KR100255383B1 - 콜프로그레스톤검출장치및방법 - Google Patents

Abstract

가.청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

콜 프로그래스 톤 검출장치 및 방법에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

음성신호의 입력에 의한 콜 프로그래스 톤의 오인식 문제를 해결하고, 팩스 톤이나 모뎀 톤을 인식하는 콜 프로그래스 톤 검출장치와 방법을 제공함에 있다.

다. 발명의 해결방법의 요지

콜 프로그래스 톤을 검출하여 콜 프로그래스 톤 신호를 출력하는 콜 프로그래스 톤 검출기와, 와이드 밴드 에너지를 검출하여 와이드 밴드 에너지 신호를 출력하는 와이드 밴드 에너지 검출기와, 상기 두 검출기로부터 입력되는 신호를 코딩하여 출력하는 코더를 구비한 콜 프로그래스 톤 검출장치에서 콜 프로그래스 톤을 검출하는 방법에 있어서, 코드가 입력되면 코드를 재 구성하는 제1과정과, 상기 제1과정을 수행한 후 케이던스를 측정하여 콜 프로그래스 톤을 결정하는 제2과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

라. 발명의 중요한 용도

콜 프로그래스 콜 검출에 이용.

Description

콜 프로그래스 톤 검출장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING CALL PROGRESS TONE}

본 발명은 전화기와 같은 콜 프로그래스 톤(call progress tone: 이하 "CPT"라 한다)을 이용하는 통신 장치에서 CPT를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

종래에는 크게 두 가지 종류의 CPT 검출 방식이 이용되었다.

첫 번째 방식은 CPT의 두 개의 톤을 검출하여 이 신호가 비지 톤(Busy Tone)인지, 링 백 톤(Ring Back Tone)인지를 검출하는 방식이다. 예를 들어 설명하면, 링 백 톤의 경우는 440Hz와 480Hz로 구성된 두 개의 톤이 검출되면 링 백 톤 출력을 내고, 비지 톤인 경우에는 480Hz와 620Hz로 구성된 두 개의 톤이 검출되면 비지 톤 출력을 내는 방식이다.

두 번째 방식은 케이던스(cadence)를 측정하여 CPT를 검출하는 방식으로, 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 315Hz에서 640Hz까지의 대역에 에너지가 있는지를 검출하여 마이크로 프로세서 같은 신호처리기에서 케이던스를 측정하여 이 신호가 비지 톤인지 링 백 톤인지를 결정하는 방식이다. 여기서 케이던스 측정방식이란 신호의 에너지가 0.5초간 존재하고 0.5초간 존재하지 않는다면 비지 톤으로 결정하고, 상기 신호의 에너지가 1초간 존재하고 2초간 존재하지 않는다면 링 백 톤으로 결정하는 방식이다.

그런데 입력되는 신호가 음성신호일 경우, 상기 음성 신호의 주파수 특성이 200Hz에서부터 3000Hz 정도의 고주파 대역까지 넓게 퍼져 있다. 특히 음성신호는 600Hz 이하의 신호가 가장 많이 존재한다. 그러므로 종래와 같은 방식으로 CPT 검출을 하면 음성신호를 CPT로 출력할 가능성이 있었다. 그리고 종래에는 음성신호를 인식하는 기능이 없었고, 단지 잡음으로 처리되었다.

즉, 케이던스 방식은 원리적으로 해당 CPT 신호의 첫 번째 주기가 끝나야지만 발신측 전화기(예:이동 무선 전화기, 유선 전화기등)가 상대측 전화기의 상태를 판단할 수가 있다. 그런데 예를 들어, 수신자가 벨이 울리자 마자 전화를 받게 되면, 실제로 수신자가 전화를 받고 대화를 시작함에도 불구하고 발신측 전화기가 해당 음성 신호를 비지톤으로 오인식하여 다시 재다이얼을 수행하는 경우가 발생하게 되어 사용에 큰 불편함이 발생한다.

그리고 종래의 CPT 검출방식은 CPT의 검출범위를 넘어서는 팩스 톤이나 모뎀 톤의 존재를 판단할 수 없었다.

따라서 본 발명의 목적은 음성신호의 입력에 의한 CPT의 오인식 문제를 해결하고, 팩스 톤이나 모뎀 톤을 인식하는 CPT 검출장치와 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 음성신호를 인식하는 CPT 검출장치와 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 콜 프로그래스 톤을 검출하여 콜 프로그래스 톤 신호를 출력하는 콜 프로그래스 톤 검출기와, 와이드 밴드 에너지를 검출하여 와이드 밴드 에너지 신호를 출력하는 와이드 밴드 에너지 검출기와, 상기 두 검출기로부터 입력되는 신호를 코딩하여 출력하는 코더를 구비한 콜 프로그래스 톤 검출장치에서 콜 프로그래스 톤을 검출하는 방법에 있어서, 코드가 입력되면 코드를 재 구성하는 제1과정과, 상기 제1과정을 수행한 후 케이던스를 측정하여 콜 프로그래스 톤을 결정하는 제2과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 콜 프로그래스 톤 검출장치의 구성도.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 필터들의 특성도.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 콜 프로그래스 톤 검출 과정을 나타낸 흐름도.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에서, 사용자의 음성 신호를 CPT 신호로 오인식하는 문제점을 해결하기 위해 광대역 에너지(Wide Band Energy:이하 WBE라 한다.) 검출 기능을 도입한다. 또한 본 발명의 실시예에서 315Hz에서 640Hz 사이의 주파수 밴드에 신호 입력이 있음을 검출하는 CPT 검출기와 640Hz에서 3000Hz 사이의 신호 입력을 검출하는 WBE 검출기로부터의 출력신호를 코드화 하고, 상기 코드신호에 대하여 코드 재결정 알고리즘을 수행하여 CPT 신호를 음성신호로 오인식하는 문제점을 해결하며, 팩스 톤과 모뎀 톤을 인식할 수가 있다. 즉, 음성신호가 입력되는 경우 신호 스펙트럼이 CPT 영역과 WBE 밴드에 걸쳐지게 되어 CPT 검출기와 WBE 검출기가 모두 검출된 신호를 출력할 수가 있으며, 또한 강한 CPT 신호가 입력되는 경우에도, 하모닉 성분이 해당 CPT 신호 밴드 주위에서 발생하게 되어 CPT 검출기와 WBE 검출기가 모두 검출된 신호를 출력할 수가 있다. 따라서 본 발명에 따른 마이크로 프로세서는 상기 검출기들로부터의 출력에 따라 코딩된 신호에 대하여 코드 재결정 알고리즘을 수행한다.

또한 본 발명의 실시예에서, 하드웨어의 최소화를 위하여 WBE 검출기의 필터를 DTMF용 필터의 프리(Pre) 필터로 대체할 수가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 CPT 검출장치의 구성도를 나타낸 것이다.

도면을 참조하여 설명하면, 도면 참조번호 10은 DTMF 검출기로서, DTMF 필터를 구비하고 전화라인에 연결되어 DTMF 신호를 검출하여 출력한다. 20은 WBE 검출기로서, 640Hz에서 3000Hz의 주파수 밴드 패스 필터를 구비하고, 전화라인에 연결되어 WBE 신호를 검출하여 출력한다. 30은 CPT 검출기로서, 315Hz에서 640Hz의 주파수 밴드 패스 필터를 구비하고, 전화라인에 연결되어 CPT 신호를 검출하여 출력한다. 40은 코더로서, DTMF 검출기(10)와, WBE 검출기(20)와, CPT 검출기30)에 연결되어 상기 검출기들로부터 신호를 입력받아 해당 코드로 코딩하여 출력한다. 여기서 상기 코딩의 일 예는 아래 표 1과 같다.

톤의 분류	주파수 1	주파수 2	데이터
			b3	b2	b1	b0
DTMF	1	697	1209	0	0	0	1
	2	697	1336	0	0	1	0
	3	697	1477	0	0	1	1
	4	770	1209	0	1	0	0
	5	770	1336	0	1	0	1
	6	770	1477	0	1	1	0
	7	852	1209	0	1	1	1
	8	852	1336	1	0	0	0
	9	852	1477	1	0	0	1
	0	941	1336	1	0	1	0
	*	941	1209	1	0	1	1
	#	941	1477	1	1	0	0
CPT	energy	350	620	1	1	0	1
all-mode	no energy	-	-	0	0	0	0
WBE	energy	600	3000	1	1	1	0
DTMF	same energy	-	-	1	1	1	1

여기서 DTMF 신호가 입력되면 코더(40)는 이를 DTMF 코드로 코딩하여 출력한다. 예를 들면 톤 1로는 697Hz, 톤 2로는 1209Hz 신호가 들어오면 코더(40)는 DTMF코드 1(0001)을 출력한다. 나머지 DTMF 신호는 마찬가지로 처리되고, 같은 DTMF 신호가 계속하여 들어오면 코더(40)는 DTMF 코드 15(1111)를 출력한다. 그리고 CPT 신호나 WBE 신호도 마찬가지로 표 1에 의해서 코딩된다. 그리고 신호입력이 규정레벨 이하의 경우에 코더(40)는 코드 0(0000)을 출력한다.

그리고 음성신호는 CPT 영역과 WBE 영역에 겹쳐서 나타나므로 CPT 검출기(30)와 WBE 검출기(20) 모두에서 신호가 검출된다. 그러므로 이러한 경우에는 코더(40)에서는 CPT 코드와 WBE 코드를 교대로 출력한다.

그리고 실제로 음성신호가 들어오는 경우 CPT 코드와 WBE 코드가 무작위로 발생하게 되고 이를 가지고 케이던스를 측정하면 불규칙한 출력이 발생하게 된다. 그중에서 특히, 음성 신호의 경우에는 신호 에너지가 검출되지 않는 0코드가 비주기적으로 출력된다.

50은 마이크로 프로세서로서, 시스템의 전반적인 동작을 제어한다. 특히 상기 마이크로 프로세서(50)는 상기 코더(40)에 연결되고, 상기 코더(40)로부터 코드를 입력받아 본 발명의 실시예에 따른 코드 재설정 동작을 수행하고 해당 케이던스를 검출함으로써 CPT 또는 음성신호 또는 팩스, 모뎀 톤을 검출한다.

즉, 상기 〈표 1〉은 코더(40)가 검출기들로부터의 입력신호에 따라 코딩을 수행하여 해당 코딩된 신호를 출력하는 관계를 도시하는데, 음성신호가 입력되는 경우 신호 스펙트럼이 CPT 영역과 WBE 밴드에 걸쳐지게 되어 CPT 검출기와 WBE 검출기가 모두 검출된 신호를 출력할 수가 있으며, 또한 강한 CPT 신호가 입력되는 경우에도, 하모닉 성분이 해당 CPT 신호 밴드 주위에서 발생하게 되어 CPT 검출기와 WBE 검출기가 모두 검출된 신호를 출력할 수가 있다. 따라서 본 발명에 따른 마이크로 프로세서는 상기 검출기들로부터의 출력에 따라 코딩된 신호에 대하여 코드 재결정 알고리즘을 수행한다. 상기 코드 재결정 알고리즘의 일 예는 후술된다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 필터들의 특성도를 나타낸 것이다.

도면을 참조하면, CPT 필터와 WBE 필터는 640Hz에서 롤-오프(roll-off) 특성으로 중첩된다. 그리고 DTMF 필터는 697Hz, 770Hz, 852Hz, 941Hz에서 뾰족한 특성을 갖는 밴드 패스 필터이다. 여기서 상기 WBE 필터의 특성은 하드웨어의 집적화를 위하여 CPT 필터와 일부 겹쳐지게 디자인되어 있다. 그러므로 강한 콜 프로그레스 톤이 들어올 경우에 CPT 검출기와 WBE 검출기가 모두 신호를 검출할 수가 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CPT 검출과정을 나타낸 흐름도를 나타낸 것이다.

이하 상기한 도 1의 구성을 참조하여 상세히 설명한다.

전화라인에서 신호가 수신되면 DTMF 검출기(10)와 WBE 검출기(20)와 CPT 검출기(30)에서는 수신 신호를 검출하여 코더(40)로 보낸다. 그러면 상기 코더(40)는 입력된 신호를 받아 표 1과 같이 코딩하여 마이크로 프로세서(50)로 출력한다. 그러면 제100단계에서 마이크로 프로세서(50)는 코드를 입력받아 제110단계에서 상기 코드가 DTMF 코드인지를 판정한다. 상기 판정 결과 DTMF 코드이면 제160단계에서 마이크로 프로세서(50)는 DTMF 신호임을 결정하여 이를 처리한다. 그리고 상기 제110단계에서 판정 결과 DTMF 코드가 아니면 제130단계에서 마이크로 프로세서(50)는 다음과 같이 코드를 재구성한다.

여기서 CPT 코드와 WBE 코드가 교대로 입력되는 경우는 두 가지의 경우가 있는데, 음성 신호가 입력되는 경우와 CPT 신호가 CPT 필터와 WBE 필터가 중첩된 640Hz에 근접한 신호가 입력되는 경우이다. 그리고 하기한 숫자는 표 1을 참조한 것이다.

출력 코드가 13, 14으로 연이어 나오면 13, 13으로, 13, 0, 13은 14, 0, 14로, 13, 0, 14는 14, 0, 14로, 14, 0, 13은 14, 0, 14로 코드를 재구성한다. 그런 후에 제140단계에서 마이크로 프로세서(50)에서는 입력된 코드의 케이던스를 측정한다. 그리하여 제150단계에서 마이크로 프로세서(50)는 상기 제140단계의 측정 결과 1초간 13 코드이고 2초간 0코드이면 링 백 톤으로 판정하고, 0.5초간 13코드이고 0.5초간 0코드이면 비지 톤으로 CPT 판정을 수행한다. 또한 마이크로 프로세서(50)는 상기 제140단계의 측정 결과 14를 포함하는 신호가 입력되면 팩스 톤이나 모뎀 톤, 또는 음성신호로 판단한다. 이때 특히 음성신호는 불규칙한 케이던스 특성을 가진다.

그리고 상기 제130단계에서 CPT 코드와 WBE 코드가 교대로 입력되지 않으면 바로 상기 제140단계로 진행하여 입력된 코드의 케이던스를 측정한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 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 만 아니라 이 발명의 특허청구 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 음성신호를 인식할 수 있으며 CPT에서 음성으로 인한 잡음성분을 제거할 수 있다. 즉, 예를 들어 해당 CPT 신호의 첫 번째 주기가 끝나기 전에 입력되는 상대측 음성신호를 구분할 수가 있다. 또한 본 발명은 팩스 톤이나 모뎀 톤을 검출할 수 있다. 이로 인해 콜 프로그래스 톤을 이용하여 자동 재다이얼링등의 부가적인 기능 수행이 가능해진다.

Claims (5)

1. 콜 프로그래스 톤을 검출하는 장치에 있어서,

   콜 프로그래스 톤 필터를 구비하고, 콜 프로그래스 톤을 검출하여 콜 프로그래스 톤 신호를 출력하는 콜 프로그래스 톤 검출기와,

   와이드 밴드 에너지 필터를 구비하고, 와이드 밴드 에너지를 검출하여 와이드 밴드 에너지 신호를 출력하는 와이드 밴드 에너지 검출기와,

   상기 콜 프로그래스 톤 검출기와 상기 와이드 밴드 에너지 검출기에 연결되고, 상기 두 검출기로부터 입력되는 신호를 코딩하여 출력하는 코더와,

   상기 코더로부터 코드를 입력받아 케이던스를 측정하여 콜 프로그래스 톤을 결정하는 마이크로 프로세서로 이루어짐을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서,

   디티엠에프 필터를 구비하고, 전화라인에 연결되어 디티엠에프를 검출하여 디티엠에프 신호를 상기 코더로 출력하는 디티엠에프 검출기를 부가함을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 콜 프로그래스 톤 필터는 주파수 밴드가 315헤르쯔에서 640헤르쯔인 밴드 패스 필터임을 특징으로 하는 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 와이드 밴드 에너지 필터는 주파수 밴드가 640헤르쯔에서 3000헤르쯔인 밴드 패스 필터임을 특징으로 하는 장치.
5. 콜 프로그래스 톤을 검출하여 콜 프로그래스 톤 신호를 출력하는 콜 프로그래스 톤 검출기와, 와이드 밴드 에너지를 검출하여 와이드 밴드 에너지 신호를 출력하는 와이드 밴드 에너지 검출기와, 상기 두 검출기로부터 입력되는 신호를 코딩하여 출력하는 코더를 구비한 콜 프로그래스 톤 검출장치에서 콜 프로그래스 톤을 검출하는 방법에 있어서,

   상기 코더로부터 코드가 입력되면 코드를 재 구성하는 제1과정과,

   상기 제1과정을 수행한 후 케이던스를 측정하여 콜 프로그래스 톤을 결정하는 제2과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.

Images