 있으면 540 단계로 진행하여 다음 워드 데이터에 대하여 오류가 있는지 여부를 검사한다.
555 단계에서 메인 컨트롤러는 레지스터에 적재되어 있는 워드 데이터를 메 모리 컨트롤러에 제공한다.
560 단계에서 메모리 컨트롤러는 555 단계에서 제공된 워드 데이터를 비휘발성 메모리에 이미 저장되어 있는 워드 데이터에 오버라이팅한다. 이를 통해, 비휘발성 메모리에는 업데이트된 식별정보에 따른 인코딩된 데이터와 업데이트된 상태정보에 따른 인코딩된 데이터로 구성되는 인코딩된 데이터가 저장된다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 시스템의 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 방법을 흐름도로 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 210 단계를 구체화하여 흐름도로 도시한 것이다.
도 4는 도 2의 220 단계 내지 250 단계를 구체화하여 흐름도로 도시한 것이다.
도 5는 도 2의 260 단계를 구체화한 흐름도이다.

Claims (28)

  1. 수신 신호로부터 인코딩된(encoded) 데이터를 구하는 수신부;
    상기 수신부로부터 전달된 상기 인코딩된 데이터를 비휘발성 메모리에 쓰고, 상기 비휘발성 메모리에 써진 상기 인코딩된 데이터를 읽는 제어부; 및
    상기 비휘발성 메모리로부터 읽어진 상기 인코딩된 데이터에 대응하는 송신 신호를 전송하는 송신부;
    를 구비하는 데이터 저장 입자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신 신호를 무선을 통하여 수신하며, 상기 송신 신호를 무선을 통하여 송신하는 데이터 저장 입자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신부는 수신 광 신호를 수신하는 포토 다이오드를 포함하며,
    상기 송신부는 송신 광 신호를 전송하는 발광부를 포함하는 데이터 저장 입자.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신부, 상기 제어부 및 상기 송신부의 동작에 필요한 전원을 공급하는 태양 전지를 더 포함하는 데이터 저장 입자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 수신 신호로부터 수신 클럭을 복원하는 클럭 복원부를 포함하는 데이터 저장 입자.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 인코딩된 데이터는 8B/10B 인코딩된 데이터인 데이터 저장 입자.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신부에서 구해진 상기 인코딩된 데이터에 오류가 없는 경우에, 상기 제어부는 상기 인코딩된 데이터를 상기 비휘발성 메모리에 쓰는 데이터 저장 입자.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 수신부로부터 전달된 상기 인코딩된 데이터를 상기 비휘발성 메모리에 이미 저장되어 있는 인코딩된 데이터에 오버라이팅(overwriting) 하는 데이터 저장 입자.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 인코딩된 데이터는
    상기 데이터 저장 입자와 결합하는 생체 분자의 존재 유무를 식별할 수 있게 하는 비트들로 구성되는 정보인 식별정보; 및
    상기 식별정보를 구성하는 비트들 중 유효한 비트들을 표시하는 정보인 상태정보를 포함하는 데이터 저장 입자.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 수신 신호로부터 클럭을 복원하고,
    상기 제어부는 상기 복원된 클럭을 사용하여 상기 수신부로부터 전달된 상기 인코딩된 데이터를 비휘발성 메모리에 쓰는 데이터 저장 입자.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 수신 신호로부터 클럭을 복원하고,
    상기 제어부는 상기 복원된 클럭을 사용하여 상기 비휘발성 메모리에 써진 상기 인코딩된 데이터를 읽는 데이터 저장 입자.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는
    클럭 발생기에 의해 생성된 클럭을 사용하여 상기 비휘발성 메모리에 써진 상기 인코딩된 데이터를 읽는 데이터 저장 입자.
  13. 수신 신호로부터 인코딩된(encoded) 데이터를 구하는 단계;
    상기 인코딩된 데이터를 비휘발성 메모리에 쓰는 단계;
    상기 비휘발성 메모리에 써진 상기 인코딩된 데이터를 읽는 단계; 및
    상기 비휘발성 메모리로부터 읽어진 상기 인코딩된 데이터에 대응하는 송신 신호를 전송하는 단계;
    를 구비하는 데이터 처리 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 수신 신호를 무선을 통하여 수신하며, 상기 송신 신호를 무선을 통하여 송신하는 데이터 처리 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 수신 신호는 수신 광 신호이며, 상기 송신 신호는 송신 광 신호인 데이터 처리 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 인코딩된 데이터는 8B/10B 인코딩된 데이터인 데이터 처리 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 인코딩된 데이터에 오류가 없는 경우에, 상기 인코딩된 데이터를 상기 비휘발성 메모리에 쓰는 데이터 처리 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 인코딩된 데이터를 상기 비휘발성 메모리에 이미 저장되어 있는 인코딩된 데이터에 오버라이팅(overwriting)하는 데이터 처리 방법.
  19. 수신 신호로부터 구해진 인코딩된(encoded) 데이터를 비휘발성 메모리에 쓰고, 상기 비휘발성 메모리에 써진 상기 인코딩된 데이터에 대응하는 송신 신호를 전송하는 데이터 저장 입자; 및
    상기 데이터 저장 입자로부터 상기 송신 신호를 수신하여 상기 송신 정보에 따른 데이터를 인식하고, 상기 데이터 저장 입자에 쓰고자 하는 데이터인 상기 인코딩된 데이터를 상기 수신 정보로써 전송하는 데이터 인식/생성 장치;
    를 구비하는 데이터 전송 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 데이터 저장 입자와 상기 데이터 인식/생성 장치는 무선을 통하여 상기 수신 신호 및 상기 송신 신호를 교환하는 데이터 전송 시스템.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 인코딩된 데이터는 8B/10B 인코딩된 데이터인 데이터 전송 시스템.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 데이터 저장 입자는
    상기 수신 신호로부터 구해진 상기 인코딩된 데이터에 오류가 없는 경우에, 상기 인코딩된 데이터를 상기 비휘발성 메모리에 쓰는 데이터 전송 시스템.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 데이터 저장 입자는
    상기 인코딩된 데이터를 상기 비휘발성 메모리에 이미 저장되어 있는 인코딩된 데이터에 오버라이팅(overwriting)하는 데이터 전송 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 데이터 인식/생성 장치는
    상기 데이터 저장 입자로부터 상기 송신 신호를 수신하고, 상기 송신 신호를 디코딩함으로써 정보를 인식하는 스캐너(scanner);
    상기 스캐닝된 정보를 업데이트하는 업데이트 장치; 및
    상기 업데이트된 정보를 인코딩함으로써 상기 인코딩된 데이터를 생성하고, 상기 인코딩된 데이터를 상기 데이터 저장 입자에 상기 수신 신호로써 전송하는 엔그레이버(engraver)를 포함하는 데이터 전송 시스템.
  25. 수신 신호로부터 구해진 인코딩된(encoded) 데이터를 비휘발성 메모리에 쓰는 단계;
    상기 비휘발성 메모리에 써진 상기 인코딩된 데이터에 대응하는 송신 신호를 전송하는 단계;
    상기 데이터 저장 입자로부터 상기 송신 신호를 수신하여 상기 송신 정보에 따른 데이터를 인식하는 단계; 및
    상기 데이터 저장 입자에 쓰고자 하는 데이터인 상기 인코딩된 데이터를 상기 수신 정보로써 전송하는 단계;
    를 구비하는 데이터 전송 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 인코딩된 데이터는 8B/10B 인코딩된 데이터인 데이터 전송 방법.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 인코딩된 데이터를 상기 비휘발성 메모리에 쓰는 단계는
    상기 수신 신호로부터 구해진 상기 인코딩된 데이터에 오류가 없는 경우에, 상기 인코딩된 데이터를 상기 비휘발성 메모리에 쓰는 데이터 전송 방법.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 인코딩된 데이터를 상기 비휘발성 메모리에 쓰는 단계는
    상기 인코딩된 데이터를 상기 비휘발성 메모리에 이미 저장되어 있는 인코딩된 데이터에 오버라이팅(overwriting)하는 데이터 전송 방법.
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