KR20050099685A - Ｒｆ 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기에 관한 것으로, 휴대용 단말기와 유사한 범위의 주파수 대역을 사용하는 RFID 시스템의 경우는 휴대용 단말기의 안테나를 통해 RF 태그로부터의 신호를 전송받고, 휴대용 단말기의 신호처리부와 연결되는 태그 리더기가 포함되는 것을 특징으로 하고, 휴대용 단말기와 다른 주파수 대역을 사용하는 RFID 시스템의 경우에는 별도의 RFID 전용 안테나와, 상기 RFID 전용 안테나를 통해 RF 태그로부터의 신호를 전송받고, 휴대용 단말기의 신호처리부와 연결되는 태그 리더기가 포함된 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명에 의하면 휴대용 단말기의 휴대의 편이성과 보편성으로 인해서 언제 어디서든 RF 태그를 식별할 수 있는 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기를 제공할 수 있다.

Description

ＲＦ 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기{ A Combined RF tag Reader and Mobile Communication Device }

본 발명은 RFID 및 휴대용 단말기에 관한 것으로, 상세히는 RF 태그를 판독 및 해독할 수 있는 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기에 관한 것이다.

최근에 물리 공간에 존재하는 모든 것에 컴퓨팅과 통신능력을 갖는 유비쿼터스 칩을 심고, 서로 네트워크로 연결해 전자공간과 융합되어진 유비쿼터스 환경을 창출한다는 유비쿼터스 컴퓨팅 개념은 가까운 장래에 우리 삶의 일부로 자리잡을 IT 환경이 될 것으로 전망되고 있다.

유비쿼터스 컴퓨팅을 기반으로 일상생활의 사물들, 어플라이언스, 상품들, 기업의 생산, 물류, 판매, 고객관리 등의 비즈니스 프로세스를 구성하는 기기나 시스템들이 모두 지능화되고 네트워크로 연결됨으로써 매우 다양한 새로운 비즈니스를 출현시킬 것이다.

이러한 유비쿼터스 비즈니스는 단순한 상거래뿐만 아니라 일반적인 기업경영, 공급망관리, 고객관계관리, 자산관리, 현장인력관리, 지식관리, 유통관리, 안전관리 등의 거의 모든 비즈니스 활동에 혁신적으로 적용될 수 있어 이와 관련된 기술과 상품이 미래 IT 시장을 주도할 것이다. 이 모든 유비쿼터스 컴퓨팅 혁명의 기초가 되는 핵심이 RFID(Radio Frequency IDentification)이다.

RFID 시스템은 전파 신호를 통해 비접촉식으로 사물에 부착된 얇은 평면 형태의 태그를 식별하여 정보를 처리하는 RF 리더기(RF reader/interrogator)와 고유 정보를 내장한 RF 태그(RF tag)와 운용 소프트웨어 및 네트워크로 구성되며, RFID 태그는 반도체로 된 트랜스폰더 칩과 안테나로 구성된다.

도 1은 종래의 기술에 따른 RFID 시스템의 구성을 나타낸 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 RFID 시스템은 판독 및 해독기능을 하는 RF 태그 리더기(100)와 고유 정보를 저장하는 RF 태그(tag)(150)로 이루어져 있다.

여기서, 상기 RF 태그 리더기(100)는 전파 신호를 통해 비접촉식으로 RF 태그(150)를 식별하여 정보를 처리하는 리더(reader/interrogator)(110) 및 운용 소프트웨어(120)와 상기 리더(110)가 판독 및 해독한 결과를 표시하는 디스플레이부(130)를 포함하고 있다.

상기 RF 태그 리더기(100)와 RF 태그(150)는 여러가지 디지털 방식의 부호화(coding)를 이용하여 기저대역의 데이터를 처리한다.

상기 RF 태그 리더기(100)에서 읽어들인 정보는 디스플레이부(130)에 표시됨으로써 사용자는 RF 태그(150)에 저장된 정보를 확인할 수 있다.

RFID 시스템에서 사용하는 무선신호는 주로 기본적인 세 개의 디지털 변조방식, 즉 ASK(Amplitude Shift Keying), FSK(Frequency Shift Keying), PSK(Phase Shift Keying)를 이용하여 기저신호를 고주파 신호로 변환되어 전송된다.

그러나, 특정 주파수 대역에서는 전자파의 인체영향이나 다른 통신시스템과의 간섭을 줄이기 위하여 특정 변조방식만을 쓰도록 요구되는데 가장 많이 쓰이는 것이 주파수 확산(ss:spread spectrum)방식이다. 주파수 확산 방식 중 CDMA 모바일 폰이나 무선랜에 이용되는 직접 시퀀스(ds:direct sequence)와 블루투스에 이용되는 주파수 호핑(fs:frequency hopping)이 주로 사용된다.

그러나, 이러한 변조방식을 RF 태그에 적용하면 그만큼 복잡한 회로가 필요하여 가격이 상승하므로 실제적으로는 RF 태그 리더기만이 이러한 변조방식을 사용하고 RF 태그는 주파수 확장(ss)의 전체 주파수를 커버하도록 광대역으로 만들고 ASK 등을 이용하여 신호를 전송한다.

한편, 종래의 RF 태그 리더기는 판독 및 해독 기능을 수행하는 핵심 칩은 매우 작으나 상기 판독 및 해독의 결과를 표시하기 위해서는 별도의 디스플레이 장치를 필요로 하였다.

즉, 도 1에서 RF 리더기로서 작동하기 위한 핵심 칩인 리더(110)은 매우 작으나, 상기 리더(110)가 판독한 결과를 사용자에게 표시하기 위해서는 별도의 디스플레이부(130)를 위한 부가적인 시스템이 필요하다.

그러나, 디스플레이 장치를 위한 별도의 부가적인 시스템은 RF 태그 리더기의 생산 가격을 증가시키고, RF 태그 리더기가 널리 보급되는데 장애요소가 된다.

다시 말해서, 종래에는 별도의 개별적인 RF 태그 리더기를 통해서 RF 태그의 식별이 가능하였는바, 휴대하기가 불편하고 보편성이 떨어지므로 RFID를 사용한 유비쿼터스 시스템의 확장에 제약이 따르는 문제점이 있다.

따라서, 유비쿼터스 시대를 대비하여 RFID 시스템의 보급을 위해서는 휴대하기 간편하고, 언제 어디서든 RF 태그를 판독 및 해독할 수 있는 RF 태그 리더기의 보편화가 필요하다.

따라서 본 발명은 상기와 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명인 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기는, 휴대용 단말기 장치의 무선 통신방식인 직접 시퀀스(direct sequence) 방식을 활용하여 어디서든 RF 태그를 식별할 수 있는 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기를 제공하는 데에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 유비쿼터스 시대를 맞이하여 휴대용 단말기를 통하여 유통되는 물류나 관리하고자 하는 모든 것들의 정보를 RF 태그내에 저장하고 이를 단말기를 통하여 확인할 수 있도록 함으로써 제품정보를 쉽게 찾아내고 이를 활용할 수 있게 하는데에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 가축관리, 도서관리, 뮤칩용용, 유통물류, 컨테이너 등에 적용되는 RFID 시스템에 있어서, RF 태그내의 정보를 확인할 수 있는 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기를 제공하는 데에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 휴대용 단말기의 안테나를 통해 RF 태그를 식별할 수 있는 태그 리더기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

다른 측면에서 본 발명은, 휴대용 단말기에 RFID 전용 안테나를 통해 RF 태그를 식별할 수 있는 태그 리더기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기에 관하여 구체적으로 설명한다.

현재 RFID 국제표준화는 5개의 주파수 대역을 중심으로 이루어지고 있다.

도 2는 RFID 시스템의 해당 주파수와 RFID 시스템이 사용가능한 영역을 나타낸 표이다.

도 2에 나타나 있듯이, 유통물류에 이용되는 UHF 860~930MHZ 대역의 주파수는 CDMA와 같은 휴대용 단말기가 이용하는 주파수 대역인 824~894MHZ 대역과 유사하다.

따라서, 상기 UHF 860~930MHZ 대역을 사용하는 RFID 시스템에 있어서는, 유사한 주파수 대역을 사용하는 CDMA 단말기의 안테나를 통해서 RF 태그로부터의 신호를 수신하는 것이 가능하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CDMA 단말기의 송수신부(200)를 나타낸 개략도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 CDMA 단말기의 송수신부(200)는 안테나(210)와, 상기 안테나(210)에 수신된 신호에 따라 신호의 경로를 접속 또는 차단하기 위한 스위치부(220)와, 휴대용 단말기의 데이터를 처리하는 신호처리부인 BBA(BaseBand Analog)(290)와, 상기 BBA(290)에서 송신 신호를 받아서 변조하는 RF 변조부(250)와, 상기 RF 변조부(250)에서 출력되는 송신 신호의 잡음을 제거하는 RF 필터(245)와, 송신 신호를 증폭하는 증폭기(240)와, 양 방향의 송수신 신호의 처리를 위한 듀플렉서(230)와, 상기 안테나(210)에서 수신된 신호의 잡음을 제거하는 저잡음 증폭기(260)와, 상기 저잡음 증폭기(260)에서 출력되는 신호의 잡음을 제거하는 RF 필터(270)와, 상기 RF 필터(270)에서 출력되는 신호로부터 원하는 신호를 검파하는 RF 복조기(280)와, 상기 스위치부(220)를 통해 상기 안테나(210)와 연결되어 RF 태그(150)로부터의 신호를 입력받고, 상기 RF 태그(150)로부터 얻은 정보를 상기 BBA(290)로 출력하는 태그 리더기(300)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기의 동작에 대하여 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다.

태그 리더기(reader/interrogator)(300)는 안테나(210)를 통해 RF 태그(150)에서 송신되는 860~930MHz의 주파수 범위대의 무선 신호를 감지하고, 상기 RF 태그(150)에 저장된 정보를 판독 및 해독한다.

다음, 상기 판독된 RF 태그(150)의 정보는 CDMA의 BBA(290)를 통하여 처리된 후, CDMA의 디스플레이부(미도시)에 표시된다.

따라서, 사용자는 CDMA의 디스플레이부에 표시되는 정보를 통해 RF 태그(150)에 저장된 정보를 확인할 수 있다.

상기와 같은 방식은 무선 주파수가 860~930MHz로서 ISO/IEC 에서 규정하는 표준 주파수를 사용했을 때 가능하다.

즉, RFID 시스템이 CDMA 단말기와 동일 안테나를 공유하는 경우는 양 시스템에 사용되는 주파수 범위가 유사한 경우로, 주로 유통물류 분야에 본 발명의 실시예가 적용가능하다.

상기 실시예와 같은 휴대용 단말기를 통하여 유통되는 물류나 관리하고자 하는 물품의 정보를 RFID 태그 내에 저장하고 이를 휴대용 단말기를 통하여 확인함으로써 제품정보를 쉽게 찾아내고 이를 활용할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기는, RFID시스템에서 사용하는 주파수가 CDMA에서 사용되는 주파수 범위와 차이가 있기 때문에 RF 태그(150)로부터의 신호를 수신하기 위해서 별도의 전용 안테나가 필요한 경우이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 CDMA 단말기의 송수신부를 나타낸 개략도인 도 4에 도시된 바와 같이, 별도의 RFID 전용 안테나(310)와 태그 리더기(320)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

별도의 RFID 전용 안테나(310)는 도 2의 표를 참조하여 적용하고자 하는 RFID 시스템에 적합한 주파수 범위의 안테나를 설치하거나, 범용의 광대역 안테나를 설치함으로써 가축관리, 도서관리, 뮤칩용용, 컨테이너 등에 적용될 수 있다.

즉, 상기 RFID 전용 안테나(310)는 적용되는 RFID 시스템에 따라 설정된 대역의 주파수를 수신할 수 있는 안테나를 설치하게 된다.

두번째 실시예에서 개시되는 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기는 사용하는 무선 주파수의 대역에 따라 별도의 RFID 전용 안테나를 포함하고 있다는 점을 제외하고, 나머지 동작은 상기 첫번째 실시예와 동일하다.

도 4에 도시된 바와 같이, RFID 전용 안테나(310)를 통해 RF 태그(150)로부터의 신호가 수신되면, 상기 태그 리더기(320)는 RF 태그(150)에 저장된 정보를 판독 및 해독하고, 이를 BBA(290)로 출력한다.

상기 BBA(290)는 상기 태그 리더기(320)로부터 입력되는 RF 태그(150)에 저장된 정보를 처리한 후, 이를 CDMA 단말기의 디스플레이부(미도시)에 표시한다.

즉, 별도의 RFID 전용 안테나를 포함하는 경우는, 도 2를 참조하여 RFID 시스템이 속하는 주파수 대역에 따라 별도의 RFID 전용 안테나를 휴대용 단말기에 포함시키고, 상기 RFID 전용 안테나를 통해 수신되는 RF 태그로부터의 신호를 태그 리더기를 통하여 판독하고, 이를 BBA로 출력하고, 휴대용 단말기의 디스플레이부에 RF 태그의 정보를 표시하는 방식으로 동작한다.

상기한 바와 같은 두번째 실시예에 의한 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기는 별도의 RFID 전용 안테나를 포함하고 있는바, 첫번째 실시예가 유통물류 분야의 RFID 시스템에만 적용될 수 있는데 반하여, 상기 RFID 전용 안테나가 수신 가능한 주파수 범위에 따라 가축관리, 도서관리 등 다른 RFID 시스템에 적용될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 휴대용 단말기의 휴대의 편이성과 보편성으로 인해서 언제 어디서든 RF 태그를 식별할 수 있는 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기를 제공할 수 있다.

또한, 별도의 디스플레이 장치를 위한 회로 구성없이 종래의 휴대용 단말기의 디스플레이 장치를 이용함으로써, 구성이 간단하고 휴대하기 간편한 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 가축관리, 도서관리, 뮤칩용용, 유통물류, 컨테이너 등에 적용되는 RFID 시스템에 있어서, RF 태그내의 정보를 확인할 수 있는 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기를 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 RFID 시스템의 구성을 나타낸 도면.

도 2는 RFID 시스템의 해당 주파수와 RFID 시스템이 사용가능한 영역을 나타낸 표.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CDMA 단말기의 송수신부를 나타낸 개략도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CDMA 단말기의 송수신부를 나타낸 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

200: CDMA 송수신부 210: 안테나

220: 스위치부 230: 듀플렉서

240: 증폭기 245: RF 필터

250: RF 변조기 260: 저잡음증폭기

270: RF 필터 280: RF 복조기

290: BBA(BaseBand Analog) 300,320: 태그 리더기

310: RFID 전용 안테나

Claims (4)

1. 휴대용 단말기에 있어서,

   상기 휴대용 단말기의 안테나를 통해 RF 태그로부터의 신호를 전송받고, 휴대용 단말기의 신호처리부와 연결되는 RF 리더기가 포함되는 것을 특징으로 하는 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 휴대용 단말기의 안테나를 통해 입력되는 RF 태그로부터의 무선신호의 주파수는 860~930MHz 인 것을 특징으로 하는 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기.
3. 휴대용 단말기에 있어서,

   상기 휴대용 단말기의 안테나와 별도의 RFID 전용 안테나와,

   상기 RFID 전용 안테나를 통해 RF 태그로부터의 신호를 전송받고, 휴대용 단말기의 신호처리부와 연결되는 RF 리더기가 포함된 것을 특징으로 하는 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 RFID 전용 안테나는.

   RFID 시스템에 따라 설정된 대역의 주파수를 수신하는 안테나인 것을 특징으로 하는 RF 태그 리더기 겸용 휴대용 단말기.