KR20050024772A

KR20050024772A - 음성 통신 및 데이터 통신 겸용 Dual-Band 지능형 무선송수신기

Info

Publication number: KR20050024772A
Application number: KR1020030061600A
Authority: KR
Inventors: 남시호; 정남주; 김인표; 김원정
Original assignee: 주식회사 세유기술
Priority date: 2003-09-03
Filing date: 2003-09-03
Publication date: 2005-03-11

Abstract

본 발명은 아날로그 방식의 음성 통신과 디지털 방식의 데이터 통신을 겸비한 Dual-Band 무선 송수신기에 관한 것이다.

본 발명은 상호 통신을 위한 중계국이나 기지국이 필요하지 않는 무선 송수신기로 음성 통신은 기존 FM 방식의 아날로그 통신을 하며, 데이터 통신은 FSK 방식을 적용한 Dual-Band의 무선 송수신기로서 음성 통신과 데이터 통신이 동시에 사용 가능한 무선 송수신기이다.

이에 따라서, 기존 아날로그 기반의 음성 통신만 가능한 무전기의 단점을 해소 극복하여 상대방 기기 식별, 메시지 전달 및 저장 복원 등의 데이터 통신기능과, 상대방 PTT ( Press-to talk ) 스위치 전환 기능, Baby Monitoring 기능, 원격 Sensing 기능 등의 원격 제어 기능을 겸비하여 아날로그 무전기의 단점을 해소하는 한편, 동일 그룹에 속한 송수신기간의 통신 보안성을 보장할 수 있고, 관리자가 동일 그룹 내의 송수신기에 데이터를 실시간으로 전송 및 신속하게 확인할 수 있는 장점이 있다.

Description

음성 통신 및 데이터 통신 겸용 Dual-Band 지능형 무선 송수신기 { Intelligent Family Radio System using of Dual-Band frequency and modulation }

본 발명은 무선 송수신기에 관한 것이며, 보다 상세히는 음성 통신 및 데이터 통신이 동시에 가능한 Dual-Band 무선 송수신기에 관한 것이다.

도 2을 참조하면, 종래의 단방향 통신 방식 아날로그 무전기는 평상시 무전기가 파워 온 상태일 경우 수신 모드로 작동하도록 설정되어 있고, 송신자가 음성 메시지를 수신자에게 송신할 필요가 있을 때 PTT(Push To Talk) 스위치를 누르고 음성 메시지를 송신하도록 되어 있다. 또한, 송신 모드로 작동하는 중에는 음성 메시지를 수신할 수 없고 수신 모드로 작동하는 중에는 음성 메시지를 송신할 수 없다.

또한, 상기와 같은 종래의 단방향 통신 방식 아날로그 무전기는 데이터 통신을 할 수 없으며 동시에 음성 및 데이터 통신을 쌍방 간에 할 수 없는 문제점이 있고, 특히 각각의 무전기를 구분하는 수단이 없기 때문에 다수의 무전기가 동일한 송수신 통화 채널로 설정되면 불특정인의 음성 메시지를 수신할 수 있으며, 이로 인해 통신 보안성이 떨어지는 단점이 있다.

그러므로, 종래의 아날로그 무전기는 데이터 통신기능이 없어서 상대방 을 실시간으로 모니터링 하는 기능과 특정 메시지 전달 복원 기능 및 Baby Monitor 기능과 같은 원격 조작 통신이 제약되는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 동시에 음성 및 데이터 통신을 가능하도록 무선 송수신부를 Dual-Band로 고안하여 디지털 송수신부와 아날로그 송수신부로 송수신 채널을 구분하고 디지털 송수신부는 FSK(Frequency Shift Keying) Band의 디지털 통신방식을 적용하며, 아날로그 송수신부는 FM(Frequency Modulation) Band의 음성 통신 방식을 적용하여 Dual-Band로 구성하여 동시에 음성 및 데이터 통신이 가능한 지능형 생활 무전기 기능을 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 Dual-band 방식을 적용한 무전기는: 안테나; 어떤 송신 주파수에서의 송신 동작과 다른 주파수에서의 수신 동작을 서로 다른 RF 신호에 감쇠나 혼선을 최소화하여 하나의 공통 안테나로 Dual-Band 무선 송수신부를 지지하는 듀플렉서; 무선 송수신부에 필요한 주파수를 제공하는 주파수 합성부; 송신 또는 수신의 전반적인 동작을 제어하며, 기기식별을 위한 Group ID와 전송순서를 자동으로 생성하고 저장하는 중앙처리장치; 데이터 수신시 이를 상기 중앙처리장치로 출력하고 중앙처리장치에서 만들어진 데이터를 송신하는 디지털 송수신부; 수신되는 무선 음성신호를 음성처리부로 출력하고 음성송신 모드시 상기 중앙처리장치의 제어에 의해 음성처리부로부터 수신되는 음성신호와 상기 음성처리부에서 만들어진 음성신호를 송신하는 아날로그 송수신부; 상기 디지털송수신부와 아날로그 송수신부로 구성된 무선송수신부; 상기 무선 송수신부로부터 수신되는 음성을 증폭시켜 스피커로 출력하며, 마이크에 의해 전기적인 음성신호로 변환된 신호를 입력받아 상기 무선송수신부로 출력하는 음성처리부;각종 설정 및 조작을 위한 버튼입력부; 상황표시를 위한 표시부;를 구비함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도1은 동시에 음성 및 데이터 통신이 가능하도록 무선 송수신부(23)를 Dual-Band로 고안하여 디지털 송수신부(22)와 아날로그 송수신부(24)로 송수신 채널을 구분하고 디지털 송수신부(22)는 FSK(Frequency Shift Keying) Band의 디지털 통신방식을 적용하며, 아날로그 송수신부(24)는 FM(Frequency Modulation) Band의 음성 통신 방식을 적용하여 Dual-Band로 구성하여 중앙 처리 장치(26)와 무선 송수신부(23)간에 송신 데이터 입출력 및 수신 데이터 입출력과 제어용 데이터가 handshaking 되며 동시에 음성 및 데이터 통신이 가능하다.

본 발명에 따른 Dual-band 방식을 적용한 무전기는 안테나와 무선 송수신부(23) 사이에 듀플렉서 혹은 스위치(21)가 위치하여 어떤 송신 주파수에서의 송신 동작과 다른 주파수에서의 수신 동작을 서로 다른 RF 신호에 감쇠나 혼선을 최소화하여 하나의 공통 안테나로 Dual-Band 무선 송수신부(23)를 지지하여, 도1에 보인 바와 같이 송신 신호와 수신 신호를 각각 분리하여 주는 기능을 갖는다. 무선 송수신부(23)에 필요한 주파수를 제공하는 주파수 합성부(25)는 중앙 처리 장치(26)와 송신 또는 수신의 전반적인 동작을 제어하며, 주파수 대역은 400 MHz 대역을 사용한다. 중앙처리장치(26)는 기기식별을 위한 Group ID와 전송순서를 자동으로 생성하고 저장하며, 디지털 송수신부(22)는 데이터 수신시 이를 상기 중앙처리장치(26)로 출력하고 중앙처리장치(26)에서 만들어진 데이터를 듀플렉서를 경유하여 송신한다.

아날로그 송수신부(24)는 수신되는 무선 음성신호를 음성처리부(29)로 출력하고 음성송신 모드 시 상기 중앙처리장치(26)의 제어에 의해 음성처리부(29)로부터 수신되는 음성신호와 상기 음성처리부(29)에서 만들어진 음성신호를 듀플렉서(21)를 경유하여 송신한다. 음성 처리부(29)는 상기 무선 송수신부(23)로부터 수신되는 음성을 증폭시켜 스피커(30)로 출력하며, 마이크(31)에 의해 전기적인 음성신호로 변환된 신호를 입력받아 상기 무선 송수신부(23)로 출력한다. 각종 설정 및 조작을 위한 버튼입력부(27)와 진동감지를 위한 진동감지부(32)는 중앙 처리 장치가(26) 감지 후 처리한다. 상황표시를 위한 표시부(28)는 중앙처리장치(26)의 표시용 드라이버를 경유해서 디스 플레이 한다.

데이터 및 음성 통신을 원하는 상대방의 무선 송수신기의 기기식별을 위한 초기 설정순서는 도 4와 같으며. 도4 및 도1에서 마스터로 사용하기 원하는 기기 버튼 입력부(27) 중 세팅키를 누르면(60) 마스터의 중앙처리장치(26)는 임의의 Group ID를 생성하고(61) 생성된 Group ID와 전송순서를 불특정 슬레이브로 전송하게 된다(62). 이때, 마스터의 전송신호를 확인한 슬레이브는 확인신호를 전송하게 되고(63), 슬레이브에 완료신호를 전송함으로써(64) 첫 번째 슬레이브가 세팅되게 되며, (62)-(65)를 반복함으로써 또다른 슬레이브가 세팅되게 된다.

상기 순서에 의해 통신을 위한 Group이 생성되며, 또한, Group ID와 전송순서에 의해 각 기기를 식별할 수 있게된다.

베이비모니터(Baby Monitoring) 기능 은 아기사용기기(이하 슬레이브)의 음성이 부모사용기기(이하 마스터)에서는 들을 수 있으나 마스터의 음성은 슬레이브에 전달되지 않게 하는 단방향 통신기능이다. 이를 사용하기 위해 본 발명에서 사용한 설정순서는 도 3과 같다. 도3 및 도1에서 마스터에서 특정 슬레이브를 베이비 모니터로 사용하기 위한 키조작을 수행하면(40) 마스터는 특정 슬레이브로 베이비 모니터 신호를 전송한다(41). 특정 슬레이브는 수신된 신호를 확인하기 위해 확인신호를 전송하고(42) 마스터가 전송한 확인신호를 수신하게 되면(43) 상기 음성처리부(29)를 제어하여 음성 및 소리출력이 되지 않게 되며 완료신호를 마스터로 전송하게된다.(45) 완료신호를 수신한 마스터는 표시부(28)에 기능이 사용중임을 표시한다. 즉, 본 발명에서 사용한 베이비모니터 설정기능은 스위치 조작으로 상대기기의 동작을 제어할 수 있는 원격제어 기능의 한 예이다

또한, 진동감지는 슬레이브의 진동을 감지하여 마스터에게 전달하는 기능이다. 본 고안 은 창문 등의 특정 위치에 슬레이브를 위치시키고 외부 도둑 등의 침입 시 미세한 진동을 감지 후 마스터에게 데이터를 통보하여 사고를 미연에 방지할 수 있다. 본 발명에서 사용된 진동감지기능 동작순서는 도 5와 같다. 센서에 의해 진동을 감지하고(50) 진동신호를 마스터로 전송한다(51) 마스터는 진동신호를 확인하기 위해 확인신호를 전송하고(52) 슬레이브가 전송한 확인신호를 수신하게 되면(53) 진동을 나타내는 표시를 하고(54) 완료신호를 전송한다. 즉, 본 발명에서 사용한 진동감지 기능은 상대기기의 상태를 확인할 수 있는 원격 모니터링 기능의 한 예이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디지털 방식의 데이터 통신 과 아날로그 방식의 음성 통신 겸비한 Dual-Band 지능형 무선 송수신기는,

상호 통신을 위한 중계국이나 기지국이 필요하지 않는 무선 송수신기로 음성 통신은 기존 음성 통신은 물론, 데이터 통신도 동시 가능한 Dual-Band의 무선 송수신기로서,

기존 아날로그 기반의 음성 통신만 가능한 무전기의 단점을 해소 극복하여 상대방 기기 식별, 메시지 전달 및 저장 복원 등의 데이터 통신기능과, 상대방 PTT ( Press-to talk ) 스위치 전환 기능, Baby Monitoring 기능, 원격 Sensing 기능 등의 원격 제어 기능을 겸비하여 아날로그 무전기의 단점을 해소하는 한편, 동일 그룹에 속한 송수신기간의 통신 보안성을 보장할 수 있고, 관리자가 동일 그룹 내의 송수신기에 데이터를 실시간으로 전송 및 신속하게 확인할 수 있는 효과가 있다. 또한, 개별 혹은 그룹별 필요한 송수신기간의 통신을 할 수 있어 보안성을 보장할 수 있는 장점이 있다.

또한, 가정 내에서 수신기를 휴대한 자녀들의 상태를 실시간으로 확인할 수 있는 베이비 모니터링 기능은 어린이의 사고를 미연에 방지하는 효과를 기대할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 Dual-Band 지능형 무선 송수신기를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 음성 및 데이터 통신 겸용 Dual-Band 지능형 무선 송수신기 블록 구성도

도 2는 종래의 아날로그 무전기의 단방향 단일 밴드 방식을 도시한 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 베이비 모니터링 기능 설정 순서도

도 4는 본 발명에 따른 무선 송수신기 간 기기 식별 설정 순서도

도 5는 본 발명에 따른 진동 감지 및 원격 상대방 통지 순서도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

21: 듀플렉서 22: 디지털 송수신부

23: Dual-Band 무선 송수신부 24: 아날로그 송수신부

25: 주파수 합성 부 26: 중앙 처리 장치 및 메모리

27: 버튼 입력 부 28: 디스플레이 표시 부

29: 음성 처리부 30: 스피커

31: 마이크 32: 진동 감지부

Claims

도1에서 무선 송수신부(23)를 Dual-Band로 고안하여 디지털 송수신부(22)와 아날로그 송수신부(24)로 송수신 채널을 구분 ;

디지털 송수신부(22)는 FSK(Frequency Shift Keying) Band의 디지털 통신방식을 적용하며, 아날로그 송수신부(24)는 FM(Frequency Modulation) Band의 음성 통신 방식을 적용하여 Dual-Band로 고안 ;

중앙 처리 장치(26)와 무선 송수신부(22)간에 송신 데이터 및 수신 데이터 입출력과 제어용 데이터가 handshaking 되며 동시에 음성 및 데이터 통신이 가능한 수단;

하나의 공통 안테나로 Dual-Band 무선 송수신부(23)를 지지하는 수단; 중앙처리장치(26)는 기기식별을 위한 Group ID와 전송순서를 자동으로 생성하고 저장하며, 디지털 송수신부(22)는 데이터 수신시 이를 상기 중앙처리장치(25)로 출력하고 중앙처리장치(25)에서 만들어진 데이터를 듀플렉서를 경유 송신하는 고안;

진동 감지부(32)는 입력되는 정보를 중앙 처리 장치가(26) 감지 후 처리하는 수단;

로 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 및 음성 통신 겸용 Dual-Band 지능형 무선 송수신기.
제 1 항에 있어서, 데이터 및 음성 통신을 원하는 상대방의 무선 송수신기의 기기식별을 위한 초기 설정순서는 도 5와 같으며. 도4 및 도1에서 마스터로 사용하기 원하는 기기 버튼 입력부의 세팅키를 누르면; 마스터의 중앙처리장치는 임의의 Group ID를 생성하고; 생성된 Group ID와 전송순서를 불특정 슬레이브로 전송하게 된다. 이때, 마스터의 전송신호를 확인한 슬레이브는 확인신호를 전송하게 되고; 슬레이브에 완료신호를 전송함으로써 첫 번째 슬레이브가 세팅되게 되며; 이를 반복함으로써 또 다른 슬레이브가 세팅되게 된다. 상기 순서에 의해 통신을 위한 Group이 생성되며, 또한, Group ID와 전송순서에 의해 각 기기를 식별할 수 있게 하는 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 베이비모니터(Baby Monitoring) 기능을 사용하기 위해 본 발명에서 사용한 설정순서는 도 3과 같다. 도3 및 도1에서 마스터에서 특정 슬레이브를 베이비 모니터로 사용하기 위한 키 조작을 수행하면; 마스터는 특정 슬레이브로 베이비 모니터 신호를 전송한다; 특정 슬레이브는 수신된 신호를 확인하기 위해 확인신호를 전송하고; 마스터가 전송한 확인신호를 수신하게 되면; 상기 음성처리부를 제어하여 음성 및 소리출력이 되지 않게 되며 완료신호를 마스터로 전송하게 된다; 완료신호를 수신한 마스터는 표시부에 기능이 사용중임을 표시하는 원격제어 방법.
제 1 항에 있어서, 본 발명에서 사용된 진동감지 및 상대방 통보 기능 동작 순서는 도 5와 같다. 센서에 의해 진동을 감지하고; 진동신호를 마스터로 전송한다 마스터는 진동신호를 확인하기 위해 확인신호를 전송하고; 슬레이브가 전송한 확인신호를 수신하게 되면; 진동을 나타내는 표시를 하고; 완료신호를 전송하는 원격 모니터링 방법.