WO2019083100A1 - 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치 - Google Patents

디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치

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WO2019083100A1
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smart watch
radio function
communication group
signal
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    • H04L5/1469—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex using time-sharing
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    • A44C5/14—Bracelets; Wrist-watch straps; Fastenings for bracelets or wrist-watch straps characterised by the way of fastening to a wrist-watch or the like
    • H—ELECTRICITY
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    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12—Analogue/digital converters
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3827—Portable transceivers
    • H04B1/385—Transceivers carried on the body, e.g. in helmets
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06—Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • H04W4/10—Push-to-Talk [PTT] or Push-On-Call services

Definitions

  • the present invention relates to a smart watch, and more particularly, to a smart watch having a digital radio function that enables simultaneous transmission and reception through time sharing or the like through a full duplex function.
  • a walkie-talkie is a machine used for wireless telegraphy or wireless telephony.
  • a walkie-talkie is used, there is an advantage that a base station or a relay station for interconnection is not required and communication can be performed without charge of a call charge.
  • portable radios, life radios, car radios, and TRS (Trunked Radio System) radios are used in police, industrial, factory, military, mountaineering, Is used.
  • the transceiver converts a signal received through the antenna and outputs the signal to an external speaker to reproduce a harmony sound, and transmit the sound signal input through the external microphone to the other party.
  • walkie-talkie currently available are using simplex or half duplex, which is especially true for wearable walkie-talkie.
  • the embodiment of the present invention provides a smart watch having a digital radio function that enables simultaneous transmission and reception through time sharing or the like through a Full Duplex function.
  • communication can be made only between devices having the digital radio function in the communication group set through the division by code combination, and communication between the devices having the digital radio function in the communication group can be prevented as much as possible And provides a smart watch with a digital radio function that allows the watch to proceed in a clean condition.
  • the present invention also provides a smart watch having a digital radio function that enables a user to automatically transmit a voice signal input to a receiving unit through an RF transceiver and an antenna without any additional operation for voice input such as a PTT button.
  • the communication group setting information to the DTMF signal and transmit the communication group setting information by including the predetermined RSSI reference value in the communication group setting information to set a communication group with devices having other digital radio functions within a limited range It provides smart watch with radio function.
  • a smart watch including: a receiver for receiving an analog voice signal; A first amplifying unit amplifying an analog voice signal inputted through the receiving unit; An A / D converter for converting the amplified analog voice signal output from the first amplifying unit into a digital voice signal; A controller for receiving and outputting a digital voice signal output from the A / D converter and outputting a digital voice signal received through the antenna; An RF transceiver for controlling transmission of a signal received through the antenna to the control unit and transmission of a signal output from the control unit through the antenna; A D / A converter for converting the digital voice signal output from the control unit into an analog voice signal; A second amplifying unit amplifying an analog voice signal output from the D / A converter; And an audio output unit for externally transmitting an analog audio signal output from the second amplifying unit, wherein the controller enables full duplex communication with another wireless communication apparatus through the time division function control of the antenna .
  • the controller may set a group of devices having other digital radio functions capable of communicating through a code division function, and may enable communication only between devices having digital radio functions in the set group.
  • the smart watch may further include a comparator connected in parallel with the A / D converter at an output terminal of the first amplifier to distinguish whether voice data is present in the amplified analog voice signal output from the first amplifier,
  • the controller may be connected in parallel with the A / D converter and the comparator, and may automatically output a digital voice signal input from the A / D converter to the RF transceiver according to a signal input from the comparator.
  • the smart watch may further include an input unit for inputting a signal including a PTT (Push To Talk) to the control unit.
  • PTT Push To Talk
  • the smartphone paired with the smart watch may be connected to the control unit to display and change the system setting value and status information of the smart watch having the digital radio function.
  • the controller divides the signal output to the RF transceiver into a basic packet and a control INST packet and outputs the separated basic basic packet and the control INST packet, wherein the basic packet is a transmission / reception digital basic frame including voice data, Set, and can be separately transmitted in succession to the basic packet whenever an instruction is generated.
  • the basic packet includes a preamble, a start code, a transmission ID, a reception ID, a pairing code, a control INST, voice data, and an end code
  • the control INST packet including packet delay, slot number, slot rank, master, slave, , Reserve1, and Reserve2.
  • the master and slave of the control INST packet include information on a master to distribute a control instruction set and a slave to receive a control instruction set distributed through the master, May also be included.
  • the remote transmission of the control INST packet may include transmission control for the specific slave of the master and information for exclusive reception.
  • the number of slots and the slot rank N of the control INST packet are displayed in the number of slots and the slot rank N. If the number of slots in the communication group exceeds the number n of the slots in the communication group, (However, a communication that exceeds the number n of slots in the group can always receive all the communication parties).
  • the maximum time slot Tn of the basic packet is a packet delay T / slot number n (where the number of slots n is an integer smaller than ⁇ maximum transmission rate / general voice sampling rate 20kbps & N < / RTI > extensible).
  • control unit maintains the sleep mode for a predetermined period of time in a state of waiting for reception of a signal from a device having another digital radio function through the antenna or for receiving an analog voice signal through the receiver, Mode, and switching between the sleep mode and the auto-polling mode is repeated so that power consumption at the time of reception standby can be reduced.
  • the control unit may transmit communication group setting information to devices having the other digital radio function so that the communication group can be set up with devices having other digital radio function within a limited range.
  • the control unit converts the communication group setting information into a DTMF signal and transmits the DTMF signal through the voice output unit.
  • the control unit decodes the input DTMF signal to acquire communication group setting information have.
  • the DTMF signal may have a frequency component of a 4 ⁇ 4 matrix.
  • the control unit includes a predetermined RSSI reference value in the communication group setting information and transmits the communication group setting information through the antenna.
  • the control unit extracts an RSSI reference value from the received communication group setting information , And if the measured RSSI value is equal to or greater than the extracted RSSI reference value, the received communication group setting information can be confirmed.
  • the communication group setting information includes a control INST packet, and the RSSI reference value may be included in the Reserve 1 or Reserve 2 region of the control INST packet.
  • the communication group setting information may include an ID of a device having another digital radio function to be included in the communication group, a pairing code, a master, a slave, and a control INST.
  • the controller may amplify a signal received through the antenna so that the smart watch having the digital radio function can perform a repeater or a relay function, and transmit the amplified signal through the antenna.
  • a SmartWatch having a digital radio function can simultaneously transmit and receive data through a time sharing method or the like through a full duplex function.
  • the SmartWatch with digital radio function can reduce the power consumption in standby state through the function of repeating the reception wait state in the sleep mode and the auto polling mode in one cycle.
  • the user can automatically transmit a voice signal input through the RF transceiver and the antenna to the receiving unit without any additional operation for voice input such as a PTT button.
  • the communication group setting information can be converted into a DTMF signal and transmitted, or a communication group can be set up with devices having other digital radio functions within a limited range by transmitting a predetermined RSSI reference value to the communication group setting information.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a smart watch having a digital radio function according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 and 3 are views showing a basic packet and a control INST packet of a smart watch having a digital radio function according to an embodiment of the present invention.
  • 4 to 6 are communication timing diagrams of a smart watch having a digital radio function according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a signal wait state in a smart watch having a digital radio function according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a signal transmission process of a smart watch having a digital radio function according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a signal reception process of a smart watch having a digital radio function according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a process of performing full-duplex communication in a smart watch having a digital radio function according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a method of setting a communication group of a smart watch having a digital radio function according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart showing another embodiment of a communication group setting method of a smart watch having a digital radio function according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a DTMF signal used in the communication group setting method of FIG.
  • FIG. 14 is a flowchart showing another embodiment of a communication group setting method of a smart watch having a digital radio function according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a smart watch having a digital radio function as a repeater or a relay according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
  • FIG. 16 shows an example of a state of use of a smart watch having a digital radio function according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a smart watch having a digital radio function according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • a smart watch 100 having a digital radio function includes a receiving unit 110, a first amplifying unit 120, an A / D converter 130, a controller 140, And includes an RF transceiver 150, a D / A converter 160, a second amplifying unit 170, a voice output unit 180, and an antenna 220.
  • the smart watch 100 having a digital radio function includes a comparator 190, an input unit 200, a display unit 210, a Bluetooth module 230 for Bluetooth communication with a smart phone, A GPS unit 240 for determining a position using a GPS signal, a healthcare unit 250 for performing a healthcare function such as heart rate measurement, blood glucose level measurement, calorie calculation, and the like.
  • a user of the smart watch 100 having a digital radio function inputs voice through the receiving unit 110.
  • the receiving unit 110 receives an analog voice signal.
  • the receiving unit 110 may be a conventional microphone.
  • the first amplifying unit 120 amplifies the analog voice signal input through the receiving unit 110.
  • the A / D converter 130 converts the amplified analog voice signal output from the first amplifier 120 into a digital voice signal.
  • the controller 140 receives the digital voice signal output from the A / D converter 130 and outputs the digital voice signal to the RF transceiver 150.
  • the controller 140 receives the RF signal through the antenna 220, And outputs the digital voice signal inputted through the antenna.
  • the digital voice signal received via the antenna 220 may be transmitted from a device having another digital radio function (e.g., a smart watch or other radio device according to an embodiment of the present invention) or transmitted from another device Signal.
  • the controller 140 controls the time division function of the antenna 220 to enable full duplex communication with a device having another digital radio function.
  • control unit 140 can set up a group of devices having other digital radio functions capable of communicating through a division function by code combination, thereby enabling communications only between devices having digital radio functions in the set group have.
  • the RF transceiver 150 controls the controller 140 to transmit a signal received through the antenna 220 and a signal output from the controller 140 through the antenna 220.
  • the D / A converter 160 converts the digital voice signal output from the controller 140 into an analog voice signal.
  • the second amplifying unit 170 amplifies the analog voice signal output from the D / A converter 160.
  • the user of the smart watch 100 having the function of the digital radiotelephone can receive the analog voice signal output from the second amplifying unit 170 through the voice output unit 180, A user having a digital radio function or a corresponding user voice transmitted from another device.
  • the audio output unit 180 may be a normal speaker.
  • the comparator 190 is connected to the output terminal of the first amplifier 120 in parallel with the A / D converter 130 to discriminate whether or not there is voice data in the amplified analog voice signal output from the first amplifier 120 do.
  • the controller 140 is connected in parallel with the A / D converter 130 and the comparator 190 and outputs the digital voice signal input from the A / D converter 130 to the RF transceiver 150 ).
  • the smart watch 100 having the digital radio function determines whether voice data exists in the output signal of the first amplification unit 120 through the output signal of the comparator 190, and when the voice data exists,
  • the user of the smart watch 100 having the digital radio function can operate the receiving unit 110 without operating the push to talk (PTT) button or the like, by automatically outputting the RF signal to the RF transceiver 150 and sending it out through the antenna 220.
  • PTT push to talk
  • the voice input through the antenna 220 can be automatically transmitted outside.
  • the input unit 200 functions to input a signal including the PTT to the control unit 140.
  • the input unit 200 may include various buttons including a PTT button.
  • the display unit 210 is connected to the controller 140 and displays system setting values and status information of the smart watch 100 having a digital radio function. That is, the user of the smart watch 100 having the digital radio function can make various settings for the smart watch 100 having the digital radio function through the display unit 210, The current setting state and the operation state of the smart watch 100 can be visually confirmed.
  • a smartphone paired with a smart watch 100 having a digital radio function may be connected to the control unit 140 via a Bluetooth communication,
  • the system setting value and status information of the smart watch 100 having the digital radio function can be displayed and changed. That is, the user of the smart watch 100 having the digital radio function can make various settings for the smart watch 100 having the digital radio function through the application installed in the smart phone paired with the smart watch 100, And can visually confirm the current setting state and operation state of the smart watch 100 having the digital radio function in use.
  • the control unit 140 may divide the signal output to the RF transceiver 150 into a basic packet and a control INST packet and output the packet.
  • FIGS. 2 and 3 show this.
  • FIG. 2 and FIG. 3 are views showing a basic packet and a control INST packet of the smart watch 100 having a digital radio function according to an embodiment of the present invention.
  • the basic packet is a transmission / reception digital basic frame including voice data.
  • the control INST packet is a frame including a control instruction set necessary for transmission of voice data, and is transmitted separately .
  • the basic packet includes a preamble, a start code, a transmission ID, a reception ID, a pairing code serving as a secret, a control INST, voice data, and an end code.
  • the control INST packet includes a packet delay, Master, slave, remote transmission, Reserve1, Reserve2.
  • the pairing code when the pairing code is matched, it becomes a call connection with a device having another digital radio function.
  • the master and slave of the control INST packet include information on a master to distribute a control instruction set and a slave to receive a control instruction set distributed through the master, Information to be transferred to the slave may also be included. This enables a master-slave relationship to be established between devices having more than two digital radio functions, and a master function is transferred to a device having a specific slave digital radio function through a device having a specific digital radio function of a master role, The communication between the devices having the digital radio function may proceed.
  • the remote transmission of the control INST packet may include information on transmission control and exclusive reception of a specific slave of the master.
  • the remote transmission of the control INST packet may include information on transmission control and exclusive reception of a specific slave of the master.
  • the maximum time slot Tn of the basic packet is a packet delay T / number of slots n (where the number of slots n is an integer smaller than ⁇ maximum transmission rate / general voice sampling rate 20kbps & Slot number n < / RTI > expandable).
  • the number of slots and the slot rank N of the control INST packet are displayed in the slot number and the slot rank N, so that when the communicator in the communication group exceeds the number n of slots, (However, even if the number of slots in the group exceeds the number n of slots, it is possible to always receive all the carriers).
  • FIG 4 is a timing chart of communication of the smart watch 100 having the digital radio function according to the embodiment of the present invention. 100) through a time division scheme.
  • FIG. 5 illustrates a process in which communication is performed through a 1: 1 full duplex communication and a time division type packet transmission between a smart watch 100 having ID 01 and another smart watch 100 having ID 02.
  • FIG. 6 illustrates a process in which communication is performed through the full-duplex communication (Full Duplex) of the 1: n scheme and the packet transmission of the time division scheme between the smart watches 100 having the IDs 01 to ID n.
  • control unit 140 also receives a signal from the device having another digital radio function through the antenna 220 or waits for reception of the analog voice signal through the receiver, And then operates in the auto-polling mode for a preset time period, and switching of the sleep mode and the auto-polling mode is repeated, thereby reducing power consumption at the time of receiving standby.
  • FIG. 7 illustrates this.
  • FIG. 7 illustrates an example of a signal wait state in a smart watch 100 having a digital radio function according to an embodiment of the present invention.
  • the reception standby mode of the smart watch 100 having the digital radio function includes a sleep mode interval and an auto-poll interval. That is, the reception standby mode of the smart watch 100 having the digital radio function has a sleep mode section and an auto-polling section as one cycle, and the sleep mode section and the auto-polling section Repeat one cycle of.
  • the set time for maintaining the sleep mode of the reception standby mode is set to 180 ms
  • the set time for maintaining the auto-polling is set to 20 ms, so that a total of 200 ms is set as one cycle, Repeat the cycle until it is received.
  • a device having another digital radio function can repeatedly transmit a 220 ms voice signal which is a predetermined set time. Therefore, since the time of 20 ms during which the auto-polling is maintained during the reception standby mode of the smart watch 100 is overlapped within the set time of 220 ms, in which the voice signal is transmitted from the device having the other digital radiotelephone function, It is possible to transmit / receive a voice signal to / from the smart watch 100 after receiving a voice signal transmitted from a device having a function.
  • the smart watch 100 having the digital radio function can significantly reduce the power consumption in the reception standby state compared with the conventional standby standby mode, which is always active in the reception standby mode using the auto-polling method.
  • control unit 140 may be configured to allow the smart watch 100 having the digital radio function to communicate with devices having other digital radio functions so as to set up a communication group with devices having other digital radio functions within a communication range or within a limited range
  • the group setting information can be transmitted.
  • the controller 140 converts the communication group setting information into a DTMF signal and transmits the converted DTMF signal through the audio output unit 180 or transmits the communication group setting information And may transmit the RSSI reference value through the antenna 220.
  • the smart watch 100 having the digital radio function according to the embodiment of the present invention can perform time sharing or the like through the Full Duplex function of the controller 140. [ The transmission and reception can be performed simultaneously.
  • communication can be performed only between devices having the digital radio function in the communication group set through the division function by the code combination of the control unit 140, communication between the devices having the digital radio function in the communication group is maximized And can proceed to a clean state.
  • the power consumption in the reception standby state can be greatly reduced through the function of repeating the reception waiting state of the controller 140 with the sleep period and the auto-polling period.
  • the control unit 140 determines whether an analog voice signal exists in the signal input through the receiving unit 110 through the comparator 190 and the comparator 190, The user of the watch 100 can transmit the voice signal input to the receiving unit 110 to the RF transceiver 150 and the antenna 220 of the smart watch 100 having the digital radio function without any additional operation for voice input such as the PTT button It can be transmitted automatically through
  • FIG. 8 a wireless communication method of the smart watch 100 having a digital radio function according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 15.
  • FIG. 8 a wireless communication method of the smart watch 100 having a digital radio function according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 15.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a signal transmission process of the smart watch 100 having a digital radio function according to an embodiment of the present invention.
  • step S110 the receiving unit 110 waits for the input of the analog voice signal.
  • the control unit 140 determines whether the PTT signal is input through the input unit 200 or the voice data presence signal is input through the comparator 190 in step S120.
  • step S130 when there is input of the PTT signal through the input unit 200 or input of the voice data presence signal through the comparator 190 through step S120, the control unit 140 controls the smart watch And outputs the ID and the pairing code of the RF transmitter 100 to the RF transceiver 150.
  • step S140 the control unit 140 outputs the digital voice signal, which has been input through the receiving unit 110 and converted in the A / D converter 130, to the RF transceiver 150.
  • the ID and pairing code of the smart watch 100 having the digital radio function through the step S130 and the step S140 and the digital voice signal are transmitted via the antenna 220 to the device having the other digital radio function.
  • step S150 the control unit 140 determines whether the input of the PTT signal is stopped or the input of the voice data presence signal through the comparator 190 is stopped.
  • step S160 If it is confirmed in step S160 that the input of the PTT signal is stopped or the input of the voice data presence signal through the comparator 190 is stopped, the controller 140 transmits the transmission end code to the RF transceiver 150, . Accordingly, the transmission end signal is transmitted to the device having the other digital radio function through the antenna 220 of the smart watch 100 having the digital radio function, whereby the transmission routine between the devices having the digital radio function is terminated.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a signal reception process of the smart watch 100 having a digital radio function according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • step S210 the antenna 220 waits for input of a digital voice signal.
  • step S220 the control unit 140 determines whether a signal received through the antenna 220 includes an ID of a device having another digital radio function and a pairing code.
  • step S230 the control unit 140 determines whether the ID of the device having the digital radio function is included in the signal received by the antenna 220 through the step S220 and the other digital radio function
  • the display unit 210 displays the ID and the pairing code of the device.
  • step S240 the control unit 140 outputs the digital voice signal of the input device having the digital radio function to the D / A converter 160, and the converted analog voice signal from the D / A converter 160 And output through the audio output unit 180.
  • step S250 the control unit 140 determines whether or not a transmission end code is included in a transmission signal of a device having another digital radio function.
  • step S260 the control unit 140 terminates the signal reception operation upon confirming that the transmission end code is included in the transmission signal of the device having the other digital radio function through step S250.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a process of performing full-duplex communication in a smart watch 100 having a digital radio function according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • step S310 the receiving unit 110 waits for the input of the analog voice signal.
  • step S320 the control unit 140 determines whether the PTT signal is input through the input unit 200 or the voice data presence signal is input through the comparator 190.
  • step S330 the control unit 140 outputs a basic packet to the RF transceiver 150 when the PTT signal or the voice data presence signal is input.
  • step S340 the control unit 140 determines whether to generate the control INST.
  • step S350 If it is determined in step S350 that the control unit 140 generates the control INST, the control unit 140 outputs the control INST packet to the RF transceiver 150 in step S355, When it is determined that the control INST is not generated, the basic packet is continuously output to the RF transceiver 150.
  • step S360 the control unit 140 determines whether the transmission is finished or not, that is, whether the device having the other digital radio function is in a condition of terminating the reception.
  • control unit 140 determines that the transmission is not to be terminated, the control unit 140 returns to the step before the reception unit 110 waits for the input of the analog voice signal. If the control unit 140 determines that the transmission is not to be terminated, The control unit 140 returns to the previous step of outputting the basic packet to the RF transceiver 150 upon input of the voice data presence signal.
  • step S310-1 the antenna 220 waits for input of a digital voice signal.
  • step S320-1 the control unit 140 determines whether the signal received through the antenna 220 includes an ID and a pairing code of a device having another digital radio function.
  • step S330-1 If it is determined in step S330-1 that the signal received by the antenna 220 includes the ID and the pairing code of a device having another digital radiotelephone function, the control unit 140 determines whether the control INST is received together with the signal .
  • step S340-1 the control unit 140 executes the INST received when it is determined that the control INST is received together.
  • step S350-1 in accordance with the execution of the control INST by the control unit 140, the received packet information is outputted through the display unit 210 and the voice data is outputted through the voice output unit 180.
  • step S360-1 the control unit 140 determines whether or not the reception is completed, that is, whether the device having the other digital radio function is in a condition of terminating the transmission.
  • control unit 140 determines that the reception of the digital voice signal is completed, the control unit 140 returns to the state prior to the step of waiting for the input of the digital voice signal at the antenna 220.
  • the control unit 140 does not determine the reception end, The control unit 140 returns to the step of determining whether or not the control INST is received together with the corresponding signal when it is determined that the ID and the pairing code of the device having the digital radio function are included in the signal.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a method of setting a communication group of a smart watch 100 having a digital radio function according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • step S410 the smart watch 100 to which the communication group is to be set is set to the control mode.
  • step S420 the control unit 140 of the smart watch 100 determines communication group setting information of the communication group to be set.
  • the communication group setting information may include, for example, an ID of a wireless communication device to be included in the communication group, a pairing code, a master, a slave, a control INST, and the like.
  • step S430 the control unit 140 of the smart watch 100 transmits the communication group setting information through the RF transceiver 150 and the antenna 220.
  • step S440 the devices having the other digital radio function receive the communication group setting information and confirm the received communication group setting information if there is a group participation permission (or implicit permission) from the corresponding user.
  • step S490 devices having other digital radio functions store and set the received communication group setting information, thereby setting up a communication group including devices having the smart watch 100 and other digital radio functions.
  • the devices having the smart watch 100 and other digital radio functions are switched to the reception standby mode. Then, communication between the devices having the digital radio function included in the communication group becomes possible.
  • the communication between the devices having the digital radio function within the range in which the communication group setting information can be transmitted that is, within the communication range of the smart watch 100
  • You can set up a group.
  • there is a need to establish communication groups between so-called private communication groups i.e., devices with digital radio functionality within a limited range that is smaller than the wireless communication range. For example, a group of people gathered within a few meters to several tens of meters is to set up a communication group.
  • FIG. 12 is a flowchart showing another embodiment of a communication group setting method of the smart watch 100 having a digital radio function according to an embodiment of the present invention.
  • step S410 the smart watch 100 to which the communication group is to be set is set to the control mode.
  • step S420 the control unit 140 of the smart watch 100 determines communication group setting information of the communication group to be set.
  • the communication group setting information may include, for example, an ID of a device having a digital radio function to be included in the communication group, a pairing code, a master, a slave, a control INST, and the like.
  • step S510 the control unit 140 of the smart watch 100 determines whether the communication group setting is the primary group setting. Here, if the communication group is already set, it is not the primary group setting, and if the current communication group is not set, the primary group setting can be determined.
  • the control unit 140 of the smart watch 100 transmits the communication group setting information through the RF transceiver 150 and the antenna 220 (step S430) .
  • the step S430 may be to transmit new communication group setting information to devices having the digital radio function of the already set communication group.
  • step S520 the controller 140 of the smartwatch 100 transmits a DTMF (dual-tone multi-frequency) signal to the devices having a digital radio function within a limited range Communication group setting information.
  • the DTMF signal is output to the sound through the sound output unit 180 (for example, a speaker). Since the sound reaches only a limited distance, it is possible to set the communication group among the devices having the digital radio function within a limited range Do.
  • step S520 the controller 140 of the smart watch 100 determines whether the external speaker and the microphone of the smart watch 100 are in an ON state.
  • the controller 140 of the smart watch 100 transmits the communication group setting information through the RF transceiver 150 and the antenna 220 because the external speaker and the microphone are not present or the sound is not turned on ).
  • the control unit 140 of the smart watch 100 converts the communication group setting information into the DTMF signal in step S530.
  • a DTMF signal has a frequency component of a 4 ⁇ 4 matrix
  • a hexadecimal value can be represented by a superposition tone (combination of two frequencies).
  • 13 is a diagram showing an example of a DTMF signal, in which each row represents a low-frequency component and each column represents a high-frequency component. As shown, a hexadecimal number from 0 to F can be expressed with a frequency component of 4 4 matrix.
  • DTMF signals (superimposed tones) may be generated.
  • step S540 the control unit 140 of the smart watch 100 transmits the DTMF signal to the outside through the voice output unit 180.
  • the voice output unit 180 For example, eight superimposed tones are sequentially transmitted through the audio output unit 180.
  • step S550 devices having other digital radio functions in the vicinity of the smart watch 100 receive the DTMF signal through the receiving unit 110 (e.g., a microphone).
  • the receiving unit 110 e.g., a microphone
  • the DTMF signal may be delivered within a few meters to ten meters . Accordingly, it becomes possible to set communication groups among devices having the digital radio function within the range of several meters to ten meters. If the frequency of the DTMF signal is set to the ultrasonic band, the DTMF signal can be transmitted and received even in a case where the ambient noise is high.
  • step S560 when there is a group participation permission (or implicit permission) from the user, the control unit 140 of the devices having other digital radio functions receiving the DTMF signal decodes the received DTMF signal to acquire the communication group setting information .
  • the control unit 140 of devices having other digital radiotelephone functions can obtain communication group setting information by restoring corresponding hexadecimal data from the received DTMF signal.
  • step S490 devices having other digital radiotelephone functions are set and stored by setting the acquired communication group setting information so that a communication group including devices having the smart watch 100 and other digital radio functions is set.
  • the devices having the smart watch 100 and other digital radio functions are switched to the reception standby mode. Then, communication between the devices having the digital radio function included in the communication group becomes possible.
  • FIG. 14 is a flowchart showing another embodiment of a communication group setting method of the smart watch 100 having a digital radio function according to an embodiment of the present invention.
  • step S410 the smart watch 100 to which the communication group is to be set is set to the control mode.
  • step S420 the control unit 140 of the smart watch 100 determines communication group setting information of the communication group to be set.
  • the communication group setting information may include, for example, an ID of a wireless communication device to be included in the communication group, a pairing code, a master, a slave, a control INST, and the like.
  • step S510 the control unit 140 of the smart watch 100 determines whether the communication group setting is the primary group setting. Here, if the communication group is already set, it is not the primary group setting, and if the current communication group is not set, the primary group setting can be determined.
  • the control unit 140 of the smart watch 100 transmits the communication group setting information through the RF transceiver 150 and the antenna 220 (step S430) .
  • the step S430 may be to transmit new communication group setting information to devices having the digital radio function of the already set communication group.
  • step S520 the controller 140 of the smart watch 100 determines whether the external speaker and the microphone of the smart watch 100 are in an ON state. 12, the control unit 140 of the smart watch 100 converts the communication group setting information into a DTMF signal (step S530), and outputs the DTMF signal to the audio output unit 180 in step S540.
  • step S520 If it is determined in step S520 that the external speaker and the microphone are not present or not in the ON state, the DTMF signal can not be used. Accordingly, the controller 140 of the smart watch 100 proceeds to step S610 to set a predetermined RSSI reference value And transmits it. Then, the device having the other digital radio function receiving the RSSI reference value can compare the RSSI reference value with the measured RSSI value, and determine whether to participate in the communication group according to the result. Since the RSSI measurements are distance dependent, this makes it possible to set up communication groups between devices with digital radio functionality within a limited range.
  • the RSSI value may be used without using the DTMF signal, regardless of whether or not the external speaker and microphone can be used.
  • steps S520 to S560 are omitted from the flowchart of FIG. 15, and if the primary group is set in step S510, the process may proceed directly to step S610.
  • step S610 the controller 140 of the smart watch 100 determines whether to use the RSSI value in the communication group setting. At this time, it is possible to determine whether to use the RSSI value according to the user command or the preset.
  • the controller 140 of the smart watch 100 transmits the communication group setting information through the RF transceiver 150 and the antenna 220 in step S430.
  • the controller 140 of the smart watch 100 in step S620 includes a predetermined RSSI reference value in the communication group setting information.
  • the communication group setting information may include the control INST.
  • the RSSI reference value may be included in the Reserve 1 or Reserve 2 region of the control INST packet shown in FIG.
  • step S630 the controller 140 of the smart watch 100 transmits the communication group setting information including the RSSI reference value through the RF transceiver 150 and the antenna 220.
  • step S640 the devices having other digital radiotelephone functions receive the communication group setting information including the RSSI reference value through the antenna 220, and the controller 140 of the devices having other digital radiotelephone functions transmit the received communication group setting information And measures the RSSI value of the received signal.
  • step S650 the controller 140 of the devices having other digital radio functions compares the measured RSSI value with the RSSI reference value extracted from the communication group setting information, and determines whether the measured RSSI value is equal to or greater than the RSSI reference value.
  • the RSSI reference value may be set to an appropriate value according to a range to which a communication group is to be set, and may be changed according to a user setting. For example, if the range to set the communication group is several tens of meters, the RSSI reference value can be set to 90% of the maximum RSSI value.
  • step S650 If it is determined in step S650 that the measured RSSI value is equal to or greater than the RSSI reference value, the control unit 140 of the devices having other digital radio functions confirms the received communication group setting information in step S660, ID, a pairing code, a master, a slave, and a control INST.
  • step S490 devices having other digital radiotelephone functions store and set communication group setting information, thereby setting up a communication group including the devices having the smart watch 100 and other digital radio functions.
  • the devices having the smart watch 100 and other digital radio functions are switched to the reception standby mode. Then, communication between the devices having the digital radio function included in the communication group becomes possible.
  • FIG. 15 is a diagram showing a state in which a smart watch 100 having a digital radio function according to an embodiment of the present invention operates as a repeater or a relay.
  • Repeater refers to a relay function for waveform shaping or amplification, such as reproducing an attenuated signal or raising an output for long-distance transmission of a radio signal to be transmitted.
  • Relay means a function to extend the communication distance or the number of communication terminals by providing one or more repeaters between a transmitting end and a receiving end in a wireless communication network.
  • the smart watch 100 may be set to the repeater mode.
  • the controller 140 changes the transmission / reception ID and amplifies the radio signal received through the antenna 220 at a constant power And transmitted via the antenna 220.
  • the smartwatches 100 of two or more repeater modes that have received the radio signal compare the strength of the received power through mutual communication, and the smartwatch 100 having the largest received power can perform the repeater function.
  • the smartwatches 100 ID1, ID2, ID3 720, 730 and 740 (hereinafter referred to as devices ID1, ID2 and ID3 720, 730 and 740) Assume that, when set, device A 710 with digital radio functionality transmits a radio signal.
  • the device B 750 having the digital radio function can not receive the radio signal directly from the device A 710 a long distance.
  • Device ID1, ID2, and ID3 720, 730, and 740 respectively receive signals from device A 710 and compare the strength of received power through mutual communication. Then, the apparatus ID1 720 having the highest received power amplifies the signal from the apparatus A 710 and transmits it again.
  • Device ID2 and ID3 730 and 740 respectively receive signals transmitted by device ID1 720 and compare strength of received power through mutual communication. Then, the device ID3 740 having the highest received power amplifies the signal received from the device ID1 720, and transmits the amplified signal.
  • Device B 750 then receives a wireless signal from device ID 3 740.
  • device B 750 may receive the signal transmitted by device ID 1 720, since the power of the signal received from device ID 3 740 is greater, so that the signal received from device ID 3 740 .
  • the signal transmitted by the device A 710 is transmitted to the device B 750 via the device ID 1 720 and the device ID 3 740.
  • the signal transmitted by device B 750 will be delivered to device A 710 via device ID 3 740, device ID 1 720.
  • FIG. 16 shows an example of the state of use of the smart watch 100 having the digital radio function according to an embodiment of the present invention.
  • a user may use a smart watch 100 having a digital radio function according to an embodiment of the present invention to communicate with devices having other digital radio functions.

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Abstract

본 발명에 따른 스마트워치는, 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 스마트워치
본 발명은 스마트워치에 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 스마트워치에 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 스마트워치를 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 스마트워치를 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 스마트워치를 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 스마트워치를 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 스마트워치를 제공한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 스마트워치는, 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 스마트워치는, 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 스마트워치는, 상기 제어부에 PTT(Push To Talk)를 포함한 신호 입력용 입력부를 더 포함할 수 있다.
상기 스마트워치와 페어링된 스마트폰이 상기 제어부에 접속되어 상기 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치의 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 스마트워치가 리피터 또는 릴레이 기능을 할 수 있도록 상기 안테나를 통해 수신되는 신호를 증폭하여 상기 안테나를 통해 전송할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치가 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 스마트워치가 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 스마트워치의 구성을 보인 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치의 기본 패킷 및 제어 INST 패킷을 보인 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치의 통신 타이밍도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치에서 신호 대기 상태의 일례를 보인 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치의 신호 송신 과정을 보인 플로우차트이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치의 신호 수신 과정을 보인 플로우차트이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치에서 전이중 통신이 이루어지는 과정을 예시한 플로우차트이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치의 통신 그룹 설정 방법의 일 실시예를 보인 플로우차트이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치의 통신 그룹 설정 방법의 다른 실시예를 보인 플로우차트이다.
도 13은 도 12의 통신 그룹 설정 방법에서 사용되는 DTMF 신호의 일례를 보인 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치의 통신 그룹 설정 방법의 또 다른 실시예를 보인 플로우차트이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치가 리피터 또는 릴레이로 동작하는 모습을 보인 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치의 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 스마트워치의 구성을 보인 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)는 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 스마트워치(100)는 비교기(190), 입력부(200), 디스플레이부(210), 그리고 스마트폰 등과 블루투스 통신을 하기 위한 블루투스 모듈(230), GPS 신호를 이용하여 위치를 파악하는 GPS부(240), 심장박동수 측정, 혈당수치 측정, 칼로리 계산 등 헬스케어 기능을 수행할 수 있는 헬스케어부(250)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
수신부(110)는 아날로그 음성신호가 입력되는 것으로서, 즉, 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(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 스마트워치 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 스마트워치(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 스마트워치(100)는 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 스마트워치(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 스마트워치(100)의 시스템 설정 값 및 상태 정보를 화면 표시한다. 즉, 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)의 사용자는 디스플레이부(210)를 통해 해당 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)에 대한 다양한 설정을 할 수 있고, 또한 사용 중인 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)의 현재 설정 상태 및 동작 상태를 시각적으로 확인할 수 있다.
실시예에 따라서는, 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)와 페어링된 스마트폰(엄밀하게는 스마트폰에 설치된, 스마트워치(100)와 연동하는 애플리케이션)이 블루투스 통신을 통하여 제어부(140)에 접속하여 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)의 시스템 설정 값 및 상태 정보를 화면 표시하고 변경할 수 있다. 즉, 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)의 사용자는 스마트워치(100)와 페어링된 스마트폰에 설치된 애플리케이션을 통해 해당 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)에 대한 다양한 설정을 할 수 있고, 또한 사용 중인 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(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 2 및 도 3은 이를 도시한 것으로서, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(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 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)의 통신 타이밍도로서, 도 4는 ID 01인 스마트워치(100)에서 ID 02인 다른 스마트워치(100)에 시분할 방식을 통해 패킷을 전송하는 예를 보인 것이다.
도 5는 ID 01인 스마트워치(100)와 ID 02인 다른 스마트워치(100) 간에 1:1 방식의 전이중 통신(Full Duplex) 및 시분할 방식의 패킷 전송을 통해 통신이 이루어지는 과정을 예시한 것이다.
도 6은 ID 01 내지 ID n인 스마트워치(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 7은 이를 도시한 것으로서, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)에서 신호 대기 상태의 일례를 보인 도면이다.
도시된 바와 같이, 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)의 수신 대기 모드는 슬립 모드 구간과 오토 폴링 구간을 포함한다. 즉, 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(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 스마트워치(100)의 수신 대기 모드 중 오토 폴링이 유지되는 20ms의 시간이 겹치므로 스마트워치(100)는 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치로부터 전송되는 음성신호를 수신한 후 스마트워치(100)와 음성신호를 송수신할 수 있다.
이에 따라 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)는 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 스마트워치(100)가 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 12 내지 14를 참조하여 보다 자세히 설명하기로 한다.
상술한 구성을 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)는 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 스마트워치(100)의 사용자는 PTT 버튼 등의 음성 입력을 위한 별도 조작 없이도 수신부(110)에 입력하는 음성신호를 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)의 RF 트랜스시버(150) 및 안테나(220)를 통해 자동 송출할 수 있다.
다음은 도 8 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)의 무선 통신 방법에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(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 스마트워치(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 스마트워치(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 스마트워치(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 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(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 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)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 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)의 통신 그룹 설정 방법의 일 실시예를 보인 플로우차트이다.
S410단계에서, 통신 그룹을 설정하고자 하는 스마트워치(100)가 제어 모드로 설정된다.
S420단계에서, 스마트워치(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, 스마트워치(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 스마트워치(100)와 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들을 포함하는 통신 그룹이 설정된다.
그리고 스마트워치(100)와 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 11의 실시예에 따른 통신 그룹 설정 방법에 의하면, 통신 그룹 설정 정보의 전송이 가능한 범위, 즉 통신 그룹을 설정하고자 하는 스마트워치(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 11의 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 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)의 통신 그룹 설정 방법의 다른 실시예를 보인 플로우차트이다.
S410단계에서, 통신 그룹을 설정하고자 하는 스마트워치(100)가 제어 모드로 설정된다.
S420단계에서, 스마트워치(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, 스마트워치(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 11의 실시예와 동일하게 스마트워치(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 스마트워치(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 스마트워치(100)의 제어부(140)는 스마트워치(100)의 외장 스피커 및 마이크가 ON 상태인지 확인한다. 외장 스피커 및 마이크가 없거나 ON 상태가 아니라면 음향을 송출할 수 없으므로, 스마트워치(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 스마트워치(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 13은 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, 스마트워치(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, 스마트워치(100) 주변의 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들은 수신부(110)(예컨대, 마이크)를 통해 DTMF 신호를 수신하게 된다. 스마트워치(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 스마트워치(100)와 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들을 포함하는 통신 그룹이 설정된다.
그리고 스마트워치(100)와 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 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)의 통신 그룹 설정 방법의 또 다른 실시예를 보인 플로우차트이다.
S410단계에서, 통신 그룹을 설정하고자 하는 스마트워치(100)가 제어 모드로 설정된다.
S420단계에서, 스마트워치(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.
S510단계에서, 스마트워치(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 11의 실시예와 동일하게 스마트워치(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, S520단계에서 스마트워치(100)의 제어부(140)는 스마트워치(100)의 외장 스피커 및 마이크가 ON 상태인지 확인한다. 외장 스피커 및 마이크가 ON 상태이면, 도 12의 실시예와 동일하게 스마트워치(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 스마트워치(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 스마트워치(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, 스마트워치(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 스마트워치(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 스마트워치(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 스마트워치(100)와 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치들을 포함하는 통신 그룹이 설정된다.
그리고 스마트워치(100)와 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 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)가 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 스마트워치(100)는 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 스마트워치(100)들은 상호 교신을 통해 수신 전력의 세기를 비교하여, 수신 전력이 가장 큰 스마트워치(100)가 리피터 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어 도 15를 참조하면, 스마트워치(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 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)의 사용상태도의 일 예를 보여준다. 도 16을 참조하면, 사용자는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치(100)를 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 (19)

  1. 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,
    디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치.
  2. 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 스마트워치.
  3. 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 스마트워치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부에 PTT(Push To Talk)를 포함한 신호 입력용 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스마트워치와 페어링된 스마트폰이 상기 제어부에 접속되어 상기 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치의 시스템 설정 값 및 상태 정보를 화면 표시하고 변경할 수 있는 것을 특징으로 하는,
    디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치.
  6. 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 스마트워치.
  7. 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 스마트워치.
  8. 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 스마트워치.
  9. 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 스마트워치.
  10. 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 스마트워치.
  11. 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 스마트워치.
  12. 제1항에 있어서,
    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 줄이는 것을 특징으로 하는,
    디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치.
  13. 제1항에 있어서,
    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 송신하는 것을 특징으로 하는,
    디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치.
  14. 제13항에 있어서,
    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 획득하는 것을 특징으로 하는,
    디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 DTMF 신호는 4ㅧ4 행렬의 주파수 성분을 가지는 것을 특징으로 하는,
    디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치.
  16. 제13항에 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 스마트워치.
  17. 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 스마트워치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 통신 그룹 설정 정보는, 상기 통신 그룹에 포함될 타 디지털 무전기 기능을 갖는 장치의 ID, 페어링 코드, 마스터, 슬레이브, 제어 INST를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치가 리피터 또는 릴레이 기능을 할 수 있도록 상기 안테나를 통해 수신되는 신호를 증폭하여 상기 안테나를 통해 전송하는 것을 특징으로 하는,
    디지털 무전기 기능을 갖는 스마트워치.
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