KR20080041280A - 무선 주파수 식별 서브시스템 및 무선 통신 서브시스템의스케줄식 동작을 가능하게 하는 방법론, 모듈, 단말, 및시스템 - Google Patents

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Abstract

이 발명은 무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템 을 통한 통신을 스케줄링하는 방법에 관련되며, 상기 방법은 무선 통신 서브시스템의 하나 이상의 활동기간을 결정하는 단계; 하나 이상의 결정된 활동기간에 기초하여 하나 이상의 비활동기간을 유도하는 단계; 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작을 하나 이상의 비활동기간과 동기화하는 단계; 및 무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 실질적으로 병발하는 통신 동작을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 유도된 비활동기간에 따라서 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작을 트리거하는 단계를 포함한다.

Description

무선 주파수 식별 서브시스템 및 무선 통신 서브시스템의 스케줄식 동작을 가능하게 하는 방법론, 모듈, 단말, 및 시스템{Methodology, module, terminal, and system enabling scheduled operation of a radio frequency identification (RFID) subsystem and a wireless communication subsystem}
본 발명은 단거리 통신 시스템에 관한 것이다. 특히 본 발명은 셀룰러 통신 단말에서 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 인터페이스의 준(quasi) 동시 동작에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 셀룰러 통신에 관해서 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 인터페이스의 시간- 및 주파수-정렬된 동작에 관한 것이다.
무선 주파수 식별(RFID) 기술은 기본적으로는 국소 통신 기술 분야에 그리고 더 상세하게는 전자기 및/또는 정전 커플링 기술을 포함하는 국소 통신 기술 분야에 관한 것이다. 전자기 및/또는 정전 커플링은, 예를 들면 무선 주파수 식별(RFID) 기술을 이용하여 전자기 스펙트럼의 무선 주파수(RF) 부분에 구현되는데, 무선 주파수 식별 기술은 무선 주파수(RFID) 태그라 표시되기도 하는 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더, 및 간결함을 위해 무선 주파수 식별(RFID) 판독기라고 표시되기도 하는 무선 주파수 트랜스폰더용 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 인터페이스를 주로 구비한다.
가까운 장래에, 증대하는 상당한 양의 다른 무선 기술들이 이동 단말들에 통합될 것이다. 다른 애플리케이션들의 범위를 확장시키는 것은 각각 애플리케이션 환경 및 사용 사례들에 특히 적합한 무선 액세스 방법론들에 다른 데이터 속도, 범위, 견고성 및 성능을 제공하기 위한 필요 및 요건을 끌어낸다. 다수의 무선 시나리오들의 결과로서 다중 무선 가능 이동 단말들의 상호운용성에서의 문제들은 개발 시 도전이 될 것이다.
무선 주파수 식별(RFID) 기술은 단말 통합에서 근래에 출현한 것들 중 하나이다. 무선 주파수 식별(RFID) 통신은 새로운 사용 패러다임, 예컨대 무선 주파수 식별(RFID) 태그가 제공된 아이템들에 무선 주파수 식별(RFID) 통신 가능 단말을 대는 것에 의해 기기들의 페어링, 보안 키들의 교환, 또는 제품 정보의 획득을 가능하게 한다. 전형적으로, 소비자 애플리케이션들의 무선 주파수 식별(RFID) 태그 및 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 인터페이스 사이의 동작 범위는 수 센티미터에 불과하다고 생각된다.
실제로, 이동 전화기에 통합된 무선 주파수 식별(RFID) 판독기의 제품 발매가 벌써 있었다. 현재의 구현물들은 13.56 MHz에서 동작하는 근접장 통신(NFC) 기술을 근거로 한다. 그 기술의 통신은 유도 결합에 의해 얻어지고 그러므로 그것은 약간 큰 코일 안테나를 판독기 및 태그 둘 다에서 필요로 한다. 더욱이, 유도 결합은 무선 접속의 통달거리(range)에서 사용될 때 그것의 한계를 가진다. 전형적으로 합리적인 여기 전류 및 안테나 크기를 갖는 13.56 MHz에서의 최대 통달거리는 대략 1 - 2 m이다.
무선 주파수 식별(RFID) 시스템들의 13.56 MHz에서의 제한된 통달거리는 더 높은 주파수들, 즉 극초단파(UHF) 및 마이크로파 주파수들 쪽으로 공급체인 관리와 물류관리(로지스틱스) 애플리케이션의 경쟁의 장에 대한 관심을 늘렸다. UH 주파수들(주파수 할당에 따라서 유럽의 약 868 MHz와 미국의 915 MHz)에서, 산업 및 전문적 고정 설치에서 성취할 수 있는 통달거리는 10미터인데, 그것은 13.56 MHz에 비하여 완전히 새로운 응용을 허용한다. UHF 및 마이크로파 주파수들에서의 무선 주파수 식별(RFID) 통신의 동작은 후방 산란을 근거로 한다. 즉 판독기(질문기)는 여기/질문 신호를 생성하고 무선 주파수 식별(RFID) 태그(RFID 트랜스폰더)는 그것의 안테나 임피던스를 지정된 데이터 의존 패턴에 따라 바꾼다.
현재, UHF 대역에서의 최상위 표준화 포럼은 오늘날의 고속 이동 정보 풍부 상업 네트워크들에서 무선 주파수 식별(RFID) 의 사용을 지원하기 위해 전자제품코드(EPC)를 위한 산업주도 표준들의 개발을 이끌고 있는 EPC글로벌(EPC글로벌)이다. 단기간의 목표는 팰릿들의 바코드를 교체하는 것이고 장기간으로는 또한 패키지들 및 일부 개개의 제품들의 바코드를 교체하는 것이다. 만일 그 목표가 실현되면, 사용자는 EPC글로벌 순응 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더가 제공되는 아이템을 대는 것에 의해 그들의 무선 주파수 식별(RFID) 통신 가능 단말들에 대해 제품 정보 또는 더 상세한 정보에 대한 포인터들을 얻을 것이다.
무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템에서 생성된 여기 전력은 이동 단말에 관련된 소비자 애플리케이션들의 100 mW로부터 전문적인 고정 애플리케이션들에서 사용되는 수 와트까지 꽤 높다. UHF 무선 주파수 식별(RFID) 대역을 위한 사 용된 주파수 할당은 유럽의 868 MHz ISM 대역과 미국의 915 MHz 대역이다. 분명히, 사용된 주파수들은 그것은 이동국 셀룰러 전송기 및 수신기 각각을 위한 유럽의 880 MHz - 915 MHz 뿐 아니라 925 MHz - 960 MHz와 미국의 824 MHz - 894 MHz 뿐 아니라 869 MHz - 894 MHz인 사용되는 셀룰러 주파수들의 근처에 있다. 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템이 방출하는 꽤 강력한 무선 주파수 식별(RFID) 여기 신호 때문에, 무선 주파수 식별(RFID) 여기 신호와 RP 필터의 제한된 거부(rejection)로 인해 동일한 단말에 위치된 운용중인 셀룰러 송수신기에는 심각한 간섭이 초래될 수 있다. 실제로, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 안테나와 셀룰러 안테나는 서로로부터 수 센티미터만 간격을 두게 될 수 있고 그래서 결합 손실은 약 10 - 20 dB 정도가 될 수 있다. 약 20 dBm(약 100 mW에 상응)의 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 RF 전력 레벨을 고려하면, 셀룰러 송수신기의 안테나 포트에는 0 dBm의 신호가 보일지도 모른다. 프론트 엔드 RF 필터뿐 아니라 그들의 주파수 의존성을 갖는 셀룰러 안테나와 밸룬은 간섭을 어느 정도 거부하지만, 결과적인 신호 레벨은 현저하게 방해할 만큼 여전히 높거나 일부에 상황들에서는 심지어 소망된 셀룰러 신호를 차단하기도 한다. 최대 집적화 이익이 탐색되는 극단적인 경우에, 셀룰러 라디오와 무선 주파수 식별(RFID) 판독기는 그런 시스템들의 동작 주파수들이 전형적으로 서로 가까이 있고 그래서 하나의 안테나가 양쪽 시스템들을 서빙하므로 동일한 안테나를 사용할지도 모른다.
본 발명의 목적은 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템과 무선 통신 서브시스템의 협조된 사용을 가능하게 하는 방법론 및 수산을 제공하는 것이다. 특히, 고려되는 공존은 동일한 단말 기기에 통합된 셀룰러 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템에 적용된다. 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템은 그 이동 단말의 어느 운용중인 무선 통신 서브시스템에 대해 상승하는 잡음형 플로어(noised floor)에 의해 간섭을 초래한다.
본 발명의 목적은 수반되는 독립 청구항들의 특징들에 의해 해결된다.
본 발명의 양태에 따르면, 무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템을 통한 통신을 스케줄링하는 방법이 제공된다. 무선 통신 서브시스템의 하나 이상의 활동기간이 결정된다. 하나 이상의 결정된 활동기간을 기초로 하여, 하나 이상의 비활동기간은 유도된다. 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작은 하나 이상의 비활동기간과 동기화된다. 그 다음, 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작은 무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 실질적으로 병발하는 통신 동작이 가능해지도록 하나 이상의 유도된 비활동기간에 따라서 트리거된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 말하기 전 듣기(Listen-Before-Talk) 측정을 가능하게 하여 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템과 함께 동작 가능한 무선 주파수 식별(RFID) 통신에 적용 가능한 하나 이상의 무 점유 RF 부대역들의 식별을 허용하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 이 컴퓨터 프로그램 제품은, 프로그램이 컴퓨터, 단말, 네트워크 기기, 이동 단말, 이동 통신 가능 단말 또는 주문형 집적회로에서 실행될 때, 본 발명의 전술한 실시예에 따른 방법의 단계들을 실행하기 위한 프로그램 코드 섹션들을 포함한다. 코드 섹션들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터로 읽기 쉬운 매체에 저장될 수 있다. 다르게는, 주문형 집적회로(ASIC)가 본 발명의 전술한 실시예의 방법의 단계들을 실현하기에 적합하게 되는 하나 이상의 명령어들, 즉 전술한 컴퓨터 프로그램 제품과의 동등물을 구현할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템을 통한 통신을 스케줄링하도록 배치구성된 스케줄링 모듈이 제공된다. 이 스케줄링 모듈은 무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템과 함께 동작 가능하고 스케줄링 모듈은 무선 통신 서브시스템의 하나 이상의 활동기간을 결정하고 하나 이상의 결정된 활동기간을 기초로 하여 하나 이상의 비활동기간을 유도하도록 배치구성된다. 스케줄링 모듈은 하나 이상의 비활동기간과 동기화된다. 트리거 신호가 스케줄링 모듈에 의해 생성되고 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템에 공급되어 무선 통신 서브시스템 및 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 실질적으로 병발하는 통신 동작을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 유도된 비활동기간에 따라서 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작을 트리거한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템을 통해 스케줄식 통신이 가능하게 된 단말 기기가 제공된다. 이 단말 기기는 무선 통신 서브시스템 및 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템과 함께 동작 가능한 스케줄링 모듈을 포함한다. 스케줄링 모듈은 무선 통신 서브시스템의 하나 이상의 활동기간을 결정하고 하나 이상의 결정된 활동기간을 기초로 하여 하나 이상의 비활동기간을 유도하도록 배치구성된다. 스케줄링 모듈은 하나 이상의 비활동기간과 동기화된다. 트리거 신호가 스케줄링 모듈에 의해 생성되고 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템에 공급되어 무선 통신 서브시스템 및 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 실질적으로 병발하는 통신 동작을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 유도된 비활동기간에 따라서 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작을 트리거한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 셀룰러 통신 서브시스템 및 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템을 통해 스케줄식 통신을 할 수 있는 시스템이 제공된다. 이 시스템은 무선 통신 서브시스템 및 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템과 함께 동작 가능한 스케줄링 모듈을 더 포함한다. 스케줄링 모듈은 무선 통신 서브시스템의 하나 이상의 활동기간을 결정하고 하나 이상의 결정된 활동기간을 기초로 하여 하나 이상의 비활동기간을 유도하도록 배치구성된다. 스케줄링 모듈은 하나 이상의 비활동기간과 동기화된다. 트리거 신호가 스케줄링 모듈에 의해 생성되고 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템에 공급되어 무선 통신 서브시스템 및 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 실질적으로 병발하는 통신 동작을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 유도된 비활동기간에 따라서 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작을 트리거한다.
본 발명의 더 나은 이해와 그것이 어떻게 실행에 옮겨질 수 있는지를 이해하 기 위해, 다음의 첨부 도면들에 대해서만 예로써 참조가 이루어질 것이다:
도 1은 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 및 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 전형적인 구성요소들을 묘사하는 원리 블록도들을 개략적으로 도시하며;
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 식별(RFID)통신을 위해 사용 가능하게 된 휴대형 셀룰러 단말의 원리 블록도를 개략적으로 도시하며;
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 원리 블록도를 개략적으로 도시하며;
도 3a 내지 3c는 본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 식별(RFID) 통신을 위해 사용 가능하게 된 휴대형 셀룰러 단말의 다른 구현예들의 원리 블록도들을 개략적으로 도시하며;
도 4a 내지 4d는 본 발명의 실시예에 따른 협조식 무선 주파수 식별(RFID) 통신 및 셀룰러 통신을 가능하게 하는 스케줄링 메커니즘에 적용 가능한 동작 순서들을 개략적으로 도시하며;
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 대표적인 GSM/EDGE 활동 타이밍도 및 무선 주파수 식별(RFFD) 통신 활동 타이밍도를 개략적으로 도시하며;
도 5b(1) 내지 5b(4)는 본 발명의 실시예에 따른 대표적인 WCDMA 압축 프레임 모드 통신 타이밍 도를 개략적으로 도시하며;
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 도 5a의 대표적인 GSM/EDGE 활동 타이밍도 및 무선 주파수 식별(RFFD) 통신 활동 타이밍도를 더 상세히 도시하며;
도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 파워 업 및 파워 다운 무선 주파수 엔벨로프를 개략적으로 도시하며;
도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 식별(RFID) 통신에서 사용되는 데이터-0 및 데이터-1 심벌의 펄스 간격 부호화를 개략적으로 도시하며;
도 6d는 본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템 및 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 사이의 무선 주파수 식별(RFID) 통신의 링크 타이밍도를 개략적으로 도시하며; 그리고
도 6e는 본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더의 무선 주파수 식별(RFID) 통신 프로세스들의 순서 및 동작 상태들을 개략적으로 도시한다.
아래 설명 전체에서, 동일한 및/또는 동등한 구성요소들은 동일한 참조 번호들에 의해 참조될 것이다.
다음으로, 본 발명의 개념이 셀룰러 통신 서브시스템에 관해서 기술될 것인데, 그것은 특히 GSM, GSM/GPRS, GSM/EDGE, cdma2000 및/또는 UMTS 셀룰러 통신을 지원한다. 더군다나, 무선 주파수 식별(RFID) 통신은 극초단파(UHF) 무선 주파수 식별(RFID) 통신에 관해서 기술될 것인데, 그것은 특히 EPC글로벌(EPCglobal) 표준을 지원한다. 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템뿐 아니라 셀룰러 통신 서브시스템의 전술의 사양들이 예시를 위해 주어진다는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명은 그것에 제한되지 않는 것으로 이해되어야만 한다.
원래, 무선 주파수 식별(RFID) 기술은 물품 관리 목적과 물류관리를 위해 지금까지 사용된 바코드 식별 라벨들을 주로 교체하기 위해 전자 물품 감독, 물품 관리 목적, 및 물류관리에 관해 주로 개발되고 도입되었다. 최신식 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더의 전형적인 구현예가 도 1에 관해서 보이고 있다. 전형적인 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 모듈(10)은 기존에는 트랜스폰더 로직(12)으로서 예시적으로 묘사된 전자 회로, 트랜스폰더 메모리(13)로서 여기서 묘사된 데이터 저장 용량과, 안테나(14)를 트랜스폰더 로직(12)에 연결하는 무선 주파수(RF) 인터페이스(11)를 포함한다. 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들은 전형적으로 작은 용기에 수용되고, 특히 태깅하려는 아이템에 접착제에 의해 탑재된다. 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들의 파악되는 애플리케이션들에 대해 만들어진 요건들(즉 데이터 전송 속도, 질문의 에너지, 전송 범위 등)에 의존하여, 서로 다른 유형들이 예를 들면 수 10 - 100 kHz부터 대략 GHz까지의 범위(예컨대, 134 kHz, 13.56 MHz, 860 - 928 MHz, 2.4 GHz 등; 단지 예시용임) 내의 서로 다른 무선 주파수들로 데이터/정보 전송을 위해 제공된다. 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들의 2가지 주요 부류들이 구별될 수 있다. 수동형 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들은 여기 또는 질문 신호, 예를 들면 무선 주파수(RF) 신호를 미리 정해진 특정 주파수에서 생성하는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기들에 의해 기동되고 에너지가 제공된다. 능동형 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들은 그것들 소유의 전력공급원들(미도시) 이를테면 배터리들 또는 축전기들을 에너지 제공을 위해 포함한다.
무선 주파수 식별(RFID) 판독기 모듈(20)에 의한 무선 주파수 식별(RFID) 트 랜스폰더의 기동 하에, 트랜스폰더 메모리(13)에 저장된 정보 내용은 무선 주파수(RF) 신호(즉 질문 RP 신호)로 변조되는데, 그 무선 주파수 신호는 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 모듈(10)의 안테나(14)에 의해 방출되어 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 모듈(20)에 의해 수신되고 검출된다. 더 상세하게는, 수동형 무선 주파수 식별(RFED) 트랜스폰더(즉, 어떤 국소 전원도 가지지 않음)의 경우에, 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더는 질문하는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기에 의해 발생된 시간 가변 전자기 무선 주파수(RF) 신호/파에 의해 에너지가 보통 공급된다. 무선 주파수(RF) 필드가 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더(10)에 연관된 안테나를 통과할 때, 전압이 안테나를 가로질러 생성된다. 이 전압은 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더(10)에 에너지를 공급하기 위해 사용되고, 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더부터 무선 주파수 식별(RFID) 판독기까지 정보의 후방 전송을 사용 가능하게 하는데, 그것은 때때로 후방산란(back-scattering)이라고 한다.
전형적인 최신식 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들은 ISO 14443 유형 A 표준, 마이페어(Mifare) 표준, 근접장 통신(NFC) 표준 및/또는 EPC글로벌 표준과 같은 무선 주파수 식별(RFID) 표준들에 상응한다.
무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더의 애플리케이션 목적에 따라, 트랜스폰더 메모리(13)에 저장된 정보 또는 데이터는 하드 코드(hard code)화될 수 있거나 소프트 코드(soft code)화될 수 있다. 하드 코드화는 트랜스폰더 메모리(13)에 저장된 정보 또는 데이터가 미리 정해지고 변경될 수 없다는 것을 의미한다. 소프트 코드화는 트랜스폰더 메모리(13)에 저장된 정보 또는 데이터가 외부 엔티티에 의해 구성가능하다는 것을 의미한다. 트랜스폰더 메모리(13)의 구성은 신호가 안테나(14)를 통해 수신된 무선 주파수(RF)에 의해 수행될 수 있거나 트랜스폰더 메모리(13)에의 액세스를 허용하는 구성 인터페이스(미도시)를 통해 수행될 수 있다.
무선 주파수 식별(RFID) 판독기 모듈(20)은 RF 인터페이스(21), 판독기 로직(22) 및 데이터 인터페이스(23)를 전형적으로 포함한다. 데이터 인터페이스(23)는 휴대형 단말과 같은 호스트 시스템과 통상 연결되는데, 그것은 특히 한편으로는 호스트부터 데이터 인터페이스(23)를 경유하여 판독기 로직(22)에 전송된 명령어들에 의해 무선 주파수 식별(RFID) 판독기(20)의 동작에 대한 제어를 행하고 다른 한편으로는 판독기 로직(22)에 의해 데이터 인터페이스(23)를 경유하여 제공된 데이터를 수신한다. 동작하라는 명령어에 의거하여, 판독기 로직(22)은 RF 인터페이스(21)를 시작하여 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 모듈(20)의 RF 인터페이스(21)에 연결된 안테나(24)를 경유하여 방출하려는 여기/질문 신호를 발생한다. 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 모듈(10)과 같은 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더가 여기/질문 신호의 통신가능 구역 내에서 있을 경우에, 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더는 에너지를 공급받고 변조된 RF 신호(후방산란 RF 신호)는 그곳부터 수신된다. 특히, 변조된 RF 신호는 여기/질문 RF 신호로 변조된 트랜스폰더 메모리(13)에 저장된 데이터를 반송한다. 변조된 RF 신호는 안테나(24)에 연결되며, RF 인터페이스(21)에 의해 복조되고, 판독기 로직(22)에 공급되는데, 판독기 로직은 복조된 신호로부터 데이터를 얻는 것을 담당한다. 최종적으로 수신된 변조된 RF 신호로부터 얻어지는 데이터는 데이터 인터페이스를 경유하여 호스트 시스템에 제공 된다.
도 2는 이동식/셀룰러 전화기 단말의 전형적인 형태로 휴대형 전자 단말(100)의 구성요소들의 개략적인 블록 예시도를 보인다. 휴대형 전자 단말(100)은 본 발명에서 채용가능한 어떤 종류의 처리 단말 또는 기기를 예시적으로 나타낸다. 본 발명이 도시된 휴대형 전자 단말(100)에도 어떤 다른 특정한 종류의 처리 단말 또는 기기에도 제한되지 않는다는 것이 이해되어야만 한다.
전술한 바와 같이, 도시된 휴대형 전자 단말(100)이 셀룰러 통신 가능 휴대형 사용자 단말로서 예시적으로 이해된다. 특히, 휴대형 전자 단말(100)은 중앙 처리 유닛(CPU)과 모바일 처리 유닛(MPU)을 각각 포함하는 프로세서 기반 또는 마이크로제어기 기반 시스템(110), 데이터 및 애플리케이션 저장기(120), 셀룰러 무선 주파수 인터페이스(I/F)(180)와 상응하게 적응된 RF 안테나(181) 및 가입자 식별 모듈(SIM)(185)을 포함하는 셀룰러 통신 수단, 통상 오디오 입력/출력(I/O) 수단(140)(통상 마이크로폰 및 라우드스피커), 키들, 키패드 및/또는 키보드와 키 입력 수단(Ctrl)(130)과 디스플레이 제어기(Ctrl)(150), 및 (국소) 무선 및/또는 유선 데이터 인터페이스(I/F)(160)를 구비한 사용자 입력/출력 수단으로서 구현된다.
휴대형 전자 단말(100)의 동작은 휴대형 전자 단말(100)의 기능들, 특징들 및 기능성을 그것들의 사용을 사용자에게 제공하는 것에 의해 제어하는 운영 체계 또는 기본 제어 애플리케이션을 기초로 하여 중앙 처리 유닛(CPU)/모바일 처리 유닛(MPU; 510)에 의해 통상적으로 제어된다. 디스플레이 및 디스플레이 제어기(Ctrl; 150)는 중앙 처리 유닛(CPU/MPU; 510)에 의해 전형적으로 제어되고, 휴대 형 전자 단말(100)의 기능들, 특징들 및 기능성을 사용자가 이용할 수 있게 하는 (그래픽) 사용자 인터페이스(UI)를 포함하여 사용자에게 정보를 제공한다. 키패드 및 키패드 제어기(Ctrl)(130)는 사용자가 정보를 입력할 수 있도록 하기 위해 제공된다. 키패드를 통해 입력된 정보는 키패드 제어기(Ctrl)에 의해 처리 유닛(CPU/MPU)(110)에 통상적으로 공급되는데, 처리 유닛은 입력 정보에 따라서 지시될 수 있고 및/또는 제어될 수 있다. 오디오 입력/출력(I/O) 수단(140)은 오디오 신호를 재생하기 위한 스피커 및/또는 오디오 신호를 기록하기 위한 마이크로폰을 포함한다. 처리 유닛(CPU/MPU; 110)은 오디오 데이터의 오디오 출력 신호들로의 전환 및 오디오 입력 신호들의 오디오 데이터로의 전환을 제어할 수 있는데, 예를 들어 오디오 데이터는 전송 및 저장을 위한 적당한 포맷을 가진다. 디지털 오디오의 오디오 신호들로의 그리고 그 역으로의 오디오 신호 전환은 예컨대 디지털 신호 처리기(DSP, 미도시)를 기초로 하여 구현된 디지털-아날로그 및 아날로그-디지털 회로에 의해 통상적으로 지원된다.
사용자에 의해 입력을 위해 사용 가능한 키패드는 예를 들어 ITU-T 키패드들로부터 알려진 바와 같은 전화기 특화 키들과 영숫자 키들, 콘텍스트 특화 입력 기능성들을 갖는 하나 이상의 소프트 키, 스크롤 키(업/다운 및/또는 우측/좌측 및/또는 커서를 디스플레이에서 움직이거나 사용자 인터페이스(UI)를 통해 브라우징하기 위한 그것들의 임의의 조합, 4방향 버튼, 8방향 버튼, 조이스틱 또는/및 유사한 제어기를 포함한다.
도 2에서 도시된 구체적인 실시예에 따른 휴대형 전자 단말(100)은, 라디오 주파수 안테나(181)에 연결되고 가입자 인증 모듈(SIM)(185)과 더불어 동작 가능한 셀룰러 통신 서브시스템(180)을 포함한다. 셀룰러 통신 서브시스템(180)은 셀룰러 안테나로부터 신호들을 수신하며, 그 신호들을 복호화하며, 그것들을 복조하고, 그것들을 기저 대역 주파수로 바꾸는 셀룰러 송수신기로서 배치구성된다. 셀룰러 통신 서브시스템(180)은 무선(over-the-air) 인터페이스를 제공하는데, 그것은 가입자 식별 모듈(SIM)(185)과 연계하여 공중 육상 이동 통신망(PLMN)의 무선 접속망(RAN)의 상응하는 기지국(BS), 기지국 제어기, 노드B 등과의 셀룰러 통신을 위해 소용된다. 셀룰러 통신 서브시스템(180)의 출력은 그래서 중앙 처리 유닛(CPU/MPU; 110)에 의한 추가의 처리를 필요로 할 수 있는 데이터의 스트림으로 구성된다. 셀룰러 송수신기로서 배치구성된 셀룰러 통신 서브시스템(180)은 또한 처리 유닛(CPU/MPU)(110)으로부터의 데이터를 수신하기에 적합하게 되는데, 그 데이터는 무선(over-the-air)인터페이스를 경유하여 무선 접속망(RAN)(미도시)의 기지국(BS)에 전송된다. 그러므로, 셀룰러 통신 서브시스템(180)은 데이터를 포함하는 신호들을 부호화, 변조하고 무선 전송을 위해 사용되는 무선 주파수로 업컨버트한다. 그 다음 휴대형 전자 단말(100)의 안테나(윤곽만 그려짐)는 결과적인 무선 주파수 신호들을 공중 육상 이동 통신망(PLMN)의 무선 접속망(RAN)의 상응하는 기지국(BS)에 전송한다. 셀룰러 통신 서브시스템(180)은 바람직하게는 일반 패킷 무선 서비스(GPRS) 및/또는 EDGE(Enhanced Data for GSM Evolution; 2.5세대)를 위해 사용 가능하게 될 수 있는 이동통신 세계화 시스템(GSM)과 같은 2세대 디지털 셀룰러 네트워크, 특히 범용 이통통신 시스템(UMTS) 및 cdma2000 시스템을 포함한 어떤 코드 분할 다중접속(CDMA) 시스템과 같은 3세대 디지털 셀룰러 네트워크, 및/또는 셀 방식 전화 통신을 위한 어느 유사한, 관련된, 또는 장래의 (3.5세대, 4세대) 표준들이라도 지원한다.
무선 및/또는 유선 데이터 인터페이스(I/F)(160)는 전형적으로 묘사되고, 대표적인 휴대형 전자 단말(100)에 구현된 위에서 설명된 셀룰러 통신 서브시스템(180)에 더하여 또는 그것의 대체물로서 제공될 수 있는 하나 이상의 데이터 인터페이스를 나타내는 것이라 이해되어야만 한다. 다수의 무선 통신 표준들이 오늘날 이용 가능하다. 예를 들어, 휴대형 전자 단말(100)은 어느 IEEE 8O2.xx 표준, 와이-파이(Wi-Fi) 표준, WiMAX 표준, 어느 블루투스 표준(1.0, 1.1, 1.2, 2.0 ＋ EDR, LE), 지그비(ZigBee)(무선 개인 영역 네트워크(WPAN)용), 적외선 데이터 액세스(IRDA), 무선 USB(Universal Serial Bus) 및/또는 어떤 다른 현재 이용 가능한 표준들 및/또는 초광대역(UWB)과 같은 어떤 장래의 무선 데이터 통신 표준들에 따라서 동작하는 하나 이상의 무선 인터페이스를 포함할 수 있다.
더군다나, 데이터 인터페이스(I/F)(160)는 또한 대표적인 휴대형 전자 단말(100)에서 구현된 유선 데이터 인터페이스들을 특히 포함한 하나 이상의 데이터 인터페이스를 나타내는 것으로서 이해되어야만 한다. 그런 유선 인터페이스는 이더넷 LAN(Local Area Network), 일반 교환 전화망(PSTN), 디지털 가입자 회선(DSL) 및/또는 다른 이용가능한 것뿐 아니라 장래의 표준들과 같은 유선 기반 네트워크들을 지원할 수 있다. 데이터 인터페이스(I/F)(160)는 또한 어떤 사유의 직렬/병렬 인터페이스, 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스, 파이어와이어 인터페이스(어떤 IEEE 1394/1394a/1 394b 등의 표준에 따름), ATAPI(Advanced Technology Attachment Packet Interface) 순응(conform) 버스, MMC(MultiMediaCard) 인터페이스, SD(SecureData) 카드 인터페이스, 플래시 카드 인터페이스 등을 포함한 메모리 버스 인터페이스를 포함하여 어떤 데이터 인터페이스를 나타낼 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 휴대형 전자 단말(100)은 RF 안테나(194)에 연결된 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)을 포함한다. 도 1과 그것의 전술한 설명이 참조되어야 하는데, 그것은 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 모듈의 기본 구현과 동작을 도시한다. 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)은 단말(100)에 포함될 수 있으며, 단말(100)에 고정 연결될 수 있거나, 또는 단말(100)에 착탈식으로 연결될 수 있다. 더군다나, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)에는 휴대형 전자 단말(100)의 기능적인 덮개가 제공될 수 있는데, 그 덮개는 휴대형 전자 단말(100)에 착탈식으로 탑재된다. 바람직하게는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)은 그런 착탈식 기능성 덮개에 통합될 수 있다. 본 발명의 독창적인 개념에 따라, 스케줄러(200)는 단말(100)에 의해 포함된다. 스케줄러(200)는 단말(100), 셀룰러 인터페이스(180) 및/또는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)에 연결된다. 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190) 및 스케줄러(200)의 특정한 구현예에 관한 세부사항은 다음에서 제공된다.
도 2에 도시된 구성요소들 및 모듈들은 휴대형 전자 단말(100)에 별도의 개별적인 모듈들로서, 또는 그것들의 어떠한 조합으로도 통합될 수 있다. 바람직하게 는, 휴대형 전자 단말(100)의 하나 이상의 구성요소 및 모듈은 시스템 온 어 칩(SoC)을 형성하게 중앙/모바일 처리 유닛(CPU/MPU)과 통합될 수 있다. 그런 시스템 온 어 칩(SoC)은 바람직하게는 컴퓨터 시스템의 모든 구성요소들을 단일 칩에 통합한다. 시스템 온 어 칩(SoC)은 디지털, 아날로그, 혼합 신호, 그리고 자주 무선 주파수 기능들도 포함할 수 있다. 대표적인 응용은 특히 크기와 소비전력 제약을 제한하는 내장형 시스템들 및 휴대형 시스템들이다. 전형적인 그런 SoC는 다른 태스크들을 수행하는 다수의 집적회로로 구성된다. 이것들은 마이크로프로세서(CPU/MPU), 메모리(RAM: 임의 접근 메모리, ROM: 판독 전용 메모리), 하나 이상의 범용 비동기 송수신기(UART), 하나 이상의 직렬/병렬/네트워크 포트, 직접 메모리 액세스(DMA) 제어기 칩, 그래픽 처리 유닛(GPU), 디지털 신호 처리기(DSP) 등을 포함한 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 반도체 기술의 근래의 개선은 초 대규모 집적(VLSI) 집적회로에 복잡도가 증가하는 것을 허용하여, 시스템의 모든 구성요소들을 단일 칩에 통합하는 것을 가능하게 하였다.
휴대형 전자 단말(100)과 함께 사용할 수 있는 전형적인 애플리케이션들은 데이터 및/또는 음성 통신 기능을 할 수 있는 기본 애플리케이션 하에서, 연락처 관리 애플리케이션, 달력 애플리케이션, 멀티미디어 플레이어 애플리케이션, WEB/WAP 브라우징 애플리케이션, 및/또는 예를 들어 단문 메시지 서비스(SMS), 멀티미디어 메시지 서비스(MMS) 및/또는 이메일 서비스를 지원하는 메시징 애플리케이션을 포함한다. 현대의 휴대형 전자 단말들은 프로그램 가능하며, 즉 그런 단말들은 그것은 어떤 사용자 또는 프로그래머가 휴대형 전자 단말(100)과 함께 사용 가능한 애플리케이션들을 만들고 설치하는 것을 가능하게 하는 프로그래밍 인터페이스 및 실행 층들을 구현한다. 오늘날의 잘 확립된 기기 독립형 프로그래밍 언어는 자바인데, 그것은 자바 마이크로 판(ME)으로서 표시된 이동 기기의 기능성들 및 요건들에 적합하게 된 특정 버전으로 입수할 수 있다. 자바 ME를 기초로 하여 만들어진 응용 프로그램들의 실행을 가능하게 하기 위해 휴대형 전자 단말(100)은, 자바 MIDlet으로도 알려진 자바 ME 응용 프로그램과 휴대형 전자 단말(100) 사이의 인터페이스를 정의하는 자바 이동 정보 기기 프로파일(Mobile Information Device Profile; MIDP)을 구현한다. 자바 MIDP는 자바 MIDlet들을 실행하도록 배치구성된 가상 자바 엔진을 실행 환경에 제공한다. 그러나, 본 발명이 자바 ME 프로그래밍 언어 및 자바 MIDlet들에 헌정되지 않고, 다른 프로그래밍 언어들 특히 사설 프로그래밍 언어들이 본 발명에 적용 가능하다는 것이 이해되어야만 한다.
본 발명의 원리 개념은 무선 주파수 식별(RFID) 판독기(190)와 셀룰러 무선 인터페이스(180)의 공존과 그것들의 병발(concurrent) 동작을 다룬다. 본 발명의 개념은 UHF 무선 주파수 식별(RFID) 통신, 특히 무선 주파수 식별(RFID) 통신을 위한 EPC글로벌 순을 표준에 관해서 기술될 것이다. 더군다나, 본 발명의 개념은 또한 특히 GSM, GSM/EDGE, WCDMA 및/또는 cdma2000을 지원하는 셀룰러 무선 인터페이스(180)에 관해서 기술될 것이다. 그럼에도 불구하고 본 발명이 그 구체적인 실시예들에 제한되지 않는다는 점에 유의할 필요가 있다. 이 기술분야의 숙련된 자들은 상세한 설명에 기초하여 본 발명의 개념이 다른 어느 무선 주파수 식별(RFID) 통신 표준 및 무선 통신 표준(특히 다른 어느 다른 셀룰러 통신 표준 및 무선 네트워크 통신 표준을 포함)에도 마찬가지로 적용 가능하다는 것을 인정할 것이다.
전술한 바와 같이, UHF 무선 주파수 식별(RFID) 통신을 위해 구체적인 주파수 대역들이 다음과 같이 할당되어 있다:
UHF RFID 868 ISM 대역(유럽): 868-870 MHz(최대 500 mW); 및
UHF RFID 915 대역(USA): 902-928 MHz(최대 4 W).
다른 셀룰러 표준들에 따르면 각종 주파수 대역들이 셀룰러 통신에 할당된다. 다음 테이블은 사용된 주파수 대역들의 선택을 열거하는데, 이 테이블은 철저하지 않다. 나중의 참조를 위해, 다른 주파수 대역들에 대해 공통적으로 수용된 약어들이 표시된다.
시스템 지정 업링크 RF 대역[MHz] 다운링크 RF 대역[MHz]
GSM 900(유럽): 890 - 915 935 - 960
GSM 1800(유럽): 1710 - 1785 1805 - 1880
GSM 850(USA): 824 - 849 869 - 894
GSM 1900(USA): 1850 - 1910 1930 - 1990
cdma2000(USA): 1850 - 1910 1930 - 1990
WCDMA 2100(유럽): 1920 - 1980 2110 - 2170
숙련된 독자는 UHF 무선 주파수 식별(RFID) 통신 및 셀룰러 통신에 의해 사용된 주파수 대역들이 겹쳐지지 않는다는 것을 이해할 것이다. 그래서, 셀룰러와 UHF 무선 주파수 식별(RFID) 통신의 병발 동작은 적어도 이론적으로는 최고 품질의 RF 컴포넌트들을 이용하는 것에 의해 얻어질 수 있다. 실제로, 그런 최고 품질의 컴포넌트들은 부피가 클 것이고 비쌀 것이다. 그래서, 비용과 크기 관점으로부터, 그런 라디오들의 동작을 시간영역에서 바람직하게 스케줄하는 능력을 갖는 솔루션이 바람직할 것이다.
UHF 무선 주파수 식별(RFID) 판독기의 여기/질문 신호, 즉 다운링크 신호는 전형적으로 진폭 또는 위상 변조된 반송파이다. 그 신호의 전력은 애플리케이션에 의존하지만, 그것은 산업적 응용에서는 수 와트일 수 있고 아마도 휴대형 단말 관련 애플리케이션에서는 수백 밀리와트일 수 있다. 전형적으로, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기는 그것의 여기 신호를 사용자 행동(예컨대 사용자가 버튼을 누르는 것에 의거하여 검출된 입력 신호) 또는 애플리케이션 요구(예컨대 타이머 만료에 의거하여 애플리케이션에 의해 생성됨)에 기초하여 방출한다. 무선 주파수 식별(RFID) 판독기와 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 사이의 데이터의 교환 동안, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기는 반송파 신호를 계속 방출하여 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더에 에너지가 공급되는 것(위의 설명 참조)을 유지한다. 어떤 셀룰러 무선 동작 동안 조정되지 않은 방식의 강력한 반송파의 방출은 셀룰러 무선 성능에 유해할 것이고, 그러므로 이런 종류의 상황은 피해져야만 한다.
본 발명의 실시예에 따르면 휴대형 단말(100)은 제어 엔티티를 가지는데, 그 제어 엔티티는 무선 주파수 식별(RFID) 통신 및 셀룰러 통신 둘 다의 병발 또는 동시 동작이 얻어질 수 있도록 어떤 셀룰러 무선 송수신기의 동작과 협조하여서만 무선 주파수 식별(RFID) 판독기가 동작을 할 수 있게 한다.
여기서, 병발 및/또는 동시 통신 동작들은 실질적으로 병발 및/또는 동시의 통신 동작이 경험되도록 시간 다중화가 사용자에게 투명한 시간 다중화된 물리적 레벨(하층 레벨)에서 동작될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
첫 번째 기본 사례의 제어 엔티티에서, 휴대형 단말(100)에 의해 포함된 스케줄러(200)는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기가 그것의 질문 및 통신을 시작하는 것을 스케줄러들이 허용하기 전에 셀룰러 라디오가 (완전히) 턴 오프 되는지를 점검한다. 이 첫 번째 기본 접근방법은, 무선 주파수 식별(RFID) 통신 활동 직후 바로 셀룰러 접속이 필요한 경우에 셀룰러 동작의 램프 업이 때때로 발생하므로, 꽤 단순하다.
더 정교한 접근방법에서, 무선 주파수 식별(RFID) 통신 활동이 셀룰러 동작의 비활동기간들 동안 발생하도록 스케줄링된다. 동일한 원리는 단말의 다른 상태들에 적용될 수 있다. 단말이 셀룰러 네트워크에 접속되지 않을 때, 무선 주파수 식별(RFID) 상황은 상당히 수월하다. 해당 셀룰러 시스템에 관계없이, 유휴/대기(유휴/대기) 동작 모드에서 단말은 페이징 메시지를 듣고, 인트라 셀 전력 레벨에 관련된 및 인접한 셀(인터 셀) 전력 레벨들 및 다른 시스템들의 가용성에 관련된 측정들을 수행하고, 랜덤 액세스 메시지들을 필요할 때 송신한다. 이 상태의 요구된 활동도는 아주 낮아 긴 배터리 수명을 보장하고, 그래서, 무선 주파수 식별(RFID) 통신 활동을 위한 시간이 충분하다. 활동 상태에서, 단말은 패킷 접속을 통해 음성 통화 또는 데이터 교환에 관여한다. 이 활동 상태와, 활동 상태 앞과 뒤의 상태들(예컨대 GPRS의 준비 상태)도, 상당한 양의 활동도를 요구하고, 그래서 무선 주파수 식별(RFID) 판독 동작에 이용할 수 있는 시간은 매우 제한된다. 예를 들면, 활동적인 GSM 호 동안 무선 주파수 식별(RFID) 판독 동작들을 달성하기 위해 (8 - 2) x 0.577 ms
Figure 112008021996582-PCT00001
3.5 ms의 시간(GSM 시간 프레임 구조에 따르면, 각각의 프레임이 8개의 시간 슬롯을 포함한다는 점에 주의한다)만 있는데, 가장 그럴듯하게는 셀룰러 전송(8개 시간 슬롯 중 1개의 시간 슬롯) 및 수신(1개의 시간 슬롯) 둘 다가 이 시간 슬롯들에서 무선 주파수 식별(RFID) 판독 활동에 의해 방해가 될 것이기 때문이다.
결과적으로, 본 발명에 따르면 스케줄러(200)는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)으로서 여기서 구현된 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템과 휴대형 단말(100)로서 여기서 구현된 호스트 시스템 사이에 인터페이스를 확립한다. 바람직하게는 스케줄러(200)를 기초로 하여 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구현의 도움으로 구현된 스케줄러 알고리즘에 의해, 전술한 방식의 병발 다중 라디오 동작이 가능하게 된다. 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템 동작의 제어는 호스트 시스템(즉 휴대형 단말(100))에 의해 스케줄러(200)를 경유하여 행해진다. 제어를 가능하게 하기 위해, 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템(즉 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190))에는 (디지털 I/O) 트리거 신호 단자(196)과 워치독(watchdog) 로직이 제공될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)을 기초로 한 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템이 도시된다. 전술한 바와 같이, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)은 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 동작에 필요한 전형적인 구성요소들, 즉 호스트 시스템(즉 휴대 형 단말(100))에 연결된 데이터 인터페이스(I/F)(191), 예를 들어 마이크로제어기(μC)를 기초로 하여 구현된 판독기 로직(192), 및 RF 안테나(194)에 연결된 무선 주파수(RF) 인터페이스(193)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 워치독 로직(195)은 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)의 동작에 대한 지배를 가능하게 하기 위해 배치구성된다. 워치독 로직(195)은 판독기 로직에 통합될 수 있거나 별도로 구현될 수 있다. 워치독 로직(195)에는 호스트 시스템(휴대형 단말(100))으로부터 트리거 단자(196)를 통하여 트리거 신호가 공급될 수 있다. 트리거 신호는 스케줄러(200)에 의해 제공되고 스케줄링 알고리즘에 따라서 생성된다.
스케줄링 알고리즘이 아래에서 좀더 상세하게 기술될 것이다. 호스트 시스템에 연결된 데이터 인터페이스(I/F)(191)가 호스트 시스템으로부터 구성 데이터와 명령어들을 수신하도록 마찬가지로 배치될 수 있다는 점에 유의할 필요가 있다. 구성 데이터와 명령어들은 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 동작의 세부사항들을 정의하는 것을 허용한다.
도 3a 내지 3c를 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 병발 통신 동작들을 허용하는 주요 구성요소들의 개략도들이 도시된다.
호스트 시스템은 사용자에 의해 사용자 인터페이스(UI; 30)를 경유하여 조작되며, 이것에 의해 사용자는 호스트 시스템(예컨대 휴대형 단말(100))의 기능들에 액세스하는 것이 허용된다. 다중 라디오 동작의 견지에서, 사용자에 의해 사용자 인터페이스(UI; 30)를 경유하여 행해지는 제어는 셀룰러 통신 서브시스템(180)과 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190) 사이에 개재된 제어용 스케줄 러(200)를 통해 수행된다. 제어용 스케줄러(200)의 배치구성은 한편으로는 셀룰러 통신 서브시스템(180)뿐 아니라 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)을 통하여 수행되는 실제 무선 통신 동작들에 관한 정보를 얻을 수 있게 하고 다른 한편으로는 병발 다중 라디오 동작을 가능하게 하기 위해 이 얻어진 정보 및 사용자 입력들을 사용자 인터페이스를 통해 스케줄링 알고리즘에 공급 가능하게 한다. 유사하게, 제어는 또한 애플리케이션(35)에 의해 행해질 수도 있는데, 그 애플리케이션은 셀룰러 통신 서브시스템(180)과 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)의 동작을 제어용 스케줄러(200)를 통해 제어하는 것을 가능하게 한다.
상세하게는, 도 3a 내지 3c는 셀룰러 통신 서브시스템(180)뿐 아니라 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)을 위한 별도의 안테나들(181 및 194), 셀룰러 통신 서브시스템(180) 및 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)에 연결된 공통 안테나(182) 그리고 양쪽 서브시스템(180, 190)에 스위치(196)를 경유하여 연결된 공통 안테나(182)를 포함한 다른 안테나 배치구성들을 묘사한다. 공통 안테나(182)는 바람직하게는 다중 주파수 안테나, 즉 특성이 몇 개의 주파수 대역들에 적합하게 된 안테나 안테나이다. 그런 안테나들은 예를 들어 이중 및 삼중 대역 GSM 단말들의 분야에서 알려져 있다. 도 3b에 보인 구현예를 참조하면, 주파수 대역 통과 필터(미도시)는 다른 주파수 대역들의 주파수들이 상응하는 동작 라디오 주파수 대역들에 따라서 개별 서브시스템(180 또는 190)에 공급되도록 하기 위해 안테나(183)와 셀룰러 통신 서브시스템(180)뿐 아니라 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190) 사이의 신호 경로에 안테나(183)에 의해 수신된 RF 신호들을 분리하기 위해 구비될 수 있다. 도 3c에서 보인 구현예에 관해서, RF 스위치(196)가 그것의 시간 정렬식 동작에 따라서 공통 안테나(182)를 선택적으로 서브시스템들(180 및 190) 중의 어느 쪽에 연결하도록 배치구성된다. RF 스위치(196)는 가변동조형(tunable) 대역 통과 필터 회로로서 구현될 수도 있다. 가변 동조형 대역 통과 필터 회로를 조절하기 위한 신호는 제어용 스케줄러(200)에 의해 공급된다. 도 3c에 관해서 제안된 신호 분리는 서브시스템들(180 및 190) 중의 하나에 의해 생성된 RF 신호들이 개별적인 다른 하나에 인가되지 않으므로 셀룰러 통신 서브시스템(180)뿐 아니라 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서비시스템(190)의 RF 회로들에 유익하다. 특히, 도 3c에서 개략적으로 도시된 구현예는 시간 정렬 방식으로 서브시스템들(180 및 190) 양쪽의 동작의 스케줄에 대한 요건을 유도한다. 공통 안테나(182)는 서브시스템들(180 및 190) 중의 어느 쪽에 선택적으로 연결된다. RF 신호 수신과 RF는 신호 방출은 어느 쪽이 셀룰러 통신 서브시스템(180) 및 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)의 어느 쪽과 함께 각각 사용하다.
스케줄러(200)는 서브시스템들(180 및 190)과 분리하여 배치구성될 수 있으며, 스케줄러(200)는 서브시스템들(180 및 190)과 함께 다중 라디오 통신 서브시스템 내에 구현될 수 있으며, 스케줄러(200)는 하나 이상의 개개의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성요소들을 기초로 하여 구현될 수 있고 및/또는 이 스케줄러 구성요소들은 단말(100), 셀룰러 통신 서브시스템(180) 또는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)의 부분일 수 있다.
도 4a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스케줄링 알고리즘의 전체 동작 순서가 도시된다. 비록 선형적으로 묘사되었지만 동작 순서는 알맞은 때에 반복적으로 수행되는 감시용 루프 알고리즘의 핵심으로서 이해되어야한다. 감시용 루프 동작 및 셀룰러 통신 서브시스템(180)의 실제 셀룰러 동작 주파수에 관한 정보를 얻는 능력에 기초하여, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)의 제어는 행해진다.
스케줄러(200)는 사용자 또는 애플리케이션이 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)의 동작을 요구할 때 다음 동작들을 수행하도록 바람직하게 배치구성된다.
동작 S100에서, 셀룰러 통신 서브시스템(180)이 현재 동작하고 있는 실제 주파수 대역이 결정된다. 실제 주파수 대역의 결정은 휴대형 단말이 현재 유휴 동작 상태에서 동작하는지 또는 활동 동작 상태에서 동작하는지에 독립적으로 수행된다. 유휴 동작 상태, 대기 동작 상태 및 활동 동작 상태라는 용어들이 셀룰러 통신 서브시스템(180)의 조작성(operativeness)에 관련한 동작을 다룬다는 점에 유의할 필요가 있다. 특히, 유휴/대기 동작 상태는 페이징 및 측정 동작들이 수행되지만 셀룰러 통신 서브시스템(180)을 통해 어떠한 데이터 또는 음성 통신도 수행되지 않는 셀룰러 통신 서브시스템(180)의 동작 모드를 나타낸다. 활동 동작 상태에서, 데이터 및/또는 음성 통신은 셀룰러 통신 서브시스템(180)을 통해 셀룰러 통신 서브시스템이 가입된 공중 육상 이동 통신망(PLMN)의 무선 접속망(RAN)에서 수행된다.
동작 S110에서, 셀룰러 통신 서브시스템(180)이 850 MHz나 900 MHz의 주파수 대역(위에 주어진 주파수 대역 정의 참조)에서 현재 동작되는지가 점검된다. 셀룰 러 인터페이스가 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)에 의해 사용되는 UH 주파수로부터 적절하게 간격을 둔 다른 주파수 대역에서 동작하는 경우, 셀룰러 통신 서브시스템(180) 및 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190) 둘 다의 병발 동작은 감소된 간섭으로 사용 가능하다고 가정될 수 있다. 동작 순서는 동작 S220으로 분기하며, 거기서 병발 동작이 허용된다. 그러나, 병발 동작의 허용은 단지 도 3a 및 3b에 관하여 예시로써 묘사된 바와 같이 다른 주파수들에서 RF 신호들을 수신 및 방출의 병발을 가능하게 하는 RF 회로 구현예와 연계하여서만 가능하다는 것에 유의할 필요가 있다. 주로, 도 3c에 관하여 실시된 바와 같은 RF 회로 구현예는 그런 병발 동작이 가능하지 않다. 그러한 경우에 시간 정렬이 참조되어야 하는데, 그것은 동작 S160 내지 S230에 관해서 기술될 것이다.
실제로, 오늘날 그리고 향후에도 시장에 나와 있을 거의 모든 셀룰러 단말들은, 적어도 다중 대역 단말들 또는 바람직하게는, 다중 대역, 다중 시스템 단말들이다. 전형적인 셀룰러 GSM 순응 단말들은 GSM 900/1800 통신 또는 GSM 850/1800/1900 통신을 지원한다. 더군다나, 최신 셀룰러 다중 시스템 단말들은 GSM 900/1800/1900 통신 및 WCDMA 2100(UMTS) 통신을 지원한다. 동일한 것이 CDMA를 지원하는 셀룰러 단말들, 예컨대 CDMA 850/1900 통신을 지원하는 cdma2000 가능 셀룰러 단말들에 적용되고, 이용 가능한 주파수 조합들의 예가 된다. 위에 명시된 셀룰러 단말들은 예시를 위해 기술된 것이며, 본 발명은 어느 특정 셀룰러 다중 대역 및/또는 다중 시스템 단말에 제한되지 않는다는 점에 주의한다.
그래서, 휴대형 단말(100)은 그것의 유휴 또는 활동 동작 상태의 셀룰러 전 송 및 수신을 최소한 UHF 무선 주파수 식별(RFID) 통신이 활동적으로 동작되는 경우에 적당한 거리를 둔 주파수 대역에서 또는 860-960 MHz 밖의 주파수들에서 행하는 것을 요구할 수 있다. 셀룰러 통신 서브시스템(180)이 850 MHz 또는 900 MHz 주파수 대역에서 동작하는 경우에, 동작 S130에서 무선 주파수 대역 핸드오버가 달성될 수 있는지가 결정된다. 이 핸드오버는 시스템 내(intra system) 핸드오버 및/또는 시스템 간(inter-system) 핸드오버일 수 있다. 핸드오버 동작은 휴대형 단말(100) 및 셀룰러 통신 서브시스템(180) 각각에 의해 요구 가능해야만 한다.
시스템 내 핸드오버는 현재 동작중인 셀룰러 시스템 표준을 보존하면서 다른 주파수대역으로의, 예컨대 GSM 850(USA) 또는 GSM 900(유럽)부터 GSM 1800(유럽)과 GSM 1900(USA) 각각으로의 핸드오버로서 이해되어야 한다.
시스템간 핸드오버는 주파수 대역 핸드오버를 전형적으로 포함하는 다른 셀룰러 시스템 표준으로의, 예컨대 GSM 900(유럽)으로부터 WCDMA 2100(유럽)으로의 또는 GSM 850(USA)으로부터 cdma2000(USA)으로의 핸드오버로서 이해되어야만 한다. 시스템간 핸드오버는 또한 프로토콜 핸드오버라고 표시될 수도 있다.
시스템 내 뿐 아니라 시스템간 핸드오버 절차들의 수행을 위한 요건들 및 필요한 것들이 고려되어야 한다는 것에 유의할 필요가 있다. 예를 들면, 무선 주파수 자원들의 가용성, 소망된 셀룰러 시스템 표준을 지원하는 PLMN들의 가용성, 공급자 지정 제한들 및 사용 규정 등이 고려되어야만 한다. 요건들에 관한 세부사항은 개별 셀룰러 표준들에서 정의된 핸드오버 절차들로부터 유도될 수 있다.
단말(100)(과 셀룰러 통신 서브시스템(180), 각각)의 요구로 시작된 GSM부터 CDMA 기반 시스템으로의 프로토콜 핸드오버는 그런 프로토콜 핸드오버를 가능하게 하도록 현재의 표준들의 적응을 요구할 수 있다는 점에 더욱 주의해야만 한다. 특히, GSM 시스템은 셀룰러 단말이 유휴 또는 활동 동작 상태 주파수 대역 핸드오버를 요구하는 것을 허용하는 요구를 지정하지 않는다. 본 발명은 셀룰러 통신을 할 수 있는 휴대형 단말(100)의 시동에 의거하여 요구 및 응답 프레임워크를 포함한 그런 핸드오버 절차를 도입한다. 본 발명의 실시예에 따른 그런 프로토콜 핸드오버의 포함이 이로써 제안된다.
핸드오버가 성공적으로 달성될 경우에, 동작 순서는 동작 S220으로 분기한다. 병행 동작을 허용하는 것에 관한 전술의 코멘트가 적용될 수도 있다는 것에 주의한다.
동작 S140에서, 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템(190)의 무선 주파수 출력 전력은 저하된다. RF 출력 전력의 저하는 감소된 간섭 레벨을 달성할 수 있다. 동작 S150에서, 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템의 축소된 RF 출력 전력의 결과로 간섭 레벨은 결정된다. 간섭 레벨이 미리 정해진 문턱 아래 있을 경우에, 병발 동작은 동작 S220에서 허용될 수 있다. 병발 동작을 허용하는 전술한 코멘트가 적용될 수도 있다는 것에 주의한다. 정해진 문턱은 우선순위 고려(셀룰러 통신 서브시스템(180) 또는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)의 우선순위), 서비스 품질 고려(대역폭 요건, 중단(interruption) 자유도), 및 셀룰러 통신 서브시스템(180)을 통해 현재 조작되는 통신물의 유형들(예컨대 데이터 패킷, 음성, 또는 데이터 스트림 통신) 등에 의존할 수 있다.
그렇지 않으면, 셀룰러 통신 서브시스템(180) 또는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템(190)의 시간 정렬식 동작이 허용되는지가 동작 S160에서 점검된다. 특히, 셀룰러 통신 서브시스템(예컨대 GSM, cdma2000, 및 WCDMA 각각)의 동작 프로파일과 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템의 RF 동작 관련 값들에 기초하여, 무선 주파수 식별(RFID)동작을 셀룰러 통신 동작(유휴/대기 동작 상태나 활동 동작 상태 중의 어느 쪽에 있음)과 협조하여 시간 정렬하는 것이 허용되는지가 유도된다.
시간-정렬의 허용성은 특히 셀룰러 통신 서브시스템(180)이 유휴/대기 동작 상태나 활동 동작 상태에서 동작하는지 그리고 더 상세하게는 능동 동작 모드의 경우에는 통신 모드가 시간 정렬을 허용하는지를 포함한 몇 가지 조건들에 의존한다. 이 기술분야의 숙련된 자들은 시간-정렬 동작이 가능한지의 결정이 위에서 소개된 다른 셀룰러 표준들의 더 긴밀한 고려를 필요로 한다는 것을 인정할 것이다. 그것에 관한 세부사항은 도 4b에 관해서 아래에서 기술된 다음 동작 순서에서 예시될 것이다.
동작 S170에서, 점검 동작 S160의 결과에 따르면, 시간 정렬식 동작은 거부되거나 허용될 수 있다. 거부 시, 동작 순서는 동작 S210로 분기하며, 거기서 예를 들어 사용자에게는 병발 및 시간 정렬식 동작이 각각 이용가능하지 않다는 것이 알려진다. 그렇지 않으면, 동작 순서는 동작 S180으로 계속되어, 거기서 셀룰러 통신 서브시스템의 동작 모드는 결정되고 동작 모드에 의존하여, 동작 순서는 동작 S190이나 동작 S200으로 분기하여 셀룰러 통신 서브시스템의 유휴 동작 모드와 활동 동 작 모드에서 시간 정렬식 동작을 할 수 있게 한다. 유휴 동작 상태 루프 동작(S190)과 활동 동작 상태 루프 동작(S200)에 관한 세부사항은 도 4c 및 4d 각각에 관해서 상세히 다룬다.
유휴 동작 상태 루프 동작(S190)과 활동 동작 상태 루프 동작(S200)을 따르는 동작 S230에서, 시간 정렬식 동작을 위한 점검의 선택적 반복이 수행될 수 있다. 그런 반복이 소망될 경우에, 동작 순서는 동작 S160으로 복귀한다. 선택적 반복은 셀룰러 통신 서브시스템의 변경 동작 및/또는 통신 모드에 관점에서 유익할 수 있다. 더 많은 세부사항은 다음 설명을 읽을 때 명백해질 것이다.
도 4b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 시간-정렬 동작을 위한 점검이 더 상세하게 행해진다. 부가적으로, 다른 셀룰러 표준들에 관한 세부사항이 참조된다.
동작 S240에서, 셀룰러 통신 서브시스템의 동작 모드가 얻어진다. 이 동작 모드는 유휴/대기 동작 상태 또는 활동 동작 상태일 수 있다. 동작 S245에서, 동작 순서는 셀룰러 통신 서브시스템의 결정된 동작 모드에 의존하여 분기한다.
동작 모드가 유휴 동작 상태일 경우에, 시간 정렬식 동작은 동작 S295에 따르면 허용가능하다. 점검 동작은 종료된다.
유휴/대기 동작 모드 동안 셀룰러 통신 서브시스템의 동작들에 대해 다음 단락들에서 부연 설명이 주어진다. 전술한 셀룰러 표준들이 참조될 것이다.
GSM, GSM/GPRS, GSM/EDGE:
GSM, GSM/GPRS, GSM/EDGE의 경우에, 셀룰러 시스템은 (주파수 분할 다중 접속(FDMA)에 더하여) 시분할 다중 접속(TDMA)을 사용하여 셀 내 및/또는 이웃하는 셀들 사이의 다른 셀룰러 단말들 사이의 데이터 및/또는 음성 통신을 분리한다. 그래서, 기본적으로 모든 통신 동작들은 데이터 통신 버스트의 엄밀한 타이밍들, 즉 잘 정의된 시작 및 종료 타이밍으로 행해진다. 그러므로, 시간 슬롯들 갖는 시간 프레임들이 정의된다. 시간 슬롯들은 하나 이상의 셀룰러 단말 및 채널에 선택적으로 할당된다. 결과적으로, 각각의 셀룰러 단말은 자신 소유의 결정된 간격들을 가지며, 그 간격들 내에서 전송 및/또는 수신이 행해질 수 있다.
일반적으로, 셀룰러 통신 서브시스템은 페이징 및 측정 관련 통신을 제외하고는 유휴 동작 상태 동안 어떠한 데이터 또는 음성 통신도 하지 않는다.
유휴 동작 모드에서, GSM/EDGE 가능 단말은 무선 접속망(RAN), 기지국(BS), 노드 B 등에 의해 행해진 가능한 페이징을 발견하기 위해 예를 들어 공통 제어 채널(CCCH)을 듣는다(청취한다). CCCH의 청취(listening)는 셀룰러 통신 서브시스템의 주파수 및 시간 동기화를 보장한다. CCCH는 미리 정해진 DRX(불연속의 수신) 주기에 따라, 즉 51개 다중 프레임들의 2개당 한번부터 9번당 1번까지(대략 0.5 s - 2 s의 청취 간격)로 수신되고 복호화된다. 전형적으로, CCCH에 대한 청취 간격은 약 2 초이다. 부가하여, 최소한 7개의 이웃하는 셀들이 페이지가 청취되는 시간마다 감시된다. 단말은 그렇게 할 필요가 있지 않은 한 유휴 동작 모드에서 아무것도 전송하지 않는다. 필요성은 사용자 발신 호에 따르는 호 개시, 이동국 착신 호에 따르는 호 세트업 요구(페이징 메시지에 의해 표시됨)에 대한 응답, 주기적 위치 갱신 등이 될 수 있다. 어떤 서비스도 사용중인 것이 없을 경우에, 위치 갱신들은 실제로 휴대형 단말의 셀룰러 통신 서브시스템에 의해 행해지는 전송들을 요구하는 활동들만이다. 그래서, 일반적으로, 유휴 동작 모드 동안, GSM/EDGE 가능 단말은 2초간 2 내지 4개의 슬롯에 대해 CCCH를 청취하고, 공중 육상 이동 통신망(PLMN)의 인근 셀, 즉 인근 셀의 기지국(BS)을 위해 수신된 신호 레벨 측정들을 수행한다. 모든 다른 동작들은 좀처럼 발생하지 않고, 그러므로 CCCH 수신은 대부분 이 경우에 허용된 무선 주파수 식별(RFID) 활동을 결정한다.
유사한 고려는 유휴 동작 모드의 GSM과 GSM/GPRS에 적용된다. 그 결과, (UHF) 무선 주파수 식별(RFID) 통신이 행해질 수 있는 동안 셀룰러 통신 서브시스템의 이용 가능한 비활동기간이 있다. 더군다나, 유휴 동작 모드에서 GSM, GSM/GPRS 또는 GSM/EDGE 셀룰러 통신 서브시스템의 활동기간들과 결과적으로 또한 비활동기간들은 잘 정의되어 있다.
WCDMA와 CDMA(cdma2000):
cdma2000과 WCDMA(UMTS와 같은 광대역 코드분할 다중접속)는 코드분할 다중접속(CDMA) 방법론을 다중 액세스 방법으로서 이용한다. CDMA의 근거는 대역확산 변조된 신호들에 의해 형성된다. 대역확산 변조된 신호는 전형적으로는 본래 지속적이고, 그러므로 스케줄링 솔루션은 전술의 GSM, GSM/GPRS 또는 GSM/EDGE 경우와는 다르다.
유휴 동작 모드 동안, cdma2000 가능 단말은 그것에 향해지는 메시지들을 검 출하고 파일럿 강도를 측정하여 유휴 핸드오프의 필요성을 결정하기 위해 자신 소유 및 인근 셀들의 순방향 파일럿 채널(F-PCH)을 청취한다. 부가하여, cdma2000 가능 단말은 페이징 채널(PCH)을 청취하여 가능한 착신 호들을 검출한다. 1.28 s 단위로 2SCI(SCI: SLOT_CYCLE_INDEX)(예컨대, 전형적으로는, 미국에서의 SCI = 1(2SCI = 2)와 일본에서의 SCI = 2(2SCI = 4))의 F-PCH 슬롯 사이클 길이 동안 자신 소유의 슬롯을 청취하는데 평균 약 100 ms가 걸린다. cdma2000 PLMN이 순방향 긴급 페이징 채널(F-QPCH) 지시기를 지원할 경우에, cdma2000 가능 단말은 대략 1분에 한 번 일어나는 슬롯형 페이지의 청취에 더하여 약 20 ms 동안 그 F-QPCH 지시기를 청취한다.
IS-2000 릴리즈 A에서 유휴 동작 모드는 위에서 설명된 것과는 약간 다르다. 추가 메시지를 담고 있는 순방향 방송 제어 채널(Forward Broadcast Control Channel; F-BCCH)는 액세스가 필요한 때 또는 가능한 유휴 핸드오프를 나타내는 새로운 파일럿이 검출된 때에만 복호화된다. 페이지 메시지를 셀룰러 단말에 운반하는 순방향 공통 제어 채널(Forward Common Control Channel; F-CCCH)은 페이지가 F-QPCH 상에서 검출될 때 복호화된다.
WCDMA 유휴 동작 모드의 경우에 WCDMA 가능 단말은 한 셀에 일시적으로 머물며, 시스템 정보, 페이징 및 통지 메시지들을 청취하고, 정규 측정들을 수행하여 가장 강한 기지국(BS) 신호 및 인근 기지국들(BS, 노드B 등)도 알아낸다. 서빙 셀의 신호 레벨들은 최소한 모든 DRX(불연속 수신) 사이클(유휴 동작 상태의 0.64 s 부터 5.12 s까지)마다 측정된다. 주파수내(intra-frequency) 셀 측정들(유휴 동작 상태의 1.28 s 내지 5.12 s의 측정 사이클을 가짐)과 주파수간(inter-frequency) 셀 측정들(각각의 주파수는 (Ncarrier - 1)*1.28 s 내지 (Ncarrier - 1)*5.12 s 사이클마다)도 있다. 페이징은 기본 공통 제어 물리 채널(P-CCPCH) 및 2차 공통 제어 물리 채널(S-CCPCH)로 각각 송신된 BCH 및 PCH 전송 채널들을 청취하는 것을 포함한다. WCDMA 가능 단말은 유휴 동작 상태에서 불연속 수신(DRX)를 사용할 수도 있고 그 경우에 WCDMA 가능 단말은 페이징 지시기 채널(PICH)로부터의 하나의 페이징 지시기를 감시하는 것만 필요하다. 이것은 각각의 DRX 사이클에서 한 번 일어난다. 당연히, 만일 단말이 호(단말 발신 호)를 시작하면, 메시지가 랜덤 액세스 채널(RACH)로 송신된다.
그 결과, 셀룰러 통신 서브시스템의 이용 가능한 비활동기간들이 있고, 그 기간들 동안 (UHF) 무선 주파수 식별(RFID) 통신이 행해질 수 있다. 더군다나, 유휴 동작 모드의 CDMA 또는 WCDMA 셀룰러 통신 서브시스템의 활동기간과 결과적으로는 또한 비활동기간들은 잘 정의되어 있다.
도 4b를 다시 참조하면, 동작 모드가 활동 동작 상태일 경우에 시간 정렬식 동작의 허용 또는 시간 정렬식 동작의 거부는 다른 셀룰러 시스템 표준들에 대한 더 상세한 고려를 필요로 한다.
동작 S250에서, 셀룰러 통신 서브시스템이 GSM이나, GSM이나/GPRS나 GSM/EDGE 통신과 더불어 사용 가능한지가 점검되고, 점검이 부합하는 경우에, 시간 슬롯 할당이 시간 정렬식 동작을 가능하게 하는지가 결정된다.
전술한 바와 같이, GSM, GSM/GPRS 또는 GSM/EDGE 가능 셀룰러 시스템은 시분할 다중 접속(TDMA)(주파수 분할 다중 접속(FDMA)에 더하여)을 사용하여 셀 내의 다른 셀룰러 단말들 사이 및/또는 인근 셀들 사이의 데이터 및/또는 음성 통신을 분리한다. 그래서, 기본적으로 모든 통신 동작들은 엄밀한 타이밍들을 갖는 슬롯 방식으로, 즉, 데이터 통신 버스트의 잘 정의된 시작 및 종료 타이밍으로 행해진다. 이것은, 시간 정렬식 동작의 허용 또는 거부의 결정이 셀룰러 시스템이 비활동적(즉, 비활동적(inactive)은 프레임의 하나 이상의 시간 슬롯이 데이터의 전송 또는 수신에 할당되지 않았음을 의미한다)일 때에 시간 슬롯들이 이용 가능한지를 고려해야만 한다는 것을 의미한다.
음성 통화나 GPRS 데이터 호 중의 어느 하나 동안 셀룰러 통신 서브시스템은 데이터 업링크뿐 아니라 다운링크 전송을 위해 할당된 시분할 다중접속(TDMA) 프레임의 업링크 및 다운링크 슬롯들 동안 활동적이다. 양쪽(업링크 및 다운링크) 방향들에서 셀룰러 통신 서브시스템에 할당된 1개를 넘는 슬롯들이 있을 것이다. 부가적으로, 셀룰러 통신 서브시스템은 인근 기지국들(BS, 노드B 등)을 하나의 TDMA 프레임(8개 시간 슬롯을 포함)에서 한번, 하나의 기지국을 한꺼번에 감시한다. 본 발명의 개념에 따르면, GSM, GSM/GPRS 또는 GSM/EDGE 셀룰러 통신 서브시스템과 함께 배치된 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템은 전술한 바와 같이 셀룰러 통신 서브시스템의 활동기간들 동안 반송파 전송을 피해야만 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 도 5a는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템과 함께 시간 정렬 방식으로 동작되는 GSM/EDGE 서브시스템의 활동 다이어그램 을 대표적으로 도시한다. 특히, 활동 다이어그램은 양쪽 서브시스템들의 활동기간들의 뒤섞임을 예시하여 보이는 GSM/EDGE 이중 전달 모드(DTM)의 경우의 활동 상태들을 도시한다. 도 5a는 다운링크 통신(Rx)을 위한 2개의 시간 슬롯(Rx 시간 슬롯들인 #1과 #2)과 업링크 통신(TX)을 위한 하나의 시간 슬롯(TX 시간 슬롯 #2)을 도시한다. 부가하여, TDMA 프레임(시간 슬롯들인 #0 내지 #7을 포함)에서 한번 인근 기지국들(BS, 노드B 등) 중의 하나는 측정 동작을 기초로 하여 감시된다. 측정 동작은 업링크 통신 채널의 TDMA 구조에 관해서 시간 슬롯들인 #4 및 #5 사이에 예시적으로 개재된다. 업링크 및 다운링크 시간 슬롯 할당은 대표적이며, 업링크 통신 및/또는 다운링크 통신을 위한 다른 시간 슬롯 할당들이 사용될 수도 있다는 것에 유의할 필요가 있다. 측정 동작뿐 아니라 업링크 및 다운링크 통신에 따라, 각각의 TDMA 프레임당 2개의 비활동기간이 식별될 수 있다. 즉 첫 번째 비활동기간(실질적으로 TX 시간 슬롯들인 #0 및 #1을 포함)은 다운링크 동작 및 업링크 동작 사이에 개재되고 두 번째 비활동기간(실질적으로 TX 시간 슬롯 #3과 TX 시간 슬롯 #4의 일부를 포함)은 업링크 동작 및 측정 동작 사이에 개재된다. 셀룰러 통신 서브시스템의 이 비활동기간들은 RFID 판독기 동작 지속파(continuous wave; CW) 윈도우에 관하여 도 5a에 예시적으로 도시된 바와 같이 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템을 동작시키기 위해 적용 가능하다.
숙련된 독자는 TDMA 시스템들의 시간 슬롯 할당에 의존하여 하나 이상의 비활동기간이 슬롯형 시간 구조 내에서 이용 가능하게 될 것이라는 것을 도 5a의 도면을 기초로 하여 이해한다. 셀룰러 통신 서브시스템의 이 비활동기간들은 셀룰러 통신 서브시스템 및 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템에 의해 생성된 간섭을 겪어야만 한다는 두려움을 가질 필요없이 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템을 동작시키기 위해 적용 가능하다.
업링크 및 다운링크 통신을 위한 시간 슬롯들의 할당이 단말의 셀룰러 통신 서브시스템에 의해 요구가능하다는 점에도 주의해야 한다. 그 결과, 적절한 시간 슬롯 할당이 양쪽 서브시스템의 시간 정렬식 동작을 가능하게 하는 비활동기간들을 얻기 위해 요구될 수 있다. 적절한 시간 슬롯을 요구하는 것은 셀룰러 통신 서브시스템의 감소된 업링크 및/또는 다운링크 데이터 속도에 의해 달성될 수 있지만 시간 정렬식 동작을 유익하게 할 수 있다.
그 결과, 시간 슬롯 할당에 의존하여 양쪽 서브시스템들의 시간 정렬식 동작은 허용될 수 있거나 거절될 수 있다. 첫 번째 경우인 허용에서, 동작 순서는 동작 S295로 계속되는 반면, 후자의 경우인 거부에서, 동작 순서는 동작 S290로 계속된다. 동작 S290에서, 시간 정렬식 동작은 거부된다.
동작 S260에서, 셀룰러 통신 서브시스템이 WCDMA 통신과 함께 사용 가능한지가 점검되고, 점검이 부합하는 경우에, 동작 S265에서, 통신 모드가 시간 정렬식 동작과 함께 적용 가능한지가 결정된다.
전술한 바와 같이, UMTS와 같은 광대역 코드분할 다중접속(WCDMA)은 코드분할 다중접속(CDMA) 방법론을 다중 액세스 방법으로서 이용한다. CDMA의 근거는 대역확산 변조된 신호들에 의해 형성된다. 대역확산 변조된 신호는 전형적으로 본래 지속적이고, 그러므로, 스케줄링 솔루션은 전술의 GSM, GSM/GPRS 또는 GSM/EDGE 경 우와 다르다.
WCDMA 활동 동작 모드에서 음성 또는 데이터 호를 가지는 동안, 셀룰러 통신 서브시스템은 압축 모드를 사용하여 겉으로 보기에는 병발 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 동작을 가능하게 할 수 있다. 도 5b가 참조되어야 하는데, 그것은 압축 모드 통신의 대표적인 시간 구조를 도시한다. 비록 WCDMA가 코드분할 다중접속(CDMA) 방법론을 다중 접근 방법으로서 이용하지만 시간 다중화는 물리 층에서 다른 채널들을 분리하기 위해 마찬가지로 적용된다. 시간 다중화 구조는 각각의 시간이 15개의 시간 슬롯을 포함하는 시간 프레임 구조를 전형적으로는 근거로 한다.
압축(또는 슬롯) 모드에서, 셀룰러 통신 서브시스템이 통신하는 기지국(BS, 노드B 등)은 전송 간극(gap)들을 다운링크 및 업링크 양쪽에 지정하여 단말의 셀룰러 통신 서브시스템에 의해 수행되는 셀간 측정들을 가능하게 한다. 그런 셀간 측정들은 단말의 셀룰러 통신 서브시스템의 주파수간 핸드오버를 위해 요구된다. 수 개의 시간 슬롯들이 이 측정을 수행하기 위해 할당될 수 있다. 이 할당된 슬롯들은 2개의 프레임에 걸쳐 퍼져 있는 단일 프레임의 중앙에 있을 수도 있다.
무선 주파수 식별(RFID) 판독기 동작을 가능하게 하기 위해, 단말(및 그것의 서브시스템 각각)에 의해 수행하려고 생각된 측정들 중의 하나, 일부, 또는 모두는 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템의 동작을 위해 적용 가능한 충분한 시간의 비활동을 남겨두도록 스킵된다. 전송 간극 길이(TGL)와 그것들의 타이밍은 셀룰러 무선 접속망(RAN)에 의해 결정된다. 압축된 프레임들은 업링크 및 다운링크 둘 다에서 동기적이다. 지정된 전송 간극 길이들(TGL들)은 3, 4, 7, 10, 및 14개 슬롯이 다. 즉, 2 ms부터 9.3 ms까지이다.
압축 모드 동작은 분산 계수의 감소(예컨대 2:1만큼), 비트들을 펑처링하는 것(즉 전송하려는 정보의 량이 줄어들게 하는 것), 또는 상위 층들에서의 변경된 스케줄링(예컨대 통신을 위해 적은 시간 슬롯들을 요구함)을 포함하는 다른 방법들로 달성될 수 있다.
도 5b(1)를 참조하면, 압축된 프레임에서 전송 간극 길이를 규정하는 #Nfirst부터 #Nlast까지의 슬롯들은 데이터 전송을 위해 사용되지 않는다. 예시적으로 도시된 바와 같이, 순시 전송 전력은 감소된 처리 이득에 의해 영향을 받지 않는 서비스 품질(비트 오류율, 프레임 오류율 등)을 유지하기 위해 압축된 프레임에서 증가된다. 전력 증가의 량은 위에서 예시된 전송 시간 감소 방법에 의존한다. 압축하려는 프레임들은 네트워크에 의해 표시된다. 주로 압축 모드에서, 압축된 프레임들은 주기적으로 발생할 수 있거나, 온디맨드로 요구될 수 있다. 압축된 프레임들의 레이트 및 유형은 가변적이고 환경 및 측정 요건들에 의존한다.
도 5b(2)-(4)를 참조하면, 업링크 및 다운링크 압축된 프레임들을 위한 다른 프레임 구조들이 도시된다. 특히 다운링크 압축된 프레임 구조를 참조하면, 2가지 다른 유형의 프레임 구조들이 정의되어 있다. 유형 A(도 5b(3) 참조)는 전송 간극 길이(TGL)를 최대화하는 반면, 유형 B는 전력 제어를 위해 최적화된다. 프레임 구조 유형 A 또는 B는 다운링크 슬롯 포맷 유형 A 또는 B와는 독립적인 상위 층들에 의해 설정된다. 유형 A의 프레임 구조로, 전송 간극의 마지막 슬롯의 파일럿 필드 는 전송된다. 전송은 전송 간극의 나머지 동안에 이루어지지 않는다. 유형 B의 프레임 구조로, 전송 간극의 첫 번째 슬롯의 TPC 필드와 전송 간극의 마지막 슬롯의 파일럿 필드는 전송된다. 전송은 전송 간극의 나머지 동안에 이루어지지 않는다.
압축 모드 통신, 전송 간극 길이(TGL) 및 그것의 타이밍은 셀룰러 무선 접속망(RAN)에 의해 결정됨에도 불구하고, 이 기술분야의 숙련된 자들은 단말의 셀룰러 통신 서브시스템이 압축 모드 통신을 지시하고 그것의 속성들(길이, 타이밍)을 결정하는 것을 가능하게 규정들이 만들어질 수 있다는 것을 인정할 것이다.
그 결과, 압축 모드 통신은 양쪽 서브시스템들의 시간 정렬식 동작을 가능하게 하는 비활동기간들을 얻기 위해 단말에 의해 요구될 수 있다. 원래대로 배치된 측정 동작들은 생략된다. 압축 모드 통신의 요구행위는 셀룰러 통신 서브시스템의 감소된 업링크 및/또는 다운링크 데이터 속도에 의해 달성될 수 있지만 시간 정렬식 동작을 유익하게 할 수 있다.
그 결과, 통신 모드에 의존하여 양쪽 서브시스템의 시간 정렬식 동작은 허용될 수 있거나 거부될 수 있다. 첫 번째 경우인 허용에서, 동작 순서는 동작 S295로 계속되는 반면, 후자의 경우인 거부에서, 동작 순서는 동작 S290으로 계속된다. 동작 S290에서, 시간 정렬식 동작은 거부된다.
동작 S270에서, 셀룰러 통신 서브시스템이 cdma2000 통신과 함께 사용 가능한지가 점검되고, 점검이 부합하는 경우에, 동작 S275에서, 통신 모드가 시간 정렬식 동작과 함께 적용 가능한지가 결정된다.
전술한 바와 같이, cdma2000은 코드분할 다중접속(CDMA) 방법론을 다중 접근 방법으로서 이용하기도 한다. CDMA의 근거는 대역 확산 변조된 신호들에 의해 형성된다. 대역 확산 변조된 신호는 전형적으로 본래 지속적이고, 그러므로 스케줄링 솔루션은 전술의 GSM, GSM/GPRS 또는 GSM/EDGE 경우와 다르다.
cdma2000 가능 터미널 활동은 활동 동작 상태에 있는 동안 일반적으로 지속적이다. 유일한 예외는 불연속 전송(DTX) 모드이다. 불연속 전송(DTX) 모드에서, 단말의 셀룰러 통신 서브시스템의 활동은 역방향 링크(즉 업링크 방향)에서 공칭값의 50%만이다. 마찬가지로, 순방향 링크(즉 다운링크 방향)에 이용 가능한 불연속 송신도 있다. 업링크 및 다운링크의 전송 및 수신에서의 이 간극들은 무선 주파수 식별(RFID) 동작을 가능하게 하기 위해 사용될 수 있다.
그러나 불연속 전송(DTX) 모드가 cdma2000의 순방향 전용 제어 채널(F-DCCH) 역방향 전용 제어 채널(R-DCCH)에서만 허용되지만 음성 데이터는 그런 채널들로는 전달될 수 없다는 것에 유의할 필요가 있다.
필요하면, 불연속 전송(DTX) 모드는 cdma2000 가능 단말에 의해 요구될 수 있다. 불연속 전송(DTX) 모드 통신을 요구하는 것은 셀룰러 통신 서브시스템의 감소된 업링크 및/또는 다운링크 데이터 속도를 동반할 수 있지만 시간 정렬식 동작을 유익하게 할 수 있다.
그 결과, 불연속 전송(DTX) 모드가 이용할 수 있고 적용 가능한지에 의존하여, 양쪽 시스템들의 시간 정렬식 동작은 허용되거나 거부된다. 허용의 경우에, 동작 순서는 동작 S295로 계속되는 반면, 거부의 경우에는, 동작 순서는 동작 S290으로 계속된다. 동작 S290에서, 시간 정렬식 동작은 거부된다.
이 기술분야의 숙련된 자들은 전술의 구현된 TDMA 기반 셀룰러 통신 서브시스템들 및 CDMA 기반 셀룰러 통신 서브시스템들을 기초로 하여 기술된 본 발명의 개념이 다른 TDMA 및 CDMA 기반 통신 서브시스템들 각각에도 적용 가능하다는 것을 인정할 것이다. 이것은 본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 스케줄링이 전술한 셀룰러 통신 서브시스템에 제한되어서는 안 된다는 것을 의미한다.
일반적으로, 비활동기간들은 개별 무선 통신 서브시스템의 전력 소비의 감소를 가능하게 하기 위해 무선 통신 시스템들에서 종종 제공된다. 전력 소비에 대한 고려는 제한된 전체 에너지 용량만을 제공하는 배터리들 및/또는 축전기들에 의해 공급되는 휴대형 단말(이를테면 단말(100))을 특히 다룬다. 비활동기간들 동안, 무선 통신 서브시스템은 파워 다운될 수 있거나 적어도 전력절약 모드로 동작될 수 있다.
셀룰러 통신 서브시스템 및 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 시간 정렬식 동작을 가능하게 하는데 요구된 필요사항들 및 제약들의 전술한 논의를 감안하여, 본 발명의 실시예에 따른 유휴/대기 동작 상태 루프 절차의 동작 순서를 개략적으로 보이는 도 4c가 이제 참조되어야 한다. 유휴/대기 동작 상태 루프 절차는 도 4a에 관해서 위에 기술된 전체 동작 순서의 부분이다.
전형적으로 유휴/대기 동작 모드 동안 단말의 셀룰러 통신 서브시스템은 통신 접속이 확립되는지를 알기 위하여 PLMN 및 기지국(BS, 노드B 등)으로부터 오는 페이징 메시지들을 청취한다. 그래서, 무선 주파수 식별(RFID) 가능 셀룰러 단말이 켜지거나 셀룰러 단말의 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 기능성이 사용 가능하게 될 때, 시간 정렬식 동작의 스케줄링은 본 발명의 실시예에 따른 다음의 감시 루프 동작들에 따라 동작하기 시작한다.
동작 S300에서, 셀룰러 통신 서브시스템을 무선 접속망(RAN) 또는 기지국(BS, 노드B 등)에 부속되게 할 때, 또는 나중에 유휴/대기 상태 동안 정기적으로, 하나 이상의 시스템 정보 메시지들을 수신하는데, 이 메시지들은 셀룰러 통신 서브시스템이 지정된 페이징 그룹에 관한 그래서 페이징 타이밍에도 관한 정보를 포함한다.
동작 S310에서, 셀룰러 통신 서브시스템을 무선 접속망(RAN) 또는 기지국(BS, 노드B 등)에 부속되게 할 때, 또는 나중에 유휴/대기 상태 동안 정기적으로, 셀룰러 통신 서브시스템은 인근 기지국들의 잠재적인 신호 레벨 측정들에 관한 정보를 타이밍하는(시간적으로 맞추는) 시스템 정보 메시지들을 수신한다.
동작 S320에서, 측정 인스턴스들에 관한 정보뿐 아니라 페이징 인스턴스들에 관한 정보의 획득 하에, 정보는 스케줄러에 공급된다. 페이징 순간과 측정 순간에 관한 타이밍 정보에 기초하여, 스케줄러는 정확한 페이징과 측정 순간들 및 그것들의 길이들이 알려지는 그런 방식으로 페이징 및 측정 타이밍에 동기화된다. 그 결과, 스케줄러에는 활동기간의 정확한 타이밍과 셀룰러 통신 서브시스템의 활동 및 비활동 기간들의 정확한 타이밍, 특히, 셀룰러 통신 서브시스템의 활동 및 비활동 기간들의 시작 및 종료 타이밍에 관한 정보가 제공된다.
동작 S330에서, 스케줄러 및/또는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스 템의 추가의 구성이 사용 가능하다. 아래 설명에 참조가 주어져야만 한다.
동작 S340에서, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동작이 개시될 수 있다. 이 개시는 사용자 입력의 단말에의 수신에 의거하여 또는 단말에서 실행가능한 애플리케이션에 의해 생성되는 개시 신호에 의거하여 초래될 수 있다. 시작하라는 지시에 의거하여, 동작 순서는 동작 S350으로 계속되고, 그렇지 않으면 동작 순서는 동작 S360으로 분기한다.
동작 S350에서, 스케줄러는 동작이 셀룰러 통신 서브시스템의 비활동기간들 동안 수행되는 그런 방식으로 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 동작 타이밍을 정렬한다. 비활동기간들은 측정 인스턴스들에 관련한 정보뿐 아니라 페이징 인스턴스들에 관한 정보를 기초로 하여 결정된다(동작 S320 참조).
동작 S360에서, 시간 정렬식 동작의 스케줄링에 관련한 새로운 정보(즉 페이징 인스턴스들에 관련된 정보 및/또는 측정 인스턴스들에 관련된 정보)가 예컨대 단말의 셀룰러 통신 서브시스템에 의해 접속망(RAN)으로부터 수신되는 시스템 메시지들로부터 이용될 수 있는지가 점검된다. 새로운 정보가 이용될 수 있을 경우에, 동작 순서는 동작 S300으로 되돌아가고, 그렇지 않으면 동작 순서는 동작 S370으로 계속된다.
동작 S370에서, 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템의 시간 정렬식 동작은 반복적으로 수행될 수 있다. 동작 순서는, 예를 들면 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템 동작이 수 개의 단일 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템 동작들로 나누어질 때, 동작 S340으로 또는 동작 S350으로 되돌아갈 수 있다.
셀룰러 통신 서브시스템의 동작 모드가 변할 수 있다는 점에 유의할 필요가 있다. 이것은 무선 접속망의 지시(예컨대 호출 메시지, 모바일 착신 호 세트업 메시지 등)에 의거하여 또는 사용자 요구(예컨대 모바일 발신 호 세트업 메시지)의 응답으로, 셀룰러 통신 서브시스템은 유휴/대기 동작 모드부터 활동 동작 모드로 변할 수 있다는 것을 의미한다. 동작 모드의 활동 동작 모드로의 변경의 경우에 동작 순서는, 활동 동작 모드에서 시간 정렬식 동작의 허용을 점검하기 위하여, 도4a에 관해서 기술된 S160으로 되돌아갈 수 있다.
셀룰러 통신 서브시스템 및 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 시간 정렬식 동작을 가능하게 하는데 필요한 필요사항들 및 제약들의 전술한 논의를 감안하여, 도 4d에도 참조하여야 하는데, 그 도면은 본 발명의 실시예에 따른 활동 동작 상태 루프 절차의 동작 순서를 개략적으로 보인다. 활동 동작 상태 루프 절차는 도 4a에 관해서 위에서 기술된 전체 동작 순서의 부분이다.
활동 동작 상태(즉 현재 수행되는 음성 호나 데이터 호) 또는 유사한 종류의 활동을 실제 활동 동작 상태로서 요구하는 상태들(예컨대 GSM/GPRS의 준비 상태)의 경우에, 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템 동작은 셀룰러 통신 서브시스템 활동과의 겹침이 방지되는 그런 방식으로 스케줄링되어야만 한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 활동 동작 상태는 다음 동작들을 포함한다.
동작 S400과 S410에서, 활동 타이밍 관련 정보뿐 아니라 통신 표준 및 모드가 얻어진다. 특히, 단말이 활동(또는 유사한) 동작 상태로 진입할 때, 또는 나중에 활동 동작 상태 동안 정기적으로, 셀룰러 통신 서브시스템의 통신 표준 및 모 드(GSM, GSM/GPRS, GSM/EDGE, WCDMA 압축 모드, cdma2000 DTX 모드 등)와 할동 타이밍 관련 정보가 결정된다. 활동 타이밍 관련 정보는 특히 GSM, GSM/GPRS, GSM/EDGE의 경우에 활동 슬롯 타이밍, WCDMA 압축 모드의 TGL 타이밍을 포함하거나, 또는 cdma2000의 불연속 전송(DTX) 타이밍은 셀룰러 통신 서브시스템으로부터 얻어진다. 도 4b에 관해서 위에 주어진 논의가 참조되어야만 한다.
동작 S420에서, 타이밍 관련 정보의 획득에 의거하여, 정보는 스케줄러에 공급된다. 페이징 순간 및 측정 순간에 관한 타이밍 정보에 기초하여, 스케줄러는 비활동기간들 및 그것들의 길이들이 알려지는 그런 방식으로 타이밍 관련 정보를 기초로 하여 동기화된다. 그 결과, 스케줄러는 셀룰러 통신 서브시스템의 활동 및 비활동 기간들의 정확한 타이밍, 특히, 셀룰러 통신 서브시스템의 활동 및 비활동 기간들의 시작 및 종료 타이밍에 관하여 정보를 알게 된다.
동작 S430에서, 스케줄러 및/또는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 추가의 구성이 사용 가능하다. 아래 설명에 참조가 주어져야만 한다.
동작 S440에서, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동작이 개시될 수 있다. 이 개시는 단말에의 사용자 입력의 수신에 의거하여 또는 단말에서 실행가능한 애플리케이션에 의해 생성되는 개시 신호에 의거하여 초래될 수 있다. 개시하라는 지시에 의거하여, 동작 순서는 동작 S450으로 계속되며, 그렇지 않으면 동작 순서는 동작 S460으로 분기한다.
동작 S450에서, 스케줄러는 동작이 셀룰러 통신 서브시스템의 비활동기간들 동안 수행되는 그런 방식으로 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 동작 타이밍을 정렬 한다. 비활동기간들은 타이밍 관련 정보를 기초로 하여 결정된다(동작 S420 참조 ).
동작 S460에서, 시간 정렬식 동작의 스케줄링에 관한 새로운 정보(즉 페이징 인스턴스들 관련 정보 및/또는 측정 인스턴스들 관련 정보)가 예컨대 무선 접속망(RAN)으로부터 단말의 셀룰러 통신 서브시스템에 의해 수신된 시스템 메시지들로부터 이용할 수 있는지가 점검된다. 새로운 정보가 이용 가능한 경우에, 동작 순서는 동작 S300으로 되돌아가고, 그렇지 않으면 동작 순서는 동작 S470으로 계속된다.
동작 S470에서, 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템의 시간 정렬식 동작은 반복적으로 수행될 수 있다. 동작 순서는, 예를 들면 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템 동작이 수 개의 단일 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템 동작들로 나누어질 때, 동작 S440으로 또는 동작 S450으로 되돌아갈 수 있다.
셀룰러 통신 서브시스템의 동작 모드가 변할 수 있다는 점에 유의할 필요가 있다. 이것은, 무선 접속망의 지시에 의거하여 또는 사용자 요구에 응답하여 셀룰러 통신 서브시스템이 활동 동작 모드로부터 유휴/대기 동작 모드로 변할 수 있다는 것을 의미한다. 동작 모드가 유휴/대기 동작 모드로 변하는 경우에, 동작 순서는, 유휴/대기 동작 모드에서 시간 정렬식 동작의 허용을 점검하기 위해 도 4a에 관해서 기술된 단계 S160으로 되돌아거나 도 4c에 관해서 기술된 동작 S300으로 바로 분기할 수 있다.
스케줄링 알고리즘의 전술의 설명은 양쪽 시스템의 원리적인 시간 정렬을 가 능하게 하기 위해 충족되어야만 하는 요건들에 집중한다. 다음에서, 무선 주파수 식별(RFTD) 판독기 서브시스템의 최적화된 동작이 기술된 것이다. 최적화는 영향을 끼치는 것이 허용될 수 있는 비활동기간들 내의 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 효과적인 동작을 가능하게 하는데 유익하다. 본 발명의 실시예에 따르면, 구성 및 제어 인터페이스, 바람직하게는 응용 프로그램 인터페이스(API)가 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동작을 제어하고 구성하기 위해 제공된다. 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템에 대한 구성 및 제어 인터페이스는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 데이터 인터페이스를 통한 데이터 및 명령의 교환에 의해 실현될 수 있다. 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동작을 동기화하기 위해 이용할 수 있는 전술의 구체적인 디지털 I/O 트리거 신호 단자는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 워치독 로직에 대한 별도의 신호 입력 단자로서 구현될 수 있거나, 대신에, 그 트리거 신호는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 워치독 로직에 그것의 데이터 인터페이스를 통해 공급될 수도 있다는 것도 유의할 필요가 있다. 별도의 트리거 신호 단자는 트리거 신호와의 동시성을 보장하기 위해 바람직할 수 있다.
무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 구성능력은 바람직하게는 스케줄러의 제어하에 있는데, 스케줄러는 또한 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동작을 트리거한다. 각각 유휴 및 활동 동작 모드 루프 절차들의 동작들인 S330 및 S430에 다시 참조되어야만 한다.
일반적으로, 위에 기술된 스케줄링 메커니즘은 타이밍 관련 정보를 사용하여 셀룰러 통신 서브시스템의 활동 및 비활동 기간들을 식별하고 그래서 스케줄러는 셀룰러 통신 서브시스템이 동작하는 동안, 즉 셀룰러 통신 서브시스템이 예를 들어 페이징 메시지들을 수신하거나, 측정을 수행하거나, 데이터 패킷들을 송신하거나 수신하거나, 또는 랜덤 액세스 데이터 버스트들을 송신하는 동안 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템을 동작시키는 것을 방지한다. 그 중에서도 특히, 스케줄러는 셀룰러 통신 서브시스템의 비활동기간보다 더 크지 않게끔 단일 RF 방출의 최대 지속시간을 구성하도록 배치되고, 비활동기간의 예상된 시작에 일치하게 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동작을 트리거한다. 스케줄러는 지정된 디지털 I/O 트리거 신호 단말을 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동기화된 RF 활동을 트리거하기 위해 사용할 수 있다.
도 6a가 참조되어야만 하는데, 그것은 본 발명의 실시예에 따른 도 5a에 보인 GSM/EDGE DTM 활동 다이어그램을 기초로 하여 대표적인 활동 시간 순서를 도시한다. 예시를 위해, 첫 번째 활동기간(ΔaI)과 두 번째 활동기간(ΔaII)이 식별될 뿐 아니라 첫 번째 비활동기간(ΔnI)과 두 번째 비활동기간(ΔnII)이 식별된다. 비활동기간들에 따라, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 RF 신호 기간들은 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 안테나로부터의, 신호 전력 레벨, 정확도 및 무결성 요건들에 일치하는 RF 방출을 나타내는 RFID 판독기 RF 활동 윈도들(도 6a의 범례 참조)로서 표시된다.
무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 RF 활동을 시작하도록 트리거 신호를 설정하기 위한 최적화된 시간은 지속시간(ΔI)인데, 그것은 램프업 지속시간(ΔI)을 표시한다. 램프업 지속시간(ΔI)은 트리거 신호를 수신하는 것부터 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 안테나로부터의, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 신호 전력 레벨, 정확도 및 무결성 요건들에 일치하게 RF 신호를 전송하기 시작하는 것까지 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템에 의해 요구된다. 그 중에서도, 램프업 지속시간(ΔI)은 위상잠금루프(PLL) 안정화(settling), 마이크로제어기/로직 워밍업, RF 인터페이스의 안정화 시간 및/또는 RF 활동 전의 다른 필요사항들에 기인한다.
바람직하게는, 부가적인 가드 지속시간(ΔII)이 셀룰러 통신 서브시스템의 활동기간의 끝과 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 RF 신호 방출의 시작 사이에서 고려되어야만 한다.
램프업 지속시간(ΔI)과 가드 지속시간(ΔII)을 고려할 때, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동작을 개시하는 트리거 신호는 셀룰러 통신 서브시스템의 활동기간의 종료 전에 ΔI - ΔII로 설정되어야한다. 셀룰러 통신 서브시스템의 활동기간의 끝뿐 아니라 비활동기간의 시작과 일치하는 시점 0에 참조점을 임의로 정할 때, 트리거 신호는 시점(TI = ΔII - ΔI < 0)으로 설정되어야만 한다. 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템으로부터의 RF 신호의 방출은 가드 지속시간(ΔII)과 동일한 시점(TII = ΔII > 0)에 시작한다.
트리거 신호를 리셋하여(해제하여) 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 RF 활동을 멈추기 위한 최적화된 시간은 램프다운 지속시간(ΔIII)을 나타내는 지속시간(ΔIII)이다. 램프다운 지속시간(ΔIII)은 트리거 신호 리셋을 검출하는 것부터 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템에 의해 생성된 RF 신호 방출의 종료까지 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템에 의해 요구된다. RF 방출은 셀룰러 통신 서브시스템의 활동의 시작 전에 그래서 순간 0' 및 기간(ΔIII)의 끝 전에도 종료될 것이다. 램프업 지속시간(ΔI)과 대조적으로, RF 활동의 종료 시의 ΔIII 동안, 위상 잠금 루프(PLL), RF 인터페이스 등의 충분한 안정화 시간을 확보할 필요는 없는데, 출력단이 디스에이블 되고 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 안테나로부터 어떠한 RF 방출도 없는 한 RF 신호의 전력 레벨, 정확도 및 무결성이 관계가 없기 때문이다.
램프다운 지속시간(ΔIII)을 고려할 때, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동작을 종료하는 트리거 신호 리셋은 셀룰러 통신 서브시스템의 비활동기간의 종료 전에 ΔIII로 설정되어야만 한다. 셀룰러 통신 서브시스템의 활동기간의 시작뿐 아니라 비활동기간의 끝과 일치하는 참조 시점 0'을 임의로 정할 때, 트리거 신호는 시점(TIII = -ΔIII < 0')으로 설정되어야만 한다. 그래서, RF 신호의 방출은 참조시점 0' 전에 끝마치는 기간 동안 대응하게 종료하고, 그래서 셀룰러 활동과의 간섭은 피해진다.
이 기술분야의 숙련된 자들은 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동작 주기가 가드 지속시간(ΔII)을 조절하고 램프업 지속시간(ΔI)뿐 아니라 램프다운 지속시간(ΔI)을 고려함으로써 최적화될 수 있다는 것이 인정할 것이다. 램프업 지속시간(ΔI)뿐 아니라 램프다운 지속시간(ΔIII)은 채용된 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템에 대해 보통 명확하다.
무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 추가 매개변수들은 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동작의 조절 및/또는 최적화를 가능하게 할 수도 있다. 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동작의 최적화 및 조절은 셀룰러 통신 서브시스템의 비활동기간들을 효과적으로 이용하고 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동작을 비활동기간들의 특정한 길이들로 조절하는데 유익하다. 조절 및/또는 최적화는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 매개변수들 중의 일부의 수정을 포함할 수 있다.
정적 정보:
스케줄러에는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 슬립(sleep) 클록 사이클과 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 RF 활동 전 및 RF 활동 후의 요구된 램프업 및 램프다운 지속시간에 관한 정보가 알려져야만 한다. 또한 아래에 기재된 추가의 매개변수들의 유닛들뿐 아니라 최소, 디폴트, 및 최대 값들은 스케줄러에서 이용할 수 있어야만 한다. 이 정보는 전형적으로는 채용된 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 제조업자에 의해 데이터 시트에 개시된다. 이 정보는 바람직하게는 스케줄러에 저장되거나 또는 필요할 때 스케줄러에 의해 액세스 가능하게 되는 단말에 저장된다.
반 정적 표준 관련 정보:
특히, 스케줄러는 RF 활동의 지속시간에 관련되는 다음의 매개변수 값들을 얻을 수 있고 선택적으로 변경할 수 있다. EPC글로벌 표준 생성 2가 참조되어야만 한다. 다음 매개변수들은 도 6b 내지 6d에 관해서 관련되고 기술될 것이다.
도 6b를 참조하면, 질문 RF 신호의 파워업 뿐 아니라 파워다운 RF 엔벨로프가 묘사된다. 램프업 지속시간 및 램프다운 지속시간의 전술한 논의가 참조되어야만 한다. 도 6b에 도시된 상승시간(Tr)과 하강시간(Tf)은 램프업 지속시간(ΔI)과 램프다운 지속시간(ΔIII)에 의해 이루어진다. 그러나, 도 6b가 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 RF 인터페이스에서 검출 가능한 RF 신호의 엔벨로프만을 도시한다는 점에 유의할 필요가 있다. 상승시간(Tr)과 하강시간(Tf)은 1 μs부터 500 μs까지의 시간 범위 내에 있어야만 한다. 파워 업 후, 질문 신호는 실질적으로 일정한 레벨(100%의 전력 레벨)에 있기 전에 안정화 시간(Ts)을 필요로 한다. 안정화 시간(Ts)은 0부터 1500 μs까지의 시간 범위 내에 있어야만 한다. 파워 업 동안, 엔벨로프는 10% 전력 레벨을 초과할 때 적어도 리플 한계(Ml)(95%의 전력 레 벨)까지는 단조롭게 상승해야만 한다. 파워다운 동안, 엔벨로프는 90% 전력 레벨 밑으로 떨어질 때 적어도 한계 전력(Ms)(1% 전력 레벨)까지는 단조롭게 감소해야만 한다. 전력 레벨들인 Ml(언더슈트, 최대 95%) 및 Mh(오버슈트, 최대 105%)는 RF 엔벨로프의 전력 레벨 경계들을 정의한다.
일부 영역들에서 반송파 감지 시도는 무선 주파수 식별(RFID)통신을 시작하기 전에 수행되어야만 한다는 점에 유의할 필요가 있다. 예를 들어, 특히 유럽에서 고려되어야만 하는 유럽 전기통신 표준협회(ETSI) 규정에 관해서, 예를 들면 865 MHz부터 868 MHz까지의 주파수 범위에 있는 무선 주파수 식별(RFID) 통신의 사용은 이른바 "말하기 전에 듣기(Listen-Before-Talk; LBT)" 동작을 전제로 한다. 말하기 전에 듣기(LBT) 동작은 무선 주파수 식별(RFID) 통신을 위해 의도된 독특한 주파수 부 대역이 현재 점유되는지 또는 자유로운(비어 있는)지를 검출하기 위해 제공된다. 검출은 동일한 무선 주파수 부 대역에서 통신들의 충돌을 피해야만 한다. 예를 들어 ETSI 사양에 따르면, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템에 의한 각각의 통신 직전에, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템은 반송파 감지 주기(TLSB)로서 지정될 수도 있을 특정한 청취 기간 동안 하나 이상의 미리 선택된 주파수 부 대역이 감시되는 이른바 청취 모드로 전환되어야만 한다. 반송파 감지 주기(TLSB)(예를 들어 ETSI 규정에 따름)는 고정 시간 간격 예컨대 5 ms와 예컨대 0 ms부터 r ms까지의 시간 범위, 특히 0 ms부터 5 ms까지의 시간 범위에 있는 무작위 시간 간격을 포함해야만 한다. 감시되는 부 대역이 자유로울(비어 있는) 경우에, 무작위 시간 간격은 0 ms로 설정된다. ETSI 사양은 민감도 특성을 정의하는 문턱 레벨들에 대해 허락된 최소 레벨들을 추가로 정의한다. 이 허락된 최소 레벨들은 무선 주파수 식별(RFED) 통신을 위해 사용될 작정인 전송 전력 레벨에 의존한다. 가변 반송파 감지 주기(TLSB)(5 ms부터 10 ms까지의 시간 범위에 있는 가변 기간과 같다)가 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동작을 조절 및/또는 최적화할 때에도 고려되어야만 한다는 것에 주의한다.
도 6c를 참조하면, 물리 층 상의 데이터 부호화가 묘사된다. 특히, 데이터 부호화를 위해 사용되는 부호화 심벌들인 데이터-0 및 데이터-1의 RF 엔벨로프 신호가 묘사된다. Tari는 질문기 대 태그 시그너링(즉 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템 대 트랜스폰더 시그너링)을 위한 참조 시간 간격이고 예를 들어 2진수 0을 나타내는 데이터-0 심벌의 지속시간을 나타낸다. 값 x(0.5부터 1.0까지의 값 범위 내)는 참조 시간 간격(Tari)을 기초로 하여 데이터-1 지속시간을 정의한다. 즉 값 x는 질문기 대 태그 시그널링을 위한 상대 참조 시간 간격을 정의하고 데이터-0 심벌의 지속시간을 기초로 하여 데이터-1 심벌의 지속시간을 나타내며, 데이터-1 심벌은 예를 들어 2진수 0을 표시한다. 하이 값들은 전송된 지속파(CW)를 나타내는데, 그것은 위의 질문 또는 여기 RF 신호로도 나타내어진다. 로우 값들은 감쇠된 지속파를 나타낸다. 변조 깊이, 상승 시간, 하강 시간 및 펄스 폭이 정의된다. 전술의 매개변수들의 유효한 값들은 트랜스폰더에 의해 지원되어야만 하는 이중 측파대 진폭 편이 방식(DBS-ASK), 단일 측파대 진폭 편이 방식(SSB-ASK), 및 위상 반전 진폭 편이 방식(PR-ASK)을 포함하여 트랜스폰더에 대한 통신을 위해 채용되는 변조 유형에 의존한다. 변조 유형에 따르면, 참조 시간 간격(Tari)은 6.25 μs(DSB-ASK용), 12.5 μs(SSB-ASK용) 및 25 μs(PR-ASK용)의 값들을 가질 수 있다. 더군다나, 변조 깊이는 최소 80%, 전형적으로는 90%, 그리고 최대 100%여야만 한다. RF 엔벨로프 상승 시간(10% → 90%)과 RF 엔벨로프 하강 시간(90% → 10%)은 0 내지 0.33*Tari의 범위 내에 있어야만 한다. RF 펄스 폭은 MAX(0.265*Tari, 2) 내지 0.525*Tari의 범위 내에 있어야만 한다.
RF 펄스 폭, RF 엔벨로프 상승 시간, RF 엔벨로프 하강 시간은 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템에 대해 구체적이다. 이 매개변수들은 읽힐 수만 있고 수정 가능하지는 않다. 반송파 주파수는 860 MHz부터 960 MHz까지의 주파수 범위로부터 선택될 수 있다. 그러나, 국소 규정이 고려되어야만 하고 반송파 주파수는 국소 무선 주파수 환경에 의해 부가적으로 결정되어야만 한다.
도 6d를 참조하면, 대표적인 판독기 대 트랜스폰더(R→T) 및 트랜스폰더 대 판독기(T→R) 링크 타이밍이 도시된다. 판독기 대 트랜스폰더(R→T) 통신은 전술의 RF 질문/여기 신호에 상응하는 지속파(CW)에 기초한다. 지속파는 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰의 에너지 공급을 보장하기 위해 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템에 의해 계속 방출된다. 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더에 의해 저장된 정보에 액세스하기 위해, 지속파로 변조될 수 있는 명령들의 집합이 제공된다.
더 상세하게는, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템은 이중 측파대 진폭 편이 방식(DSB-ASK), 단일 측파대 진폭 편이 방식(SSB-ASK) 또는 펄스간격 부호화(PIE) 포맷을 이용하는 위상 반전 진폭 편이 방식(PR-ASK)을 사용하여 RF 반송파(지속파(CW); 질문 또는 여기 RF 신호)를 변조하는 것에 의해 정보를 하나 이상의 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더에 송신하는 것이 가능하게 된다. 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들은 이 동일한 변조된 RF 반송파로부터 그것들의 동작 에너지를 수신하도록 배치구성된다.
무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템은 비변조의 RF 반송파(지속파(CW); 질문 또는 여기 RF 신호)를 전송하고 후방산란된 회신을 청취하는 것에 의해 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더로부터 정보를 수신하도록 추가로 배치구성된다. 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들은 RF 캐리어의 진폭 및/또는 위상을 후방산란 변조하는 것에 의해 정보를 전한다. 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템 명령들에 응답하여 선택된 부호화 포맷은, 예를 들면 FM0 또는 밀러-변조(Miller-modulated) 부반송파이다. 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 사이의 통신 링크는 반양방향 통신(half-duplex)인데, 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더가 후방산란 동안에 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템 명령들을 복조하는 것이 요구되어서는 안 된다는 것을 의미한다. 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더는 양방향(전이중; full-duplex) 통신을 사용하여 응답하여서는 안 된다.
예시적으로, 선택, 질의 및 수신확인응답 명령이 묘사한다. 명령을 무선 주 파수 식별(RFID) 트랜스폰더에 발하기 전, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기는 지속파를 질문기 대 태그 교정(calibration) 심벌(RTcal) 주기의 8배 동안 지속파를 최소한 방출해야만 하는데, 여기서 RTcal은 데이터-0 및 데이터-1 심벌의 길이와 동일하다(즉 RTcal은 2.5*Tari부터 3.0*Tari까지의 시간 범위 내에 있다).
무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더에 의해 선택 명령을 수신하는 것에 의거하여, 트랜스폰더는 추가의 명령에 회신하라고 지시를 받는다. 첫 번째 질의 명령은 선택된 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더에 16비트 랜덤 또는 의사 난수(RN16)에 응답하도록 지시한다. 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더에 16비트 랜덤 또는 의사 난수(RN16)가 유효하다는 것을 알리는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기로부터의 수신확인응답 명령의 수신에 의거하여, 트랜스폰더는 예를 들어 전자 제품 코드(EPC), 프로토콜 제어(PC) 및 순환 잉여 검사(CRC) 값을 전송한다. 무선 주파수 식별(RFID) 판독기는 순환 잉여 검사를 기초로 하여 응답이 성공적으로 수신되었는지를 검증할 수 있다. 따라서, 무선 주파수 식별(RFID)판독기는 그 다음 추가의 명령 또는 미수신확인응답(non-acknowledgement) 명령을 전송할 수 있다. 후자의 명령은 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더에 이전의 응답의 페이로드가 잘못 수신되었음을 표시하기 위해 전송된다.
도 6d에 표시된 바와 같이, 수 개의 대기 기간들, 예를 들어 연속적인 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 명령들(T4)의 전송들 사이, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 명령들 및 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 응답(T1) 사이, 그리고 거꾸로, 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 응답 및 다음의 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 명령(T2) 사이의 대기 기간들이 고려되어야 한다.
명령들과 명령들의 시퀀스들이 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들로부터 정보를 검색하고 및/또는 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들에 저장된 정보를 수정하기 위해 제공된다.
도 6e를 참조하면, 원리적인 무선 주파수 식별(RFID) 명령 순서와 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 상태들이 도식적으로 나타나있다. EPC글로벌 표준에 따른 무선 주파수 식별(RFID) 통신은 트랜스폰더들의 모집단과의 통신을 위해 배치되는데, 그것은 특히 단일 트랜스폰더와의 통신을 포함한다.
무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템은 3개의 기본 프로세스를 기초로 하여 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들의 모집단을 관리하는 것이 가능한데, 그것은 하나 이상의 프로세스 특화 명령들을 포함한다. 다음 설명은 기본 프로세스들 상세하게는 아니고 간략히 기술한다.
선택 프로세스는 후속 통신, 특히 인벤토리 및 액세스 명령 통신을 위한 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들의 모집단을 선택하기 위해 제공된다. 선택 명령은 사용자 지정 기준들에 기초하여 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들의 특정 모집단을 선택하기 위해 계속적으로 인가될 수 있다. 이 동작은 데이터베이스로부터 하나 이상의 레코드를 선택하는 것에 유사해 보일 수 있다.
인벤토리 프로세스는 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들을 식별하기 위해, 즉 Select 명령에 의해 선택된 모집단 중에서 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스 폰더들을 식별하기 위해 제공된다. 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템은 Query 명령을 4개의 세션 중의 하나에서 전송하는 것에 의해 인벤토리 라운드, 즉 하나 이상의 인벤토리 명령 및 트랜스폰더 응답 사이클들을 시작할 수 있다. 하나 이상의 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더는 회신할 수 있다. 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템은 단일 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 응답을 검출하는 것과 검출된 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더로부터 PC, EPC 및 CRC를 요구하는 것을 할 수 있다. 인벤토리 프로세스는 다수의 인벤토리 명령들을 포함할 수 있다. 인벤토리 라운드는 한번에 하나의 세션에서 동작한다.
액세스 프로세스는 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더와 통신하기 위해 제공되는데, 여기서 통신은 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더로부터 읽고 및/또는 그것에 쓰는 것을 특히 포함한다. 개개의 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들은 액세스 프로세스에 앞서 고유하게 식별되어야만 한다. 액세스 프로세스는 다수의 액세스 명령들을 포함할 수 있는데, 그 명령들의 일부는 판독기 대 트랜스폰더 통신 링크의 1회용 암호표 기반 커버 부호화(one-time-pad based cover-coding)를 채용한다.
더 상세하게는, 선택 프로세스는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템이 사용자 정의 기준에 기초하여 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들의 특정 모집단을 선택하기 위해 계속적으로 인가할 수 있는 단일 명령인 Select를 채용하여, 연합, 교차 및 부정(negation) 기반 트랜스폰더 파티셔닝을 가능하게 한다. 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템들은 연속하는 Select 명령들을 내리는 것에 의해 연합 및 교차 동작들을 수행하는 것이 가능하게 된다.
인벤토리 프로세스 명령어 집합은 Query, QueryAdjust, QueryRep, ACK(수신확인응답)과 NAK(미수신확인응답) 명령들을 포함한다. Query 명령은 인벤토리 라운드를 개시하고 어느 무선 주파수 식별(RFTD) 트랜스폰더들이 인벤토리 라운드에 참여하는지를 결정하는데, 여기서 "인벤토리 라운드"는 연속하는 Query 명령들 사이의 기간으로서 정의된다. Query 명령은 충돌 회피 체계에서 랜덤 백오프를 위해 사용된 슬롯-카운트 매개변수(Q)를 포함한다. 슬롯-카운트 매개변수(Q)는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템에 의해 구성가능하고 설정 가능하다. Query 명령을 수신하는 것에 의거하여, 참여하고 있는 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들의 각각은 각각의 0부터 2Q - 1까지의 범위에 있는 랜덤 값을 골라잡고 이 값을 그것의 슬롯 카운터에 저장해야 한다. 영(제로)을 골라잡은 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들은 회신 상태로 전이하고 즉시 회신해야 한다. 영이 아닌 값을 골라잡은 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들은 중재(arbitrate) 상태로 전이하고 QueryAdjust 또는 QueryRep 명령을 기다려야 한다. 단일 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더가 회신한다고 가정하면, 질의-응답 알고리즘은 후방산란을 위한 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더에 그것이 회신에 착수함에 따라 16비트 난수 또는 의사 난수(RN16) 응답을 제공한다. 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템은 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더에 동일한 RN16을 포함하는 수신확인응답(ACK) 명령으로 수신확인응답한다. 그 다음, 수신확인응답된 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더는 수신확인응답 상태로 전이하고, 자신의 PC, EPC 및 CRC를 후방산란한 다. 게다가, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템은 QueryAdjust 또는 QueryRep 명령을 내려, 식별된 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더를 준비 상태로 전이하게 할 수 있고, 잠재적으로는 다른 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더를 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템과 질의-응답 다이얼로그를 시작하게 하여, 전술한 질의 프로세스 시퀀스를 다시 시작하게 할 수 있다. 만일 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더가 ACK 명령을 수신하는데 실패하거나 또는 잘못된 RN16과 함께 인식 명령을 수신하면, 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더는 중재 상태로 복귀해야만 한다.
QueryAdjust를 수신하는 중재 상태 또는 회신 상태의 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들은 먼저 Q(증가, 감소, 또는 그것을 변경없이 남겨두는 것에 의해)를 조절하고, 그 다음 0부터 2Q - 1까지의 범위에 있는 랜덤 값을 골라잡고 이 값을 그것들의 슬롯 카운터에 저장한다. 영(제로)을 골라잡은 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들은 회신 상태로 전이하고 즉시 회신해야만 한다. 영이 아닌 값을 골라잡은 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들은 중재 상태로 전이하고 QueryAdjust 또는 QueryRep 명령을 기다려야 한다. 중재 상태의 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들은 그것들의 슬롯 카운터를 그것들이 QueryRep를 수신할 때마다 감소시켜, 그것들의 슬롯 카운터가 영에 도달할 때 회신 상태로 전이하고 RN16을 후방산란한다.
요약하면, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 RF 활동 사이클 동안 첫 번째 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들은 선택 프로세스에 따라서 선택 하며, 그 후에 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템은 인벤토리 프로세스로 진행하고 마지막으로 액세스 프로세스가 실행된다.
이 기술분야의 숙련된 자들은 스케줄러가 바람직하게는 전술의 매개변수 값들 중의 하나 이상을 얻는 것이 가능하고, 원하거나 요구되면, 매개변수 값들 중의 하나 이상을 변경하는 것이 가능하다는 것을 인정할 것이다. 스케줄러는 위에 기술된 구성 및 조절 인터페이스를 통해 매개변수 값들을 얻고 및/또는 변경한다.
스케줄러는 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템과 셀룰러 통신 서브시스템의 RF 활동을 정렬하는 것에 관련되는 매개변수 값들을 최소한 얻고 변경할 수 있다. 셀룰러 통신 서브시스템의 활동이 통상 무선 접속망(RAN)의 제어하에 있고 셀룰러 통신 시스템의 활동에 영향을 주는 단말의 가능성이 매우 제한된다는 사실 때문에 셀룰러 통신 서브시스템의 활동은 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 활동보다 우선순위가 있다.
대응하여, 무선 주파수 식별(RFID) 통신을 허용하는 이용 가능한 기간들 및 그것들의 시기적절한 거리는 셀룰러 통신 서브시스템의 활동 및 비활동 기간들로부터 알려진다. 이것은 개개의 지속파(CW)의 최대 지속시간들은 도 6d를 참조하고 2개의 연속하는 지속파(연속파) 사이의 슬립 지속시간은 알려져 있다는 것을 의미한다. 그런 최대 지속시간들 내에서, 판독기 서브시스템 및 트랜스폰더(들) 사이의 무선 주파수 식별(RFID) 통신은 도 6d와 6e를 참조하여 수행되어야만 한다. 하나 이상의 명령 및 응답들을 포함하는 당면 무선 주파수 식별(RFID) 통신 절차를 위해 요구된 지속시간은 위에서 예시된 타이밍 요건들뿐 아니라 명령들 및 응답 시퀀스 로부터 결정되거나 추정될 수 있다. 참조 시간 간격(Tari), 상대 참조 시간 간격 값(x), RF 펄스 폭, 반송파 주파수와 슬롯-카운트 매개변수(Q)를 특히 포함하는 하나 이상의 매개변수를 조절하는 것에 의해, 당면한 무선 주파수 식별(RFID) 통신 절차을 위해 요구된 지속시간은 단일 지속파(CW)의 최대 지속시간에 맞추기 위해 최적화될 수 있다. 매개변수들의 조절은 최소한 하나 이상의 허용오차 범위 내에서 가능해야만 한다. 실질적으로 불린 매개변수를 나타내는 디지털 (I/O) 트리거 신호의 설정에 의거하여, 선택 프로세스는 시작된다.
부가하여, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 RF 전력 레벨은 스케줄러에 의해 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템에 내려진 상응하는 전력 세팅 명령으로 조절될 수 있다. 더군다나, 읽어내려는 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들의 수는 정의될 수 있거나 제한될 수 있다.
셀룰러 통신 서브시스템의 비활동기간들은 예시를 위한 EPC글로벌한 표준을 기초로 하여 위에서 기술된 방식으로 무선 주파수 식별(RFID) 통신을 위해 요구된 지속시간에 비해 시간이 짧은 관계로 있을 수 있다는 것에 유의할 필요가 있다. 판독기 대 트랜스폰더 비트율이 적용된 변조 체계에 의존하여 26.7 kbps부터 128 kbps까지의 범위 내에 있는 반면에, 트랜스폰더 대 판독기 비트율은 40 kbps부터 640 kbps까지(그리고 부반송파 변조일 때 5 kbps부터 320 kbps까지)의 범위 내에 있다. 그러나, 유효 비트율은 도 6d에 관해서 위에서 예시된 수 개의 타이밍 요건들로 제약된다. 무선 주파수 식별(RFID) 통신에 이용 가능한 비활동기간은 가능한 한 효과적으로 사용되어야만 한다.
무선 주파수 식별(RFID) 통신 및 동작은 위에서 제품 태깅과 식별 애플리케이션의 견지에서 주로 기술된다. 본 발명이 무선 주파수 식별(RFID) 기술의 분야에서 어느 특정 애플리케이션과 사용 사례에도 제한되지 않는다는 것이 이해되어야만 한다. 일반적으로, 무선 주파수 식별(RFID) 기술은, 트랜스폰더들이 판독 전용 및/또는 랜덤 액세스 저장을 제공하며 그 저장은 판독기 서브시스템들에 의해 무선으로 액세스 가능한 무선 기억 장치 기술로서 간주될 수 있다. 원리상, 트랜스폰더들 및 판독기 서브시스템 사이의 통신은 예시된 실시예와 유사하게 사용 가능하다. 예를 들어, 무선 주파수 식별(RFID) 기술은 디지털적으로 강화된 패스포트에 생체식별정보를 저장하기 위해 선택되었다. 그런 패스포트는 패스포트의 소지자에 관한 이를테면 그의 얼굴의 이미지, 하나 이상의 지문의 디지털 표현 및/또는 조리개 스캔의 디지털 표현에 관한 생체정보를 저장하는 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더를 포함한다. 주의 경계에 있는 여권 통제국에 제공된 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템들은 저장된 생체정보에 대한 패스포트의 소시자를 인증하기 위한 접근을 가능하게 한다. 특히, 패스포트들의 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들은 저장된 정보에 대한 비인가 접근을 방지하기 위해 접근 제어 방식을 이행한다.
더군다나, 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더에는 감지기 로직, 특히 상태 감시 센서 또는 환경 감시 센서 이를테면 온도 센서, 습도 센서, 압력 센서, 가스 센서(하나 이상의 특정 유형의 가스를 검출) 등가 제공될 수도 있다. 그런 센서들 및/또는 이런 것들에 대한 판독 접근의 교정은 위에서 상세히 기술된 인터페이스(들)을 통해 행해질 수 있다. 그러나, 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더에 구현 된 센서에 대한 교정 액세스는 센서 판독 기간(Tread)으로서 표시될 것인 제때의 기간을 필요로 한다는 것이 고려되어야만 한다. 동일한 것이 그런 센서에 의해 생성된 데이터의 판독 접근에 적용된다. 센서에 의해 생성되거나 센서로부터 얻어진 데이터에 대한 액세스는 센서 쓰기 시간(Twrite)으로서 표시될 것인 제때의 기간을 필요로 한다. 하나 이상의 센서 쓰기 기간(Twrite)과 하나 이상의 센서 판독 기간(Tread)은 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동작을 조절 및/또는 최적화할 때에 고려되어야만 한다는 것에 주의한다. 센서 판독 및/또는 센서 쓰기 액세스들의 수를, 바람직하게는 하나의 비활동기간 동안 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더와의 통신당 하나 이상의 특정 센서로만 제한하는 것에 의해 최적화는 얻어질 수 있다. 통신 특성들에 관련되는 위에 언급된 매개변수들(통신 관련 매개변수들)과는 대조적으로, 센서 관련 매개변수들은 애플리케이션 관련 매개변수들에 일반적으로 지정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 추가의 실시예에 따르면, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동작은 RF 질문 신호(RF 여기 신호, 지속파)를 방출하는 것에 채용될 수 있고, 만일 필요하다면 및/또는 요구된다면, 말하기 전에 듣기 측정(들)을 위해 채용될 수 있다. RF 질문 신호는 예를 들어 방출용 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 통신가능 구역에서 하나 이상의 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더에 에너지를 공급하도록 (계속) 방출된다. 하나 이상의 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더와의 통신(무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들로부터의 데이터 수신뿐 아니라 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들로의 데이터 및/또는 명령 전송을 포함)은 다른 라디오 주파수 대역에서, 결국 다른 프로토콜과 함께 및/또는 다른 무선 데이터 통신 기술을 기초로 하여 동작될 수 있다. 그러나, RF 질문 신호를 통한 에너지 공급은 무선 데이터 통신을 할 수 있는 수동적 전력공급 모듈의 제공을 가능하게 하는데 유익이 있다.
이 기술분야의 숙련된 자들은 셀룰러 통신 서브시스템을 기초로 하여 기술된 본 발명의 개념이 또한 다른 무선 주파수 통신 서브시스템들, 특히 무선 네트워크 인터페이스 서브시스템들에도 적용 가능하다는 것을 인정할 것이다. 이것은 본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 활동 스케줄링이 전술의 셀룰러 통신 서브시스템에 제한되어서는 안 되고, 전체 해결책이 당면한 3.9세대 및 4세대 이동 전화 표준들, 무선 근거리 통신망(WLAN), WiMAX, 초광대역(UWB), 블루투스 및 어떤 다른 무선 기술들에도 적용될 수 있다는 것을 의미한다. UHF 무선 주파수 식별(RFID) 서브시스템의 900 MHz UHF 대역 근처에서 동작하는 무선 통신 서브시스템에 간섭이 가장 나쁠 것이지만, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템으로부터 시작되는 광대역 잡음은 다른 스펙트럼 주파수들에서 동작하는 무선 통신 서브시스템에도 어려움을 초래할 것이다.
더군다나, 본 발명의 실시예에 따른 스케줄링은 2.4 GHz ISM 주파수 대역, 예컨대 IEEE 802.11b/g WLAN 및 블루투스에서 동작하는 무선 통신 서브시스템에 강력한 간섭을 초래할 수 있는 2.4 GHz ISM 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템들에는 매우 유익할 것이다.
위의 설명에 따라서 도시된 독창적인 개념을 기초로 하여 이 기술분야의 숙련된 자들은 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템과 셀룰러/무선 통신 서브시스템의 실질적으로 병발하는 동작이 사용 가능하다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어 부가적인 정보를 저장하는 데이터베이스의 데이터 검색과 같이 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더로부터 검색된 정보에 의존하여 그런 부가적인 정보를 검색하기 위해 부가적인 데이터 통신이 사용자에 의해 소망될 때 양쪽 서브시스템의 실질적으로 병발하는 동작의 이점들이 사용자에 의해 얻어질 수 있다. 태깅된 제품의 식별코드로서 소용되는 기존의 바람직하게는 세계 고유 전자 제품 코드(EPC)를 제공하는 EPC글로벌 순응 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더의 견지에서, 부가적인 정보는 예를 들어 공급체인 관련 정보 이를테면 원산지, 제조업자, 도매업자, 제조 날짜, 유효일 등을 포함할 수 있다. 다른 사용 사례는 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더로부터 데이터베이스에서 공급체인 관리 목적을 위해 읽어낸 정보의 전송을 포함할 수 있다.
먼저 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더로부터 정보를 검색하며, 검색된 정보를 버퍼링하며, 그 후 예를 들어 인터넷 기반 데이터베이스 서비스에 대한 광역 통신망(WAN) 액세스들을 가능하게 하는 셀룰러/무선 통신 인터페이스를 통해 데이터베이스 검색을 수행하는 기존의 방식과는 대조적으로, 본 발명의 개념은 버퍼링을 생략할 수 있고 양쪽 서브시스템의 실질적으로 병발하는 동작으로 인한 데이터베이스 검색을 가속할 수 있다. 특히 다수의 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더들 읽어내고 읽어낸 정보는 데이터베이스에 저장되거나 읽어낸 정보에 따라서 데이터 베이스로부터 정보가 검색되는 사용 사례에서, 본 발명의 독창적인 개념의 이점들이 즉시 명백해진다.
더군다나, 본 발명의 독창적인 개념은 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템의 동작을 다룬다. 셀룰러/무선 통신 서브시스템이 네트워크 측 구현들 및 요건들 때문에 전형적으로 우선순위가 정해지는 서브시스템들의 시간정렬식 동작 때문에, 무선 주파수 식별(RFID) 통신은 셀룰러/무선 통신 서브시스템의 이용 가능한 비활동기간들에 맞춤(fit) 되도록 조절되어야만 한다. 이 맞춤 요건은, 무선 주파수 식별(RFID) 판독기 서브시스템으로부터 획득 가능한 그리고 무선 주파수 식별(RFID) 통신의 이용 가능한 하나 이상의 비활동기간과의 시간 정합을 가능하게 하도록 조절 가능한 하나 이상의 매개변수를 조절하는 것에 의해 달성될 수 있다.
이 기술분야의 숙련된 자들에게는 본 발명의 독창적인 개념이 많은 수의 방법들로 구현될 수 있다는 것이 명백하다. 본 발명과 그것의 실시예들은 위에서 기술된 예들에 제한되지 않고 청구범위 내에서 가변할 수 있다.

Claims (44)

  1. 무선 통신 서브시스템 및 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템을 통한 통신을 스케줄링하기 위한 방법에 있어서,
    상기 방법은,
    무선 통신 서브시스템의 하나 이상의 활동기간을 결정하는 단계;
    하나 이상의 결정된 활동기간에 기초하여 하나 이상의 비활동기간을 유도하는 단계;
    무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작을 하나 이상의 비활동기간과 동기화하는 단계; 및
    무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 실질적으로 병발하는 통신 동작을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 유도된 비활동기간에 따라서 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작을 트리거하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    무선 통신 서브시스템의 운용 상태를 얻는 단계로서, 운용 상태는 적어도 유휴 동작 상태와 활동 동작 상태를 포함하는 단계; 및
    무선 통신 서브시스템의 하나 이상의 활동기간을 운용 상태에 의존하여 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    무선 통신 서브시스템은 유휴 동작 상태로 작동중이며; 상기 방법은,
    무선 통신 서브시스템으로부터 페이징 동작들에 관련한 타이밍 정보와 신호 측정들에 관련한 타이밍 정보를 얻는 단계; 및
    얻어진 타이밍 정보에 기초하여 기간 길이들을 포함한 활동기간들을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항에 있어서, 무선 통신 서브시스템은 활동 동작 상태로 작동중이며; 상기 방법은,
    TDMA 기반 무선 통신 서브시스템의 경우,
    업링크 및/또는 다운링크 통신들 및 측정 동작들에 현재 할당된 시간 슬롯들에 따라서 슬롯 타이밍에 관한 타이밍 정보를 얻는 단계를 포함하고,
    CDMA 기반 무선 통신 서브시스템의 경우,
    불연속 통신 모드에 따라서 활동기간들에 관한 타이밍 정보를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 무선 통신 서브시스템은 TDMA 기반 무선 통신 서브시스템이며; 상기 방법은,
    만일 적용 가능하고 및/또는 요구되면, 프레임 구조 내에 하나 이상의 미할 당 시간 슬롯을 포함하는 업링크 및/또는 다운링크 통신을 위해 타임 슬롯 할당을 요구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 무선 통신 서브시스템은 WCDMA 기반 무선 통신 서브시스템이며; 상기 방법은,
    만일 적용 가능하고 및/또는 요구되면, 압축 프레임 통신 모드를 요구하는 단계; 및
    압축 프레임 통신 모드에 따라서 전송 간격들 및 그것들의 길이들에 관한 타이밍 정보를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 무선 통신 서브시스템은 cdma2000 기반 무선 통신 서브시스템이며; 상기 방법은,
    만일 적용 가능하고 및/또는 요구되면, 불연속 전송(DTX) 모드를 요구하는 단계; 및
    역방향 링크와 순방향 링크에서 불연속 전송(DTX)에 관한 타이밍 정보를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은,
    무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 램프업 지속시간(ΔI) 및 램프다 운 지속시간(ΔIII)에 따라서 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작을 트리거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은,
    무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 하나 이상의 통신 및/또는 애플리케이션 관련 매개변수들을 얻는 단계;
    얻어진 통신 관련 매개변수들 및/또는 애플리케이션 관련 매개변수들에 따라서 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작을 위해 요구된 통신 기간을 결정하는 단계; 및
    무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작에 요구된 통신 기간을 하나 이상의 파생 비활동기간에 적응시키기 위해 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 하나 이상의 통신 관련 매개변수들 및/또는 애플리케이션 관련 매개변수들을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 통신 관련 매개변수들은,
    반송파 감지 기간(TLSB);
    이중 측파대 진폭 편이 방식, 단일 측파대 진폭 편이 방식 및 위상 반전 진폭 편이 방식을 포함한 변조 타입;
    데이터-0 심벌의 참조 시간 간격(Tari)
    데이터-1 심벌의 상대 참조 시간 간격(x);
    RF 펄스폭(PW);
    반송 주파수;
    슬롯-카운트 매개변수(Q);
    RF 엔벨로프 상승 시간(Tr);
    RF 엔벨로프 하강 시간(Tf);
    정착 시간(Ts)
    무선 주파수 식별(RFID) 명령 전송부터 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 응답까지의 시간(T1);
    무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 응답부터 무선 주파수 식별(RFID) 명령 전송까지의 시간(T2);
    누락 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 응답에 의거한 대기 시간을 나타내는 시간(T3); 및
    연속하는 무선 주파수 식별(RFID) 명령 전송들 사이의 최소 시간(T4)이라는 매개변수들 중의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제9항에 있어서, 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 애플리케이션 관련 매개변수들은,
    최대 감지기 액세스 수;
    감지기 읽기 시간(Tread); 및
    감지기 쓰기 시간(Twrite)이라는 매개변수들 중의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은,
    무선 통신 서브시스템에 의해 현재 사용되는 주파수 대역을 결정하는 단계; 및
    무선 통신 서브시스템의 주파수 대역이 간섭이 기대되는 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템에 의해 사용되는 주파수 대역에 대단히 가까운 경우,
    간섭이 기대되지 않는 주파수 대역으로의 무선 통신 서브시스템의 주파수 대역 핸드오버를 요구하는 단계; 및
    무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 병발 통신 동작을 가능하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 주파수 대역 핸드오버는 다른 주파수 대역에서 동일한 프로토콜을 사용하여 무선 통신 서브시스템의 동작을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제11항에 있어서, 주파수 대역 핸드오버는 프로토콜 핸드오버를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은,
    무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 RF 신호 전력 레벨을 낮추는 단계; 및
    간섭 레벨을 결정하는 단계;
    간섭 레벨이 문턱 아래에 있을 경우, 무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 병발 통신 동작을 가능하게 하는 단계를 포함하는 것을 포함하는 방법.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템은 극초단파 대역에서, 특히 860 MHz부터 960 MHz까지의 주파수 범위에서 동작 가능한 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 무선 통신 서브시스템은 TDMA 셀룰러 무선 통신 서브시스템과 CDMA 셀룰러 통신 서브시스템을 포함한 그룹 중의 적어도 하나와 함께 동작 가능한 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제16항에 있어서, 무선 통신 서브시스템은 GSM 셀룰러 통신 서브시스템, GSM/GPRS 셀룰러 통신 서브시스템, GSM/EDGE 셀룰러 통신 서브시스템, WCDMA 셀룰러 통신 서브시스템 및 cdma2000 셀룰러 통신 서브시스템을 포함한 그룹 중의 적어도 하나와 함께 동작 가능한 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 컴퓨터 프로그램 제품이 프로세서 기반 기기, 단말 기기, 네트워크 기기, 휴대형 단말, 소비자 전자 기기, 또는 무선 통신 가능 단말에서 실행될 때, 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 동작들을 수행하기 위한 기계 판독가능 매체에 저장된 프로그램 코드 섹션들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  20. 무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템을 통한 통신을 스케줄링하도록 배치구성된 스케줄링 모듈에 있어서, 상기 스케줄링 모듈은 무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템과 함께 동작 가능하며;
    스케줄링 모듈은 무선 통신 서브시스템의 하나 이상의 활동기간을 결정하고 하나 이상의 결정된 활동기간을 기초로 하여 하나 이상의 비활동기간을 유도하도록 배치구성되며;
    스케줄링 모듈은 하나 이상의 비활동기간과 동기화되며; 그리고
    하나 이상의 유도된 비활동기간에 따라서 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작을 트리거하여 무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 실질적으로 병발하는 통신 동작을 가능하게 하기 위해 트리거 신호가 스케줄링 모듈에 의해 생성되는 스케줄링 모듈.
  21. 제20항에 있어서, 스케줄링 모듈은 적어도 유휴 동작 상태와 활동 동작 상태로 동작 가능한 무선 통신 서브시스템의 운용 상태를 얻기 위해 배치구성되며,
    스케줄링 모듈은 무선 통신 서브시스템의 하나 이상의 활동기간을 운용 상태에 의존하여 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스케줄링 모듈.
  22. 제21항에 있어서, 무선 통신 서브시스템은 유휴 동작 상태에서 작동중이며,
    스케줄링 모듈은 무선 통신 서브시스템으로부터 페이징 동작들에 관련한 타이밍 정보와 신호 측정들에 관련한 타이밍 정보를 얻도록 배치구성되며,
    스케줄링 모듈은 얻어진 타이밍 정보를 기초로 하여 기간 길이들을 포함한 활동기간들을 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 스케줄링 모듈.
  23. 제21항에 있어서, 무선 통신 서브시스템은 활동 동작 상태에서 작동중이며;
    TDMA 기반 무선 통신 서브시스템의 경우, 스케줄링 모듈은 업링크 및/또는 다운링크 통신들 및 측정 동작들에 현재 할당된 시간 슬롯들에 따라서 슬롯 타이밍에 관한 타이밍 정보를 얻도록 배치구성되며,
    CDMA 기반 무선 통신 서브시스템의 경우, 스케줄링 모듈은 불연속 통신 모드에 따라서 활동기간들에 관한 타이밍 정보를 얻도록 배치구성되는 것을 특징으로 하는 스케줄링 모듈.
  24. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 트리거 신호는 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 램프업 지속시간(ΔI) 및 램프다운 지속시간(ΔIII)에 따라서 생성되는 것을 특징으로 하는 스케줄링 모듈.
  25. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 스케줄링 모듈은 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 하나 이상의 통신 관련 매개변수들 및/또는 애플리케이션 관련 매개변수들을 얻고, 얻어진 통신 관련 매개변수들 및/또는 애플리케이션 관련 매개변수들에 따라서 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작에 필요한 통신 기간을 결정하도록 배치구성되며;
    스케줄링 모듈은 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작에 요구된 통신 기간을 하나 이상의 유도된 비활동기간에 적응시키기 위해 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 하나 이상의 통신 관련 매개변수들 및/또는 애플리케이션 관련 매개변수들을 조절하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스케줄링 모듈.
  26. 제25항에 있어서, 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 통신 관련 매개변수들은,
    반송파 감지 기간(TLSB);
    이중 측파대 진폭 편이 방식, 단일 측파대 진폭 편이 방식 및 위상 반전 진 폭 편이 방식을 포함한 변조 타입;
    데이터-0 심벌의 참조 시간 간격(Tari)
    데이터-1 심벌의 상대 참조 시간 간격(x);
    RF 펄스폭(PW);
    반송 주파수;
    슬롯-카운트 매개변수(Q);
    RF 엔벨로프 상승 시간(Tr);
    RF 엔벨로프 하강 시간(Tf);
    정착 시간(Ts)
    무선 주파수 식별(RFID) 명령 전송부터 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 응답까지의 시간(T1);
    무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 응답부터 무선 주파수 식별(RFID) 명령 전송까지의 시간(T2);
    누락 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 응답에 의거한 대기 시간을 나타내는 시간(T3); 및
    연속하는 무선 주파수 식별(RFID) 명령 전송들 사이의 최소 시간(T4)이라는 매개변수들 중의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 모듈.
  27. 제25항에 있어서, 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 애플리케이션 관련 매개변수들은,
    최대 감지기 액세스 수;
    감지기 읽기 시간(Tread); 및
    감지기 쓰기 시간(Twrite)이라는 매개변수들 중의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 모듈.
  28. 제20항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 스케줄링 모듈은, 무선 통신 서브시스템에 의해 현재 사용되는 주파수 대역을 결정하도록 배치구성되며, 무선 통신 서브시스템의 주파수 대역이 간섭이 기대되는 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템에 의해 사용되는 주파수 대역에 대단히 가까운 경우, 스케줄링 모듈은 간섭이 기대되지 않는 주파수 대역으로의 무선 통신 서브시스템의 주파수 대역 핸드오버를 요구하도록 구성되며, 주파수 대역 핸드오버는 무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 병발 통신 동작을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 모듈.
  29. 제20항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 스케줄링 모듈은 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 RF 신호 전력 레벨을 낮추도록 그리고 간섭 레벨이 문턱 아래에 있을 경우, 무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 병발하는 통신 동작이 가능해지게끔 간섭 레벨을 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스케줄링 모듈.
  30. 무선 통신 서브시스템과 단말 기기의 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템을 통한 스케줄식 통신이 가능하게 된 단말 기기에 있어서, 단말 기기는 무선 통신 서브시스템 및 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템과 함께 동작 가능한 스케줄링 모듈을 포함하며;
    스케줄링 모듈은 무선 통신 서브시스템의 하나 이상의 활동기간을 결정하고 하나 이상의 결정된 활동기간을 기초로 하여 하나 이상의 비활동기간을 유도하도록 배치구성되며;
    스케줄링 모듈은 하나 이상의 비활동기간과 동기화되며;
    하나 이상의 유도된 비활동기간에 따라서 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작을 트리거하여 무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 실질적으로 병발하는 통신 동작을 가능하게 하기 위해 트리거 신호가 스케줄링 모듈에 의해 생성되는 단말 기기.
  31. 제30항에 있어서, 스케줄링 모듈은 제20항 내지 제29항에 따른 스케줄링 모듈인 것을 특징으로 하는 단말 기기.
  32. 제30항 또는 제31항에 있어서, 무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템은 라디오 주파수 특성은 서브시스템들의 동작 주파수들 에 적합하게 된 공통 안테나로 동작 가능한 것을 특징으로 하는 단말 기기.
  33. 제30항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 트리거 신호는 단말 기기에서 실행가능한 애플리케이션으로부터의 신호화(signalization)에 의거하여 및/또는 사용자 입력단으로부터 유래하는 입력 신호의 수신에 의거하여 생성되는 것을 특징으로 하는 단말 기기.
  34. 제30항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 단말 기기는 다중 주파수 대역 및/또는 다중 시스템 셀룰러 통신을 할 수 있는 셀룰러 단말 기기인 것을 특징으로 하는 단말 기기.
  35. 제34항에 있어서, 무선 통신 서브시스템은 TDMA 셀룰러 무선 통신 서브시스템과 CDMA 셀룰러 통신 서브시스템을 포함한 그룹 중의 적어도 하나와 함께 동작 가능한 것을 특징으로 하는 단말 기기.
  36. 제35항에 있어서, 무선 통신 서브시스템은 GSM 셀룰러 통신 서브시스템, GSM/GPRS 셀룰러 통신 서브시스템, GSM/EDGE 셀룰러 통신 서브시스템, WCDMA 셀룰러 통신 서브시스템, UMTS 셀룰러 통신 서브시스템, 및 cdma2000 셀룰러 통신 서브시스템을 포함한 그룹 중의 적어도 하나와 함께 동작 가능한 것을 특징으로 하는 단말 기기.
  37. 제30항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 무선 통신 서브시스템은 무선 네트워크 인터페이스 서브시스템이며, 무선 네트워크 인터페이스 서브시스템은 IEEE 802.xx 무선 네트워크 통신 기술, 블루투스 무선 통신 기술, 및 초광대역 무선 네트워크 통신 기술을 포함한 그룹 중의 적어도 하나와 함께 동작 가능한 것을 특징으로 하는 단말 기기.
  38. 셀룰러 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템 통해 스케줄식 통신을 할 수 있는 시스템에 있어서, 상기 시스템은 무선 통신 서브시스템 및 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템과 함께 동작 가능한 스케줄링 모듈을 포함하며;
    스케줄링 모듈은 셀룰러 통신 서브시스템의 하나 이상의 활동기간을 결정하고 하나 이상의 결정된 활동기간을 기초로 하여 하나 이상의 비활동기간을 유도하도록 배치구성되며;
    스케줄링 모듈은 하나 이상의 비활동기간과 동기화되며; 그리고
    하나 이상의 유도된 비활동 기간에 따라서 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 동작을 트리거하여 셀룰러 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템의 실질적으로 병발하는 통신 동작을 가능하게 하기 위해 트리거 신호가 스케줄링 모듈에 의해 생성되는 시스템.
  39. 제38항에 있어서, 스케줄링 모듈은 제20항 내지 제29항에 따른 스케줄링 모듈인 것을 특징으로 하는 시스템.
  40. 제38항 또는 제39항에 있어서, 단말 기기는 제30항 내지 제37항에 따른 단말 기기인 것을 특징으로 하는 시스템.
  41. 제38항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 무선 통신 서브시스템과 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템은 라디오 주파수 특성이 서브시스템들의 동작 주파수들에 적합하게 된 공통 안테나와 더불어 사용 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  42. 제38항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템은 적어도 극초단파 대역(UHF)에서, 특히 860 MHz부터 960 MHz까지의 주파수 범위에서 동작 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  43. 제42항에 있어서, 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템은 EPC 글로벌 표준과 함께 동작 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  44. 제38항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 무선 주파수 식별(RFID) 통신 서브시스템은 극초단파 대역에서, 특히 860 MHz부터 960 MHz까지의 주파수 범위에 서 동작 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100980584B1 (ko) * 2008-09-24 2010-09-06 한국전자통신연구원 위상 반전 진폭 편이 방식으로 변조하는 ｒｆｉｄ 태그 장치 및 방법

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