KR20020037872A

KR20020037872A - 무선가입자망 단말기의 전원 절감 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20020037872A
Application number: KR1020000067802A
Authority: KR
Inventors: 김기범
Original assignee: 송문섭; 주식회사 큐리텔
Priority date: 2000-11-15
Filing date: 2000-11-15
Publication date: 2002-05-23

Abstract

본 발명은 유선 전화기의 훅크(HOOK) 상태와 수신 링(RING) 감지 여부에 따라 WLL 단말기의 가입자 라인 인터페이스 회로(Subscriber Line Interface Circuit : 이하 "SLIC"라 약칭함)의 구동을 선택적으로 제어하여 소모 전류를 절감함으로써 WLL 단말기의 대기 시간(Stand-BY Time)을 증가시키도록 한 WLL 단말기의 전원 절감 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 훅크 감지부를 통해 유선 전화기의 훅크 상태를 감지하고, 그 결과 온 훅크 상태이면 타이머를 구동시키고, SLIC에 구동 전원을 공급해주어 SLIC를 온 시키며, 상기 SLIC를 온 시킨 상태에서 오프-훅크가 감지되는지를 체크하고, 그 결과 오프 훅크가 감지되면 상기 SLIC의 온(on) 상태를 유지한다. 또한, 오프-훅크가 감지되지 않으면 설정된 시간이 경과했는지를 판단하고, 그 결과 설정 시간이 경과한 후에도 온-훅 상태가 유지되면 상기 전원 스위칭부를 통해 상기 SLIC에 공급되는 전원을 차단하여 SLIC를 오프시키고 스탠바이 상태로 돌입한다.

Description

무선가입자망 단말기의 전원 절감 장치 및 그 방법{Apparatus and Method for saving power in Wireless Local Loop terminal}

본 발명은 무선가입자망(WLL) 시스템에서 WLL 단말기의 전원 절감에 관한 것으로, 특히 유선 전화기의 훅크(HOOK) 상태와 수신 링(RING) 감지 여부에 따라 WLL 단말기의 가입자 라인 인터페이스 회로(Subscriber Line Interface Circuit : 이하 "SLIC"라 약칭함)의 구동을 선택적으로 제어하여 소모 전류를 절감함으로써 WLL 단말기의 대기 시간(Stand-BY Time)을 증가시키도록 한 WLL 단말기의 전원 절감 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 터미널 타입(Terminal Type) WLL 단말기는 일반 유선 전화기를 연결하여 사용하는 단말기이다.

첨부한 도면 도 1은 상기와 같은 일반적인 터미널 타입 WLL 단말기와 일반 유선 전화기를 연결한 WLL 시스템의 개략 구성도이다.

여기서 참조부호 10은 WLL 단말기(20)와 무선으로 음성 및 데이터를 인터페이스하는 이동통신 기지국을 나타내고, 참조부호 20은 일반 유선전화기(30)와 연결되는 상기 WLL 단말기를 나타낸다.

이와 같이 구성되는 일반적인 WLL 시스템은, WLL 단말기(20)에서 연결된 일반 유선전화기(30)의 출력 신호(음성 및 데이터)를 무선 신호로 변조하여 이동통신 기지국(10)으로 전송하고, 상기 이동통신 기지국(10)에서 무선으로 송신된 음성 및데이터를 수신하여 일반 유선전화기(30)에 맞는 신호로 변환하여 상기 일반 유선전화기(30)에 연결해준다.

이렇게 함으로써 유선 전화기(30) 가입자도 무선망을 통해 음성 및 데이터를 송수신할 수 있다.

여기서 WLL 단말기(20)내에는 SLIC이라는 회로가 내장되어 있다. 상기 SLIC회로는 이동통신 시스템에서 기지국과 송수신할 수 있는 무선 단말장치에 일반 유선전화기를 연결하는 사용하는 방식(터미널 타입 WLL 단말기)에서 유/무선 단말기간 신호체계가 맞도록 인터페이스해주는 회로를 말한다.

그런데 종래의 WLL 단말기에서는 상기 SLIC라는 회로를 WLL 단말기에 전원이 공급되는 순간부터 전원이 오프될때까지 항상 가동되도록 제어한다.

이렇게 함으로써 다양한 유선 전화기의 기능 및 조작(훅크 플래시, 펄스다이얼링 등)에 대해 SLIC가 신호처리를 계속적으로 돕고, 기능상 안정성을 확보할 수 있는 이점이 있다.

반면, SLIC이 필요하지 않는 상태에서도 SLIC이 항상 가동되므로, 불필요한 전류소모가 증대되어 정전시 WLL 단말기의 대기 시간(Stand-By Time)을 단축시키는 단점이 있었다.

여기서 WLL 단말기는 평상시 외부전원(AC)을 사용하나 정전시에는 내장된 밧데리를 사용하며, 밧데리를 사용하는 전자기기(특히, 통신을 수행하는 통신 단말기)에서는 밧데리의 사용 시간이 무척 중요하다.

즉, 이동 또는 정전중에는 밧데리에 의존하게 되며, 밧데리가 방전되면 단말기 자체의 동작이 불가능해진다. 따라서 밧데리의 전원 소모 문제는 이동 단말기에서 무척 중요한 문제로 다루어진다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 WLL 단말기에서 발생하는 제반 문제점(특히, 전원 낭비 문제)을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은, 유선 전화기의 훅크(HOOK) 상태와 수신 링(RING) 감지 여부에 따라 WLL 단말기의 가입자 라인 인터페이스 회로(Subscriber Line Interface Circuit : 이하 "SLIC"라 약칭함)의 구동을 선택적으로 제어하여 소모 전류를 절감함으로써 WLL 단말기의 대기 시간(Stand-BY Time)을 증가시키도록 한 WLL 단말기의 전원 절감 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

WLL 단말기에 연결된 유선 전화기의 송수화기가 오프- 훅 상태에서는 SLIC 회로를 동작시키고, 상기 송수화기가 온-훅 상태이면 상기 SLIC 구동 전원을 차단하여 SLIC을 오프시켜 전원 낭비를 미연에 방지한다.

여기서 온-훅 상태를 스탠바이 상태라고도 하는 데, 이때는 기능적으로 SLIC이 동작하지 않는 시간이다. 상기 스탠바이 상태는 통상적으로 전원 절감(Power Saving)을 위해 사용하는 방식이다.

도 1은 일반적인 WLL 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이고,

도 2는 본 발명에 의한 WLL 단말기의 전원 절감 장치의 구성을 보인 블록도이고,

도 3은 도 2의 훅크 감지부의 일 실시예를 보인 회로도이고,

도 4는 도 2의 전원 스위칭부의 일 실시예를 보인 회로도이고,

도 5는 본 발명에 의한 WLL 단말기의 전원 절감 방법을 보인 흐름도로서, 도 5c는 스탠바이 돌입시 SLIC 제어 과정을 보인 흐름도이고, 도 5b는 수신 응답시 SLIC 제어 과정을 보인 흐름도이고, 도 5c는 송신 시도시 SLIC 제어 과정을 보인 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 ..... 유선 전화기

200 ..... 가입자 라인 인터페이스 회로

300 ..... 훅크 감지부

400 ..... 전원 스위칭부

500 ..... 제어부

이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

<실시예1>

첨부한 도면 도 2는 본 발명에 의한 WLL 단말기의 전원 절감 장치의 구성을 보인 블록도이다.

여기서 참조부호 100은 일반 유선전화기를 나타내고, 참조부호 200은 상기 유선전화기(100)와 이동통신 기지국(도면에는 미도시)간의 유/무선 신호를 인터페이스해주는 가입자 라인 인터페이스 회로(SLIC)를 나타낸다.

또한, 참조부호 300은 상기 SLIC(200)의 팁(TIP) 단자와 연결되어 후크 상태를 감지하는 훅크 감지부를 나타내고, 참조부호 400은 상기 SLIC(200)에 구동용 전원을 공급해주거나 차단하는 역할을 하는 전원 스위칭부를 나타내고, 참조부호 500은 상기 훅크 감지부(300) 또는 수신 링 감지부(도면에는 미도시)에서 각각 감지되는 훅크 상태 신호 및 수신 링 감지 여부신호에 따라 상기 전원 스위칭부(400)를 제어하여 상기 SLIC(200)을 제어하는 제어부를 나타낸다.

상기에서 훅크 감지부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 팁(Tip) 단자로 흐르는 전압과 저항(R6)(R7)에 의해 설정되는 기준 전압(Vref)을 비교하고 그 결과신호를 훅크 감지 신호로 출력하는 비교기(301)로 구성된다.

또한, 상기 전원 스위칭부(400)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(500)에서 출력되는 전원 제어신호에 따라 스위칭되는 제1스위칭소자(Q1)와, 상기 제1스위칭소자(Q1)의 온/오프 상태에 따라 밧데리 전원(12V)을 상기SLIC(200)에 공급하거나 차단하는 제2스위칭소자(Q2)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 WLL 단말기의 전원 절감 장치는, 먼저 제어부(500)에서 수신 링이 감지되는지 또는 오프 훅크가 감지되는지를 체크한다.

여기서 수신 링 감지는 WLL 단말기에 별도로 부가되는 수신 링 감지기(도면에는 미도시)에 의해서 수신 링을 감지하게 되며, 만약 수신 링이 감지되면 제어부(500)는 전원 제어신호(하이신호)를 전원 스위칭부(400)에 전달한다.

상기 하이신호를 전달받은 전원 스위칭부(400)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하이신호에 따라 제1스위칭소자(Q1)가 턴-온되고, 상기 제1스위칭소자(Q1)가 턴-온됨에 따라 제2스위칭소자(Q2)의 베이스단자가 로우상태가 되어 제2스위칭소자(Q2)도 턴-온된다. 아울러 상기 제2스위칭소자(Q2)가 턴-온되면 그의 컬렉터 단자로 출력되는 밧데리 전원이 상기 SLIC(200)으로 전달되어 SLIC(200)을 구동시키게 된다.

이후에는 SLIC(200)에서 기존과 같이 수신 링을 유선 전화기(100)로 전달하고, 수신자가 유선 전화기(100)의 송수화기를 훅크 오프시키면 무선/유선간 음성을 인터페이스해주어 수신자가 통화를 원활히 수행하도록 한다.

한편, 수신 링이 감지되지 않은 상태에서, 훅크 감지부(300)에 의해 오프 훅크가 감지되는 경우에도 제어부(500)는 전술한 동작과 동일한 동작이 이루어지도록 제어를 하게 되는데, 여기서 훅크 상태 감지 동작을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 훅크 감지부(300)의 일 실시예를 보인 회로도로서, 훅크 감지부(300)내의 비교기(301)는 비반전단자(+)에 연결된 팁(TIP)단자의 전압 변화로 유선 전화기(100)의 훅크 상태를 감지한다.

예를 들어, 유선 전화기(100)의 사용자가 발신을 위해서 송수화기를 들게되면, 상기 팁 단자에 연결된 라인의 전압이 상승하게 되고, 이에 따라 비반전단자(+)로 입력되는 전압이 상승하게 된다.

이때 비교기(301)는 저항(R6)(R7)에 의해 설정되는 기준전압(Vref)과 상기 비반전단자(+)로 입력되는 훅크 감지 전압을 비교하게 되고, 그 결과 상기 비반전단자(+)의 전압이 기준전압(Vref) 보다 높게 되므로 그 출력으로 하이신호를 출력하게 된다. 물론 송수화기를 원래의 위치에 복귀시키면 팁(TIP)단자로 흐르는 전압이 기준전압보다 상대적으로 낮아지므로 비교기(301)는 로우신호를 훅크 감지 신호로 출력하게 된다.

즉, 훅크 오프 상태에서는 비교기(301)의 출력은 하이신호가 되고, 온 훅크 상태에서는 비교기(301)의 출력은 로우신호가 된다.

따라서 제어부(500)는 상기 훅크 감지부(300)의 출력신호로 훅크 스위치의 상태를 판별하게 되고, 그 판별 결과 오프 훅크로 판별되면 전술한 바와 같이 상기 전원 스위칭부(400)에 하이신호의 전원 제어신호를 전달한다.

상기 하이신호를 전달받은 전원 스위칭부(400)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하이신호에 따라 제1스위칭소자(Q1)가 턴-온되고, 상기 제1스위칭소자(Q1)가 턴-온됨에 따라 제2스위칭소자(Q2)의 베이스단자가 로우상태가 되어 제2스위칭소자(Q2)도 턴-온된다. 아울러 상기 제2스위칭소자(Q2)가 턴-온되면 그의컬렉터 단자로 출력되는 밧데리 전원이 상기 SLIC(200)으로 전달되어 SLIC(200)을 구동시키게 된다.

이후에는 SLIC(200)에서 기존과 같이 유선 전화기(100)와 이동통신 기지국간의 유선/무선 신호를 인터페이스해주어, 사용자가 통화를 원활히 수행하도록 한다.

<실시예2>

첨부한 도면 도 5는 본 발명에 의한 WLL 단말기의 전원 절감 방법을 보인 흐름도이다.

여기서 도 5a는 WLL 단말기에서 SLIC를 오프시켜 스탠바이 상태로 돌입하는 제어 과정을 보인 흐름도이다.

단계 S101에서 훅크 감지부(300)를 통해 유선 전화기(100)의 훅크 상태를 감지한다. 그 결과 온 훅크 상태이면 단계 S102에서 30초 타이머를 설정하고, 단계 S103에서 SLIC(200)에 구동 전원을 공급해주어 SLIC(200)를 온시킨다.

여기서 30초 타이머를 설정하는 것은, 터미널 타입 WLL 단말기에서는 훅크 플래시와 펄스 다이얼링이 있기 때문이다.

상기 훅크 플래시는 일반적인 이동통신 단말기는 발신시 별도로 구비된 송신 키(SEND KEY)가 있기 때문에 전화 번호를 누르고 상기 송신키를 눌러 송신 명령을 입력할 수 있으나, 일반 유선 전화기는 별도의 송신키가 없기 때문에 이러한 기능을 대신하기 위해서 훅크 스위치로 송신 명령을 대신하는 경우가 있다. 이 경우 순간적으로 온-훅 상태가 되는 데 만약 순간적으로 이루어진 온 훅크 상태를 바로 인식하면 제어부(500)에서 SLIC(200)의 구동을 오프시킬 우려가 있다. 따라서 이러한단점을 해결하기 위해서 30초 타미어를 두고 훅크 상태를 판별한다.

또한, 펄스 다이얼링은 유선 전화기를 펄스 전화기 모드로 사용하여 다이얼링을 할 때 각각의 키에 대해 고유한 주파수의 펄스 신호가 발생하게 되며, 이러한 펄스 신호는 훅크 온-오프시 발생되는 펄스와 동일하다. 따라서 이러한 경우 펄스 신호를 훅크 신호로 잘못 판단하여 SLIC(200)를 제어하는 단점을 해결하기 위해서 30초 타이머를 이용하여 신호 판별에 여유를 둔다.

한편, 상기 SLIC(200)를 온 시킨 상태에서 단계 S104에서는 오프-훅크가 감지되는지를 체크하게 되고, 그 결과 오프 훅크가 감지되면 상기 SLIC(200) 온 상태를 유지하고, 이와는 달리 상기 오프-훅크가 감지되지 않으면 단계 S105에서 30초가 경과했는지를 판단한다.

즉, SLIC(200) 온 상태가 30초 동안 지속되는지를 체크하게 되고, 그 결과 온-훅크 상태가 30초 이상 지속되면 단계 S106에서 상기 전원 스위칭부(400)를 통해 상기 SLIC(200)에 공급되는 전원을 차단하여 SLIC(200)를 오프시킨다.

이후 단계 S107에서는 스탠바이 상태로 돌입하여 전원을 절감하게 된다.

다음으로 도 5b는 스탠바이 상태에서 수신 링이 감지되는 경우 상기 SLIC(200)을 제어하는 과정을 보인 흐름도이다.

먼저 단계 S201에서는 스탠바이 상태(SLIC 오프 상태)를 유지하고, 단계 S202에서는 수신 링을 감지한다.

그 결과 수신 링이 감지되면, 단계 S203에서 제어부(500)는 전원 스위칭부(400)에 하이신호를 전달하게 되고, 이를 전달받은 전원 스위칭부(400)는단계 S204에서 SLIC(200)에 구동 전원을 공급해주어 SLIC(200)를 온(on)시키게 된다.

다음으로 단계 S205에서 유선 전화기에 링을 전달하고, 단계 S206에서 수신자가 송수화기를 오프 훅크하면, 단계 S207에서는 SLIC(200)에서 유선 전화기(100)와 이동통신 기지국간의 음성을 상호 인터페이스 해줌으로써 통화가 이루어지게 된다.

도 5c는 스탠바이 상태에서 오프 훅크가 감지되면 상기 SLIC를 제어하는 과정을 보인 흐름도이다.

단계 S301에서는 스탠바이 상태(SLIC 오프 상태)를 유지하고, 단계 S302에서 유선 전화기(100)의 송수화기가 오프 훅크되면, 단계 S303에서 훅크 감지부(300)에서 이를 감지하여 제어부(500)에 전달한다.

상기 제어부(500)는 오프 훅크가 감지되면, 단계 S304에서 전원 스위칭부(400)에 하이신호를 전달하게 되고, 이를 전달받은 전원 스위칭부(400)는 단계 S305에서 SLIC(200)에 구동 전원을 공급해주어 SLIC(200)를 온(on)시키게 된다.

다음으로 단계 S306에서 SLIC(200)은 유선 전화기의 신호를 처리하게 되고, 단계 S307에서 다이얼링이 이루어진 후 단계 S308에서 훅크 플래시가 발생하면(송신 명령이 발생하면), 단계 S309에서 유선 전화기(100)의 신호를 이동통신 기지국으로 송신하게 된다.

아래의 [표1]은 기존과 같이 SLIC를 항상 온 시킨 경우와 본 발명의 실시예에 따른 SLIC 제어시의 스탠바이 시간을 실험에 의해 측정한 것이다.

여기서 밧데리 용량은 2000mAh를 사용하였다.

항목	기존 방식	본 발명	효과
대기 전류	55mA	30mA
대기 시간	36.36hour	66.66hour	약 30시간 증가

이상에서 상술한 본 발명 "무선가입자망(WLL) 단말기의 전원 절감 장치 및 그 방법"에 따르면, SLIC를 선택적으로 온/오프 시킴으로써 전류소모를 절감할 수 있으므로 밧데리 사용 시간을 연장시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 단말기 판매 스펙에 포함되는 대기 시간을 획기적으로 증대시킬 수 있어서 제품의 시장 경쟁력을 확보할 수 있는 이점이 있다.

Claims

터미널 타입 WLL 단말기에 있어서,

유선전화기와 이동통신 기지국간의 유/무선 신호를 인터페이스해주는 가입자 라인 인터페이스 회로(SLIC)의 팁(TIP) 단자와 연결되어 후크 상태를 감지하는 훅크 감지부와;

상기 훅크 감지부 또는 수신 링 감지부에서 각각 감지되는 훅크 상태 신호 및 수신 링 감지 여부신호에 따라 상기 SLIC의 구동용 전원을 제어하는 전원 제어신호를 발생하는 제어부와;

상기 제어부에서 출력되는 전원 제어신호에 따라 상기 SLIC에 구동용 전원을 공급해주거나 차단하는 전원 스위칭부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무선가입자망(WLL) 단말기의 전원 절감 장치.
제1항에 있어서, 상기 훅크 감지부는,

상기 팁(Tip) 단자로 흐르는 전압과 분압저항(R6)(R7)에 의해 설정되는 기준 전압(Vref)을 비교하고 그 결과신호를 훅크 감지 신호로 출력하여 상기 제어부에 전달하는 비교기로 구성된 것을 특징으로 하는 무선가입자망(WLL) 단말기의 전원 절감 장치.
제1항에 있어서, 상기 전원 스위칭부는,

상기 제어부에서 출력되는 전원 제어신호에 따라 스위칭되는 제1스위칭소자와, 상기 제1스위칭소자의 온/오프 상태에 따라 밧데리 전원(12V)을 상기 SLIC에 공급하거나 차단하는 제2스위칭소자로 구성된 것을 특징으로 하는 무선가입자망(WLL) 단말기의 전원 절감 장치.
훅크 감지부, 제어부, 전원 스위칭부, SLIC를 구비한 WLL 단말기에서 가입자 라인 인터페이스 회로(SLIC) 제어 방법에 있어서,

상기 훅크 감지부를 통해 유선 전화기의 훅크 상태를 감지하고, 그 결과 온 훅크 상태이면 타이머를 구동시키고, SLIC에 구동 전원을 공급해주어 SLIC를 온시키는 단계와;

상기 SLIC를 온 시킨 상태에서 오프-훅크가 감지되는지를 체크하고, 그 결과 오프 훅크가 감지되면 상기 SLIC의 온(on) 상태를 유지하는 단계와;

상기 오프-훅크가 감지되지 않으면 설정된 시간이 경과했는지를 판단하고, 그 결과 설정 시간이 경과한 후에도 온-훅 상태가 유지되면 상기 전원 스위칭부를 통해 상기 SLIC에 공급되는 전원을 차단하여 SLIC를 오프시키고 스탠바이 상태로 돌입하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 무선가입자망(WLL) 단말기의 전원 절감 방법.
제4항에 있어서, 상기 설정 시간은 30초인 것을 특징으로 하는 무선가입자망(WLL) 단말기의 전원 절감 방법.
제4항에 있어서, 상기 스탠바이 상태로 돌입한 후 수신 링을 감지하는 단계와; 상기 감지 결과 수신 링이 감지되면, 상기 SLIC에 구동 전원을 공급해주어 SLIC를 온(on)시키는 단계와; 유선 전화기에 링을 전달하고, 수신자가 송수화기를 오프 훅크 하면, 상기 SLIC에서 통화로를 형성해주는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 무선가입자망(WLL) 단말기의 전원 절감 방법.
제4항에 있어서, 상기 스탠바이 상태로 돌입한 후 유선 전화기의 송수화기가 오프 훅크 되면, 훅크 감지부에서 이를 감지하여 제어부에 전달하는 단계와; 상기 전원 스위칭부에서 SLIC에 구동 전원을 공급해주어 SLIC를 온(on)시키는 단계와; 상기 SLIC에서 유선 전화기의 신호를 처리해주는 단계와; 다이얼링이 이루어진 후 훅크 플래시가 발생하면(송신 명령이 발생하면), 유선 전화기의 신호를 이동통신 기지국으로 송신해주는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 무선가입자망(WLL) 단말기의 전원 절감 방법.