KR101750497B1 - 통신 단말 내 이중화 rf 송수신부 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수개의 RF 송수신 장치를 구비하며, 상기 RF 송수신 장치 간의 통신을 통해 상기 RF 송수신 장치 자체적으로 RF 신호 경로 이중화 제어를 수행하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부에 있어서, 기 설정된 RF 신호의 송수신 경로 정보에 따라 RF 신호 송신 또는 RF 신호 수신 동작을 수행하며, 자체적으로 RF 송수신 동작의 상태를 감시하는, 제1 RF 송수신 장치; 상기 제1 RF 송수신 장치와의 통신을 통해, 상기 제1 RF 송수신 장치의 상태 감시 정보를 수신하고, 상기 제1 RF 송수신 장치로부터 이상 정보 또는 고장 정보가 수신되는 경우, RF 송수신 장치 전환 여부를 판단하여 RF 신호 송수신 경로를 재설정하는, 제2 RF 송수신 장치; 및 상기 기 설정된 RF 신호의 송수신 경로 정보 또는 상기 RF 신호 송수신 경로 재설정 정보를 수신하여, 수신된 경로 설정 정보에 부합하도록 스위칭 동작을 수행함으로써, 상기 RF 신호의 경로를 제어하는, RF 스위치를 포함하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부가 제공된다.

Description

통신 단말 내 이중화 RF 송수신부 및 그 방법{SYSTEM OF RF TRANSCEIVER DUPLEXING AND METHOD THEREOF}
본 발명은 통신 단말 내의 이중화 RF 송수신부 및 그 방법에 관한 것으로, 특히, RF 신호 경로 이중화 제어 모듈을 내장하는 복수개의 RF 송수신 장치가 자체적으로 상태를 감시하고, 상호간의 통신을 통해 자체적으로 RF 신호 경로 이중화 제어를 수행하는 통신 단말 내의 이중화 RF 송수신부 및 그 방법에 관한 것이다.
이동 또는 고정식 통신 단말의 사용이 증가하면서, RF 통신 단말의 신뢰성 및 가용성 향상에 대한 수요가 증가하고 있다. 그러나, RF 송수신부가 단일의 장치 또는 모듈을 통해 수행되는 경우, 고장 발생시, RF 통신에 장애가 발생할 뿐 아니라, 즉각적으로 정비 지원을 받기 어려운 경우가 있다는 문제가 있다.
이에 따라, 상기 문제점을 해결하기 위해 최근, 유사시에도 RF 통신을 지속적으로 수행할 수 있도록 하는 송수신부의 이중화에 대한 개발이 한국 공개특허공보 제10-2014-0055559호(선행문헌 1)과 같이 활발하게 이루어지고 있다.
RF 송수신부 이중화의 경우, RF 신호의 송신 또는 수신시 이중화된 RF 신호의 경로 중 어느 경로로 RF 신호 송수신을 수행할지 여부와 관련하여, RF 송수신 이중화 제어를 하여야 하는데, 기존의 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부의 경우, 별도의 이중화 제어 장치를 구비함으로써, RF 신호의 경로 변경, RF 송수신 모듈의 실시간 상태 감시 또는 실시간 제어를 수행한다.
이에 따라, 상기 이중화 제어 장치 및 RF 송수신부들 간의 복잡한 물리적 신호 연결이 필요할 뿐 아니라, 장치별 제조사간 제어/통신 인터페이스가 상이하여 개발이 어렵고, 비용 절감이 어렵다는 문제점이 존재하였으며, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부의 유지 및 보수 또한 용이하지 않았다. 또한, 이중화 제어 장치의 별도 구비에 따라, RF 송수신 시스템의 소형화 또는 경량화가 불가하였다.
선행문헌 1은 이중화된 수신부를 포함하는 무선 통신 단말기의 전력 절감 방법을 개시하고 있으나, 선행문헌 1 또한, 별도의 중앙처리장치에서 통신 경로 제어, 즉, 이중화 제어를 수행하므로, 상기 기존 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부의 문제점이 그대로 존재한다.
선행문헌 1: 한국 공개특허공보 제10-2014-0055559호 (2014.05.09 공개)
본 발명의 목적은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 별도의 이중화 제어 장치를 구비하지 않아도, 통신 단말 내의 RF 송수신부가 이중화 제어 모듈을 구비함으로써, RF 송수신부의 소형화 또는 경량화를 가능하게 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 통신 단말에 구비되는 RF 송수신부의 복수개의 RF 송수신 장치가 내부에 이중화 제어 모듈을 구비함에 따라, 이중화 제어 로직 또한 이중화 되도록 함으로써, RF 송수신동작의 신뢰성뿐만 아니라, 이중화 제어의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 감시 및 제어 인터페이스를 최소화함으로써, RF 송수신부의 유지/보수가 용이하도록 하고, 개발의 용이성 또한 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수개의 RF 송수신 장치를 구비하며, 상기 RF 송수신 장치 간의 통신을 통해 상기 RF 송수신 장치 자체적으로 RF 신호 경로 이중화 제어를 수행하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부에 있어서, 기 설정된 RF 신호의 송수신 경로 정보에 따라 RF 신호 송신 또는 RF 신호 수신 동작을 수행하며, 자체적으로 RF 송수신 동작의 상태를 감시하는, 제1 RF 송수신 장치; 상기 제1 RF 송수신 장치와의 통신을 통해, 상기 제1 RF 송수신 장치의 상태 감시 정보를 수신하고, 상기 제1 RF 송수신 장치로부터 이상 정보 또는 고장 정보가 수신되는 경우, RF 송수신 장치 전환 여부를 판단하여 RF 신호 송수신 경로를 재설정하는, 제2 RF 송수신 장치; 및 상기 기 설정된 RF 신호의 송수신 경로 정보 또는 상기 RF 신호 송수신 경로 재설정 정보를 수신하여, 수신된 경로 설정 정보에 부합하도록 스위칭 동작을 수행함으로써, 상기 RF 신호의 경로를 제어하는, RF 스위치를 포함하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부가 제공된다.
상기 제1 RF 송수신 장치는, 외부로부터 인가된 RF 신호의 수신, 또는 외부로 RF 신호를 송신하는, 제1 RF 송수신부; 상기 제1 RF 송수신 장치의 동작 상태를 모니터링하고, 이상 여부 또는 고장 여부를 감시하는, 제1 장치 제어부; 및 상기 제1 장치 제어부에서 생성된 감시 정보를 상기 제2 RF 송수신 장치로 송신하고, 상기 제2 RF 송수신 장치로부터 상기 감시 정보에 따른 RF 신호 경로 이중화 제어 정보를 수신하는, 제1 장치 데이터 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부가 제공된다.
상기 제1 장치 제어부는, 상기 RF 스위치로부터 초기 경로 설정 정보를 수신하고, 상기 RF 송수신부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부가 제공된다.
상기 제2 RF 송수신 장치는, 상기 제1 RF 송수신 장치와의 주기적인 통신을 통해, 상기 제1 RF 송수신 장치의 상태 감시 정보를 수신하는, 제2 장치 데이터 처리부; 및 상기 수신된 제1 RF 송수신 장치의 상태 감시 정보를 기반으로 RF 송수신 장치 전환 여부를 판단 또는 결정함으로써, RF 신호 경로의 이중화 제어가 수행되도록 하는 제2 장치 제어부를 포함하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부가 제공된다.
상기 제2 장치 제어부가 상기 RF 송수신 장치 전환을 결정하면, 상기 제2 장치 제어부는, 상기 제2 RF 송수신 장치에서 RF 신호의 송수신 동작이 수행되도록 하고, 상기 제2 장치 데이터 처리부는, 상기 RF 신호 경로의 이중화 제어 정보를 상기 제1 RF 송수신 장치로 전송함으로써, 상기 제1 RF 송수신 장치가 RF 신호의 송수신 동작을 중지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부가 제공된다.
상기 제1 장치 데이터 처리부 또는 상기 제2 장치 데이터 처리부는, 상호 간의 송수신 정보에 관한 데이터 변환을 수행하는 것을 특징으로 하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부가 제공된다.
상기 RF 스위치는, 상기 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부에 인가된 RF 신호의 세기를 판단하여, 정상 수신 경로 또는 수신 보호 경로로 스위칭되도록 함으로써, 상기 RF 신호의 송수신 경로를 절체하는, RF 경로 절체부; 상기 제1 RF 송수신 장치 또는 제2 RF 송수신 장치로부터, 경로 설정 정보 또는 장치 설정 정보 중, 일 이상의 정보를 수신하는, 데이터 처리부; 및 상기 데이터 처리부에서 수신된 경로 설정 정보에 따라, 스위칭을 수행함으로써, 상기 RF 신호의 송수신 경로를 제어하는, RF 경로 제어부를 포함하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부가 제공된다.
상기 데이터 처리부는, 초기 설정된 경로 정보 또는 각 RF 송수신 장치의 포트 연결 정보 중 일 이상의 정보를 상기 제1 RF 송수신 장치 또는 제2 RF 송수신 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부가 제공된다.
상기 RF 스위치와 상기 제1 RF 송수신 장치 또는 상기 제2 RF 송수신 장치의 연결, 및 상기 제1 RF 송수신 장치와 상기 제2 RF 송수신 장치 간의 연결은 모두 Single Wire 통신 라인으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부가 제공된다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수개의 RF 송수신 장치를 구비하는 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부가, RF 송수신 이중화 제어를 수행하기 위한 방법에 있어서, (a) 상기 복수개의 RF 송수신 장치가, 각 장치의 ID 정보, 각 장치의 RF 스위치 연결 포트 정보, 또는 초기 경로 설정 정보 중 일 이상의 정보를 포함하는 초기 정보를 상기 RF 스위치로부터 각각 수신하는 단계; (b) 상기 각 RF 송수신 장치가 마스터 장치 또는 슬레이브 장치 여부를 확인하는 단계; (c) 상기 확인 결과 마스터 장치로 설정된 제1 RF 송수신 장치는, RF 신호 송수신 동작을 수행하는 단계; (d) 상기 확인 결과 슬레이브 장치로 설정된 제2 RF 송수신 장치는 주기적으로, 상기 제1 RF 송수신 장치의 상태 감시 정보를 요청하여 수신하는 단계; 및 (e) 상기 제2 RF 송수신 장치가, 상기 수신된 상기 제1 RF 송수신 장치의 상태 감시 정보를 기반으로, 상기 RF 송수신 이중화 제어를 수행하는 단계를 포함하는, RF 송수신 이중화 방법이 제공된다.
상기 (c)단계 이후, 상기 제1 RF 송수신 장치가, 자체적으로 상기 제1 RF 송수신 장치의 동작 상태를 감시하는 단계를 포함하는, RF 송수신 이중화 방법이 제공된다.
상기 (d)단계에서, 상기 제1 RF 송수신 장치의 고장 정보가 상기 제2 RF 송수신 장치로 수신되면, 상기 (e)단계의 상기 제2 RF 송수신 장치는, 기 설정된 RF 신호 송수신 경로가 재설정되도록 하여, RF 신호 송수신이 상기 제2 RF 송수신 장치를 통해 이루어지도록 하는, RF 송수신 이중화 방법이 제공된다.
또한, 상기 (d)단계에서 상기 제1 RF 송수신 장치의 정상 정보가 수신되면, 상기 (e)단계의 상기 제2 RF 송수신 장치는, 기 설정된 RF 신호 송수신 경로가 유지되도록 하여 RF 신호 송수신이 상기 제1 RF 송수신 장치를 통해 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는, RF 송수신 이중화 방법도 제공된다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 별도의 이중화 제어 장치를 구비하지 않아도, RF 송수신 장치 내 이중화 제어 모듈을 구비함으로써, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부의 소형화 또는 경량화를 가능하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수개의 RF 송수신 장치 내 이중화 제어 모듈을 구비함에 따라, 이중화 제어 로직 또한 이중화 되도록 함으로써, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부 동작의 신뢰성 뿐만 아니라, 이중화 제어의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 목적에 따르면, 감시 및 제어 인터페이스를 최소화함으로써, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부의 유지/보수가 용이하게 할 수 있으며, 개발의 용이성 또한 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부의 상세 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 송수신 이중화 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조 부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부는 RF 스위치(100), 제1 RF 송수신 장치(200), 제2 RF 송수신 장치(300) 및 처리 장치(400)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부는 SWP(Single Wire Protocol) 인터페이스로 구성될 수 있다. 즉, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부의 감시 및 제어를 위한 통신이 SWP(Single Wire Protocol)에 의해 이루어질 수 있다.
이에 따라, RS-485 또는 TTL BUS 등과 같이 다수의 회선으로 구성되는 종래의 인터페이스와 달리, 본 발명의 실시예에 따른 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부는 RF 스위치(100) 및 각 RF 송수신 장치(200, 300) 간 SWP(Single Wire Protocol)와, 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300)를 연결하는 SWP(Single Wire Protocol)의 2회선만으로 감시 및 제어 인터페이스를 간소화할 수 있다.
RF 스위치(100)는 RF 신호의 전달을 위한 전기적인 온/오프 스위치로서, 온 상태에서 입력포트에 가해진 RF 신호가 출력포트로 정상적으로 전달되도록 하고, 오프 상태에서는 RF 신호가 출력포트로 전달되는 것을 방해하는 역할을 할 수 있다.
또한, RF 스위치(100)는 입력포트에 RF 신호가 가해지면, 제1 RF 송수신 장치(200) 또는 제2 RF 송수신 장치(300)에 대한 RF 신호 경로를 제어할 수 있으며, 수신 신호 외에 과도한 압력이 인가되는 경우, 자동적으로 RF 신호 경로 절체를 수행함으로써, RF 신호 송수신 이중화 시스템의 수신 보호 기능을 구현할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 RF 스위치(100)와 제1 RF 송수신 장치(200) 간의 연결 및 RF 스위치(100)와 제2 RF 송수신 장치(300) 간의 연결은 각각 SWP(Single Wire Protocol) 인터페이스로 구성될 수 있는데, 바람직하게는 상기 RF 스위치(100)는 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300)와 Single Wire I2C 통신 라인으로 연결되어 RF 신호의 경로 제어를 수행할 수 있다.
제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300)는 RF 신호를 송신 또는 수신하는 장치로서, RF 신호 송수신에 의한 통신을 할 수 있다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부는 2개의 별도 RF 송수신 장치(100, 200)로 구성됨을 알 수 있다. 이와 같은 RF 송수신 장치의 이중화에 따라 고장 등의 원인으로 인한 RF 송수신 장치의 통신 장애 문제점을 개선할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이중화된 RF 송수신 장치 중 하나의 RF 송수신 장치는 마스터(Master) 장치로 설정될 수 있고, 나머지 RF 송수신 장치는 슬레이브(Slave) 장치로 설정될 수 있다. 통상적인 경우에는, 마스터 장치로 설정된 RF 송수신 장치가 RF 신호 송수신을 수행하도록 하고, 상기 마스터 장치에 고장 등의 문제가 발생하는 경우, 슬레이브 장치가 RF 신호 송수신을 수행하도록 할 수 있다.
예를 들면, 도 1의 제1 RF 송수신 장치(200)가 마스터 장치로 설정되는 경우, 제2 RF 송수신 장치(300)는 슬레이브 장치로 설정될 수 있으며, 제1 RF 송수신 장치(200)의 작동에 이상이 생기게 되면, 제2 RF 송수신 장치(300), 즉, 슬레이브 장치에서 RF 송수신이 이루어질 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 유사시 RF 송수신 장치의 교체가 자동적으로 이루어질 수 있도록 하기 위해서는 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300) 각각의 RF 신호 송수신 경로, 신호 처리 상태, 또는 장치 동작 상태 등을 실시간으로 점검하고, 상기 각 RF 송수신 장치(200, 300)의 점검 결과에 의해 RF 송수신 장치가 교체되도록 하는 RF 송수신 장치 이중화에 대한 제어 동작이 필연적이다.
상술한 RF 송수신 장치 이중화 제어 동작을 위해, 종래에는 이중화된 RF 송수신 장치의 상태 감시, 제어 또는 경로 변경을 수행하는 이중화 제어 장치가 필요하였다.
그러나, 본 발명의 실시예에 따른 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부는 각 RF 송수신 장치(200, 300) 내에 이중화 제어를 위한 모듈을 각각 구비하고, 각 RF 송수신 장치(200, 300)의 이중화 제어 모듈 간의 통신을 통해 이중화 제어가 이루어지도록 함으로써, 별도의 제어 장치 없이도 RF 송수신 시스템의 상태에 적절한 이중화 제어가 즉각적으로 수행될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부의 소형화가 가능할 뿐 아니라, 경제성 또한 향상될 수 있다. 또한, 종래 이중화 제어 장치에서 단독으로 수행되던 이중화 제어 기능이 제1 RF 송수신 장치(200) 내 이중화 제어 모듈 및 제2 RF 송수신 장치(300) 내 이중화 제어 모듈에서 각각 이루어지는 바, 제어 로직 자체도 이중화 됨에 따라, RF 송수신 장치의 기능적인 신뢰성뿐만 아니라, 이중화 제어 동작의 신뢰성도 향상될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300)는 SWP(Single Wire Protocol) 1회선으로 연결되어 상호간의 상태 모니터링 정보 또는 제어 정보 통신을 수행할 수 있으며, 바람직하게는, Single Wire CAN BUS 로 연결될 수 있다.
각 RF 송수신 장치(200, 300)의 이중화 제어 로직에 대한 상세한 설명은 도 2에서 후술하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 처리 장치(400)는 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300) 각각의 RF 신호 송수신 정보, 각 장치의 상태 모니터링 정보 또는 이중화 제어 상황 정보 등과 같은 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부의 동작 정보를 수신할 수 있다.
처리 장치(400)는 상기 수신된 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부의 동작 정보를 바탕으로 제1 RF 송수신 장치(200) 또는 제2 RF 송수신 장치(300), 즉, RF 송수신 시스템을 감시, 제어 또는 관리할 수 있다.
예를 들어, 처리 장치(400)는 각 RF 송수신 장치의 장치 ID, 초기 경로 설정 정보 및 각 RF 송수신 장치와 RF 스위치(100) 간의 연결 정보 등과 같은 초기 정보를 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300)로부터 수신할 수 있으며, 상기 수신된 각 RF 송수신 장치의 초기 정보를 기반으로 마스터 장치 및 슬레이브 장치를 설정할 수 있다. 뿐만 아니라, 처리 장치(400)는 초기 정보 외에도 온도에 따른 이득 가/감쇄 정보 등의 각 RF 송수신 장치의 설정 정보를 수신하여 RF 송수신 장치 각각을 감시 및 관리할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부의 상세 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부의 이중화 제어는 RF 스위치(100), 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300)를 중심으로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따른 RF 스위치(100)는 RF 경로 절체부(110), RF 경로 제어부(120), 제1 데이터 처리부(130) 및 제2 데이터 처리부(140)을 포함할 수 있다.
먼저, RF 경로 절체부(110)는 RF 송수신 장치들의 수신 보호 기능을 수행할 수 있다.
구체적으로, RF 송수신 시스템에 수신 신호 이외에 과도한 입력이 인가되는 경우, 기 설정되어 있는 수신 경로를 자동적으로 수신 보호 경로로 전환함으로써, RF 송수신 경로를 절체하여 각 장치의 반도체 소자 등의 고장을 방지할 수 있다.
RF 경로 절체부(110)는 입력된 RF 신호의 세기를 전압 신호로 변환하여 RF 경로 절체부(110) 내의 제어 모듈에 상기 전압 정보를 전송하고, 제어 모듈의 RF 신호 세기에 대한 판단에 따라 수신 보호 포트로 자동 스위칭함으로써, 자동 절체 기능을 수행할 수 있다.
뿐만 아니라, 인가되는 RF 신호 세기를 지속적으로 모니터링함으로써, 상기 RF 신호 세기가 정상 범위에 속하는 경우, RF 신호 수신 경로를 원상태로 스위칭하여, 수신 보호 포트을 통해 RF 신호가 수신되어 수신 감도가 저해되는 문제점을 해결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 RF 경로 제어부(120)는 RF 송수신부에 인가되는 RF 신호의 수신 경로, 또는 RF 송수신부로부터 전송되는 RF 신호의 송신 경로를 제어할 수 있다.
RF 경로 제어부(120)는 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부의 RF 신호 송수신시, 각 RF 신호 송수신이 제1 RF 송수신 장치(200) 또는 제2 RF 송수신 장치(300) 중 어떤 RF 송수신 장치를 통해 수행될 것인지를 결정할 수 있다.
예를 들어, 각 RF 송수신 장치(200, 300)로부터 수신된 마스터/슬레이브 장치 설정 정보, 각 장치의 상태 정보, 고장 정보, 이중화 제어 정보 또는 RF 송수신 장치 전환 정보 등에 따라, 상기 수신 정보에 부합하는 RF 신호 송수신시의 해당 송수신 경로를 스위칭을 통해 제어할 수 있다.
이하, RF 경로 제어부(120)의 RF 신호 송수신 경로 제어를 위해, 각 RF 송수신 장치(200, 300)로부터 수신되는 마스터/슬레이브 장치 설정 정보, 각 장치의 상태 정보, 고장 정보, 이중화 제어 정보 또는 RF 송수신 장치 전환 정보 등을 '경로 설정 정보'라 한다.
또한, RF 경로 제어부(120)는 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300) 각각의 설정된 정보, 즉, 각 장치의 온도에 따른 이득 정보 등과 같은 장치 동작 특성 정보를 수신 및 저장할 수 있으며, RF 송수신 장치 전환시, 기 설정되어 있던 경로의 RF 송수신 장치 정보를 활용하여 전환된 RF 송수신 장치의 업데이트를 수행할 수도 있다.
제1 데이터 처리부(130) 및 제2 데이터 처리부(140)는 각각 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300)의 RF 경로 제어부(120)와의 정보 송수신을 수행하며, 각 RF 송수신 장치(200, 300)로부터 RF 스위치(100)로 수신되는 정보 데이터를 변환하여 RF 경로 제어부(120)로 전달할 수 있다.
예를 들면, 상술한 바와 같이, RF 경로 제어부(120)는 마스터/슬레이브 장치 설정 정보, 각 장치의 상태 정보, 고장 정보, 이중화 제어 정보 또는 RF 송수신 장치 전환 정보 등과 같은 경로 설정 정보를 제1 RF 송수신 장치(200) 또는 제2 RF 송수신 장치(300)로부터 수신함으로써 RF 신호 경로를 제어하는데, 이때, 상기 경로 설정 정보는 제1 데이터 처리부(130) 또는 제2 데이터 처리부(140)를 통해 수신되어 데이터 변환을 통해 RF 경로 제어부(120)로 전달된다.
이하, 도 2를 참고하여 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300)의 상세 구성을 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 RF 송수신 장치(200, 300)는 장치 제어부(210, 310), RF 송수신부(220, 320) 및 장치 데이터 처리부(230, 330)를 포함할 수 있다.
장치 제어부(210, 310)는 각 RF 송수신 장치(200, 300)의 상태를 모니터링하고, 이상 여부 또는 고장 여부를 감시하며, 장치의 동작을 제어할 수 있다.
제1 장치 제어부(210)는 제1 RF 송수신 장치(200)를 모니터링 및 감시하고, 제2 장치 제어부(310)는 제2 RF 송수신 장치(300)를 모니터링 및 감시하여 상기 감시 정보를 상호간에 송수신함으로써, 각 장치의 상태에 따른 즉각적인 RF 송수신 장치 이중화 제어가 수행되도록 한다.
또한, 상기 각 RF 송수신 장치(200, 300) 간의 감시 정보 송수신을 바탕으로 RF 송수신 장치의 전환 여부, 즉, RF 송수신 장치(200, 300)의 각 RF 신호 송수신 수행 여부를 판단할 수 있으며, 상기 판단 결과에 부합하도록 각 RF 송수신 장치(200, 300)의 동작을 제어할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300)는 상술한 바와 같이 Single Wire 통신을 통해 상기 감시 정보 및 제어 정보를 송수신하게 된다. 따라서, 일 실시예에 따라 상태 감시 결과 고장 정보 등이 복수개인 경우, 그 심각성의 경중에 따라 송수신 정보의 우선 순위를 정하여 통신할 수도 있다. 이때, 장치 제어부(210, 310)는 이와 같은 송수신 정보의 우선 순위를 판단할 수 있으며, 송수신 순서를 결정할 수도 있다.
뿐만 아니라, 각 RF 송수신 장치(200, 300)의 장치 제어부(210, 310)는 RF 스위치(100)에 상기 감시 정보 및 이중화 제어 정보를 전송할 수 있으며, RF 송수신 장치(200, 300)의 최초 동작 시에는 RF 스위치(100)로 초기 경로 설정 정보 및 RF 경로 제어부(120)의 포트 연결 정보를 요청 및 수신할 수 있다. 장치 제어부(210, 310)는 상기 RF 스위치(100)로부터 수신된 초기 정보들을 처리 장치로 보고할 수도 있다.
제1 RF 송수신부(220) 및 제2 RF 송수신부(320)는 각각 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300)로 RF 신호 송신 또는 수신이 이루어지도록 함으로써, 외부 장치 또는 시스템과 통신할 수 있도록 한다.
각 RF 송수신 장치(200, 300)의 장치 제어부(210, 310)에서 RF 신호 송수신을 수행하도록 설정되면, RF 송수신부(220, 320)에서 RF 신호의 송신 또는 수신 동작이 이루어지고, 반대로, 장치 제어부(210, 310)에서 장치 동작을 중지하도록 설정되는 경우에는, RF 송수신부(220, 320)의 RF 신호 송수신 동작이 이루어지지 않게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장치 데이터 처리부(230, 330)는 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300) 간의 정보 송수신을 수행할 수 있다.
즉, 제1 장치 데이터 처리부(230)는 제1 RF 송수신 장치(200)의 제1 장치 제어부(210)에서 생성된 제1 RF 송수신 장치(200) 감시 정보 또는 제어 정보에 대한 데이터를 변환하여 제2 RF 송수신 장치(300)에 송신할 수 있으며, 제2 RF 송수신 장치(300)의 제2 장치 데이터 처리부(330)로부터 전송된 데이터를 수신할 수 있다. 마찬가지로, 제2 장치 데이터 처리부(330)는 제2 장치 제어부(310)에서 생성된 제2 RF 송수신 장치(300)의 감시 정보 또는 제어 정보 데이터를 변환하여 제1 장치 데이터 처리부(230)로 전송하고, 제1 장치 데이터 처리부(230)에서 전송된 제1 RF 송수신 장치(200)의 데이터를 수신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 송수신 이중화 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 도면이다.
먼저, 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300)는 RF 스위치(100)로부터 각각의 장치의 초기 정보를 수신한다(S310). 구체적으로, 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300)는 초기 경로 설정 정보, 각 장치의 설정 ID 또는 각 장치가 RF 스위치(100)에 연결된 포트 정보 중 일 이상의 정보를 포함한 초기 정보를 RF 스위치(100)로부터 수신하며, 상기 수신된 정보를 처리 장치에 보고할 수도 있다.
이후, 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300)는 각각 마스터 장치 또는 슬레이브 장치 여부를 확인한다(S320). 본 발명의 일 실시예에 따르면, 최초 마스터/슬레이브 장치 설정은 처리 장치를 통해 이루어질 수 있으며, 하나의 RF 송수신 장치가 마스터 장치로 설정되면, 나머지 RF 송수신 장치는 슬레이브 장치로 설정된다.
도 3에서는 제1 RF 송수신 장치(200)가 마스터 장치로 설정되고, 제2 RF 송수신 장치(300)가 슬레이브 장치로 설정된 경우를 도시하고 있으나, 반대로 설정될 수도 있으며, 이 경우에는, 각 RF 송수신 장치 동작이 서로 바뀌어서 수행될 것이다.
마스터 장치로 설정된 제1 RF 송수신 장치(200)는 경로 설정 정보 및 장치 설정 정보를 저장한다(S330). 경로 설정 정보란, RF 신호가 송수신되는 경로, 즉, 마스터 장치 결정 여부와 관련된 정보를 의미하며, 장치 설정 정보는 RF 송수신 장치의 특성에 관한 정보 또는 장치 동작과 관련된 정보 중 일 이상을 포함하는 정보를 의미한다.
제1 RF 송수신 장치(200)는 상기 저장된 경로 설정 정보에 따라 자체적으로 RF 경로 제어를 수행하며(S340), 상기 제어에 따라 RF 송수신부에서의 RF 신호 송수신 동작이 이루어진다(S350).
제1 RF 송수신 장치(200)는 상기 RF 신호 송수신 동작을 수행하면서, 주기적으로 장치의 동작 상태를 감시한다(S360).
한편, 제2 RF 송수신 장치(300)는 단계 S320에서 슬레이브 장치로 설정되었음을 확인하고, 슬레이브 장치로서 마스터 장치인 제1 RF 송수신 장치(200)의 동작을 감시 및 제어하는 기능을 수행할 수 있다.
제2 RF 송수신 장치(300)는 제1 RF 송수신 장치(200)와의 통신 주기를 체크하고(S370), 제1 RF 송수신 장치(200)와의 통신을 통해 제1 RF 송수신 장치(200)의 고장 유무를 체크한다(S380).
제1 RF 송수신 장치(200)는 단계 S360에 따라 제1 RF 송수신 장치(200)가 정상인 것으로 판단되면, 기존의 RF 신호 송수신 동작을 계속 수행하게 되며(S390), 이때, 제2 RF 송수신 장치(300)도 역시 슬레이브 장치로서의 역할을 유지한다.
반면, 단계 S360에서 제1 RF 송수신 장치(200)에 이상 여부가 확인되거나, 고장이 감지되면, 제1 RF 송수신 장치(200)는 제2 RF 송수신 장치(300)로 고장 정보를 전송하고(S400), RF 신호 송수신 동작을 멈춘다.
상기 단계 S400의 고장 정보를 수신한 제2 RF 송수신 장치(300)는 기 설정된 마스터 장치의 RF 송수신 역할 장애에 따른 RF 송수신 장치 전환 여부를 판단할 수 있다. 상기 판단 결과에 따라, 제2 RF 송수신 장치(300)는 경로 재설정 정보를 저장하고, 재설정된 경로에 따라 RF 경로를 제어함으로써(S410), 제2 RF 송수신 장치(300)에서 RF 신호 송수신 동작이 수행되도록 할 수 있다(S420).
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 RF 송수신 장치(200) 및 제2 RF 송수신 장치(300)는 마스터 장치의 자체적인 상태 모니터링, 슬레이브 장치로의 고장 정보 전송 및 RF 송수신 장치의 자동 전환 동작에 따라 별도의 이중화 제어 장치가 없이도, RF 송수신 장치 자체적으로 RF 송수신의 이중화 제어가 가능하다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : RF 스위치
110 : RF 경로 절체부
120 : RF 경로 제어부
130 : 제1 데이터 처리부
140 : 제2 데이터 처리부
200 : 제1 RF 송수신 장치
210 : 제1 장치 제어부
220 : 제1 RF 송수신부
230 : 제1 장치 데이터 처리부
300 : 제2 RF 송수신 장치
310 : 제2 장치 제어부
320 : 제2 RF 송수신부
330 : 제2 장치 데이터 처리부
400 : 처리 장치

Claims (13)

  1. 복수개의 RF 송수신 장치를 구비하며, 상기 RF 송수신 장치 간의 통신을 통해 상기 RF 송수신 장치 자체적으로 RF 신호 경로 이중화 제어를 수행하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부에 있어서,
    기 설정된 RF 신호의 송수신 경로 정보에 따라 RF 신호 송신 또는 RF 신호 수신 동작을 수행하며, 자체적으로 RF 송수신 동작의 상태를 감시하는, 제1 RF 송수신 장치;
    상기 제1 RF 송수신 장치와 Single Wire Protocol(SWP) 인터페이스를 이용한 상호 직접 통신을 수행하여, 상기 제1 RF 송수신 장치의 상태 감시 정보를 수신하고, 상기 제1 RF 송수신 장치로부터 이상 정보 또는 고장 정보가 수신되는 경우, RF 송수신 장치 전환 여부를 판단하여 RF 신호 송수신 경로를 재설정하는, 제2 RF 송수신 장치; 및
    상기 기 설정된 RF 신호의 송수신 경로 정보 또는 상기 RF 신호 송수신 경로 재설정 정보를 수신하여, 수신된 경로 설정 정보에 부합하도록 스위칭 동작을 수행함으로써, 상기 RF 신호의 경로를 제어하는, RF 스위치
    를 포함하며,
    상기 제1 RF 송수신 장치 및 상기 제2 RF 송수신 장치는 제1 SWP 인터페이스로 연결되고, 상기 제1 RF 송수신 장치 및 상기 RF 스위치는 제2-1 SWP 인터페이스로 연결되고, 상기 제2 RF 송수신 장치 및 상기 RF 스위치는 제2-2 SWP 인터페이스로 연결되는 것을 특징으로 하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 RF 송수신 장치는,
    외부로부터 인가된 RF 신호의 수신, 또는 외부로 RF 신호를 송신하는, 제1 RF 송수신부;
    상기 제1 RF 송수신 장치의 동작 상태를 모니터링하고, 이상 여부 또는 고장 여부를 감시하는, 제1 장치 제어부; 및
    상기 제1 장치 제어부에서 생성된 감시 정보를 상기 제2 RF 송수신 장치로 송신하고, 상기 제2 RF 송수신 장치로부터 상기 감시 정보에 따른 RF 신호 경로 이중화 제어 정보를 수신하는, 제1 장치 데이터 처리부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 장치 제어부는,
    상기 RF 스위치로부터 초기 경로 설정 정보를 수신하고, 상기 RF 송수신부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 RF 송수신 장치는,
    상기 제1 RF 송수신 장치와의 주기적인 통신을 통해, 상기 제1 RF 송수신 장치의 상태 감시 정보를 수신하는, 제2 장치 데이터 처리부; 및
    상기 수신된 제1 RF 송수신 장치의 상기 감시 정보를 기반으로 RF 송수신 장치 전환 여부를 판단 또는 결정함으로써, RF 신호 경로의 이중화 제어가 수행되도록 하는 제2 장치 제어부
    를 포함하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 장치 제어부가 상기 RF 송수신 장치 전환을 결정하면,
    상기 제2 장치 제어부는, 상기 제2 RF 송수신 장치에서 RF 신호의 송수신 동작이 수행되도록 하고,
    상기 제2 장치 데이터 처리부는, 상기 RF 신호 경로의 이중화 제어 정보를 상기 제1 RF 송수신 장치로 전송함으로써, 상기 제1 RF 송수신 장치가 RF 신호의 송수신 동작을 중지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 장치 데이터 처리부 및 상기 제2 장치 데이터 처리부는,
    상호 간의 송수신 정보에 관한 데이터 변환을 수행하는 것을 특징으로 하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 RF 스위치는,
    상기 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부에 인가된 RF 신호의 세기를 판단하여, 정상 수신 경로 또는 수신 보호 경로로 스위칭되도록 함으로써, 상기 RF 신호의 송수신 경로를 절체하는, RF 경로 절체부;
    상기 제1 RF 송수신 장치 또는 제2 RF 송수신 장치로부터, 경로 설정 정보 또는 장치 설정 정보 중, 일 이상의 정보를 수신하는, 데이터 처리부; 및
    상기 데이터 처리부에서 수신된 경로 설정 정보에 따라, 스위칭을 수행함으로써, 상기 RF 신호의 송수신 경로를 제어하는, RF 경로 제어부
    를 포함하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는,
    초기 설정된 경로 정보 또는 각 RF 송수신 장치의 포트 연결 정보 중 일 이상의 정보를 상기 제1 RF 송수신 장치 또는 제2 RF 송수신 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 RF 스위치와 상기 제1 RF 송수신 장치 또는 상기 제2 RF 송수신 장치의 연결, 및 상기 제1 RF 송수신 장치와 상기 제2 RF 송수신 장치 간의 연결은 모두 Single Wire 통신 라인으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부.
  10. 복수개의 RF 송수신 장치를 구비하는 통신 단말 내 이중화 RF 송수신부가, RF 송수신 이중화 제어를 수행하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 상기 복수개의 RF 송수신 장치가, 각 장치의 ID 정보, 각 장치의 RF 스위치 연결 포트 정보, 또는 초기 경로 설정 정보 중 일 이상의 정보를 포함하는 초기 정보를 상기 RF 스위치로부터 각각 수신하는 단계;
    (b) 상기 각 RF 송수신 장치가 마스터 장치 또는 슬레이브 장치 여부를 확인하는 단계;
    (c) 상기 확인 결과 마스터 장치로 설정된 제1 RF 송수신 장치는, RF 신호 송수신 동작을 수행하는 단계;
    (d) 상기 확인 결과 슬레이브 장치로 설정된 제2 RF 송수신 장치가 주기적으로 Single Wire Protocol(SWP) 인터페이스를 이용한 상호 직접 통신을 수행하여, 상기 제1 RF 송수신 장치의 상태 감시 정보를 요청하여 수신하는 단계; 및
    (e) 상기 제2 RF 송수신 장치가, 상기 수신된 상기 제1 RF 송수신 장치의 상태 감시 정보를 기반으로, 상기 RF 송수신 이중화 제어를 수행하는 단계
    를 포함하며,
    상기 제1 RF 송수신 장치 및 상기 제2 RF 송수신 장치는 제1 SWP 인터페이스로 연결되고, 상기 제1 RF 송수신 장치 및 상기 RF 스위치는 제2-1 SWP 인터페이스로 연결되고, 상기 제2 RF 송수신 장치 및 상기 RF 스위치는 제2-2 SWP 인터페이스로 연결되는 것을 특징으로 하는, RF 송수신 이중화 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 (c)단계 이후,
    상기 제1 RF 송수신 장치가, 자체적으로 상기 제1 RF 송수신 장치의 동작 상태를 감시하는 단계를 포함하는, RF 송수신 이중화 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 (d)단계에서, 상기 제1 RF 송수신 장치의 고장 정보가 상기 제2 RF 송수신 장치로 수신되면,
    상기 (e)단계의 상기 제2 RF 송수신 장치는, 기 설정된 RF 신호 송수신 경로가 재설정되도록 하여, RF 신호 송수신이 상기 제2 RF 송수신 장치를 통해 이루어지도록 하는, RF 송수신 이중화 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 (d)단계에서 상기 제1 RF 송수신 장치의 정상 정보가 수신되면,
    상기 (e)단계의 상기 제2 RF 송수신 장치는, 기 설정된 RF 신호 송수신 경로가 유지되도록 하여 RF 신호 송수신이 상기 제1 RF 송수신 장치를 통해 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는, RF 송수신 이중화 방법.
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