KR20070013267A - 트랜스폰더 기능을 구비한 판독 장치를 이용한 무선 주파수식별 기반의 근거리 무선통신 탐색방법 - Google Patents

트랜스폰더 기능을 구비한 판독 장치를 이용한 무선 주파수식별 기반의 근거리 무선통신 탐색방법 Download PDF

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Abstract

RF-ID 기반의 무선 단말기는 근접장 통신을 위해 ECMA 340 표준을 실행하는 트랜스폰더 기능이 있는 판독기 장치를 포함하고, 세션 셋업과 사용자 식별을 단축하였다. 판독 장치는 능동 통신 모드 또는 수동 통신 모드에서 동작 가능하다. 능동 모드에서는, 하나의 RF-ID 태그 판독이 RF-ID 태그를 시뮬레이트하는데 반해 다른 쪽은 RF-ID 태그 판독기를 시뮬레이트한다. 판독기는 트랜스폰더를 포함하는데, 이 트랜스폰더는 판독기에 전원이 공급되지 않은 시간 주기 동안 동작한다. 무선 주파수 인터페이스는 읽기 동작 모드 혹은 트랜스폰던 동작 모드에서 읽기 동작을 위한 신호를 제공한다. 태그를 에뮬레이팅하는 판독기의 반수동 또는 능동 RF-ID 태그로부터 응답 신호를 수신하자마자, RF-ID 판독기는 근거리 통신으로 하여금 세션 셋업과 사용자 식별을 단축시키는, 예를 들어 페이지 스캐닝 모드로 들어가도록 단말기 CPU에 통지한다.

Description

트랜스폰더 기능을 구비한 판독 장치를 이용한 무선 주파수 식별 기반의 근거리 무선통신 탐색방법{Radio frequency identification (RF-ID) based discovery for short range radio communication with reader device having transponder functionality}
본 발명은 근거리 통신장치, 방법 그리고 시스템에 관한 것으로 더 상세하게는, 양방향 서비스에서 더욱 단축된 사용자 식별과 세션 설정 시간 그리고 트랜스폰더 기능을 구비한 판독장치를 이용한 무선주파수 식별 시스템을 이용한 근거리 통신 장치, 방법과 시스템에 관한 것이다.
블루투스는 2.4GHz 에서 동작하는 근거리 무선통신 시스템으로서 원래 아주 작은 출력으로 10미터 이내의 통신 거리 내에서 둘 이상의 장치 간 연결이 될 수 있게 제작되었으나, 100mW 출력의 100미터 연결거리까지도 확장될 수 있다. 블루투스에 대한 상세한 내용은 "The Bluetooth Special Interest Group, Specification Of The Bluetooth System, Volume 1 and 2, Core and Profiles: Version 1.1, 22nd February, 2001"에 기술되어 있으며 본 문서에 전체내용이 참조자료로 포함되어 있다. 다른 블루투스 단말기를 찾기 위해서, 주변의 다른 장치를 찾기 위한 조회 메시지(inquiry message)가 송출된다. 조회 스캔(inquiry scan)을 수행하는 방법에 의해 대기 중이던 블루투스 단말기는 조회 메시지를 감지하게 되고 그 메시지에 응답하게 된다. 조회에 대한 응답 메시지는 응답 장치의 블루투스 단말기 어드레스(BD_ADDR)를 포함하는 패킷 메시지로 구성된다. 블루투스 단말기 어드레스는 고유의 48-비트 IEEE 어드레스로, 각각의 블루투스 단말기에 전기적으로 각인(engraved)되어 있다. 이 어드레스는 사실상 완벽하게 고유한 것으로 보장되어 있는데, 마치 사용자의 여권번호나 주민등록번호만큼이나 고유하게 장치 사용자에게 신뢰성있게 관련되어 있다. 블루투스 단말기의 문제점 중 하나는 블루투스 단말기 탐색에 긴 시간- 길게는 10초까지 -이 걸린다는 것이다. 많은 애플리케이션에서는 장치 탐색이 지나치게 오래 걸려서 블루투스의 사용-특히 양방향 서비스-을 제한하기도 한다.
무선주파수식별(RF-ID)은 자동으로 트랙을 식별하고 대상물과 무선주파수식별 판독기 간의 빠른 연결을 통해 대상물을 관리하는 무선 시스템이다. 무선주파수식별 원리는 2001년 10월 23일, The Automatic Identification Manufacturers (AIM) 웹 사이트(http://www.aimglobal.org)에 "Radio Frequency Identification RF-ID: A Basic Primer" 라는 제목하에 자세히 설명되어 있고 본원에 참조자료로 포함되어 있다. 대상물은 하나의 RF-ID 태그로서 능동 또는 수동 트랜스폰더를 포함하는데, 이 트랜스폰더는 판독기에 의해 생성된 전자기 영역이 있을 때에 그곳에 대상물 식별 신호를 산파(흩어뿌림)한다. 판독기는 대상물을 식별하기 위해 산파 신호를 감지하고 디코드(해독)한다. 대상물의 정체는 판독기와 대상물 간에 논리적인 연결이 없는, 무(無)연결 통신에 의해 얻어진다.
RF-ID 태그의 사용증가는 RF-ID 태그 판독기와 RF-ID 태그 간에 널리 응용할 수 있는 통신 체계를 확립하려는 표준화 노력을 촉진시키고 있다. 2002년 12월 자의 근거리 통신 표준(ECMA-340)에서와 같은 그러한 표준이 스위스 제네바 소재 유럽 컴퓨터 생산 협회(ECMA - European Computer Manufacturers Association International)에 의해 도입되었다. 상기 표준은 RF-ID 태그 판독기와 RF-ID 태그에 사용될 수 있는 근접장 통신 인터페이스와 프로토콜(NFCIP-1)을 위한 통신 모드를 정의한다. 상기 표준은 또한 통신망으로 연결된 제품과 그리고 소비자 기기를 위한 근접장 통신 가능 기기를 사용하여 통신망을 구현하기 위한 수동형과 능동형 통신모드를 정의한다. 상기 표준은 특별히 변조 체계(modulation scheme), 코딩, 전송속도와 무선주파수/고주파 인터페이스의 프레임 포맷과 더불어 초기화 구성, 초기화 동안 데이터 충돌 제어를 위해 필요한 및 초기화 조건을 상술하고 있다. 또한, ECMA 표준은 프로토콜 활성화와 데이터 교환 방법을 포함한 전송 프로토콜을 정의한다.
상기한 RF-ID 태그 판독기와 RF-ID 통신은 도 5에서 나타난 바와 같이 전화기 1과 RFID 태그(700) 간의 수동형 통신 모드에 의한 제1 접근방법에 포함되어 있다. 상대적으로 제2 접근방법에서는 능동형 통신 모드가 RF-ID 태그 판독기간의 통신과 관련된다. RF-ID 태그 판독기간의 최신식 통신은 도 5에서 RF-ID 태그 판독기에 연결된 제2 이동 단말기가 제공되면서 잘 나타나 있다. RF-ID 태그 판독기는 단독 유닛으로 구성가능한데, 유닛은 분리가능하게 이동식 단말기 2에 연결되거나 이동식 단말기 2의 일부로 탑재된 형태로 구현될 수 있다. 이동식 단말기 1과 이동식 단말기 2의 RF-ID 태그 판독기 양쪽 모두는 능동형 통신 모드를 지원하는데, 다시 말하자면, 양쪽 RF-ID 태그 판독기는 기술(旣述)한 근접장 통신 인터페이스와 프로토콜 기준(NFCIP-1)을 채용함으로써 서로 통신하도록 구성되어 있다. 능동형 통신 모드 중에는, 참여중인 이동식 단말기 1 RF-ID 태그 판독기 또는 이동식 단말기 2 RF-ID 태그 판독기 중의 하나가 RF-ID 태그를 능동적으로 시뮬레이트하고, 반면 나머지 다른 단말기는 RF-ID 태그 판독기를 시뮬레이트한다. 데이터 통신은 무선 통신 링크 6을 통해 확립되는데, 무선 통신 링크 6은 각각 무선주파수/고주파 통신링크이다. 이 무선 통신 링크 6은 이동식 단말기 1 상에서 동작하는 애플리케이션(400)과 이동식 단말기 2에서 작동되는 애플리캐이션(410) 간의 데이터 흐름을 제공한다.
허나, RF-ID 태그 판독기의 질문 신호에 의해 활성화되는 수동형 RF-ID 태그와는 대조적으로, 각각의 참여중인 RF-ID 태그 판독기들은 항상 별개로 활성화된다. 즉, RF-ID 태그 판독기는 상호간 데이터 통신에 사용되는 무선주파수/고주파(RF/HF) 신호를 생성할 수 있도록 자체 파워 서플라이를 가지고 있다. 그러므로, RF-ID 태그를 능동적으로 시뮬레이트하는 RF-ID 태그 판독기는 능동적 RF-ID 태그로 인식될 수 있다.
RF-ID 태그 판독기의 상호 통신에 의해 얻을 수 있는 이점에도 불구하고, 상기(上記) 설명에서 몇 가지 단점이 확인될 수 있다. RF-ID 태그 판독기와 RF-ID 태그 판독기간 상호 통신의 구현은 개발에 있어서 대단한 노력을 요구하는데, 그 이유는 인터페이스와 프로토콜 정의가 복잡하고 서로 다른 제조사의 RF-ID 태그 판독 기간의 상호운용성(interoperability)이 보장될 것이 당연히 요구되는 상당히 복잡한 기능을 보여주기 때문이다. 더군다나, RF-ID 태그 판독기 - RF-ID 태그 판독기간 상호 통신 구현은 참여중인 RF-ID 태그 판독기 각각에 전원을 공급할 파워 서플라이를 필요로 하는데, 이는 배터리나 축전지로부터 전원을 공급받는 이동식 기기에 있어서는 곤란한 문제이다. 어떤 환경에서는 - 예를 들어, 비행기 내에서나 병원 내에서는 - 이동식 기기의 사용이 제한되거나 심지어 금지되기도 한다. RF-ID 태그 판독기가 내장된 휴대폰에서 내장된 RF-ID 태그 판독기가 RF-ID 태그 판독기 - RF-ID 태그 판독기간 상호 통신을 지원하고 이 휴대폰 사용자들이 고정된 RF-ID 태그 판독기와 상호 통신을 구축하려 하는 경우를 가정하자. 내장된 RF-ID 태그 판독기에 전원이 공급되어야 하는 이유로 인해, 위에서 언급한 상황 하에서는 상호교신이 불가능하다. 왜냐하면 탑재된 RF-ID 태그 판독기에 전원을 공급함으로써 원치 않는, 또는 금지된 휴대폰 전원 공급의 결과를 낳기 때문이다.
게다가, RF-ID 태그 판독기 - RF-ID 태그 판독기간 상호 통신은 다수의 최신식 단말기 상에서 실행되는 블루투스와 같은 잘 정립된 근거리 통신 기준과 경합하게 된다. 유사 기능을 제공하는 경합 통신 솔루션의 실행은 비경제적인데, 특별히 RF-ID 태그 판독기 - RF-ID 태그 판독기간 상호통신 지원 실행이 복잡한 수행일 때는 더욱 그러하다. 그러나, 트랜스폰더 기능을 갖는 RF-ID 태그 판독기 - 하나는 RF-ID 태그를 시뮬레이트하고, 반면 다른 RF-ID 태그 판독기는 태그 판독기를 시뮬레이트하는 경우-는, 단말기 간에, 특별히 단말기 간이 이동기기 일 때, 향상된 통신을 제공한다.
이 기술에서 필요한 것은 (1) RF-ID를 사용하며 단말기로 하여금 양방향 서비스 애플리케이션과 거래를 수행할 수 있도록 세션 기간을 안정화시키는 다른 단말기나 액세스 포인트에 무연결(connectionless) 통신을 통한 짧은 단말기 탐색 및 사용자 식별 시간, (2) 최소한 무선 주파수 식별 트랜스폰더와 통신하도록 맞추어 지고, 전원이 공급되지 않는 조건하에서도 무선주파수식별 트랜스폰더 기능을 제공할 수 있는, 무선 주파수 식별(RF-ID)을 위한 진보된 판독 장치를 갖는 블루투스 단말기이다.
근거리 통신 시스템과 RF-ID에 관련된 선행기술은 다음을 포함한다.
1. 2001년 5월 31일 게재된 PCT 공보 WO 01/39108 A1은 이동 통신 유닛으로서 RF-ID 식별 모듈이, 블루투스 기능을 가진 무선 휴대폰의 무선 장치 파트와 안테나 사이에 더해진 것을 개시한다. 모듈은 후방산란 유형의 2.45 GHz RF-ID 시스템 상의 식별 장치로부터 나오는 식별 메시지를 유닛의 컴퓨터 파트에서 후속 프로세싱을 위한 베이스밴드(기저주파수대)로 옮기기 위한 믹서로 구성된다. 유닛은 기본 콜 채널이나 블루투스 채널을 통해 상위 시스템과 통신할 수 있다. 유닛은 또한 경고나 데이터 전달을 위해 식별 장치로 정보를 보내도록 연결되어 있는데, 식별 장치에서 변조와 인코딩은 믹서가 표준 블루투스 무선의 필수적인 구성부로 포함되도록 한 블루투스 기준에 따라 영향을 받을 수 있다.
2. 2001년 6월 21일 게재된 PCT 공보 WO 01/45038 A2는 질문기를 포함하는 근거리 통신 시스템을 개시하는데, 해당 질문기는 개인에게 지정된 복수의 트랜스폰더에게 질문(interrogate)하고 트랜스폰더로부터 개별적으로 정보를 수신한다. 질문기 또는/및 트랜스폰더는 의복에 딸린 물품이나 개인 휴대품 내에 보관될 수 있다. 시스템은 사람이 입고 있는 의류가 복수의 아이템과 통신하고 유용한 정보를 얻을 수 있게 한다. 통신망 시스템은 어떤 특정 트랜스폰더가 기능을 활성화시키기 위해 다른 트랜스폰더나 다른 장소의 그룹 지워진 트랜스폰더와 통신할 수 있거나, 그렇지 않다면 공유된 데이터 및/또는 정보에 액션을 일으키기 위해 설정되어 질 수 있다.
3. 2001년 6월 21일 게재된 PCT 공보 WO 01/45319 A1 은 제1 링크 범위 내에서 작동하는 제1 근거리 무선 링크를 개시한다. 제1 링크는, 원래 제1 링크 범위 보다 작은 제2 링크 범위 내에서 작동하는 근거리 통신 링크를 통해 링크 고정 유닛이 통신 장치에 질문 신호를 전송하게 되는, 고정 유닛과 무선 네트워크에서의 이동 통신 장치 간이다. 이동 통신 장치는 고정 유닛으로부터 질문 신호를 수신하고 질문 신호에 대한 이동 통신 장치의 고유 식별 번호를 포함한 응답 신호를 전송한다. 고정 유닛은 응답 신호를 받게 되고 식별번호를 인증한다. 고정 유닛과 이동 통신 장치는 제1 근거리 무선 링크를 통해 연결을 확립한다.
4. 2003년 6월 19일 게재된 미국 특허 공보 20030114104는 제1 장치가 제2 장치의 물리적 범위 내에 있을 때 제2 장치가 당 방법과 시스템으로 자립적 통신을 이루는, 식별을 위한 방법과 시스템을 개시한다. 이 방법은 어떤 특정 제1 장치가 제2 장치의 물리적 범위 내에 있는지를 감지하는 것과 특정 제1 장치와 자립적 통신을 이루는 것을 포함한다.
5. 2002년 9월 12일에 출원되고 2003년 3월 27일에 공개된 "Information Processing Apparatus and Method" 제목 하의 JP 2001-278495 2001-09-13, 출원번호 JP0209325 출원은 쉽고 빠르게 무선 통신을 시작할 수 있게 하는 정보 처리 정치와 방법을 개시한다. 휴대폰이 퍼스널 컴퓨터 근처에 놓여 있을 때, 스트랩(strap) ID는 휴대폰 스트랩의 비접촉 IC 태그로부터 퍼스널 컴퓨터의 리더(reader)/라이터(writer)로 보내진다. 퍼스널 컴퓨터는 스트랩 ID와 휴대폰의 블루투스 장치 이름 간에 상응하는 표를 가지고 있다. 스트랩 ID를 취득하자마자 퍼스널 컴퓨터는 상응표를 참조하여 휴대폰을 블루투스 통신 파트너로 인식한다. 퍼스널 컴퓨터는 휴대폰을 포함한 다수의 블루투스 장치 가운데 블루투스 장치 이름을 참조함으로써 휴대폰을 구별하고 휴대폰과 블루투스 간의 통신을 수행한다.
어떤 선행기술도 (1)서비스 애플리케이션과의 무연결 통신을 확립하고, 세션을 수행하기 위한 표준 블루투스 단말기 탐색 과정과 관련하여 연결 시간과 사용자 식별 시간이 줄어든 상황 하에서의 그 세션 단위로 애플리케이션과의 거래를 수행하기 위한, RF-ID 식별을 포함한 블루투스 단말기와, (2) 단말기에 포함되거나 결합된, 그리고 (A) 판독 작동 모드 그리고 트랜스폰더 작동 모드, 근접장 통신 (ECMA-340) 표준을 지원하는 판독 장치: (B) 판독기에 전원이 공급되지 않는 수주기 동안 트랜스폰더 모드 또는 수동적 모드: 그리고 (C) 판독기에 전원이 공급되지 않는 수주기 동안 트랜스폰더 동작 하에 자동으로 동작되도록 개조된 판독기 장치를 개시하거나 제시하지 않는다.
상기한 선행기술의 제한 및 현재의 명세서를 읽고 이해함으로써 확연해진 여타 제한들을 극복하기 위해서, 본 발명은 (1) 근거리 무선 링크 연결, 좀더 특정하면, 블루투스 연결에 대하여 양방향 서비스를 위한 세션 설정 타임과 식별 시간을 줄인 것과, (2) 전원이 끊긴 상태에서 RF-ID 태그를 대체 동작할 수 있는 트랜스폰더 기능을 가진 진보된 RF-ID 태그 판독기로 구성되어 있다. 단말기는 블루투스 단말기 일련번호와 선택적으로 사용자 ID를 통합한 RF-ID 태그를 통합하고 있다. RF-ID 태그는 수동 또는 반(semi)수동 태그가 될 수 있다. 반수동 태그의 경우에는, 어떤 메시지가 전달되기 전에 정보를 처리하는 것이 가능하다. 이것은 블루투스 클럭 정보와 같은 다른 가치있는 정보의 전송을 가능하게 한다. 만일 클럭 오프셋 값이 블루투스 일련번호와 함께 전송된다면, 후속 페이징 프로토콜은 더 빨라진다. 단말기가 RF-ID 판독기와 블루투스 액세스 포인트(RF-ID/BTH)가 결합된 장(field)에 들어갈 때에는 블루투스 일련번호와 다른 선택적 파라미터들은 단말기에 통합된 RF-ID 태그로부터 읽혀진다. 단말기에 포함되고 프로세서에 반응하는 단말기 제어 회로는 검출된 질문 신호에 대한 정보를 제공받는다. 단말기 제어 회로는 블루투스 연결이 받아들일 만한 것인지 아닌지를 결정하는 결정을 수행한다. "No" 결정은 단말기 제어 회로로 하여금 블루투스 모듈이 연결불가(non-connectable) 모드를 시작하도록 지시한다. "Yes" 결정은 단말기 제어 회로로 하여금 블루투스 모듈이 페이지 스캐닝 모드를 시작하도록 지시한다. RF-ID 판독기는 장치 일련 번호와 다른 선택적 파라미터들을 액세스 노드로 전달한다. 블루투스 페이징 동작은 RF-ID 판독기로부터 받은 블루투스 일련번호를 이용하는 액세스 노드에 의해 그 후 초기화될 수 있다. 페이지에 응답하여 단말기는 정규의 블루투스 세션 셋-업 과정을 이용하는 액세스 노드와 함께 연결 셋업을 수행한다. 만일 블루투스 클럭 정보가 더불어 전송된다면, 페이지는 좀더 빠르게 만들어질 수 있는데 그 이유는 액세스 노드는 블루투스 페이징 과정에서 단말기의 클럭 정보를 이용할 수 있기 때문이다. 택일적으로, 액세스 노드는 지역 서비스에의 링크들을 포함한 서비스 통지를 수행한다. 사용자 ID와 여타 다른 선택적 파라미터들을 전송하는 것을 통해 서비스 통지는 개별화된다. 페이징 프로세스는 세션을 확립하기 위한 일반적인 블루투스 단말기 탐색 과정에 비해 세션 셋업 시간을 줄였다. 시스템은 만일 단말기들이 개별적으로 RF-ID 태그와 RF-ID 판독기를 구비하고 있다면 두개의 블루투스 단말기 사이의 통신용으로도 사용가능하다. 단말기와 연관된 판독기장치는 무선 통신 식별 트랜스폰더로도 작용가능하고, 판독 로직 유닛, 무선/고주파 인터페이스와 및 안테나로 구성된다. 판독 장치는 판독 작동모드에서 최소한 무선주파수 식별 트랜스폰더와 통신하도록 구성되어 있다. 판독 장치는 추가적으로 트랜스폰더 로직 유닛으로 구성된다. 트랜스폰더 로직 유닛은 판독 장치에 연결되어 있고 특별히 판독 장치가 트랜스폰더 작동모드에서 무선주파수 식별 트랜스폰더로 작동하도록 무선/고주파(RF/HF) 인터페이스에 연결되어 있다. 특별히, 트랜스폰더 로직 유닛은 무선주파수 식별 트랜스폰더를 위한 다른 판독 장치와 통신할 수 있도록 맞추어져 있다. 무선주파수 식별 트랜스폰더를 위한 판독 장치는 전자기기, 특별히 이동가능한 전자기기에 각각 부착, 연결, 부속 또는/및 탑재될 수 있다.
블루투스 표준에 더하여, 본 발명은 다른 무선 표준에 적용될 수 있다. 본 발명은, 예를 들면, IEEE 802.11 무선 LAN 표준, 일본 3세대(3G) 무선 표준, 다양한 2G, 2.5G, 그리고 3G 휴대폰 시스템 표준에 적용되고, 적외선 데이터 협회(IrDA) 표준, DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunications) 표준, SWAP(Shared Wireless Access Protocol) 표준, IEEE 802.15 WPAN(Wireless Personal Area Network) 표준, HIPERLAN(High Performance Radio Local Area Network) 표준, 그리고 일본 무선 산업과 비지니스 협회의 MMAC(Multimedia Mobile Access Communication) 시스템 표준에 적용된다. 각각의 표준에 대해서, 단말기와 액세스 포인트 간의 통신 세션 확립을 위한 초기화 파라미터들은 단말기를 수반하는 RF-ID 태그 내에 저장되어 있다. 파라미터들은 RF-ID 기술을 사용하는 액세스 포인트의 RF-ID 판독기로 이송되어서 초기화 과정을 가속화한다.
본 발명은 아래에 부가된 도면과 함께 바람직한 실시의 상세한 기술을 통해 더 잘 이해될 수 있다.
도 1은 세션 단위로 단말기와 서비스 애플리케이션 간의 거래를 수행하는 블루투스 통신망 내의 액세스 포인트로의 무연결 통신을 제공하고, 본 발명의 원리를 포함한 RF-ID 판독기 장(field)내의 블루투스 단말기를 도시한다.
도 1a는 RF-ID 모듈을 가진 블루투스 단말기의 무선주파수 동작범위를 도시한다.
도 1b는 도 1a의 블루투스 단말기의 RF-ID 동작범위를 도시한다.
도 1c는 도 1a와 B의 블루투스 단말기의 블루투스 동작범위와 RF-ID 동작범위를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수동 RF-ID 태그를 포함한 블루투스 단말기를 도시한다.
도 2a는 도 2의 수동적 태그를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반(半)수동 RF-ID 태그를 포함한 블루투스 단말기를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 다른 RF-ID 장착 장치와 정보를 교환하기 위한 RF-ID 판독기 모듈을 포함한 블루투스 단말기를 도시한다.
도 5는 RF-ID 태그 판독기와 RF-ID 태그들 간의 최신식 통신을 예시하는 블록도이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 RF-ID 태그 판독기의 기능 유닛들을 예시한 블록도이다.
도 5b는 본 발명에 따른 RF-ID 태그 판독기의 구현을 예시한 블록도이다.
도 5c는 본 발명에 따른 RF-ID 태그 판독기의 대체 구현을 예시하는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 시스템의 액세스 포인트를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 양방향 서비스 수행을 위한 컨텐트 프로바이더와 연결된 도 6의 액세스 포인트를 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도 2 또는 3에 단말기 세션을 확립하기 위해 단말기 태그 정보를 제공하는 RF 판독기와 연결된 도 6의 액세스 포인트를 도시 한다.
도 9는 도 5b에서 도시된 쇼우(show) 통신모드에서 동작하는 RF-ID 태그 기능을 갖는 이동식 단말기 간의 블루투스 연결을 확립하는 데 있어서 간소화된 단말기 탐색 및 사용자 식별을 갖는 통신 프로세스이다.
도 9a는 다른 단말기로부터 오는 질문 신호 범위 내의 단말기가 다른 단말기로 블루투스 연결을 확립해야 하는지 여부를 결정하기 위한 프로세스(911)이다.
도 10은 도 1의 블루투스 연결을 확립하는데 있어 도 5c에 도시된 파워 다운 쇼우 통신모드(powered down show communication mode)에서 동작하는 태그 기능이 있는 RF-ID 태그 판독 장치를 가진 이동식 단말기들 간의 세션 셋업 시간을 줄이는 세션 셋업 프로세스이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 시스템에서 사용자와 현금 거래 또는 신용카드 거래를 수행하기 위한 프로세스를 도시한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 시스템을 이용하여 항공사 출입구에서 이용자에게 비행 정보를 제공하는 프로세스를 도시한다.
다음 소개하는 다양한 실시예의 기술에 있어서, 당 명세서의 일부를 이루며, 발명이 실행될 수 있는 다양한 실시예를 예시하는 방법으로 보여진 수반하는 도면이 참조된다. 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서, 다른 실시예가 사용되거나 구조적 및 기능적 수정이 이루어질 수 있음으로 이해하여야 한다.
도 1은 RF-ID 기반의 블루투스 단말기의 탐색에 대한 본 발명의 원리를 포함 한 시스템(100)을 개시하고 있는데, 본 발명은 단말기와 서비스 애플리케이션 사이의 양방향 서비스를 위한 사용자 식별 시간을 줄이고 세션 셋업 시간 속도를 높였다. 단말기(102)는 ID 정보, 예를 들면 단말기(102)의 블루투스 단말기 일련번호를 저장하는 RF-ID 태그(106)를 포함한다. 최소한 사용자 단말기의 블루투스 일련번호를 포함한 ID 정보는 무선 링크(108)를 거쳐 RF-ID 태그(106)에 의해 RF-ID 판독기(110)로 전송된다.
하나의 실시예에서, RF-ID 태그(106)는 수동 태그일 수 있는데, 내부 배터리 소스없이, RF-ID 판독기(110)에 의해 생성된 무선장(radio field)(112)으로부터 동작 전원을 끌어온다. 블루투스 단말기 일련번호는 RF-ID 태그(106)에 의해 RF-ID 판독기(110)로 전송되고, 서버(116)로 전달될 수 있다. 대안으로써, RF-ID 판독기(110)는 신원정보를 액세스 포인트(104)로 전송하는데, 액세스 포인트(104)는 신원정보를 서버(116)로 전달할 수 있다. 서버(116)는 수령한 단말기 일련 번호 또는 사용자 ID를 사용자인지 또는 단말기(102)인지를 알아내는데 사용하고, 액세스한 정보를 단말기로 전송하기 위해 무선 링크(115)를 거쳐 액세스 포인트(104)로 반환한다.
다른 실시예에서, RF-ID 태그(106)는 반수동 태그나 능동 태그가 될 수 있다. 반수동 태그나 능동 태그는 좀더 넓은 범위의 무선 통신과 높은 데이터 전송속도를 허용하는, 내부 배터리에 의해 작동하는 읽기/쓰기 기억장치를 포함할 수 있다. 반수동 태그의 경우, 메시지 전송 이전에 정보를 처리하는 것이 가능하다. 이는 다른 가치있는 정보, 예를 들어 단말기(102)의 블루투스 클럭 오프셋과 같은 정 보의 전송을 가능하게 한다. 만일 단말기(102)의 클럭 오프셋 값이 블루투스 일련번호와 함께 전송된다면, 후속 액세스 포인트(104)와의 블루투스 페이징 프로토콜은 더 빨라진다.
단말기(102)가 결합된 RF-ID 판독기(110)와 블루투스 액세스 포인트(104)(RF-ID/BTH)의 무선장(112)으로 진입할 때, 블루투스 일련번호와 다른 선택 파라미터들은 RF-ID 태그(106)로부터 판독기(110)에 의해 읽혀진다. 만일 단말기가 수동 태그를 가지고 있다면 태그 정보를 업데이트할 선택권이 없게 되고, 그로 인해 정보는 오직 단말기의 블루투스 일련번호만을 포함하게 되는데, 이 일련번호는 단말기 제조 라인에서 이미 RF-ID 태그 내에 하드-코드(hard-coded)화 되어 있을 것이다. 반수동 또는 능동 RF-ID 태그의 경우에는, 태그 정보는 나중에 업데이트 될 수 있고, 더 많은 정보, 예를 들면 클럭 오프셋 정보와 사용자 ID 정보가 태그 내에 보존되어 있을 수 있다.
본 발명의 바람직스러운 실시예에 의하면, RF-ID 태그의 무선 동작 범위와 블루투스 단말기의 무선 동작범위는 (적어도 크기 면에서) 상당한 정도로 같다. 도 1a는 단말기의 블루투스 무선 동작범위를 보여준다. 도 1b는 동일 단말기의 RF-ID 동작범위를 보여준다. 도 1c에서, 도 1a와 B의 동작범위가 같이 도시되어 있고 (최적 상황에서) 그 범위는 상당한 정도로 동일하며, 그 때문에 RF-ID 판독기는 블루투스 단말기 동작범위와 동일 크기의 동작범위를 갖는 질문 신호를 보낼 것이 요구되고, RF-ID 태그는 단말기의 동작범위와 같은 동작범위를 가지고 있을 것이 요구된다. 결합된 RF-ID 판독기(110)와 블루투스 액세스 포인트(104)는 역시 단말 기(102)를 검출하기 위해 주기적으로 블루투스 조회(inquiry) 메시지를 보낸다. (RF-ID 이든지 블루투스든지) 어느 방법을 통해서든 간에 블루투스 일련번호와 다른 옵션 파라미터를 받은 후, 결합된 RF-ID 판독기는 즉시 받은 정보를 사용하여 블루투스 페이징 메시지를 보낸다. 명심할 것은 본 발명의 다양한 실시예에 의하면, 블루투스와 RF-ID의 동작범위는 상당히 다를 수 있고, 본 특허출원은 어떤 특정 동작 범위에 제한되지 않는다는 점이다.
도 1로 돌아가서, RF-ID 판독기(110)는 액세스 노드(104)로 단말기가 수동이냐 반수동 RF-ID 태그냐에 따라 장치 일련번호, 단말기 클럭 오프셋 값, 그리고 클럭 오프셋 값을 포함한 여타의 옵션 파라미터들을 전송한다. 액세스 포인트는 이제 블루투스 연결을 확립하기 위한 보통의 블루투스 조회 단계를 생략할 수 있도록 단말기(102)에 대해 충분한 정보를 가지고 있고, 블루투스 페이징 단계로 바로 진행할 수 있다. 블루투스 페이징 동작은 RF-ID 판독기로 부터 받은 단말기(102)의 블루투스 일련번호와, 가능하게는 단말기(102)의 클럭 오프셋 값을 사용하는 액세스 노드(104)에 의해 초기화된다. 페이지에 대한 응답으로 단말기(102)는 보통의 블루투스 세션 셋업 과정을 사용하여 액세스 포인트(104)와 연결 셋업을 수행한다.
추가적으로, 액세스 포인트(104)는 로컬 서비스로의 연결 같은 데이터 액세스를 위해 서버(116)에 서비스 통지를 보낼 수 있다. 사용자 ID나 단말기(102)의 일련번호를 전송함으로써 서버(116)로의 서비스 통지는 개별화될 수 있고, 사용자와 고유하게 관련된 데이터가 액세스 될 수 있다. RF-ID 탐색/페이징 프로세스는 세션 확립을 위한 보통의 블루투스 단말기 탐색 프로세스와 비교하여 세션 셋업 시 간을 줄인다. 만일 블루투스 단말기들이 각각 RF-ID 태그(106)과 RF-ID 판독기 (110)를 구비하고 있다면 시스템은 또한 두 개의 블루투스 이동식 단말기 간의 통신에도 이용될 수 있다.
액세스 포인트(104)는 단말기(102)로의 페이징 메시지를 준비하고 보내기 위해 RF-ID 판독기(110)로부터 전송되어온 정보를 사용한다. 액세스 포인트(104)는 링크 컨트롤러로 하여금, RF-ID 태그(106)로부터 얻은 액세스 코드를 사용하여 액세스 포인트가 페이징 메시지를 페이지 단말기(102)로 전송하게 되는, 페이지 상태로 들어가도록 한다. 단말기(102) 블루투스 통신 모듈은 그에 상응하여 액세스 포인트(104)로부터의 질문신호를 감지한 응답으로 페이지 스캐닝 상태로 설정되고, 그럼으로써, 단말기(102)는 액세스 포인트(104)로부터 페이징 메시지를 받을 수 있는데, 이 때 액세스 포인트는 단말기(102)에 액세스 포인트의 클럭 타이밍과 액세스 코드를 제공한다. 액세스 포인트(104)가 페이징 메시지를 단말기에 보낼 때, 단말기(102)가 액세스 포인트(104)와 동기화될 수 있도록 단말기의 어드레스를 포함한 주파수 도약 동기화(Frequency Hopping Synchronization - FHS) 패킷이 보내진다. 단말기(102)는 응답(acknowledgement) 패킷을 가진 페이지에 응답하는데, 여기서 두 장치는 ACL(asynchronous connectionless link)을 형성하고 액세스 포인트(104)와 단말기(102)는 연결 상태로 전환한다. 액세스 포인트가 페이지를 초기화함으로 인해, 액세스 포인트가 마스터(master) 장치가 되고 단말기 장치가 액세스 포인트에 대해 슬레이브(slave)가 된다. 단말기와 액세스 포인트 간의 연결을 확립하는 더욱 자세한 사항은 "The Bluetooth Special Interest Group, Specification Of the Bluetooth System," Vol.1 and 2, Core and Profiles: Version 1.1, 22nd February, 2001 에 기술되어 있다.
단말기(102)와 액세스 포인트(104) 간의 통신은 서버(116)로의 연결(114)을 거쳐 판독기(110)를 통해 전달되는데, 여기서 서버(116)는 서비스 애플리케이션(118)을 실행한다. 대안으로는, 액세스 포인트(104)가 유선 또는 무선 연결(119)을 통해 서버(116)와 직접 통신할 수 있다. "The Bluetooth Special Interest Group, Specification Of the Bluetooth Systems," Vol. 1 and 2 (이하 상동)에서 기술된 표준 블루투스 메시지 프로토콜을 매개로 하여 단말기(102)와 서비스 애플리케이션(118)은 상호작용한다.
단말기 메시지들은 애플리케이션(118)에 의해 처리된다. 실시예에서 단말기(102)와 애플리케이션(118) 간의 메시지는 WAP(Wireless Access Protocol)을 이용하여 교환되는데, WAP은 이동식 단말기로 하여금 데이터 서비스를 사용하게 하며 인터넷으로의 액세스를 제공한다. WAP은 클라이언트/서버 구조를 지원한다. WAP이 가능한 클라이언트 장치는 마이크로 브라우저(micro browsers)를 사용가능하게 하는데, 마이크로 브라우저는 이동기기, 예를 들어 이동식 무선 단말기(mobile cellular handset)같은 기기에 맞도록 특별히 제작된 웹 브라우저이다. 마이크로 브라우저는 작은 스크린과 데스크탑 컴퓨터상에서 실행되는 브라우저보다 적은 용량의 메모리로 동작하도록 제작되었다. WAP 표준과 WAP 클라이언트/서버 구조는 Wrox Press Ltd.에서 발간(60610, ISBN 1-866124-04-1)되고 Charles Arehart 등이 저술한 "Professional WAP"이라는 표제의 책에 더 많은 정보가 나와 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동식 단말기(102)의 기능적 표시를 도시한다. 단말기(102)에 포함된 것으로 액세스 포인트(104) 또는 다른 단말기로부터 받은 메시지를 표시하고 액세스 포인트나 다른 단말기로의 전송을 위해 키패드(203)를 통해 메시지와 데이터를 입력하는 디스플레이(102)가 있다. 안테나(205)에 연결된 근거리 트랜스시버(204)는 메시지와 데이터를 위한 블루투스 네트워크에 대한 통신을 제공한다. 명심할 것은 근거리 통신에 사용되는 안테나는 무선 네트워크 통신에 사용되는 안테나와 같은 안테나가 아니라는 점이다. 트랜스시버(204)는 블루투스 프로토콜을 실행하고 액세스 포인트(104)와 단말기(102)간에 교환된 메시지를 처리하기 위해 CPU(208)와 상호작용한다. CPU(208)는 메시지, 프로토콜 등을 처리하는 오퍼레이팅 시스템(operating system)을 담고 있는 휘발성 메모리 또는 DRAM(210)에 연결되어 있다. CPU(208)는 단말기(102) 동작을 관리하고 제어하기 위한 명령을 제공하는, 비휘발성 메모리 또는 ROM(212)에 저장된 프로그램을 실행한다. CPU(208)는 안테나(205)를 통해 GSM(Global System Mobile) 또는 기타의 휴대전화 네트워크와 상호작용하기 위한 휴대전화 네트워크 트랜스시버(213)에도 연결되어 있다. 본 발명에 따르면, RF-ID 태그(214)는 단말기(102)에 인스톨되어 있다. 한 실시예에서, 태그는 수동 태그에 유도적으로 커플링된 RF-ID 판독기(110)에 의해 생성되는 필드(112)로부터 작동 전원을 끌어내어 내부 배터리 소스없이 동작하는 수동 장치일 수 있다. 수동 태그는 전형적으로 작은 독출 범위(reading range)를 가지고 있고 큰 파워의 RF-ID 판독기(110)를 요구한다. 수동태그는 데이터를 저장하는 용량 및 노이즈 전자기 환경에서 잘 동작할 수 있는 능력에 제한이 있기도 하다. 수동태그는 단지 ID 번호만을 가진 작은 양의 기억정보로부터 일련 식별 번호와 패리티 비트(parity bits)를 가질 정도로 충분한 128kB 크기의 메모리까지 다양한 양의 정보범위를 포함하고 있을 수 있다. RF-ID 판독기(110)는 RF 에너지를 사용하여 RF-ID 태그(214)와 통신한다. RF-ID 태그(214)와 RF-ID 판독기(110) 간에 전송된 데이터는 반송파 상에서 변조된 데이터를 요구한다. 반송파는 615~500 kHz 부터 2.4~5.8 GHz 까지 여러 개의 주파수 대역 범위에서 동작한다. 반송파의 변조는 ASK(Amplitude Shift Key), FSK(Frequent Shift Key)와 PSK(Phase Shift Key)에 의존한다.
도 2a는 수동 RF-ID 태그(214)를 좀더 상세하게 보여준다. 한 실시예에 따르면, 태그는 무선 주파수 ID 트랜스폰더(215)로 구성되는데, 무선 주파수 ID 트랜스폰더는 RF-ID 기술 원리를 따른다. 태그 안테나(216)는 트랜스폰더(215)에 연결되어 있는데, 트랜스폰더는 전형적으로 잘 알려진 코일-온-칩 기술을 이용한 마이크로칩이다. 칩은 사용자 식별 번호와 블루투스 일련번호(BT_ADDR)를 탑재하고 사용자 프로그램이 가능한 EPROM을 포함할 수도 있다. RF-ID 태그(214)는 RF-ID 판독기(110)로부터의 질문신호를 받을 수 있고(도 1) 받은 신호로부터 RF 에너지를 구별할 수도 있다. 안테나(216)에 의해 포획된 에너지는 마이크로칩에 의해 분석되고, RF-ID 판독기(110)에 응답 신호를 줄 수 있을 만큼 충분하다. 응답 신호는 단말기(102) 페이징 동작 초기화를 위해 액세스 포인트(104)로의 전송을 위해 적어도 블루투스 일련번호를 포함한다.
도 3은 단말기가 수동 태그(214) 대신 반수동 또는 능동 태그(215)를 대신하 고 있는 것을 제외하고는 도 2와 동일한 단말기(102)를 개시한다. RF-ID 태그(215)는 더 넓은 통신 범위와 높은 데이터 전송 속도를 허용하는, 내부 배터리에서 전원을 공급받는 읽기/쓰기 장치일 수 있다. RF-ID 태그(215)는 RF-ID 메모리(216)에 연결되는데, RF-ID 메모리는 RAM 이거나 비휘발성 ROM 일 수 있다. RAM은 판독기 질문 및 응답 기간 동안 임시 데이터 저장을 용이하게 한다. ROM은 오퍼레이팅 시스템을 저장하고 단말기 동작에 관련된 명령을 담고 있다. RF-ID 태그(215)는 단말기(102)의 블루투스 클럭 오프셋 데이터 및 블루투스 연결을 확립하는데 있어 액세스 포인트(104)에 의해 요구되는, 저장되어 있을 수 있는 다른 데이터를 받기 위해 CPU(208)에 연결되어 있다. 반수동 RF-ID 태그의 경우에는 질문 신호를 받은 후에 태그가 사용자 단말기의 블루투스 모듈을 활성화시키고 그것을 패이지 스캐닝 모드로 설정할 수 있다.
도 3a는 RF-ID 반수동 태그(215)를 좀더 자세히 보여주고 있다. 안테나 필름 또는 코일(220)은, 파워 서플라이(그림 없음)와 RF-ID 판독기(110)로부터 RF 신호를 태그 메모리(216)로 읽고 쓰는데 있어서 디지털 회로(225)에 의한 프로세싱을 위해 디지털 신호로 변경하기 위한 아날로그 회로(223)를 포함한 마이크로칩(221)에 연결되어 있다. 태그(215)는 클럭 오프셋 정보와 같은 정보를 태그 내로 업데이트하기 위해 CPU(208)와 통신한다. 또한, 태그(215)는 RF-ID 판독기(110)로 하여금 태그 메모리(216)로 쓰거나 메모리로부터 읽는 것으로 RF-ID 태그(215)에 저장된 데이터를 변경하도록 허용한다.
도 4는 도 3의 단말기(102)가 CPU(208)에 연결된 단말기 RF-ID 판독기 모 듈(220)을 추가적으로 포함하는 것을 도시한다. 단말기 102는, 블루투스 일련번호 및 가능한 다른 정보, 예를 들어 판독기 모듈(220)의 근접 범위 내에 있는 다른 단말기의 블루투스 클럭 오프셋 정보를 받기 위해 안테나(219)를 통해 질문 신호를 전송하기 위한 전원 소스로서, 예를 들어 내부 배터리(도시되지 않음)를 사용하는 판독기 모듈(220)을 사용할 수 있다. 모듈은 다른 휴대 단말기로 질문 신호를 보낼 때 RF-ID 태그(215) 기능을 멈추게 한다. 단말기(102)와 다른 단말기들 그리고 RF-ID 판독기(110)(도 1) 간의 전자기 커플링은 단말기들 간에 그리고 RF-ID 판독기 간의 송수신 안테나 연결선을 거치지 않는(non-line-of-sight) 통신을 허용한다.
RF-ID 태그와 RF-ID 태그 판독기를 위한 최신 기술을 명확히 하기 위해 도 5는 RF-ID 태그와 RF-ID 태그 판독기의 최신 기술상의 사용을 설명하는 개략적 블럭도를 보여준다.
제 1 접근법에서는, RF-ID 태그 판독기와 RF-ID 태그 간의 최신식 통신이 설명될 것이다. 블록도는 RF-ID 태그(700)와 애플리케이션(400) 간의 데이터 흐름을 확립하도록 애플리케이션(400)을 작동시키고 태그 판독 능력을 가진 이동식 단말기 1을 보여준다. 이동식 단말기 1은 어떤 전자 단말기 장치일 수도 있는데, RF-ID 태그(700)와 통신하도록 구성되어 있다.
이동식 단말기 1은 이동식 단말기 1상에서 동작하는 애플리케이션(400)과 RF-ID 태그(700) 사이의 통신을 할 수 있도록 RF-ID 태그 판독기와 연결되어 있다. RF-ID 태그 판독기는 이동식 단말기 1에 분리 가능하도록 연결된, 또는 이동식 단말기 1에 탑재된 독립 유닛으로 구현될 수 있을 것이다.
도 5에 예시된 RF-ID 태그(700)는 저장요소(메모리)(700)와 마이크로프로세서(μP) 또는 마이크로컨트롤러(μC)(710)를 포함한다. 안테나(760)는 RF-ID 태그(700)가 질문신호를 받고 응답신호 즉, 질문신호를 받았다는데 대한 신호를 전송하도록 허용한다. 메모리(750)는 본 발명에 따라 최소한 태그 식별 시퀀스로 구성된 RF-ID 태그 정보를 담고 있는데, 그 태그 식별 시퀀스는 다수의 개별 서비스의 어드레스를 지정하는데 적합하다. 질문 신호와 응답 신호는 무선 주파수 통신 링크, 또는 전개된 주파수(deployed frequency)에 따라서는 실질상 고주파 통신 링크인 무선 통신 링크(5)를 통해 이동식 단말기 1과 통신한다. RF-ID 태그 판독기와 RFID 태그 간의 커플링은 되도록 유도성이다. 메모리(750)는 휘발성 또는 비휘발성 메모리를 탑재한 것으로써, ROM 또는 RAM 중의 하나일 것이다. ROM인 경우 RF-ID 태그 판독기는 저장된 정보를 검색하도록만 허용되는데 반해, RAM인 경우 RF-ID 태그 판독기는 정보를 읽고 쓰는 것이 허용된다. RF-ID 태그 판독기와 RF-ID 태그(700) 간에 확립된 통신 링크는 정보를 요구하기 위해 RF-ID 태그(700)로 하나 또는 여러 개의 명령을 전송하는, 이동식 단말기 1 상에서 동작하는 애플리케이션(400)을 허용하는데, 위의 정보는 RF-ID 태그(700)에 의해, 요청된 정보로 이루어진 상응하는 응답으로 답신된다. 수신된 요청 정보는 처리를 위해 원래 요청한 애플리케이션(400)에 제공된다. 하나 또는 여러 개의 명령은 단순히 질문신호일 수 있고 또는 변조에 의해 질문 신호 내에 탑재될 수도 있다. RF-ID 태그 판독기는 RF-ID 태그(700)와 애플리케이션(400) 간의 데이터 흐름을 확립한다.
도 5a는 기능 블록도를 보여주고 있는데, 기능 블록도는 본 발명의 실시예에 따른, RF-ID 태그 기능을 갖는 RF-ID 태그 판독 장치(600)를 구현하는 것을 보여준다. 예시된 RF-ID 태그 판독 장치(600)는 RF-ID 태그 판독 기성과 RF-ID 태그 유닛(604)을 나타내는 RF-ID 태그 판독 유닛(602)을 포함하는데, RF-ID 태그 유닛은 RF-ID 태그 기능을 나타낸다. 두 기능적 유닛들, 즉, RF-ID 태그 판독 유닛(602)과 RF-ID 태그 유닛(604)은 무선 주파수(RF) 인터페이스(그리고 각각 고주파 (HF) 인터페이스) 및 동작을 위해 전개된 무선 주파수(RF)에 맞추어진 안테나를 필요로 한다. 도 5a에 예시된 실시예는 두 기능적 유닛에 의해 사용되는 일반적 무선 인터페이스(606)와 일반적 안테나(608)를 보여준다. 발명의 실시예에 따라 현재 기술(記述)되어 제시된 인터페이스(606)와 안테나(608)와 같은 무선 인터페이스와 안테나는 각각 RF-ID 태그와 트랜스폰더의 필드 내에서 사용되는 어떤 적절한 무선 주파수라도 채용할 수 있도록 맞추어 졌음을 인식해야 한다. 특별히, 앞에 언급된 최소 전형적인 동작 주파수들은 현 발명의 실시예들과 함께 실시가능한 것들이다.
RF-ID 태그 판독기 기능의 경우에, 안테나(608)는 하나 또는 그 이상의 질문신호를 전송하고 RF-ID 태그로부터 정보를 회수하기 위해 하나 또는 그 이상의 응답 신호를 수신하도록 맞추어져 있다. 전술한 근접장 통신 표준(ECMA-340)을 고려하면 안테나(608)는 그 표준에 의거하여 통신하도록 맞추어 질 수 있다. RF-ID 태그 판독기 유닛(604)의 용량에 따라서는, 안테나는 RF-ID 태그와 수동 통신 모드에서, 다른 RF-ID 태그 판독기 장치(600)와는 능동 통신 모드에서 통신하도록 맞추어져 있다.
RF-ID 태그 기능의 경우에 안테나(608)는 하나 또는 그 이상의 질문신호를 받고 RF-ID 태그 유닛(604)으로부터 회수한 정보를 운반하는 하나 또는 그 이상의 응답 신호를 전송하기에 적절하다.
안테나(608)는 무선 인터페이스(606)에 의해 생성된 RF/HF 신호를 안테나(608)에 공급하는, 그리고 안테나(608)에 의해 수신된 RF/HF 신호를 받아들이는 하나 또는 그 이상의 신호연결(610)을 통해 무선 인터페이스(606)에 연결되어 있다.
무선 인터페이스(606)는 안테나(608)에 의해 각각 전송되고 수신되도록 신호를 변조(modulating) 및 복조(demodulating)하는 책임을 진다. 그러므로, 무선 인터페이스(606)는 RF-ID 태그 판독기 유닛과 RF-ID 태그 유닛(604) 각각에 커플링된다. 특별히, 무선 인터페이스(606)는 RF-ID 태그 판독기 유닛(602)으로부터 변조 및 전송되어야 할 신호를 받고, RF-ID 태그 판독기 유닛(602)으로 복조된 신호를 전송한다. 무선 인터페이스(606)는 또한 복조된 신호를 RF-ID 태그 유닛(604)으로 전송하고 RF-ID 태그 유닛(604)으로부터 변조 및 전송되어야 할 신호를 받는다. 더욱 특별하게는, 무선 인터페이스는 RF-ID 태그 유닛(604)의 동작을 위해 필요한 그 이상의 신호, 상세하게는 파워 서플라이 신호(전압 신호)와 클럭 신호를 제공한다. 파워 서플라이 신호는 전자기장의 커플링으로부터 얻어지는데 반해 클럭 신호는 무선 인터페이스에 포함된 복조기로부터 얻어진다. 파워 서플라이 신호와 클럭 신호는 RF-ID 태그 판독 장치의 질문 신호에 의해 전원을 받는 수동 RF-ID 태그로서 RF-ID 태그 유닛(604)을 작동하기 위해서는 필수적이다.
도 5a에 예시된 RF-ID 태그 판독 장치(600)는 스위치(612)를 포함하는데, 스 위치는 RF-ID 태그 판독 기능과 RF-ID 태그 기능 간의 스위치로 작동된다. 스위치(612)는 RF-ID 태그 판독 유닛(602), RF-ID 태그 유닛(604)과 무선 인터페이스(606) 사이에 삽입되어 있고 스위칭 라인(110)을 통해 스위칭 신호가 제공되는 스위칭 입력으로 작동된다. 좀더 자세하게는, 신호연결(614)은 최소한 신호 즉, 무선 인터페이스(606)에 의해 변조되어야 하고 안테나(608)에 의해 전송되어야 하며 RF-ID 태그 판독기 유닛(602)에 의해 생성된 신호와, 그리고 안테나(608)에 의해 수신되고 무선 인터페이스(606)에 의해 복조되며 RF-ID 태그 판독기 유닛(602)에 제공되어야 하는 신호를 운반한다. 신호연결(614)은 스위치(612)에 의해, 신호연결(616)을 통해 스위치(612)에 연결된 무선 인터페이스(606)로 전환된다.
마찬가지로, 신호연결(618)은 최소한 신호 즉, 안테나(608)에 의해 수신되고 무선 인터페이스(606)에 의해 복조되며 RF-ID 태그 유닛(604)으로 제공되어야 하는 신호와, 그리고 무선 인터페이스(606)와 안테나(608)에 의해 전송되어야 하며 RF-ID 태그 유닛(604)에 생성되는 신호를 운반한다. 신호연결(618)은 스위치(612)에 의해, 신호 연결(616)을 통해 스위치(612)에 연결된 무선 인터페이스(606)로 전환된다. 전술한 파워 서플라이 신호와 클럭 신호는 무선 인터페이스(606)로부터 스위치(612)를 통해 RF-ID 태그 유닛(604)으로 공급되며, 신호연결(616)과 신호연결(618)을 통해 전송된 신호의 일부분일 수 있다.
스위치(612)의 스위칭 상태나 위치에 따라, RF-ID 태그 판독기 유닛(602)이 무선 인터페이스(606)에 커플링되든지, RF-ID 태그 유닛(604)이 무선 인터페이스(606)에 커플링된다. 전자의 경우 RF-ID 태그 판독기 기능이 이용가능한데 반해, 후자의 경우 RF-ID 태그 기능이 이용가능하다.
RF-ID 태그 판독 장치(600)와 RF-ID 태그 판독기 유닛(602)에는 도 5에서 보이는 바와 같이, 애플리케이션(400)이 각각 RF-ID 태그 판독 장치(600)와 또 특별하게는 RF-ID 태그 판독 유닛(602)과 통신할 수 있도록 통신 연결(620)에 의해 지시된 인터페이스가 제공되는데, 여기서 애플리케이션은 이동식 단말기 1과 2와 같은 이동식 단말기(700)상에서 동작한다. RF-ID 태그 판독 장치(600)와 애플리케이션 간에 인터페이싱하는 인터페이스는 애플리케이션(400)의 RF-ID 태그 판독 장치(600)로의 액세스를 허가하는 적절한 하드웨어와 소프트웨어 인터페이스에 의해 확립된다.
근접장 통신 표준(ECMA-34)을 참조하면, 도 5에 도시된 기능적 유닛에 의해 예시되는 위의 실시예의 관점에서 기술된 바와 같이, 의도된 RF-ID 태그 판독기 기능과 RF-ID 태그 기능은 표준화된 수동 및 능동 통신 모드에 더하여 그 이상의 통신 모드를 확립한다.
앞에서 자세히 설명된 바와 같이, 필드 통신 표준(ECMA-340)은 RF-ID 태그 판독 장치의 동작을 언급하고 능동 통신 모드를 제공하는데, 능동 통신 모드는 하나나 그 이상의 RF-ID 태그들과 통신하는데 있어서 선호되어 이용된다. 더불어, 필드 통신 표준(ECMA-34)은 수동 통신 모드를 제공하는데, 수동 통신 모드는 다른 RF-ID 태그 판독 장치와 통신하도록 의도되었다. 능동 및 수동 통신 모드는 통신 중인 RF-ID 태그 판독 장치가 파워 서플라이를 거쳐 활성화(전원공급)되는 것을 필연적으로 요구한다. 능동 통신 모드 경우에, 파워 서플라이의 필요성은, 하나 또는 그 이상의 수동 RF-ID 태그와의 통신이 통신중인 RF-ID 태그 판독 장치의 하나 또는 그 이상의 질문 신호를 매개로 수동 RF-ID 태그의 활성화(전원공급)를 요구함으로 두말할 여지가 없다.
또한, 능동 및 수동 통신 모드는 RF-ID 태그 판독 장치의 읽기 기능과 쓰기 기능 동작을 허용한다. 그것은 읽기 기능을 갖는 RF-ID 태그 판독 장치가 하나 또는 그 이상의 RF-ID 태그들에 저장된 정보를 회수하도록 맞추어져 있다는 것을 의미한다. 읽기 기능은 RF-ID 태그 판독 장치의 최소한의 기본 기능이다. 쓰기 기능을 갖는 RF-ID 태그 판독 장치는 RF-ID 태그에 저장되어야 할 정보를 추가하고 또는/및 RF-ID 태그에 저장된 정보를 수정하도록 맞추어져 있다. 명심할 것은 RF-ID 태그에 저장된 정보의 추가 또는/및 수정은 RF-ID 태그 용량 또는/및 RF-ID 태그 판독 장치의 인증에 달려있다는 것이다. 쓰기 기능은 RF-ID 태그 판독 장치의 향상된 기능이다.
도 5에 도시된 기능적 유닛에 의해 예시되는 위의 실시예의 관점에서 기술된 바와 같이 RF-ID 태그 기능은 새로운 통신 모드를 확립하는데 채용될 수 있을 것인데, 이 새로운 통신 모드는 쇼우 통신 모드로 표시될 것이다. 쇼우 통신 모드에서는 RF-ID 태그 기능은 스위치되고 반면에 RF-ID 태그 판독기 기능은 동작을 멈춘다. 쇼우 통신 모드는 RF-ID 태그 기능이 어떤 내부 파워 서플라이도 필요로 하지 않는 수동 RF-ID 태그의 물리적 장점을 제공한다는 면에서 기존의 통신 모드와 구별된다. 이것은 수동 통신 모드와 명확히 대비되는데, 이는 RF-ID 태그를 시뮬레이트하는 하나의 기능으로 간주될 수 있다. 더군다나, RF-ID 태그 기능 구현에 초점 을 맞춘 장점은 본 발명의 실시예에 따른 RF-ID 태그 판독 장치의 관점에서 보면 분명해 질 것이다.
위에서 예시된 바와 같이 RF-ID 태그 유닛(604)에 저장된, RF-ID 태그 유닛(600)에 의해 검색될 수 있는 정보는 적절한 메모리에 저장된다. 메모리는 ROM일 수도 있고 또는 변경가능한 메모리일 수도 있다. 변경가능한 메모리의 경우 많은 수의 메모리 기술이 적용가능할 것이고, 특별하게는 비휘발성 변경가능 메모리 기술이 관심을 끈다.
도 5a에 구현된 RF-ID 태그 판독 장치(600)는 이동식 단말기 1이나 2와 같은 이동식 단말기(700)에 부가되거나 탑재될 수 있음이 가정되어야 한다.
전통적으로, RF-ID 태그 판독 장치(600)에는 이동식 단말기(700) 상에서 실행되는 애플리케이션이 RF-ID 태그 판독 장치(600)에 의해 제공되는 기능을 사용할 수 있도록 RF-ID 태그 판독 장치(600)와 이동식 단말기(700) 간에 교환되는 데이터를 인터페이싱하는 시리얼 인터페이스와 같은 인터페이스가 제공될 수 있다. API(Application program interface)층(layer)은 애플리케이션 400, 410과 같은 애플리케이션들과 RF-ID 태그 판독 장치(600) 간의 통신을 지원할 수 있다.
본 실시예에서 RF-ID 태그 판독 장치(600)의 동작이 기능적 유닛들에 의해 기술되었지만, 이하의 도 5b와 5c는 본 발명에 따라 구현된 RF-ID 태그 판독 장치를 보다 상세하게 예시한다.
도 5b는 블록도를 도시하는데, 이 블록도는 발명의 다른 실시예에 따른 RF-ID 태그 판독 장치의 구현예를 예시한다.
태그 판독 장치(600)는 읽기 로직(640), 선택적 읽기 메모리(642), 무선 인터페이스(606)와 안테나(608)를 포함한다. 이 구성요소들은 완벽한 전통적 태그 판독 장치를 만든다. 본 발명에 관해서, 예시된 태그 판독 장치(600)는 추가적으로 매트릭스 스위치(644), 태그 로직(646)과 태그 메모리(648)를 포함한다. 태그 판독 장치(600)는 애플리케이션(400)이 태그 판독 장치(600)와 통신할 수 있도록 적절한 인터페이스를 통해 단말기(700)와 커플링되어 있다. 예시된 태그 판독 장치(600)는 그 설계에 있어서 도 5a와 관련하여 설명된 기능적 유닛의 배열과 일치한다.
안테나(608)와 무선 인터페이스(606)는 RF-ID 태그 판독 동작과 RF-ID 태그 동작을 위해서 사용되는 공통의 유닛이다. 매트릭스 스위치(644)는 스위치 라인(11)을 통해 제어되는데, 스위치 라인은 여기서 단말기(700)에 의해 스위칭 신호가 제공된다. 대안적으로, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 스위치(644)의 스위칭 상태는 RF-ID 태그 판독 장치(600) 자체에 의해 제어될 수 있는데, 이는 높은 판독률을 보장할 수 있다. 위에서 정의된 쇼우 통신 모드에서는 안테나(608)와 무선 인터페이스(606)가 스위치(644)를 통해 태그 로직(646)에 커플링되어 있는데 반해, 모든 이외의 통신 모드에서는 안테나(608)와 무선 인터페이스(606)는 스위치(644)를 통해 판독 로직(640)에 커플링되어 있다. RF-ID 태그 기능이 외부에서 보이는 물리적 성질에 있어서는 수동 RF-ID 태그와 일치하기 때문에, 무선 인터페이스는 추가적으로 최소한 파워 서플라이 신호와 클럭 신호를 스위치(644)를 거쳐서 또는 스위치 동작없이(도시되지 않음) 직접 태그 로직(646)에 제공한다.
쇼우 통신 모드 즉, RF-ID 태그 기능을 작동시킬 때에는, 무선 인터페이 스(606)는 요청하는 RF-ID 태그 판독 장치로부터 RF-ID 태그까지의 아날로그, 무선 주파수 전송 채널과 RF-ID 태그의 태그 로직(646) 간의 인터페이스를 형성한다. 요청하는 RF-ID 태그 판독 장치로부터의 변조된 무선(고주파) 신호는, 태그 로직에서의 재처리를 위한 디지털 시리얼 데이터 스트림을 만들기 위해 복조에 의해 무선 인터페이스(606)에서 복구된다. 태그 로직(646)은 바람직스럽게는, 어드레스 또는/및 보호 로직으로 작용하는 디지털 로직으로 구현된다. 태그 로직(606)은 또한 도 9와 9a와 연관해서 지금부터 기술되는 바와 같이, 전형적으로는 블루투스 연결같은 근거리 연결을 허용할 만한 것인가 아닌가를 결정하기 위한, 단말기 제어 회로(도시되지 않음)를 위한 로직을 포함한다. 무선 인터페이스(606)에서의 클럭-펄스 생성 회로는 요청하는 RF-ID 태그 판독 장치에 의해 제공되는 무선(고주파) 필드의 캐리어 주파수로부터 데이터 캐리어를 위한 시스템 클럭을 만들어낸다. 무선 인터페이스(606)는 요청하는 RF-ID 태그 판독 장치에 데이터를 되가져오기 위해, 전송되고 있는 디지털 데이터에 의해 제어되는, 로드(load) 변조기 또는 후방산란 변조기(또는 어떤 대체되는 절차, 예를 들어 주파수 분할기)를 포함한다.
더군다나 무선 인터페이스(606)는 안테나(608)로부터 정류되고 레귤레이트된 공급전압으로서 태그 로직(646)에 공급되는 전류를 끌어들인다.
태그 로직(646)은 수동 읽기 전용 RF-ID 태그 실행과 다시쓰기 가능한 RF-ID 태그 실행을 지원할 수 있다. 수동 읽기 전용 RF-ID 태그가 RF-ID 태그 판독 장치의 질문 존(zone)으로 들어가자마자 수동 읽기 전용 RF-ID 태그는 태그 로직(646)과 관련하여 태그 메모리(648)에 저장된 정보를 계속적으로 전송하기 시작한다. 원 칙상, 독립된 구성요소로 예시된 태그 메모리(648)는 태그 로직(646)에 포함될 수 있다. 저장된 정보는 태그 식별 번호로 구성될 수 있는데, 태그 식별 번호는 RF-ID 태그의 원래 목적과 관련되어 있다. 허나, 저장된 정보는 거기에 한정되지 않는다. 태그 로직(646)의 구현과 복잡성에 따라서는 저장된 정보에 대한 복잡한 동작도 가능한데, 그러한 경우 동작은 질문 존(zone)에서 추가적으로 전송된, 즉, 질문 신호 상의 변조된 명령들에 의해 지시될 수 있다. 전형적으로, 수동 읽기전용 RF-ID 태그와 RF-ID 태그 판독기 장치 사이의 통신은, RF-ID 태그가 저장된 정보를 RF-ID 태그 판독 장치에 지속적으로 보내는 단방향 통신이다. 허나, RF-ID 태그 판독 장치로부터 RF-ID 태그로의 데이터 전송은 가능하다. RF-ID 태그 판독 장치에 의해 데이터로 써질 수 있는, 다시쓰기 가능한 RF-ID 태그 구현은 태그 메모리(648)의 수행에만 의존하는 변동하는 메모리 용량에 의해 실현될 수 있다. 일반적으로, 다시쓰기 가능한 RF-ID 태그로의 쓰기와 읽기 액세스는 종종 블록으로 이루어지는데, 블록은 미리 정의된 수의 바이트를 조합하여 형성되고, 그러고 나서 읽히거나 써질 수 있다.
태그 로직(646)은 스테이트 머신으로서 간단히 구현될 수 있다.
능동 또는/및 수동 통신 모드에서, 즉, RF-ID 태그 판독기 기능을 작동할 때, 무선 인터페이스(606)는 전송기와 수신기를 형성한다.
무선 인터페이스(606)는 RF-ID 태그 판독기 기능과 관련하여 작동될 때는 다음과 같은 기능을 실행하여야 한다. 무선 인터페이스(606)는 RF-ID 태그를 활성화하고 RF-ID 태그에 파워를 공급하기 위해 질문신호로 작용하는 무선/고주파(RF/HF) 주파수 전송 파워를 발생하도록 맞추어져 있다. 더욱이, 무선 인터페이스(606)는 데이터 또는/및 명령을, 질문된 RF-ID 태그로 전송하기 위해 캐리어 주파수 상의 전송 신호를 변조하도록, 그리고 질문된 RF-ID 태그에 의해 다시 되전송된 응답신호를 수신하고 복조하도록 맞추어져 있다.
판독기 로직(640)은 ASIC(Application specific integrated circuit), 마이크로컨트롤러(μC), 마이크로프로세서(μP) 등으로 구현될 수 있다. RF-ID 태그 판독기 장치(600)가 탑재된 또는 RF-ID 태그 판독기 장치가 부착된 단말기(700)와의 통신을 허용하기 위해서, 판독기 로직(640)은 또한 RF-ID 태그 판독 장치(600)(슬레이브)와 단말기(700) 상에서 실행되는 외부 애플리케이션(400)(마스터) 간의 데이터 교환을 수행하기 위해 시리얼 인터페이스(예를 들어 RS-232 인터페이스)같은 데이터 통신 인터페이스를 제공한다.
판독기 로직(640)은 선택적 판독 메모리(642)와 관련되어 질 수도 있다. 전통적으로, 별개의 판독 메모리(642)가 RF-ID 태그 판독기 기능을 위해 필요한 것은 아니지만, 판독 메모리(642)가 단말기(700)와 RF-ID 태그, 또는 다른 RF-ID 태그 판독기 장치와의 통신을 위한 버퍼 메모리로 사용될 수 있을 것이다.
본 발명의 관점에서, 태그 메모리(648)는 변경가능하다. 즉, 태그 메모리에 저장된 정보는 수정, 보충, 처리 또는/및 삭제될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 변경가능 태그 메모리(648)에 저장된 정보의 구성은 단말기(700) 및 그 위에서 실행되는 애플리케이션으로 제한될 것이다. 더군다나, 변경가능 태그 메모리(648)로의 액세스는 데이터 보존을 보장하기 위해 단말기(700) 상에서 실행되는 하나 또는 그 이상의 특정한 애플리케이션에 제한될 것인데, 데이터 보존의 보장은 저장된 정보의 종류에 따라 각각, 요구되기도 하고 필수적이기도 하다.
저장된 정보를 변경하기 위한 태그 메모리(648)로의 액세스는 각각 단말기(700)와 그 위에서 실행되는 하나 또는 그 이상의 애플리케이션과 메모리 태그(648)를 연결하는 전용 인터페이스(도시되지 않음)를 통해 확립될 수 있다. 또 다르게는, 저장된 정보를 변경하기 위한 태그 메모리(648)로의 액세스는 각각 판독기 로직(640)과 마이크로프로세서(μP)/마이크로컨트롤러(μC)를 통해서 확립(전달)될 수 있는데, 각각 RF-ID 태그 판독 장치(600)와 단말기(700) 및 그 위에서 실행되는 하나 또는 그 이상의 애플리케이션 데이터 통신을 인터페이싱하는 인터페이스가 제공된다.
태그 메모리(648)에 저장된 정보 변경이, 예를 들어 단말기(700) 상에서 수행되는 특정 애플리케이션으로 제한되는 경우, 외부에서 볼 수 있는 RF-ID 태그 속성은 읽기 전용 RF-ID 태그와 유사하다. 이는 또 다른 통신 중인 RF-ID 태그 판독 장치가, RF-ID 태그 판독 장치(600)가 RF-ID 태그 기능으로 스위치되었을 때 RF-ID 태그 판독 장치(600)를 읽기 전용 RF-ID 태그로 인식한다는 것을 의미한다. 특별히, 그 외의 통신 중인 RF-ID 태그 판독 장치가, RF-ID 태그 판독 장치(600)가 RF-ID 태그 기능으로 스위치되었을 때 RF-ID 태그 판독 장치(600)를 수동 읽기 전용 RF-ID 태그로 인식한다는 것을 의미한다.
설정변경 가능한 태그 메모리(648)는 다이나믹 태그 메모리(DRAM)(648)로 이해될 수 있을 것인데, 이 다이나믹 태그 메모리는 한편으로 다른 통신 중인 RF-ID 태그 판독 장치에는 읽기 전용 속성을 보이지만, 다른 한편으로는 태그 메모리(648)에 저장된 정보는 위에서 밝혀진 상황하에서는 변경 가능하다. 원칙적으로, 태그 메모리(648)의 저장 능력은 제한되지 않는데, 태그 메모리(648)에 저장된 정보들이 전용되는 애플리케이션들의 범위에 저장 능력이 맞추어질 수 있도록 하기 위해서이다. 특별히, 저장 능력은 전형적으로 수동 읽기전용 소(小) RF-ID 태그정도의 분량 정도에 맞추어질 것이다. 수동 읽기 전용 RF-ID 태그와 RF-ID 태그 판독 장치 간 통신을 위한 양자간의 거리는 RF-ID 태그 판독 장치에 의해 발산되는 질문신호의 필드 에너지가 수동 RF-ID 태그활성화를 위해 사용된다는 사실 때문에 제한된다. 이는 통신 장치들(RF-ID 태그와 RF-ID 태그 판독 장치)이 이동 중인 경우라도 수동 읽기 전용 RF-ID 태그와 수동 RF-ID 태그 내에 저장된 정보를 검색하는 RF-ID 태그 판독 장치가 적당한 거리만큼 떨어져 있는 한, RF-ID 태그에 저장된 정보가 전송되어야 함을 암시한다. 저장용량과 RF-ID 태그와 RF-ID 태그 판독 장치 간의 정보 통신 양이 작을 수록 신뢰성있는 전송의 확률은 높아진다. 전형적인 수동 RF-ID 태그와 또한 태그 메모리(648)는 612 바이트 또는 606 바이트의 저장용량을 제공하나, 본 발명에서는 그것에 제한이 있는 것으로 해석되지는 않는다.
또한, 태그 로직(646)에서 실행될 수 있는 보호 로직(security logic)은 다시쓰기 가능 타입의 RF-ID 태그와 유사한, 그리고 특별하게는 수동 다시쓰기 가능 RF-ID 태그와 유사한 태그 메모리(648)의 설정변경 기능을 제공하는 것을 허여한다. 이 경우 보호 로직은 정보 보존 또는/및 인증 액세스를 보장한다.
설정변경 가능한 태그 메모리는 비휘발성 메모리로 구현될 수 있다. 예를 들 면, PROM(programmable read-only memory) 또는 EEPROM(electrical erasable read-only memory)이 사용될 수 있을 것이다. 허나, MRAM(magnetic RAM), FRAM(ferrite RAM), 또는 폴리머 물질에 기반을 둔 비휘발성 DRAM과 같은 전도유망한 설정변경 가능 메모리 기술이 사용될 수도 있을 것이다. (메모리의) 열거는 제한이 없고 더발전된 비휘발성 메모리 기술이 사용될 수도 있을 것이다. 비휘발성 메모리 기술이 우선적으로 언급된 것은 본 발명의 장점 중의 하나가 (기 설명된 RF-ID 태그 판독 장치(600)의 RF-ID 태그 기능과 일치하는) 쇼우 통신 모드가 어떠한 파워 서플라이로부터도 독립적이기 때문이다.
도 5c는 발명의 다른 실시예에 따른 RF-ID 태그 판독 장치의 대체 실시예를 예시하는 블록도를 도시한다. 도 5c에 예시된 RF-ID 태그 판독 장치 실시예는 도 5a에 보여진 RF-ID 태그 판독 장치와 여러 포인트에서 비교가능하다. 공통적인 무선 인터페이스(606)와 안테나(608)는 RF-ID 태그 판독 기능 및 RF-ID 태그 기능을 위해 동작한다. 판독기 로직(646)은 각각 마이크로컨트롤러(μC)와 마이크로프로세서(μP)로 구현되는데, 이들 각각은 단말기(700)와 그 위에서 실행되는 애플리케이션(400)으로의 데이터 통신 인터페이스를 지원한다. 판독기 로직(646)은 RF-ID 태그(수동 통신 모드)와 통신하기 위해서, 그리고 특히 능동 통신 모드를 지원할 때는 RF-ID 태그 판독 장치와 통신하기 위해서 인터페이스와 프로토콜 프레임워크를 동작시킨다. 선택적인 판독 메모리(642)는 각각 마이크로컨트롤러(μC)와 마이크로프로세서(μP)와 관련되어 있다.
스위치/로직 구성요소(650)는 위에서 상술한 바와 같이 RF-ID 태그 판독기 기능과 RF-ID 태그 기능을 스위치하기 위하여 무선 인터페이스(606)와 판독기 로직(640) 사이에 들어가 있다. 스위치/로직 구성요소(650)는 RF-ID 태그 기능을 제공하기 위해 필요한 태그 로직을 실행한다. 상응하여, 태그 메모리(648)는 스위치/로직 구성요소(650)에 연결되어 있다.
공통의 무선 인터페이스(606)는 스위치/로직 구성요소(650)에 신호를 제공하는데, 이는 RF-ID 태그 판독기 기능과 RF-ID 태그 기능의 작동을 위해 요구된다. 본 실시예에서 스위치/로직 구성요소(650)는 신호가 마이크로프로세서(μP)(640)를 거쳐가게 하는데, 이는 마이크로프로세서(μP)(640)에 의해 요구되는 것이다. 신호가 거쳐가는 것은 스위치/로직 구성요소(650) 스위칭 상태에 달려있다. 바꾸어 말하면, 스위치/로직 구성요소(650)와 마이크로프로세서(μP)(640)는 공동 로직 구성요소(도시되지 않음)에서 실행될 수도 있는데, 이 구성요소는 스위치/로직 구성요소(650)의 기능과 마이크로프로세서(μP)(640)의 기능을 동작시킬 수 있도록 맞추어 진다.
앞에서 언급한 바와 같이, 스위치/로직 구성요소(650)와 스위치 각각의 스위칭 상태가 RF-ID 태그 판독 장치(600)의 기능을 정의한다. 스위칭 상태와 그로 인한 스위칭 동작은 설명된 바와 같이 RF-ID 태그 판독 장치(600)의 적절한 동작을 보장하기 위해 중요하다. 실시예에 따르면, 스위치/로직 구성요소(650)와 스위치의 스위칭 상태는 스위치 라인(110)을 통해 건네진 스위칭 신호에 의해 제어된다. 스위칭 신호는 단말기(700)에 의해 생성되는데, RF-ID 태그 판독 장치(600)는 단말기에 연결되어 있다. 단말기(700)에서 실행되는 특정 애플리케이션에 의한 스위칭 상 태의 제어는 위험하면서도 신뢰가 떨어지는데, 그 이유는 순간적인 또는 예기치 못하게 단말기의 전원이 끊기는 경우 스위칭 상태가 정의되지 않는 상태가 되거나 스위칭 상태가 이전의 상태에 머물게 되어 RF-ID 태그 기능이 스위치되지 않을 수 있기 때문이다. 이런 상황은 불만스러운 것일 수 있다.
본 발명에 따른, RF-ID 태그 판독 장치(600)에 있어서 좀더 신뢰할 수 있는 실시예로 스위칭 상태의 선택이 반자동 혹은 자동(상응하여 반자동 동작 모드 및 자동 동작 모드)이게 할 수 있다. 반자동 동작 모드는, 예를 들어, 순간적인 또는 예기치 못한 전원 끊김 또는 계속 RF-ID 태그 판독 장치(600)에 파워 서플라이가 없을 때 RF-ID 태그 기능이 선택되고 스위칭 상태가 그에 상응하여 맞추어지는 것을 말한다. 유사하게, 단말기(700)와 그 위에서 실행되는 하나 또는 그 이상의 애플리케이션 각각이 RF-ID 태그 판독 기능을 선택하고 그곳으로 스위치되도록 명령하는 경우에 RF-ID 태그 판독 장치(600)가 RF-ID 태그 판독 기능으로 동작하게 할 수 있다. 그러므로 만일 RF-ID 태그 판독 기능을 선택하라는 명시적인 지시가 존재하지 않는다면, RF-ID 태그 판독 장치(600)는 기본설정 값으로 RF-ID 태그 기능으로 동작하게 된다.
자동 동작 모드에서 스위치 즉, 스위치/로직 구성요소(650)는 RF-ID 태그 기능과 RF-ID 태그 판독 기능 사이를 자동적으로 선택하고 스위치하는 스위칭 로직으로 구성된다.
명심할 것은, RF-ID 태그 판독 기능은 수동 근접장 통신 표준(ECMA-340)에 의거하여 통신 모드와 능동 통신 모드를 지원할 수 있고 RF-ID 태그 기능은 위에서 정의되고 자세히 기술된 쇼우 통신 기능을 지원할 수 있다는 것이다.
트랜스폰더 기능을 갖는 RF-ID 태그 판독기에 관한 더욱 자세한 것은 2003년 7월 23일 출원되고 노키아 회사에 양도된, 그리고 본 출원에 참조로써 온전히 포함된 PCT 출원 IBO3/02900에 나타나 있다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 액세스 포인트(104)를 도시한다. 액세스 포인트 RF-ID 모듈(503)은 RF-ID 판독기(110)에 연결된다. 액세스 포인트 RF-ID 모듈(503)은 단말기(102)로부터 받은 블루투스 일련번호와 블루투스 클럭 오프셋 정보를 CPU(502)로 전달한다. CPU(502)는 안테나(505)를 통해 단말기(102)와 이루어지는 블루투스 조회와 페이징 프로세스를 초기화하기 위한 근거리 트랜스시버 모듈(504)을 제어한다. CPU(502)는 더 나아가 메모리 RAM(510)과 ROM(512)에 연결되는데, 이 메모리들은 단말기(102)로 하여금 컨텐트 데이터베이스(514)와 상호동작할 수 있도록 연결과 프로토콜을 제공한다. 단말기(102)에서 사용자는 WAP 프로토콜을 사용하여 컨텐트 데이터베이스(116)와 상호동작한다. 컨텐트 데이터베이스를 갖는 사용자 세션의 최종으로, 단말기-액세스 포인트간의 연결이 끊어진다.
도 7은 도 5의 컨텐트 데이터베이스(514)를 포함한 리모트 컨텐트 프로바이더(116)(도1 참조)에 연결된 CPU(502)가 있는 액세스 포인트를 개시한다. CPU(502)는 액세스 포인트 RF-ID 모듈(503) 입력을 사용하여 단말기(102)와의 연결을 확립한 후에 메모리/ROM(512) 내에 저장된 프로그램 명령을 사용하여 단말기-컨텐트로의 프로바이더 시그널링(terminal-to-content provider signaling)을 시행한다.
도 8은 발명의 한 실시예에 따른, 연결(710)을 통해 액세스 포인트(104)에 연결되고 안테나(219)를 통해 단말기(102)로부터 받은 블루투스 일련번호와 가능하게는 블루투스 클럭 오프셋 정보를 전달하는 RF-ID 판독기(110)를 보여준다. CPU(502)는 단말기(102)와 RF-ID 판독기(110) 간 무연결 통신에 기반을 둔 RF-ID 판독기 모듈(716)에 의해 생성된 복조된 일련번호 신호와 클럭 정보를 받는다. CPU(714)는 메모리(718)에서 이용할 수 있는 프로그램을 사용하여 라인(710)을 통해 액세스 포인트(104)로 전달하기 위해 블루투스 일련번호와 블루투스 클럭 오프셋 정보를 패킷화한다. 액세스 포인트(104)는 블루투스 조회 프로세스 대신 블루투스 페이징 프로세스를 초기화하고 액세스 포인트는 사용자 식별, 단말기 일련번호와 클럭 정보에 근거하여 마스터 장치로 동작한다. 클럭 정보는 액세스 포인트로 하여금 단말기(102)와의 세션 확립에 있어서 이동 단말기와의 연결 확립을 더욱 가속화하도록 허용한다. 시간을 소모하는 조회절차를 좀 더 빠른 RF-ID 식별 방법으로 대체함으로써 세션 셋업 시간은 짧아지고 블루투스 마스터-슬레이브 스위칭 단계는 없어지는데, 그 이유는 액세스 포인트가 페이징을 초기화하는 데 대한 응답에 있어서 자동적으로 마스터가 되기 때문이다. 선택적으로, 여기서 참조로서 온전히 포함된, 2001년 11월 1일에 출원되고 현재 출원계류 중이며 본 발명과 마찬가지로 동일 양수인에게 양도된 출원 번호 09/985,444 출원에 기술된 바와 같이 액세스 포인트(104)는 로컬 서비스에의 링크를 포함한 서비스 통보 메시지를 보낸다.
도 9는 통신 프로세스(900)의 한 실시예를 기술한다. 각각의 단말기는 RF-ID 판독 모듈 906과 908을 포함하는데, 각 모듈은 ECMA 340 표준에 따라 능동 모드 또는 수동 모드에서 동작한다. 현재 경우에서 판독기는 도 5b에 기술된 바와 같이 쇼 우 통신 모드에서 동작한다. 단말기(902)는 질문신호(910)를 생성한다. 단말기(904)가 신호(910) 범위 안에 들어오게 될 때 도 9a에 보이는 바와 같이 신호 처리를 위해서 프로세스(911)를 시작한다. 913 단계에서는 단말기 RF-ID 모듈은 질문 신호를 탐지한다. 915 단계에서는 RF-ID 모듈은 단말기 904의 블루투스 모듈의 어드레스를 포함한 응답 신호를 단말기 902에 보낸다. 단말기 904에 포함되고 프로세서 208(도 4 참조)에 응답하는 단말기 제어 회로는 단계 917에서 응답된, 탐지된 질문신호에 대해 정보를 받는다. 단계 919에서 단말기 제어 회로는 블루투스 연결이 허용할 만한지 아닌지를 결정하는 결정을 수행한다. "예" 결정 결과는 단계 921에서 단말기 제어 회로로 하여금 블루투스 모듈이 페이지 스캐닝 모드를 시작하도록 명령한다. "아니오" 결정 결과는 단계 923에서 단말기 제어 회로로 하여금 블루투스 모듈이 연결 불가 모드를 시작하도록 명령한다. 결정은 단말기의 블루투스 모듈의 현 모드에 근거한다. 예를 들어, 만일 단말기 블루투스 모듈이 이미 연결 불가 모드로 들어갔다면, 질문신호를 검출하는 이벤트는 현재의 단말기 셋팅을 바꾸거나 무시하지 못한다. 또한, 단말기의 현재 환경은 단말기 블루투스 연결이 허용할 만한지 아닌지를 정의할 수 있다. 일례로 단말기가 정숙 모드(silent mode)로 들어갔다면 역시나 블루투스 연결도 허용불가 상태로 들어간다.
도 9로 돌아가서, 단말기 904는 메시지 918에 포함된 단말기 920의 BD_ADDR를 사용하여 패이징 응답 메시지 920을 단말기 902로 전송한다. 단말기 902는 단말기 904가 슬레이브로, 단말기 902가 마스터 장치로 동작하는, 무연결 커넥션을 확립하도록 나아간다. 이동식이든 정지식이든 단말기간의 블루투스 연결을 확립하는 데 대한 자세한 설명은 참조로 포함된, Bray 등의 "Bluetooth Connect Without Cable" 75~85 페이지에 기술되어 있다. 902, 904 단말기는 RF-ID 태그 판독기를 시뮬레이팅하는 판독기 모듈 906과 수동 모드에서 RF-ID 태그를 시뮬레이팅하는 판독기 모듈 908과 정보를 교환한다.
도 10은 도 1의 시스템에 대한 단축된 세션 셋업 프로세스(1000)를 도시하는데, 여기서 장치 1과 장치 2는 이동식 장치이고 장치 2는 액세스 포인트로 동작한다. 장치 1은 파워 다운 상태에서의 블루투스 단말기(1001)와 RF-ID 태그 판독기(1003)를 포함한다. 장치 2는 스캐너 채널(1006)을 매개로 하여 시스템의 액세스 포인터로 작용하는 블루투스 모듈(1007)에 커플링된 스캐너(1005)로서의 RF-ID 태그 판독기를 포함한다. RF-ID 태그 판독기(1002, 1005)는 태그 기능을 가지고 있고 도 5c에 기술된 바와 같이 쇼우 통신 모드에서 동작한다. 단계 1에서는 장치 RF-ID 스캐너(1005)는 장치 1의 RF-ID 태그(1003)를 활성화시키고 단계 2에서는 RF-ID 스캐너 채널을 통해 장치 1 ID 정보의 최소한의 일부가 장치 2로 전송된다. 장치 1 모듈의 수신된 ID 정보는 스텝 3에서 스캐너 채널(1006)을 거쳐 장치 2 모듈로 전달된다. 장치 2 모듈은 블루투스 모듈의 ID 정보를 사용하는 블루투스 모듈(1001)과 장치 2에 저장된 모듈 1 식별을 페이지 하기 위해 블루투스 채널을 통해 연결을 시작 설정한다.
페이징 프로세스는 장치 1이 장치 1 태그 정보의 장치 2 스캔에 응답하여 단말기 클럭 정보를 전송할 때 가속화될 수 있다. 단말기 클럭 시간이 태그 정보에 제공되는 경우에 페이징 동작 스캔은 전술된 Bray 등의 저술에서 기술된 것처럼 랜 덤 백업 시간과 마스터 슬레이브 스위치 시간을 제거한다.
도 11은 발명의 한 실시예에 따라 단말기(102)에 의해 초기화된 금전 등록기 거래를 위한 서비스 시나리오(1100)를 기술한다.
단계 1에서, 단말기(1102)는 판독기/블루투스 액세스 포인트(1104)에 의해 무선 필드에 종속되고 블루투스 단말기 일련번호와 사용자 신용카드 번호는 도 2,3과 4와 관련되어 전에 기술된 무선 유도 커플링 또는 전자기 전파 기술을 사용하여 판독기로 전달된다.
단계 2에서는, 단말기 사용자 ID와 일련번호는 단말기와의 세션을 확립하기 위한 페이징 동작에서 액세스 포인트에 의해 사용된다.
단계 3에서는, 액세스 포인트는 에어링크 인터페이스를 통해 단말기로 PIN 요청을 푸쉬한다. PIN 요청은 지불 거래에 대해 좀 더 많은 정보를 담고 있을 수 있다. 예를 들면, 금전 등록기 거래에서 상품의 양, 종류 그리고 가격이 제공될 수 있다.
단계 4에서는, 사용자가 단말기 디스플레이에 PIN 번호를 입력한 후에, 단말기는 블루투스 연결을 통해 액세스 포인트로 PIN 번호를 보낸다.
단계 5에서는, 단말기 정보는 단계 6에서 거래의 처리와 완결을 위해 액세스 포인트를 통해 금전등록기 시스템으로 전달된다.
금전 등록기 시나리오는 사용자 ID와 블루투스 단말기 일련번호 생성을 위해서 수동 태그를 가정한다. 반수동 또는 능동 태그는 단말기의 클럭 정보를 포함하여 액세스 포인트에 대한 응답을 제공할 수 있다. 단말기 클럭 시간이 제공되었을 때, 액세스 포인트는 마스터 장치로 작용하고 조회(inquiry)나 탐색 프로세스에서 장치에 의해 요청되었을 랜덤 백업 시간을 제거한다. 더욱이 마스터-슬레이브 스위칭 시간은 액세스 포인트와 단말기 간의 논리적 연결을 확립하는 데 있어 제거된다.
도 12는 본 발명의 한 실시예로서 항공사 출입구에 있는 블루투스 단말기 사용자(1202)에 대한 두번째 시나리오(1200)이다.
단계 1에서는, 블루투스 단말기 일련 번호와 승객 카드 번호가 유도 커플링이나 전자기 전파 커플링 중 하나의 RF-ID 기술을 사용하여 액세스 포인트로 전달된다.
단계 2에서는, 블루투스 세션 셋업이 단말기의 블루투스 일련번호를 사용함으로써 액세스 포인트와 단말기간에 확립된다.
단계 3에서는, 사용자의 승객 카드 정보가 백 엔드 시스템(1206)으로 전송된다.
단계 4에서는, 백 엔드 시스템이 승객의 카드 정보에 의거해 출입구를 개방하고, 단계 5에서는, 항공사 백 엔드 시스템이 액세스 포인트-단말기 세션을 통해 비행기와 목적지에 대한 사용자 개별 정보를 보낸다. 선택적으로, 백 엔드 시스템에 대해 단말기 태그와 클럭 정보의 유도성 또는 전자기 전파 커플링에 기반하여 세션을 확립한 후에, 항공사 백 엔드 시스템은 단말기로 하여금 백 엔드 시스템과 직접 상호작용할 수 있도록 하는 액세스 포인트로 작용할 수 있게 맞춰질 수 있다.
요약하자면, 본 발명은 단말기와 RF-ID 판독기 태그/액세스 포인트간의 RF- ID 무연결 통신을 사용하여 단말기와 서비스 애플리케이션간의 빠른 무선 연결을 확립하기 위한 방법과 시스템을 기술한다. RF-ID 태그 판독 장치는 RF-ID 태그 판독기-RF-ID 태그 통신과 RF-ID 태그 판독기-RF-ID 태그 판독기 통신을 지원한다. 본 발명의 실시예에 따르면, RF-ID 태그 판독기-RF-ID 태그 판독기 통신 지원은 RF-ID 태그 판독기 장치에 대해 선택적이지 강제적인 사양은 아니다. 쇼우 통신모드라고도 불리우기도 하는, 본 발명의 한 실시예에 따른 RF-ID 태그 판독기 장치의 RF-ID 태그 기능은 많은 영역의 응용에서 RF-ID 태그 판독기-RF-ID 태그 판독기 통신을 대체하는 것을 허용할 수 있다. 단말기는 유도성 혹은 전자기 전파 커플링을 사용하여 사용자 단말기 ID와 단말기 클럭 정보를 판독기/액세스 포인트로 전송한다. 액세스 포인트는, 또한 다른 이동 단말기가 될 수 있는데, 단말기로의 무선 연결을 확립하는데 단말기 ID와 클럭 정보를 사용한다. 페이징 동작은 조회(inquiry)나 탐색동작, 랜덤 백업 시간을 없앰으로써 차후에 세션 셋업 시간과 사용자 ID를 짧게하는 것과 단말기과 액세스 포인트 간의 무선 연결을 확립하는데 있어 조회나 탐색 프로세스에서 요구될 슬래이브 마스터 스위치 시간 대신에 확립될 수 있다. 본 발명은 블루투스와 다른 무선 표준에 적용가능하다.
발명이 바람직스러운 실시예로 기술되어 있으나, 부속한 청구항에서 정의된 본 발명의 사상과 범위에서 벗어나지 않는 범위 내에서, 당업자의 기술 범위 한도에서 다양한 변화가 이루어질 수 있다.

Claims (55)

  1. 근거리 무선통신 환경 내에서 연결을 확립하는 방법에 있어서,
    a) RF-ID 태그 판독 장치가 구비된 제1 단말기에 의해 RF-ID 질문 신호를 생성하고;
    b) RF-ID 질문 신호 범위 내에 있을 때 상기 RF-ID 질문 신호를 감지하고 그 신호에 응답하는 수단이 구비된 제2 단말기에 의해 상기 RF-ID 태그 신호를 감지하고;
    c) 상기 제2 단말기의 근거리 통신 모듈을 상기 제2 단말기로 향하는 페이징 신호를 탐지할 수 있는 미리 정의된 동작 모드로 설정하기 위해 상기 RF-ID 질문 신호의 존재를 상기 제2 단말기의 프로세서에 통보하고;
    d) 상기 제2 단말기의 근거리 통신 모듈에 관한 식별 정보를 포함하는 RF-ID 응답 신호를 상기 제1 단말기에 전송함으로써 RF-ID 질문 신호에 응답하고;
    e) 상기 제2 단말기와의 근거리 연결 확립을 위해 수신된 상기 RF-ID 응답 신호의 정보에 기초하여 상기 제2 단말기로 향하는 근거리 페이징 신호를 전송하여, 단축된 세션 셋업을 개시하기 위해 제1 단말기의 근거리 통신 모듈이 활성화되도록, 상기 제1 단말기에 의해 수신된 상기 RF-ID 응답 신호를 처리하고;
    f) 상기 제1 및 상기 제2 단말기 간 근거리 연결의 즉각적인 확립을 위해서 상기 제2 단말기 내의 상기 근거리 통신 모듈에 의해 페이징 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경에서 연결 확립 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    g) 태그 기능과 단말기 식별 정보를 가진 RF-ID 태그 판독기를 상기 제2 이동 단말기에 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    h) 쇼우 통신 모드에서 동작시키고 RF-ID 태그 장치를 시뮬레이트하도록 상기 제2 단말기 내의 상기 RF-ID 태그 판독기를 스위칭하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 그리고 상기 제2 단말기가 능동 모드에서 동작하는 RF-ID 태그 판독기를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 단말기의 상기 RF-ID 태그 판독기가 파워 다운 상태와 수동 모드에서 동작하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  6. 제4항에 있어서, 하나의 상기 RF-ID 태그 판독기가 전원이 끊겼을 때 자동적 으로 수동 상태로 스위치하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 그리고 상기 제2 단말기의 근거리 통신 모듈이 블루투스 기술 원리를 따르는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 단말기에 응답하는 상기 제2 단말기의 프로세서가, 단말기 간에 단축된 장치 탐색과 세션 셋업을 제공하기 위해 질문 신호를 검출하고 블루투스 통신 모듈의 식별 정보로 상기 질문 신호에 응답한 후, 상기 제2 단말기의 블루투스 모듈에 블루투스 페이지 스캔 모드를 시작하도록 알리는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1 단말기에 의한 페이징 신호 전송이, 상기 제1 단말기에 의해 상기 제2 단말기의 근거리 통신 모듈의 블루투스 식별 정보를 포함하는 블루투스 페이징 메시지를 상기 제2 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제2 단말기의 기(旣)정의된 동작 모드가 블루투스 페이지 스캐닝 모드인 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확 립 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제2 단말기의 근거리 통신 모듈에 관한 식별 정보가 상기 제2 단말기 근거리 통신 모듈의 하나 이상의 고유한 블루투스 식별번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    i) 상기 제2 단말기에 관련한 식별 정보 중 적어도 일부분을 주기적으로 갱신하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2 단말기의 근거리 통신 모듈에 관한 식별 정보가 블루투스 일련번호와 제2 단말기의 근거리 통신 모듈의 블루투스 클럭 오프셋 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 단말기 중 하나가 다른 단말기로 하여금 이미 확립된 무선 근거리 연결을 통해 통신 네트워크 내에서 서비스 애플리케이션과 거래를 수행할 수 있게 해주는 기간(基幹, infrastructure) 통신망에 연결된 정적(靜的) 액세스 포인트인 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 기간 통신망이 인터넷인 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 제1 그리고 상기 제2 단말기가 이동 단말기인 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    j) 근거리 연결을 허용할지 여부를 결정하는 동작을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  18. 제17항에 있어서, 만일 블루투스 모드가 허용가능하다면, 상기 근거리 통신 모듈로 하여금 페이지 스캐닝 모드를 시작하도록 명령하는 동작을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    l) 만일 블루투스 모드를 허용할 수 없다면, 근거리 통신 모듈로 하여금 연결불가 모드를 시작하도록 명령하는 것을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서의 연결 확립 방법.
  20. 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치에 있어서,
    a) RF-ID 태그 판독기 장치가 구비된 제1 단말기에 의해 RF-ID 질문 신호를 생성하는 수단;
    b) RF-ID 질문 신호 범위 안에 있을 때 RF-ID 질문 신호를 검출하고 그 신호에 응답하는 수단을 구비한 제2 단말기에 의해 RF-ID 질문 신호를 검출하는 수단;
    c) 제2 단말기 내의 프로세서에, 제2 단말기 내의 근거리 통신 모듈을 제2 단말기로 향하는 페이징 신호를 검출할 수 있도록 기(旣)정의된 동작모드로 셋팅하기 위한 RF-ID 질문 신호의 존재를 통지하는 수단;
    d) 상기 제2 단말기의 근거리 통신 모듈과 관련된 식별 정보를 포함하여 RF-ID 응답 신호를 제1 단말기에 전송함에 의해 RF-ID 질문 신호에 응답하기 위한 상기 제2 단말기 내의 수단;
    e) 상기 제2 단말기와 근거리 연결을 확립하기 위해 수신된 상기 RF-ID 응답 신호 정보에 기초하여 근거리 페이징 신호를 상기 제2 단말기로 전송함으로써, 단축된 세션 셋업을 개시(開始)하도록 상기 제1 트랜스시버에서 근거리 트랜스시버를 활성화시키기 위해 상기 RF-ID 응답 신호를 프로세싱하는 상기 제1 단말기 내의 수단;
    f) 상기 제1 단말기와 상기 제2 단말기 간의 근거리 연결의 즉각적인 확립을 위해 상기 근거리 연결 모듈에 의해 페이징 신호를 검출하기 위한, 상기 제2 단말기 내의 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제2 이동 단말기가 태그 기능과 단말기 식별 정보를 가지는 RF-ID 판독기인 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    g) 쇼우 통신 모드에서 동작하고 RF-ID 태그 장치를 시뮬레이트하기 위해 상기 제2 단말기 내의 RF-ID 태그 판독기를 스위칭하는 수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  23. 제20항에 있어서, 상기 제1 단말기와 상기 제2 단말기가 능동 모드에서 동작하는 RF-ID 태그 판독기를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  24. 제20항에 있어서, 상기 제2 단말기의 RF-태그 판독기가 파워 다운 상태와 수동 모드에서 동작하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  25. 제24항에 있어서, 하나의 RF-태그 판독기가 전원이 끊길 때에 수동 상태로 자동으로 스위치하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립 을 위한 장치.
  26. 제20항에 있어서, 상기 제1 단말기와 상기 제2 단말기의 상기 근거리 통신 모듈이 블루투스 기술의 원리를 따르는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제2 단말기에 응답하는 상기 제1 단말기의 프로세서가 상기 제1 단말기의 블루투스 모듈로 하여금 단말기 간의 단축된 장치 탐색과 세션 셋업을 제공하기 위해, 질문 신호를 검출하고 블루투스 통신 모듈 식별 정보로 질문 신호에 응답한 후, 블루투스 페이지 스캔 모드를 시작하도록 통지하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  28. 제26항에 있어서, 상기 제1 단말기에 의한 페이징 신호를 전송하는 것이 상기 제1 단말기에 의해, 상기 제2 단말기의 근거리 연결 모듈의 블루투스 식별 정보를 포함한 블루투스 페이징 메시지를 상기 제2 단말기로 전송하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  29. 제26항에 있어서, 상기 제2 단말기의 기(旣)정의된 동작 모드가 블루투스 페이지 스캐닝 모드인 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  30. 제26항에 있어서, 상기 제2 단말기의 근거리 연결 모듈과 관련된 식별 정보가 하나 이상의 상기 제2 단말기의 근거리 연결 모듈의 고유한 블루투스 식별 번호를 포함하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  31. 제20항에 있어서, 상기 제2 단말기에 관련된 식별 정보 중 적어도 일부를 주기적으로 갱신하는 수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 제2 단말기의 상기 근거리 통신 모듈과 관련된 상기 식별 정보가 상기 제2 단말기의 상기 근거리 통신 모듈의 블루투스 일련번호와 블루투스 클럭 오프셋 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  33. 제20항에 있어서, 상기 단말기 중 하나가, 다른 단말기로 하여금 확립되어 있는 무선 근거리 연결을 통해 통신 네트워크 내에서 서비스 애플리케이션과 거래를 수행할 수 있도록 기간(基幹) 통신망에 연결된, 정적(靜的) 액세스 포인트인 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  34. 제33항에 있어서, 상기 기간(基幹) 통신망이 인터넷인 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  35. 제20항에 있어서, 상기 제1 단말기 및 상기 제2 단말기가 이동 단말기인 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  36. 제20항에 있어서,
    i) 근거리 연결이 허용가능한지 여부를 결정하는 결정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  37. 제36항에 있어서,
    j) 만일 상기 블루투스 모드가 허용가능한 경우, 근거리 통신 모듈로 하여금 페이지 스캐닝 모드를 시작하도록 명령하는 명령 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  38. 제37항에 있어서, 상기 명령 수단이, 만일 상기 블루투스 모드가 허용가능하지 않은 경우 상기 근거리 통신 모듈로 하여금 연결불가(non-connectable) 연결을 시작하도록 명령하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  39. 제20항에 있어서, 상기 RF-ID 태그 판독기가,
    k) 무선 주파수 인터페이스와 안테나; 그리고
    l) 상기 무선 주파수에 연결 가능한 관련 로직 유닛, 상기 판독 장치가 무선 주파수 식별 트랜스폰더로 작용하는 트랜스폰더 동작모드에서 상기 관련 로직 유닛이 작동할 수 있는 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 환경 내에서 연결 확립을 위한 장치.
  40. 제20항에 따른 판독 장치에 있어서, 상기 무선 인터페이스에 연결되고, 상기한 판독 동작모드에서 동작하는 것을 허용하는 판독 로직 유닛으로 구성되는 것을 특징으로 하는 판독 장치.
  41. 제40항에 따른 판독 장치에 있어서, 상기 트랜스폰더 동작 모드가 어떤 파워 서플라이부터로도 독립적으로 동작가능한 것을 특징으로 하는 판독 장치.
  42. 제20항 또는 제21항에 따른 판독 장치에 있어서, 상기 판독 장치가 상기 트랜스폰더 동작모드에서 수동 무선 주파수 식별 트랜스폰더로 동작하도록 구성된 것을 특징으로 하는 판독 장치.
  43. 제40항에 따른 판독 장치에 있어서, 상기 판독 장치가 상기 트랜스폰더 동작 모드에서 수동 읽기전용 무선 주파수 식별 트랜스폰더로 작용하는 것을 특징으로 하는 판독 장치.
  44. 제40항에 따른 판독 장치에 있어서, 상기 트랜스폰더 로직 유닛이 트랜스폰더 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 판독 장치.
  45. 제44항에 따른 판독 장치에 있어서, 상기 트랜스폰더 메모리가 비휘발성인 것을 특징으로 하는 판독 장치.
  46. 제45항에 따른 판독 장치에 있어서, 상기 트랜스폰더 메모리가 변경가능한 것을 특징으로 하는 판독 장치.
  47. 제40항에 따른 판독 장치에 있어서, 상기 트랜스폰더 로직 유닛이 스위치 유닛을 통해 상기 무선 주파수 인터페이스에 커플링 되고, 상기 스위치 유닛은 상기 판독 동작 모드와 상기 트랜스폰더 동작 모드 중 선택하도록 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 판독 장치.
  48. 제40항에 따른 판독 장치에 있어서, 상기 판독 장치가 상기 판독 장치에 전원이 끊긴 시간 주기 동안 상기 트랜스폰더 동작 모드에서 자동으로 동작하는 것을 특징으로 하는 판독 장치.
  49. 제40항에 따른 판독 장치에 있어서, 상기 무선 주파수 인터페이스가 상기 판 독 동작 모드와 상기 트랜스폰더 동작 모드에서 상기 판독 장치의 동작에 요구되는 신호를 제공하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 판독 장치.
  50. 제40항에 따른 판독 장치에 있어서, 상기 판독 장치가 근접장 통신 표준(ECMA-340)을 지원하고, 상기 판독 장치는 상기 판독 장치 모드에서 수동 통신 모드와 동작가능하며, 상기 판독 장치는 상기 트랜스폰더 동작 모드에서 쇼우 통신 모드와 동작가능한 것을 특징으로 하는 판독 장치.
  51. 제40항에 따른 판독 장치에 있어서, 상기 판독 장치는 상기 읽기 동작 모드에서 능동 통신 모드와 동작 가능한 것을 특징으로 하는 판독 장치.
  52. 휴대용 전자장치로서, 무선 주파수 식별 트랜스폰더를 위한 판독 장치에 연결되어 있고, 상기 판독 장치는
    a) 상기 판독 장치가 읽기 동작 모드에서 적어도 상기 무선 주파수 식별 트랜스폰더와 통신하도록 구성된 무선 주파수 인터페이스와 안테나;
    b) 상기 무선 주파수 인터페이스에 연결 가능한 관련 트랜스폰더 로직 유닛으로서, 상기 트랜스폰더 로직 유닛이 트랜스폰더 동작 모드에서 동작가능하고, 그 동작모드에서 상기 판독 장치가 무선 주파수 식별 트랜스폰더로 동작하는 트랜스폰더 로직 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자장치.
  53. 제52항에 따른 휴대용 단말기에 있어서, 상기 판독 장치가 제39항에 따른 판독장치인 것을 특징으로 하는 휴대용 전자장치.
  54. 제52항에 따른 휴대용 단말기에 있어서, 상기 휴대용 전자장치가 공중용 이동통신망을 통해 통신 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자장치.
  55. 휴대용 전자장치와 무선 주파수 식별 트랜스폰더를 위한 판독 장치를 포함하는 시스템으로서, 상기 판독 장치가 휴대용 전자장치에 연결되어 있고, 상기 판독 장치는,
    a) 상기 판독 장치가 읽기 동작 모드에서 적어도 상기 무선 주파수 식별 트랜스폰더와 통신하도록 구성되는 무선 주파수 인터페이스와 안테나;
    b) 상기 무선 주파수 인터페이스에 연결된 트랜스폰더 로직 유닛으로서, 상기 트랜스폰더 로직 유닛이 트랜스폰더 동작 모드에서 동작가능하고, 상기 동작모드에서 상기 판독 장치가 무선 주파수 식별 트랜스폰더로 동작하게되는 트랜스폰더 로직 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 트랜스폰더를 위한 판독 장치와 휴대용 전자장치를 포함하는 시스템.
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