KR100222794B1 - Voice communication apparatus for suppressing noise leakage in line - Google Patents
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Abstract
가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야 :end. The technical field to which the invention described in the claims belongs:
음성 통신 장치에 관한 것이다.It relates to a voice communication device.
나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제 :I. The technical problem the invention is trying to solve:
아날로그 음성 데이터를 시분할변복조한후 이를 압축/신장 및 변복조하여 아날로그망과 송수신하여 선로상의 잡음유기를 최대로 줄이기 위한 선로상의 잡음 유기 억제를 위한 음성 통신 장치를 제공한다.The present invention provides a voice communication apparatus for suppressing noise induction on a line to reduce noise organicity on a line by performing time division modulation and demodulation on the analog voice data, and compressing / extending and demodulating the data.
다. 발명의 해결 방법의 요지 :All. The gist of the solution of the invention:
아날로그망과 접속된 음성 통신 장치는, 송수신 데이터를 저장하는 공통메모리와, 음성 통신 제어를 담당하며, 상기 공통 메모리를 억세스하여 상기 송신 데이터를 변복조부에 출력하며, 상기 수신 데이터를 상기 변복조부로 부터 입력하여 상기 공통 메모리로 출력하는 제어부와, 상기 송신 데이터를 음성 압축하여 상기 공통 메모리에 출력하며, 상기 공통 메모리의 상기 수신 데이터를 입력하여 음성 신장하는 디지털 처리부와, 핸드셋 혹은 마이크로 부터의 상기 송신 데이터를 디지털로 변환하여 상기 디지털 처리부에 출력하며, 상기 디지털 처리부로 부터의 상기 수신 데이터를 아날로그로 변환하여 상기 핸드셋 혹은 스피커로 출력하는 코덱으로 구성된다.A voice communication device connected to an analog network is in charge of a common memory for storing transmission and reception data, and controls voice communication, accesses the common memory and outputs the transmission data to a demodulation unit, and outputs the received data from the modulation and demodulation unit. A control unit for inputting and outputting to the common memory, a digital processing unit for voice-compressing and transmitting the transmission data to the common memory, inputting and expanding the received data of the common memory, and the transmission data from a handset or a microphone. Is converted to digital and output to the digital processing unit, and converts the received data from the digital processing unit into an analog and outputs to the handset or a speaker.
라. 발명의 중요한 용도 :la. Important uses of the invention:
아날로그망의 선로상에서 유기되는 잡음을 줄이기 위해 이를 구현한다.This is implemented to reduce noise induced on the line of the analog network.
Description
본 발명은 음성 통신 장치에 관한 것으로, 특히 아날로그 음성 신호를 디지털로 변환한 후 압축하여 전송하여 선로상의 유기 잡음을 억제하기 위한 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voice communication device, and more particularly, to an apparatus for suppressing organic noise on a line by converting an analog voice signal into a digital signal and then compressing and transmitting the digital voice signal.
통상적으로 음성 통신에 관련된 단말기는 아날로그망 혹은 디지털 회선에 접속되어 사용되어진다. 먼저 아날로그 망에 접속되어 사용되는 단말기는 핸드셋이나 마이크로 부터 입력되는 아날로그 음성 신호를 적절한 형태로 레벨 변경하여 상대방에게 전송하며, 수신되는 아날로그 신호는 임피던스 매칭을 통하여 수신된 후 이를 적절한 방법으로 복원하여 핸드셋이나 스피커로 출력된다.Typically, a terminal related to voice communication is connected to an analog network or a digital line. First, the terminal connected to the analog network transmits the analog voice signal input from the handset or the microphone to an appropriate form by changing the level to an appropriate form, and the received analog signal is received through impedance matching and then restored by the appropriate method. Or speaker output.
두 번째로 디지털 회선에 접속되어 사용되는 단말기는 핸드셋이나 마이크로 부터 입력되는 아날로그 음성 신호를 8KHz로 셈플링하여 시분할 변조 즉, 피씨엠(PCM) 음성 데이터로 변환한 후 64KBPS의 속도로 상대측에게 전송한다. 이에 수신측은 시분할 복조한 아날로그 음성 신호로 복원한 후 핸드셋이나 스피커를 통하여 출력한다.Second, the terminal connected to the digital line is used to sample the analog voice signal input from the handset or microphone at 8KHz, convert it to time division modulation, that is, PCM voice data, and transmit it to the other party at the rate of 64KBPS. . The receiving side restores the time division demodulated analog voice signal and outputs it through the handset or the speaker.
다른 한편, 종래의 아날로그 전송라인에 연결된 음성통신 단말기는 사용자의 음성을 아날로그 음성신호로서 전송하였기 때문에, 순간적인 잡음등이 전송라인에 가해지면 이에 대한 영향이 수신측 단말기에서 여과없이 바로 수신측 사용자에게 전해지게 된다. 즉, 일반 통신망인 PSTN의 아날로그 회선을 통한 음성 전송시, 선로에서 유기되는 각종 잡음으로 인해 아날로그 음성신호는 변질된다. 또한 유기된 상기 잡음은 상대측의 핸드셋이나 스피커로 바로 출력되게 된다.On the other hand, since the voice communication terminal connected to the conventional analog transmission line transmits the user's voice as an analog voice signal, when a momentary noise or the like is applied to the transmission line, the effect of the instantaneous noise is immediately applied to the receiving side without filtering at the receiving terminal. To be delivered to. That is, during voice transmission through the analog line of the PSTN, which is a general communication network, the analog voice signal is deteriorated due to various noises induced in the line. In addition, the induced noise is output directly to the other handset or speaker.
이에 일반 통신망인 PSTN의 아날로그 회선을 통한 음성 전송시 선로에서 유기되느 각종 잡음으로 인해 음성 데이터는 변질된다. 또한 유기된 상기 잡음은 상대측의 핸드셋이나 스피커로 출력된다.As a result, voice data is deteriorated due to various noises inherent in a line during voice transmission through an analog line of a general communication network, PSTN. In addition, the induced noise is output to the other handset or speaker.
상기한 바와 같이, 종래의 문제점은 아날로그망의 전송로에서 유기되는 잡음을 단말기에서 줄일 수가 없다.As described above, the conventional problem is that the noise induced in the transmission path of the analog network cannot be reduced in the terminal.
따라서 본 발명의 목적은 아날로그 음성 신호를 시분할변복조한후 이를 압축/신장 및 변복조하여 아날로그망과 송수신하여 선로상의 잡음유기에 매우 강한음성 통신 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a voice communication device that is very resistant to noise on the line by transmitting / receiving time division modulation and demodulation of an analog voice signal, and transmitting / receiving and demodulating the analog voice signal.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선로상의 잡음 유기 억제를 위한 음성 통신 장치의 블록 구성도를 보여주는 도면.1 is a block diagram illustrating a voice communication device for suppressing noise induced on a line according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명될 것이다. 도면들중 동일한 구성요소들은 가능한한 어느곳에서든지 동일한 참조부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that like elements in the figures represent like reference numerals wherever possible.
본 발명은 핸드셋 혹은 마이크로 부터 입력되는 아날로그 음성 신호를 샘플링하여 디지털화 한다. 이때, 상기 변환은 PCM 데이터 변환등과 같은 시분할 변조가 사용된다. 한편, 상기 디지털 음성 데이터를 아날로그 전송라인을 통하여 전송하기 위해서, 모뎀은 64kbps의 전송속도를 가져야 한다. 그러나 실제 모뎀의 전송속도는 통상적으로 64kbps의 전송속도를 가지지 못한다. 따라서, 본 발명은 상기 디지털 변환된 음성 데이터의 전송량을 줄이기 위해 데이터 압축을 행한다. 이때, 상기 압축은 CELP, ADPCM등의 기법이 사용되어 질 수가 있다. 또한 본 발명에서 상기 압축된 디지털 음성 데이터를 아날로그 전송라인으로 전송하기 위하여, 변/복조부는 상기 음성 데이터를 변조한다. 이때, 상기 변/복조부는 상용 모뎀 칩 세트(Modem chipset)가 이용될 수가 있다. 그리고 수신측 음성통신 장치는 상기한 송신측의 동작의 역순으로, 입력되는 신호에 대하여 복조동작을 수행하여 디지털 데이터로 변환하며, 연이어서 신장, 시분할 복조 및 아날로그 변환등을 수행하여 원 신호로 복원한다.The present invention samples and digitizes an analog voice signal input from a handset or microphone. In this case, the time division modulation such as PCM data conversion or the like is used. On the other hand, in order to transmit the digital voice data through the analog transmission line, the modem must have a transmission speed of 64kbps. However, the actual modem's baud rate typically does not have a baud rate of 64 kbps. Therefore, the present invention performs data compression to reduce the amount of transmission of the digitally converted voice data. In this case, the compression may be a technique such as CELP, ADPCM. In addition, the modulator / demodulator modulates the voice data in order to transmit the compressed digital voice data to the analog transmission line in the present invention. At this time, the modulator / demodulator may use a commercial modem chip set. The receiving voice communication device performs demodulation on the input signal and converts the received signal into digital data in the reverse order of the above-described operation of the transmitting side, and subsequently performs decompression, time division demodulation, and analog conversion to restore the original signal. do.
상기한 바와 같이, 본 발명은 아날로그 음성신호를 디지털 데이터로 변환하여 전송함을 알 수가 있으며, 이로인해, 수신측 음성통신장치는 수신된 디지털 신호에 대하여 에러체크등의 소정의 처리가 가능해 진다. 예를 들어 일반적으로 음성신호에 대한 샘플링은 125 마이크로 세크 단위로 이루어 진다. 그러나 상기의 샘플링 단위는 사용자가 일반적인 통화를 하기에는 무리가 없다. 그런데 이때, 본 발명의 실시예에 따른 음성통신장치가 수신되는 소정 디지털 음성 데이터의 에러를 검사하고 상기 에러가 설정 수준 이상이면, 상기 음성통신장치는 상기 수신된 해당 디지털 음성 데이터를 버리고 그 이전에 수신 및 저장된 디지털 음성 데이터를 수신측 사용자에게 들려준다면, 전송라인으로부터 유기되는 잡음에 매우 강한 음성통신장치로 구현될 수가 있다.As described above, it can be seen that the present invention converts an analog audio signal into digital data and transmits it, so that the receiving voice communication device can perform predetermined processing such as an error check on the received digital signal. For example, sampling of a speech signal is generally performed in units of 125 microseconds. However, the above sampling unit is enough for a user to make a general call. However, at this time, the voice communication apparatus according to an embodiment of the present invention checks the error of the received digital voice data and if the error is above the set level, the voice communication apparatus discards the received digital voice data and before that If the received and stored digital voice data is presented to the receiving user, the voice communication device can be implemented to be very resistant to noise induced from the transmission line.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선로상의 잡음 유기 억제를 위한 음성 통신 장치의 블록 구성도를 보여주는 도면이다. 이하 상기 도 1을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다.1 is a block diagram illustrating a voice communication device for suppressing noise induced on a line according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Hereinafter will be described in detail with reference to FIG.
회선 정합부 12는 일반 공중망인 PSTN의 아날로그망과 접속되어 인터페이싱을 한다. 변복조부 14는 디지털변환된 송수신 데이터를 상기 아날로그망을 통하여 송수신하기 위해 변복조기능을 수행한다. 여기서 상기 변복조부 14는 9600BPS, 14400BPS, 19200BPS, 28800BPS 등의 속도를 갖는다. 마이크로 프로세서 유니트(Micro Process Unit:이하 MPU라 칭함) 16은 음성 통신을 위한 전반적인 제어처리를 수행하며, 프로그램 메모리 및 데이터 메모리를 구비한다. 즉, 메모리 18은 상기 프로그램 메모리 및 데이터 메모리로 구현되며, 상기 프로그램 메모리는 불휘발성으로 상대측 셋과 디지털 데이터 프레임(Frame) 전송단위로 음성 통신을 위한 프로그램을 저장한다. 이때, 상기 각 프레임에는 에러검사를 위한 여분의 비트가 구비된다.The circuit matching unit 12 is interfaced with an analog network of the PSTN, which is a general public network. The demodulation unit 14 performs a modulation / demodulation function to transmit / receive digitally converted transmission / reception data through the analog network. Here, the modulation and demodulation unit 14 has a speed of 9600 BPS, 14400 BPS, 19200 BPS, 28800 BPS, and the like. The micro processor unit 16 (hereinafter referred to as MPU) 16 performs overall control processing for voice communication and includes a program memory and a data memory. That is, the memory 18 is implemented as the program memory and the data memory, and the program memory is nonvolatile and stores a program for voice communication in a unit set and a digital data frame transmission unit. At this time, each frame is provided with an extra bit for error checking.
그리고 음성 통신 서비스중에 발생된 데이터는 상기 데이터 메모리에 저장된다. 그리고 상기 변복조부 14와 상기 MPU 16 사이의 접속은 병렬버스 방식 또는 시리얼 방식으로 이루어진다. 공통메모리 20은 상기 MPU 16와 하기 디지털 신호 처리부(Digital Signal Processor:이하 DSP라 칭함) 22 사이의 통신을 수행한다. 즉, 상기 MPU 16은 상기 공통 메모리 20을 억세스하여 송신 데이터를 상기 변복조부 14에 출력하며, 상기 변복조부 14로 부터의 수신 데이터를 상기 공통 메모리 20에 출력하여 저장한다. 그리고 DSP 22는 메모리 24를 구비하여 상기 송수신 데이터를 음성 압축 및 신장한다. 상기 DSP 22는 상기 송신 데이터를 하기 코덱(CODEC) 26으로 부터 입력하여 음성 압축시켜 상기 공통 메모리 20에 출력하며, 상기 수신 데이터를 상기 공통 메모리 20으로 부터 입력하여 음성 신장시킨 후 상기 코덱 26으로 출력한다. 코덱 26은 핸드셋 혹은 마이크로 부터의 송신 데이터를 디지털 변환시켜 출력하며, 수신 데이터를 아날로그로 변환시켜 상기 핸드셋 혹은 스피커로 출력한다.Data generated during the voice communication service is stored in the data memory. And the connection between the demodulation unit 14 and the MPU 16 is made in a parallel bus method or a serial method. The common memory 20 performs communication between the MPU 16 and a digital signal processor 22 (hereinafter, referred to as a DSP). That is, the MPU 16 accesses the common memory 20 to output transmission data to the modulator 14, and outputs and stores the received data from the modulator 14 to the common memory 20. The DSP 22 includes a memory 24 to compress and decompress the transmitted / received data. The DSP 22 inputs the transmission data from the following codec 26 to compress the voice and outputs the compressed data to the common memory 20. The DSP 22 inputs the received data from the common memory 20 to expand the voice and outputs the received data to the codec 26. do. The codec 26 digitally converts and transmits the transmission data from the handset or the microphone, and converts the received data into analog and outputs the analog data to the handset or the speaker.
전술된 바와 같이 음성 데이터를 시분할 변환한 후 음성 압축하여 변조할 시 아날로그망에서 유기되는 잡음에 매우 강한 음성통신 장치를 구현할 수 있는 잇점이 있다.As described above, there is an advantage in that a voice communication device that is very resistant to noise induced in an analog network may be implemented when time division and conversion of voice data is performed.
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