KR19980033008A - Ｒｆ－ｉｄ 시스템의 데이타 구조 및 정보 전송 방법 - Google Patents

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Abstract

공개된 데이타 프레임 구조는 데이타 프레임 구조내의 이용 가능한 페이지들을 기능 페이지 또는 물리 페이지로 분할한다. 이러한 방법으로, 한번의 판독 동작으로 최상의 가능한 기능 또는 페이지를 어드레싱함으로써 트랜스폰더(transponder)가 이 기능을 실행하고 특정 정보 또는 기능 요청에 의해 요청된 바와 같은 활동을 포함하는 대응하는 물리 페이지로 응답한다. 만약 요청된 페이지 또는 기능이 호출되는 특정의 트랜스폰더에서 이용 가능하지 않다면, 최상의 이용가능한 물리 어드레스 또는 최상의 이용가능한 기능을 갖는 시스템 구현에 따라 응답할 것이다. 특정 기능 요청에 응답하는 경우, 트랜스폰더는 특정 데이타 를 나타내는 상태 정보 비트로 응답한다. 이 응답은 일반적으로 수신된 통상의 구성 및 영구 데이타 뿐만 아니라 가변 데이타를 포함할 수 있다.

Description

ＲＦ－ＩＤ 시스템의 데이타 구조 및 정보 전송 방법
본 발명은 RF-ID 시스템 및 이에 관련된 메모리 구조의 어드레싱 스킴에 관한 것이다.
표준 무선 주파수-식별(RF-ID) 시스템에서, 인테로게이터(interrogator)는 호출 신호(interrogation)를 인테로게이터의 판독 범위내에서 트랜스폰더(transponder)에 전송하고 트랜스폰더는 트랜스폰더 식별 및/또는 측정 데이타 및/또는 사용자 정의 데이타의 전송으로 응답한다. 호출 신호 및 트랜스폰더 응답 신호는 인테로게이터와 트랜스폰더의 메모리로 구성되는 데이타의 직렬 비트들로 구성된다.
현재, 무선 주파수 식별(RF-ID) 응용에 있어서는 하나 또는 그 이상의 페이지 또는 메모리 블럭의 관점에서 트랜스폰더의 메모리에 연관되어 있는 메모리 스킴이 사용되고 있다. 이들 페이지 또는 블럭들의 어드레싱은 보통은 물리 어드레스를 참조하여 실행된다. 예를 들어, 트랜스폰더의 사용자 메모리가 4K 비트보다 크지 않은 경우 각각이 64 비트의 블럭들로 분할되며 64 블럭 또는 페이지는 어드레스 되야만 한다. 이는 어드레스용으로 6 비트폭의 필드를 요구하고, 명령(commands) 또는 상태 메시지(status messages)들과 같은 다른 목적용으로 2 비트를 남겨둔다. 통상적으로, 각 블럭의 사용자 정보는 16 비트의 블럭 체크 문자(BCC)로 확보되고 개시 및 종료 비트들과 같은 전송 프레임에 의해 에워싸인다. 트랜스폰더와의 통신에서 기본적인 기능들은 인테로게이터에 의해 트리거되고, 다음의 4개의 기본 명령 즉, 판독, 프로그램, 록(lock) 및 암호 판독중 하나를 전송한다. 이들 4개의 명령들은 2 비트만으로 트랜스폰더에 전송될 수 있다.
각 트랜스폰더의 메모리내에 존재하는 정보의 수 블럭 또는 페이지들을 갖는 트랜스폰더의 응용에서, 인테로게이터는 특정 트랜스폰더 뿐만 아니라 대응하는 페이지 또는 블럭을 어드레스 해야만 한다. 다른 인테로게이터 또는 트랜스폰더 응답 접근은 데이타 블럭들 또는 페이지들을 연속적인 전송하는 것이며, 여기서 인테로게이트는 트랜스폰더로 부터 연속적인 데이타 스트림내에 수개의 블럭들의 주기적인 또는 순차적인 데이타 전송의 상황에서 대응하는 페이지를 대기할 수 있다. 트랜스폰더가 정보를 되돌려 전송할때, 트랜스폰더는 상태 정보 비트 및 송신된 페이지의 어드레스를 프레임 정보에 부가한다.
트랜스폰더 또는 인테로게이터는 페이지를 어드레싱하는데 있어서 물리 페이지 어드레스와 기능 요청을 분별하는데 어려움이 있다는 문제점을 갖고 있다.
물리 페이지 어드레스와 기능 또는 특정 요청을 구분하는데 있어서의 문제점에 대한 이전의 제안 및 해결책은 가변 데이타용으로 데이타 영역 바깥의 필드를 사용하고 프로토콜 프레임내에 존재하는 물리 페이지 어드레스와 기능 어드레스를 구별하는 것을 이용하지 않는 것이다. 그러므로, 본 발명의 목적은 고정된 데이타 또는 사용자 정의 데이타와 함께 고정된 데이타 또는 사용자 정의 데이타 대신 가변 데이타를 동일한 프로토콜 프레임내에 포함시키는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 단지 한번의 판독 동작 (개별 트랜스폰더 정보 또는 번호가 다른 페이지에 액세스된 정보에 부가하여 한 페이지로 부터 판독되어야 한다면 최대 두번의 판독 동작)만으로 트랜스폰더 메모리 구성에 대한 전체 정보를 수신하는 것이다.
트랜스폰더의 크기 및 비용 제한에 기인해서 최대 이용가능한 물리 어드레스 범위가 항상 이용될 수는 없으므로, 두개의 범위로 이용가능한 물리 어드레스를 분할하는 것이 제안되는데, 그중 제1 범위는 물리 페이지 어드레스들이고, 제2 범위는 예를 들어 측정을 실시하여 실제 결과를 되돌려 보내는 것, 구성 활동, 특정 신호 인터페이싱, 데이타 전송 활동 또는 통신 요청과 같은 특정 기능 또는 활동 요청을 나타낸다. 인테로게이터가 양 어드레스 범위에 대한 서로 다른 해석을 할수 있으므로, 물리 어드레스와 기능간의 구별을 시스템 레벨로 실행할 수 있다. 또한, 물리 페이지 또는 블럭을 직접은 물론이고 특정 방식으로 다른 기능 어드레스를 경유해서 어드레스하여 동일한 물리 블럭 또는 페이지를 액세스하지만 부가의 특정 액션을 요청하는 것이 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예는 최상의 가능한 기능 또는 페이지를 한번의 판독 동작으로 어드레싱함으로써, 트랜스폰더가 이 기능을 수행하고 기능 요청에 의해 요청된 바와 같은 특정 정보 또는 활동들을 포함해서 대응하는 물리 페이지로 응답할 수 있게 해주어 상술한 문제점을 극복하는 것이다. 만약 요청된 페이지 또는 기능이 호출되고 있는 특정 트랜스폰더에서 이용가능하지 않다면, 이는 최상의 이용가능한 물리 어드레스 또는 최상의 이용가능한 기능을 갖는 시스템 구현에 따라 응답할 것이다. 특정 기능 요청에 응답하는 경우, 트랜스폰더는 특정 데이타를 나타내는 상태 정보 비트에 응답한다. 이 응답은 일반적으로 수신된 통상의 구성 및 영구 데이타 뿐만 아니라 가변 데이타를 포함할 수 있다.
정의된 페이지의 데이타 영역내에, 트랜스폰더 구성에 대해 필요한 모든 정보(즉, 이용 가능한 매 특정 기능마다 1 비트를 갖는 16 비트 기호기 필드)를 포함하는 소정의 영역이 정의될 수 있다. 구성 데이타, 영구 데이타, 데이타 BCC 등으로 구성된 트랜스폰더 데이타에 이어, 최상의 이용가능한 물리 페이지 또는 기능의 수를 제공하는 6 비트 필드와 트랜스폰더에 의해서 실행되었던 것을 정의하는 2 비트 상태로 구성되는 어드레스 바이트가 이용된다. 고정된 데이타 즉, 물리 페이지에 저장된 구성 및 영구 데이타는 데이타 필드에 이어지는 16 비트 BCC로 확보된다.
가변 데이타는 데이타 BCC 필드 다음의 페이지상에 저장된 고정 데이타에 부가된다. 이 페이지내의 고정 데이타와 함께 전송된 가변 데이타의 길이는 전체 길이가 물리 페이지 길이와 동일하게 된다. 예를들어 64 비트의 전체 정보 블럭은 다시 16 비트 블럭 체크 문자에 의해 다시 보호된다. 다른 말로, 예를 들어, 물리 페이지가 판독되면 80 비트의 고정된 데이타가 외부 프로토콜 프레임(예를 들어 시작 및 정지 비트 이외에도 64 비트의 식별 (ID) 데이타와 16 비트의 데이타 BCC)내에 전송된다. 반면, 만약 기능이 어드레스되면, 최대 80 비트의 가변 데이타 (64+ 16)는 1 블럭 또는 1 페이지내에 전송될 수 있으므로, 고정된 수를 보호하기 위한 고정된 데이타 비트 수(x)와 16 비트 BCC는 y=(80-(x+ 16))의 가변 데이타를 허용해준다. 전송 프레임에서 전체 80 비트는 16 비트 블럭 체크 문자에 의해 다시 보호된다. 또한 전송 프레임내의 8 비트 상태 필드는 (2 비트) 상태 및 페이지 또는 (6 비트) 기능 어드레스의 정보를 포함한다.
고정된 데이타는 예를 들어, 이용가능한 센서형 및 다른 시스템 특정의 고정 데이타와 같이 이용된 특정 장비에 대한 정보뿐 아니라 트랜스폰더에 접속된 센서 디바이스에 대한 직접 교정( calibration) 데이타 또는 선 정의된 룩업 테이블(look-up table)내의 어드레스를 포함할 수 있다.
만약 트랜스폰더가 이용가능한 특정 기능을 갖고 있지 않다면, 이용 가능한 최상의 물리 페이지 수로 응답할 것이고, 최상의 물리 페이지와 특정 기능 사이의 구별은 물리 어드레스에 대한 정의된 범위에 있는 어드레스와 특정 데이타를 나타내는 상태 필드로 인해 가능해진다.
단일 페이지 판독 전용(R/O) 트랜스폰더의 경우, 제1 페이지만이 반송될 것이다. 다중-페이지 판독/기입(R/W) 트랜스폰더와 단일 페이지 R/O 트랜스폰더의 구별은 다른 프레임 프로토콜에 의해 가능하고, 구별은 다른 개시 바이트 및/또는 트레일링 비트(trailing bit)에 의해 가능하다.
이 발명의 제1 장점은 센서 또는 다른 주변 장치로 부터 수신된 가변 데이타가 표준 전송 프로토콜 프레임에 포함될 수 있다는 것이다.
본 발명의 제2 장점은 특정 기능 페이지들의 데이타 필드내에 트랜스폰더 구성 정보를 포함시키므로써 단일 판독 동작으로 전체 트랜스폰더 구성 정보 및 최상의 특정 기능을 구현시킨 결과를 제공한다는 것이다.
본 발명의 다른 장점은 어드레스 및 기능들에 대한 어드레스 필드를 사용함으로써 전송 프로토콜에서 오버헤드가 감소된다는 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 서로 다른 트랜스폰더(transponder)들 사이의 구분을 도시하는 트랜스폰더 응답 신호의 프레임 구조.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 판독 전용 트랜스폰더 프레임 구조.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 판독/전용 + 센서 트랜스폰더용 프레임 구조.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 페이지 판독/기입 트랜스폰더용 프레임 구조.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 R/W 트랜스폰더의 메모리 조직 구조.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
0 내지 63 : 어드레스 페이지
62 내지 48, 47 내지 34 : 기능 어드레스 범위
이하 본 발명은 도면에 도시된 실시예의 예를 들어서 상세히 설명하기로 한다.
예를 들어, 어드레스 페이지 0 내지 63을 갖고 있되, 페이지 0이 제작자 사용용으로 확보되어 있는 6 비트 어드레스 필드를 취함으로써 메모리 구성이 다음과 같이 이루어질 수 있다. 6 비트 어드레스에서 이용 가능한 최하, 또는 최저 수 비트 구성으로 부터 물리 어드레스 범위가 개시될 수 있고, 페이지 0, (000000)는 제작자 사용용으로 확보되고, 페이지 1, (000001)은 판독 전용 트랜스폰더용으로 확보되는 ISO 표준안에 일치되고, 페이지 2 내지 17은 판독/기입 페이지의 물리 어드레스를 나타내기 위한 것으로 확보되고 페이지 18 내지 31은 좀더 큰 장치를 물리적으로 어드레싱하기 위하여 확보된다.
대안적으로, 기능 어드레스 범위는 6 비트 어드레스 필드의 상부로 부터 또는 6비트 포맷 즉, 111111으로 이용가능한 최상위 수 비트 구성으로 부터 개시될 수 있다. 이러한 방법으로, 페이지 63의 어드레스는 최상위의 가능한 기능을 갖고 있는 트랜스폰더가 1회의 판독 동작으로 어드레스될때, 트랜스폰더는 이 기능을 수행하여 고정 및 가변 데이타를 포함하는 대응하는 물리 페이지로 부터의 정보로 응답하도록 트랜스폰더가 일반적인 가변 데이타 기능과 같은 어떤 기능을 실행하도록 명령할 수 있다. 만약 최상의 기능을 갖고 있는 트랜스폰더가 1회의 판독 동작으로 어드레스되고 특별한 특정 기능이 트랜스폰더에 이용 가능하지 않다면, 트랜스폰더는 최상의 이용 가능한 특정 기능을 수행하고 프레임에 포함된 수행된 기능의 기능 수를 갖는 정보를 대응하는 물리적 페이지로 부터 전송한다.
유사하게, 기능 어드레스 범위(62 내지 48)는 다른 선정된 특정 기능 즉, 온도 센서 등일수 있고, 기능 어드레스 범위(47 내지 34)는 제작자 정의된 특정 기능들일 수 있다(표준화될 필요가 없는). 트랜스폰더는 물리 페이지 어드레스로 또는 기능 요청으로 어드레스될 수 있다. 제작자는 한 기능을 물리 페이지 어드레스에 할당할 수 있다. 그러므로, 트랜스폰더가 페이지 어드레스 또는 하드웨어로 실시되는 특정 기능(하드웨어가 기능 요청으로 어드레스되는 경우)으로 액세스되면 표준 페이지와 동일한 메모리를 이용할 수 있게 된다.
특정 페이지의 데이타 영역내에, 트랜스폰더에 대한 모든 식별 정보 즉, 전체 24 비트 또는 3 바이트에 해당하는 이용 가능한 매 특정 기능당 1 비트를 갖는, 16 비트 마커 필드(marker field), 최상의 물리 페이지의 수에 대한 6 비트 필드, 및 전송용 2 비트 상태 필드를 포함하는 소정 영역이 정의될 수 있다. 고정 데이타는 데이타 필드에 이어 16 비트 CRC에 의해 확보된다.
본 발명의 제1 실시예 구현의 예는 원격 센싱 시스템의 외부 센서들을 교정하는 방법으로 이루어진다. 이 교정은 교정 포인트에서 트랜스폰더내에 센서 정보를 저장하는 단계들로 구성된다. 이들 교정점(calibration point)들은 블럭 형태로 센서 정보를 식별하는 시간에 앞서 선정된다. 즉, 제1 온도에는 제1 어드레스가 주어지고 제2 온도에는 다른 어드레스 등이 주어진다. 그러면, 다음 단계는 특정된 센서에 관련된 교정점으로서 센서 정보를 인테로게이터에 반송시키는 것이다. 교정점들은 트랜스폰더의 어셈블리동안 선정되어 이 트랜스폰더에 저장됨으로써 재교정의 필요성, 중앙 데이타 뱅크 또는 시스템내에 공지된 트랜스폰더에 대한 제한 없이도 임의의 인테로게이터 장치에 센서/트랜스폰더 결합을 이용할 수 있게 된다. 또는, 교정점들은 일반적인 교정점들이 저장될 수 있는 인테로게이터의 메모리에서 룩업 테이블의 어드레스들에 대한 지시기(pointer)들로서 명시될 수 있다. 그러면, 테이블은 각 인테로게이터 장치에 알려질 필요가 있다.
또한 통신 장치로서 RF-ID 장치를 사용하기 위한 개념이 기술되어 있는데, 이 개념에서는 임의의 정보(intelligence) 또는 처리 능력들이 트랜스폰더에 이용 가능하거나 또는 트랜스폰더에 연결된다면, 블럭 체크 문자에 의해 보호되는 예를 들어 80 비트의 블럭으로 대량의 정보를 전송하는 것이 가능하다. 이 데이타 전송은 인테로게이터 장치로 부터 트랜스폰더 및 예로 마이크로 프로세서 또는 부가적인 외부 메모리와 같은 관련 회로로 전송되거나 또는 트랜스폰더 및 그와 관련된 회로로 부터 다시 인테로게이터 유닛으로 전송될 수 있는데, 예를 들어, 데이타 전송용 통신 장치로서 RF-ID 시스템을 이용하여 새로운 소프트웨어의 호출 유닛으로 부터 트랜스폰더에 접속된 장치로 다운로드될 수 있다.
상기에서 몇가지 바람직한 실시예를 상세히 설명하였다. 또한 본 발명의 청구 범위는 특허 청구 범위내의 것이라면 상술한 것과는 다른 실시예라도 포함하는 것으로 이해되야 한다.
본 발명이 도시된 실시예와 관련하여 설명되었다 하더라도, 이러한 설명이 제한적 의미로 기술된 것이 아니다. 본 기술에 숙련된 자라면 본 발명의 다른 실시예뿐 아니라 도시된 실시예의 다양한 수정 및 결합이 가능함이 분명하다. 그러므로 첨부된 청구항들이 이러한 수정 또는 실시예들을 포함한다.
상술한 바와 같이, 데이타 프레임 구조내의 이용가능한 페이지를 기능 페이지 또는 물리 페이지로 나누는 데이타 프레임 구조에서, 센서 또는 다른 주변 장치로 부터 수신된 가변 데이타가 표준 전송 프로토콜 프레임에 포함될 수 있고, 특정 기능 페이지들의 데이타 필드내에 트랜스폰더 구성 정보를 포함시킴으로써 단일 판독 동작으로 전체 트랜스폰더 구성 정보 및 최상의 특정 기능을 구현시킬 수 있다. 따라서, 어드레스 및 기능들에 대한 어드레스 필드를 사용함으로써 전송 프로토콜에서 오버헤드가 감소된다.

Claims (10)

  1. RF-ID 시스템의 적어도 한 페이지의 트랜스폰더(transponder) 응답 신호를 갖는 데이타 프레임 구조에 있어서,
    물리 어드레스들로 데이타를 액세싱하기 위한 선정된 수의 페이지들, 및
    기능을 수행하기 위해 상기 물리 어드레스들로 데이타를 액세싱하고 상기 물리 어드레스들로 데이타를 액세싱하기 위해 선정된 수의 페이지들보다 적은 이용 가능한 전체 페이지수들을 포함하는 데이타 프레임 구조.
  2. 데이타 구조에 있어서,
    고정 데이타, 및 가변 데이타를 포함하는 페이지 또는 블럭을 포함하고,
    상기 고정된 데이타 및 상기 가변 데이타는 동일한 프로토콜 구조를 갖는 데이타 구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고정된 데이타는 고유 ID이고 또는 구성 데이타 또는 교정 데이타 또는 사용자 정의의 고정된 데이타인 데이타 구조.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가변 데이타는 사용자 데이타 또는 메시지들 또는 통신 데이타 또는 센서 데이타를 변경시키는 데이타 구조.
  5. 원격 센싱 시스템의 외부 센서들을 교정하기 위한 방법에 있어서,
    상기 트랜스폰더내에 상기 센서 정보를 저장하는 단계; 및
    특정 센서와 관련된 교정점으로서 상기 센서 정보를 되돌려 전송하는 단계를 포함하며, 상기 교정점들은 상기 트랜스폰더의 어셈블리동안 선정되고 트랜스폰더에 저장됨으로써 재교정, 중앙 데이타 뱅크 또는 시스템내에 공지된 트랜스폰더만에 대한 제한 없이도 임의의 호출 장치에 센서/인테로게이터 결합을 사용할 수 있는
    원격 센싱 시스템의 외부 센서들의 교정 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 교정점들은 룩업(look-up) 테이블에서 어드레스들에 대한 지시기들로서 명시될 수 있고, 이 룩업 테이블에는 일반적인 교정점들이 저장될 수 있고, 상기 룩업 테이블은 각 호출 장치에 공지되어 있는 원격 센싱 시스템의 외부 센서들의 교정 방법.
  7. 호출 장치로 부터 트랜스폰더 및 그의 관련된 회로로 또는 트랜스폰더 및 그의 관련된 회로로 부터 인테로게이터 장치로 블럭 체크 문자에 의해 보호되는 예를 들어, 80 비트 블럭들로 대량의 정보를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 인테로게이터 및 트랜스폰더를 데이타 전송을 위한 통신 장치로서 사용하는 단계를 포함하는 정보 전송 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 트랜스폰더의 상기 관련 회로는 마이크로프로세서 또는 부가적인 외부 메모리인 정보 전송 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 트랜스폰더는 정보(intelligence) 또는 처리 능력을 포함하는 정보 전송 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 인테로게이터 및 트랜스폰더를 통신 장치로 사용하는 상기 단계는 호출 장치로 부터 트랜스폰더에 접속된 장치로 새로운 소프트웨어를 다운로딩하는 것인정보 전송 방법.
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