KR100677481B1 - Ｒｆｉｄ 기능을 내장한 이동 단말기의 안테나 공유 장치및 방법 - Google Patents

Ｒｆｉｄ 기능을 내장한 이동 단말기의 안테나 공유 장치및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 RFID 기능을 내장한 이동 단말기의 안테나 공유 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 CDMA RF 모듈과 RFID 리더가 하나의 안테나를 공유할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 이러한 목적의 본 발명은 CDMA RF 모듈(221)과 RFID 모듈(222)을 내장하는 이동 단말기에 있어서, 시분할 방식으로 상기 CDMA RF 모듈(221)과 RFID 모듈(222)을 하나의 안테나(ANT)에 연결시키는 듀플렉서(210)와, CDMA 대기/통화 상태에 따라 상기 듀플렉서(210)의 송수신경로 절환 동작을 제어하는 제어부(230)를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

ＲＦＩＤ 기능을 내장한 이동 단말기의 안테나 공유 장치 및 방법{APPARATUS FOR COMMON ANTENNA OF MOBILE TERMINAL BUILT-IN RFID FUNCTION AND METHOD THEREOF}
도1은 종래의 RFID 기능을 탑재한 이동 단말기의
도2는 종래의 2개의 안테나 장착 위치를 보인 도면.
도3 및 도4는 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 공유 회로의 블록도.
도5는 CDMA slot cycle을 보인 표.
도6은 본 발명의 실시 예에서 CDMA 대기 상태의 안테나 공유를 위한 파형도.
도7은 본 발명의 실시 예에서 CDMA 통화 상태의 안테나 공유를 위한 파형도.
도8은 본 발명의 실시 예에서 안테나 공유를 위한 동작 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *
210 : 듀플렉서(duplexer) 221,321 : CDMA RF 모듈
222,322 : RFID 모듈 230,330 : 제어부
310 : 신호분리용 스위치
본 발명은 이동 단말기에 관한 것으로, 특히 RFID 기능을 내장한 이동단말기에 있어서 안테나 공유 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 주목을 받고 있는 무선기술 중 RFID(무선인식) 시스템은 무선을 이용, 원격에서 감지 및 인식하여 정보의 교환을 가능케 하는 기술로서, 개인생활은 물론 산업전반에 많은 응용이 가능하여 많은 연구개발이 이루어지고 있다.
RFID의 특징은 다음과 같다.
(1). 사용이 간편하고 동시에 여러 태그를 인식할 수 있으며 고속 인식이 가능하여 시간이 절약될 수 있다.
(2). 감지거리가 길기 때문에 시스템 특성이나 환경여건에 따라 적용이 손쉬우며 응용영역이 넓다.
(3). 비접촉식이므로 판독기 오동작에 의한 장애가 없으므로 반영구적으로 사용할 수 있어 유지보수가 용이하고 내환경성이 우수하여 수명이 길다.
(4). OTP(One Time Programming)로 태그를 프로그램 하여 데이터의 위조 및 변조가 불가능하여 완벽한 보안을 유지할 수 있다.
(5). 시스템의 확장이 용이하다.
(6). 양방향 인식이 가능하다.
RFID는 상기의 장점으로 인해 공정자동화(다품종소량생산), 물류비용절감, 자재관리효율화, 인력절감, 고객 편의제공 및 고객관리정보의 중요도 증가로 그 활용 범위와 시장규모가 확대되고 있다.
즉, 우리나라의 경우 RFID 응용은 대중교통 요금징수 시스템이 대표적인 예 이지만, RFID의 활용범위는 도난방지 장치, 동물추적 장치, 자동차안전 장치, 개인 출입 및 접근 허가 장치, 전자요금징수 장치, 생산관리, 철도운송 컨테이너 추적 장치, 물류관리 등과 같이 여러 분야로 확산될 것이 예상된다.
RFID 시스템은 상호 통신 접속 방식에 따라 상호 유도(Inductively coupled) 방식 과 전자기파(Electromagnetic wave) 방식으로 나눌 수 있다. 상호 유도 방식은 근거리(1m 이내)용, 전자기파 방식은 중장거리용으로 사용된다. 상호유도 방식은 코일 안테나를 이용하며 전자기파 방식은 고주파 안테나를 이용해서 서로 무선접속을 한다.
현재 이동통신사업자들은 RFID 기능을 신규 비즈니스 아이템으로 육성시키고 있으며, RFID 리더 기능을 휴대폰, PDA 등의 이동 단말기에 내장하려는 움직임을 보이고 있다.
대한민국의 경우 RFID 주파수는 900Mhz 대역을 사용하기로 되어 있으며, 이는 CDMA 주파수 대역과 가깝기 때문에 CDMA 단말기에 RFID 리더 기능을 내장하였을 경우 충분히 안테나를 공유할 수 있다.
그러나, CDMA 단말기에 RFID 리더를 내장하여 안테나를 공유하는 경우 CDMA 대기 및 통화 시에 RFID를 사용하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 종래에는 도1에 도시된 바와 같이, CDMA RF 모듈(110)과 RFID 리더 모듈(120)에 각각의 안테나를 연결하여, CDMA 통화/대기에 상관없이 RFID 기능을 사용할 수 있도록 구성된다.
그러나, 종래에는 2개의 안테나를 사용하는 경우 신호의 간섭을 방지하기 위해 도2의 예시도와 같이 최대한 공간거리를 확보하여야 함은 물론 2개의 안테나를 장착할 공간을 확보하여야 하는 어려움이 있다.
따라서, 본 발명은 CDMA RF 모듈과 RFID 리더가 하나의 안테나를 공유할 수 있도록 함으로써 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 창안한 RFID 기능을 내장한 이동 단말기의 안테나 공유 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 RFID 기능을 내장한 이동 단말기에 있어서, 하나의 안테나에 연결되어 CDMA 신호와 RFID 신호를 시분할 방식으로 분리하는 듀플렉서(duplexer)와, 소정 주기마다 상기 듀플렉서의 신호 경로 절환을 제어하는 제어부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
상기 듀플렉서는 신호분리용 스위치로 대치하여 구성함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 RFID 기능을 내장한 이동 단말기의 기능 제어 방법에 있어서, CDMA 대기 상태인지 확인하는 단계와, CDMA 대기 상태로 확인되면 유휴(idle) 모드동안 CDMA RF 모듈을 온시키고 슬립(sleep) 모드동안 일정 time slot을 할당하여 RFID 모듈을 온시키는 단계와, CDMA 통화 상태로 확인되면 CDMA RF 모듈을 온시키고 이후 통화 기간 중 일정 time slot을 할당하여 RFID 모듈을 온시키는 단계를 수행하도록 구성함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 기술적 구성요지는 바람직한 실시 예에서 상세히 설명하기로 한 다. 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 구체적인 처리 흐름과 같은 많은 특정 상세 설명들을 기재함은 물론 도면을 첨부하여 본 발명에 대한 전반적인 이해를 돕기로 한다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시 예에서 이동 단말기는 CDMA 단말기라 가정하여 설명하기로 한다.
도3은 본 발명의 일실시 예를 위한 안테나 공유 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 하나의 안테나(ANT)에 연결되어 CDMA RF 신호와 RFID 신호를 시분할 방식으로 분리하는 듀플렉서(210)와, 이 듀플렉서(210)에 연결되어 CDMA RF 신호의 송수신을 처리하는 CDMA RF 모듈(221)과, 상기 듀플렉서(210)에 연결되어 RFID 신호의 송수신을 처리하는 RFID 모듈(222)과, CDMA 대기/통화 상태에 따라 상기 듀플렉서(210)의 신호 경로 절환을 제어하는 제어부(230)를 포함하여 구성한다.
이와 같이 구성한 본 발명의 일실시 예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
우선, CDMA 대기 상태의 경우 CDMA RF 모듈(221)은 유휴(idle) 모드와 슬립(sleep) 모드를 교대로 설정하게 된다.
이때, 제어부(230)는 듀플렉서(210)를 제어하여 유휴(idle) 시간동안 CDMA RF 모듈(221)을 안테나(ANT)에 연결시키고, 슬립모드로 전환된 후 그 슬립모드 도중에 RFID 모듈(222)을 상기 안테나(ANT)에 연결시킨다.
통상적으로 CDMA의 slot cycle은 index값에 따라 가변되는데, 이는 도5의 표 와 같다. 예를 들어, CDMA의 slot cycle index가 '2'라고 가정하면 유휴모드의 시작 시점부터 다음 유휴모드의 시작 시점까지의 상태 주기는 5.16sec가 된다.
따라서, CDMA 대기 상태에서는 도6의 파형도에 도시한 바와 같이, 제어부(230)에 의해 듀플렉서(210)가 CDMA 유휴모드동안 CDMA RF 모듈(221)로 송수신 경로를 연결시키고, 이후 슬립모드 도중에 RFID 모듈(222)로 송수신 경로를 연결시키는 것이다.
여기서, CDMA 슬립모드일지라도 RFID 모듈(222)을 액티브시키는 time slot을 일정시간만 할당함으로써 불필요한 전류소모를 방지하게 된다.
만일, CDMA 통화 상태의 경우라면 CDMA RF 모듈(221)은 트래픽(traffic) 상태를 유지하게 된다.
이에 따라, 제어부(230)는 듀플렉서(210)를 제어하여 소정시간동안 CDMA RF 모듈(221)에 안테나(ANT)를 연결시킨 후 일정시간동안 RFID 모듈(222)에 상기 안테나(ANT)를 연결시킨다.
즉, CDMA 통화 상태에서는 도7의 파형도에 도시한 바와 같이, 제어부(230)에 의해 듀플렉서(210)가 소정 시간동안 CDMA RF 모듈(221)에 송수신 경로를 연결시킨 후 일정시간동안 time slot을 할당하여 RFID 모듈(222)에 송수신 경로를 연결시키는 것이다.
상기의 동작을 간략히 설명하면, 본 발명은 CDMA 기능과 RFID 기능을 동시에 사용하기 위해서 CDMA 대기/통화 상태에서 RFID 기능을 계속 온(ON)시키는 것이 아니라 일정 시간마다 온시키는 기술을 구현하는 것이다.
다시 말해서, 도8의 동작 순서도에 도시한 바와 같이, CDMA 대기 상태의 경우 유휴 모드동안 RFID 기능을 오프시키고 슬립 모드에서 일정 시간동안만 RFID 기능을 온시키며, CDMA 통화 상태의 경우 일정 time slot을 할당하여 트래픽 도중에 RFID 기능을 일시적으로 온시키는 것이다.
따라서, CDMA 통화에 상관없이 사용자는 언제라도 RFID 기능을 사용할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예는 도4의 회로도와 같이 구성한다.
도4의 회로는 도2의 듀플렉서(210)를 신호분리용 스위치(310)로 대치하여 구성한 경우를 도시한 것이다.
따라서, 상기 신호분리용 스위치(310)는 도2의 회로와 동일한 동작을 수행하여 CDMA 기능과 RFID 기능을 동시에 사용하는 것이 가능하다.
한편, 상기에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것이 아니라 본 발명과 관련된 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있을 것이다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 하나의 안테나를 공유하도록 CDMA 기능과 RFID 기능을 시분할 방식으로 제어함으로써 CDMA 기능과 RFID 기능을 동시에 사용할 수 있어 사용자의 편의를 향상시킴은 물론 신호 간섭을 줄여 단말기 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 이동통신 기반의 송수신 신호를 처리하는 이동통신 RF 모듈과,
    RFID 기반의 송수신 신호를 처리하는 RFID 모듈과,
    하나의 안테나를 상기 이동통신 RF 모듈과 RFID 모듈에 시분할 방식으로 연결시키는 연결 수단과,
    통화 상태에 따라 상기 연결 수단의 동작을 제어하는 제어 수단을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 RFID 기능을 내장한 이동 단말기의 안테나 공유 장치.
  2. 제1항에 있어서, 연결 수단은
    듀플렉서(duplexer)임을 특징으로 하는 RFID 기능을 내장한 이동 단말기의 안테나 공유 장치.
  3. 제1항에 있어서, 연결 수단은
    신호분리용 스위치임을 특징으로 하는 RFID 기능을 내장한 이동 단말기의 안테나 공유 장치.
  4. 제1항에 있어서, 제어 수단은
    통화 대기 상태의 경우 이동통신 유휴(idle)모드에서 이동통신 RF 모듈, 슬립모드에서 RFID 모듈을 안테나에 연결시키고,
    통화 상태에서 통화 도중 일정 시간동안 RFID 모듈을 안테나에 연결시키도록 연결 수단을 제어하도록 구성함을 특징으로 하는 RFID 기능을 내장한 이동 단말기의 안테나 공유 장치.
  5. 제4항에 있어서, 슬립모드 중 일정 시간만 RFID 모듈을 안테나에 연결시키는 것을 특징으로 하는 RFID 기능을 내장한 이동 단말기의 안테나 공유 장치.
  6. 하나의 안테나를 구비하고 이동통신 RF 모듈과 RFID 모듈을 내장한 이동 단말기의 기능 제어 방법에 있어서,
    상기 안테나를 이동통신 RF 모듈과 RFID 모듈을 시분할 방식으로 연결시키는 단계를 수행하도록 구성함을 특징으로 하는 RFID 기능을 내장한 이동 단말기의 안테나 공유 방법.
  7. 제6항에 있어서, 연결 단계는
    통화 대기 상태로 확인되면 유휴(idle) 모드동안 상기 이동통신 RF 모듈을, 슬립모드동안 RFID 모듈을 상기 안테나에 연결시키는 과정과,
    통화 상태로 확인되면 이동통신 RF 모듈을 안테나에 연결시키며 그 연결 기간의 일정 시간동안만 RFID 모듈을 상기 안테나에 연결시키는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 RFID 기능을 내장한 이동 단말기의 안테나 공유 방법.
  8. 제7항에 있어서, 슬립모드 중 일정 시간만 RFID 모듈을 안테나에 연결시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 기능을 내장한 이동 단말기의 안테나 공유 방법.
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