KR0168793B1 - 기지국의 안내 방송장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
씨티-2 기지국 장치.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
안내 음성을 방송하는 기지국 장치에서 포맷변환부에서 메모리에 저장된 안내 음성 데이타를 직접 억세스한다.
3. 발명의 해결 방법의 요지
씨티-2 시스템의 기지국 장치가, 안내 음성 데이타를 저장하는 메모리와, 수신되는 안내 음성데이타를 씨티-2 형태의 무선신호로 변환 출력하는 변환수단과, 전송요구신호 수신시 디엠에이 방식으로 메모리에서 데이타를 억세스하여 데이타 버스에 출력하는 디엠에이제어수단과, 변환수단과 디엠에이제어수단 사이에 연결되며, 변환수단에서 출력되는 디엠에이클럭을 분주하여 전송요구신호를 발생하며, 디엠에이제어수단에서 전송응답신호 발생시 데이타버스의 데이타를 변환부에 출력하는 인터페이스수단으로 구성된다.
4. 발명의 중요한 용도
안내 음성을 방송하는 기지국 장치에서 통화 기능과 독립적인 음성 안내 기능을 수행할 수 있다.

Description

기지국의 안내 방송장치 및 방법
제1도는 종래의 기지국 시스템에서 안내 방송을 구현하는 장치의 구성을 도시하는 도면.
제2도는 제1도의 구성에 의거 안내 방송을 실행하는 과정을 도시하는 도면.
제3도는 본 발명에 따라 기지국 시스템에서 안내 방송을 구현하는 장치의 구성을 도시하는 도면.
제4도는 제3도에서 포맷변환부가 메모리의 데이타를 직접 억세스하는 인터페이스부의 상세 구성을 도시하는 도면.
제5도는 제4도 각부 동작 특성을 도시하는 타이밍도.
제6도는 제3도 및 제4도의 구성에 의거 안내 방송을 실행하는 과정을 도시하는 도면.
본 발명은 디지탈 무선 전화 시스템에 관한 것으로, 특히 기지국에서 안내 방송을 송출할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 디지탈 무선 전화 시스템(Second Generation Cordless Telephone System: 이하 CT-2 시스템이라 칭함)에서 기지국 장치는 가입자에게 통화를 수행하기 전에 안내 음성(voice announcement)을 송출한다. 제1도는 상기 CT-2 시스템의 기지국 장치에서 안내 음성을 송출하는 구성을 도시하고, 제2도는 상기 제1도와 같은 구성을 갖는 기지국 장치에서 안내 음성 송출을 수행하는 동작 순서를 도시하고 있다.
상기한 바와 같이 가입자와 링크가 설정되면 기지국 장치는 안내 음성 데이타를 송출하여야 한다. 따라서 상기 기지국 장치의 제어부111은 안내 음성 데이타를 송출할 시, 메모리112에서 해당하는 음성 데이타를 리드한다(211단계). 이때 상기 음성 데이타는 PCM 데이타(Pulse-Coded Modulation data)이다. 이후 상기 제어부111은 상기 메모리112에서 리드한 PCM 데이타를 스위치부(Time Swich circuit: TSW)113에 출력하고, 제어부111은 원래 수행하던 고유 작업을 계속 수행한다(212단계 및 213단계). 그리고 상기 스위치부113은 상기 제어부111에서 출력된 PCM데이타를 스위칭하여 엔코더114에 출력한다(214단계). 상기 엔코더114는 ADPCM 엔코더(Adative Differential Pulse-Coded Modulation encoder)이다. 상기 엔코더114는 상기 스위치부113에서 출력되는 PCM 데이타를 압축하여 ADPCM 데이타로 변환 출력한다(215단계). 그러면 포맷변환부(CT-2 formatter)115는 상기 엔코더114에서 출력되는 ADPCM 데이타를 CT-2 포맷으로 변환하여 RF신호로 변환 출력한다(215단계).
상기와 같이 포맷변환부115에서 안내 음성 데이타를 송출하면, 상기 스위치부113은 제어부111에 인터럽트신호를 출력하며, 상기 제어부111은 인터럽트신호에 의해 수행하던 작업을 중단하고 인터럽트 루틴을 점프하여 위와 같은 동작을 반복 수행시킨다(217단계 및 218단계).
상기와 같이 안내 음성을 발생하는 종래의 기지국 장치 구성에서 음성 안내용 PCM 데이타의 소스(source)와 목적지(destination)은 메모리112와 엔코더114 임에도 불구하고, 제어부111과 스위치부113을 경유해야 하는 구성을 갖는다. 이는 기지국 장치의 전체적인 수성에서 살펴보면, 스위치부113은 음성 안내 방송이 아닌 정상적인 통화시에 필요한 구성이며, 제어부111도 역시 통화와는 별개의 다른 임무를 수행하기 위해 필요하다.
그러므로 종래의 기지국 장치에서 제어부111은 음성 안내 방송을 수행하는 또 다른 임무를 부여하므로서 제어부의 부하를 가중시키는 단점을 갖는다. 또한 최종적으로 방송될 데이타의 형태가 ADPCM 데이타 임에도 불구하고 메모리112에는 PCM 데이타를 저장하고 있게 된다. 상기 PCM 데이타는 ADPCM 데이타 보다 데이타 량이 많으므로, 결국 음성 안내 방송용 음성 데이타를 저장하는 메모리112를 효율적으로 사용할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 음성 안내 방송을 수행하는 기지국 장치에서 최종 출력단에서 안내 음성 데이타를 저장하는 메모리를 직접 억세스할 수 있는 음성 안내 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 디지탈 무선 시스템의 기지국 장치에서 안내 음성 데이타를 최종 출력단에서 처리하는 압축 형태로 저장하고, 음성 안내시 출력단이 메모리를 직접 억세스하여 음성 안내를 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위하여 씨티-2 시스템의 기지국 장치가, 안내 음성 데이타를 저장하는 메모리와, 수신되는 안내 음성데이타를 씨티-2 형태의 무선신호로 변환 출력하는 변환수단과, 전송요구신호 수신시 디엠에이 방식으로 상기 메모리에서 데이타를 억세스하여 데이타버스에 출력하는 디엠에이제어수단과, 상기 변환수단과 디엠에이제어수단 사이에 연결되며, 상기 변환수단에서 출력되는 디엠에이클럭을 분주하여 상기 전송요구신호를 발생하며, 상기 디엠에이제어수단에서 전송응답신호 발생시 상기 데이타버스의 데이타를 상기 변환부에 출력하는 인터페이스 수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명될 것이다.
CPU311은 기지국 장치의 전반적인 동작을 제어한다. 스위치부312는 도시하지 않은 PCM코덱과 연결되며, 상기 CPU311의 제어하에 통화 음성 데이타의 채널 스위칭 기능을 수행한다. 여기서 상기 통화 음성 데이타는 PCM 데이타이며, 상기 스위치부312는 타임 스위치회로(time switch circuit)이다. 엔코더313은 상기 스위치부312와 연결되며, 상기 스위치부312에서 출력되는 PCM 음성 데이타를 ADPCM 데이타로 압축하여 출력한다. 포맷변환부314는 수신되는 ADPCM 데이타를 CT-2 포맷으로 변환하여 출력한다. 메모리315는 기지국 장치의 음성 안내 기능을 수행하기 위한 안내 음성 데이타를 저장하고 있다. 여기서 상기 안내 음성 데이타는 ADPCM 데이타로 저장된다. DMAC(Direct Memory Access Controller)316은 전송요구 신호DREQ 수신시 이를 상기 CPU에 통보하고, 상기 CPU311에서 응답시 전송응답신호 DACK를 발생하는 동시에 상기 메모리315를 제어하여 데이타 버스에 안내 음성 데이타를 직접 억세스한다. 인터페이스부317은 상기 포맷변환부314에서 발생하는 DMA클럭을 분주하여 상기 DMAC316에 전송요구신호DREQ를 발생하며, 상기 DMAC316에서 전송응답신호DACK 수신시 데이타버스 상에 출력되는 안내 음성 데이타VAD를 출력한다. 멀티플렉서318은 엔코더313에서 출력되는 ADPCM 형태의 통화 음성 데이타 및 상기 인터페이스부317에서 출력되는 ADPCM 형태의 안내 음성 데이타를 입력하며, 상기 CPU311에서 출력되는 선택신호에 의해 해당하는 음성 데이타를 선택하여 포맷변환부314에 출력한다.
상기 제3도의 구성은 기지국 장치에서 안내 음성 데이타를 송출하는 구성을 중심으로 도시되어 있다. 따라서 상기 메모리315는 프로그램을 저장하는 메모리, 데이타를 일시 저장하는 메모리 및 안내 음성 데이타를 저장하는 음성 메모리 등으로 구성되지만, 본 발명에서 안내 음성 데이타를 저장하는 음성 메모리를 중심으로 설명될 것이다. 또한 스위치부312, 엔코더313 및 포맷변환부314도 송신 계통의 동작을 중심으로 설명될 것이다.
상기 제3도를 참조하여 본 발명에 따른 기지국 장치의 음성 안내 데이타의 송출 동작을 살펴보면, 먼저 포맷변환부314는 안내 음성 데이타를 송출하기 위하여 DMA 기능을 요구한다. 이때 상기 포맷변환부314에서 출력되는 DMA 클럭은 인터페이스부317로 인가되며, 상기 인터페이스부317은 상기 DMA 클럭을 분주하여 상기 DMA클럭이 소정 갯수 입력될 시 전송요구신호DREQ를 발생한다. 그러면 상기 전송요구신호DREQ를 수신한 DMAC316은 CPU311에 DMA 요구가 발생되었음을 통보하며, 상기 CPU311은 상기 멀티플렉서318이 안내 음성 데이타를 선택할 수 있도록 선택신호를 발생하여 데이타 버스를 개방하고 DMAC316에 이를 통보한다.
그러면 상기 DMAC316은 상기 인터페이스부317에 전송응답신호DACK를 출력하고, 상기 메모리315를 직접 억세스하여 데이타 버스 상에 안내 음성 데이타를 발생시킨다. 상기 전송응답신호 수신시 상기 인터페이스부317은 데이타 버스 상의 안내 음성데이타를 저장하며, 상기 멀티플렉서318에 출력한다. 이때 상기 멀티플렉서318은 상기 인터페이스부318의 출력을 선택 출력하도록 선택되어 있으며, 따라서 상기 인터페이스부318에서 출력되는 안내 음성 데이타는 멀티플렉서318을 통해 포맷변환부314로 전달되며, 포맷변환부314는 수신되는 ADPCM 형태의 안내 음성 데이타를 CT-2 포맷으로 변환하여 출력한다.
이때 인터페이스부317은 일정 주기로 상기 전송요구신호DREQ를 발생하며, DMAC316은 이에 따른 전송응답신호DACK를 발생하게 되므로, 상기와 같은 안내 음성 데이타의 DMA 동작은 연속적으로 수행된다.
제4도는 기지국 장치에서 DMA 기능에 의한 안내 방송의 구현한 구체적인 실시예를 도시하는 도면이다. 상기 제4도는 제3도의 인터페이스부317의 구체적인 실시예의 구성을 도시하는 도면으로, 우측의 포트들 중 BCHIN은 멀티플렉서318과 연결되는 안내 음성 데이타의 출력 포트이고, CLK8K 및 BCLK는 포맷변환부314에서 출력되는 DMA클럭이다. 본 발명의 포맷변환부314는 AMD사에 제조 및 판매하는 AM79C411을 사용할 수 있다. 또한 좌측의 포트들 중 DREQ는 DMAC316과 연결되는 데이타요구신호 출력단자이고, DACK는 DMAC316과 연결되는 데이타응답신호 입력단자이다. 본 발명의 DMAC316은 모터롤라사에서 제조 및 판매하는 MC68431을 사용할 수 있다. 상기 MC68431은 DMAC를 내장하는 마이크로 프로세서로서, 상기 CPU311 및 DMAC316의 기능을 동시에 수행할 수 있는 집적회로이다.
상기 제4도에서 플립플롭411-412는 CLK8K를 4분주하여 출력한다. 카운터413, 인버터415 및 오아게이트414는 상기 플립플롭412에서 출력되는 4분주신호를 로드신호로 입력하며, 상기 BCLK를 카운트하여 상기 전송요구신호DREQ를 발생한다. 본 발명에서는 로드신호 발생 후 첫번째 BCLK에서 전송요구신호DREQ를 발생하는 예를 도시하고 있다. 8비트 레치419-420은 16비트의 데이타 버스와 연결되며, 인버터418을 통해 전송응답신호DACK 발생시 상기 데이타 버스 상에 출력되는 안내 음성 데이타를 래치하여 출력한다. 쉬프트레지스터421-422는 상기 카운터413의 QD단자의 출력을 쉬프트 및 로드신호로 입력한다. 상기 카운터413의 QD신호는 16개의 BCLK의 주기에서 15BCLK 주기 동안 쉬프트신호로 유지되고 1BCLK 주기 동안 로드신호로 유지된다. 상기 쉬프트레지스터421-422는 로드주기에서 상기 래치419-420에서 출력되는 16비트의 안내 음성 데이타를 로드하며, 쉬프트주기에서 상기 BCLK에 의해 로드된 안내 음성 데이타를 쉬프트하여 직렬 데이타로 변환 출력한다.
제5도는 상기 제4도의 각부 동작 특성을 도시하는 타이밍도로서, 상기 포맷변환부314에서 출력되는 CLK8K 및 BCLK를 이용하며, 타이밍의 기준이 되는 4비트 카운터413을 이용하여 각종 타이밍 신호들을 발생한다. 여기서 상기 카운터413의 출력은 디코딩되어 전송요구신호DREQ신호를 생성하며, DMAC316은 이에 대한 응답으로서 전송응답신호DACK를 발생한다. 상기 전송응답신호DACK에 의해서 데이타 버스 상의 안내 음성 데이타가 래치되며, 상기 래치된 안내 음성 데이타는 병렬 로드된 후 쉬프트되어 직력 데이타로 변환 출력된다. 상기 직렬 데이타는 포맷변환부314에 전달될 수 있도록 멀티플렉서318에 인가된다. 상기 DMA 데이타의 길이는 16비트로서, DMA 횟수는 2000회/1초가 된다.
상기 제4도 및 제5도를 참조하면, 상기 포맷변환부314에서 출력되는 512과 같은 BCLK는 상기 포맷변환부314가 ADPCM 안내 음성 데이타를 직렬 주사하는 타이밍 클럭이다. 즉, 상기 포맷변환부314는 상기 BCLK의 상승 모서리(rising edge)에서 직렬 변환되어 출력되는 안내 음성 데이타를 동기시켜 수신하며, 수신된 안내 음성 데이타를 처리한다. 또한 상기 포맷변환부314에서 출력되는 511과 같은 CLK8K는 8KHz신호로서 4비트로 이루어진 하나의 ADPCM 데이타 샘플의 시작점을 표시한다. 즉, 상기 CLK8K의 1주기는 상기 BCLK의 4주기가 되며, 상기 CLK8K의 상승 모서리 후에 이어지는 4개의 BCLK의 상승모서리에서 BCHIN으로 4비트의 직렬 데이타가 출력된다. 따라서 상기 CLK8K 1주기 동안 4개의 BLCK에 의해 1샘플의 4비트 ADPCM 데이타가 직렬 데이타로 변환되어 출력된다.
이때 상기 DMAC316에서 출력되는 DMA 데이타의 크기는 16비트 이므로, 상기 CLK8K 4주기에 1번씩 DMA를 수행할 수 있도록 하면 된다. 이를 위하여 제4도에 도시된 바와 같이 직렬 연결되는 2분주 회로인 플립플롭411-412가 상기 CLK8K를 4분주한다. 상기 플립플롭412에서 출력되는 513과 같은 CLK8K의 4분주신호는 4비트 카운터413의 로드신호로 인가되며, 이로인해 상기 카운터413은 0을 로드한다. 이때 상기 카운터413은 로우 논리(low logic)에서 로드(load) 기능을 수행하므로, CLK8K 2주기 동안 로드가 활성화되어 카운트 동작을 수행하지 못하며, 이로인해 QD-QA 단자로 0을 출력한다. 이후 상기 플립플롭412에서 출력되는 513과 같이 로드신호가 하이 논리로 천이되는 후반부의 CLK8K 2주기 동안 로드 동작이 비활성화되면, 상기 카운터413은 상기 BCLK를 카운트하기 시작한다. 이때 상기 오아게이트414 및 인버터415는 DMA를 요청하기 위한 전송요구신호DREQ를 발생하기 위한 디코딩 기능을 수행한다. 즉, 상기 디코딩 수단은 상기 카운터413의 출력 QD-QA가 1이 되는 시점에서 514와 같이 로우 논리의 전송요구신호DREQ를 발생한다.
상기 514와 같은 전송요구신호DREQ를 발생하면, 상기 DMAC315는 이를 CPU311에 통보하고, 상기 CPU311은 데이타 버스를 개방하여 메모리315의 제어권을 상기 DMAC316에 허가한다. 그러면 상기 DMAC316은 전송응답신호DACK를 생성하고, DMA 기능을 활성화시켜 상기 메모리315를 제어하여 4샘플의 ADPCM 안내 음성 데이타를 억세스 하여 16비트의 데이타 버스 상에 출력한다.
상기 전송응답신호DACK는 인버터418을 통해 반전되어 515와 같이 로우 논리로 천이되어 상기 래치419 및 420의 래치 클럭으로 인가된다. 그러면 상기 래치419 및 420은 상기 전송응답신호DACK에 의해 데이타 버스 상에 출력되는 16비트의 안내 음성 데이타를 래치하여 저장한다. 이때 상기 래치419 및 420은 8비트 래치들로서, 각각 2샘플의 ADPCM 데이타를 래치하여 충 4샘플의 음성 안내 데이타를 래치한다.
상기 카운터413의 QD단자 출력은 4개의 샘플주기에서 후반부 2개의 샘플주기에서 8번째의 BCLK가 수신될 때 하이 논리로 천이되는 신호가 된다. 상기 카운터413의 QD단자 출력은 인버터416을 통해 반전되어 516과 같이 발생된다. 상기 인버터416에서 출력되는 516과 같은 신호는 쉬프트레지스터421 및 422의 쉬프트/로드신호로 인가된다. 상기 쉬프트레지스터421의 직렬 출력단자QH는 쉬프트레지스터422의 직렬입력단자SER에 연결되므로, 상기 쉬프트레지스터421 및 422는 결국 16비트 쉬프트레지스터의 기능을 수행한다. 그리고 상기 쉬프트레지스터421 및 422는 로우 논리의 쉬프트/로드신호로 입력될 시 상기 래치419 및 420에서 출력되는 16비트의 안내 음성 데이타를 로드하며, 상기 하이 논리의 쉬프트/로드신호가 입력될 시 상기 쉬프트레지스터421 및 422는 인버터417에서 반전된 BCLK에 의해 병렬 로드된 안내 음성 데이타를 쉬프팅하여 직렬 데이타로 변환하여 출력한다. 따라서 쉬프트레지스터421 및 422는 BCLK의 하강 모서리에서 1비트 씩 BCHIN에 직렬 출력하며, 포맷변환부314는 상기 BCLK의 상승 모서리에서 직렬 출력되는 데이타를 리드한다.
상기와 같은 제4도 및 제5도의 실시예에서는 포맷변환부314가 AM79C411인 경우의 구체적인 예를 도시하고 있다. 즉, 상기 AM79C411은 외부에서 포맷변환부314로 데이타를 이동시킬 시 직렬 데이타 전송 방식을 사용해야 하고, 따라서 제4도는 DMA에 의해 억세스되는 16비트의 병렬 데이타를 직렬 데이타로 변환 출력하는 구성을 도시하고 있다. 그러나 본 발명은 CT-2 공중용 기지국 장치에서 DMA 방식을 사용하여 음성 안내 방송 기능을 구현하는 것으로, 상기 포맷변환부314가 AM79C411과 같은 직렬 데이타 전송 방식을 사용하지 않는 경우, 즉 병렬 데이타 전송 방식을 사용하는 경우, 제4도와 같은 인터페이스부317의 구성을 변경하면 될 수 있다.
제6도는 본 발명에 따라 안내 음성 방송 기능을 수행하는 기지국 장치의 동작 순서를 도시하는 흐름도로서, CT-2 시스템 포맷변환부314가 DMAC316에 DMA를 요구하면, 상기 DMAC316은 이를 상기 CPU에 통보한다(611단계). 그러면 상기 CPU311은 하던 작업을 중단하고 상기 DMAC316에 데이타 버스를 개방한다(612단계). 그러면 상기 DMAC316은 메모리315에서 안내 음성 데이타를 직접 억세스하여 개방된 데이타 버스 상에 출력한다(613단계). 이때 상기 CPU311은 데이타 버스를 폐쇄하고 수행 중이던 작업을 계속 수행하며(614단계), 포맷변환부314는 상기 데이타 버스 상의 데이타를 수신하여 CT-2 포맷으로 변환 출력한다(615단계).
위와 같은 동작을 반복 수행하면서, 상기 포맷변환부314는 DMAC316에 의해 억세스되는 안내 음성 데이타를 처리하여 출력하게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따라 CT-2 공중용 기지국 장치를 구성하면, 안내 음성 데이타를 직접 ADPCM 형태로 메모리에 저장하므로서 메모리의 효율을 향상시킬 수 있으며, ADPCM 형태의 안내 음성 데이타를 포맷변환부의 B채널에 직접 주사하여 음성 안내 기능을 구현할 수 있고, 또한 DMA 기능으로 안내 음성 데이타를 전송하므로서 CPU의 부하를 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 씨티-2 시스템의 기지국 장치에 있어서, 안내 음성 데이타를 저장하는 메모리와, 수신되는 안내 음성데이타를 씨티-2 형태의 무선신호로 변환 출력하는 변환수단과, 전송요구신호 수신시 디엠에이 방식으로 상기 메모리에서 데이타를 억세스하여 데이타 버스에 출력하는 디엠에이제어수단과, 상기 변환수단과 디엠에이제어수단 사이에 연결되며, 상기 변환수단에서 출력되는 디엠에이클럭을 분주하여 상기 전송요구신호를 발생하며, 상기 디엠에이제어수단에서 전송응답신호 발생시 상기 데이타버스의 데이타를 상기 변환부에 출력하는 인터페이스수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 기지국의 안내 음성 방송 장치.
  2. 씨티-2 시스템의 기지국 장치에 있어서, 안내 음성 데이타를 에이티 피씨엠 형태로 저장하는 메모리와, 수신되는 직렬 안내 음성 데이타를 씨티-2 형태의 무선신호로 변환 출력하는 변환수단과, 전송요구신호 수신시 상기 메모리를 직접 억세스하여 디엠에이 방식으로 데이타 버스 상에 출력하는 디엠에이제어수단과, 상기 변환수단과 디엠에이제어수단 사이에 연결되며, 상기 변환수단에서 출력되는 디엠에이 클럭을 분주하여 상기 전송요구신호를 발생하며, 상기 디엠에이제어수단에서 전송응답신호 발생시 상기 데이타 버스의 병렬 데이타를 직렬 데이타로 변환하여 상기 변환수단에 출력하는 인터페이스수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 기지국의 안내 음성 방송 장치.
  3. 안내 음성 데이타를 저장하는 메모리와, 출력 데이타를 씨티-2 형태로 변환 출력하는 변환부를 구비하는 씨티-2 시스템의 기지국 장치의 안내 음성 방법에 있어서, 상기 변환수단에서 디엠에이 요구시 상기 변환수단에 데이타 버스를 개방하는 과정과, 상기 변환수단에서 디엠에이 방식으로 상기 메모리의 데이타를 직접 억세스하는 과정과, 상기 억세스한 안내 음성 데이타를 씨티-2 형태로 변환하여 방송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 기지국의 안내 음성 방법.
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