KR20150039874A - 이동 전화와 비접촉식 판독기 사이의 무선 주파수 로컬 통신 인터페이스 - Google Patents

이동 전화와 비접촉식 판독기 사이의 무선 주파수 로컬 통신 인터페이스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 네트워크에 접속된 이동 통신 기판(1)에 통합된 비접촉 스마트 카드(11)와, 이동 통신 기판(1) 근처에서 상기 비접촉 스마트 카드(11)와의 무선 주파수 통신을 위한 비접촉 스마트 카드 판독기(24) 사이의 통신 인터페이스(12, 15; 14, 15)에 관한 것으로서, 상기 통신 인터페이스는, 한쪽에는 이동 통신 기판(1)에 통합된 비접촉 스마트 카드(11) 상에 제공된 제1 안테나(12; 14)를, 다른 한쪽에는 이동 통신 기판에 부착되고 상기 제1 안테나(12; 14)에 유도성 커플링에 의해 접속된 제2 안테나(15)를 포함하여, 비접촉 스마트 카드(11)가 무선 통신 네트워크를 사용하지 않고 비접촉 스마트 카드 판독기(24)와 무선 주파수에 의해 직접 통신할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동 전화와 비접촉식 판독기 사이의 무선 주파수 로컬 통신 인터페이스{RADIOFREQUENCY LOCAL COMMUNICATION INTERFACE BETWEEN A MOBILE PHONE AND A CONTACTLESS READER}
본 발명은 이동 통신 기판(communication mobile substrate) 내에 통합된 비접촉식 스마트 카드(contactless smart card)와, 이동 통신 기판 부근에 위치하며 무선 주파수에 의해 상기 비접촉식 스마트 카드와 통신하도록 의도된 외부 판독기 사이의 통신 인터페이스에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 이하에 설명되는 것과 같은 통신 인터페이스를 구비한 이동 통신 기판에 관한 것이다.
본 발명은 특히, 이동 통신 기판이 이동 전화(mobile telephone)인 경우에 적용되며, 이것은 본 발명의 범위 내에서 일례로서 더 상세히 설명될 것이지만, 그러한 일례는 어느 면에서도 제한적인 것이 아니다. 사실, 본 발명은 PDA("Personal Digital Assistants") 등과 같은 스마트 카드를 구비한 기타 통신용의 휴대형 객체에 적용될 여지가 있다.
최근, 이동 전화는 국제적 규모로 널리 성공한 것으로 알려져 있어서, 수십억의 사람들이 항상 자신의 이동 전화를 소지하고 있다. 이러한 정황에서, 이동 전화는 점점 더, GSM 네트워크 또는 그 동등물을 통한 이동 전화 어플리케이션 외에 다른 어플리케이션이 이용될 수 있는 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼이 되는 것으로 보인다. 따라서, 이동 전화 운영자는 이미, 전화 어플리케이션에 독립적인, 게임, 디지털 카메라, mp3 타입의 파일 판독기 및 그 외의 엔터테인먼트 어플리케이션과 같은 모든 종류의 추가적 어플리케이션을 제공한다.
오거나이저(organizer) 관리 또는 디지털 카메라와 같은 오늘날 사용되는 추가적 어플리케이션들 중 몇몇은 어플리케이션 데이터를 저장하기 위해, SIM 타입의 스마트 카드의 메모리, 또는 그러한 목적으로 의도된 다른 타입의 스마트 카드 내에 위치하는 추가의 메모리를 이용하여, 이는 해당 카드가 항상, 수백 메가바이트 또는 심지어 그 이상의 증가하는 메모리 용량을 갖는다는 사실의 원인이 된다.
그러나, 이동 전화에 의해 호스팅되는 현재의 어플리케이션에서, SIM 카드는 SIM 카드 상에 위치한 전기 접촉부를 이용하여 이동 전화와 상호작용하고, 이동 전화는 이동 전화 상에 위치한 인테나를 이용하여 특히, GSM 표준 하에서 셀 전화 네트워크와 상호작용하여, 이동 전화 셀룰러 네트워크를 통해 먼 거리에서 통신하는 것을 가능하게 한다.
그러나, 전화 어플리케이션을 넘어 어플리케이션 플랫폼으로서의 이동 전화의 보편화를 고려해 볼 때, 이동 전화 또는 더 일반적으로, 이동 통신 기판 부근에 위치한 비접촉식 판독기와 무선 주파수에 의해 로컬로 통신할 수 있는 이동 전화의 스마트 카드 상에 로딩될 수 있는 비전화 어플리케이션에 대한 새로운 요구가 발생하였다. 사실, "SD 카드", "미니 SD 카드", "MMC 카드"라고도 불리는 멀티 미디어 카드와 같이(비제한적임), 이동 전화에 삽입되는 SIM 타입의 스마트 카드, 또는 다른 포맷의 카드에서 호스팅되는 몇몇 어플리케이션은, 이동 전화 또는 더 일반적으로, 이동 통신 기판의 주변에 위치한 비접촉식 카드 판독기와 직접 무선 주파수 통신을 활용할 수 있다. 비접촉식 지불 스마트 카드에 대한 어플리케이션, 또는 식별자로서 사용되는 이러한 스마트 카드를 이용하는 물리적 액세스 제어를 위한 어플리케이션은, 단 하나의 스마트 카드를 구비한 이동 전화 또는 이동 통신 기판에 의해 제공되는 어플리케이션의 범위를 더 확장할 수 있는 어플리케이션의 예이다.
접촉 없이도 동작하는 카드 판독기와의 비접촉식 연결을 통해 카드가 상호작용할 필요가 있는 한에 있어서 근접 어플리케이션인 이 새로운 비접촉식 어플리케이션에서, 셀 전화 네트워크를 이용하지 않고서, 전화 또는 이동 통신 기판 외부에 있는 스마트 카드 판독기와 스마트 카드 사이의 특히, 무선 주파수 타입의 직접 통신을 설정하는 것이 필요하다.
이제, 본 기술분야의 현재 상태에 따른 이동 전화에서, SIM 타입의 스마트 카드는 일반적으로, 접촉부를 구비한 리세스(recess)에 삽입되어, 이동 전화의 전기 접촉부가 SIM 카드의 매칭되는 접촉부와 접촉하도록 한다. 본 기술분야의 현재 상태에 따른 SIM 카드와 이동 전화 둘다는 이동 전화 외부에 위치한 카드 판독기와의 비접촉식 통신을 위한 수단을 구비하지 못하는데, 이것은, 전화 어플리케이션 외의 다른 어플리케이션이 이동 전화 부근에 위치한 비접촉식 판독기와 비접촉식 통신을 하는 것을 불가능하게 한다. 이것은, 이동 전화가 스크린 및 키패드와 같은 다양한 전자 회로, 및 대부분 리튬으로 만들어진 배터리를 구비하는 다소 조밀한 장치이기 때문에 더욱 그러하며, 그러한 배터리는 이동 전화 내에 위치한 무선 주파수 통신 컴포넌트와, 이동 전화 부근에 위치한 무선 주파수 통신 판독기 사이의 무선 주파수 타입의 직접 통신에 장애가 된다.
따라서, 본 발명의 목표는, 이러한 단점을 개선하고, 이동 전화의 컴포넌트에 의해 발생되는 전자기적 간섭에도 불구하고, 접촉 없이 동작하고 이동 전화와 같은 이동 통신 기판 내에 삽입되는 스마트 카드와, 이동 전화 외부에 위치한 비접촉식 판독기 사이의 직접 통신을 설정하는 것을 가능하게 하는 무선 주파수 인터페이스 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목표는, 이동 전화 또는 SIM 카드에서 호스팅되는 이동 전화 어플리케이션과 독립적으로, 스마트 카드에서 호스팅되는 어플리케이션과의 비접촉식 통신을 가능하게 하는 비접촉식 통신 인터페이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목표는, 다수의 이동 전화들에 적응시키는 것을 가능하게 하는 특히 간단하고 비싸지 않은 인터페이스 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 위해, 본 발명의 목표는, 무선 통신 네트워크에 접속된 이동 통신 기판 내에 통합된 비접촉식 스마트 카드와, 이동 통신 기판 부근에 위치하고 무선 주파수에 의해 상기 비접촉식 스마트 카드와 통신하도록 의도되는 비접촉식 스마트 카드 판독기 사이의 통신 인터페이스를 제공하는 것이며, 상기 통신 인터페이스는 한쪽에는, 이동 통신 기판 내에 통합된 비접촉식 스마트 카드 상에 위치한 제1 안테나, 및 다른 한쪽에는, 이동 통신 기판과 통합되며 상기 제1 안테나에 유도성 커플링(inductive coupling)을 통해 접속되는 제2 안테나를 포함하여, 상기 비접촉식 스마트 카드가 무선 전화통신 네트워크를 이용하지 않고서 무선 주파수에 의해 비접촉식 스마트 카드 판독기와 직접 통신할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
이 통신 인터페이스 덕분에, 보다 구체적으로는 이동 통신 기판의 비접촉 스마트 카드에서 실행되는 지불 또는 액세스 제어에 대한 일 애플리케이션이 상호 인덕턴스에 의해 제2 안테나의 것에 의해 강화된 외부의 비접촉 스마트 카드 판독기와 직접 통신할 수 있다. 단, 이 직접 통신은 이동 통신 기판과 전자통신 네트워크 사이의 전화 통신과는 독립적으로 셋업됨을 유의하여야 한다.
본 발명의 유리한 실시예에서, 비접촉 스마트 카드는 이중 통신 인터페이스 SIM 카드인데, 이 이중 통신 인터페이스 SIM 카드는 한쪽에는 이동 통신 기판에 배치된 매칭되는 접촉부에 접속된 전기 접촉부를 포함하고, 다른 한쪽에는 이동 통신 기판과 통합된 상기 제2 안테나와 유도성 커플링을 통해 통신할 수 있는 안테나를 포함하며, 여기서, 이동 통신 기판은 GSM 표준 또는 등가물과 호환가능한 이동 전화로 이루어진다.
유리한 실시예에서, 제2 안테나는 SIM 카드 상에 배치된 제1 안테나와 마주보도록 이동 전화의 본체 상에 배치되어, 비접촉 스마트 카드 상의 소형 안테나와 제2 안테나(이는 신호의 범위를 증가시키기 위하여 좀더 큰 치수로 되는 것이 바람직할 수 있음) 사이의 최상의 유도성 커플링을 획득할 수 있게 한다.
또한, 본 발명의 목표는 이동 전화를 제공하는 것으로, 보다 포괄적으로는 상술한 바와 같은 통신 인터페이스가 제공된 이동 통신 기판 또는 장치를 제공하는 것이다.
이동 통신 기판의 유리한 실시예에서, 이동 통신 기판은 제2 비접촉 스마트 카드의 도입을 위하여 슬롯 및 소켓(receptacle)을 더 포함하며, 상기 제2 비접촉 스마트 카드는 제2 안테나의 전자기장 내에 배치되고, 제2 안테나를 통해 비접촉식 판독기와 통신하는 것을 포함하는 애플리케이션 프로그램을 수신하고 실행할 수 있다. 본 실시예에서는, SIM 카드가 안테나를 포함할 필요가 없는데, 왜냐하면 추가적인 비접촉 애플리케이션이 제2 스마트 카드 상에서 호스트되고, 또한 상기 제2 스마트 카드의 교체 및 그에 따른 사용자가 이용가능한 애플리케이션 프로그램의 교체를 통해 교체가능하기 때문이다. 따라서, 이동 통신 기판은 이중 통신 인터페이스 SIM 카드를 수용하도록 구성될 수 있으며, 여기서 이 이중 통신 인터페이스 SIM 카드는 한쪽에는 이동 통신 기판에 배치된 매칭되는 접촉부에 접속된 전기 접촉부를 포함하고, 다른 한쪽에는 이동 통신 기판과 통합된 상기 제2 안테나와의 유도성 커플링을 통해 통신할 수 있는 안테나를 포함한다.
일례로서, 애플리케이션 프로그램은 서비스 또는 이득의 지불을 위한 비접촉 프로그램이므로, 통신 기판은 SIM 카드 및 이동 전자통신 네트워크를 사용한 이동 전화 트랜잭션, 및 제2 비접촉 스마트 카드 및 외부의 스마트 카드 판독기를 사용한 지불 트랜잭션 모두를 행할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 간략한 실시예에서, 이동 통신 기판은 SIM 카드 및 이동 전화 기능은 전혀 포함하지 않고, 단지 이중 통신 인터페이스 SIM 카드만을 포함하는데, 즉 접촉식 인터페이스가 이동 통신 기판의 내장형 전자부품(electronics)에 접속되어, 사용자가 자신의 데이터를 스마트 카드의 메모리에 저장할 수 있게 하고, 비접촉식 인터페이스가 인접한 외부의 판독기와 데이터의 교환을 가능하게 한다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부 도면을 참조하여 이하 상세한 설명을 읽으면 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 통신 인터페이스 및 이동 통신 기판의 제1 실시예의 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 통신 인터페이스 및 이동 통신 기판의 제2 실시예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제3 실시예를 도시한 도면.
이제 도 1을 참조하도록 한다. 본 도면에서, 이동 통신 기판(1)은 예를 들어 GSM 표준 또는 그 등가물과 호환가능한 이동 전화의 형태로 개략적으로 표현되어 있다. 이동 전화(1)에는 통상적으로 스크린 및 키패드(도시 생략)를 포함하는 본체(2), 최신 기술에서 알려진 여러 전자 회로들뿐만 아니라, 어셈블리에 공급하도록 의도된 배터리(9)가 제공된다. 이동 통신 기판(1)은 또한 안테나(13)를 통해 액세스가능한, 사용되는 이동 전자통신 네트워크를 사용하는 이동 통신 기판의 사용자를 식별하는 데 사용되는 SIM 유형의 스마트 카드(11)를 포함한다.
최신 기술에서, 이러한 이동 통신 기판은 안테나(13)를 통해 단지 하나 또는 다수의 무선 통신 네트워크와 통신할 수는 있지만, 이동 통신 기판 근처에 배치되고 이동 통신 기판(1) 또는 SIM 카드(11)에서 로드되는 대응하는 애플리케이션 소프트웨어와 로컬 무선 트랜잭션을 행하기 위한 애플리케이션 소프트웨어(예를 들어, 무선 지불 애플리케이션 등)를 포함하는 비접촉 스마트 카드 판독기(24)와의 다른 유형의 무선 트랜잭션을 행할 수 없다.
외부의 비접촉 스마트 카드 판독기(24)와의 무선 전화 유형의 통신을 셋업할 필요 없이 이러한 무선 로컬 트랜잭션의 실행을 가능하게 하기 위하여, 본 발명은 이동 통신 기판(1)에 다른 무선 주파수 통신 인터페이스를 제공하여, 이동 통신 기판(1)에 배치된 스마트 카드(11)와 외부의 비접촉 스마트 카드 판독기(24) 사이의 무선 주파수 통신을 직접 셋업할 수 있게 된다. 따라서, 무선 주파수 통신 인터페이스를 구비하는 이동 통신 기판(1)과, 접촉없이, 바람직하게는 무선 주파수를 통해 이동 통신 기판의 이동 통신 인터페이스와 통신할 수 있는 하나 또는 다수의 외부의 장치(들)(24) 사이에서 비 전화 트랜잭션이 실행된다.
실제로, 예를 들어 지불 또는 액세스 제어 소프트웨어에 필요한 애플리케이션 프로그램이 이동 통신 기판(1)의 적절한 저장소에 로드되면, 이동 통신 기판에 로드된 이동 전화 프로그램과는 독립적으로 이동 통신 기판과 외부의 비접촉 단말(24) 사이의 지불 또는 액세스 제어 트랜잭션을 실행할 수 있다. 이는 또한 이동 전화 오퍼레이터 및 (선택된 애플리케이션의) 지불 오퍼레이터가 상호작용할 필요 없이, 이동 전화 및 지불 애플리케이션과 같은 다수의 독립된 애플리케이션이 이동 통신 기판 내에 함께 존재할 수 있음을 의미한다.
물론, 원하는 통신 범위에 달하기 위한 안테나(12 및 15)의 각각의 치수뿐만 아니라 이동 통신 기판의 다른 컴포넌트의 전자기 간섭을 최소화하기 위한 안테나의 기하학적 형태는 당해 기술 분야의 당업자에게 알려져 있다.
이제 도 2를 참조하도록 한다. 본 도면에는 통상적으로 SIM 카드(11)를 포함하는 이동 전화와 같은 이동 통신 기판(1)이 도시되어 있다. SIM 카드(11)는 이중 통신 인터페이스 SIM 카드 유형으로서, 안테나(12)를 포함할 수도 있고, 단지 접촉식 통신 유형일 수도 있다. SIM 카드(11)가 접촉식 유형인 경우, 본 발명은 이동 통신 기판에 다른 스마트 카드(10)를 제공하는 것을 목표로 하는데, 여기서 이 다른 스마트 카드(10)는, 그러한 제2의 카드(10)가 로컬 무선주파수 접속을 통해 외부의 비접촉 단말(24) 소프트웨어와 상호작용하도록 의도된 특히 지불 유형의 애플리케이션 소프트웨어를 포함하기만 한다면, SIM 카드, SD 카드, MMC 카드 또는 임의의 다른 적절한 카드 포맷일 수 있다. 이를 위하여, 제2 스마트 카드(10)는 안테나(14)를 포함하고, 이동 통신 기판(1)에 배치되므로, 전자 소자(배터리(9))가 이 안테나로의 전자기 흐름에 대한 장애물이 아니게 된다. 바람직하게는, 이동 통신 기판(1)은 보다 큰 치수의 다른 안테나(15)를 포함하는데, 이는 유도성 커플링을 통해, 보다 소형의 안테나(14)에 의해 커버되는 전자기 흐름의 증폭을 보장한다.
도 3에 도시된 다른 실시예에서, 본 발명은, 어떠한 SIM 카드(11)도 포함하지 않기 때문에 어떠한 전화 애플리케이션도 포함하지는 않지만, 단지 안테나(14)가 제공된 비접촉 스마트 카드(10)를 포함하여, 외부의 단말(24)과의 무선 주파수 통신을 제공하는, 특히 "PDA"(Personal Data Assistant)와 같은 이동 통신 기판(1)을 제공한다. 그리고 또한, 안테나가 제공된 스마트 카드(10)의 위치 및 치수에 따라, 안테나(14)에 의해 전송되는 신호를 증폭하기 위하여 보다 큰 치수의 다른 안테나(15)를 제공하는 것이 유리하거나 또는 이를 제공할 필요가 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 원하는 목적을 달성하였으며, 보다 구체적으로는, 일부 실시예에서, 예를 들어 인접한 단말 및 뱅킹 또는 지불 제도와 같은 다른 오퍼레이터와의 사이에서 실행되는 다른 비접촉 트랜잭션에, 이동 전화 오퍼레이터에 의해 관리되는 이동 전화 유형의 통신 기능을 추가시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 이동 통신 기판으로서,
    무선 통신 네트워크에 접속된 상기 이동 통신 기판에 수용된 제1 비접촉 스마트 카드와 비접촉 스마트 카드 판독기 사이의 통신을 위한 통신 인터페이스 - 상기 통신 인터페이스는, 상기 제1 비접촉 스마트 카드 상에 배치된 제1 안테나, 상기 이동 통신 기판에 통합된 제2 안테나, 및 상기 이동 통신 기판에 통합되고 상기 제2 안테나와 별개로서 상기 무선 통신 네트워크와 통신하도록 구성된 제3 안테나를 포함함 -; 및
    제2 비접촉 스마트 카드의 도입을 위한 슬롯 및 소켓 - 상기 제2 비접촉 스마트 카드는 상기 제2 안테나의 전자기장 내에 배치되고, 상기 제2 안테나를 통한 상기 비접촉 스마트 카드 판독기와의 통신을 수반하는 애플리케이션 프로그램을 수신하고 실행할 수 있음 -
    을 포함하고,
    상기 제1 비접촉 스마트 카드가 상기 제3 안테나 또는 상기 무선 통신 네트워크를 사용하지 않고 상기 제2 안테나를 통해 상기 비접촉 스마트 카드 판독기와 직접 통신할 수 있도록 상기 제1 안테나와 제2 안테나가 유도성 커플링되는, 이동 통신 기판.
  2. 제1항에 따른 통신 인터페이스로서, 상기 제1 비접촉 스마트 카드는 이중 통신 인터페이스 SIM 카드이고, 상기 이중 통신 인터페이스 SIM 카드는 한쪽에는 상기 이동 통신 기판에 배치된 매칭되는 접촉부들에 접속된 전기 접촉부들을 포함하고, 다른 한쪽에는 상기 이동 통신 기판과 통합된 상기 제2 안테나와 유도성 커플링을 통해 통신할 수 있는 상기 제1 안테나를 포함하는, 통신 인터페이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이동 통신 기판은 GSM 표준 또는 그 등가물과 호환가능한 이동 전화인, 통신 인터페이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 안테나는 상기 SIM 카드 상에 배치된 상기 제1 안테나와 마주보도록 상기 이동 전화의 본체 상에 배치되는, 통신 인터페이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 애플리케이션 프로그램은 서비스 또는 이득의 지불을 위한 프로그램이어서, 상기 이동 통신 기판은 상기 SIM 카드 및 상기 무선 통신 네트워크를 사용한 이동 전화 트랜잭션들, 및 상기 제2 비접촉 스마트 카드 및 상기 비접촉 스마트 카드 판독기를 사용한 지불 트랜잭션들 모두를 행할 수 있는, 이동 통신 기판.
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