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KR100247199B1 - 이동통신전화기장치및통화방법 - Google Patents

이동통신전화기장치및통화방법 Download PDF

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KR100247199B1
KR100247199B1 KR1019970058423A KR19970058423A KR100247199B1 KR 100247199 B1 KR100247199 B1 KR 100247199B1 KR 1019970058423 A KR1019970058423 A KR 1019970058423A KR 19970058423 A KR19970058423 A KR 19970058423A KR 100247199 B1 KR100247199 B1 KR 100247199B1
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KR
South Korea
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wireless communication
communication unit
wireless
portable device
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KR1019970058423A
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가쯔미 마쓰모도
이기태
Original Assignee
윤종용
삼성전자주식회사
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Publication date
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Priority to JP10287170A priority patent/JPH11205443A/ja
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Abstract

기지국과 무선 통신신호를 송수신하는 제1무선통신부와 제2무선통신부를 구비하는 본체와, 상기 본체의 제2무선통신부와 통신기능을 수행하기 위한 무선통신부를 구비하는 휴대장치로 분리구성되는 이동통신 전화기 장치가, 착신호 발생시 상기 본체가 이를 감지하고 착신 정보를 상기 휴대장치에 무선 송신하고 상기 휴대장치가 상기 착신정보 수신시 착신 상태를 표시한 후, 상기 기지국과 본체 및 상기 본체와 휴대장치 간에 형성된 무선링크를 통해 착신 통화 서비스를 수행한다.

Description

이동통신 전화기 장치 및 통화 방법{APPARATUS FOR SEPARATING BASE AND HANDSET UNIT OF CELLULAR PHONE AND METHOD FOR COMMUNICATING USING SAID CELLULAR PHONE}
본 발명은 이동통신 전화기 장치 및 통화 방법에 관한 것으로, 특히 이동통신 전화기 장치를 본체와 휴대장치를 분리하고 분리된 장치들 간의 통화 기능을 수행할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신 전화기(cellular telephone)는 도 1에 도시된 바와 같이 기지국(cell cite)과 단독으로 RF신호를 송수신하면서 통화 기능을 수행한다. 즉, 상기 이동통신 전화기는 내부에 RF 송수신기 및 신호처리부 등을 구비하며, 상기 기지국과 데이터 통신을 수행하면서 무선 링크를 형성한 후 음성 통화 기능을 수행하게 된다. 이때 상기 이동통신 전화기는 부피가 크므로, 주머니에 넣고 다니기 어렵다. 따라서 사용자는 상기 이동통신 단말기는 가방에 넣고 다니거나 손에 들고 다니게 된다. 상기 이동통신 단말기를 가방에 넣고 다니는 경우, 호가 발생되면 가방에서 이동통신 단말기를 꺼내어 통화를 하여야 하며, 또한 진동 모드시 가방 안에서는 착신을 알기 어려운 불편함이 있었다. 또한 상기 이동통신 전화기를 손에 들고 다니는 경우, 이동시 부주의하면 잃어버릴 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 기지국과 통신 기능을 수행하는 이동통신 전화기에서 통화 기능을 수행할 수 있는 휴대장치를 분리하여 통화 기능을 수행할 수 있는 전화기 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 본체와 휴대장치로 이루어지는 이동통신 전화기에서 본체와 휴대장치 간에 무선 통신 기능을 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 기지국과 통신하는 제1무선통신부 및 제2무선통신부를 구비하는 본체와, 본체의 제2무선통신부와 통신하는 무선통신부를 구비하는 휴대장치로 구성되고, 상기 휴대장치가 상기 본체에서 분리될 수 있으며 분리시 상기 본체가 제1무선통신부를 통해 상기 기지국과 무선 통신 기능을 수행하고 상기 본체와 휴대장치가 제2무선통신부를 통해 무선 통신 기능을 수행할 수 있는 이동통신 전화기 장치 및 통화 방법을 제공함에 있다.
도 1은 이동통신 전화기 장치와 기지국의 연결 관계를 설명하는 도면
도 2a - 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 전화기 장치에서 본체와 휴대장치를 분리한 상태를 도시하는 도면
도 3a는 본 발명의 제1실시예에 따른 분리형 이동통신 전화기 장치에서 본체의 구성을 도시하는 도면
도 3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 분리형 이동통신 전화기 장치에서 휴대장치의 구성을 도시하는 도면
도 4a는 본 발명의 제2실시예에 따른 분리형 이동통신 전화기 장치에서 본체의 구성을 도시하는 도면
도 4b는 본 발명의 제2실시예에 따른 분리형 이동통신 전화기 장치에서 휴대장치의 구성을 도시하는 도면
본 발명의 실시예에서 이동통신 전화기(cellular telephone)는 본체와 휴대장치를 포함하는 장치를 의미하며, 본체(main device)는 상기 이동통신 전화기에서 기지국과 무선 통신 기능을 수행하는 장치를 의미하고, 휴대장치(remote device)는 상기 본체와 무선 통신 기능을 수행하면서 음성 통화 기능을 수행할 수 있는 장치를 의미한다. 상기 휴대장치는 상기 본체와 접속 및 분리가 가능하도록 구성할 수 있으며, 또한 상기 본체와 완전히 분리되도록 구성할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 본체와 휴대장치가 분리된 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 전화기가 본체100과 휴대장치200로 분리 구성한 예를 도시하고 있다. 상기 본체100은 기지국과 무선 통신 기능을 수행하기 위한 구성과 상기 휴대장치200과 무선 통신 기능을 수행하기 위한 구성을 구비하여야 한다. 또한 상기 본체100은 상기 휴대장치200과 독립적으로 상기 기지국과 음성 통화를 수행하기 위한 송수화부를 구비할 수도 있다. 상기 휴대장치200은 상기 본체와 무선 통신 기능을 수행하기 위한 구성과 음성 통화 기능을 수행하기 위한 송수화부를 구비하여야 한다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이 본체100은 기지국과 통신 기능을 담당하고, 휴대장치200은 상기 본체100과 무선 통신하여 음성 통화 기능을 수행할 수 있다. 따라서 상기 본체100을 가방 속에 넣고 휴대장치200을 주머니에 넣은 상태에서 착신호가 발생되면, 사용자는 상기 휴대장치200을 이용하여 상기 본체100과 무선 링크를 구현한 후 음성 통화 기능을 수행할 수 있다. 여기서 상기 휴대장치200은 상기 도 2a에 도시된 바와 같이 두께가 1cm 이하의 플립형 전화기로 구성하면 주머니 등에 휴대하기가 용이하다. 또한 상기 휴대장치200은 도 2b와 같이 착신 전용 휴대장치200과 도2c와 같은 발신 겸용 휴대장치200으로 구성할 수 있다. 상기 착신 전용 휴대장치200은 착신시 응답 및 통화 종료 기능을 설정하기 위한 최소한의 키 들을 구비하며, 착발신 겸용 휴대장치200은 착신 및 발신 기능을 수행하기 위한 각 기능 키들 및 다이알링을 위한 숫자키 들을 구비하여야 한다. 따라서 상기 착발신 겸용 휴대장치200은 제어부 및 채널 주파수 등을 발생하기 위한 구성들을 구비하여야 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 분리형 이동통신 전화기의 동작을 첨부 도면을 참조하여 살펴본다.
도 3a는 본 발명의 제1실시예에 따라 분리 가능한 이동통신 전화기의 본체100의 구성을 도시하는 도면이며, 도 3b는 상기 도 3a와 같은 본체100과 무선 통신하여 음성 통화 기능을 수행하는 휴대장치200의 구성을 도시하는 도면이다. 상기 도 3a와 같은 본체100과 도 3b와 같은 휴대장치200은 고정된 송수신 주파수를 사용하여 무선 통신 기능을 수행하는 예를 도시하고 있다.
상기 도 3a를 참조하면, 듀플렉서(duplexer)113은 제1안테나112와 연결되어 기지국으로 수신되는 신호 및 상기 기지국에 송신되는 신호를 분리하는 기능을 수행한다. 무선수신기115는 상기 듀플렉서113에서 분리 여파되는 수신 RF신호를 입력한다. 상기 무선수신기115는 상기 수신 RF신호를 증폭(low noise amplification), 주파수 하강변환(frequency down conversion) 및 복조(demodulation)하는 기능을 수행한다. 무선송신기119는 송신 RF신호를 발생하여 상기 듀플렉서113에 출력한다. 상기 무선송신기119는 송신 데이터를 입력하여 변조(modulation), 주파수 상승 변환(frquency up conversion) 및 증폭(power amplification)한다. 주파수합성기123은 수신되는 제어데이타에 따라 송신 채널 및 수신 채널을 지정하기 위한 국부발진신호들을 각각 발생하여 상기 무선수신기115 및 무선송신기119에 인가한다. 상기 듀플렉서113,무선수신기115, 무선송신기119는 주파수합성기123은 제1무선통신부180에 대응된다.
수신처리기114는 상기 무선수신기115에서 출력되는 수신신호를 복호하며,제어데이타를 제어부111에 인가하고 수신 음성신호는 오디오회로104 및 스위치131에 출력한다. 송신처리기 121은 오디오회로104 또는 스위치149에서 출력되는 송신 음성 신호 및 제어부111에서 출력되는 송신 제어데이타를 부호화하여 상기 무선송신기 119에 출력한다. 상기 수신처리기117 및 송신처리기121은 디지털 신호처리기 (Digital Signal Processor:DSP)로 구현할 수 있다.
제어부111은 본체100의 전반적인 동작을 제어한다. 상기 제어부111은 본체 전반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램을 저장하는 메모리와, 상기 프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하는 메모리를 구비한다. 키입력부101은 이동통신 전화기의 전체 동작을 제어하기 위한 키 명령 및 다이알링을 위한 키 데이터를 발생하여 제어부111에 출력한다. 표시부102는 상기 제어부111의 제어하에 상기 이동통신 전화기의 상태를 표시한다. 부저103은 상기 제어부111의 제어하에 착신 상태를 표시하는 부저음을 발생한다. 오디오회로104는 송화기106 및 수화기105와 연결되며, 상기 수신처리기117에서 출력되는 음성신호를 재생하여 상기 수화기105에 출력하는 동시에서 상기 송화기106에서 발생되는 음성을 전기적 신호로 변환하여 상기 송신처리기121에 출력한다. 상기 제어부111은 착신호 감지시 제1제어신호 CTL1을 활성화하고, 착신 응답 감지시 제2제어신호CTL2를 활성화시키며, 통화종료 감지시 상기 제1제어신호CTL1 및 제2제어신호CTL2를 비활성화시킨다.
제1스위치131은 상기 수신처리기117에 연결되며, 상기 제어부111에서 제1제어신호CTL1 활성화시 온되어 상기 수신처리기117의 통로를 형성한다. 상기 제1스위치131은 제거할 수 있다. 이런 경우 상기 수신처리기114의 출력은 변조기113의 입력단과 직접 연결된다. 여기서 상기 제1스위치131은 휴대장치200을 사용하지 않고 본체100을 이용하여 통화 기능을 수행하는 경우, 상기 본체100과 휴대장치200 간에 형성되는 제2무선 송신 경로를 차단하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 제어부111은 키입력부101에서 휴대장치200의 비사용 명령어 데이터 수신시, 또는 상기 휴대장치200이 비사용 상태일 시 상기 제1스위치131을 오프시키기 위하여 제1제어신호CTL1을 비활성화시키며, 이로인해 상기 제1스위치131이 오프되어 본체100의 제1수신 경로와 제2송신 경로를 차단한다.
상기 본체100의 동작전원은 배터리인 전원부161에 의해 공급된다. 전원스위치 163은 상기 전원부161의 출력단과 제2무선통신부290의 전원단 사이에 연결되며, 상기 제1제어신호CTL1에 의해 제어된다. 상기 전원스위치163은 상기 제1제어신호 CTL1 활성화시 온되어 상기 제2무선송신기191의 전원Vtx2 및 제2무선수신기192의 전원Vrx2를 공급한다.
발진기153은 수정발진기에서 출력되는 기준주파수를 입력하며, 상기 기준주파수를 소정 배수의 주파수로 체배하여 출력한다. 체배기151은 상기 발진기 153의 출력을 소정 체배하여 상기 휴대장치200의 수신 대역 주파수를 발생한다. 변조기 133은 상기 제1스위치131과 연결되며, 제1무선통신부를 통해 수신되는 신호를 변조하고, 상기 체배기151의 출력 주파수에 의해 휴대장치200의 수신 신호 대역으로 상승 변환 출력한다. 상기 변조기113은 휴대장치200과 무선 통신을 인증하기 위한 본체100의 ID발생기를 구비할 수 있다. 송신증폭기135는 상기 변조기133에서 출력되는 신호를 증폭하여 듀플렉서137에 출력한다. 상기와 같은 구성은 본체100이 휴대장치200에 무선 송신신호를 출력하는 제2무선송신기191의 구성이 된다.
수신증폭기141은 상기 듀플렉서137을 통해 수신되는 휴대장치200의 송신 신호를 증폭한다. 발진기157은 수정발진기에서 출력되는 기준주파수를 입력하며, 상기 기준주파수를 소정 배수의 주파수로 체배하여 출력한다. 체배기155는 상기 발진기157의 출력을 소정 체배하여 상기 휴대장치200의 송신 대역 주파수로 부터 중간주파수를 뺀(또는 더한) 주파수를 발생한다. 혼합기143은 수신증폭기141의 출력과 체배기155의 출력을 혼합하여 중간주파수(Intermediate Frequency: IF)를 발생한다. IF검출기145는 상기 혼합기143에서 출력되는 중간주파수에서 하강 변환된 중간주파수를 선택하여 출력한다. 복조기147은 상기 IF검출기145에서 출력되는 중간주파수를 증폭 후 복조하여 출력한다. 상기 복조기 147은 RSSI(Receive Signal Strength Indicator) 검출기 및 휴대장치200의 ID를 판별하는 장치를 구비할 수 있다. 제2스위치149는 상기 복조기147과 송신처리기121 사이에 연결되며, 상기 제어부111의 제2제어신호CTL2에 의해 온/오프되어 상기 휴대장치200의 송신 통로를 형성을 제어한다. 상기와 같은 구성은 본체100이 상기 휴대장치100의 무선 송신신호를 수신하는 제2무선수신기192 구성이 된다.
상기 구성에서 제2무선송신기 및 제2무선송신기는 제2무선통신부에 대응된다.
듀플렉서137은 본체100과 휴대장치200 간에 송수신되는 무선신호를 분리한다. 안테나139는 내장형 안테나로서 루프 패턴형(loop pattern) 안테나 등이 될 수 있다. 또한 상기 송수신 주파수 차가 있기 때문에 안테나를 각각 별도로 설치하면 상기 듀플렉서를 생략할 수도 있다.
도 3b는 상기 도 3a와 같은 구성을 갖는 본체100과 무선 통신 기능을 수행하는 휴대장치200의 구성을 도시하는 도면이다.
상기 도 3b를 참조하면, 안테나211은 상기 본체100의 안테나139와 같은 내장형 안테나로서 루프 패턴형 안테나 등이 될 수 있다. 듀플렉서213은 휴대장치200과 본체100 간에 송수신되는 무선신호를 분리한다.
수신증폭기215는 상기 듀플렉서213을 통해 분리 수신되는 본체100의 송신 신호를 증폭한다. 발진기231은 수정발진기에서 출력되는 기준주파수를 입력하며, 상기 기준주파수를 소정 배수의 주파수로 체배하여 출력한다. 체배기233은 상기 발진기231의 출력을 소정 체배하여 상기 휴대장치200의 수신 대역 주파수를 발생한다. 혼합기217은 수신증폭기215의 출력과 체배기233의 출력을 혼합하여 중간주파수를 발생한다. IF검출기219는 상기 혼합기217에서 출력되는 중간주파수에서 하강 변환된 중간주파수를 선택하여 출력한다. 복조기221은 상기 IF검출기219에서 출력되는 중간주파수를 복조하여 출력한다. 송신오디오증폭기223은 상기 복조기221에서 출력되는 음성신호를 증폭하여 수화기201에 출력한다. 상기와 같은 구성은 휴대장치200의 무선수신기291 구성이 된다.
키입력부242는 착신 전용 휴대장치 200에서 착신 응답용 키SND, 통화종료키 END 및 전원키PWR을 구비한다. 상기와 같은 착신 전용 휴대장치200의 외관 구성은 도 2b와 같다. 판별부241은 복조기221 및 키입력부242의 출력을 판별하여 휴대장치 200의 동작을 제어하기 위한 제어신호들을 발생한다. 상기 판별부241은 상기 본체100에서 출력하는 ID를 감지할 시 착신 상태를 알리기 위한 착신 제어신호를 발생한다. 상기 판별부241은 상기 복조기221의 출력을 분석하여 본체100의 ID일 시 LED 및 부저 또는 진동부에 의해 착신을 알린다. 또한 상기 키입력부242에서 전원키 입력시 전원제어신호PWR을 활성화시키고 응답키 입력시 착신응답신호SND를 발생하며, 종료키 입력시 통화종료신호END를 발생한다. 부저부243은 상기 판별부241에서 출력되는 상기 착신제어신호에 의해 착신음을 발생한다. 진동부245는 상기 판별부241에서 출력되는 착신제어신호에 의해 모터를 구동하여 휴대장치200을 진동시킨다. 표시부247은 상기 판별부241의 착신제어신호에 의해 착신 상태를 표시한다. 상기 표시부247은 LED가 될 수 있다.
전원부249는 배터리로서, 휴대장치200의 동작전원을 공급한다. 전원스위치 251은 휴대장치200의 외부에 설치된 전원키에 의해 제어되며, 상기 판별부241에서 전원제어신호PWR 발생시 온되어 휴대장치200의 전원 공급을 제어한다. 스위치253은 외부 키이 스위치(SEND/END key)에 의해 온/오프되어 상기 휴대장치200의 무선송신기292의 동작전원을 공급한다.
TX오디오증폭기225는 송화기220에서 출력되는 송신 음성신호를 증폭 출력한다. 발진기237은 수정발진기에서 출력되는 기준주파수를 입력하며, 상기 기준주파수를 소정 배수의 주파수로 체배하여 출력한다. 체배기239는 상기 발진기237의 출력을 소정 체배하여 상기 휴대장치200의 송신 대역 주파수를 발생한다. 변조기227은 상기 TX오디오증폭기225에서 출력되는 송신 음성신호를 입력하며, 상기 발진체배기237의 출력 주파수에 의해 상기 송신 음성신호를 변조하여 휴대장치200의 송신 대역으로 상승 변환한 후 출력한다. 상기 변조기113은 본체100과 음성신호를 송수신하기 위한 ID발생기를 구비할 수 있다. 송신증폭기229는 상기 체배기239에서 출력되는 신호를 증폭하여 듀플렉서213에 출력한다. 상기와 같은 구성은 휴대장치200이 본체100에 무선 송신신호를 출력하는 무선송신기292의 구성이 된다.
상기 도 3a 및 도 3b의 구성을 참조하여 제1실시예의 동작을 살펴보면, 상기 본체100은 상기 제1무선통신부를 통해 기지국과 통신하고 제2무선통신부를 통해 상기 휴대장치200과 통신한다.
먼저 휴대장치200의 사용모드가 설정되면, 휴대장치200은 전원스위치251이 온 상태가 되어 휴대장치200의 무선수신기에 수신전원Vrx가 공급하는 상태가 된다.
상기와 같은 상태에서 기지국에서 착신 호를 요구하는 데이터가 수신되면, 무선수신기115 및 수신처리기117을 통해 처리된 후 제어부111에 인가된다. 그러면 상기 제어부111은 부저103 및 표시부102를 제어하여 착신 상태를 표시한다. 또한 상기 제2무선송신기191과 휴대장치200의 무선수신기291 간에 무선 링크를 형성하기 위하여 제1제어신호CTL1을 출력한다. 그러면 상기 제1스위치131이 온되어 수신처리기114와 변조기133이 연결되고, 상기 전원스위치163이 온되어 상기 제2무선송신기 191 및 제2무선수신기192에 각각 전원Vtx2 및 Vrx2가 공급된다. 또한 상기 변조기133의 ID발생기를 구동하여 상기 휴대장치133에 착신 상태를 통보하기 위한 ID 데이터를 송출하도록 제어한다. 상기 변조기133은 내부에 ID발생기를 구비하며, 상기 제1제어신호CTL1이 활성화되는 시점에서 상기 휴대장치200에 착신 상태를 알리기 위한 본체100의 ID를 발생하고, 변조기133은 상기 ID데이타를 변조한 후 상기 발진체배기153에서 출력되는 상기 주파수로 상기 변조데이타를 상승시켜 출력한다.
여기서 상기 기지국과 본체100 및 상기 본체100과 휴대장치200 간의 송수신 주파수에 대하여 살펴본다. 먼저 상기 본체100의 제1무선통신부180은 상기 기지국과 통신하기 위한 주파수를 사용하여 통신 기능을 수행한다. 따라서 상기 본체100의 제1무선통신부180은 CDMA 또는 PCS 규격의 주파수를 사용하게 된다. 이에 반하여 상기 본체100의 제2무선통신부190은 휴대장치200과 무선통신을 수행하기 위한 주파수 대역을 사용한다. 따라서 상기 본체100의 제2무선통신부190에서 사용하는 통신 주파수는 상기 휴대장치200의 사용주파수와 일치시키면 된다. 본 발명의 실시예에서는 상기 휴대장치200의 수신주파수를 250MHz로 설정하고 송신주파수를 380MHz로 설정한 경우를 가정하여 설명하기로 한다. 그러면 상기 본체100의 제2송신주파수는 250MHz가 되며 제2수신주파수는 380MHz가 된다.
상기와 같은 경우 상기 본체100의 제2무선송신기191에서 발생하는 주파수를 살펴보면, 수정발진기에서 발생하는 기준주파수는 16.66MHz로 하고, 상기 발진기153은 상기 기준주파수를 3배 발진하여 50MHz의 주파수를 발생하고, 상기 체배기151은 상기 발진기153의 주파수를 5체배하여 250MHz의 주파수를 발생하도록 설계할 수 있다. 또한 상기 본체의 제2무선수신기192에서 발생하는 주파수를 살펴보면, 수정발진기에서 발생하는 기준주파수는 23.93MHz로 하고, 상기 발진기157은 상기 기준주파수를 3배 발진하여 71.8MHz의 주파수를 발생하고, 상기 체배기151은 상기 발진기153의 주파수를 5체배하여 359MHz의 주파수를 발생하도록 설계할 수 있다.
또한 상기 휴대장치200의 무선수신기291에서 수정발진기의 기준주파수는 15.393MHz로 설정하고, 발진기231은 상기 기준주파수를 입력하여 3배의 46MHz를 발생하며, 체배기233은 상기 발진기231의 출력을 5체배하여 230MHz를 발생하도록 설계할 수 있다. 그리고 상기 휴대장치200의 무선송신기292에서 수정발진기의 기준주파수는 25.33MHz로 설정하고, 발진기237은 상기 기준주파수를 입력하여 3배의 76MHz를 발생하며, 체배기239는 상기 발진기237의 출력을 5체배하여 380MHz를 발생하도록 설계할 수 있다. 이런 경우 상기 제1 및 제2무선수신기의 제1중간주파수를 20MHz로 설정할 수 있다.
따라서 상기한 바와 같이 본체100의 제1무선수신기115를 통해 수신되는 신호는 상기 수신처리기117 및 제1스위치131을 통해 변조기133에 전달되며, 상기 변조기133은 입력되는 데이터를 상기 발진체배기153에 가하여 변조하고, 상기 체배기151에의해 5체배한 후 상기 송신증폭기135에 인가한다. 그러면 상기 송신증폭기135는 상기 변조신호를 증폭한 후 출력하며, 듀플렉서137 및 내장형 안테나139를 통해 공중에 방사된다.
이때 상기 송신증폭기135는 상기 변조신호를 출력할 시 통달거리는 3m~5m 전후의 미약 전파로 증폭하여 출력한다. 이는 단말장치의 배터리 효율을 향상시키기 위함이다. 즉, 상기 본체100을 가방에 넣고 상기 휴대장치200을 주머니에 넣고 다니는 경우, 상기 본체100과 휴대장치200의 이격 거리는 수 m가 되며, 따라서 두 장치의 통달 거리는 3m~5m이면 충분하다. 따라서 상기 본체100과 휴대장치200 간의 통신시 미약 전파를 사용하므로서, 두 장치의 전원의 배터리의 소모를 극소화시킨다. 또한 상기 본체100을 가방에 넣고 상기 휴대장치200을 주머니에 넣고 다니는 경우, 상기 본체100과 휴대장치200 간의 통신 신뢰성을 향상시켜야 한다. 이를 위하여 상기한 바와 같이 본체100의 제2무선통신부는 고주파를 사용하며, 다른 무선장치에서 사용하지 않는 주파수를 선택하여 사용한다. 또 미약전파이면 전파법의 규제도 적고, 또한 본체의 스퓨리어스 규격 이하로 할 수 있다.
이때 상기 전원스위치251이 온되면, 휴대장치200의 무선수신기 측에 수신전원Vrx가 공급된다. 그러면 안테나211 및 듀플렉서213을 통해 수신되는 미약전파신호는 수신증폭기215에서 저잡음으로 증폭된 후 혼합기217에 인가된다. 이때 상기 본체100에서 출력되는 제2무선송신기191의 신호는 250MHz가 되며, 상기 체배기233에서 출력되는 신호는 230MHz가 된다. 따라서 상기 혼합기217은 상기 두 입력신호의 합 및 차신호를 중간주파수로 발생하며, IF검출기219는 상기 중간주파수 신호에 20MHz의 차신호를 선택하여 중간주파수로 발생한다. 그러면 상기 복조기221은 상기 20MHz의 수신신호를 입력하여 455KHz로 변환한 후 원래의 데이터로 복조하여 출력한다.
이때 상기 판별부241은 상기 복조기221의 출력을 입력하여 상기 본체100의 ID의 수신 유무를 분석한다. 이때 상기 복조 데이터가 상기 본체100의 ID일 시 상기 판별부241은 이를 감지하고, 상기 표시부247 및 부저부243 또는 진동부245를 구동하여 착신 상태를 표시한다. 또한 상기 판별부241은 상기 휴대장치200의 무선수신기291 측에 전원을 공급하기 위하여 송신전원제어신호PCL을 활성화시킨다. 그러면 상기 스위치253이 온되어 송신전원Vtx의 공급 통로를 형성한다. 그러면 상기 휴대장치200의 무선송신기292에 동작전원이 공급되어 통화 가능 상태가 된다.
위와같은 상태에서 휴대장치200의 사용자가 착신 상태를 감지하고 착신 응답용 센드키(send key)를 누르면, 상기 판별부241은 이를 감지하고 상기 변조기227에 착신 제어신호인 SND를 출력한다. 그러면 상기 변조기227이 이를 감지하고 내부의 ID발생기를 구동하여 착신 응답 ID를 발생한다. 여기서 상기 착신 응답 ID는 상기 휴대장치200의 ID가 될 수 있다. 그리고 상기 변조기227은 상기 착신 응답용 ID를 변조한 후, 체배기239에서 출력되는 380MHz의 주파수에 상기 변조데이타를 실어 출력한다. 그러면 상기 송신증폭기229는 상기 변조기227의 출력을 전력 증폭하며, 상기 증폭된 송신신호는 듀플렉서213 및 내장형 안테나211을 통해 공중 전파된다.
그러면 상기 본체100의 내장형 안테나139 및 듀플렉서137은 상기 휴대장치200에서 출력되는 송신신호를 수신하여 수신증폭기141에 인가하며, 상기 수신증폭기141은 상기 신호를 저잡음 증폭하여 혼합기143에 인가한다. 이때 상기 휴대장치200에서 송신되는 신호는 380MHz의 주파수를 갖는다. 따라서 상기 혼합기143은 상기 380MHz의 수신신호와 상기 체배기155에서 출력되는 359MHz의 주파수를 혼합하여 두 입력신호의 합 및 차신호를 발생하며, IF검출기145는 상기 두 개의 중간주파수에서 차신호 성분인 21MHz를 중간주파수로 선택 출력한다. 그러면 복조기147은 하강 주파수 변환된 상기 21MHz의 수신신호를 455KHz로 변환한 후, 복조한다.
이때 상기 복조기147은 상기한 바와 같이 ID검출기를 내장하고 있으며, 상기 ID검출기는 복조된 데이터를 분석하여 휴대장치200의 ID 데이터일 시 이를 상기 제어부111에 인가한다. 따라서 상기 복조기147의 ID검출기가 ID 검출시 이를 제어부111에 통보하며, 상기 제어부111은 상기 휴대장치200의 응답을 감지하고 스위치149를 온시키기 위하여 제2제어신호CTL2를 활성화시킨다. 그러면 상기 스위치149가 온되어 상기 복조기147과 송신처리기121 간의 신호 경로가 형성된다. 상기와 같은 동작을 수행하면, 상기 휴대장치200이 착신 상태를 감지하고 본체100의 제2무선통신부190과 휴대장치200 간에 RF링크가 형성된 상태가 된다. 이때 상기 휴대장치200의 판별부241에서 발생하는 상기 스위치253의 온/오프를 제어하는 신호는 휴대장치200의 통화오프시 까지 유지한다.
상기와 같이 착신 통화 기능이 선택되면, 본체100에서 수신되는 RF신호는 무선수신기115, 수신처리기117 및 스위치131을 통해 제2무선송신기191의 변조기133에 인가되며, 상기 제2무선송신기191은 상기 수신신호를 휴대장치200의 수신대역 주파수(250MHz)로 상승 변환하여 출력한다. 그러면 상기 휴대장치200의 무선수신기291은 상기 본체100의 제2무선송신기191에서 출력하는 송신신호를 하강 변환한 후 복조하며, 송신 오디오증폭기223은 상기 복조된 음성신호를 증폭하여 수화기를 통해 재생한다. 또한 상기 휴대장치200의 송화기202에서 발생되는 음성신호는 송신오디오증폭기225에서 증폭된 후 상기 휴대장치200의 무선송신기292에 인가된다. 그러면 상기 휴대장치200의 무선송신기292는 상기 음성신호를 상기 본체100의 제2무선수신기192의 수신대역 주파수(250MHz)로 상승 변환하여 출력한다. 그러면 상기 본체100의 제2무선수신기192는 상기 휴대장치200의 무선송신기292에서 출력하는 송신신호를 수신하여 하강 변환한 후 복조하며, 상기 복조된 신호는 스위치149, 송신처리기 121 및 무선송신기119를 통해 기지국에 송출된다.
상기한 바와 같이 착신 통화 서비스가 실행되면, 상기 본체100은 수신되는 RF신호를 휴대장치200의 수신 대역으로 변환하여 출력하고, 상기 휴대장치200에서 송신되는 신호를 기지국의 주파수 대역으로 변환하여 출력한다. 따라서 상기 휴대장치200은 상기 본체100을 이용하여 RF신호를 수신 및 송신하므로서, 결국 기지국과 통화를 위한 RF신호를 통신하게 된다.
상기 착신 통화 서비스 상태에서 통화 종료는 기지국으로부터 수신되거나 상기 휴대장치200에서 발생될 수 있다. 상기 휴대장치200의 종료키END를 이용하여 구현할 수 있다. 상기 종료키가 눌려지면, 상기 휴대장치200은 통화종료신호END를 발생하며, 상기 변조기227은 이를 감지하고 ID발생기를 구동하여 통화종료를 요구하는 ID를 발생한다. 여기서 상기 통화종료 ID는 상기 착신 응답신의 휴대장치200의 ID와 다른 ID가 되어야한다. 이를 위하여 상기 휴대장치200은 두 개의 ID를 구비하여야 하며, 여기서 제1ID는 착신 응답용 ID로 사용하고, 제2ID는 통화 종료용 ID로 사용하면된다. 그러면 상기 변조기227은 상기 통화종료 제어신호에 의해 제2ID인 통화종료 ID 발생 및 변조하며, 상기 체배기239의 출력에 실어 상기 본체100의 수신 주파수 대역으로 상승 변환한 후 송신한다. 그러면 상기 본체100은 제2무선수신기192를 통해 이를 수신하며, 복조기147의 ID검출기가 이를 검출하여 제어부111에 전달한다.
또한 상기 기지국으로부터 통화 종료데이타가 수신되는 상기 제어부111은 수신처리기117을 통해 이를 감지한다.
상기와 같이 제어부111이 통화 종료데이타를 수신하면, 상기 변조기133을 제어하여 통화종료 상태임을 표시하는 ID를 발생하도록 제어한다. 그러면 상기 통화종료 ID는 상기 본체100의 제2무선송신기를 통해 공중에 송신되며, 휴대장치200의 수신부가 이를 수신하여 복조한다. 이때 상기 복조기241의 출력을 수신하는 판별부 241은 상기 복조기에서 출력되는 ID를 판별하며, 판별 결과 통화 종료 모드이면 상기 스위치253을 제어하여 무선송신기292에 공급되는 전원Vtx를 차단한다. 그러면 상기 휴대장치200의 무선송신기292의 동작전원이 차단되어 배터리의 소모를 감소시킬 수 있다, 또한 상기 본체100의 제어부111은 상기 통화종료시 상기 제1제어신호 CTL1 및 제2제어신호CTL2를 비활성화시키며, 이로인해 상기 제1스위치131 및 제2스위치149를 오프시켜 휴대장치200와 본체100의 제2무선통신부190 간의 경로를 차단한다.
도 4a는 본 발명의 제2실시예에 따른 분리 가능한 이동통신 전화기의 본체100의 구성을 도시하는 도면이며, 도 4b는 상기 도 4a와 같은 본체100과 무선 통신하여 음성 통화 기능을 수행하는 휴대장치200의 구성을 도시하는 도면이다. 상기 도 4a와 같은 본체100과 도 4b와 같은 휴대장치200은 수 채널의 송수신 주파수를 사용하여 무선 통신 기능을 수행하는 예를 도시하고 있다.
상기 도 4a를 참조하면, 듀플렉서(duplexer)313은 제1안테나312와 연결되어 기지국으로 수신되는 신호 및 상기 기지국에 송신되는 신호를 분리하는 기능을 수행한다. 제1무선수신기315는 상기 듀플렉서313에서 출력되는 RF신호를 입력한다. 상기 제1무선수신기315는 상기 수신 RF신호를 증폭(low noise amplification), 주파수 하강변환(frequency down conversion) 및 복조(demodulation)하는 기능을 수행한다. 제1무선송신기319는 송신 RF신호를 발생하여 상기 듀플렉서313에 출력한다. 상기 제1무선송신기319는 송신 데이터를 입력하여 변조(modulation), 주파수 상승 변환(frquency up conversion) 및 증폭(power amplifier)한다. 주파수합성기 323은 수신되는 제어데이타에 따라 송신 채널 및 수신 채널을 지정하기 위한 국부발진신호들을 각각 발생하여 상기 제1무선수신기315 및 제1무선송신기319에 인가한다. 상기 듀플렉서313, 제1무선수신기315, 제1무선송신기319는 주파수합성기323은 제1무선통신부380에 대응된다.
수신처리기317은 상기 제1무선수신기315에서 출력되는 수신신호를 복호하며, 제어데이타를 제어부311에 인가하고 수신 음성신호는 오디오회로304 및 제1스위치 331에 출력한다. 제1송신처리기321은 오디오회로304 또는 스위치349에서 출력되는 송신 음성신호 및 제어부311에서 출력되는 송신 제어데이타를 부호화하여 상기 제1무선송신기319에 출력한다. 상기 수신처리기317 및 송신처리기321은 디지털 신호처리기(Digital Signal Processor:DSP)로 구현할 수 있다.
제어부311은 본체100의 전반적인 동작을 제어한다. 상기 제어부311은 본체100의 전반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램을 저장하는 메모리와, 상기 프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하는 메모리를 구비한다. 키입력부301은 이동통신 전화기의 전체 동작을 제어하기 위한 키 명령 및 다이알링을 위한 키 데이터를 발생하여 제어부311에 출력한다. 표시부302는 상기 제어부311의 제어하에 상기 이동통신 전화기의 상태를 표시한다. 부저303은 상기 제어부311의 제어하에 착신 상태를 표시하는 부저음을 발생한다. 오디오회로304는 송화기306 및 수화기305와 연결되며, 상기 수신처리기317에서 출력되는 음성신호를 재생하여 상기 수화기305에 출력하는 동시에서 상기 송화기306에서 발생되는 음성을 전기적 신호로 변환하여 상기 송신처리기321에 출력한다. 상기 제어부311은 수신처리기317로부터 착신호 감지시 제1제어신호CTL1을 활성화하고 통화 시작데이타를 발생하며 응답 데이터 수신시 제2제어신호CTL2를 활성화시키고, 통화 종료 데이터 수신시 상기 제1제어신호CTL1 및 제2제어신호CTL2를 비활성화시킨다. 또한 복조기347로부터 발신호 감지시에도 상기 착신호 발생시와 동일하게 제1제어신호CTL1 및 제2제어신호 CTL2를 활성화시키고 응답 데이터틀 발생하며, 통화 종료 데이터 수신시 상기 제1제어신호CTL1 및 제2제어신호CTL2를 비활성화시킨다.
제1스위치331은 상기 수신처리기317에 연결되며, 제1제어신호CTL1 활성화시 온되어 상기 수신처리기317와 변조기333 간의 통로를 형성한다. 상기 스위치331은 휴대장치200을 사용하지 않고 본체를 단독으로 사용하는 경우, 상기 본체100과 휴대장치200 간에 형성되는 제2무선 송신 경로를 차단하는 기능을 수행한다. 이를 위하여 상기 제어부311은 키입력부301에서 휴대장치200의 비사용 명령어 데이터 수신시 상기 스위치331을 오프시키기 위하여 제1제어신호CTL1을 활성화시키며, 이로인해 상기 스위치331이 오프되어 본체100의 수신처리기317과 제2무선송신기391 간의 연결을 차단한다. 여기서 상기 휴대장치200의 사용 유무를 설정하지 않고 디폴트 (default)로 휴대장치200과 본체100의 사용을 결정하는 경우, 상기 스위치331은 제거할 수 있다. 이런 경우 상기 수신처리기317의 출력이 변조기333에 바로 입력되도록 구성한다.
PLL351은 상기 제어부311에서 출력되는 제어데이타를 입력하며, 상기 제어데이타에 의해 상기 휴대장치200의 무선수신기의 수신 대역 주파수와 동일한 주파수를 발생하기 위한 PLL제어신호 및 무선송신기의 송신 대역 주파수와 동일한 주파수를 발생하기 위한 PLL제어신호를 발생한다. TXVCO353은 상기 PLL351의 출력에 의해 상기 휴대장치200의 수신 대역 주파수를 발생한다. RXVCO355는 상기 PLL351의 출력에 의해 상기 휴대장치200의 송신 대역 주파수를 발생한다. 상기와 같이 PLL351 및 VCO353, 355를 사용하면, 본체100은 상기 휴대장치200과 채널 스캔(channel scan) 동작을 수행하여 RF 링크를 설정하기 위한 채널 주파수를 설정한다. 즉, 상기 본체 100은 휴지상태에서 상기 휴대장치200과 무선 통신하여 사용 가능한 채널들 중에서 가장 양호한 수신신호세기를 갖는 채널을 설정한다. 본 발명의 제2실시예에서는 이런 채널 스캔 동작이 공지의 기술이므로 설명을 생략하기로 한다.
변조기333은 상기 스위치331과 연결되며, 제1무선통신부380을 통해 수신되는 신호를 변조하고, 상기 변조신호를 상기 TXVCO353에서 출력되는 채널 주파수에 의해 상기 휴대장치200의 수신 대역으로 상승 변환 출력한다. 상기 변조기333은 휴대장치200과 음성신호를 송수신하기 위한 ID발생기를 구비할 수 있으며, 상기 제어부 311에서 상기 ID를 발생하는 경우에는 상기 ID발생기를 구비하지 않는다. 본 발명의 제2실시예에서는 상기 변조기333이 ID발생기를 구비하지 않는 것으로 가정한다. 송신증폭기335는 상기 변조기333에서 출력되는 신호를 증폭하여 듀플렉서337에 출력한다. 상기와 같은 구성은 본체100이 휴대장치200에 무선 송신신호를 출력하는 제2무선송신기391의 구성이 된다.
수신증폭기341은 상기 듀플렉서337을 통해 수신되는 휴대장치200의 송신 신호를 증폭한다. 혼합기343은 수신증폭기341의 출력과 상기 RXVCO355에 출력되는 채널 주파수를 혼합하여 중간주파수(Intermediate Frequency: IF)를 발생한다. IF검출기345는 상기 혼합기343에서 출력되는 중간주파수에서 하강 변환된 중간주파수를 선택하여 출력한다. 복조기347은 상기 IF검출기345에서 출력되는 중간주파수를 복조하여 출력한다. 상기 복조기347은 휴대장치200의 ID를 판별하는 장치를 구비할 수 있으며, 상기 제어부311에서 ID를 검출하는 경우에는 상기 ID검출기를 구비하지 않는다. 본 발명의 제2실시예에서는 상기 복조기347이 ID검출기를 구비하는 것으로 가정한다. 스위치349는 상기 복조기347과 송신처리기321 사이에 연결되며, 상기 제어부311의 제어하에 온/오프되어 상기 휴대장치200의 송신 통로를 형성을 제어한다. 상기와 같은 구성은 본체100이 상기 휴대장치300의 무선 송신신호를 수신하는 제2무선수신기392의 구성이 된다.
상기 구성에서 제2무선송신기391 및 제2무선송신기392는 제2무선통신부390에 대응된다.
듀플렉서337은 휴대장치200과 송수신되는 무선신호를 분리한다. 안테나339는 내장형 안테나로서 루프 패턴형(loop pattern) 안테나 등이 될 수 있다.
도 4b는 상기 도 4a와 같은 구성을 갖는 본체100과 무선 통신 기능을 수행하는 휴대장치200의 구성을 도시하는 도면이다.
상기 도 4b를 참조하면, 안테나411은 상기 본체100의 안테나339와 같은 내장형 안테나로서 루프 패턴형 안테나 등이 될 수 있다. 듀플렉서413은 본체100과 송수신되는 무선신호를 분리한다.
제어부431은 본 발명의 제2실시예에 따른 휴대장치200의 전반적인 동작을 제어한다. 상기 제어부431은 본 발명의 제2실시예에 따라 본체100과 휴대장치200 간의 무선 통신 기능을 제어하는 동작 프로그램을 저장하는 프로그램 메모리와, 상기 프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하는 메모리를 구비한다. 키입력부439는 휴대장치200의 각 종 기능을 설정하기 위한 키 데이터들 발생하여 상기 제어부431에 출력한다. 부저부441은 상기 제어부431의 제어하에 착신 착신 링을 발생한다. 진동부443은 상기 제어부431의 제어하에 착신시 모터를 구동하여 휴대장치 200을 진동시킨다. 표시부445는 상기 제어부431의 제어하에 휴대장치200의 상태를 표시한다. 상기 표시부445는 LCD 및 LED로 구성된다.
상기 키입력부439는 휴대장치200의 기능에 따라 착신 전용 또는 착발신 겸용 기능을 수행할 수 있도록 설계할 수 있다. 즉, 상기 휴대장치200이 착신 전용인 경우, 상기 제1실시예에서와 같이 상기 키입력부439는 착신응답키(SND), 통화종료키 (END), 전원키(PWR) 등을 구비한다. 이런 경우 상기 키입력부439는 상기 도 2b와 같은 외관을 갖는다. 또한 상기 휴대장치200이 착발신 겸용인 경우, 상기 키입력부439는 휴대장치200의 각종 기능을 설정하기 위한 기능키들 및 다이알링을 위한 숫자키들을 구비하여야 한다. 이런 경우 상기 키입력부439는 상기 본체100의 키입력부301과 유사한 구성을 가지며, 외관은 도 2c와 같은 구성을 갖는다. 이때 상기 제어부431은 착신 전용 또는 착발신 겸용 기능에 따라 해당하는 키입력부439의 데이터를 처리할 수 있는 프로그램을 구비하여야 한다.
전원부451은 배터리로서, 휴대장치200의 동작전원을 공급한다. 전원스위치 449는 키입력부439의 전원키에 의해 제어되며, 상기 상기 전원키 온 시 스위칭되어 상기 전원부451의 출력 통로를 형성하여 수신전원Vrx 및 송신전원Vtx를 공급한다. 스위치447은 상기 제어부431의 전원제어신호에 의해 온/오프되어 상기 휴대장치200의 송신전원Vtx의 통로 형성을 제어한다.
PLL433은 상기 제어부431에서 출력되는 제어데이타를 입력하며, 상기 제어데이타에 의해 상기 본체100의 제2무선수신기의 수신 대역 주파수와 동일한 주파수를 발생하기 위한 PLL제어신호 및 제2무선송신기의 송신 대역 주파수와 동일한 주파수를 발생하기 위한 PLL제어신호를 발생한다. RXVCO437은 상기 PLL433의 출력에 의해 상기 본체100의 제2무선송신기의 송신 대역 주파수와 동일한 주파수를 발생한다. RXVCO437는 상기 PLL433의 출력에 의해 상기 휴대장치200의 제2무선수신기의 수신 대역 주파수와 동일한 주파수를 발생한다. 상기와 같이 PLL433 및 VCO435, 437을 사용하면, 상기 휴대장치200은 휴지상태에서 상기 본체100과 채널 스캔 기능을 수행하며 양호한 RF 링크를 결정하기 위한 채널 주파수를 설정한다. 상기 휴대장치 200과 본체100 간의 채널 스캔 동작의 설명은 생략하기로 한다.
수신증폭기415는 상기 듀플렉서413을 통해 수신되는 본체100의 송신 신호를 증폭한다. 혼합기417은 상기 수신증폭기415의 출력과 상기 RXVCO435에서 출력되는 채널 주파수를 혼합하여 중간주파수를 발생한다. IF검출기419는 상기 혼합기417에서 출력되는 중간주파수에서 하강 변환된 중간주파수를 선택하여 출력한다. 복조기 421은 상기 IF검출기419에서 출력되는 중간주파수를 복조하여 출력한다. 수신오디오증폭기423은 상기 복조기421에서 출력되는 음성신호를 증폭하여 수화기201에 출력한다. 상기 복조기421은 상기 본체100에서 출력되는 ID를 검출하는 ID검출기를 내장할 수 있으며, 또한 상기 제어부431이 상기 ID를 검출하는 경우에는 상기 ID검출기를 내장하지 않는다. 본 발명의 제2실시예에서는 상기 제어부431이 상기 복조기421의 출력을 분석하여 ID를 검출하는 것으로 가정한다. 상기와 같은 구성은 휴대장치200의 무선수신기491 구성이 된다.
송신오디오증폭기425는 송화기202에서 출력되는 송신 음성신호를 증폭 출력한다. 변조기427은 상기 수신 오디오증폭기425에서 출력되는 송신 음성신호를 변조하고, 상기 TXVCO437의 출력 주파수에 의해 휴대장치200의 송신 대역으로 상승 변환 출력한다. 상기 변조기427은 본체100과 음성신호를 송수신하기 위한 ID발생기를 구비할 수 있으며, 상기 제어부431이 상기 ID를 발생하여 상기 변조기427에 공급하는 경우에는 상기 ID발생기를 구비하지 않는다. 본 발명의 제2실시예에서는 상기 변조기427이 ID발생기를 구비하지 않는 것으로 가정한다. 송신증폭기429는 상기 변조기427에서 출력되는 신호를 증폭하여 듀플렉서413에 출력한다. 상기와 같은 구성은 휴대장치200이 본체100에 무선 송신신호를 출력하는 무선송신기492의 구성이 된다.
상기 도 4a 및 도 4b의 구성을 참조하여 제2실시예의 동작을 살펴보면, 상기 본체100은 상기 제1무선통신부380을 통해 기지국과 통신하고 제2무선통신부390을 통해 상기 휴대장치200과 통신한다.
먼저 휴대장치200의 사용모드가 설정되면, 휴대장치200은 전원스위치449가 온 상태가 되어 휴대장치200의 무선수신기에 수신전원Vrx가 공급하는 상태가 된다. 여기서 설명의 편의를 위해 상기 기지국과 본체100 및 상기 본체100과 휴대장치200 간의 송수신 주파수는 상기에서 설명한 제1실시예의 주파수와 동일한 주파수를 사용하는 것으로 가정한다. 따라서 상기 본체100의 제2무선송신기에서 상기 PLL351의 TXVCO353가 250MHz의 주파수를 발생하도록 설정하며, 제2무선수신기에서 PLL351의 RXVCO355가 359MHz의 주파수를 발생하도록 설정한다. 또한 상기 휴대장치200의 무선수신기에서 PLL433의 RXVCO435가 230MHz를 발생하도록 설정하고, 무선송신기에서 상기 PLL433이 TXVCO437이 380MHz를 발생하도록 설정한다.
상기와 같은 상태에서 기지국에서 착신 호를 요구하는 데이터가 수신되면, 무선수신기315 및 수신처리기317을 통해 처리된 후 제어부311에 인가된다. 그러면 상기 제어부311은 부저303 및 표시부302를 제어하여 착신 상태를 표시한다. 또한 상기 휴대장치200과 제2무선 링크를 형성하기 위하여 상기 스위치331을 온시키기 위한 제1제어신호CTL1을 활성화시키며, 상기 스위치331이 온되면 상기 수신처리기317과 변조기333의 통로가 형성된다. 또한 상기 제어부311은 상기 휴대장치200에 착신 상태를 알리기 위하여 본체100의 ID 및 착신 요구데이터를 발생하며, 상기 변조기333은 상기 제어부311에서 출력되는 ID 및 착신요구 데이타를 변조한 후 상기 PLL의 TXVCO353에서 출력되는 주파수에 따라 상기 변조데이타의 송신주파수를 상승시켜 출력한다. 그러면 상기 송신증폭기335는 상기 변조신호를 증폭하여 출력하며, 이 신호는 듀플렉서337 및 내장형 안테나339를 통해 공중에 전파된다.
이때 상기 제1실시예에서 설명한 바와 같이 제2실시예에서도 상기 본체100과 휴대장치200 간의 통달거리는 3m~5m 전후의 미약 전파를 사용한다. 이는 상기 제1실시예에서와 같이 본체100 및 휴대장치200의 배터리 전원 효율을 향상시키기 위함이다. 또 미약전파이면 전파법 등의 규제도 적고 휴대전화의 스퓨리어스 규정 이하의 레벨이므로, 상기 본체100과 휴대장치200 간에 사용하는 주파수는 상기 제1실시예에서와 같이 다른 무선장치에서 사용하지 않는 주파수를 선택하여 사용한다.
상기 휴대장치200에서 상기 전원스위치449가 온되면, 휴대장치200의 무선수신기 측에 수신전원Vrx가 공급된다. 그러면 안테나411 및 듀플렉서413을 통해 수신되는 미약전파신호는 수신증폭기415에서 저잡음으로 증폭된 후 혼합기417에 인가된다. 이때 상기 본체100에서 출력되는 제2무선송신기의 신호는 250MHz가 되며, 상기 RXVCO435에서 출력되는 신호는 230MHz가 된다. 따라서 상기 혼합기417은 상기 두 입력신호의 합 및 차신호를 중간주파수로 발생하며, IF검출기419는 상기 중간주파수 신호에서 하강 주파수 변환된 20MHz의 차신호를 선택하여 중간주파수로 발생한다. 그러면 상기 복조기421은 상기 20MHz의 수신신호를 입력하여 455KHz로 변환한 후 원래의 데이터로 복조하여 출력한다.
그러면 상기 제어부431은 상기 복조기421의 출력을 입력하여 상기 본체100과 통화시작 또는 통화종료에 관련된 데이타의 수신 유무를 분석한다. 이때 상기 복조 데이터가 상기 본체100의 ID 및 착신요구 데이타이면 상기 제어부431은 이를 감지하고, 상기 표시부445 및 부저부441 또는 진동부443을 구동하여 착신 상태를 표시한다. 그리고 상기 제어부431은 키입력부439의 응답키 입력을 대기하며, 상기 응답키 입력시 상기 무선송신기492 측에 전원을 공급하기 위하여 송신전원제어신호PCL을 활성화시킨다. 그러면 상기 스위치447이 온되어 송신전원Vtx의 공급 통로가 형성되며, 이로인해 상기 휴대장치200의 무선송신기492에 동작전원이 공급되어 통화 가능 상태가 된다.
그리고 상기 제어부431은 상기 휴대장치200의 ID 및 착신 데이터를 상기 변조기427에 출력한다. 그러면 상기 상기 변조기227은 상기 ID 및 착신응답 데이터를 변조한 후, TXVCO437에서 출력되는 380MHz의 주파수에 상기 변조데이타를 실어 출력한다. 그러면 상기 송신증폭기429는 상기 변조기427의 출력을 전력 증폭하며, 상기 증폭된 송신신호는 듀플렉서413 및 내장형 안테나411을 통해 공중 전파된다.
그러면 상기 본체100의 내장형 안테나339 및 듀플렉서337은 상기 휴대장치200에서 출력되는 송신신호를 수신하여 수신증폭기341에 인가하며, 상기 수신증폭기341은 상기 수신신호를 저잡음 증폭하여 혼합기343에 인가한다. 이때 상기 휴대장치200에서 송신되는 신호는 380MHz의 주파수를 갖는다. 따라서 상기 혼합기343은 상기 380MHz의 수신신호와 상기 RXVCO355에서 출력되는 360MHz의 주파수를 혼합하여 두 입력신호의 합 및 차신호를 발생하며, IF검출기345는 상기 두 개의 중간주파수에서 차신호 성분인 20MHz를 중간주파수로 선택 출력한다. 그러면 복조기347은 하강 주파수 변환된 상기 20MHz의 수신신호를 455KHz로 변환한 후, 복조한다.
이때 상기 제어부311은 상기 복조기347의 출력을 입력하여 복조되는 데이터를 분석한다. 이때 복조 데이터가 휴대장치200의 ID 및 착신응답 데이터일 시 상기 제어부311은 휴대장치200의 응답을 감지하고, 상기 스위치349를 온시키기 위하여 제2제어신호CTL2를 활성화시킨다. 그러면 상기 스위치349가 온되어 상기 복조기347과 송신처리기321 간의 신호 경로가 형성된다. 상기와 같은 동작을 수행하면, 상기 휴대장치200이 착신 상태를 감지하고 본체100의 제2무선통신부와 RF링크를 형성한 상태가 된다. 이때 상기 휴대장치의 제어부311에서 발생하는 상기 스위치349의 온/오프를 제어하는 신호는 휴대장치200의 통화오프시 까지 유지한다.
이후 상기 본체100과 휴대장치200은 상기 제1실시예에서와 같이 미약전파를 통해 무선 통신 기능을 수행한다.
상기 착신 통화 서비스 상태에서 통화 종료는 기지국으로부터 수신되거나 상기 휴대장치200에서 발생될 수 있다. 상기 휴대장치200에서 통화 종료를 요구하는 방법은, 통화종료키를 이용하여 구현할 수 있다. 상기 휴대장치200의 키입력부439에서 통화종료키가 눌려진 경우, 상기 제어부431은 이를 감지하고 종료제어신호END를 발생하고, 상기 휴대장치200의 ID 및 통화종료 데이터를 발생하여 상기 변조기 427에 출력한다. 그러면 상기 변조기427은 상기 휴대장치200의 ID 및 통화종료 데이터를 변조하며, 변조데이타를 상기 TXVCO437에서 출력되는 채널 주파수에 실어 상기 본체100의 수신 주파수 대역으로 상승 변환한 후 공중에 전파한다. 그러면 상기 본체100은 제2무선수신기392를 통해 이를 수신하며, 제어부311이 상기 복조기347에서 출력을 분석하여 상기 휴대장치200이 통화를 종료하였음을 감지한다.
또한 상기 기지국으로부터 통화 종료데이타가 수신되는 상기 제어부311은 수신처리기317을 통해 이를 수신한다. 상기와 같이 제어부311이 통화 종료데이타를 수신하면, 통화종료 상태임을 상기 휴대장치200에 알리기 위하여 상기 변조기333에 본체100의 ID 및 통화종료 데이터를 출력한다. 그러면 상기 변조기333은 수신되는 ID 및 통화종료 데이터를 변조하며, 변조된 데이터는 공중에 전파된다. 그러면 상기 휴대장치200의 무선수신기491은 이를 수신하여 복조한다. 이때 상기 복조기241의 출력을 수신하는 제어부431은 상기 복조기421에서 출력되는 본체100의 ID 및 통화종료 데이터를 감지하고, 상기 스위치447을 제어하여 무선송신기492에 공급되는 전원Vtx를 차단한다. 그러면 상기 휴대장치200의 무선송신기492의 동작전원이 차단되어 배터리의 소모를 감소시킬 수 있다, 또한 상기 본체100의 제어부311은 상기 통화종료 요구신호 입력시 상기 스위치349을 오프시켜 휴대장치200의 무선송신 경로를 차단한다.
또한 상기 휴대장치200에서 발신 통화를 시도하는 경우, 사용자는 키입력부439의 발신시도키를 누른다. 여기서 상기 발신시도키는 특정 기능키로 설정하거나 숫자키를 제외한 모든 기능키로 설정할 수 있다. 상기 발신시도키가 눌려지면 상기 제어부431은 이를 감지하고 상기 송신전원제어신호PCL을 온시키며, 이로인해 상기 스위치447이 온되어 상기 무선송신기492에 송신전원Vtx의 공급한다. 또한 상기 제어부431은 휴대장치200의 ID 및 발신시도 데이터를 상기 변조기427에 출력한다. 그러면 상기 휴대장치200의 무선송신기492는 상기 휴대장치200의 ID 및 발신시도 데이터를 변조 및 증폭한 후 안테나411을 통해 공중에 전파한다. 그러면 상기 안테나339을 통해 수신되는 상기 ID 및 발신시도 데이터는 본체100의 제2무선수신기392를 통해 수신되어 주파수 하강 변환된 후 복조된다. 그리고 상기 제어부311은 상기 복조기347에서 복조 출력되는 휴대장치200의 ID 및 발신시도 데이터에 의해 발신 통화 요구임을 감지하고, 상기 스위치311 및 스위치349를 온시키기 위하여 제1제어신호CTL1 및 제2제어신호CTL2를 활성화시킨다. 그러면 상기 본체100은 제1무선수신기315와 제2무선송신기319 및 제1무선송신기391와 제2무선수신기392 간의 신호 경로를 형성하게 된다.
상기와 같은 상태에서 사용자가 키입력부439를 이용하여 다이알링 키 데이터를 발생한 후 센드키를 누르면, 상기 제어부431은 상기 수신된 다이알 데이터를 변조기427에 출력한다. 그러면 상기 다이알링 데이터는 변조 및 전력 증폭되어 안테나411을 통해 출력된다. 그리고 본체100의 제2무선수신기392는 안테나339를 통해 수신되는 다이알 데이터를 주파수 하강 변환 및 복조하며, 제어부311은 상기 복조기347을 통해 수신된 다이알 데이터를 내부에 저장한다. 이후 상기 제어부311은 상기 저장한 다이알 데이터를 송신처리기321에 출력하며, 송신처리기321은 상기 수신된 다이알 데이터를 DTMF 톤 데이터로 변환하고, 무선송신기319는 상기 DTMF 톤 데이터를 RF 신호로 변환하여 출력한다.
이후 기지국에서 출력되는 상대편 가입자의 착신 응답 데이터는 무선수신기 315 및 수신처리기317을 통해 제어부311에 인가되며, 이로인해 상기 제어부311은 상대방 가입자의 응답을 감지하게 된다. 그러면 상기 제어부311은 상기 응답 ID 데이터를 변조기333에 출력하며, 이로인해 상기 제2무선송신기는 상기 응답 ID를 변조 및 전력 증폭한 후 안테나339를 통해 출력한다. 그러면 상기 휴대장치200은 안테나411을 통해 수신되는 응답 ID 데이터를 주파수 하강 변환 및 복조한다. 그리고 제어부431은 상기 복조기421을 통해 발신 통화 시도에 따른 상대편 가입자의 응답 상태를 감지하게 된다.
이후 상기 휴대장치200의 요구에 의해 형성된 발신 통화 기능이 수행되며, 이는 상기한 바와 같은 과정으로 진행된다.
또한 상기 본체100은 상기 휴대장치200을 이용하지 않고 통화 기능을 수행할 수 있다. 이런 경우 상기 제어부311은 상기 스위치331 및 스위치349를 오프시켜 상기 휴대장치200과 통신 경로를 차단시킨다. 그리고 사용자는 상기 본체100의 오디오회로304에 연결된 송수화기305,306을 통해 통화 기능을 수행할 수 있다.
이후 상기 휴대장치200의 요구에 의해 형성된 발신 통화 가능이 수행되며, 이는 상기한 바와 같은 과정으로 진행된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 전화기는 본체와 휴대장치로 분리되며, 본체와 휴대장치가 무선 통신 기능을 수행한다. 그리고 상기 본체를 가방 등과 같은 곳에 위치시키고 휴대장치를 사용자의 주머니에 넣고 다니면서 통화시도시 휴대장치를 이용하여 편리하게 통화할 수 있는 이점이 있다. 또한 무선 통신의 발달에 따라 이동통신 전화기를 이용한 데이터 통신이 활발해지고 있다. 이런 경우, 본체는 데이터 통신을 위하여 통신장치에 부착하고, 휴대장치를 이용하여 음성 통화를 수행할 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

  1. 본체 및 휴대장치로 구성되는 이동통신 전화기 장치에 있어서,
    상기 본체가,
    기지국과 무선통신 기능을 수행하는 제1무선통신부와,
    상기 휴대장치와 무선통신 기능을 수행하는 제2무선통신부와,
    상기 제1무선통신부와 제2무선통신부 간에 송수신되는 신호를 처리하는 신호처리부와,
    상기 신호처리부의 출력을 입력하며, 상기 신호처리부에서 착신정보를 수신할 때 착신제어신호를 발생하고, 착신응답신호를 수신할 때 상기 제1무선통신부와 제2무선통신부 간의 무선 링크를 형성하며, 통화종료신호를 수신할 때 통화종료제어신호를 발생하여 상기 제2무선통신부에 출력하는 제어부로 구성되고,
    상기 휴대장치가,
    무선송신기 및 무선수신기로 구성되며, 상기 본체와 무선 통신 기능을 수행하는 제3무선통신부와,
    상기 제3무선통신부의 출력을 입력하며, 상기 착신요구 데이터 수신시 착신 상태를 표시하고 송신전원제어신호를 발생하며, 착신 응답 감지시 상기 응답데이타를 상기 제3무선통신부에 출력하고통화 종료신호 수신시 상기 제3무선통신부를 제어하여 통신 종료시키는 판별부와,
    상기 제3무선통신부의 무선수신기에 동작 전원을 공급하며, 착신 응답시 상기 제3무선통신부의 무선송신기에 동작 전원을 공급하는 전원부로 구성되는 이동통신 전화기 장치.
  2. 이동통신 전화기 장치에 있어서,
    본체가,
    기지국과 무선신호를 통신하는 제1무선통신부와,
    상기 제1무선통신부에서 송수신되는 신호를 처리하는 신호처리부와,
    상기 수신처리기의 출력을 분석하며, 착신 또는 발신 정보 수신시 착신제어신호를 발생하고 착신응답 데이터 수신시 상기 제1무선송수신기와 제2무선송수신기 간의 무선링크를 형성하며, 통화종료 정보 수신시 통화종료제어신호를 발생하고 형성된 무선링크를 차단하는 제어부와,
    상기 신호처리부의 수신처리기와 연결되며, 상기 착신제어신호 발생시 착신요구데이타를 발생하고 발신시도 요구시 발신응답데이타를 발생하며, 상기 수신처리기에서 출력되는 수신 음성신호를 변조 및 주파수 변환하여 무선신호로 변환 출력하는 송신기와, 상기 휴대장치에서 수신되는 제2무선신호를 수신하는 수신기로 구성되는 제2무선통신부로 구성되며,
    휴대장치가,
    상기 제2무선신호를 수신하는 수신기와, 착신응답, 발신시도 및 통화 종료의 데이터 및 음성 등의 무선신호를 송신하는 송신기로 구성되는 제3무선통신부와,
    상기 제3무선통신부의 수신기 출력을 입력하며, 상기 착신요구 데이터 검출시 착신 상태를 표시하는 동시에 송신전원제어신호를 발생하고 착신응답 감지시 상기 응답데이타를 출력하며, 발신시도시 발신시도시 송신전원제어신호를 발생 및 발신시도 데이터를 출력하고, 통화 종료시 통화종료 데이터를 발생하는 제어부와,
    상기 제3무선통신부의 수신기에 동작전원을 공급하며, 상기 착신응답 또는 발신시도시 상기 제3무선통신부의 송신기에 동작전원을 공급하는 전원부로 구성되는 이동통신 전화기 장치.
  3. 기지국 및 휴대장치와 각각 무선 통신신호를 송수신하는 제1무선통신부 및 제2무선통신부를 구비하는 본체와, 상기 본체의 제2무선통신부와 통신기능을 수행하기 위한 제3무선통신부를 구비하는 상기 휴대장치로 구성되는 이동통신 전화기 장치의 통화 서비스 방법에 있어서,
    착신호 발생시 상기 본체가 이를 감지하고 착신 정보를 상기 휴대장치에 무선 송신하고, 상기 휴대장치가 상기 착신정보 수신시 착신 상태를 표시한 후, 상기 기지국과 본체 및 상기 본체와 휴대장치 간에 형성된 무선링크를 통해 착신 통화 서비스를 수행하는 과정과,
    발신호 발생시 상기 휴대장치가 발신시도 정보를 상기 본체에 무선 송신하고 상기 본체가 상기 휴대장치에 응답 정보를 무선 송신하며, 상기 기지국과 본체 및 상기 본체와 휴대장치 간에 형성된 무선링크를 통해 발신 통화 서비스를 수행하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 본체와 휴대장치로 분리된 이동통신 전화기 장치의 통화 서비스 방법.
  4. 기지국 및 휴대장치와 각각 무선 통신신호를 송수신하는 제1무선통신부 및 제2무선통신부를 구비하는 본체와, 상기 본체의 제2무선통신부와 통신기능을 수행하기 위한 제3무선통신부를 구비하는 상기 휴대장치로 구성되는 이동통신 전화기 장치의 통화 서비스 방법에 있어서,
    상기 본체가 착신호 감지시 상기 제2무선통신부와 휴대장치의 무선통신부와 무선링크를 형성하고 상기 휴대장치에 착신요구데이타를 무선 송신하고, 상기 휴대장치가 착신요구 데이터 응답시 형성된 무선 링크를 통해 상기 본체에 착신 응답데이타를 무선 송신하는 과정과,
    상기 본체가 상기 착신 응답데이타 감지시 상기 기지국 및 휴대장치 간에 각각 형성된 무선링크를 통해 무선 통화 기능을 서비스하는 과정과,
    상기 무선 통화 서비스 과정에서 통화 종료감지시 상기 기지국 및 휴대장치 간에 각각 형성된 무선 링크를 절단하고 대기 상태로 천이하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 본체와 휴대장치로 분리된 이동통신 전화기 장치의 통화 서비스 방법.
  5. 기지국 및 휴대장치와 각각 무선 통신신호를 송수신하는 제1무선통신부와 제2무선통신부를 구비하는 본체와, 상기 본체의 제2무선통신부와 통신기능을 수행하기 위한 제3무선통신부를 구비하는 상기 휴대장치로 구성되는 이동통신 전화기 장치의 통화 서비스 방법에 있어서,
    착신호 서비스 과정이,
    상기 본체가 착신호 감지시 상기 제2무선통신부와 휴대장치의 무선통신부와 무선링크를 형성하고 상기 휴대장치에 착신요구데이타를 무선 송신하고, 상기 휴대장치가 착신요구 데이터 응답시 형성된 무선 링크를 통해 상기 본체에 착신 응답데이타를 무선 송신하는 단계와,
    상기 본체가 상기 착신 응답데이타 감지시 상기 기지국 및 휴대장치 간에 각각 형성된 무선링크를 통해 무선 통화 기능을 서비스하는 단계와,
    상기 무선 통화 서비스 과정에서 통화 종료감지시 상기 기지국 및 휴대장치 간에 각각 형성된 무선 링크를 절단하고 대기 상태로 천이하는 단계로 이루어지며,
    발신호 서비스 과정이,
    상기 휴대장치가 발신호 요구시 상기 본체의 상기 제2무선통신부와 휴대장치의 무선통신부와 무선링크를 형성하고 상기 휴대장치가 발신요구 데이타를 무선 송신하고, 상기 본체가 상기 휴대장치에 발신응답 데이터를 무선 송신하는 단계와,
    상기 본체가 상기 기지국과 무선 링크를 형성한 후, 상기 기지국 및 휴대장치 간에 각각 형성된 무선링크를 통해 무선 통화 기능을 서비스하는 단계와,
    상기 무선 통화 서비스 과정에서 통화 종료감지시 상기 기지국 및 휴대장치 간에 각각 형성된 무선 링크를 절단하고 대기 상태로 천이하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 본체와 휴대장치로 분리된 이동통신 전화기 장치의 통화 서비스 방법.
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