KR101080617B1 - Mobile phone with family radio service and method for operating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제어부, 오디오처리부, TA무선송수신부, 표시부, 입력부, 전원부를 포함한 무전기능을 구비한 휴대폰에 관한 것이다. 본 발명은 보편적인 휴대폰의 플랫폼에 사용되는 보코더(vocoder)를 이용하여, 추가적인 음성처리 하드웨어(H/W)없이 기저대역(baseband) 부분을 구현함으로써, 복잡한 하드웨어 추가 없이 저렴하게 휴대폰, TRS폰, 복합 휴대폰/TRS폰 등에 생활무전기 기증을 추가할 수 있도록 한다.The present invention relates to a mobile phone having a radio function including a control unit, an audio processing unit, a TA wireless transmitting and receiving unit, a display unit, an input unit, and a power supply unit. The present invention implements a baseband portion without additional voice processing hardware (H / W) by using a vocoder used in the platform of a universal mobile phone, thereby making it possible to inexpensively add a mobile phone, a TRS phone, It is also possible to add a living radio donation to a composite cell phone / TRS phone.
휴대폰, TRS, 워키토키, 무전, 생활무전, 폰 Mobile Phone, TRS, Walkie Talkie, Radio, Radio
Description
본 발명은 무전 기능이 결합된 휴대폰에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile phone having a radio function combined.
휴대폰은 전화통화 기능의 단순 휴대폰에서 벗어나 캠코더, 모바일 뱅킹, 게임기, MP3, TV 등 각종 오디오비디오(AV) 기기, PDA등의 정보기기뿐만 아니라 일정 사용료를 지불하고 이용하는 주파수공용방식(Trunk Radio System)의 공중파무전기폰(TRS폰) 기능 등을 포함하는 다양한 복합 기능 휴대폰들이 출시되고 있다.The mobile phone is not just a mobile phone with a telephone call function, but also a radio frequency system (Trunk Radio System) that pays a certain fee, as well as information devices such as camcorders, mobile banking, game machines, MP3s, TVs, and other audio and video (AV) devices and PDAs. A variety of multi-function mobile phones are available, including the TRS phone feature.
한편, 전파 사용료를 내지 않고서도 자유롭게 사용할 수 있는 생활무전기(Family Radio Service;FRS)의 경우에는 최근 가장 광범위하게 사용되고 있는데, 이러한 생활무전기의 기능을 기존의 휴대폰, TRS폰, 복합 휴대폰/TRS폰 등에 새롭게 추가할 경우, 다음과 같은 문제가 있다.On the other hand, the FRS (Family Radio Service), which can be used freely without paying radio waves, is the most widely used in recent years. The functions of these radios are widely used in existing mobile phones, TRS phones, composite mobile phones / TRS phones, etc. When adding a new one, there are the following problems.
예컨대, 기존의 휴대폰/TRS폰에 생활무전기 기능을 새롭게 추가하고자 하는 경우, 생활무전기의 독립적인 음성 데이터 처리 알고리즘(MIC, SPEARKER, 음성처리부 등의 처리 알고리즘)을 수행하는 독립적인 하드웨어(H/W) 구성이 추가적으로 필요한 문제가 있다. For example, to add a living radio function to an existing mobile phone / TRS phone, independent hardware (H / W) that performs an independent voice data processing algorithm (processing algorithm of MIC, SPEARKER, voice processing unit, etc.) of the living radio There is a problem that requires additional configuration.
또한, 휴대폰/TRS폰과 생활무전기 사이에 모드 전환을 위한 추가적인 스위칭 모듈이 필요한 문제가 있다.In addition, there is a problem that an additional switching module for switching the mode between the mobile phone / TRS phone and the living radio.
본 발명은 보편적인 휴대폰의 플랫폼에 사용되는 보코더(vocoder)를 이용하여, 추가적인 음성처리 하드웨어(H/W)없이 기저대역(baseband) 부분을 구현함으로써, 복잡한 하드웨어 추가 없이 저렴하게 휴대폰, TRS폰, 복합 휴대폰/TRS폰 등에 생활무전기 기능을 추가할 수 있도록 한다. 또한, 본 발명은 무전 기능을 휴대폰에 결합함에 있어 무전 기능의 전력소모를 최소화할 수 있도록 한다.The present invention implements a baseband portion without additional voice processing hardware (H / W) by using a vocoder used in the platform of a universal mobile phone, thereby making it possible to inexpensively add a mobile phone, a TRS phone, It is possible to add the life radio function to the composite cell phone / TRS phone. In addition, the present invention is to minimize the power consumption of the radio function in coupling the radio function to the mobile phone.
본 발명은 무전 기능이 결합된 휴대폰으로서, 제어부, 오디오처리부, TA무선송수신부, 표시부, 입력부, 전원부를 포함한다.The present invention is a mobile phone combined with a radio function, and includes a control unit, an audio processing unit, a TA wireless transmitting and receiving unit, a display unit, an input unit, and a power supply unit.
본 발명은 보편적인 휴대폰의 플랫폼에 사용되는 보코더를 이용함으로써, 복잡한 하드웨어 추가 없이 저렴하게 휴대폰, TRS폰, 복합 휴대폰/TRS폰 등에 생활무전기 기능을 추가할 수 있는 효과가 있다. 또한, 무전기능이 휴대폰에서 이루어질때 전력 소비를 최소로 할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, by using a vocoder used in the platform of a universal mobile phone, it is possible to add a living radio function to a mobile phone, a TRS phone, a composite mobile phone / TRS phone at low cost without adding complicated hardware. In addition, there is an effect that can minimize the power consumption when the radio function is performed in the mobile phone.
이하, 본 발명의 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, a detailed description of embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the reference numerals to the components of the drawings it should be noted that the same reference numerals as possible even if displayed on different drawings.
이하에서, 복합 휴대폰/TRS폰에 추가적으로 생활무전기가 결합된 단말기를 무전기능이 구비된 휴대폰이라 부르기로 한다.In the following description, a terminal having a living radio coupled to a composite cellular phone / TRS phone will be referred to as a cellular phone having a radio function.
또한, 이하에서는 복합 휴대폰/TRS폰에 생활무전기가 결합된 것을 예로 들어 설명할 것이나, 휴대폰에 생활무전기가 결합되거나 TRS폰에 생활무전기가 결합된 경우에도 본 발명이 적용될 수 있을 것이다.In addition, the following description will be given by taking an example where a living radio is coupled to a composite cellular phone / TRS phone, but the present invention may be applied to a living radio coupled to a mobile phone or a living radio coupled to a TRS phone.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무전기능을 구비한 휴대폰의 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무전기능을 구비한 휴대폰의 외관 사시도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a mobile phone having a radio function according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an external perspective view of a mobile phone having a radio function according to an embodiment of the present invention.
다이플렉서(150;diplexer)는 하나의 경로를 통해 두 개의 서로 다른 주파수 신호가 공유하기 위한 장치로서, RF부와 TRS부가 별도의 안테나를 각각 구비할 경우 다이플렉서를 필요로 하지 않는다.The
TRS부(120)는 공용 주파수망을 이용하는 주파수공용방식(Trunk Radio System;TRS)의 통신 프로토콜에 따른 무선 통신 기능을 수행한다. TRS는 초단파(VHF) 또는 극초단파(UHF)의 주파수를 유료로 사용하도록 되어 있으며, 그 전파 통달 거리는 10Km∼20Km 이내에서 형성된다.The TRS
RF부(140)는 WCDMA와 같은 무선 통신 프로토콜에 따른 무선 통신 기능을 수행한다. 상기 RF부는 송신되는 신호의 주파수를 상승변환 및 증폭하는 RF송신기와, 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF수신기 등을 포함한다. The
오디오처리부(110)는 상기 송신되는 신호를 부호화 및 변조하는 송신기 및 상기 수신되는 신호를 복조 및 복호화하는 수신기를 구비한다. 상기 오디오처리부는 모뎀(MODEM) 및 코덱(CODEC)으로 된 보코더(vocoder)로 구성된다. 여기서 상기 코덱은 패킷데이터 등을 처리하는 데이터 코덱과 음성 등의 오디오 신호를 처리하는 오디오 코덱을 구비한다.The
오디오처리부(110)의 보코더에서 출력되는 오디오신호는 스피커를 통해 재생되거나 또는 마이크로부터 발생되는 송신 오디오신호는 상기 오디오처리부의 보코더에 전송된다.The audio signal output from the vocoder of the
표시부(160)는 LCD 등의 액정표시장치로서, 영상처리부(320)에서 출력되는 영상신호를 화면으로 표시하며, 또한, 상기 제어부(200)에서 출력되는 사용자 데이터를 표시하는 디스플레이 장치이다.The
전원부(180)는 각 기능부에 전원을 공급하는 배터리로서, 배터리의 사용시간을 늘리기 위하여 전력소모를 최소로 해야한다. 이를 위하여 무전기능을 구비한 휴대폰이 생활무전 기능 모드인 워키토키 모드로 동작될 경우, 슬립모드 및 웨이크업모드의 동작을 통하여 전력소비를 최소로 한다. 이러한 전력소비 최소화 방안에 대해서는 후술한다.The
입력부(170)는 숫자 및 문자 정보를 입력하기 위한 숫자 키들 및 각종 기능들을 설정하기 위한 기능 키로서 동작한다. 상기 기능키로는 스피커 온/오프 버튼, 음량조절버튼, PTT버튼이 구비된다.The
상기 PTT버튼은 무전기능을 위해 사용될 때 사용자에 의해 눌러지는 버튼이다. 즉, 푸시투토크(Push-To-Talk;PTT) 기능의 통신 방식은, 상대방에게 말을 전할 때는 PTT 버튼을 누르고, 들을 때는 PTT 버튼을 떼어 통화한다. 따라서 사용자는 PTT 버튼을 조작하여 일대일 또는 일대다수가 즉시 의사소통을 할 수 있다.The PTT button is a button pressed by the user when used for radio function. That is, in the push-to-talk (PTT) communication method, the PTT button is pressed to talk to the other party, and the PTT button is released to listen to the call. Thus, the user can immediately communicate one-to-one or many-to-many by operating the PTT button.
PTT버튼을 이어잭(ear-jack)의 헤드셋 버튼에 대응되도록 설계하여 구현할 수 있다. 휴대폰의 경우 이어잭을 휴대폰에 꽂은 상태로 송수신이 가능하다. 손이 자유로워 다른 일을 같이 할 수 있으며 스피커폰과 다르게 프라이버시도 보호된다. 따라서 본 발명은 도 3의 메뉴얼에 도시한 바와 같이 어어잭의 헤드셋 버튼을 PTT버튼에 대응시켜, 워키토키 모드로 동작 시에 헤드셋 버튼이 PTT버튼의 역할을 수행하도록 한다.The PTT button can be designed and implemented to correspond to the headset button of an ear-jack. In the case of a mobile phone, you can send and receive with the earjack plugged into the mobile phone. Its hands are free to do other things, and unlike speakerphones, privacy is also protected. Therefore, the present invention corresponds to the PTT button of the headset button as shown in the manual of FIG. 3, so that the headset button functions as a PTT button when operating in the walkie-talkie mode.
한편, 상기 입력부(170)에 구비된 기능키에는 이밖에도 다양한 버튼이 존재하는데, 도 4에 도시한 메인 버튼 필드 및 메뉴얼을 보면, 예컨대, 워키토키 버튼을 길게 누를시에 생활무전을 위한 워키토키 메뉴로 진입하여, 워키토키 모드에 관련된 메뉴를 디스플레이한다.On the other hand, there are various buttons in the function key provided in the
한편, 전력소모를 낮추기 위하여 워키토키 모드에 들어갔을 때에만 워키토키 기능과 관련된 회로부에 전력을 공급하도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, in order to lower the power consumption, it is desirable to supply power to the circuit portion related to the walkie talkie function only when entering the walkie talkie mode.
워키토키 메뉴의 설정 메뉴얼을 도 5에 도시하였는데, 워키토키 기능을 설정한 후에는, WCDMA 이동전화, 메시지 수신만 가능하며 WCDMA 이동전화 발신이 제한된다. 정상적인 통화 기능을 사용하기 위해서는 워키토키 기능을 해제해야 한다. The setting manual of the walkie-talkie menu is shown in Fig. 5, after setting the walkie-talkie function, only WCDMA mobile phones and messages can be received, and WCDMA mobile phone transmission is restricted. In order to use the normal call function, you must turn off the walkie-talkie function.
워키토키 메뉴에서는 원하는 채널 선택이 이루어진다. 채널 목록 화면에서 원하는 채널을 키패드의 숫자 버튼으로 직접 입력한다.In the walkie-talkie menu, the desired channel selection is made. Enter the desired channel in the channel list screen directly with the numeric keypad.
워키토키 모드로 동작되어 워키토키가 수행될 경우, 도 6와 같은 메뉴얼 설 명대로 워키토키가 수행된다. 워키토키 해제는 도 6에 도시한 바와 같이 '통화버튼'이나 '종료버튼' 등이 눌리어졌을 때 워키토키 모드 해제가 이루어진다.When the walkie talkie is operated in the walkie talkie mode, the walkie talkie is performed as described in the manual as illustrated in FIG. 6. The walkie talkie is released as shown in FIG. 6 when the 'call button' or the 'end button' is pressed.
제어부는 각 기능부를 제어하여 전력소모를 최소화하며, 아울러, 무전기능을 구비한 휴대폰 내의 기존의 보코더를 이용하여 워키토키 동작이 이루어지도록 하는데, 이러한 동작 알고리즘은 도 10과 함께 상술한다.The control unit minimizes power consumption by controlling each function unit and performs walkie-talkie operation using an existing vocoder in a mobile phone having a radio function. Such an operation algorithm will be described in detail with reference to FIG. 10.
한편, 워키토키(생활무전)는 전파 사용료를 내지 않고서도 자유롭게 사용할 수 있도록 할당된 주파수 대역에서 사용되는데, TA무선 송수신부(130)는 이러한 워키토키(생활무전)의 통신을 처리한다. On the other hand, the walkie talkie (living radio) is used in the frequency band allocated so that it can be used freely without paying the radio fee, the TA wireless transceiver 130 handles the communication of the walkie talkie (living radio).
이를 위하여 무전기능을 구비한 휴대폰 내의 TA무선 송수신부(130)는 송신변조모듈(131)과 수신변조모듈(132)을 구비하는데, 상기 송신변조모듈과 수신변조모듈은 워키토키를 위한 주파수로의 송수신 변조가 이루어진다.To this end, the TA wireless transceiver 130 in the mobile phone having a radio function includes a
TA무선 송수신부(130)의 송수신 동작과 관련된 소프트웨어(S/W) 상세 블록도를 도 7에 도시하였는데, 이러한 도 7을 참조하여 워키토키 송신 및 수신에 대한 동작모습을 각각 살펴본다.A detailed block diagram of the software (S / W) related to the transmission / reception operation of the TA wireless transceiver 130 is shown in FIG. 7. Referring to FIG. 7, an operation of the walkie-talkie transmission and reception will be described.
워키토키 송신은 i)기존 휴대폰의 보코더(vocoder)를 활성화하고, ii)엔코딩(encoding)된 음성데이터를 추출하고, iii)음성 데이터를 전송에 알맞은 형태로 가공하며 컨트롤하는 부분으로 구성된다.The walkie-talkie transmission consists of i) activating a vocoder of an existing mobile phone, ii) extracting encoded voice data, and iii) processing and controlling the voice data into a form suitable for transmission.
더 자세하게 워키토키 송신 동작 모습을 상술한다. In more detail, the walkie talkie transmission operation is described in detail.
무전기능이 구비된 휴대폰이 워키토키 모드로 동작되는 상태에서, 사용자가 키패드 상의 PTT버튼을 누르면 워키토키 기능이 활성화되면, 무전기능이 구비된 휴대폰의 코덱 및 인코더로 된 보코더(720;vocoder)를 동작시켜 휴대폰 자체의 마이크 및 보코더를 통해 20msec 단위로 엔코딩(encoding)된 음성데이터를 오디오처리 스위칭부(730)로 출력한다.When the mobile phone having the radio function is operated in the walkie-talkie mode, when the user presses the PTT button on the keypad and the walkie-talkie function is activated, the
오디오처리 스위칭부(730)는 이를 TA통신 컨트롤러 송수신 드라이버(710)로 스위칭하고, TA통신 컨트롤러 송수신 드라이버(710)는 20msec 단위의 음성 데이터를 추출한다(휴대폰에서 발생하는 보코더(vocoder) 처리 단위에 따라 틀리나 휴대폰의 최소 음성처리 단위가 20msec이므로 이후 편의상 20msec로 통일한다). 통신상 편의를 위하여 보코더를 설정하여, 고정된 길이의 데이터를 출력한다. TA 통신 컨트롤러 송수신 드라이버(710)는 송신 시에 통신상의 타임 딜레이(time delay)를 고려하여, 버퍼링함으로써 음성 데이터를 끊임없이 전송하여 음성 품질을 보장한다. The audio
TA통신 컨트롤러 송수신 드라이버(710)는 TA무선 송수신부(130)를 송신모드로 설정하고, 무선전송에 맞게 프레임(도8)을 구성하고 사용자가 이미 설정한 채널로 설정하여 TA무선 송수신부로 전송한다.The TA communication controller transmit / receive
통신 상대자가 이미 송신중일 경우에는, 수신데이터와의 충돌을 방지하기 위하여, 충돌음을 발생하여 서로간 충돌이 일어나지 않도록 한다. 또한, 채널화(channelization)를 위해 고유(uniqe)한 코드로 채널 구분을 하며, 이때 코드간 간섭을 줄이기 위해 신호처리상 상관관계(cross-correlation)가 적은 코드를 할당한다.If the communication partner is already transmitting, in order to prevent a collision with the received data, a collision sound is generated so that collision with each other does not occur. In addition, a channel is distinguished by a unique code for channelization. In this case, a code having a low cross-correlation in the signal processing is allocated to reduce interference between codes.
한편, 워키토키 수신은 i)전력 소비를 줄이기 위하여, 원하는 채널에 데이터가 수신될 경우, TA 통신컨트롤러 송수신 드라이버에 이벤트를 발생하고, ii)TA무선 송수신부를 제어하여 수신된 신호에서 데이터를 추출하고, iii)휴대폰의 보코더를 활성화하여 음성데이터를 넘겨주는 부분으로 이루어진다.On the other hand, the walkie-talkie reception is i) to reduce the power consumption, when data is received on the desired channel, the TA communication controller transmits and receives an event, and ii) the TA wireless transceiver to extract data from the received signal , iii) activating the vocoder of the mobile phone and handing over the voice data.
더 자세하게 워키토키 수신 동작 모습을 상술하면, PTT버튼이 놓여진(key released) 상태에서는 무전기능이 구비된 휴대폰은 수신 대기 상태로 있게 된다. TA무선 송수신부(130)가 수신모드인 경우, 수신된 데이터가 있을 경우에만 TA통신 컨트롤러 송수신 드라이버(710)로 통보되도록 설계한다.In more detail, the walkie-talkie reception operation is described in detail. In the state in which the PTT button is released, the cellular phone having the radio function is in a standby state. When the TA wireless transceiver 130 is in the reception mode, the TA communication controller transmits / receives the
따라서 수신데이터가 없는 상태에서는 TA무선 송수신부(130)를 제외한 모든 디바이스는 슬립모드(sleep mode) 또는 전원오프(power off) 상태로 천이하여 전력소모를 줄인다.Therefore, in the absence of the received data, all devices except the TA wireless transceiver 130 are reduced to power consumption by transitioning to a sleep mode or a power off state.
TA무선 송수신부(130)에서 원하는 채널에 수신데이터가 들어올 경우, TA통신 컨트롤러 송수신 드라이버(710)로 인터럽트 통보하여 슬립모드 또는 전원오프 상태에서 깨어나도록 한다(wakeup).When received data enters a desired channel from the TA wireless transceiver 130, the TA communication controller transmits and receives a interrupt notification to the
TA통신 컨트롤러 송수신 드라이버(710)는 수신된 프레임에서 음성 데이터를 추출하여 보코더(vocoder) 처리를 위해 상위 레이어인 오디오처리 스위칭부(730)로 전송한다. 이때, 송신때와 마찬가지로 음성데이터가 끊임없이 출력되도록 버퍼링한다. The TA communication
그후, 오디오처리 스위칭부(730)는 보코더(720)를 활성화시켜 음성데이터를 넘겨주고 스피커를 통해 출력한다.Thereafter, the audio
한편, 상기 워키토키 무선 송수신에 맞는 상기 프레임을 구성하는 예를 도 8에 도시하였다.Meanwhile, FIG. 8 illustrates an example of configuring the frame suitable for the walkie-talkie radio transmission and reception.
프레임은 채널 코드(channel code)와 헤더(header)와 페이로드(payload)의 필드로서 이루어지는데, 상기 채널 코드는 한정된 주파수 채널 하에서 여러 채널을 수용하기 위한 로직 채널 ID이며, 페이로드는 20msec 단위로 발생하는 음성 데이터를 1~N개를 모아 전송토록 해 무선 송수신모듈의 채널용량(capacity)에 맞춰 다양한 전송속도를 지원토록 한다.The frame consists of fields of channel code, header and payload, which are logical channel IDs for accommodating several channels under a limited frequency channel, and payload in 20 msec units. It collects 1 ~ N pieces of voice data and transmits them to support various transmission speeds according to the channel capacity of the wireless transmit / receive module.
헤더는 컨트롤 필드(control field), 타켓 ID(target ID) , 콜러 ID(caller ID)를 가진다.The header has a control field, a target ID, and a caller ID.
컨트롤 필드(conrorl field)는 송수신에 필요한 제어 데이터가 들어가는 필드로서, 헤더의 전송을 보장하기 위해 에러검출코드와 음성데이터뿐만 아니라 제어데이터, 문자데이터를 전송키 위한 구별정보가 들어간다.The control field is a field into which control data necessary for transmission and reception is input and contains identification information for transmitting control data and text data as well as error detection code and voice data in order to ensure transmission of a header.
타켓 ID(target ID)는 상대 단말기의 ID가 들어가는 필드로서, 지정된 상대방과만 통신하고자 할때 상대방 지정을 위해 사용된다. 이로써 일대다 통신뿐 아니라 일대일 통신이 지원된다.The target ID is a field into which the ID of the counterpart terminal is input. The target ID is used to designate the counterpart when communicating only with the designated counterpart. This supports one-to-many as well as one-to-one communication.
콜러 ID(caller ID)는 전송을 수행하는 사용자의 ID가 들어가는 필드로서, 송신하는 자신의 ID를 보내 통화 상대방에게 발신자 표시 서비스를 제공할 수 있다. The caller ID is a field containing an ID of a user performing a transmission, and may send a caller ID service to a call counterpart by sending its own ID.
콜러 ID는 사용자가 임의로 설정하도록 할 수도 있고, 또는, 휴대전화번호(또는 TRS번호)의 뒷자리 일부(예:끝자리 3자리)를 사용하도록 할 수도 있다. 이경 우에는 상대단말기의 ID(타겟 ID)도 상대단말기 전화번호의 뒷자리 일부가 될 것이다.The caller ID may be arbitrarily set by the user, or may use a part of the last digit (eg, the last 3 digits) of the mobile phone number (or TRS number). In this case, the other terminal's ID (target ID) will also be part of the last digit of the other terminal's telephone number.
결국, 본 발명의 무전기능이 구비된 휴대폰은 이러한 프레임 구성을 가짐으로써, 핸드폰의 발신자 표시 기능과 같은 발신자 표시/부재중 수신자 표시를 제공하며, 또한 폰북과 연동하여 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있다.As a result, the cellular phone equipped with the radio function of the present invention has such a frame configuration, thereby providing a caller indication / missing recipient indication such as a caller indication function of the cellular phone and also providing various additional services in conjunction with a phone book.
예를 들어, 폰북에 등재된 어떤 사람이 본 발명의 워키토키 기능을 가진 휴대폰 사용자인 경우에, 워키토키 모드에서 폰북을 사용하여 해당 사람을 선택하면 그 사람의 등재된 휴대전화번호 뒷자리를 사용하여 워키토키의 타겟ID필드를 설정하여 워키토키 발신을 하도록 할 수 있다. For example, if a person listed in the phone book is a mobile phone user having the walkie-talkie function of the present invention, and selects the person using the phone book in walkie-talkie mode, the backseat of the person's registered mobile phone number is used. Walkie-talkie origination can be made by setting target ID field of walkie-talkie.
또한, 본 발명의 무전기능이 구비된 휴대폰은 타겟 ID 필드와 콜러 ID 필드를 갖는 상기 프레임 구성을 가짐으로써, 보안성(security) 면에서 특성을 가질 수 있다. 본 발명의 무전기능이 구비된 휴대폰은 모든 사용자가 주파수를 공유하며, 다대다 통신에 특화될 수 있다. 하지만, 경우에 따라 사용자의 필요에 따라 원하는 사용자만의 통신이 요구될 수 있다. 이를 위해 타겟 ID에 원하는 사용자의 ID를 포함하여 전송할 경우, 해당 단말의 사용자와만 통신을 제공한다.In addition, the mobile phone equipped with the radio function of the present invention may have characteristics in terms of security by having the frame configuration having a target ID field and a caller ID field. Cell phones equipped with the radio function of the present invention can share the frequency of all users, and can be specialized in many-to-many communication. However, in some cases, depending on the needs of the user, only the desired user's communication may be required. To this end, when the target ID is transmitted including the desired user ID, communication is provided only with the user of the corresponding terminal.
한편, 상기의 송수신에 있어서 전송용 음성데이터 추출에 대하여 설명한다.On the other hand, the extraction of the transmission voice data in the above-described transmission and reception will be described.
생활무전(워키토키)은 중간에 중계기 및 기지국이 없기 때문에 SNR(Signal to Noise Ratio)를 가급적 높게 함으로써, 장거리 통신에 보다 유리하게 한다. 이를 위해 가급적 낮은 레이트(rate)의 전송속도를 가질 필요가 있다. 또한 통신상 고정된 패킷(packet) 길이를 사용할 경우 구현에 용이하다.Since walkie-talkie does not have a repeater and a base station in the middle, the SNR (Signal to Noise Ratio) is as high as possible, which makes it advantageous for long distance communication. To this end, it is necessary to have a transmission rate of as low as possible (rate). In addition, it is easy to implement when using a fixed packet length in communication.
이에 본 발명은 AMR 규격중에서 가장 낮은 레이트(rate)인 4.75kbits/s를 사용하며, 가변이 아닌 고정 레이트(rate)를 사용한다. 보코더와 오디오처리부의 기능을 도시한 도 7을 참조하면, 생활무전을 위한 워키토키 모드가 활성화되면, PTT버튼을 누르면 보코더(720;vocoder)의 출력을 오디오처리 스위칭부(730)로 스위칭하여 전송한다. 이후 20msec 단위로 12bytes의 데이터가 인터럽트(interupt) 방식으로 오디오처리 스위칭부(730)로 전달된다. PTT버튼이 놓여지면(released), 수신된 데이터를 보코더(vocoder)로 스위칭하여 스피커를 통해 출력되도록 한다.Therefore, the present invention uses the lowest rate (rate) of 4.75kbits / s in the AMR standard, and uses a fixed rate (rate) is not variable. Referring to FIG. 7 illustrating the functions of the vocoder and the audio processing unit, when the walkie-talkie mode for the living radio is activated, when the PTT button is pressed, the output of the
예컨대, 퀄컴(Qualcomm) 사의 보코더(vocoder)의 경우는 20msec단위로 처리되며 인터럽트 기반으로 이루어진다. 따라서 4.75kbits/s 레이트(rate)인 경우 20msec마다 12bytes(payload)가 출력되며, 전송속도 9600bps 이내를 유지하기 위해 페이로드(payload) 2개를 같이 전송(헤더 포함)한다.For example, Qualcomm's vocoder is processed in units of 20 msec and is based on interrupts. Therefore, in case of 4.75kbits / s rate, 12 bytes (payload) are output every 20msec, and two payloads are transmitted together (including headers) to maintain the transmission rate within 9600bps.
한편, 상기에서 설명한 바와 같이 송수신에 있어서 원활한 음성 송수신을 보장하기 위해 음성 버퍼링이 이용되는데, 이를 위하여 오디오처리 스위칭부(730)와 TA 통신컨트롤러 송수신 드라이버(710) 사이에 수신버퍼 및 송신버퍼가 존재한다.Meanwhile, as described above, voice buffering is used to ensure smooth voice transmission and reception in transmission and reception. To this end, a reception buffer and a transmission buffer exist between the audio
보코더(720)에서 20msec 단위로 정확하게 인코딩/디코딩이 수행될 때 무선 상의 송수신 딜레이(delay)에 의해 처리상 미스-매치(mis-match)가 일어날 수 있다. 이 경우 음성데이터 손실로 인해 품질 저하가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 송수신 버퍼를 두어 보코더에서 순차적/연속적으로 처리되도록 하여 매끄러운 음질을 보장한다.When the encoding / decoding is correctly performed in the
한편, 본 발명의 무전기능이 구비된 휴대폰은 전원부의 배터리 전력 소모가 효율적으로 이루어지도록 한다. 이를 위하여 다음과 같은 기능이 포함된다.On the other hand, the mobile phone equipped with the radio function of the present invention is to enable the battery power consumption of the power supply unit efficiently. This includes the following features:
PTT버튼이 놓여진(key released) 상태에서 무전기능이 구비된 휴대폰은 수신모드로서 수신대기 상태로 있게 된다. 수신모드인 경우, 수신된 데이터가 있을 경우에만 TA 통신컨트롤러 송수신 드라이버(710)에 통보토록 설계된다. 이에 따라 수신데이터가 없는 수신 대기 상태에서는 TA무선 송수신부(130)를 제외한 모든 디바이스는 슬립모드 또는 전원오프 상태로 천이하여 전력소모를 줄인다. When the PTT button is released (key released), the mobile phone equipped with the radio function is in a reception standby state as a reception mode. In the reception mode, it is designed to notify the TA communication controller transmission /
따라서 TA무선 송수신부(130)에서 원하는 채널에 수신데이터가 들어올 경우, TA 통신컨트롤러 송수신 드라이버(710)에 인터럽트 통보하여 슬립모드에서 깨어나게 한다.Therefore, when the received data enters the desired channel in the TA wireless transceiver 130, the TA communication controller transmits and receives a
한편, 워키토키의 생활무전에서는 단순 FM변조만이 사용된다. 따라서 백그라운드 노이즈에 의해 잡음이 수신신호로 인지되는 경우가 상당수 존재한다. 핸드폰 등에 존재하는 추가적인 제어채널 없이 실제 수신된 신호의 유효성을 검증하기 어려운 측면이 있다. 이를 방지하여 전력소모를 최소화하기 위해 간단한 방식이 사용된다.On the other hand, only FM modulation is used in walkie-talkie's life radio. Therefore, there are many cases where noise is perceived as a received signal by background noise. It is difficult to verify the validity of the received signal without the additional control channel present in the mobile phone. A simple approach is used to prevent this and minimize power consumption.
이를 위하여, 백그라운 노이즈로 인하여 수신 이벤트가 발생할 경우, 바로 전체 시스템이 깨어나는 것이 아니라 통신과 관련된 일부 기능만 깨어나서 수신데이터의 유효성을 검증하게 된다(검증대기구간). 이 구간에서 수신데이터가 유효하 지 않거나 추가적인 수신 이벤트가 발생하지 않으면 다시 전체 슬립 모드로 천이하며, 그 반대의 경우라면 전체 시스템이 깨어나서 수신모드로 천이된다.To this end, when a reception event occurs due to the background noise, the entire system does not wake up but only some functions related to communication to wake up to verify the validity of the received data (verification period). If the received data is not valid or no additional receive event occurs during this interval, the system goes back to full sleep mode, and vice versa, the whole system wakes up and goes to receive mode.
한편, 생활무전인 워키토키 모드로 동작될 때, 어느 한측이 말없이 PTT버튼을 누르고 있는 상태인 경우, 이때, 상대편이 이에 대해 인지하지 못하고 PTT버튼을 눌러 송신 시도를 하게 되면 송수신 충돌이 발생할 수 있다. 특히 사방이 조용한 곳인 경우 송수신 충돌이 발생하는데, 이러한 경우 서로간의 의사 소통에 상당한 장애가 될 수 있다.On the other hand, when operating in the walkie-talkie mode of the radio, if either side is silently pressing the PTT button, at this time, if the other party does not recognize it and attempts to transmit by pressing the PTT button, transmission and reception conflicts may occur. . Especially in the quiet place, transmission and reception collisions occur, which can be a significant obstacle in communication with each other.
기존의 생활무전기의 단말들은 토크(talk) 시작 시에 서로간에 프로토콜을 주고받아 이를 방지하거나 추가적인 제어채널을 사용한다. 하지만 이럴 경우, 빠른 통신을 시작하기 힘들며, 특히, 휴대폰에 생활무전 기능을 임베디드(embeded)시킬 경우 그 기능을 구현하기에 복잡성이 증가된다.The terminals of the existing living radios transmit and receive protocols with each other at the start of a talk, or use an additional control channel. However, in this case, it is difficult to start a fast communication, especially when embedding a living radio function in a mobile phone, which increases the complexity of implementing the function.
따라서 본 발명은 간단하면서도 효율적인 송수신 충돌 방지 방안을 제시한다.Accordingly, the present invention proposes a simple and efficient method for preventing transmission and reception collisions.
도 9는 송수신 충돌 방지를 위한 송수신 충돌음 발생 모습을 도시한 그림이다.9 is a diagram illustrating a transmission and reception collision sound generation state for preventing transmission and reception collision.
워키토키 송신 휴대폰에서 PTT버튼을 누르고(pressed)/놓음(released)에 따라 무선통신상에서 딜레이(deleay) 후에 워키토키 수신 휴대폰에서 수신시작음과 수신종료음이 출력된다.When the PTT button is pressed / released on the walkie-talkie transmitting cellular phone, the reception start sound and the reception end sound are output by the walkie-talkie receiving cellular phone after the delay on the wireless communication.
워키토키 수신 휴대폰에서 PTT버튼이 눌리어지는 때를 (ㄱ),(ㄴ)로 나타내었 다. (ㄴ)의 순간에 워키토키 수신 휴대폰의 PTT버튼이 눌리어질 때, 워키토키 수신 휴대폰은 워키토키 송신 휴대폰의 PTT버튼이 눌리어져 있음을 감지하고 있기 때문에 워키토키 수신 휴대폰은 송수신 충돌음을 발생시켜 사용자에게 충돌중임을 알려준다.When the PTT button is pressed on the walkie-talkie-received mobile phone, (a) and (b) are indicated. When the PTT button of the walkie-talkie-receiving cellular phone is pressed at the moment (b), the walkie-talkie-receiving cellular phone detects that the PTT button of the walkie-talkie-receiving cellular phone is pressed, and the walkie-talkie receiving cellular phone generates a transmission / reception conflict sound. To inform the user that a conflict is occurring.
송수신 충돌음 발생에도 불구하고 워키토키 수신 휴대폰의 사용자가 PTT버튼을 계속 누르고 있을 경우에는, (d)구간부터 송수신 충돌음을 종료하고, 워키토키 수신 휴대폰은 수신모드에서 송신모드로 전환한다.If the user of the walkie-talkie-receiving cellular phone keeps pressing the PTT button despite the occurrence of a transmission / reception collision sound, the transmission / reception collision sound ends from the section (d), and the walkie-talkie-receiving cellular phone switches from the reception mode to the transmission mode.
한편, 문제가 되는 부분은, 워키토키 송신 휴대폰에서 PTT버튼을 누른 때부터, 통신 딜레이에 의해 워키토키 수신 휴대폰에서 수신 시작음을 낼 때까지의 (a)구간에서, 워키토키 수신 휴대폰의 사용자가 PTT버튼을 누르는 (ㄱ)의 경우이다. On the other hand, the problem is that the user of the walkie-talkie-receiving cellular phone, in the section (a) from the time the PTT button is pressed on the walkie-talkie-receiving cellular phone until the start-up sound is generated by the walkie-talkie receiving cellular phone by the communication delay, This is the case of (a) pressing the PTT button.
(a)구간은 워키토키 송신 휴대폰에서 PTT버튼을 누른 후 워키토키 수신 휴대폰에서 수신 시작음이 발생하기 까지의 통신 딜레이(delay)뿐만 아니라 워키토키 수신 휴대폰의 단말기 자체의 처리시간도 포함한다. 따라서 실제로 수신 시작음 발생 전에, 워키토키 수신 휴대폰은 (b)구간에서 PTT버튼이 눌리어질 경우 송수신 충돌이 발생되었음을 인지할 수 있다.The section (a) includes the processing time of the terminal itself of the walkie-talkie-receiving cellular phone as well as the communication delay from the pressing of the PTT button on the walkie-talkie-receiving cellular phone to the reception start sound. Therefore, before the reception start sound is actually generated, the walkie-talkie-receiving mobile phone can recognize that a transmission / reception collision has occurred when the PTT button is pressed in the section (b).
즉, 워키토키 수신 휴대폰의 단말기 자체의 처리시간이 (b)구간 만큼 걸린다고 할 때, 딜레이 (a)구간 전체에서 송수신 충돌을 인지 못하는 것이 아니라, '(a)-(b)'인 (c)구간에서만 충돌을 인지 못할 뿐이다. That is, when the processing time of the terminal itself of the walkie-talkie receiving cellular phone takes as long as the section (b), the transmission and reception collision is not recognized in the entire delay (a) section, and (c) is '(a)-(b)'. Only collisions are not noticed.
하지만, 송수신 충돌음이 발생하지 못하는 이러한 (c)구간은 데이터 레이트(9600bps)를 고려하면 수십 msec미만으로서 무시해도 무방하다.However, this section (c), in which transmission and reception collision sounds do not occur, can be ignored as it is less than several tens of msec considering the data rate (9600bps).
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 무전기능이 구비된 휴대폰의 동작 과정을 도시한 플로차트이다.10 is a flowchart illustrating an operation process of a mobile phone having a radio function according to an embodiment of the present invention.
휴대폰 모드(또는 TRS 모드)로 동작(S1201) 중에 사용자 요청에 의하여 워키토키 모드로 진입(S1202)한 후, 휴대폰 수신콜(S1203)이 있을 경우 휴대폰 수신콜 처리(S1204)를 한다.After entering the walkie-talkie mode by the user's request (S1202) during the operation (S1201) in the mobile phone mode (or TRS mode), if there is a mobile phone reception call (S1203), the mobile phone reception call processing (S1204).
한편, 워키토키 모드로 진입된 후 PTT버튼이 눌리어지는지를 판단(S1205)하여 눌리어지면, 현재 상태가 수신모드 상태인지를 판단(S1206)한다. 현재 상태가 수신모드일 경우에는 도 9와 같이 송수신 충돌음을 발생(S1207)시킨다. On the other hand, after entering into the walkie-talkie mode, it is determined whether the PTT button is pressed (S1205), and when pressed, it is determined whether the current state is the reception mode state (S1206). When the current state is the reception mode, a transmission and reception collision sound is generated as shown in FIG. 9 (S1207).
반면에 판정결과, 수신모드가 아닐 경우 송신모드로 진입(S1208)한다.On the other hand, if the determination result is not in the reception mode, it enters the transmission mode (S1208).
송신모드로 진입하면 보코더 및 무선 송신 기능을 인에이블(enable)시키고(S1209) 데이터를 전송(S1210)한다.Upon entering the transmission mode, the vocoder and the wireless transmission function are enabled (S1209) and data is transmitted (S1210).
한편, 워키토키 모드로 진입된 후 PTT버튼이 눌리어지지 않은 상태인 경우에는 수신모드로 진입(S1211)한다. 수신모드로 진입하면 보코더 및 무선 수신 기능을 인에이블(enable)시킨다(S1212).On the other hand, if the PTT button is not pressed after entering the walkie-talkie mode, and enters the receive mode (S1211). Upon entering the reception mode, the vocoder and the wireless reception function are enabled (S1212).
그 후, 수신데이터가 존재하는지를 판정(S1213)한다. 수신데이터가 존재하지 않을 때는 수신대기모드로 진입하여 슬립모드로 진입(S1217)한다. 상기 슬립모드는 TA무선 송수신부를 제외한 나머지 기능부들을 슬립 상태로 두는 것이다.Thereafter, it is determined whether there is received data (S1213). When there is no received data, the device enters the reception standby mode and enters the sleep mode (S1217). The sleep mode is to put the remaining functional units in the sleep state except for the TA wireless transceiver.
슬립모드 상태에서 데이터가 수신되는 수신 이벤트가 발생(S1208)되면 웨이크업되어 수신데이터가 존재하는지를 판정(S1213)한다.When a reception event in which data is received in the sleep mode state occurs (S1208), it wakes up to determine whether there is received data (S1213).
한편, 수신데이터가 존재할 경우, 수신된 데이터가 음성데이터인지 판정(S1214)한다. 음성 데이터일 경우에는 음성출력 및 발신자표시(S1215)를 하며, 음성데이터가 아닐 경우에는 해당 데이터를 처리 및 제어(S1216)에 이용한다.On the other hand, if there is received data, it is determined whether the received data is voice data (S1214). In the case of voice data, voice output and caller ID are displayed (S1215). If not, the data is used for processing and control (S1216).
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.In the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the patent of the present invention is not limited by the above-described embodiments, and it will be obvious that the patent scope covers not only the claims but also the equivalents.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무전기능이 구비된 휴대폰의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a mobile phone having a radio function according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무전기능이 구비된 휴대폰의 외관 사시도이다.2 is an external perspective view of a mobile phone having a radio function according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 어어잭의 헤드셋 버튼을 PTT버튼에 대응시킨 것을 도시한 매뉴얼이다.3 is a manual illustrating that the headset button of the jack corresponds to the PTT button according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 메인 버튼 필드의 메뉴얼이다.4 is a manual of a main button field according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 생활무전과 관련된 워키토키 메뉴의 설정 메뉴얼이다.5 is a setup manual of a walkie talkie menu associated with a living radio according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 워키토키 수행 및 해제의 메뉴얼이다.6 is a manual of performing and releasing a walkie talkie according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 송수신 동작과 관련된 소프트웨어 상세 블록도이다.7 is a detailed block diagram of the software related to the transmission and reception operation according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 워키토키 무선 송수신에 맞는 상기 프레임을 구성하는 예시도이다.8 illustrates an example of configuring the frame for walkie-talkie wireless transmission and reception according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 송수신 충돌 방지를 위한 송수신 충돌음 출력 모습을 도시한 그림이다.9 is a diagram illustrating a transmission and reception collision sound output state for preventing transmission and reception collision according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 무전기능이 구비된 휴대폰의 동작 과정을 도시한 플로차트이다.10 is a flowchart illustrating an operation process of a mobile phone having a radio function according to an embodiment of the present invention.
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Legal Events
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