이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 하기의 설명에서 구체적인 처리흐름과 같은 많은 특정 상세들은 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 통신장치와 블루투스 무선통신을 수행하는 휴대폰의 간략 구성도로서, 공공장소에 설치되는 블루투스 통신장치(100)는 블루투스 무선통신 거리 이내에 있는 모든 휴대폰(200)을 찾아 약속된 매너모드 전환을 위한 제어동작을 무선 전송 동작을 통해 수행한다. 이때, 상기 블루투스 통신장치(100)가 마스터(MASTER)가 되고, 상기 블루투스 통신장치(100)의 통신 거리 이내에 있는 모든 휴대폰이 슬레이브(SLAVE)가 된다. 상기 블루투스 통신장치(100)가 제어 가능한 휴대폰(200)은 블루투스 모듈(210)을 자체에 구비하고 있어야 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 통신장치(100)의 블록구성도로서, 상기 블루투스 통신장치(100)는 RF 송신부(110), RF 수신부(120), 기저대역(BASEBAND) 처리부(130) 및 통신 제어부(140)로 구성된다.
상기 RF 송신부(110)는 상기 기저대역 처리부(130)에서 생성한 무선 송신용 데이터 패킷을 설정된 주파수 대역으로 변조 증폭시켜 송신한다.
상기 RF 수신부(120)는 수신되는 주파수 신호의 잡음의 증폭을 최대한 억제하고 설정된 주파수 대역의 신호를 증폭한 후 낮은 주파수 대역으로 낮추어 상기기저대역 처리부(130)로 인가한다.
상기 기저대역 처리부(130)는 상기 통신 제어부(140)로부터 인가되는 각종 HCI(HOST CONTROL INTERFACE) 데이터 패킷에 억세스 코드 및 헤더를 부가하는 패킷 포맷으로 변경하고, 이를 다시 무선 송신을 위한 소정의 데이터 패킷으로 변경하여 상기 RF 송신부(110)를 통해 설정된 주파수 대역으로 무선 송신하고, 상기 RF 수신부(120)를 통해 수신되는 데이터 패킷을 상기 HCI 패킷으로 변경하여 상기 통신 제어부(140)로 인가한다.
통신 제어부(114)는 상기 블루투스 통신장치의 전반적인 동작을 제어하며, 상기 기저대역 처리부(130)로부터 들어오는 슬레이브인 휴대폰들의 문의(Inquiry) 응답메시지(문의 응답 데이터 패킷) 수신을 감지하면 상기 휴대폰 각각과 컨넥션(Connection)을 설정한 후, 휴대폰의 경보모드를 매너모드로 강제 전환시키도록 제어한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 모듈을 구비하는 휴대폰의 블록구성도로서,
상기 브루투스 모듈(210)은 RF 송신부(211), RF 수신부(212), 기저대역(BASEBAND) 처리부(213) 및 링크 제어부(214)로 구성되며, 상기 브루투스 모듈(210)의 상기 기저대역 처리부(213) 및 상기 링크 제어부(214)는 HCI(HOST CONTROL INTERFACE)에 의해 휴대폰 제어부(221)에 연결되어 HCI 패킷(Packet)을 송/수신하므로 써 제어명령과 그 결과, 사용자의 송수신 데이터가 오고 간다. 상기 HCI로는 RS232C를 비롯하여 USB 인터페이스 등을 사용할 수 있으며, 상기 HCI 패킷은 Command, Event, Data 패킷으로 구분되며, 이중 상기 Command 패킷은 본 발명에 따른 블루투스 통신장치에 의한 매너모드 자동 전환을 위한 다양한 명령어를 제공한다.
상기 RF 송신부(211)는 상기 기저대역 처리부(213)에서 생성한 무선 송신용 데이터 패킷을 설정된 주파수 대역으로 변조 증폭시켜 송신한다.
상기 RF 수신부(212)는 수신되는 주파수 신호의 잡음의 증폭을 최대한 억제하고 설정된 주파수 대역의 신호를 증폭한 후 낮은 주파수 대역으로 낮추어 상기 기저대역 처리부(213)로 인가한다.
상기 기저대역 처리부(113)는 호스트인 상기 휴대폰 제어부(221)로부터 인가되는 각종 HCI 데이터 패킷에 억세스 코드 및 헤더를 부가하는 패킷 포맷으로 변경하고, 이를 다시 무선 송신을 위한 소정의 데이터 패킷으로 변경하여 상기 RF 송신부(211)를 통해 설정된 주파수 대역으로 무선 송신하고, 상기 RF 수신부(212)를 통해 수신되는 데이터 패킷을 상기 HCI 패킷으로 변경하여 호스트인 상기 휴대폰 제어부(221)로 인가한다.
링크 제어부(214)는 상기 휴대폰 제어부(221)로부터 인가되는 Command 패킷의 명령에 의거 상기 브루투스 모듈(210)을 제어하며, 상기 기저대역 처리부(213)로부터 들어오는 마스터인 블루투스 통신장치(100)의 요구 및 결과정보를 상기 호스트인 휴대폰 제어부(221)에 HCI 패킷으로 전달한다.
또한, 휴대폰부(220)는 휴대폰 제어부(221), 메모리(222), 키 입력부(223), 표시부(224), BBA(225), RF 송신부(226), RF 수신부(227) 및 듀플렉서(228)를 구비한다.
상기 휴대폰 제어부(221)는 휴대폰의 전반적인 동작을 제어하며, 본 발명에 따른 블루투스 무선 통신을 이용한 매너모드 자동 전환 동작을 마스터측인 상기 블루투스 통신장치(100)와 블루투스 무선 데이터 통신에 의해 수행한다.
상기 메모리(222)는 상기 휴대폰 제어부(221)의 제어시 필요한 제어 데이터를 저장하고 있는 프로그램이 내장되어 있는 롬(ROM)과, 각종 전화번호 및 이름 등을 저장하는 비휘발성 메모리(NVM: Non-Volatile Memory; Flash 메모리 또는 EEPROM)와, 상기 프로그램 제어시 발생되는 데이터를 임시로 저장하여 처리하는 램(RAM)으로 구성된다.
상기 키 입력부(223)는 키 매트릭스 구조(도시하지 않음)를 가지며 다이얼링을 위한 숫자키와 각종 기능키를 구비하며, 사용자가 입력하는 키에 대응하는 키입력 신호를 발생하여 상기 휴대폰 제어부(221)로 출력한다.
상기 표시부(224)는 예를 들어 LCD(액정표시장치)를 사용하며, 상기 휴대폰 제어부(221)의 제어에 의해 상기 휴대폰의 상태 및 동작과정 등을 표시한다.
상기 BBA(BaseBand Analog)(225)는 수신부에 대하여 중간 주파수 신호를 베이스 밴드로 하향 변환하고 아날로그 베이스 밴드를 디지털 형태로 전환시키며, 송신부에 대하여 디지털 데이터를 아날로그 베이스 밴드로 변환시키고 상기 베이스 밴드를 중간 주파수로 변환시킨다.
상기 RF 송신부(226)는 통화모드시 상기 휴대폰 제어부(221)의 제어에 의해 도시하지 않은 음성 처리부로부터 수신되는 음성신호와 상기 BBA(225)로부터 수신되는 캐리어 신호를 합성하여 상기 듀플렉서(228)로 출력한다.
상기 RF 수신부(227)는 데이터 수신시 이를 상기 BBA(225)로 출력한다.
상기 듀플렉서(228)는 안테나(ANT)로부터 수신되는 수신 주파수 대역의 무선신호를 수신하여 상기 무선 수신부(113)로 출력하며, 상기 무선 송신부(115)로부터 수신되는 송신 신호를 송신 주파수 대역으로 상기 안테나를 통해 출력한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 통신장치(100)에서 휴대폰의 매너모드를 설정하도록 제어하기 위한 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블루투스 통신장치의 제어에 의해 매너모드로 전환하기 위한 휴대폰(200)의 제어흐름도이다.
상술한 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.
먼저, 블루투스 통신장치(100)에서 휴대폰의 매너모드를 설정하도록 제어하는 동작을 상기 도 4의 흐름도를 참조하여 설명한다.
401단계에서 상기 통신 제어부(140)는 대기상태에서 문의 프로세스(inquiry process)가 시작되면 상기 기저대역 처리부(130)를 제어하여 상기 RF 송신부(110)를 통하여 문의 패킷(inquiry packet)을 일정한 간격(interval)을 가지고 주기적으로 연속하여 전송하고, 상기 RF 수신부(120)를 통해서는 다른 휴대폰(200)으로부터의 응답을 기다린다. 상기 문의 프로세스는 상기 블루투스 통신장치(100)의 내부 카운터에 의해 문의해야할 시간이 도래하면 실행한다. 단, 이 경우는 문의 주기가 설정되어 있는 경우이며, 그렇지 않은 경우에는 통신 제어부(140)를 통해서 명령이내려올 때마다 실행한다. 한편, 문의 프로세스의 바람직한 방법으로는 상기 통신 제어부(140)에서 30초 또는 1분 등의 임의의 문의 주기로 상기 기저대역 처리부(130)의 레지스터에 값을 세팅(Setting)함으로써 조정할 수 있다. 상기 문의 프로세스 모드에서는 짧은 시간에 많은 문의 패킷을 전송하여 빨리 휴대폰을 찾기 위하여 정상적인 블루투스 동작 모드보다 빠른 송신/수신 동작을 수행한다. 예를 들어 정상적인 컨넥션 모드에서는 1600hops/s 이라면, 상기 문의 프로세스 모드에서는 3200hop/s로 송/수신 동작을 수행한다. 이렇게 하여 상기 블루투스 통신장치(100)는 주위의 모든 휴대폰의 정보를 수집할 수 있다.
상기 401단계의 문의 프로세스 모드에서 상기 통신 제어부(140)는 상기 RF 수신부(120)를 통해 수신되는 휴대폰의 문의 응답 패킷이 있음을 감지하면 응답한 모든 휴대폰에 대한 블루투스 주소 및 클럭정보를 수집한 후 405단계로 진행하고, 휴대폰의 문의 응답 패킷 수신이 없으면 상기 문의 패킷을 상기 401단계를 재수행한다.
상기 405단계에서 상기 통신 제어부(140)는 응답한 블루투스 주소에 해당하는 휴대폰들과 기저대역 연결을 설정하기 위하여 페이징(PAGING) 동작을 수행한다. 상기 페이징 동작은 상기 통신 제어부(140)에서 상기 기저대역 처리부(130)에게 블루투스 주소에 해당하는 슬레이브 휴대폰과의 기저대역 컨넥션 설정을 요구하여 상기 기저대역 처리부(130)의 레지스터 값을 세팅함으로 써 상기 페이징 동작을 액티브 시킨다. 상기 페이징 동작이 완료되면 상기 슬레이브 휴대폰(200)에 컨넥션 제의 패킷을 보내어 컨넥션을 제의하고 이것이 받아들여지면 상기 블루투스통신장치(100)와 상기 슬레이브 휴대폰(200)의 기저대역 컨넥션이 설정된다.
상기에서 기저대역 컨넥션을 설정하고자 하는 슬레이브 휴대폰이 복수인 경우에는 각 슬레이브 휴대폰에 대하여 위와 같은 절차를 수행하고, 컨넥션이 설정된 슬레이브 휴대폰은 다른 슬레이브 휴대폰의 컨넥션 설정이 완료될 때까지 홀드(HOLD)된다.
이후 407단계에서 상기 통신 제어부(140)는 페이징 동작에 따라 응답한 휴대폰(200)과의 기저대역 컨넥션 설정이 완료되었으면 409단계로 진행한다.
상기 409단계에서 상기 통신 제어부(140)는 상기 블루투스 컨넥션이 설정된 슬레이브 휴대폰(200)으로 매너모드 전환 요구 데이터 패킷을 상기 RF 송신부(110)를 통해 무선 전송한다. 이후 411단계에서 상기 통신 제어부(140)는 상기 RF 수신부(120)를 통해 상기 슬레이브 휴대폰(200)으로부터 매너모드 전환 완료 데이터 패킷을 수신하면 415단계로 진행하고, 설정시간동안 상기 슬레이브 휴대폰(200)으로부터 매너모드 전환 완료 데이터 패킷이 수신되지 않으면 413단계로 진행하여 상기 매너모드 전환 요구 데이터 패킷을 재전송한 후 411단계로 리턴한다.
상기 415단계에서 상기 통신 제어부(140)는 상기 슬레이브 휴대폰(200)으로부터 상기 매너모드 전환 완료 데이터 패킷을 수신하면 해당 슬레이브 휴대폰(200)으로 연결종료 데이터 패킷을 전송한 후 해당 슬레이브 휴대폰(200)과 매너모드 자동 전환 교신을 종료한다.
상기 블루투스 통신장치(100)의 통신 제어부(140)는 상기와 같이 통신 반경 내에 있는 모든 휴대폰들을 찾아 휴대폰 각각과 매너모드로 전환하도록 하는 매너모드 강제 전환 동작을 수행한다.
다음으로, 블루투스 통신장치(100)의 제어에 의해 매너모드로 자동 전환하기 위한 휴대폰(200)의 제어동작을 상기 도 5의 흐름도를 참조하여 설명한다.
슬레이브 휴대폰(200)은 501단계에서 문의 스캔(inquiry scan) 동작을 주기적으로 수행한다. 상기 문의 스캔 동작은 그 주기가 미리 설정될 수도 있고 상기 휴대폰 제어부(221)의 문의 스캔 명령이 있을 때마다 수행할 수도 있다.
상기 문의 스캔을 수행중인 휴대폰(200)의 휴대폰 제어부(221)는 상기 블루투스 모듈의 RF 수신부(212)를 통해 503단계에서 연속적인 inquiry train 구간에서 상기 문의 패킷을 수신하게 되면 트리거(trigger)된 후 상기 문의 패킷을 수신하였을 때의 주파수를 기억한다. 그런 후 상기 휴대폰 제어부(221)는 505단계로 진행하여 상기 RF 송신부(211)를 통해 상기 블루투스 통신장치(100)로부터의 문의에 대한 응답 패킷을 상기 블루투스 통신장치(100)로 전송한다. 상기 응답패킷은 주파수 호핑 선택(Frequency Hopping Selection, 이하 'FHS'라 칭함.) 패킷이 되며, 상기 FHS 패킷에는 휴대폰 자신의 블루투스 주소와 클럭 정보가 포함된다. 상기 휴대폰은 이러한 FHS 응답 패킷을 수 회 상기 블루투스 통신장치(100)로 전송한다. 이것은 상기 블루투스 통신장치(100)에서는 inquiry train 전송 때문에 상기 휴대폰의 FHS 패킷에 대해 응답을 할 수 없는 상황을 고려한 것이다 상기 휴대폰 제어부(221)는 상기 기저대역 처리부(213) 및 링크 제어부(214)를 제어하여 상기 설정된 문의 응답 시간동안 응답 동작을 반복해서 수행한다.
이후, 507단계에서 상기 휴대폰 제어부(221)는 상기 블루투스 모듈(110)을제어하여 상기 블루투스 통신장치(100)와 기저대역 컨넥션(BASEBAND Connection)을 설정하여, 상기 기저대역 컨넥션 설정이 완료되면 509단계로 진행한다.
상기 509단계에서 상기 휴대폰 제어부(221)는 상기 마스터 블루투스 통신장치(100)로부터 매너모드 전환요구 데이터 패킷이 수신되면 511단계로 진행하여 휴대폰 모드를 매너모드(예를 들어, 진동 + 키입력 소리 오프 + 통화음량 최소)로 전환하고, 상기 매너모드로 전환한 사실을 표시부(224)에 표시하여 사용자에게 알린다. 상기 휴대폰 제어부(221)는 상기 매너모드로 전환을 완료하였으면 응답할 것을 상기 블루투스 모듈(210)의 링크 제어부(214)에 명령하며, 상기 링크 제어부(214)는 상기 휴대폰 제어부(221)의 명령에 따라 상기 블루투스 모듈(210)의 기저대역 처리부(213)를 제어하여 매너모드 전환 완료 데이터 패킷을 생성하여 상기 RF 송신부(211)를 통해 상기 블루투스 통신장치(100)로 전송한다.
이후, 515단계에서 상기 휴대폰 제어부(221)는 상기 RF 수신부(212)를 통해 상기 블루투스 통신장치(100)로부터 연결 종료 데이터 패킷이 수신되면 종료한다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.