KR102004481B1

KR102004481B1 - 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 및 블루투스 이어셋

Info

Publication number: KR102004481B1
Application number: KR1020170110791A
Authority: KR
Inventors: 박상래
Original assignee: 박상래
Priority date: 2017-08-31
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2019-10-01
Also published as: US11128746B2; JP6906679B2; MX2020002233A; AU2018323559B2; CA3069409A1; CN111279669A; KR20190039360A; EP3678356A4; AU2018323559A1; WO2019045199A1; US20200296197A1; BR112020003612A2; JP2020529163A; EP3678356A1

Abstract

본 발명에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋은, 아날로그 음성신호가 입력되는 수신부; 상기 수신부를 통해 입력되는 아날로그 음성신호를 증폭하는 제1 증폭부; 상기 제1 증폭부에서 출력되는 증폭된 아날로그 음성신호를 디지털 음성신호로 변환하는 A/D 컨버터; 상기 A/D 컨버터에서 출력되는 디지털 음성신호를 입력받아 출력하며 안테나를 통해 수신되어 입력되는 디지털 음성신호를 출력하는 제어부; 상기 제어부에 상기 안테나를 통해 수신되는 신호의 입력 및 상기 제어부에서 출력되는 신호의 상기 안테나를 통한 송신을 제어하는 RF 트랜스시버; 상기 제어부에서 출력되는 디지털 음성신호를 아날로그 음성신호를 변환하는 D/A 컨버터; 상기 D/A 컨버터에서 출력되는 아날로그 음성신호를 증폭하는 제2 증폭부; 상기 제2 증폭부에서 출력되는 아날로그 음성신호를 외부 송출하는 음성 출력부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 안테나의 시분할 기능 제어를 통해 타 무선 통신 장치와 전이중 통신(Full Duplex)을 가능케 하는 것을 특징으로 한다.

Description

디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 및 블루투스 이어셋{Smartphone and bluetooth earset with function of digital walkie-talkie}

본 발명은 스마트폰 및 블루투스 이어셋에 관한 것으로, 예컨대, 전이중 통신(Full Duplex) 기능을 통해 시분할(time sharing) 등의 방법으로 송신과 수신이 동시에 이루어질 수 있도록 하는 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 및 블루투스 이어셋에 관한 것이다.

무전기는 무선 전신이나 무선 전화를 하는데 사용되는 기계로서, 무전기를 사용하면 상호 연결을 위한 기지국이나 중계국이 필요하지 않고 통화요금이 부과되지 않으면서 상호 간 교신을 수행할 수 있는 장점이 있다. 이러한 장점을 살려 무전기는 여러 분야에서 사용되는데, 그 예로써 경찰을 비롯하여 산업 현장, 공장, 군대, 등산, 레포츠 분야에서 휴대용 무전기나 생활 무전기, 차량용 무전기 그리고 TRS(Trunked Radio System, 주파수 공용통신) 무전기가 사용된다.

무전기는 안테나를 통하여 수신되는 신호를 변환하여 외부 스피커로 출력하여 수화음을 재생하고, 외부 마이크로폰을 통해 입력된 송화음을 상대방에게 전송하도록 되어 있다.

그러나 현재 제공되고 있는 무전기들은 단방향 통신(Simplex)이나 반이중 통신(Half Duplex) 방식을 사용하고 있으며, 이는 최근 개발되고 있는 웨어러블 방식의 무전기에서는 더욱 그러하다.

또한 현재 제공되고 있는 일반적인 무전기 및 최근 개발되고 있는 웨어러블 방식의 무전기들은 통상 PTT(Push To Talk) 버튼의 조작을 통해 음성을 입력할 수 있으므로, 그 음성 입력 과정이 비교적 불편하고, 또한 사용 용도에 따라 비밀을 요하기도 하는 웨어러블 무전기의 경우 음성 입력 동작이 시각적으로 또렷이 보이는 단점도 있다.

또한 현재 제공되고 있는 일반적인 무전기 및 최근 개발되고 있는 웨어러블 방식의 무전기들은 대기 과정에서 많은 전력을 소모하는 방식이므로, 배터리의 잦은 교체가 필요한 동시에 배터리 방전에 따른 기능 정지 현상이 빈번히 발생하는 것이었다.

본 발명의 실시예는 전이중 통신(Full Duplex) 기능을 통해 시분할(time sharing) 등의 방법으로 송신과 수신이 동시에 이루어질 수 있도록 하는 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 및 블루투스 이어셋을 제공한다.

또한 코드 조합에 의한 분할 기능을 통해서 설정되는 통신 그룹 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간에만 통신이 가능하게 할 수 있어, 해당 통신 그룹 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간 통신이 노이즈 및 혼선을 최대한 방지하는 상태로 깨끗하게 진행될 수 있도록 하는 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 및 블루투스 이어셋을 제공한다.

또한 사용자가 PTT 버튼 등의 음성 입력을 위한 별도 조작 없이도 수신부에 입력하는 음성신호를 RF 트랜스시버 및 안테나를 통해 자동 송출할 수 있도록 하는 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 및 블루투스 이어셋을 제공한다.

또한 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 송신을 원격 제어할 수 있으며, 복수의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간에 마스터-슬레이브 관계가 형성될 수 있어 이렇게 마스터-슬레이브 관계가 형성된 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간에 음성 대화가 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 및 블루투스 이어셋을 제공한다.

또한, 예컨대 통신 그룹 설정 정보를 DTMF 신호로 변환하여 송출하거나, 통신 그룹 설정 정보에 소정의 RSSI 기준값을 포함시켜 전송함으로써 제한된 범위 내의 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들과 통신 그룹을 설정할 수 있도록 하는 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 및 블루투스 이어셋을 제공한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋은, 아날로그 음성신호가 입력되는 수신부; 상기 수신부를 통해 입력되는 아날로그 음성신호를 증폭하는 제1 증폭부; 상기 제1 증폭부에서 출력되는 증폭된 아날로그 음성신호를 디지털 음성신호로 변환하는 A/D 컨버터; 상기 A/D 컨버터에서 출력되는 디지털 음성신호를 입력받아 출력하며 안테나를 통해 수신되어 입력되는 디지털 음성신호를 출력하는 제어부; 상기 제어부에 상기 안테나를 통해 수신되는 신호의 입력 및 상기 제어부에서 출력되는 신호의 상기 안테나를 통한 송신을 제어하는 RF 트랜스시버; 상기 제어부에서 출력되는 디지털 음성신호를 아날로그 음성신호를 변환하는 D/A 컨버터; 상기 D/A 컨버터에서 출력되는 아날로그 음성신호를 증폭하는 제2 증폭부; 상기 제2 증폭부에서 출력되는 아날로그 음성신호를 외부 송출하는 음성 출력부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 안테나의 시분할 기능 제어를 통해 타 무선 통신 장치와 전이중 통신(Full Duplex)을 가능케 하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 코드 조합에 의한 분할 기능을 통해 통신 가능한 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 그룹을 설정하고 설정된 그룹 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간에만 통신이 가능케 할 수 있다.

상기 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋은, 상기 제1 증폭부의 출력단에 상기 A/D 컨버터와 병렬 접속되어 상기 제1 증폭부에서 출력되는 증폭된 아날로그 음성신호에 음성데이터가 존재하는지 여부를 구분하기 위한 비교기를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 A/D 컨버터 및 비교기와 병렬 접속되어 상기 비교기로부터 입력되는 신호에 따라 상기 A/D 컨버터에서 입력되는 디지털 음성신호를 상기 RF 트랜스시버에 자동 출력할 수 있다.

상기 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋은, 상기 제어부에 PTT(Push To Talk)를 포함한 신호 입력용 입력부를 더 포함할 수 있다.

상기 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰은, 상기 제어부에 접속되어 상기 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰의 시스템 설정 값 및 상태 정보를 화면 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.

상기 디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋은, 상기 블루투스 이어셋과 페어링된 스마트폰이 상기 제어부에 접속되어 상기 블루투스 이어셋의 시스템 설정 값 및 상태 정보를 화면 표시하고 변경할 수 있다.

상기 제어부는 상기 RF 트랜스시버에 출력하는 신호를 기본 패킷 및 제어 INST 패킷으로 구분하여 출력하며, 상기 기본 패킷은 음성 데이터를 포함하는 송수신 디지털 기본 프레임이고, 상기 제어 INST 패킷은 음성 데이터 전송 외에 필요한 제어용 명령어 세트를 포함한 프레임으로써 명령이 발생할 때마다 상기 기본 패킷에 연속하여 별도로 전송될 수 있다.

상기 기본 패킷은 프리앰블, 시작 코드, 송신 ID, 수신 ID, 페어링 코드, 제어 INST, 음성 데이터, 종료 코드를 포함하며, 상기 제어 INST 패킷은 패킷 딜레이, 슬롯 수, 슬롯 순위, 마스터, 슬레이브, 원격 송신, Reserve1, Reserve2를 포함할 수 있다.

상기 제어 INST 패킷의 마스터 및 슬레이브에는 제어용 명령어 세트를 배포할 마스터 및 상기 마스터를 통해 배포되는 제어용 명령어 세트를 수신할 슬레이브에 대한 정보가 포함되며, 상기 마스터가 제어용 명령어 세트를 배포할 권한을 특정 슬레이브에게 이전하는 정보도 포함될 수 있다.

상기 제어 INST 패킷의 원격 송신에는 마스터의 특정 슬레이브에 대한 송신 제어 및 단독 수신의 정보가 포함될 수 있다.

상기 제어 INST 패킷의 슬롯 수 및 슬롯 순위에는 슬롯 수 n과 슬롯 순위 N을 표시하여 통신 그룹 내의 통신자가 슬롯 수 n을 초과 시 마지막 순위의 N 통신자를 대체하여 신규 통신자가 슬롯 수 내로 진입해 통신 가능(단, 그룹 내 슬롯 수 n을 초과한 통신자도 모든 통신자의 수신을 항시 가능)케 할 수 있다.

상기 기본 패킷의 최대 시간 슬롯(Tn)은 패킷 딜레이(T)/슬롯 수(n)(단, 슬롯 수 n은 <최대 전송 속도/일반적 음성 샘플링 속도 20kbps>보다 작은 정수, 필요 시 데이터 압축으로 슬롯 수 n 확장 가능)일 수 있다.

상기 제어부는 상기 안테나를 통한 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로부터의 신호 수신 대기 상태 또는 상기 수신부를 통한 아날로그 음성신호의 수신 대기 상태에서, 사전 설정된 시간 동안 슬립 모드를 유지한 다음 사전 설정된 시간 동안 오토 폴링 모드로 동작하고 상기 슬립 모드 및 오토 폴링 모드의 전환이 반복되게 하여 수신 대기 시의 전력 소모를 줄일 수 있다.

상기 제어부는, 제한된 범위 내의 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들과 통신 그룹을 설정할 수 있도록 상기 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들에게 통신 그룹 설정 정보를 송신할 수 있다.

상기 제어부는 상기 통신 그룹 설정 정보를 DTMF 신호로 변환하여 상기 음성 출력부를 통하여 송출하고, 상기 제어부는 상기 수신부를 통해 DTMF 신호가 입력되면 상기 입력되는 DTMF 신호를 디코딩하여 통신 그룹 설정 정보를 획득할 수 있다.

상기 DTMF 신호는 4ㅧ4 행렬의 주파수 성분을 가질 수 있다.

상기 제어부는 상기 통신 그룹 설정 정보에 소정의 RSSI 기준값을 포함시켜 상기 안테나를 통해 전송하고, 상기 제어부는 상기 안테나를 통해 통신 그룹 설정 정보가 수신되면 상기 수신된 통신 그룹 설정 정보로부터 RSSI 기준값을 추출하고, 측정된 RSSI 값이 상기 추출된 RSSI 기준값 이상이면 상기 수신된 통신 그룹 설정 정보를 확인할 수 있다.

상기 통신 그룹 설정 정보는 제어 INST 패킷을 포함하고, 상기 RSSI 기준값은 상기 제어 INST 패킷의 Reserve1 또는 Reserve2 영역에 포함될 수 있다.

상기 통신 그룹 설정 정보는, 상기 통신 그룹에 포함될 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 ID, 페어링 코드, 마스터, 슬레이브, 제어 INST를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋이 리피터 또는 릴레이 기능을 할 수 있도록 상기 안테나를 통해 수신되는 신호를 증폭하여 상기 안테나를 통해 전송할 수 있다.

상기 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰의 상기 제어부는, 상기 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰이 공여체 무전기로 동작할 수 있도록, 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로부터 수신된 신호를 VoIP 네트워크로 전송하고, 상기 VoIP 네트워크를 통해 수신된 신호를 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로 전송할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 및 블루투스 이어셋이 전이중 통신(Full Duplex) 기능을 통해 시분할(time sharing) 등의 방법으로 송신과 수신이 동시에 이루어질 수 있다.

또한 코드 조합에 의한 분할 기능을 통해서 설정되는 통신 그룹 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간에만 통신이 가능하게 할 수 있으므로, 해당 통신 그룹 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간 통신이 노이즈 및 혼선을 최대한 방지하는 상태로 깨끗하게 진행될 수 있다.

또한 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 및 블루투스 이어셋이 그 수신 대기 상태를 슬립 모드 및 오토 폴링 모드를 한 주기로 해당 주기를 반복하는 기능을 통해서 수신 대기 상태에서의 소모 전력을 크게 줄일 수 있다.

또한 사용자가 PTT 버튼 등의 음성 입력을 위한 별도 조작 없이도 수신부에 입력하는 음성신호를 RF 트랜스시버 및 안테나를 통해 자동 송출할 수 있다.

또한 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 송신을 원격 제어할 수 있고, 복수의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간에 마스터-슬레이브 관계가 형성될 수 있어 이렇게 마스터-슬레이브 관계가 형성된 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간에 음성 대화가 보다 효율적으로 이루어질 수 있다.

또한, 예컨대 통신 그룹 설정 정보를 DTMF 신호로 변환하여 송출하거나, 통신 그룹 설정 정보에 소정의 RSSI 기준값을 포함시켜 전송함으로써 제한된 범위 내의 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들과 통신 그룹을 설정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰의 구성을 보인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋의 구성을 보인 블록도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋의 기본 패킷 및 제어 INST 패킷을 보인 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋의 통신 타이밍도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋에서 신호 대기 상태의 일례를 보인 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋의 신호 송신 과정을 보인 플로우차트이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋의 신호 수신 과정을 보인 플로우차트이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋 에서 전이중 통신이 이루어지는 과정을 예시한 플로우차트이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋의 통신 그룹 설정 방법의 일 실시예를 보인 플로우차트이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋의 통신 그룹 설정 방법의 다른 실시예를 보인 플로우차트이다.
도 14는 도 13의 통신 그룹 설정 방법에서 사용되는 DTMF 신호의 일례를 보인 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋의 통신 그룹 설정 방법의 또 다른 실시예를 보인 플로우차트이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋이 리피터 또는 릴레이로 동작하는 모습을 보인 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰이 공여체 무전기(Donor radio)로 동작하는 모습을 보인 도면이다.
도 18a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰의 사용상태도의 일 예를 보여준다.
도 18b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋의 사용상태도의 일 예를 보여준다.
도 18c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 및 블루투스 이어셋의 사용상태도의 일 예를 보여준다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 포함된 각 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.

따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절한 설명이 이루어지는 전제하에 특허청구범위의 청구항들이 주장하는 내용 및 이러한 청구항들의 주장 내용과 균등한 범위를 통해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

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 있음을 의미한다. 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰의 구성을 보인 블록도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰(100)은 수신부(110), 제1 증폭부(120), A/D 컨버터(130), 제어부(140), RF 트랜스시버(150), D/A 컨버터(160), 제2 증폭부(170), 음성 출력부(180), 안테나(220)를 포함하여 구성된다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰(100)은 비교기(190), 입력부(200), 디스플레이부(210)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋(100')의 구성을 보인 블록도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋(100')은 도 1에 도시된 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰(100)과 유사한 구성을 가지는 것으로, 다만 블루투스 이어셋의 특성상 디스플레이부(210)를 포함하지 않고, 스마트폰 등과 블루투스 통신을 하기 위한 블루투스 모듈(230)을 더 포함하여 구성된다.

수신부(110)는 아날로그 음성신호가 입력되는 것으로서, 즉, 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 사용자는 수신부(110)를 통해 음성을 입력한다. 그리고 이러한 수신부(110)는 통상의 마이크이면 될 것이다.

제1 증폭부(120)는 수신부(110)를 통해 입력되는 아날로그 음성신호를 증폭한다.

A/D 컨버터(130)는 제1 증폭부(120)에서 출력되는 증폭된 아날로그 음성신호를 디지털 음성신호로 변환한다.

제어부(140)는 A/D 컨버터(130)에서 출력되는 디지털 음성신호를 입력받아 RF 트랜스시버(150)에 출력하며, 또한 제어부(140)는 안테나(220)를 통해 수신되어 RF 트랜스시버(150)를 통해 입력되는 디지털 음성신호를 출력한다. 여기서, 안테나(220)를 통해 수신되는 디지털 음성신호는 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치(예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 스마트폰 또는 블루투스 이어셋 또는 기타 무전기 장치)로부터 전송되거나 그 밖의 타 기기로부터 전송되는 디지털 음성신호에 해당된다.

그리고 제어부(140)는 안테나(220)의 시분할 기능 제어를 통해 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치와 전이중 통신(Full Duplex)을 가능케 한다.

또한 제어부(140)는 코드 조합에 의한 분할 기능을 통해 통신 가능한 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 그룹을 설정할 수 있고, 이를 통해 설정된 그룹 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들 간에만 통신이 가능하게 할 수 있다.

RF 트랜스시버(150)는 제어부(140)에 안테나(220)를 통해 수신되는 신호의 입력 및 제어부(140)에서 출력되는 신호의 안테나(220)를 통한 송신을 제어한다.

D/A 컨버터(160)는 제어부(140)에서 출력되는 디지털 음성신호를 아날로그 음성신호로 변환한다.

제2 증폭부(170)는 D/A 컨버터(160)에서 출력되는 아날로그 음성신호를 증폭한다.

음성 출력부(180)는 제2 증폭부(170)에서 출력되는 아날로그 음성신호를 외부 송출하는 것으로서, 즉, 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 사용자는 음성 출력부(180)를 통해 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 또는 타 기기로부터 전송되는 해당 사용자 음성을 청취한다. 이러한 음성 출력부(180)는 통상의 스피커이면 될 것이다.

비교기(190)는 제1 증폭부(120)의 출력단에 A/D 컨버터(130)와 병렬 접속되어 제1 증폭부(120)에서 출력되는 증폭된 아날로그 음성신호에 음성데이터가 존재하는지 여부를 구분한다. 그리고 제어부(140)는 A/D 컨버터(130) 및 비교기(190)와 병렬 접속되어 비교기(190)로부터 입력되는 신호에 따라 A/D 컨버터(130)에서 입력되는 디지털 음성신호를 RF 트랜스시버(150)에 자동 출력한다.

즉, 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')은 비교기(190)의 출력신호를 통해서 제1 증폭부(120)의 출력 신호에 음성데이터가 존재하는지 여부를 판별하여 음성데이터 존재 시 해당 음성데이터를 RF 트랜스시버(150)에 자동 출력하여 안테나(220)를 통해 외부 송출되게 하므로, 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 사용자는 PTT(Push To Talk) 버튼 등의 조작을 하지 않고도 수신부(110)에 입력하는 음성을 안테나(220)를 통해 자동으로 외부 송출할 수 있다.

입력부(200)는 제어부(140)에 PTT를 포함한 신호 입력 기능을 하는 것으로서, 이러한 입력부(200)에는 PTT 버튼을 포함한 다양한 버튼 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(210)는 제어부(140)에 접속되어 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰(100)의 시스템 설정 값 및 상태 정보를 화면 표시한다. 즉, 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰(100)의 사용자는 디스플레이부(210)를 통해 해당 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰(100)에 대한 다양한 설정을 할 수 있고, 또한 사용 중인 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰(100)의 현재 설정 상태 및 동작 상태를 시각적으로 확인할 수 있다.

디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋(100')의 경우, 블루투스 이어셋(100')과 페어링된 스마트폰(엄밀하게는 스마트폰에 설치된, 블루투스 이어셋(100')과 연동하는 애플리케이션)이 블루투스 통신을 통하여 제어부(140)에 접속하여 디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋(100')의 시스템 설정 값 및 상태 정보를 화면 표시하고 변경한다. 즉, 디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋(100')의 사용자는 블루투스 이어셋(100')과 페어링된 스마트폰에 설치된 애플리케이션을 통해 해당 디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋(100')에 대한 다양한 설정을 할 수 있고, 또한 사용 중인 디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋(100')의 현재 설정 상태 및 동작 상태를 시각적으로 확인할 수 있다.

그리고 제어부(140)는 RF 트랜스시버(150)에 출력하는 신호를 기본 패킷 및 제어 INST 패킷으로 구분하여 출력할 수 있다.

도 3 및 도 4는 이를 도시한 것으로서, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 기본 패킷 및 제어 INST 패킷을 보인 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 기본 패킷은 음성 데이터를 포함하는 송수신 디지털 기본 프레임이고, 상기 제어 INST 패킷은 음성 데이터 전송 외에 필요한 제어용 명령어 세트를 포함한 프레임으로써 명령이 발생할 때마다 상기 기본 패킷에 연속하여 별도로 전송되는 것일 수 있다.

그리고 상기 기본 패킷은 프리앰블, 시작 코드, 송신 ID, 수신 ID, 비밀번호의 기능을 하는 페어링 코드, 제어 INST, 음성 데이터, 종료 코드를 포함하며, 상기 제어 INST 패킷은 패킷 딜레이, 슬롯 수, 슬롯 순위, 마스터, 슬레이브, 원격 송신, Reserve1, Reserve2를 포함하는 것일 수 있다. 페어링 코드에 대해 부연 설명하면, 페어링 코드의 일치 시 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치와 통화 연결이 된다.

그리고 상기 제어 INST 패킷의 마스터 및 슬레이브에는 제어용 명령어 세트를 배포할 마스터 및 상기 마스터를 통해 배포되는 제어용 명령어 세트를 수신할 슬레이브에 대한 정보가 포함되며, 상기 마스터가 제어용 명령어 세트를 배포할 권한을 특정 슬레이브에게 이전하는 정보도 포함될 수 있다. 이를 통해 둘 이상의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간에는 마스터-슬레이브 관계가 형성될 수 있고, 또한 마스터 역할의 특정 디지털 무전기 기능을 갖는 장치를 통해 특정 슬레이브 디지털 무전기 기능을 갖는 장치에 마스터 기능이 이전되어 이를 중심으로 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간 통신이 진행될 수도 있다.

또한 상기 제어 INST 패킷의 원격 송신에는 마스터의 특정 슬레이브에 대한 송신 제어 및 단독 수신의 정보가 포함될 수 있다. 이를 통해 마스터 역할의 특정 디지털 무전기 기능을 갖는 장치에서 통신 그룹 내 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들 중 특정 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 신호 송수신 기능을 원격 제어할 수 있고, 이를 기반으로 해당 통신 그룹 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간 통신이 진행될 수 있다.

또한 상기 기본 패킷의 최대 시간 슬롯(Tn)은 패킷 딜레이(T)/슬롯 수(n)(단, 슬롯 수 n은 <최대 전송 속도/일반적 음성 샘플링 속도 20kbps>보다 작은 정수, 필요 시 데이터 압축으로 슬롯 수 n 확장 가능)인 것일 수 있다.

또한 상기 제어 INST 패킷의 슬롯 수 및 슬롯 순위에는 슬롯 수 n과 슬롯 순위 N을 표시하여 통신 그룹 내의 통신자가 슬롯 수 n을 초과 시 마지막 순위의 N 통신자를 대체하여 신규 통신자가 슬롯 수 내로 진입해 통신 가능(단, 그룹 내 슬롯 수 n을 초과한 통신자도 모든 통신자의 수신을 항시 가능)케 하는 것일 수 있다.

그리고 도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 통신 타이밍도로서, 도 5는 ID 01인 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')에서 ID 02인 다른 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')에 시분할 방식을 통해 패킷을 전송하는 예를 보인 것이다.

도 6은 ID 01인 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')과 ID 02인 다른 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100') 간에 1:1 방식의 전이중 통신(Full Duplex) 및 시분할 방식의 패킷 전송을 통해 통신이 이루어지는 과정을 예시한 것이다.

도 7은 ID 01 내지 ID n인 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')들 간에 1:n 방식의 방식의 전이중 통신(Full Duplex) 및 시분할 방식의 패킷 전송을 통해 통신이 이루어지는 과정을 예시한 것이다.

다시 도 1로 돌아가서, 또한 제어부(140)는 안테나(220)를 통한 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로부터의 신호 수신 대기 상태 또는 수신부를 통한 아날로그 음성신호의 수신 대기 상태에서, 사전 설정된 시간 동안 슬립 모드를 유지한 다음 사전 설정된 시간 동안 오토 폴링 모드로 동작하고 상기 슬립 모드 및 오토 폴링 모드의 전환이 반복되게 하여 수신 대기 시의 전력 소모를 줄일 수 있다.

도 8은 이를 도시한 것으로서, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')에서 신호 대기 상태의 일례를 보인 도면이다.

도시된 바와 같이, 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 수신 대기 모드는 슬립 모드 구간과 오토 폴링 구간을 포함한다. 즉, 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 수신 대기 모드는 슬립 모드 구간 및 오토 폴링 구간을 한 주기로 하여 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로부터의 음성신호가 수신되기 전까지 슬립 모드 구간 및 오토 폴링 구간의 한 주기를 반복 수행한다. 본 실시예에서는 수신 대기 모드의 슬립 모드를 유지하는 설정 시간이 180ms로 설정되고, 오토 폴링을 유지하는 설정 시간은 20ms로 설정되어 총 200ms를 한 주기로 하여 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로부터 음성신호가 수신되기 전까지 해당 주기를 반복 수행한다.

그리고 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치는 미리 설정된 설정 시간인 220ms 음성신호를 반복 전송할 수 있다. 따라서 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로부터 음성신호가 전송되는 설정 시간인 220ms 범위 내에 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 수신 대기 모드 중 오토 폴링이 유지되는 20ms의 시간이 겹치므로 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')은 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로부터 전송되는 음성신호를 수신한 후 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')과 음성신호를 송수신할 수 있다.

이에 따라 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')은 오토 폴링 방식을 사용하는 수신 대기 모드를 통해 기존의 항상 액티브 상태로 동작하는 수신 대기 모드에 비해 수신 대기 상태에서의 소모 전력을 크게 줄일 수 있다.

또한, 제어부(140)는 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')이 통신 범위 내 또는 제한된 범위 내의 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들과 통신 그룹을 설정할 수 있도록 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들에게 통신 그룹 설정 정보를 송신할 수 있다. 제한된 범위 내의 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들과 통신 그룹을 설정하고자 하는 경우, 제어부(140)는 통신 그룹 설정 정보를 DTMF 신호로 변환하여 음성 출력부(180)를 통하여 송출하거나, 통신 그룹 설정 정보에 소정의 RSSI 기준값을 포함시켜 안테나(220)를 통해 전송할 수 있다. 이러한 동작에 관하여는 뒤에서 도 13 내지 15를 참조하여 보다 자세히 설명하기로 한다.

상술한 구성을 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')은 제어부(140)의 전이중 통신(Full Duplex) 기능을 통해 시분할(time sharing) 등의 방법으로 송신과 수신이 동시에 이루어질 수 있다.

또한 제어부(140)의 코드 조합에 의한 분할 기능을 통해서 설정되는 통신 그룹 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간에만 통신이 가능하므로, 해당 통신 그룹 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간 통신이 노이즈 및 혼선을 최대한 방지하는 상태로 깨끗한 상태로 진행될 수 있다.

또한 제어부(140)의 수신 대기 상태를 슬립 모드 및 오토 폴링 모드를 한 주기로 해당 주기를 반복하는 기능을 통해서 수신 대기 상태에서의 소모 전력을 크게 줄일 수 있다.

또한 비교기(190) 및 이러한 비교기(190)의 신호를 통해 수신부(110)를 통해 입력되는 신호에 아날로그 음성신호가 존재하는지 여부를 판별하는 제어부(140)의 기능을 통해서, 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 사용자는 PTT 버튼 등의 음성 입력을 위한 별도 조작 없이도 수신부(110)에 입력하는 음성신호를 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 RF 트랜스시버(150) 및 안테나(220)를 통해 자동 송출할 수 있다.

다음은 도 9 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 무선 통신 방법에 대해 설명한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 신호 송신 과정을 보인 플로우차트이다.

도시된 바와 같이, 단계(S110)에서, 수신부(110)에서 아날로그 음성신호의 입력을 대기한다.

단계(S120)에서, 입력부(200)를 통한 PTT 신호의 입력 여부 또는 비교기(190)를 통한 음성데이터 존재 신호의 입력 여부를 제어부(140)에서 판단한다.

단계(S130)에서, 단계(S120)을 통해 입력부(200)를 통한 PTT 신호의 입력이 있거나 비교기(190)를 통한 음성데이터 존재 신호의 입력 시, 제어부(140)는 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 ID 및 페어링 코드를 RF 트랜스시버(150)에 출력한다.

단계(S140)에서, 제어부(140)는 수신부(110)를 통해 입력된 후 A/D 컨버터(130)에서 전환된 디지털 음성신호를 RF 트랜스시버(150)에 출력한다.

단계(S130) 및 단계(S140)을 통해 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 ID 및 페어링 코드 그리고 디지털 음성신호가 안테나(220)를 통해 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치에 전송된다.

단계(S150)에서, 제어부(140)는 PTT 신호의 입력 정지 또는 비교기(190)를 통한 음성데이터 존재 신호의 입력 정지 여부를 판단한다.

단계(S160)에서, 단계(S150)을 통해 PTT 신호의 입력 정지 또는 비교기(190)를 통한 음성데이터 존재 신호의 입력 정지가 확인될 경우, 제어부(140)는 송신 종료 코드를 RF 트랜스시버(150)에 출력한다. 이에 따라 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 안테나(220)를 통해 송신 종료 신호가 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치에 전송되며, 이에 따라 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간 송신 루틴이 종료된다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 신호 수신 과정을 보인 플로우차트이다.

도시된 바와 같이, 단계(S210)에서, 안테나(220)에서 디지털 음성신호의 입력을 대기한다.

단계(S220)에서, 제어부(140)는 안테나(220)를 통해 수신되는 신호에 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 ID 및 페어링 코드가 포함되어 있는지 판단한다.

단계(S230)에서, 제어부(140)는 단계(S220)을 통해 안테나(220)에서 수신되는 신호에 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 ID 및 페어링 코드가 포함된 것으로 판단 시 입력되는 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 ID 및 페어링 코드를 디스플레이부(210)를 통해 표시한다.

단계(S240)에서, 제어부(140)는 입력되는 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 디지털 음성신호를 D/A 컨버터(160)에 출력하고, D/A 컨버터(160)에서 변환된 아날로그 음성신호가 음성 출력부(180)를 통해 출력된다.

단계(S250)에서, 제어부(140)는 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 전송 신호에 송신 종료 코드가 포함되어 있는지 판단한다.

단계(S260)에서, 제어부(140)는 단계(S250)를 통해 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 전송 신호에 송신 종료 코드 포함된 것으로 확인 시 신호 수신 동작을 종료한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋 에서 전이중 통신이 이루어지는 과정을 예시한 플로우차트이다.

먼저, 송신 루틴에 대해 설명하면, 도시된 바와 같이, 단계(S310)에서 수신부(110)에서 아날로그 음성신호의 입력을 대기한다.

단계(S320)에서, 입력부(200)를 통한 PTT 신호의 입력 여부 또는 비교기(190)를 통한 음성데이터 존재 신호의 입력 여부를 제어부(140)에서 판단한다.

단계(S330)에서, 상기 PTT 신호의 입력 또는 상기 음성데이터 존재 신호의 입력 시 제어부(140)가 기본 패킷을 RF 트랜스시버(150)에 출력한다.

단계(S340)에서, 제어부(140)에서 제어 INST를 발생시킬지 여부를 판단한다.

단계(S350)에서, 제어부(140)가 상기 제어 INST를 발생시킬 것으로 판단 시 기본 패킷에 제어 INST 패킷을 포함시켜 RF 트랜스시버(150)에 출력하거나, 단계(S355)에서, 제어부(140)가 상기 제어 INST를 발생시키지 않는 것으로 판단 시 계속해서 기본 패킷을 RF 트랜스시버(150)에 출력한다.

단계(S360)에서, 제어부(140)에서 송신 종료 여부를 판단하는 것으로서, 즉, 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치가 수신을 종료하는 상태의 조건인지 여부를 판단한다.

그리고 제어부(140)에서 송신 종료로 판단 시 상기 수신부(110)에서 아날로그 음성신호의 입력을 대기하는 단계 이전으로 복귀되고, 제어부(140)에서 송신 종료가 아닌 것으로 판단 시 상기 PTT 신호의 입력 또는 상기 음성데이터 존재 신호의 입력 시 상기 제어부(140)가 기본 패킷을 RF 트랜스시버(150)에 출력하는 단계의 이전으로 복귀된다.

다음은 수신 루틴에 대해 설명하면, 단계(S310-1)에서, 안테나(220)에서 디지털 음성신호의 입력을 대기한다.

단계(S320-1)에서, 제어부(140)에서 안테나(220)를 통해 수신되는 신호에 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 ID 및 페어링 코드가 포함되어 있는지 판단한다.

단계(S330-1)에서 안테나(220)에서 수신되는 신호에 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 상기 ID 및 페어링 코드가 포함된 것으로 판단 시 제어부(140)는 해당 신호에 제어 INST가 함께 수신되는지 여부를 판단한다.

단계(S340-1)에서, 제어부(140)가 상기 제어 INST가 함께 수신되는 것으로 판단 시 수신되는 상기 INST를 실행한다.

단계(S350-1)에서, 제어부(140)의 상기 제어 INST 실행에 따라 수신 패킷 정보가 디스플레이부(210)를 통해 출력되고 음성 데이터가 음성 출력부(180)를 통해 출력된다.

단계(S360-1)에서, 제어부(140)에서 수신 종료 여부를 판단하는 것으로서, 즉, 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치가 송신을 종료하는 상태의 조건인지 여부를 판단한다.

그리고 제어부(140)에서 수신 종료로 판단 시 상기 안테나(220)에서 디지털 음성신호의 입력을 대기하는 단계 이전으로 복귀되고, 제어부(140)에서 수신 종료로 판단하지 않을 시 상기 안테나(220)에서 수신되는 신호에 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 상기 ID 및 페어링 코드가 포함된 것으로 판단 시 상기 제어부(140)는 해당 신호에 제어 INST가 함께 수신되는지 여부를 판단하는 단계 이전으로 복귀된다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 통신 그룹 설정 방법의 일 실시예를 보인 플로우차트이다.

S410단계에서, 통신 그룹을 설정하고자 하는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')이 제어 모드로 설정된다.

S420단계에서, 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 설정하고자 하는 통신 그룹의 통신 그룹 설정 정보를 결정한다. 통신 그룹 설정 정보는 예컨대, 통신 그룹에 포함될 무선 통신 장치의 ID, 페어링 코드, 마스터, 슬레이브, 제어 INST 등을 포함할 수 있다.

S430단계에서, 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 RF 트랜스시버(150)와 안테나(220)를 통해 통신 그룹 설정 정보를 전송한다.

S440단계에서, 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들은 통신 그룹 설정 정보를 수신하고, 해당 사용자로부터의 그룹 참여 허락(혹은 묵시적 허락)이 있으면 수신된 통신 그룹 설정 정보를 확인한다.

S490단계에서, 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들은 수신된 통신 그룹 설정 정보를 저장 및 설정함으로써 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')과 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들을 포함하는 통신 그룹이 설정된다.

그리고 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')과 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들은 수신 대기 모드로 전환한다. 그러면 통신 그룹에 포함된 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들 간에 통신이 가능한 상태가 된다.

도 12의 실시예에 따른 통신 그룹 설정 방법에 의하면, 통신 그룹 설정 정보의 전송이 가능한 범위, 즉 통신 그룹을 설정하고자 하는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 통신 범위 내에 있는 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들 간에 통신 그룹을 설정할 수 있다. 그러나 경우에 따라서는 이른바 사적인(private) 통신 그룹, 즉 무선 통신 범위보다 작은 제한된 범위 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들 간에 통신 그룹을 설정할 필요성이 있다. 예컨대, 수 미터 내지 수십 미터 안에 모인 사람들끼리 통신 그룹을 설정하는 것이다. 도 12의 실시예에 따른 통신 그룹 설정 방법에 의하면 통신 범위 내에 있는 모든 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들에게 통신 그룹 설정 정보가 전달되므로, 통신 그룹에 포함되길 원하지 않는 사람이 포함되거나, 보안상 통신 그룹에 포함되서는 안되는 사람이 포함될 염려가 있다. 본 발명의 다른 실시예들에서는 무선 통신 범위보다 작은 제한된 범위 내의 무선 통신 장치들 간에 효과적으로 통신 그룹을 설정할 수 있는 통신 그룹 설정 방법을 제안한다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 통신 그룹 설정 방법의 다른 실시예를 보인 플로우차트이다.

S420단계에서, 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 설정하고자 하는 통신 그룹의 통신 그룹 설정 정보를 결정한다. 통신 그룹 설정 정보는 예컨대, 통신 그룹에 포함될 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 ID, 페어링 코드, 마스터, 슬레이브, 제어 INST 등을 포함할 수 있다.

S510단계에서, 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 통신 그룹 설정이 1차 그룹 설정인지 판단한다. 여기서, 이미 통신 그룹이 설정되어 있다면 1차 그룹 설정이 아닌 것으로, 현재 통신 그룹이 설정되어 있지 않다면 1차 그룹 설정으로 판단할 수 있다.

1차 그룹 설정이 아닌 경우, 도 12의 실시예와 동일하게 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 RF 트랜스시버(150)와 안테나(220)를 통해 통신 그룹 설정 정보를 전송한다(S430단계). 이 경우 S430단계는 예컨대, 이미 설정되어 있는 통신 그룹의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들에게 새로운 통신 그룹 설정 정보를 전송하는 것일 수 있다.

1차 그룹 설정인 경우, S520단계로 진행하여 후술하는 바와 같이 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 DTMF(Dual-tone multi-frequency) 신호를 이용하여 제한된 범위 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들에게 통신 그룹 설정 정보를 전달한다. 본 실시예에서 DTMF 신호는 음성 출력부(180)(예컨대, 스피커)를 통하여 음향으로 송출되는데, 음향은 제한된 거리까지만 도달하므로 제한된 범위 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들 간에 통신 그룹을 설정하는 것이 가능하다.

S520단계에서 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 외장 스피커 및 마이크가 ON 상태인지 확인한다. 외장 스피커 및 마이크가 없거나 ON 상태가 아니라면 음향을 송출할 수 없으므로, 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 RF 트랜스시버(150)와 안테나(220)를 통해 통신 그룹 설정 정보를 전송한다(S430단계).

외장 스피커 및 마이크가 ON 상태이면, S530단계에서 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 통신 그룹 설정 정보를 DTMF 신호로 변환한다. 예컨대 DTMF 신호가 4ㅧ4 행렬의 주파수 성분을 가질 경우 중첩 톤(두 주파수의 조합)으로 16진수 값을 표현할 수 있다. 도 14는 DTMF 신호의 일례를 보인 도면으로, 각 행은 저주파 성분을, 각 열은 고주파 성분을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 4ㅧ4 행렬의 주파수 성분을 가지고 0~F까지의 16진수를 표현할 수 있다. 예컨대, 통신 그룹 설정 정보로 통신 그룹에 포함될 무선 통신 장치의 ID, 페어링 코드, 마스터, 슬레이브, 제어 INST 등 8개의 16진수 데이터가 필요하다면, 8개의 DTMF 신호(중첩 톤)를 생성하면 된다.

S540단계에서, 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 DTMF 신호를 음성 출력부(180)를 통해 외부로 송출한다. 예컨대, 음성 출력부(180)를 통해 8개의 중첩 톤이 순차적으로 송출된다.

그러면 S550단계에서, 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100') 주변의 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들은 수신부(110)(예컨대, 마이크)를 통해 DTMF 신호를 수신하게 된다. 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 음성 출력부(180)를 통해 나오는 소리의 크기 및 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들의 수신부(110)의 감도에 따라서, DTMF 신호는 수 미터 내지 십수 미터 내에서 전달될 수 있다. 따라서, 수 미터 내지 십수 미터 범위 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들끼리 통신 그룹을 설정할 수 있게 된다. 만일 DTMF 신호의 주파수를 초음파 대역으로 한다면, 주변 소음이 심한 곳에서도 DTMF 신호를 송수신할 수 있다.

S560단계에서, DTMF 신호를 수신한 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들의 제어부(140)는, 사용자로부터의 그룹 참여 허락(혹은 묵시적 허락)이 있으면 수신된 DTMF 신호를 디코딩하여 통신 그룹 설정 정보를 획득한다. 예컨대, 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들의 제어부(140)는 수신된 DTMF 신호로부터 해당 16진수 데이터들을 복원함으로써 통신 그룹 설정 정보를 획득할 수 있다.

S490단계에서, 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들은 획득된 통신 그룹 설정 정보를 저장 및 설정함으로써 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')과 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들을 포함하는 통신 그룹이 설정된다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 통신 그룹 설정 방법의 또 다른 실시예를 보인 플로우차트이다.

1차 그룹 설정인 경우, S520단계에서 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 외장 스피커 및 마이크가 ON 상태인지 확인한다. 외장 스피커 및 마이크가 ON 상태이면, 도 13의 실시예와 동일하게 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 통신 그룹 설정 정보를 DTMF 신호로 변환하고(S530단계), DTMF 신호를 음성 출력부(180)를 통해 외부로 송출한다(S540단계).

S520단계에서 외장 스피커 및 마이크가 없거나 ON 상태가 아니라면 DTMF 신호를 사용할 수 없으므로, S610단계로 진행하여 후술하는 바와 같이 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 통신 그룹 설정 정보에 소정의 RSSI 기준값을 포함시켜 전송한다. 그러면 RSSI 기준값을 수신한 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치는 RSSI 기준값과 측정된 RSSI 값을 비교하여 그 결과에 따라 통신 그룹 참여 여부를 결정할 수 있다. RSSI 측정 값은 거리에 의존적이므로, 이렇게 함으로써 제한된 범위 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들 간에 통신 그룹을 설정하는 것이 가능하다.

실시예에 따라서는, 외장 스피커 및 마이크의 사용 가능 여부와 무관하게, DTMF 신호는 사용하지 않고 RSSI 값을 이용할 수도 있다. 이 경우 도 15의 플로우차트에서 S520단계 내지 S560단계는 생략되고, S510단계에서 1차 그룹 설정이면 바로 S610단계로 진행할 수도 있다.

S610단계에서 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 통신 그룹 설정에 RSSI 값을 사용할 것인지 판단한다. 이때 사용자 명령에 혹은 사전 설정에 따라서 RSSI 값을 사용할 것인지 여부를 판단할 수 있다. RSSI 값을 사용하지 않을 것으로 판단되면, 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 RF 트랜스시버(150)와 안테나(220)를 통해 통신 그룹 설정 정보를 전송한다(S430단계).

RSSI 값을 사용할 것으로 판단되면, S620단계에서 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 통신 그룹 설정 정보에 소정의 RSSI 기준값을 포함시킨다. 전술한 바와 같이 통신 그룹 설정 정보는 제어 INST를 포함할 수 있는 바, 예컨대 도 4에 도시된 제어 INST 패킷의 Reserve1 또는 Reserve2 영역에 RSSI 기준값을 포함시킬 수 있다.

S630단계에서 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')의 제어부(140)는 RSSI 기준값이 포함된 통신 그룹 설정 정보를 RF 트랜스시버(150)와 안테나(220)를 통해 전송한다.

그러면 S640단계에서 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들은 안테나(220)를 통해 RSSI 기준값이 포함된 통신 그룹 설정 정보를 수신하고, 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들의 제어부(140)는 수신된 통신 그룹 설정 정보로부터 RSSI 기준값을 추출하며, 한편 수신된 신호의 RSSI 값을 측정한다.

S650단계에서 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들의 제어부(140)는 측정된 RSSI 값과 통신 그룹 설정 정보로부터 추출된 RSSI 기준값을 비교하여, 측정된 RSSI 값이 RSSI 기준값 이상인지 판단한다.

송신측 디지털 무전기 기능을 갖는 장치와 수신측 디지털 무전기 기능을 갖는 장치가 매우 근접해 있는 경우의 RSSI 측정값을 최대 RSSI 값이라 하면, 보통 수십 미터의 근거리에서 측정되는 RSSI 값은 최대 RSSI 값의 90~95% 정도이고, 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 최대 통신 거리에서 측정되는 RSSI 값은 최대 RSSI 값의 5~10% 정도이다. 따라서 RSSI 기준값은 통신 그룹을 설정하고자 하는 범위에 따라 적절한 값으로 정해질 수 있으며, 사용자 설정에 따라서 변경되도록 할 수도 있다. 예컨대 통신 그룹을 설정하고자 하는 범위가 수십 미터라면, RSSI 기준값은 최대 RSSI 값의 90%로 정해질 수 있다.

S650단계에서, 측정된 RSSI 값이 RSSI 기준값 이상으로 판단되면, S660단계에서 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들의 제어부(140)는 수신된 통신 그룹 설정 정보를 확인하여, 통신 그룹에 포함될 무선 통신 장치의 ID, 페어링 코드, 마스터, 슬레이브, 제어 INST 등의 통신 그룹 설정 정보를 획득한다.

그러면 S490단계에서, 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들은 통신 그룹 설정 정보를 저장 및 설정함으로써 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')과 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들을 포함하는 통신 그룹이 설정된다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')이 리피터 또는 릴레이로 동작하는 모습을 보인 도면이다.

리피터란 전송하고자 하는 무선 신호의 장거리 전송을 위하여 감쇠된 신호를 재생시키거나 출력을 높이는 등 파형 정형 또는 증폭을 하는 중계 기능을 의미한다.

릴레이란 무선 통신망에서 송신단과 수신단 사이에 하나 이상의 리피터를 마련하여 통신 거리나 통신 단말 수를 확장하는 기능을 의미한다.

본 발명의 실시예에서 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')은 리피터 모드로 설정될 수 있고, 리피터 모드에서 제어부(140)는 송수신 ID를 변경하고 안테나(220)를 통해 수신된 무선 신호를 일정 전력으로 증폭하여 다시 안테나(220)를 통해 전송할 수 있다. 이때 무선 신호를 수신한 2 이상의 리피터 모드의 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')들은 상호 교신을 통해 수신 전력의 세기를 비교하여, 수신 전력이 가장 큰 무선 통신 장치가 리피터 기능을 수행할 수 있다.

예를 들어 도 16을 참조하면, 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')들 ID1, ID2, ID3(720, 730, 740)(이하, 장치 ID1, ID2, ID3(720, 730, 740)이라 함)이 리피터 모드로 설정된 때, 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 A(710)가 무선 신호를 전송한다고 하자. 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 B(750)는 장치 A(710)로부터 먼 거리에 있어서 무선 신호를 직접 수신할 수 없다.

장치 ID1, ID2, ID3(720, 730, 740)는 각각 장치 A(710)로부터의 신호를 수신하고, 상호 교신을 통해 수신 전력의 세기를 비교한다. 그러면 수신 전력이 가장 센 장치 ID1(720)이 장치 A(710)로부터의 신호를 증폭하여 다시 전송한다. 장치 ID2, ID3(730, 740)은 각각 장치 ID1(720)이 전송한 신호를 수신하고, 상호 교신을 통해 수신 전력의 세기를 비교한다. 그러면 수신 전력이 가장 센 장치 ID3(740)이 장치 ID1(720)로부터 수신한 신호를 증폭하여 다시 전송한다. 그러면 장치 B(750)는 장치 ID3(740)으로부터 무선 신호를 수신하게 된다. 경우에 따라, 장치 B(750)는 장치 ID1(720)이 전송한 신호를 수신할 수도 있는데, 장치 ID3(740)으로부터 수신한 신호의 전력이 더 세므로, 장치 ID3(740)으로부터 수신한 신호를 선택한다.

결국, 장치 A(710)가 전송한 신호는 장치 ID1(720), 장치 ID3(740)을 경유하여 장치 B(750)에 전달된다. 반대로 장치 B(750)가 전송한 신호는 장치 ID3(740), 장치 ID1(720)을 경유하여 장치 A(710)에 전달될 것이다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰(100)이 공여체 무전기(Donor radio)로 동작하는 모습을 보인 도면이다.

공여체 무전기란 VoIP 네트워크 밖의 신호를 게이트웨이, 스위치, 라우터 등 VoIP 장비를 통하여 VoIP 네트워크 내로 전송하거나, 반대로 VoIP 네트워크로부터의 신호를 VoIP 장비를 통해 수신하여 VoIP 네트워크 밖으로 전송하는 기능을 의미한다. 이러한 기능을 통하여, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰 또는 블루투스 이어셋(100, 100')은 VoIP 네트워크와 연결된 전세계 어느 지역의 무선 통신 장치들과 통신할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰(100)은 공여체 무전기로 동작할 수 있도록, 제어부(140)는 셀룰러 데이터 네트워크 또는 와이파이 네트워크를 통해 게이트웨이, 스위치, 라우터 등 VoIP 장비로부터 수신되는 신호를 안테나(220)를 통해 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로 전송하거나, 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로부터 안테나(220)를 통해 수신되는 신호를 셀룰러 데이터 네트워크 또는 와이파이 네트워크를 통해 게이트웨이, 스위치, 라우터 등 VoIP 장비로 전송하여 VoIP 네트워크 내로 전송되도록 할 수 있다.

예를 들어 도 17을 참조하면, 제1 통신 그룹(810)의 제1 스마트폰(100)(811)은 셀룰러 데이터 네트워크 또는 와이파이 네트워크를 통해 게이트웨이, 스위치, 라우터 등 VoIP 장비를 경유하여 제2 통신 그룹(820)의 제2 스마트폰(100)(821)과 연결된다. 즉, 제1 스마트폰(100)(811)과 제2 스마트폰(100)(821)이 공여체 무전기로 동작한다. 제1 스마트폰(100)(811)과 제2 스마트폰(100)(821)은 서로 셀룰러 데이터 네트워크 또는 와이파이 네트워크를 통해 게이트웨이, 스위치, 라우터 등 VoIP 장비를 경유하여 VoIP 신호를 송수신할 수 있다.

제1 스마트폰(100)(811)은 제2 통신 그룹(820)의 제2 스마트폰(100)(821)으로부터 VoIP 신호를 수신하면 해당 신호를 제1 통신 그룹(810) 내의 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들로 전송하고, 제1 통신 그룹(810) 내의 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들로부터 신호를 수신하면 해당 신호를 VoIP 네트워크를 통해 제2 통신 그룹(820)의 제2 스마트폰(100)(821)으로 전송한다.

마찬가지로 제2 스마트폰(100)(821)은 제1 통신 그룹(810)의 제1 스마트폰(100)(811)으로부터 VoIP 신호를 수신하면 해당 신호를 제2 통신 그룹(820) 내의 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들로 전송하고, 제2 통신 그룹(820) 내의 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들로부터 신호를 수신하면 해당 신호를 VoIP 네트워크를 통해 제1 통신 그룹(810)의 제1 스마트폰(100)(811)으로 전송한다.

따라서, 제1 통신 그룹(810) 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치가 전송한 신호는 제1 스마트폰(100)(811), VoIP 네트워크, 제2 스마트폰(100)(821)을 거쳐 제2 통신 그룹(820) 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들에게 전달되고, 제2 통신 그룹(820) 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치가 전송한 신호는 제2 스마트폰(100)(821), VoIP 네트워크, 제1 스마트폰(100)(811)을 거쳐 제1 통신 그룹(810) 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들에게 전달된다.

따라서 제1 통신 그룹(810)의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들과 제2 통신 그룹(820)의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들은 마치 하나의 통신 그룹에 속한 것처럼 서로 통신할 수 있게 된다.

도 18a는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰(100)의 사용상태도의 일 예를 보여준다. 도 18a를 참조하면, 사용자는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰(100)과 기존의 일반적인 블루투스 이어셋(E)을 사용하여(경우에 따라서는 기존의 일반적인 블루투스 이어셋(E) 없이도) 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치와 통신할 수 있다.

도 18b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋(100')의 사용상태도의 일 예를 보여준다. 도 18b를 참조하면, 사용자는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋(100')과 기존의 일반적인 스마트폰(M)을 사용하여(경우에 따라서는 기존의 일반적인 스마트폰(M) 없이도) 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치와 통신할 수 있다.

도 18c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰(100) 및 블루투스 이어셋(100')의 사용상태도의 일 예를 보여준다. 도 18c를 참조하면, 사용자는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋(100')과 본 발명의 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋(100')을 선택적으로 사용하여 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치와 통신할 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

사용자가 음성을 입력하도록, 아날로그 음성신호가 입력되는 마이크;
상기 마이크를 통해 입력되는 아날로그 음성신호를 증폭하는 제1 증폭부;
상기 제1 증폭부에서 출력되는 증폭된 아날로그 음성신호를 디지털 음성신호로 변환하는 A/D 컨버터;
상기 A/D 컨버터에서 출력되는 디지털 음성신호를 입력받아 출력하며 안테나를 통해 수신되어 입력되는 디지털 음성신호를 출력하는 제어부;
상기 제어부에 상기 안테나를 통해 수신되는 신호의 입력 및 상기 제어부에서 출력되는 신호의 상기 안테나를 통한 송신을 제어하는 RF 트랜스시버;
상기 제어부에서 출력되는 디지털 음성신호를 아날로그 음성신호로 변환하는 D/A 컨버터;
상기 D/A 컨버터에서 출력되는 아날로그 음성신호를 증폭하는 제2 증폭부;
상기 사용자가 타 사용자의 음성을 청취하도록, 상기 제2 증폭부에서 출력되는 아날로그 음성신호를 외부 송출하는 스피커를 포함하며,
상기 제어부는 상기 안테나의 시분할 기능 제어를 통해 타 무선 통신 장치와 전이중 통신(Full Duplex)을 가능케 하고,
상기 제어부는, 제한된 거리 내의 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들과 통신 그룹을 설정할 수 있도록 상기 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들에게 통신 그룹 설정 정보를 송신하며,
상기 통신 그룹 설정 정보는, 상기 통신 그룹에 포함될 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 ID, 페어링 코드, 마스터, 슬레이브, 제어 INST를 포함하고,
상기 제어부는 상기 통신 그룹 설정 정보를 DTMF 음향 신호로 변환하여 상기 스피커를 통하여 송출함으로써 상기 DTMF 음향 신호가 제한된 거리까지 도달하도록 하고,
상기 제어부는 상기 마이크를 통해 제한된 거리의 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로부터 송출된 DTMF 음향 신호가 입력되면 상기 입력되는 DTMF 음향 신호를 디코딩하여 통신 그룹 설정 정보를 획득하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 코드 조합에 의한 분할 기능을 통해 통신 가능한 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 그룹을 설정하고 설정된 그룹 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간에만 통신이 가능케 하는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
제1항에 있어서,
상기 제1 증폭부의 출력단에 상기 A/D 컨버터와 병렬 접속되어 상기 제1 증폭부에서 출력되는 증폭된 아날로그 음성신호에 음성데이터가 존재하는지 여부를 구분하기 위한 비교기를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 A/D 컨버터 및 비교기와 병렬 접속되어 상기 비교기로부터 입력되는 신호에 따라 상기 A/D 컨버터에서 입력되는 디지털 음성신호를 상기 RF 트랜스시버에 자동 출력하는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
제1항에 있어서,
상기 제어부에 PTT(Push To Talk)를 포함한 신호 입력용 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
제1항에 있어서,
상기 제어부에 접속되어 상기 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰의 시스템 설정 값 및 상태 정보를 화면 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 RF 트랜스시버에 출력하는 신호를 기본 패킷 및 제어 INST 패킷으로 구분하여 출력하며, 상기 기본 패킷은 음성 데이터를 포함하는 송수신 디지털 기본 프레임이고, 상기 제어 INST 패킷은 음성 데이터 전송 외에 필요한 제어용 명령어 세트를 포함한 프레임으로써 명령이 발생할 때마다 상기 기본 패킷에 연속하여 별도로 전송되는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
제6항에 있어서,
상기 기본 패킷은 프리앰블, 시작 코드, 송신 ID, 수신 ID, 페어링 코드, 제어 INST, 음성 데이터, 종료 코드를 포함하며, 상기 제어 INST 패킷은 패킷 딜레이, 슬롯 수, 슬롯 순위, 마스터, 슬레이브, 원격 송신, Reserve1, Reserve2를 포함하는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
제7항에 있어서,
상기 제어 INST 패킷의 마스터 및 슬레이브에는 제어용 명령어 세트를 배포할 마스터 및 상기 마스터를 통해 배포되는 제어용 명령어 세트를 수신할 슬레이브에 대한 정보가 포함되며, 상기 마스터가 제어용 명령어 세트를 배포할 권한을 특정 슬레이브에게 이전하는 정보도 포함될 수 있는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
제7항에 있어서,
상기 제어 INST 패킷의 원격 송신에는 마스터의 특정 슬레이브에 대한 송신 제어 및 단독 수신의 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
제7항에 있어서,
상기 제어 INST 패킷의 슬롯 수 및 슬롯 순위에는 슬롯 수 n과 슬롯 순위 N을 표시하여 통신 그룹 내의 통신자가 슬롯 수 n을 초과 시 마지막 순위의 N 통신자를 대체하여 신규 통신자가 슬롯 수 내로 진입해 통신 가능(단, 그룹 내 슬롯 수 n을 초과한 통신자도 모든 통신자의 수신을 항시 가능)케 하는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
제6항에 있어서,
상기 기본 패킷의 최대 시간 슬롯(Tn)은 패킷 딜레이(T)/슬롯 수(n)(단, 슬롯 수 n은 <최대 전송 속도/일반적 음성 샘플링 속도 20kbps>보다 작은 정수, 필요 시 데이터 압축으로 슬롯 수 n 확장 가능)인 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 안테나를 통한 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로부터의 신호 수신 대기 상태 또는 상기 마이크를 통한 아날로그 음성신호의 수신 대기 상태에서, 사전 설정된 시간 동안 슬립 모드를 유지한 다음 사전 설정된 시간 동안 오토 폴링 모드로 동작하고 상기 슬립 모드 및 오토 폴링 모드의 전환이 반복되게 하여 수신 대기 시의 전력 소모를 줄이는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 DTMF 신호는 4×4 행렬의 주파수 성분을 가지는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 통신 그룹 설정 정보에 소정의 RSSI 기준값을 포함시켜 상기 안테나를 통해 전송하고,
상기 제어부는 상기 안테나를 통해 통신 그룹 설정 정보가 수신되면 상기 수신된 통신 그룹 설정 정보로부터 RSSI 기준값을 추출하고, 측정된 RSSI 값이 상기 추출된 RSSI 기준값 이상이면 상기 수신된 통신 그룹 설정 정보를 확인하는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
제16항에 있어서,
상기 통신 그룹 설정 정보는 제어 INST 패킷을 포함하고, 상기 RSSI 기준값은 상기 제어 INST 패킷의 Reserve1 또는 Reserve2 영역에 포함되는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰이 리피터 또는 릴레이 기능을 할 수 있도록 상기 안테나를 통해 수신되는 신호를 증폭하여 상기 안테나를 통해 전송하는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰이 공여체 무전기로 동작할 수 있도록, 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로부터 수신된 신호를 VoIP 네트워크로 전송하고, 상기 VoIP 네트워크를 통해 수신된 신호를 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 스마트폰.
사용자가 음성을 입력하도록, 아날로그 음성신호가 입력되는 마이크;
상기 마이크를 통해 입력되는 아날로그 음성신호를 증폭하는 제1 증폭부;
상기 제1 증폭부에서 출력되는 증폭된 아날로그 음성신호를 디지털 음성신호로 변환하는 A/D 컨버터;
상기 A/D 컨버터에서 출력되는 디지털 음성신호를 입력받아 출력하며 안테나를 통해 수신되어 입력되는 디지털 음성신호를 출력하는 제어부;
상기 제어부에 상기 안테나를 통해 수신되는 신호의 입력 및 상기 제어부에서 출력되는 신호의 상기 안테나를 통한 송신을 제어하는 RF 트랜스시버;
상기 제어부에서 출력되는 디지털 음성신호를 아날로그 음성신호로 변환하는 D/A 컨버터;
상기 D/A 컨버터에서 출력되는 아날로그 음성신호를 증폭하는 제2 증폭부;
상기 사용자가 타 사용자의 음성을 청취하도록, 상기 제2 증폭부에서 출력되는 아날로그 음성신호를 외부 송출하는 스피커를 포함하며,
상기 제어부는 상기 안테나의 시분할 기능 제어를 통해 타 무선 통신 장치와 전이중 통신(Full Duplex)을 가능케 하고,
상기 제어부는, 제한된 거리 내의 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들과 통신 그룹을 설정할 수 있도록 상기 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들에게 통신 그룹 설정 정보를 송신하며,
상기 통신 그룹 설정 정보는, 상기 통신 그룹에 포함될 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 ID, 페어링 코드, 마스터, 슬레이브, 제어 INST를 포함하고,
상기 제어부는 상기 통신 그룹 설정 정보를 DTMF 음향 신호로 변환하여 상기 스피커를 통하여 송출함으로써 상기 DTMF 음향 신호가 제한된 거리까지 도달하도록 하고,
상기 제어부는 상기 마이크를 통해 제한된 거리의 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로부터 송출된 DTMF 음향 신호가 입력되면 상기 입력되는 DTMF 음향 신호를 디코딩하여 통신 그룹 설정 정보를 획득하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋.
제21항에 있어서,
상기 제어부는 코드 조합에 의한 분할 기능을 통해 통신 가능한 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 그룹을 설정하고 설정된 그룹 내의 디지털 무전기 기능을 갖는 장치 간에만 통신이 가능케 하는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋.
제21항에 있어서,
상기 제1 증폭부의 출력단에 상기 A/D 컨버터와 병렬 접속되어 상기 제1 증폭부에서 출력되는 증폭된 아날로그 음성신호에 음성데이터가 존재하는지 여부를 구분하기 위한 비교기를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 A/D 컨버터 및 비교기와 병렬 접속되어 상기 비교기로부터 입력되는 신호에 따라 상기 A/D 컨버터에서 입력되는 디지털 음성신호를 상기 RF 트랜스시버에 자동 출력하는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋.
제21항에 있어서,
상기 제어부에 PTT(Push To Talk)를 포함한 신호 입력용 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋.
제21항에 있어서,
상기 블루투스 이어셋과 페어링된 스마트폰이 상기 제어부에 접속되어 상기 디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋의 시스템 설정 값 및 상태 정보를 화면 표시하고 변경할 수 있는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋.
제21항에 있어서,
상기 제어부는 상기 RF 트랜스시버에 출력하는 신호를 기본 패킷 및 제어 INST 패킷으로 구분하여 출력하며, 상기 기본 패킷은 음성 데이터를 포함하는 송수신 디지털 기본 프레임이고, 상기 제어 INST 패킷은 음성 데이터 전송 외에 필요한 제어용 명령어 세트를 포함한 프레임으로써 명령이 발생할 때마다 상기 기본 패킷에 연속하여 별도로 전송되는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋.
제26항에 있어서,
상기 기본 패킷은 프리앰블, 시작 코드, 송신 ID, 수신 ID, 페어링 코드, 제어 INST, 음성 데이터, 종료 코드를 포함하며, 상기 제어 INST 패킷은 패킷 딜레이, 슬롯 수, 슬롯 순위, 마스터, 슬레이브, 원격 송신, Reserve1, Reserve2를 포함하는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋.
제27항에 있어서,
상기 제어 INST 패킷의 마스터 및 슬레이브에는 제어용 명령어 세트를 배포할 마스터 및 상기 마스터를 통해 배포되는 제어용 명령어 세트를 수신할 슬레이브에 대한 정보가 포함되며, 상기 마스터가 제어용 명령어 세트를 배포할 권한을 특정 슬레이브에게 이전하는 정보도 포함될 수 있는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋.
제27항에 있어서,
상기 제어 INST 패킷의 원격 송신에는 마스터의 특정 슬레이브에 대한 송신 제어 및 단독 수신의 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋.
제27항에 있어서,
상기 제어 INST 패킷의 슬롯 수 및 슬롯 순위에는 슬롯 수 n과 슬롯 순위 N을 표시하여 통신 그룹 내의 통신자가 슬롯 수 n을 초과 시 마지막 순위의 N 통신자를 대체하여 신규 통신자가 슬롯 수 내로 진입해 통신 가능(단, 그룹 내 슬롯 수 n을 초과한 통신자도 모든 통신자의 수신을 항시 가능)케 하는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋.
제26항에 있어서,
상기 기본 패킷의 최대 시간 슬롯(Tn)은 패킷 딜레이(T)/슬롯 수(n)(단, 슬롯 수 n은 <최대 전송 속도/일반적 음성 샘플링 속도 20kbps>보다 작은 정수, 필요 시 데이터 압축으로 슬롯 수 n 확장 가능)인 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋.
제21항에 있어서,
상기 제어부는 상기 안테나를 통한 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로부터의 신호 수신 대기 상태 또는 상기 마이크를 통한 아날로그 음성신호의 수신 대기 상태에서, 사전 설정된 시간 동안 슬립 모드를 유지한 다음 사전 설정된 시간 동안 오토 폴링 모드로 동작하고 상기 슬립 모드 및 오토 폴링 모드의 전환이 반복되게 하여 수신 대기 시의 전력 소모를 줄이는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋.
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제21항에 있어서,
상기 DTMF 신호는 4×4 행렬의 주파수 성분을 가지는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋.
제21항에 있어서,
상기 제어부는 상기 통신 그룹 설정 정보에 소정의 RSSI 기준값을 포함시켜 상기 안테나를 통해 전송하고,
상기 제어부는 상기 안테나를 통해 통신 그룹 설정 정보가 수신되면 상기 수신된 통신 그룹 설정 정보로부터 RSSI 기준값을 추출하고, 측정된 RSSI 값이 상기 추출된 RSSI 기준값 이상이면 상기 수신된 통신 그룹 설정 정보를 확인하는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋.
제36항에 있어서,
상기 통신 그룹 설정 정보는 제어 INST 패킷을 포함하고, 상기 RSSI 기준값은 상기 제어 INST 패킷의 Reserve1 또는 Reserve2 영역에 포함되는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋.
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제21항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋이 리피터 또는 릴레이 기능을 할 수 있도록 상기 안테나를 통해 수신되는 신호를 증폭하여 상기 안테나를 통해 전송하는 것을 특징으로 하는,
디지털 무전기 기능을 갖는 블루투스 이어셋.