KR0174664B1 - 무선전화기의 채널 스캔방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

무선전화기의 채널 스캔방법에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

전력소모를 줄이고 채널 포착을 보다 빠르게 할 수 있는 채널 스캔방법을 제공한다.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명의 채널 스캔방법은, 제1스탠바이모드에서 채널을 스캔하여 각 채널의 상태를 확인한 후 각 채널의 상태를 버퍼에 저장하는 채널상태 저장과정과, 제2스탠바이모드에서 채널을 스캔하여 각 채널의 상태를 확인한 후 각 채널의 상태와 상기 버퍼에 저장된 채널의 상태를 비교하는 채널상태 비교과정과, 상기 채널상태 비교과정에서 서로 다르게 상태가 비교된 채널에 대해서만 그 채널에 포함된 데이타를 검색하는 데이타 검색과정과, 상기 제2스탠바이모드에서 확인된 각 채널의 상태를 상기 버퍼에 업데이트시켜 저장하는 채널상태 업데이트과정으로 구성한다.

Description

무선전화기의 채널 스캔방법

제1도는 일반적인 무선전화기의 블럭구성을 보여주는 도면.

제2도는 종래기술에 따른 채널 스캔동작의 처리흐름을 보여주는 도면.

제3도는 종래기술에 따른 채널 스캔동작을 설명하기 위한 도면.

제4도는 본 발명에 따른 채널 스캔동작을 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11,21 : 제어부 12,22 : 주파수합성부

13,23 : 변조부 14,24 : 송신부

15,25 : 수신부 16,26 : 복조부

27 : 국선인터페이스부

본 발명은 무선전화기의 채널 스캔방법에 관한 것으로, 특히 전력소모를 줄이고 보다 빠른 채널 포착을 가능하게 하는 채널 스캔방법에 관한 것이다.

일반적으로 무선전화기(Cordless Telephone)는 제1도에 도시된 바와 같이 휴대장치(Handset)와 고정장치(Base Unit)로 이루어진다. 제1a도는 휴대장치의 구성을 보여주는 도면이고, 제1b도는 고정장치의 구성을 보여주는 도면이다. 이러한 무선전화기에서 통화채널을 형성하여 통과를 수행하는 동작을 설명하면 하기와 같다.

제1a도를 참조하면, 휴대장치의 제1제어부(11)는 제1주파수합성부(12)로 채널을 지정하기 위한 제어신호를 출력한다. 상기 제1주파수합성부(12)는 PLL(Phase Locked Loop)과 VCO(Voltage Controlled Oscillator)로 구성되어 상기 제어신호에 의해 지정되는 수신채널의 주파수를 발생하여 제1수신부(15)로 제공한다. 이후 제1제어부(11)는 제1복조부(16)를 통해 수신주파수와 기준주파수의 세기를 비교하여 해당 채널의 사용유무를 판단하여, 사용중이 아닐 경우에는 송출채널신호 및 송출데이타를 출력한다. 그러면 제1주파수합성부(12)는 송신채널 지정을 위한 주파수를 발생하며, 제1변조부(13)는 상기 송출데이타를 변조하며, 제1송신부(14)는 상기 제1변조부(13)에 의해 변조된 송출데이타를 RF신호로 변환한 후 상기 송출채널에 실어 공중으로 방사한다.

제1b도의 고정장치는 휴대장치로부터의 통화요구를 감지하기 위하여 수신채널을 지정하기 위한 제어신호를 변환하여 수신채널의 사용유무를 점검한다. 그러므로 휴대장치에서 송출데이타가 발생되면, 제2수신부(25)는 상기 휴대장치의 신호와 제2주파수합성부(22)의 수신채널 주파수를 믹싱(mixing)하여 중간주파수(Intermediate Frequency)를 발생하며, 제2복조부(26)는 상기 제2수신부(25)의 출력을 복조하여 제2제어부(21)로 제공한다. 따라서 제2제어부(21)는 휴대장치의 통화요구를 인지하고 응답데이타를 송출한다. 이 응답데이타는 제2변조부(23)를 통해 제2송신부(24)로 공급되며, 제2송신부(24)는 상기 제2변조부(23)의 출력을 제2주파수합성부(22)의 주파수신호에 의해 RF신호로 변환하여 공중으로 방사한다.

그러면 상기 응답데이타는 휴대장치의 제1수신부(15) 및 제1복조부(16)를 통해 제1제어부(11)로 제공되며, 이에 따라 제1제어부(11)는 송출 데이타의 출력을 중단하며, 제2제어부(21)는 국선인터페이스부(27)를 통해 국선을 연결한다. 이후에 휴대장치에서 발생되는 디지트 신호는 상기와 같은 동일한 과정을 거쳐 고정장치로 인가되며, 고정장치는 이를 국선 인터페이스부(27)를 통해 국설교환기측으로 제공하므로 휴대장치와 고정장치를 통한 국설교환기측간의 통화로가 형성된다.

통상의 휴대장치는 상기에서 설명한 바와 같은 과정을 거쳐 고정장치와 통화로(radio 링크)를 형성하여 무선 통신을 수행한다. 이때 휴대장치는 대기상태(소위 Stand-by Mode)에서 고정장치로부터 수신되는 데이타를 분석하여, 수신된 데이타가 자기데이타인 경우에 통화채널을 형성한다. 그리고 사용자에 의해 발신통화를 위한 버튼(소위 통화버튼)이 눌리는 경우에는 고정장치의 빈 채널을 검색한 후 검색된 빈 채널을 통화채널로 형성한다. 이와 같이 휴대장치는 착신통화시에는 자기데이타를 포함하는 채널을 통화채널로 형성하고, 발신통화시에는 빈 채널을 신속하게 억세스하여 통화채널을 형성한다. 이러한 통화채널의 형성을 위해 채널들의 상태를 검사하는 동작은 채널 스캔(Channel Scan)이라 불리운다.

한편 무선전화기에서 소모되는 전력을 줄이기 위한 방안으로 통상의 무선전화기는 미리 정해진 시간 내에서 스탠바이모드와 슬리핑모드(Sleeping Mode)로 동작한다. 다시 말하면 무선전화기는 미리 정해진 시간(예를 들어 1.5초)내에서 우선적으로 스탠바이모드로 동작하여 채널을 스캔한 후 통화채널을 형성하고, 나머지의 시간에는 슬리핑모드로 동작한다. 현 무선전화기에서 이용되고 있는 채널 스캔방법은 다이내믹 블럭(Dynamic Block) 방법으로, 이 방법에 따르면 스탠바이모드에서 초기채널로부터 10개의 아이들(Idle)채널을 찾을 때까지 스캔하고 다시 초기채널을 한번 더 체크한 후 슬리핑모드(Sleeping Mode)로 들어간다. 이때 한 채널을 스캔하는 동작은 제2도에 도시된 바와 같은 처리흐름에 따라 수행된다.

제2도를 참조하면 채널 스캔시 제1a도의 제1제어부(11)는 우선 채널을 지정하기 위한 신호를 제1주파수합성부(12)로 출력한다. 다시 말하면 제1제어부(11)는 채널을 지정하기 위해 제1주파수합성부(12)의 VCO를 온시키고(202단계), 4밀리초(㎳) 딜레이후에(204단계) PLL에 데이타를 제공한다(206단계). 이때 제공되는 데이타가 채널지정을 위한 신호에 해당한다. 다음에 주파수합성부(12)는 LDO(Lock Detect Output)을 하이(High)로 세팅함으로써 제1제어부(11)에 안정된 제 채널의 주파수가 세팅되었음을 알리고(208단계), 14㎳ 딜레이 후에(210단계) 그 채널이 현재 사용중의 채널(Busy채널)인지 아니면 미 사용중의 채널(Idle채널)인지를 체크한다(212단계). 채널이 Busy채널인지 아니면 Idle채널인지 체크하는데는 6㎳가 소요된다. 이러한 202단계 내지 212단계의 동작에 소요되는 시간, 즉 한 채널을 스캔하여 그 채널이 사용중인지 미 사용 중인지를 체크하는데 소요되는 시간은 약 40㎳이다.

이와 같은 한 채널에 패한 스캔동작에는 약 40㎳가 소요되므로 다이내믹블럭방법에 따라 11개의 채널을 스캔하는데는 약 440㎳가 걸린다. 그러나 채널 스캔시 11개의 채널만을 스캔할 수도 있고 더 많은 수의 채널들을 스캔할 수도 있다. 왜냐하면 스캔할 모든 채널이 Idle채널이라면 11개의 채널만 스캔하면 되지만, 도중에 Busy채널이 포함된 경우에는 그 Busy채널의 수 만큼에 해당하는 Idle채널을 더 스캔하여야 하기 때문이다.

예를 들어 제3도(a)에 도시된 바와 같이 10개의 채널이 모두 Idle이면 N번 채널로부터 N+9번 채널까지 스캔하고, 초기채널인 N번 채널을 더 스캔한 후 슬리핑모드로 들어간다. 이때 채널 스캔에 파라 소모되는 전류는 약 440㎳이므로 무선전화기가 1.5초 내에서 채널 스캔을 행한 후 슬리핑모드로 들어간다고 가정하면, 스탠바이모드와 슬리핑모드에서 소모되는 전력의 비율은 440㎳ : (1.5s - 440㎳) = 440㎳ : 1.06㎳ 이다. 그리고 스탠바이모드에서 Ion의 전류가 제공되고, 슬리핑모드에서 Ioff치 전류가 제공된다고 가정할 때 무선전화기에서 소모되는 전류는 하기의 식(1)과 같다.

다른 예로 제3도(b)에 도시된 바와 같이 10개의 채널이 모두 Idle이 아니고 그중 한 채널이 Busy이면 N번 채널부터 스캔하기 시작하여 Idle이 채널이 10개 될 때까지 스캔한 후 초기채널인 N번 채널을 스캔한다. 이때 소요되는 시간은 440ms+40ms+30ms = 510ms이다. 여기서 40ms는 한 개의 채널을 더 스캔하는데 소요되는 시간이고, 30ms는 Busy 채널의 데이타를 기다리는데 소요되는 시간이다. 즉 무선전화기는 510ms동안 스탠바이 모드로 동작한 후 슬리핑모드로 들어간다. 이때 무선전화기에서 소모되는 전류는 하기의 식(2)와 같다.

또 다른 예로 제3도(c)에 도시된 바와 같이 10개의 채널이 모두 Idle이 아니고 그중 두개의 채널이 Busy이면 N번 채널부터 스캔하기 시작하여 Idle이 채널이 10개 될 때까지 스캔한 후 초기채널인 N번 채널을 스캔한다. 이때 소요되는 시간은 440ms+80ms+60ms=580ms이다. 여기서 80ms는 두 개의 채널을 더 스캔하는데 소요되는 시간이고, 60ms는 Busy 채널에서 데이타를 기다리는데 소요되는 시간이다. 즉 무선전화기는 580ms 동안 스탠바이모드로 동작한 후 슬리핑모드로 들어간다. 이때 무선전화기에서 소모되는 전류는 하기의 식(3)과 같다.

상기와 같은 직각의 예에서 Ion가 100㎃이고, Ioff가 10㎃라고 가정할 때 제3도(a)의 경우에는 36.4㎃의 전류가 소모되고, 제3도(b)의 경우에는 40.6㎃의 전류가 소모되고, 제3도(C)의 경우에는 44.8㎃의 전류가 소모된다.

이와 같이 채널 스캔을 행하는 각 경우에 무선전화기에서 소모되는 전류의 양은 10개의 채널 중에 몇 개의 Busy 채널이 존재하느냐에 따라서 결정된다. 다시 말하면 Busy 채널의 수가 많을수록 전류의 소모량이 많아지는 문제점이 있다.

한편 강전계의 간섭(Interference)이 있는 경우에 무선전화기의 RF특성상 3∼4 채널이 Busy로 인식되는 현상이 있는데, 이러한 현상으로 인해 무선전화기의 전류소모량이 많아지는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 무선전화기에서 Busy채널의 수가 많은 경우에도 전류의 소모량을 줄일 수 있는 채널 스캔 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 무선전화기에서 강전계의 간섭이 있는 경우에도 전류의 소모량을 줄일 수 있는 채널 스캔방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무선전화기에서 보다 빠르게 채널을 포착할 수 있도록 하는 채널 스캔 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 채널을 스캔하여 그 채널의 상태를 확인한 후 각 채널의 상태를 저장하기 위한 버퍼를 포함하는 무선전화기를 제공한다.

본 발명의 채널 스캔방법은, 제1 스탠바이모드에서 채널을 스캔하여 각 채널의 상태를 확인한 후 각 채널의 상태를 버퍼에 저장하는 채널상태 저장 과정과, 제2 스탠바이모드에서 채널을 스캔하여 각 채널의 상태를 확인한 후 각 채널의 상태와 상기 버퍼에 저장된 채널의 상태를 비교하는 채널상태 비교과정과, 상기 채널상태 비교과정에서 서로 다르게 상태가 비교된 채널에 대해서만 그 채널에 포함된 데이타를 검색하는 데이타 검색과정과, 상기 제2 스탠바이모드에서 확인된 각 채널의 상태를 상기 버퍼에 업데이트시켜 저장하는 채널상태 업 데이트과정으로 구성한다.

상기 데이타 검색과정은, 버퍼에 저장된 채널의 상태가 미사용이고 제2 스탠바이모드에서 확인된 채널의 상태가 사용 중인 경우의 채널에 포함된 데이타만을 검색하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로서 이는 사용자 또는 칩 설계자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

우선 본 발명에 따른 채널 스캔방법을 설명하기에 앞서 무선전화기의 스탠바이모드는 1.5초와 갈이 짧은 시간간격마다 수행되고, 이와 달리 통화 동작시 한번 형성된 통화채널은 매우 긴 시간(적어도 수력) 동안 유지된다는 것을 밝혀둔다. 본 발명은 가입자들간의 통화는 채널 스캔의 동작에 비해 매우 긴 시간동안 일어나고, 이러한 긴 시간동안에 채널 스캔동작을 다수번 수행하여도 채널의 상태는 거의 변화하지 않는다는 특성을 이용한 것이다.

본 발명에 따른 채널 스캔동작의 구현을 위해 제1도의 제1 제어부(11)에 내장된 RaM에는 무선전화기의 각 스탠바이모드에서 확인되는 채널들의 상태가 저장된다. 지금, 한번의 스탠바이모드가 수행된 후 확인된 채널들의 상태가 제4도(a)와 같고 이러한 채널상태가 제1 제어부(11)의 RaM에 저장되어 있다고 가정한다. 제4도(a)를 참조하면, 이전의 채널상태는 10개의 채널이 모두 Idle이 아니고 그중 두개의 채널이 Busy이다. 여기서 채널이 Busy라는 의미는 고정장치와 상기 고정장치에 속하는 어느 휴대장치 간의 통화채널이 형성되었다는 것을 말한다.

이러한 상태에서 고정장치가 N+3 채널을 통해 휴대장치로 착신통과를 위한 데이터를 송신한다고 가정한다. 그러면 제1a도의 제1 제어부(11)는 다음 번의 스탠바이모드에서 채널 스캔동작을 수행하여 달라진 채널상태를 검출하게 될 것이다. 제4도(b)를 참조하면, 제1 제어부(11)는 N채널의 현 상태가 이전상태와 동일하계 Idle이므로 N채널을 유효하지 않은, 즉 미사용 채널로 확인한다. N+1채널의 현 상태는 이전상태와 달리 Idle이지만 이 채널을 통한 데이타는 수신되지 않으므로 제1 제어부(11)는 단지 N+1채널을 미사용 채널로 확인한 후 다음 채널을 스캔한다. N+2채널의 현 상태는 이전상태와 동일하게 Busy이지만 이때 제1 제어부(11)는 N+2 채널을 통한 데이타를 검색하지는 않고 단지 RaM에 저장되어 있는 채널의 상태와 현상태를 비교하여 판단한다. 이러한 스캔동작에 의해 데이타를 검색하는데 소요되는 시간(전술한 30ms)을 줄일 수 있다.

한편 이전에 Idle 상태이던 N+3 채널은 Busy 상태, 즉 고정 장치가 N+3 채널을 통해 데이타를 송신하고 있으므로 제1 제어부(11)는 N+3채널을 통해 송신되고 있는 데이타가 자신의 데이타인지를 검색한다. 이 데이타가 자신의 데이타이므로 제1 제어부(11)는 N+3채널을 통화채널로 설정한 후 통화로를 형성한다. 미설명 채널인 N+10채널 및 N+11채널은 모두 이전상태도 Idle이고 현상태도 Idle이므로 제1 제어부(11)는 이 채널들을 미사용 채널로 확인하고, 초기 채널인 N채널을 한번 더 스캔한 후 스캔 동작을 종료한다. 스캔 동작을 종료한 후에는 제1 제어부(11)의 RaM에 저장되어 있는 이전의 채널상태를 새로운 상태로 업데이트(update)한다.

요약하면, 종래 기술의 채널 스캔방법에 따르면 스탠바이모드에서 채널상태를 확인할 때마다 모든 Busy채널에 포함된 데이타가 자신의 데이타인지 아닌지를 검색한다. 그러나 본 발명의 채널 스캔방법에 따르면 모든 Busy 채널에 포함된 데이타를 검색하는 것이 아니고 새롭게 Busy 상태로 바뀐 채널에 포함된 데이타만을 검색하면 되므로, 이전상태와 동일하게 Busy 상태인 채널에 포함된 데이타를 검색하는데 소모되는 전류량을 줄일 수 있다.

제4도(b)에 도시된 바와 같은 상태를 가지는 채널을 종래 기술에 따라 스캔하면 440ms+80ms+60ms=580ms의 시간이 소요된다. 그러나 본 발명에 따라 스캔하면 440ms+80ms+30ms= 550ms의 시간이 소요되므로, 30ms분의 전류를 줄일 수 있다. 따라서 본 발명은 채널스캔에 따른 시간을 줄일 수 있으므로 무선전화기의 전류소모량을 줄일 수 있는 잇점이 있다. 또한 채널을 스캔하는데 소요되는 시간이 단축되므로 보다 빠른 시간 에 채널을 포착할 수 있는 잇점이 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (3)

1. 채널의 상태를 저장하기 위한 버퍼를 구비하는 무선전화기의 채널 스캔 방법에 있어서, 상기 무선전화기의 제1 스탠바이모드에서 채널을 스캔하여 각 채널의 상태를 확인한 후 각 채널의 상태를 상기 버퍼에 저장하는 채널상태 저장과정과, 상기 무선전화기의 제2 스탠바이모드에서 채널을 스캔하여 각 채널의 상태를 확인한 후 각 채널의 상태와 상기 제1 스탠바이모드에서 상기 버퍼에 저장된 채널의 상태를 비교하는 채널상태 비교과정과, 상기 채널상태 비교과정에서 서로 다르게 상태가 비교된 채널에 대해서만 그 채널에 포함된 데이타를 검색하는 데이타 검색과정으로 구성함을 특징으로 하는 채널 스캔방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 스탠바이모드에서 확인된 각 채널의 상태를 상기 버퍼에 업데이트시켜 저장하는 채널상태 업 데이트과정은 더 포함함을 특징으로 하는 채널 스캔방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 데이타 검색과정은, 상기 버퍼에 저장된 채널의 상태가 미사용이고 상기 제2 스탠바이모드에서 확인된 채널의 상태가 사용 중인 경우의 채널에 포함된 데이타만을 검색하는 것을 특징으로 하는 채널 스캔방법.