KR100295186B1 - 가상 보코더를 이용한 바이패스 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보코더 바이패스 모드시 가상 보코더를 이용하여 음성 및 데이터를 바이패스 시키도록 함으로써 기존 보코더의 자원 낭비를 미연에 방지하도록 한 가상 보코더를 이용한 바이패스 장치에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 음성 및 데이터의 바이패스 모드와 코딩 모드를 판단하고 그 판단한 모드에 따라 스위칭 제어신호를 발생하는 모드 선택기, 모드 선택기에서 발생한 스위칭 제어신호에 따라 음성 및 데이터의 경로를 설정해주는 제1 및 제2 스위치, 바이패스 모드시 보코더에서 얻어지는 동기 클록에 따라 상기 제1 및 제2 스위치를 통한 음성 및 데이터의 전송 속도를 변환하는 가상 보코더를 구비한다.

Description

가상 보코더를 이용한 바이패스 장치{Apparatus for bypass using virtual vocoder}

본 발명은 이동통신 시스템에서 가상 보코더를 이용한 바이패스 장치에 관한 것으로, 특히 보코더 바이패스 모드시 가상 보코더를 이용하여 음성 및 데이터를 바이패스 시키도록 함으로써 기존 보코더의 자원 낭비를 미연에 방지하도록 한 가상 보코더를 이용한 바이패스 장치에 관한 것이다.

일반적으로, CDMA 방식을 사용하는 이동통신 시스템(특히, 디지털 셀룰러 시스템)에서 음성 데이터 변환은, 셀룰라폰과 유선 가입자간의 음성 변환과정과 셀룰러폰과 셀룰러폰간의 통화시 음성 변환과정으로 대별된다.

먼저 유선 가입자와 셀룰러폰간의 음성 변환은, 유선 전화기에서 송출된 PCM 데이터는 보코더에서 QCELP 패킷 데이터로 변환을 하여 셀룰러폰으로 전달해주고, 셀롤러폰에서 송신된 QCELP 패킷 데이터는 상기 보코더에서 PCM 데이터로 변환을 하여 유선 전화기로 전송해준다.

다음으로, 셀룰러폰과 셀룰러폰간의 음성 데이터 전송시, 보코더는 보코딩 동작을 수행하지 않고 바이패스 모드로 동작을 한다. 즉, 이동국에서 전송된 QCELP 음성 패킷 데이터를 그대로 버퍼링하여 교환기측으로 출력해주고, 그 교환기로부터 전송된 QCELP 음성 패킷 데이터도 그대로 버퍼링하여 상기 이동국측으로 전송해준다.

첨부한 도면 도1은 종래 이동통신 시스템내 제어국에 구비되는 보코더의 개략 구성도이다.

도시된 바와 같이, 보코딩 모드시 이동국에서 전송된 QCELP 음성 패킷 데이터는 제1버퍼(11)에서 버퍼링되고, 제1스위치(12)에서 상측으로 스위칭되어 코딩부(13)에 전달된다. 코딩부(13)는 그 입력되는 QCELP 음성 패킷 데이터를 PCM 데이터로 코딩하게 되고, 이렇게 코딩된 PCM 데이터는 제2스위치(14)를 통하고 제2버퍼(15)에서 버퍼링되어 교환기측으로 전송된다. 그리고 교환기측에서 전송된 PCM 데이터는 제2버퍼(15)에서 버퍼링된 후 제2스위치(14)를 경유하여 상기 코딩부(13)에 전달되고, 코딩부(13)에서 QCELP 음성 패킷 데이터로 코딩된 후 상기 제1스위치(12), 제1버퍼(11)를 순차 통해 이동국에 전달된다.

다음으로, 보코더 바이패스 모드시, 이동국에서 송신된 QCELP 음성 패킷 데이터는 제1버퍼(11)에서 버퍼링되고 난 후 제1스위치(12)를 통해 상기 코딩부(13)를 통하지 않고 바로 제2스위치(14)에 연결된다. 상기 제2스위치(14)에서 스위칭된 QCELP 음성 패킷 데이터는 제2버퍼(15)에서 버퍼렁된 후 교환기측에 전송된다. 그리고 교환기측에서 전송된 QCELP 음성 패킷 데이터는 상기 제2버퍼(15)에서 버퍼링되고, 제2스위치(14)를 통해 상기 코딩부(13)를 통하지 않고 바로 제1스위치(12)에 연결된다. 상기 제1스위치(12)에서 스위칭된 QCELP 음성 패킷 데이터는 제1버퍼(11)에서 버퍼링된 후 이동국으로 전송된다.

그러나 이러한 종래의 보코더는, 보코더 바이패스 모드시에도 코딩 동작은 수행하지 않지만 입력되는 음성 패킷 데이터가 보코더 자원을 경유한 후 송,수신되므로, 불필요하게 보코더 자원이 사용되어지는 단점이 있었다.

즉, CDMA 시스템에서 이동국간 통신은 전체 통화의 약 20 ~ 30%를 차지한다. 이러한 이동국간 통화 또는 데이터 통신시에는 보다 나은 음질 또는 데이터 품질을 유지하기 위해서 보코더 고유의 기능 대신 바이패스 모드를 사용하게 되는데, 이 경우에도 보코더 자원을 통해 음성 및 데이터의 바이패스가 이루어지므로 불필요하게 보코더 자원이 사용되어지는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은, 보코더 바이패스 모드시 가상 보코더를 이용하여 음성 및 데이터를 바이패스 시키도록 함으로써 기존 보코더의 자원 낭비를 미연에 방지하도록 한 가상 보코더를 이용한 바이패스 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

음성 및 데이터의 바이패스 모드와 코딩 모드를 판단하고 그 판단한 모드에 따라 스위칭 제어신호를 발생하는 모드 선택기와;

상기 모드 선택기에서 발생한 스위칭 제어신호에 따라 음성 및 데이터의 경로를 설정해주는 제1 및 제2 스위치와;

상기 바이패스 모드시 보코더에서 얻어지는 동기 클록에 따라 상기 제1 및 제2 스위치를 통한 음성 및 데이터의 전송 속도를 변환하는 가상 보코더로 구성됨을 특징으로 한다.

상기에서, 제1 및 제2 스위치는 시스템에서 필요로 하는 동기에 맞추어 데이터를 전송해주는 기능을 부가적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가상 보코더는 상기 제1스위치에서 전송된 음성 및 데이터를 버퍼링하여 전송속도 변환부에 전달해주고, 그 전송속도 변환부에서 전달되는 음성 및 데이터는 버퍼링하여 상기 제1스위치측으로 전송해주는 제1버퍼와;

상기 제2스위치에서 전송된 음성 및 데이터를 버퍼링하여 상기 전송속도 변환부에 전달해주고, 그 전송속도 변환부에서 전달되는 음성 및 데이터는 버퍼링하여 상기 제2스위치측으로 전송해주는 제2버퍼와;

상기 제1버퍼와 제2버퍼 사이에 개재되며 입력 음성 및 데이터의 전송속도를 변환해주는 전송속도 변환부로 구성됨을 특징으로 한다.

도1은 종래 이동통신 시스템에서 제어국내의 보코더 개략 구성도,

도2는 본 발명에 의한 가상 보코더를 이용한 바이패스 장치 구성도,

도3은 도2의 가상 보코더 상세 구성도,

도4는 본 발명에서 가상 보코더를 이용한 바이패스 과정을 보여주는 흐름도.

도5는 본 발명에 의한 가상 보코더를 이용한 바이패스 장치의 다른 실시예 구성도,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 모드 선택기

31,32 : 제1 및 제2 스위치

40 : 가상 보코더

41,42 : 제1 및 제2 버퍼

43 : 전송 속도 변환부

50 : 보코더

이하, 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도면 도2는 본 발명에 의한 가상 보코더를 이용한 바이패스 장치 구성도이다.

도시된 바와 같이, 음성 및 데이터의 바이패스 모드와 코딩 모드를 판단하고 그 판단한 모드에 따라 스위칭 제어신호를 발생하는 모드 선택기(20)와, 상기 모드 선택기(20)에서 발생한 스위칭 제어신호에 따라 음성 및 데이터의 경로를 설정해주는 제1 및 제2 스위치(31)(32)와, 상기 바이패스 모드시 보코더(50)에서 얻어지는동기 클록(50Hz & 8Khz)에 따라 상기 제1 및 제2 스위치(31)(32)를 통한 음성 및 데이터의 전송 속도를 변환하는 가상 보코더(40)와, 상기 코딩 모드시 상기 제1 및 제2 스위치(31)(32)를 통한 음성 데이터를 코딩하는 보코더(50)로 구성된다.

상기에서, 가상 보코더(40)는 도3에 도시된 바와 같이, 상기 제1스위치(31)에서 전송된 음성 및 데이터를 버퍼링하여 전송속도 변환부(43)에 전달해주고, 그 전송속도 변환부(43)에서 전달되는 음성 및 데이터는 버퍼링하여 상기 제1스위치(31)측으로 전송해주는 제1버퍼(41)와, 상기 제2스위치(32)에서 전송된 음성 및 데이터를 버퍼링하여 상기 전송속도 변환부(43)에 전달해주고, 그 전송속도 변환부(43)에서 전달되는 음성 및 데이터는 버퍼링하여 상기 제2스위치(32)측으로 전송해주는 제2버퍼(42)와, 상기 제1버퍼(41)와 제2버퍼(42) 사이에 개재되며 입력 음성 및 데이터의 전송속도를 변환해주는 전송속도 변환부(43)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 가상 보코더를 이용한 바이패스 장치의 작용을 첨부한 도면 도4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 모드 선택기(20)는 현재 송,수신되는 음성 및 데이터가 바이패스 모드인지 코딩 모드인지를 확인한다. 이 확인 결과 코딩 모드이면 송.수신 음성이 보코더(50)를 경유토록 제1 및 제2 스위치(31)(32)를 제어하고, 이와는 달리 바이패스 모드이면 상기 송,수신 음성이 가상 보코더(40)를 경유토록 제1 및 제2 스위치(31)(32)를 제어하게 된다.

이러한 제어에 의해 제1 및 제2 스위치(31)(32)는 스위칭 동작을 수행하게 된다. 즉, 모드가 코딩 모드이면 상기 제1스위치(31)에서 스위칭된 QCELP 음성 패킷 데이터는 보코더(50)에서 코딩되어 PCM 데이터로 변환된 후 제2스위치(32)를 통해 교환기로 전달된다. 아울러 코딩 모드시 상기 교환기에서 전송된 PCM 데이터는 상기 제2스위치(32)를 통해 보코더(50)로 전달되며, 상기 보코더(50)에서 QCELP 음성 패킷 데이터로 코딩된 후 상기 제1스위치(31)를 통해 이동국으로 전송된다.

다음으로, 모드가 바이패스 모드이면 상기 제1스위치(31)는 이동국에서 전송된 QCELP 음성 패킷 데이터를 스위칭하여 가상 보코더(40)로 전송해준다.

그러면 가상 보코더(40)는 도3에 도시된 바와 같이, 제1버퍼(41)로 상기 보코더(50)에서 얻어지는 50Hz의 클럭에 맞게 상기 제1스위치(31)에서 스위칭된 음성 패킷 데이터를 버퍼링하게 되고, 전송속도 변환부(43)는 상기 제1버퍼(41)에서 버퍼링된 음성 패킷 데이터의 속도를 변환한다. 즉 이동국에서 보코더측으로 전송되는 데이터 전송 속도는 19.2Kbps이므로, 바이패스시 전송속도 변환부(43)는 이 데이터의 전송 속도를 64Kbps로 변환을 하여 제2버퍼(42)에 전달해준다. 이에 따라 제2버퍼(42)는 상기 보코더(50)에서 얻어지는 8Khz 클럭에 동기하여 입력되는 음성 패킷 데이터를 버퍼링하여 제2스위치(32)로 전송해준다.

다음으로, 바이패스 모드시 상기 교환기에서 전송되는 음성 패킷 데이터는 제2스위치(32)에서 스위칭된 후 상기 가상 보코더(40)에 전달된다. 상기 가상 보코더(40)는 제2버퍼(42)로 상기 보코더(50)에서 얻어지는 8KHz의 클럭에 맞게 상기 제2스위치(32)에서 스위칭된 음성 패킷 데이터를 버퍼링하게 되고, 전송속도 변환부(43)는 상기 제2버퍼(43)에서 버퍼링된 음성 패킷 데이터의 속도를 변환한다. 즉 교환기에서 보코더측으로 전송되는 데이터 전송 속도는 62Kbps이므로, 바이패스시전송속도 변환부(43)는 이 데이터의 전송 속도를 19.2Kbps로 변환을 하여 제1버퍼(41)에 전달해준다. 이에 따라 제1버퍼(41)는 상기 보코더(50)에서 얻어지는 50Khz 클럭에 동기하여 입력되는 음성 패킷 데이터를 버퍼링하여 제1스위치(31)로 전송해준다.

이렇게 함으로써 보코더 바이패스시 보코더 자원을 사용하지 않았도 되므로, 보코더 자원의 낭비를 방지하고, 또한 보코더의 효율적인 사용이 가능해진다.

첨부한 도면 도5는 본 발명의 다른 실시예를 보인 도면으로, 각 블록의 구성은 도2의 구성과 동일하며, 단지 제1 및 제2 스위치(31)(32)에서 시스템에서 필요로 하는 동기를 맞추어주는 것만이 도2와의 차이점이 된다. 이 경우 도3에서 사용되는 제1 및 제2 버퍼(11)(15)의 기능을 단순화시킬 수 있다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 보코더 바이패스 모드시 가상 보코더를 사용함으로써, 보코더 자원을 사용하지 않았도 되므로, 보코더 자원의 낭비를 방지하고, 보코더의 효율적인 사용이 가능해지는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 보코더 바이패스 기능을 갖는 이동통신 시스템에 있어서,

   음성 및 데이터의 바이패스 모드와 코딩 모드를 판단하고 그 판단한 모드에 따라 스위칭 제어신호를 발생하는 모드 선택기와;

   상기 모드 선택기에서 발생한 스위칭 제어신호에 따라 음성 및 데이터의 경로를 설정해주는 제1 및 제2 스위치와;

   상기 바이패스 모드시 보코더에서 얻어지는 동기 클록에 따라 상기 제1 및 제2 스위치를 통한 음성 및 데이터의 전송 속도를 변환하는 가상 보코더를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가상 보코더를 이용한 바이패스 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가상 보코더는 상기 제1스위치에서 전송된 음성 및 데이터를 버퍼링하여 전송속도 변환부에 전달해주고, 그 전송속도 변환부에서 전달되는 음성 및 데이터는 버퍼링하여 상기 제1스위치측으로 전송해주는 제1버퍼와; 상기 제2스위치에서 전송된 음성 및 데이터를 버퍼링하여 상기 전송속도 변환부에 전달해주고, 그 전송속도 변환부에서 전달되는 음성 및 데이터는 버퍼링하여 상기 제2스위치측으로 전송해주는 제2버퍼와; 상기 제1버퍼와 제2버퍼 사이에 개재되며 입력 음성 및 데이터의 전송속도를 변환해주는 전송속도 변환부로 구성된 것을 특징으로 하는 가상 보코더를 이용한 바이패스 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 전송속도 변환부는, 이동국에서 전송된 19.2Kbps의 데이터는 64Kbps로 전송 속도를 변환해주고, 교환기측에서 전송된 64Kbps의 데이터는 상기 19.2Kbps로 전송 속도를 변환해주는 것을 특징으로 하는 가상 보코더를 이용한 바이패스 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 스위치는 시스템에서 필요로 하는 동기에 맞추어 데이터를 전송해주는 기능을 부가적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 가상 보코더를 이용한 바이패스 장치.