KR100270442B1 - 종합정보통신망 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치 - Google Patents

종합정보통신망 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 6B+D 채널을 사용하는 비디오폰(Video Phone)에 적당한 디지털 트랜시버(Digital Transceiver)에 있어서, 일반 교환기 즉, 키폰(Key Phone)시스템 또는 사설교환기 (PABX : Private Area Branch Exchanger)와 같은 전용 단말기에서, 상기 비디오폰 사용이 가능하도록 종합정보통신망(ISDN) 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치에 관한 것으로, 교환기와 단말기간의 데이터를 중계하는 중계장치에 있어서, 상기 교환기로부터 출력되는 데이터를 수신하는 하향데이터 수신수단; 상기 수신된 데이터의 일정 프레임을 수신속도와는 달리하여 상기 단말기로 송신하는 하향데이터 송신수단; 상기 단말기로부터 수신되는 일정 프레임을 수신속도와는 상이한 속도로 가변출력하는 상향데이터 속도변환수단; 및 상기 단말기와의 데이터 송수신채널인 B 채널 및 D 채널을 선택적으로 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되어, 24B 또는 30B 채널을 사용하는 고가격의 T1 또는 E1 또는 ISDN-PRI (Integrated Services Digital Network Primary Rate Interface)시스템 사용을 대체할 수 있어 키폰(Key Phone)시스템 또는 사설교환기(PABX : Private Area Branch Exchanger) 전용 비디오폰 사용을 저가격으로 구현할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

종합정보통신망 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치
본 발명은 6B+D 채널을 사용하는 비디오폰(Video Phone)에 적당한 데이터 송수신장치인 디지털 트랜시버(Digital Transceiver)에 있어서, 일반 교환기 즉, 키폰(Key Phone)시스템 또는 사설교환기(PABX : Private Area Branch Exchanger)와 같은, 전용 단말기에서 상기 비디오폰 사용이 가능하도록 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 논리소자 및 게이트에레이(Gate Array)를 이용하여 비디오폰 사용시, 요구되는 6B+D채널을 선택, 접속할 수 있는 디지털 트랜시버인 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치에 관한 것이다.
다수의 통신채널에서 발생하는 정보를 통신채널의 대역폭을 효율적으로 할당하고, 한 개의 물리적인 전송선로로 통합하여 전송하는 것을 다중화(Multiplexing)라고 하며, 데이터 통신 시스템에서는 송수신단 사이의 전송효율을 증가시키기 위한 다중화기(Multiplexer)를 구비하여 상기 다중화를 수행하고 있다. 상기 다중화되는 신호의 형태에 따라 아날로그 신호의 다중화는 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing : FDM)방식을 이용하고 디지털 음성신호 또는 영상신호의 다중화는 시간분할 다중화 (Time Division Multiplexing : TDM)방식을 이용하고 있다. 일반적으로 상기 TDM 전송시스템은 음성 전송을 기본으로 하는 디지털 전송시스템이다. 다수의 음성을 한 개의 채널로 전송하는 TDM 시스템은 한국, 미국 및 일본 등지에서 사용하는 T1(또는 DS1 : Digital Signaling 1)과 유럽등지에서 사용하는 E1 시스템이 있다.
참조로 T1 디지털 시스템을 간략히 설명하면, 24명의 사용자, 즉 통신선을 동시에 수용할 수 있는 24채널의 음성을 다중화하는 전송시스템으로서 약 4khz의 대역폭을 갖는 음성을 8khz로 표본화(Sampling)하고, 각각의 표본을 8비트로 부호화(Coding)하는 펄스부호화 변조(Pulse Code Modulation : PCM)시스템이다.
따라서 1명의 사용자가 음성신호를 전송하는 속도는 8khz x 8 Bits인 64Kbps가 된다. 상기 24개의 시간채널이 다중화되어 한 개의 프레임을 구성하고, 각각의 채널은 8비트로 부호화된다. 이때 한 채널의 7비트는 음성신호의 정보이고, 1Bit는 동기신호로 이용된다. 또한 각 프레임간의 동기화를 위한 프레임 동기비트가 1비트 추가되어 결국 T1 디지털시스템은 24음성채널 x 8비트 채널부호화하여 192비트가 되고, 상기 192비트와 프레임 동기비트인 1비트를 더하여 193비트가 1프레임이 되며, 초당 800프레임에 프레임당 193비트를 승산(乘算)하여 1.544mbps [ = (8 비트 x 24+ 1비트) x 8khz ]가 된다. 결국 1.544Mbps의 전송속도를 갖는 프레임의 구조를 T1 또는 DS1 이라고 하며, 디지털 계층화의 가장 기본적인 형태를 구성하게 된다.
한편, E1 디지털 시스템은 ITU-T 표준안 G.732에서 권고하고 있는 시스템으로, 유럽전신전화위원회(CEPT)에서 구성한 유럽식 디지털 전송시스템이다. 상기 E1 시스템은 32채널의 음성을 다중화하는 것으로 0번 채널은 동기용으로 사용되고 16번 채널은 통신망 제어신호 전송용으로 사용되고 있다. 그러므로 전체 채널중에 30개의 채널이 순수한 정보전송용으로 사용되어 기본 전송속도가 2.048Mbps(32채널 x 8비트 x 8khz)가 된다. 따라서 상기 E1시스템은 T1시스템보다 전송속도 및 사용채널 수가 많아 현재 급격한 사용 증가추세를 보이고 있다. 또한, 최근 사설교환기(PABX: Private Area Branch Exchanger)를 이용한 랜 (LAN: Local Area Network)에 많이 사용되는 ISDN-PRI(Integrated Service Digital Network Primary Rate Interface)는, 각각 64Kbps(8KHhz x 8 Bits)의 30개 채널과 1개의 통신망 제어신호 전송용 채널을 사용하고 하고 있다.
도 1은 일반적인 비디오폰 사용에 따른 송수신 시스템을 개략적으로 도시한 것으로써, 공중망(10)과 키폰시스템(또는 PABX)(30), 그리고 비디오폰(50)은 전술한 바 있는 상기 T1 또는 E1 또는 ISDN-PRI 회선(20,40)에 연결되어 사용되고 있다. 왜냐하면, 상기 비디오폰(10)은 음성데이터뿐만 아니라 대용량의 영상데이터를 전송하기 때문에 음성데이터 전송 비트인 8비트의 6배에 해당하는 영상데이터용 전송비트를 48비트로 할당해야하기 때문이다.
도 2는 종래의 교환기와 단말기간의 데이터 송수신장치를 도시한 것으로, 상기 도 1의 키폰시스템 (또는 PABX)(30)과 비디오폰(50)간의 접속부인 단말기접속부(33)와 교환기접속부(51)는 상기 T1 또는 E1 또는 ISDN-PRI회선으로 연결사용되고 있으며, 특히, 24B 채널 또는 30채널을 사용하는 대용량, 고가격의 T1, E1 또는 ISDN-PRI 회선사용을 전제로 제작된 접속용 칩셋(Chip-Set)을 이용함으로써, 영상데이터 전송에 필요한 6B(48bits)채널 이외의 많은 채널이 낭비되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서 일반 교환기 즉, 키폰(Key Phone)시스템 또는 사설교환기(PABX : Private Area Branch Exchanger)와 같은, 전용 단말기 연결 사용시 요구되는 상기 6B+D채널의 비디오폰 전용 회선을 선택사용할 수 있도록 한 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
도 1은 일반적인 비디오폰 사용에 따른 송수신 시스템을 개략적으로 도시한 것이고,
도 2는 종래의 교환기와 단말기간의 데이터 송수신장치를 도시한 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치에 적용되는 각 채널 프레임들을 도시한 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치의 구성을 개략적으로 도시한 것이고,
도 5는 본 발명의 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치에 따른 실시예를 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 리시버(Receiver) 200,300 : 속도변환부(Bit Rate Converter)
400 : 트랜스미터(Transmitter) 500 : 클록 및 동기 발생부
600 : 프레임 컨트롤러
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치는, 교환기와 단말기간의 데이터를 중계하는 중계장치에 있어서, 교환기와 단말기간의 데이터를 중계하는 중계장치에 있어서, 상기 교환기로부터 출력되는 데이터를 수신하는 하향데이터 수신수단; 상기 수신된 데이터의 일정 프레임을 수신속도와는 달리하여 상기 단말기로 송신하는 하향데이터 송신수단; 상기 단말기로부터 수신되는 일정 프레임을 수신속도와는 상이한 속도로 가변출력하는 상향데이터 속도변환수단; 및 상기 단말기와의 데이터 송수신채널인 B 채널 및 D 채널을 선택적으로 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것에 그 특징이 있는 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치는 논리소자 및 게이트에레이(Gate Array)를 사용하여 일반 전화기 사용에 요구되는 2B+D 채널과 비디오폰 사용에 요구되는 6B+D 채널의 접속채널을 선택적으로 사용할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치의 각 채널 프레임들을 도시한 것으로써, 주프레임(Main Frame)은 데이터처리에 기준타이밍으로 사용되며, 제어신호를 전송하기 위한 전송제어용 채널인 D 채널의 프레임은 2비트, 일반 전화 데이터전송용 채널인 B1, B2채널의 프레임은 각각 서로다른 타이밍의 8비트를 할당하고 있으며, 영상데이터 전송을 위한 비디오폰 데이터 전송용 채널인 6B 채널의 프레임은 B1, B2 채널의 6배인 48비트(8비트 X 6)를 할당하고 있을 보여주고 있다.
한편, 도 4는 본 발명에 따른 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치의 구성을 개략적으로 도시한 것으로, 우선, 키폰(Key Phone)시스템과 비디오폰(Video Phone) 접속사용을 실시예로 설명하면 다음과 같다. 키폰시스템으로부터 출력되는 AMI(Alternative Mark Inversion)타입의 하향데이터를 TTL (Transistor Transistor Logic)레벨로 변환하는 하향데이터 리시버(Receiver)(100)와, 상기 변환된 TTL 레벨의 하향데이터를 1프레임 동안 저장하고 일정한 전송속도로 가변하여 접속된 단말기(비디오폰)로 출력하는 하향데이터 속도변환부(200)와, 상기 단말기로부터 출력되는 상향데이터를 1프레임동안 저장하고 일정한 전송속도로 가변하여 출력하는 상향데이터 속도변환부(300)와, 상기 상향데이터를 다시 AMI 타입의 데이터로 변환하여 접속된 키폰시스템으로 송신하는 상향데이터 트랜스미터(Transmitter)(400)와, 상기 하향 및 상향데이터 송수신에 필요한 클록 및 동기신호를 발생시키는 클록 및 동기신호 발생부(500)와, 상기 단말기의 종류에 따라 즉, 사용자에 의해 전화기가 선택된 경우 2B+D채널을 선택하고, 비디오폰이 선택된 경우 6B+D 채널을 선택하는 프레임 컨트롤러(Frame Controller)(600)로 구성되어 있다.
상기 구성에 따른 구체적인 동작설명은, 본 발명의 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치에 따른 실시예를 도시한 도 5를 참조로 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선, 하향데이터 리시버(100)는 키폰시스템으로부터 출력되는 AMI (Alternative Mark Inversion)타입의 데이터를 TTL (Transistor Transistor Logic)레벨의 데이터로 변환하기 위한 두 개의 비교기와 XNOR 논리소자로 구성되어 있으며 하향데이터 속도변환부(200)는 8바이트(Byte)쉬프트 레지스터(D0~B6), D 채널 데이터 저장을 위한 2바이트 쉬프트레지스터(D0,D1), B 채널 데이터 저장을 위한 6바이트 쉬프트레지스터(B1~B6) 및 하향데이터를 제어하기 위한 14비트 제어신호 저장레지스터(6Bit+8Bit)로 구성된다. 클록 및 동기신호 발생부(500)는 2.048MHz의 클록을 발생시키는 주파수발생기를 구비하여 송수신에 필요한 동기신호 및 클록을 분주 발생시킨다. 한편, 상향데이터 속도변환부(300)는 키폰시스템(또는 PABX)으로의 데이터출력을 위한 8바이트 쉬프트레지스터(D0~B6), D채널 데이터 저장을 위한 2바이트 쉬프트레지스터(D0,D1), B 채널 데이터 저장을 위한 6바이트 쉬프트레지스터 (B0~B6)및 상향데이터를 제어하기 위한 14비트 제어신호 저장레지스터(6Bit + 8Bit)로 구성되며, 상향데이터 트랜스미터(400)는 TTL 레벨의 데이터를 다시 AMI 타입의 데이터로 변환하는 접속된 키폰시스템으로 송신한다.
상기 하향데이터 리시버(100)는 키폰시스템으로부터 입력되는 AMI 타입의 데이터를 상위기준전압(High Reference Voltage : HRV) 과 하위기준번압(Low Reference Voltage :LRV)에 의해 TTL 레벨의 데이터로 변환하기 위하여 비교기의 출력이 같으면 High, 다르면 Low가 츨력되도록 XNOR를 사용한다. 상기 TTL 레벨의 데이터로 변환된 하향데이터는 상기 클록 및 동기신호 발생부(500) 및 하향데이터속도변환부(200)에 의해 512Kbps에서 2Mbps의 전송속도로 가변되어 D 채널과 B 채널로 전송되며 이 동작은 도3에서 도시한 바 있는 주프레임 발생타이밍에 의해 반복 수행된다.
상기 동작을 보다 구체적으로 설명하면, 클록 및 동기신호 발생부(500)에서 발생되는 512Kbps 클록을 이용하여 TTL 레벨의 데이터로 변환된 8바이트 데이터를 쉬프트레지스터(D0~B6)에 입력저장하고, 다음 주프레임의 시작타이밍에서, 상기 쉬프트레지스터(D0-B6)에 입력된 8바이트의 데이터를 D 채널(D0,D1), B 채널(B0~B6) 쉬프트레지스터로 래치(Latch)시킨 후 다음 프레임 데이터 수신을 반복한다. D 채널 쉬프트레지스터(D0,D1)에 래치된 데이터는 도3의 D 채널 프레임이 Low로 되는 시간동안 출력되며, B 채널 쉬프트레지스터(B0~B6)에 저장된 데이터는 사용자의 선택에 따라 2가지 경우로 출력 타이밍을 갖는다.
첫째, 일반 전화기 사용, 즉 2B+D 채널을 사용하는 경우, 도 3에서 도시한 B1 채널 프레임이 Low인 시간동안 B1데이터를 출력하고, B2 채널 프레임이 Low인 시간동안 B2 데이터를 각각 출력시킨다.
둘째, 비디오폰 사용, 즉 6B+D 채널을 사용하는 경우, 도 3에서 제시한 6B 채널프레임이 LOW가 되는 시간동안 6B 데이터를 모두 출력시킨다.
상기 동작은 단말기(전화기,비디오폰)와 본 발명의 중계장치간에 상호 규약된 제어신호에 의해 동작 제어된다.
반면, 데이터 송신의 경우 상기 데이터 수신동작을 역수행함으로써 이루어지는 바 이하 동작설명은 생략한다.
이와같은 본 발명에 따른 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치는 6B+D 채널이외의 비표준 접속채널을 갖는 단말기에 용이하게 확대 적용할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치는 대용량, 다채널인 24B 또는 30B 채널을 사용하는 고가격의 T1 또는 E1 또는 ISDN-PRI (Integrated Services Digital Network Primary Rate Interface)시스템 사용을 대체할 수 있어 키폰(Key Phone)시스템 또는 사설교환기(PABX : Private Area Branch Exchanger) 전용 비디오폰에 최적한 간소화된 데이터 중계장치를 저가격으로 구현할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

  1. 교환기와 단말기간의 데이터를 중계하는 중계장치에 있어서,
    상기 교환기로부터 출력되는 데이터를 수신하는 하향데이터 수신수단;
    상기 수신된 데이터의 일정 프레임을 수신속도와는 달리하여 상기 단말기로 송신하는 하향데이터 송신수단;
    상기 단말기로부터 수신되는 일정 프레임을 수신속도와는 상이한 속도로 가변출력하는 상향데이터 속도변환수단; 및
    상기 단말기와의 데이터 송수신채널인 B 채널 및 D 채널을 선택적으로 제어하는 제어수단을 포함하여 구성됨을 특징으로하는 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치.
  2. 제1 항에 있어서
    상기 제어수단은 단말기의 접속채널인 B1,B2 채널과 D채널, 또는 6B 채널과 D 채널 중 임의의 한 쌍으로 선택제어함을 특징으로하는 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치.
  3. 제1 항에 있어서
    상기 하향데이터 송신수단은 교환기로부터 출력되는 512Kbps의 데이터를 2Mbps의 전송속도로 가변송신함을 특징으로하는 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치.
  4. 제1 항에 있어서
    상기 상향데이터 속도변환수단은 단말기로부터 수신되는 2Mbps의 데이터를 512Kbps의 전송속도로 가변출력함을 특징으로하는 ISDN 접속채널 선택기능을 구비한 중계장치.
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