专利名称：具有rfid功能的移动通信终端及该移动通信终端中的rfid编程方法
技术领域：
本发明通常涉及移动通信终端，以及更具体地说，涉及具有射频标识(RFID)功能的移动通信终端和该移动通信终端中的RFID编程方法。
背景技术：
U.S.农业部的国家实验室开发了RFID应答器，或RFID标签，用于识别家畜。将记录了能识别动物的电子码的RFID标签插入或附着到动物上。用于读取电子码的询问器(或阅读器)被安装在牲畜棚中以便监视动物是否已经返回。阅读器将射频(RF)信号返回到的RFID标签，以及作为响应，将在RFID标签中记录的电子码在由RFID标签中的调制器调制后，递送到阅读器。这一过程称为“反向散射调制”。RFID标签具有天线线圈以便通过其将所调制的信号传送到阅读器。在U.S.专利Nos.4,075,632和4,360,810中充分公开了这种早期的系统。
随着时间流逝，已经将用于识别运动物体的技术应用于各种领域，包括牲畜管理。例如，已经将这种技术应用于车辆、集装罐(containervessel)、有轨车等等，以及在这种应答器装置的RFID标签中记录的信息被用在跟踪该应答器装置的位置以及识别货物容量。在U.S.专利Nos.4,739,328、4,782,345、4,786,907、4,816,839、4,835,377和4,853,705中充分公开了这些应用及其相关技术。
目前，在各种其他领域中正在测试RFID技术。在那些其他领域中，通信系统由于其各种可能应用，正吸引大量公众注意。例如，因为移动通信系统拥有大量用户，其经营商通过商品化基于RFID的应用服务，很容易获取利润。目前，移动通信系统在收益率方面已经饱和，因此，服务提供者急于开发能产生额外利润的任何新的应用服务。
如果将RFID技术引入移动通信系统，期望能提供适合于蜂窝环境的各种另外的服务。为此，更急切地有必要将当前RFID设备与当前的蜂窝系统结合。
在2003年10月7日，由本发明的申请人提交的韩国专利申请No.2003-69669，名为“Mobile Terminal Circuit including an RFID Tag andWireless Identification Method Using the Same”中公开了相关现有技术。根据该现有技术方法，要求RFID标签在某些应用服务中编程新的或更新的ID数据。另外，由于移动通信系统的高再使用概率，要求用于更新存储在再使用的移动通信终端中的ID数据的方法。
传统的RFID标签编程方案被划分成接触编程方案和无接触编程方案。在接触编程方案中，RFID标签的用户通常以文档文件的形式，将所需的RFID标签递送到制造该RFID标签的提供者，然后，提供者在制造该RFID标签期间编程该RFID数据。例如，可以由MicrochipTM将这种编程方案应用于MCRF200或MCRF250。
图1是示例说明在无接触基础上，用于编程RFID标签的系统的结构的框图。如图1所示，RFID编程器230将编程协议以预定波形传送到RFID标签(或RFID应答器)200，以及RFID标签200响应该编程协议，更新存储在其中的RFID数据。
例如，能通过PG103001，一种为MicrochipTM和RFLABTM的MCRF2XX系列的一种的用于RFID标签的无接触编程工具(或编程器)，为用户接口软件，实现无接触编程系统。RFLABTM被安装在主机260中以及是用于控制RFID编程器230和按照用户命令的程序。
图2是示例说明图1中所示的无接触RFID标签编程系统中的编程协议的信号波形的图。图2示例说明用于编程可编程RFID标签，例如MicrochipTM的MCRF 200的协议的信号波形。更具体地说，所示的编程协议具有125KHz的载波频率以及8μs的单位时间。标记300表示从RFID编程230传送到RFID标签200的加电(power up)信号。加电信号300将RFID编程器230的电功率提供到RFID标签200。标记302表示间隙周期。RFID标签200响应加电信号300，将内部电功率施加到其部件上，以及用于执行这种操作的时间周期对应于间隙302。标记304表示验证信号。RFID标签200响应加电信号300，FSK(频移键控)调制该验证信号304以及将FSK调制的验证信号304传送到RFID编程器230。FSK调制的验证信号304表示RFID标签200处于可编程状态。标记306表示编程信号。
在接收到验证信号304后，RFID编程器230根据预定协议规则，将编程信号306传送到RFID标签200。图2所示的编程信号306由数字信号形成，其表示具有“1”的低振幅位，以及具有“0”的高振幅位。
这种传统的RFID标签编程方案具有几个缺点。在接触编程方案中，在产品投入市场后，不能改变在制造RFID标签期间记录的RFID数据。另外，在无接触编程方案中，必须提供适当设备诸如RFIC编程器230和主机260，以及必须以图2的信号波形传送RF信号。因此，当由于RF环境的改变，导致信号恶化时，无接触编程方案难以维持稳定的编程。为保证图2的无接触编程协议，起始加电信号必须维持在约22V的电压。如果起始加电信号不能保持这一电压，不能启动编程。
Philips et al.公布的U.S.专利No.5,712,628公开了数字可编程无线电模块。尽管U.S.专利No.5,712,628公开了适合于各种射频和信号格式的系统，但为了使在各种情况下编程RFID标签，RFID标签的电路结构的缺点在于变得很复杂。另外，该发明没有包含提及移动通信终端和RFID标签间的统一。
EP1029421公开了连接到移动通信终端的ID卡具有至少一个非移动ID的系统。然而，多个电路未被集成到一个电路中，以及该发明未提及如何编程ID数据。
发明内容
因此，本发明的目的是提供用于容易编程RFID数据以便用户能有效地使用各种服务的方法。
本发明的另一目的是提供用于使用稳定的移动通信终端的电路，而不是引入用于更新RFID标签数据的适当编程器，稳定编程环境的方法。
本发明的另一目的是提供与RFID标签结合的移动通信终端，用于易于编程该RFID数据。
根据本发明的一个方面，提供一种移动通信终端，包括射频标识(RFID)接收机，用于以第一格式接收RFID数据；用于将以第一格式的RFID数据转换成第二格式的操作设备；用于存储以第二格式的RFID数据的存储器；用于编码在存储器中存储的RFID数据的编解码器；用于RFID调制从编解码器输出的所编码的数据的调制器；以及用于将从调制器输出的调制数据传送到RFID阅读器的RFID发射机。
根据本发明的另一方面，提供一种用于在包括RFID功能的移动通信终端中执行射频标识(RFID)的方法，包括步骤接收RFID信号；仅从所接收的RFID信号抽取RFID数据；将RFID数据的格式转换成串行协议格式；以及将所转换的RFID数据存储在存储器中。
从下述结合附图的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将更显而易见，其中图1是示例说明用于在无接触基本上，编程RFID标签的系统的结构的框图；图2是示例说明在图1所示的无接触RFID标签编程系统中，编程协议的信号波形的图；图3A是示例说明根据本发明的实施例，RFID标签编程系统的结构的框图；图3B是示例说明具有图3A所示的RFID功能的移动通信终端的结构的框图；图4是示例说明按RFID标准定义的RFID信号格式的图；图5是示例说明具有根据本发明的实施例，在移动通信终端中，使用编程协议转换的格式的RFID信号的图；图6是示例说明根据本发明的实施例，用于在具有RFID功能的移动通信终端中，实现RFID编程的方法的流程图。
具体实施例方式
现在，将参考附图，详细地描述本发明的优选实施例。在附图中，用相同的标记表示相同或相似的元件，即使在不同图中描述它们。在下述描述中，为简洁起见，省略在此包含的已知功能和结构的详细描述。
在下述描述中，术语“RFID编程”表示在存储器中新存储或更新从外部(基站、服务器、主机、用户等等)提供的RFID数据以便移动通信终端能执行RFID功能的操作。
图3A是示例说明根据本发明的实施例，RFID标签编程系统的结构的框图。参考图3A，移动通信终端102从主机104接收新存储或更新的与RFID有关的信息，以及将所接收的信息存储在其存储器(未示出)中，由此支持RFID功能。主机104具有来自基站106或RFID数据服务器与RFID有关的信息。
与所示的例子不同，移动通信终端可以通过在有线或无线基础上，存取基站或管理RFID数据的管理局读取数据，而没有插入其间的主机。另外，用户可以通过适当的验证甚至不验证，使用输入装置直接输入和编程RFID数据。
图3B是示例说明具有图3A所示的RFID功能的移动通信终端的结构的框图。参考图3B，移动通信终端的主处理单元(MPU)170包括RFID标签的各种部件，例如RFID编解码器126和RFID调制器128。存储器118存储RFID数据78，以及能用电可擦可编程只读存储器(EEPROM)实现。通常，EEPROM存储用户定义的值，诸如用于RF组件的最初设定值、显示和语音量、密码和目录数据，或无线应用协议(WAP)数据。然而，随着最近闪速ROM容量增加，存储在低速EEPROM中的数据倾向于存储在高速闪速ROM中。因此，通常EEPROM具有用于存储剩余数据的足够空间。因此，将RFID数据存储在空闲空间中是很有用的。
第一时钟发生器116生成系统时钟SCLK，以及将所生成的系统时钟SCLK提供到MPU核心132和存储器118。第二时钟发生器134将系统时钟或源时钟划分成几个时钟，以及将适当的时钟提供到它们各自的外围部件。
RFID调制器128能在MPU170内容易实现。用在RFID技术中的调制方案包括频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。这些的复杂性均比用于传统的蜂窝移动通信系统，例如用在GSM(用于移动通信的全球系统)移动通信系统中的调制方案的高斯最小移位键控(GMSK)的调制方案低，以便能通过传统的相关逻辑和技术容易实现它们。同时，RFID编解码器126在实现中，在复杂性方面也比用于传统蜂窝移动通信的编码更低。
中断端口130检测接近RFID阅读器(未示出)，并将接近告知MPU170的主处理单元的MPU核心132。在通过中断端口130检测到接近RFID阅读器后，MPU核心132发出命令以便将存储在存储器118中的RFID数据直接或通过存储管理单元(MMU，未示出)递送到RFID编解码器126。接收RFID数据的RFID编解码器126编码所接收的RFID数据以及将所编码的RFID数据递送到RFID调制器128。RFID调制器128调制所编码的RFID数据以及将所调制的RFID数据经天线线圈124递送到RFID阅读器。
系统连接器120控制与移动通信系统相连的主机104的连接，以及电池充电。系统控制器120将从主机104传送的串行数字数据递送到MPU核心132，以及将串行数字数据存储在存储器118中。
在图1中所示的RFID编程器230和主机260具有例如9600波特率、8数据位以及1停止位，以及通过无奇偶性RS-232串行接口执行通信。同样地，图3B的系统连接器120也支持RS-232串行接口，以及使得图3B中所示的主机104和移动通信终端102间的串行数字数据通信成为可能。
提供RF组件114，用于传送和接收无线电信号。在本发明的这一实施例中，移动通信终端102能经RF组件114，从基站106接收RFID数据。
输入组件113充当用户接口装置，以及例如，能将一般键盘或屏幕上键盘用作输入组件113。在本发明的这一实施例中，用户能使用键盘亲自输入RFID数据。
图4是示例说明按RFID标准定义的RFID信号格式的图。例如，图4示例说明按ISO 14223定义的RFID信号格式。有几种从主机递送到移动通信终端，用于RFID编程的RFID数据。RFID技术支持用于应用服务的各种标准用于动物识别的ISO11784/11785/14223、用于先进应答器的ISO14223、用于闭耦合智能卡的ISO10536、用于邻近耦合智能卡的ISO14443以及用于附近耦合智能卡的ISO15693。
参考图4，SOF400和EOF412是分别表示信号的开始和结束的位。由5位组成的命令404能生成32种命令。命令码#00～#19已经在标准中定义过，以及命令码#20～#31能由芯片制造商随意改变。参数406由6～76位组成，其中块号424和块数表示将存储数据的存储器118的地址。在参数406中，SID(串行标识)422表示特定RFID阅读器的地址，以及能实现成当将标志402的ADR(地址)位416设置成例如“1”时起动它。标志402的4位414、416、418和420表示选项，以及在这些位当中，CRCT(CRC检测)418表示使用16位CRC(冗余循环码校验)410，以及SEL414表示在特定选择状态中的阅读器的选择。
能将用于传送RFID数据的RFID数据和另外的信息，诸如命令404、标志402和CRC410增加到所示的RFID信号中。
然而，在本发明的实施例中，MPU核心132能仅抽取RFID数据，即，图4中所示的32位数据408，以及将其存储在存储器118中，因为当将RFID标签的部件集成到移动通信终端中时，用于稳定传输数据408所需的传统上所需的信息，例如CRC410和标志402变得不必要。
移动通信终端的MPU核心132仅从以第一格式(例如，图4)所递送的RFID信号抽取RFID数据，将所抽取的RFID数据转换第二格式(例如图5)，以及将所转换的RFID数据提供到存储器118。
图5是示例说明根据本发明的实施例，具有在移动通信终端中，已经使用编程协议转换过的格式的RFID信号的图。在这一实施例中，使用I2C编程协议，即典型的编程协议，将RFID数据划分成多个块，然后从MPU核心132递送到存储器118。
在起始位500后的四位构成控制码，以及控制码由存储器118的唯一模型改变。在控制码后的三位是芯片选择位，并表示在支持I2C编程协议的设备中，能连接到MPU核心132的、将执行编程的从设备，例如在本发明的实施例中的存储器118。在图5中，控制码和芯片选择位被包括在控制字节502中。在芯片选择位后的一位是读/写位，并在编程操作中被设置成“0”。ACK位504被用来表示来自存储器118的数据接收“良好”。
在这一协议中，使用单个双向串行数据(SDA)线。地址高字节506和地址低字节508帅MPU132使用的数据字段以便基于MPU核心132的存储器映象，告知存储器118将RFID数据写入的地址。
在图4中，在不鉴别的情况下立即传送32位。然而，在图5中，在传送前，将RFID信号划分成四个8位块510、512、514和516。
图6是示例说明根据本发明的实施例，用于在具有RFID功能的移动通信终端中实现RFID编程的方法的流程图。参考图6，在步骤602中，MPU核心132以第一格式接收RFID信号。在这里，第一格式表示例如在图4中所示的格式。在步骤604中，MPU核心132确定非RFID数据是否包括在RFID信号中。如果另外的信息包括在RFID信号中，那么在步骤606，MPU核心132仅从RFID信号抽取RFID数据。在步骤608，MPU核心132将所抽取或接收的RFID数据转换成第二格式。在这里，第二格式是指例如在图5中所示的格式。在步骤610，MPU核心132将以第二格式的RFID数据存储在存储器118的预定区域中，结束RFID编程。
如上所述，在执行RFID编程中，结合RFID标签的新移动通信系统不需要单独的适当编程设备。这有助于价格降低以及用户方便。另外，使用稳定移动通信终端有助于稳定编程环境。此外，因为将移动通信终端中的可读/可写存储器用作用于存储RFID数据的区域，可以甚至在产品投入市场后编程该RFID数据。
尽管某些其某些优选实施例示出和描述了本发明，本领域的技术人员将理解到在不背离由附加权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节方面做出各种改变。
权利要求
1.一种移动通信终端，包括射频标识(RFID)接收机，用于以第一格式接收RFID数据；用于将以所述第一格式的RFID数据转换成第二格式的操作设备；用于存储以所述第二格式的所述RFID数据的存储器；用于编码在所述存储器中存储的所述RFID数据的编解码器；用于RFID调制从所述编解码器输出的所编码的数据的调制器；以及用于将从所述调制器输出的调制数据传送到RFID阅读器的RFID发射机。
2.如权利要求1所述的移动通信终端，其中，所述第一格式被定义成在传输前，立即编译在一个数据区中的所述RFID数据，以及所述第二格式是在传输前，用于将所述RFID数据划分成预定多个子区的串行协议。
3.如权利要求1所述的移动通信终端，其中，所述存储器包括电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。
4.如权利要求1所述的移动通信终端，其中，从主机接收所述RFID数据，以及所述RFID接收机包括用于与所述主计算机通信的系统连接器。
5.如权利要求1所述的移动通信终端，其中，所述RFID接收机从基站接收所述RFID数据。
6.如权利要求1所述的移动通信终端，其中，所述RFID接收机接收由用户输入的RFID数据。
7.一种用于在包括RFID功能的移动通信终端中执行射频标识(RFID)的方法，包括步骤接收RFID信号；从所接收的RFID信号抽取RFID数据；将所述RFID数据的格式转换成串行协议格式；以及将所转换的RFID数据存储在存储器中。
8.一种移动通信终端，包括射频标识(RFID)接收机，用于接收RFID信号；用于从所接收的RFID信号抽取RFID数据，以及将所述RFID数据转换成预定格式的操作设备；用于存储格式转换后的RFID数据的存储器；以及用于将所述RFID数据传送到RFID阅读器的RFID发射机。
9.如权利要求8所述的移动通信终端，其中，预定格式是用于在传输前，将所述RFID数据划分成多个子区的串行协议格式。
全文摘要
一种移动通信终端，包括用于接收以第一格式的RFID数据的射频标识(RFID)接收机。操作设备将以第一格式的RFID数据转换成第二格式。存储器存储以第二格式的RFID数据。编解码器编码在存储器中存储的RFID数据。调制器RFID调制从编解码器输出的所编码的数据。RFID发射机将从调制器输出的调制数据传送到RFID阅读器。
文档编号H04M1/725GK1612494SQ200410045878
公开日2005年5月4日 申请日期2004年5月20日 优先权日2003年10月28日
发明者诸大建 申请人:三星电子株式会社