KR100322017B1 - Method for transferring voice signal in isdn - Google Patents

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Abstract

본 발명은 종합정보통신망에서 음성 신호를 전송하는 방법에 관한 것으로 상기 음성 신호를 G.729A 보코더를 이용하여 8 kbps로 압축하는 과정과, 상기 8kbps로 압축된 음성 신호를 상기 종합정보통신망의 프레임 구조에 할당하도록 상기 프레임 구조의 64 kbps의 1개의 보이스 채널을 8개의 가상 채널로 나누는 과정과, 상기 8개의 가상 채널에 상기 8kbps로 압축된 음성 신호를 할당하여 전송하는 과정으로 이루어지며, 본 발명에 따라 채널 사용 효율 및 전송 대역 사용 효율을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a method for transmitting a voice signal in an integrated telecommunication network, the method comprising compressing the voice signal at 8 kbps using a G.729A vocoder, and a frame structure of the integrated telecommunication network. Dividing one voice channel of 64 kbps of the frame structure into eight virtual channels, and allocating and transmitting the 8 kbps compressed voice signal to the eight virtual channels. Accordingly, channel usage efficiency and transmission band usage efficiency can be improved.

Description

종합정보통신망에서 음성 신호 전송 방법{METHOD FOR TRANSFERRING VOICE SIGNAL IN ISDN}METHOOD FOR TRANSFERRING VOICE SIGNAL IN ISDN}

본 발명은 종합정보통신망의 음성신호 전송방법에 관한 것으로, 특히 음성 압축 알고리즘을 이용하여 수용 가입자를 증가시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a voice signal transmission method of a general information communication network, and more particularly to a method of increasing the number of subscribers using a voice compression algorithm.

일반적으로 종합정보통신망(ISDN; Integrated Services Digital Network)은 디지털 기술을 사용하여 다목적 전기통신 서비스를 제공하는 시스템이다. 즉, 서비스의 종합화에 의해 하나의 가입자 선으로 여러 가지 서비스를 받을 수 있는 시스템을 말한다. 예를 들면, 상기 여러 가지 서비스로는 전화, 데이터 교환(회선교환, 패킷교환), 팩시밀리나 텔레비전 전화 등의 화상통신, 더 나아가서는 텍스트 메일 등을 들 수 있다. 한편 이러한 ISDN의 장점으로는 서비스 종합화, 디지털화, 멀티 포인트 접속, 동시에 8대 단말 접속이 가능한 다중 채널, 통신 클래스 지정, 개별 지정 및 고속화 등이 그것이다.In general, Integrated Services Digital Network (ISDN) is a system that provides multi-purpose telecommunication services using digital technology. In other words, it refers to a system that can receive various services by one subscriber line by the synthesis of services. For example, the various services include telephone, data exchange (line exchange, packet exchange), video communication such as facsimile or television telephone, and even text mail. On the other hand, the advantages of ISDN include service synthesis, digitization, multi-point access, multi-channel access for 8 terminals at the same time, communication class designation, individual designation, and high speed.

상기한 바와 같은 배경 및 장점을 가지고 이루어진 ISDN 망 구성은 도 1에 도시한 바와 같이 현재 서비스 대응으로 만들어져 있는 여러 가지 통신망과 통신 단말이 1개의 망으로 모여지는 구성을 가진다. 상기 도 1을 참조하면, ISDN(110)을 중심으로 하여 비 ISDN(112), 단말장치(TE; Terminal Equipment)(114, 116) 및 사용자망(118, 120)이 연결된 구성을 가진다. 또한 상기 가입자망(118, 120)에는 TE( 122, 124)가 연결된다.The ISDN network configuration having the above-described background and advantages has a configuration in which various communication networks and communication terminals that are currently made for service correspondence are gathered into one network as shown in FIG. 1. Referring to FIG. 1, a non-ISDN 112, a terminal equipment (TE) 114, 116, and a user network 118, 120 are connected to the ISDN 110. In addition, the subscriber network (118, 120) is connected to the TE (122, 124).

상기한 구성을 가지는 ISDN 망에서 음성을 전송하는 방법으로는 'CCITT'에서 권고하고 있는 'G.711' 방식을 채택하고 있었다. 상기 'G.711' 방식은 음성신호를 펄스코드변조(PCM) 방식을 통해 부호화 하거나 상기 부호화된 음성을 복호화 하는 방식을 규정하고 있다. 보다 상세히 살펴보면, 2회선의 음성라인과 1회선의 데이터 라인으로 이루어진 구조(2B+D)를 가지는 종래 기본 인터페이스(BRI; Basic Rate Interface) 스위치는 시분할 다중(TDM; Time Division Multiplex) 방식에 따른 64kbps 단위의 음성 채널(B Channel) 스위칭 방법이었다. 상기 2B는 64kbps를 가지며, D는 16kbps를 가진다.As a method of transmitting voice in an ISDN network having the above configuration, the 'G.711' method recommended by 'CCITT' was adopted. The 'G.711' method defines a method of encoding a speech signal through a pulse code modulation (PCM) scheme or decoding the encoded speech. In detail, a conventional Basic Rate Interface (BRI) switch having a structure (2B + D) consisting of two lines of voice lines and one line of data lines is 64 kbps according to a time division multiplex (TDM) scheme. Voice channel (B Channel) switching method of the unit. 2B has 64kbps and D has 16kbps.

그로 인하여 음성을 전송하는 경우 낮은 압축율로 인하여 ISDN 망에서 제공하는 전송 대역을 적절하게 이용하지 못하는 문제가 있었다.Therefore, when transmitting voice, there is a problem in that the transmission bandwidth provided by the ISDN network cannot be properly used due to the low compression rate.

즉, 오늘날 음성 압축 알고리즘은 지속적인 발전을 거듭하고 있으나 하나의 통화(call)의 음성 데이터를 64kbps로 전송한다는 것은 전송 대역을 비효율적으로 사용한다고 할 수 있다.In other words, the voice compression algorithm is continually evolving, but transmitting the voice data of one call at 64 kbps is an inefficient use of the transmission band.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 종합정보통신망에서 음성을 디지털 변환한 후 압축하여 전송하는 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a method for digitally converting and then compressing and transmitting a voice in a comprehensive information communication network.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 종합정보통신망에서 음성 신호를 전송하는 방법에 있어서, 상기 음성 신호를 G.729A 보코더를 이용하여 8 kbps로 압축하는 과정과, 상기 8kbps로 압축된 음성 신호를 상기 종합정보통신망의 프레임 구조에 할당하도록 상기 프레임 구조의 64 kbps의 1개의 보이스 채널을 8개의 가상 채널로 나누는 과정과, 상기 8개의 가상 채널에 상기 8kbps로 압축된 음성 신호를 할당하여 전송하는 과정으로 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of transmitting a voice signal in an integrated information communication network, the method comprising compressing the voice signal at 8 kbps using a G.729A vocoder, and compressing the voice signal compressed at 8 kbps. Dividing one voice channel of 64 kbps of the frame structure into eight virtual channels and allocating and transmitting the 8 kbps compressed voice signal to the eight virtual channels to be allocated to the frame structure of the integrated information communication network; Is done.

도 1은 종합정보통신망의 일반적인 구성을 도시한 도면.1 is a diagram showing a general configuration of a comprehensive information communication network.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말장치의 구성을 도시한 도면.2 is a diagram illustrating a configuration of a terminal device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구성 상호간의 신호 흐름을 도시한 도면.3 is a diagram illustrating a signal flow between components according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 셋업 메시지의 구성을 도시한 도면.도 5는 종래 ISDN 라인 상에 전송되는 음성과 신호 데이터의 프레임 구조를 도시한 도면.4 is a diagram illustrating a configuration of a setup message according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating a frame structure of voice and signal data transmitted on a conventional ISDN line.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선 본 발명은 종래 ISDN에서 제공하던 64kbps(PCM) 스위칭 시스템의 효율을 높이고자 'CCITT'에서 VoIP(Voice over Internet Protocol)에 권고하고 있는 'G.729A' 방식을 제공하는 보코더(vocoder)를 제공하는 구성을 갖도록 한다. 이 'G.729A'방식은 압축율이 1채널당 8 kbps로서 종래 종합정보통신망에서 사용하는 'G.711'방식이 1채널당 64 kbps 채널이 필요한 것에 비하여 압축율이 8배가 높다. 또한 종래 방식에 해당하는 'G.711'을 사용하면 낮은 진폭(Amplitude)인 경우에는 높이고, 높은 진폭인 경우에는 낮추는 방식인 'A law/μ law' 방식으로 구성된 PCM이므로 압축 알고리즘이라고 하기는 어렵다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, the present invention provides a vocoder that provides a 'G.729A' method recommended for Voice over Internet Protocol (VoIP) in 'CCITT' to improve the efficiency of a 64kbps (PCM) switching system provided by ISDN. To have a configuration. The 'G.729A' method has a compression rate of 8 kbps per channel, and the compression rate is 8 times higher than that of the 'G.711' method, which is used in a general integrated information network, requiring 64 kbps channel per channel. In addition, the conventional algorithm 'G.711' is a PCM composed of the 'A law / μ law' method of increasing the height in the low amplitude (Amplitude), and lowering in the case of high amplitude, it is difficult to call the compression algorithm .

이로 인한 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말장치의 구성은 도 2에 도시한 바와 같다. 상기 도 2를 참조하면, 회선인터페이스부(210)는 ISDN 망을 통해 인가되는 정보를 인터페이스 한다. 물론 이때 인가되는 정보는 'CCITT'에 권고되어 있으며, 본 발명에 적용되는 'G.729A'에 의해 규격화되어진 포맷을 가진다. 즉, 8kbps로 압축된 음성 정보를 포함하고 있다. 음성(B) 채널 선택부(214)는 상기 회선 인터페이스부(210)로부터 인터페이싱한 정보 중 B 채널에 대응하는 음성 채널을 선택 출력한다. G.729A 제어부(216)는 상기 선택된 음성 채널을 원 음성신호로 복원하기 위한 전반적인 제어를 수행한다. G.729A 코덱(218)은 상기 G.729A 제어부(216)의 제어를 받아 상기 선택된 음성 채널의 정보로부터 음성신호를 복원한다. 상기 복원된 음성신호는 송수화기(220)를 통해 가청음으로 출력된다.Accordingly, the configuration of the terminal device according to an embodiment of the present invention is as shown in FIG. 2. Referring to FIG. 2, the circuit interface unit 210 interfaces information applied through an ISDN network. Of course, the information applied at this time is recommended in the 'CCITT', and has a format standardized by the 'G.729A' applied to the present invention. That is, it contains voice information compressed at 8 kbps. The voice (B) channel selector 214 selects and outputs a voice channel corresponding to the B channel among the information interfaced from the line interface unit 210. The G.729A control unit 216 performs overall control to restore the selected voice channel to the original voice signal. The G.729A codec 218 restores a voice signal from the information of the selected voice channel under the control of the G.729A control unit 216. The restored voice signal is output as an audible sound through the handset 220.

상기한 구성을 가지는 송신측 단말장치와 ISDN 시스템 및 수신측 단말장치간의 신호 흐름은 도 3에 도시한 바와 같다. 또한 상기 도 3에 도시한 'setup' 메시지의 형태는 도 4에 도시한 바와 같은 구성을 가진다.The signal flow between the transmitting terminal apparatus having the above-described configuration, the ISDN system, and the receiving terminal apparatus is as shown in FIG. In addition, the form of the 'setup' message shown in FIG. 3 has a configuration as shown in FIG. 4.

이하 상기한 구성을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an operation according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the above configuration.

우선 본 발명은 'G.729A'에 의해 압축된 음성 데이터를 전송할 수 있도록 종래 프레임 구조를 할당한다. 상기 종래 ISDN 라인 상에 전송되는 음성과 신호 데이터의 프레임 구조는 도 5에 도시한 바와 같으며, 본 발명은 상기 도 5에서 빗금친 B1 채널의 음성 데이터를 8개의 가상 채널로 나누어 8배의 통화(call)에 대한 음성 처리를 하는 프레임 구조로 할당하였다.더욱 구체적으로는, 종래 종합정보통신망에서 'G.711'에 의해 압축된 음성은 1채널당 64 kbps을 필요로 했지만 'G.729A'에 의하면 1채널당 8 kbps을 필요로 하므로 'G.711' 방식에 비하여 압축율이 8배가 높다. 그러므로 종합정보통신망에서 송수신되는 프레임 구조는 'G.711' 방식에 의해 채널당 64kbps를 전송하였지만, 'G.729A' 방식에 의해 8kbps로 압축된 음성 데이터를 채널당 64kbps전송할 수 있다. 본 발명은 이러한 8kbps로 압축된 음성 데이터를 기존 프레임 구조로 전송할 수 있도록 64kbps의 B 채널을 8개의 가상 채널로 분리하여 채널당 8kbps 음성 데이터를 송신할 수 있도록 한다. 따라서, 전술한 종래 B1, B2의 데이터는 'G.711'에 의한 PCM 데이터이고, 본 발명에 따른 B1∼B16은 'G.729A'에 의한 코딩 처리를 하는 것에 차이에 있다.First, the present invention allocates a conventional frame structure to transmit voice data compressed by 'G.729A'. The frame structure of voice and signal data transmitted on the conventional ISDN line is shown in FIG. 5, and the present invention divides the voice data of the B1 channel hatched in FIG. In the conventional general information network, the voice compressed by 'G.711' required 64 kbps per channel, but it was assigned to 'G.729A'. According to this, 8 kbps per channel is required, so the compression rate is 8 times higher than 'G.711' method. Therefore, the frame structure transmitted / received in the integrated information communication network transmits 64kbps per channel by the 'G.711' method, but it is possible to transmit 64kbps per channel by compressing the 8kbps voice data by the 'G.729A' method. The present invention divides the 64 kbps B channel into eight virtual channels so that the 8 kbps compressed audio data can be transmitted in the existing frame structure. Therefore, the above-described conventional data of B1 and B2 is PCM data according to 'G.711', and B1 to B16 according to the present invention differ in that coding processing is performed according to 'G.729A'.

또한 종래 ISDN 프로토콜에서 지원되지 않는 'G.729A' 음성 코덱 알고리즘을 ISDN 교환기에서 지원해 주어야 한다. 이에 따른 동작을 도 4에 도시한 신호 흐름을 참조하여 설명한다.In addition, the ISDN exchange must support the 'G.729A' voice codec algorithm, which is not supported by the conventional ISDN protocol. The operation according to this will be described with reference to the signal flow shown in FIG.

도 2에 도시한 바와 같이 보코더를 지원하는 단말장치에서 ISDN 시스템으로 'setup' 메시지를 송신할 시 정보 전송 능력을 결정하는 소자에서 정보 전송 율을 8kbps로 설정한다. 제1계층(layer 1) 프로토콜 영역(protocol field)은 'G.729A'로 설정한다. 또한 채널 영역(channel Identification)은 우선권 모드(preferred mode)로 설정하고, 소정 채널(any channel)/소정 가상 채널(any virtual channel)을 요구한다. 이렇게 설정된 'setup'메시지를 받은 8kbps 스위칭 시스템은 각 단말에 대한 채널/가상 채널 사용 여부에 대한 테이블을 관리하고, 사용 가능한 채널과 가상 채널을 할당하여 단말에 송신한다. 즉, 도 4에 도시한 'call-proceeding, Alerting, connect 메시지'로 구성되며, 주로 상기 'setup' 메시지에 대한 최초의 응답 메시지가 된다. 예를 들면 채널 영역에 'B1/3'과 같이 할당한다. 상기 'B1'은 채널을 뜻하며, '3'은 가상 채널을 뜻한다. 이는 비동기전송모드(ATM)의 경로(path)/가상 채널(virtual channel) 개념으로 생각하면 된다. 실제 물리 계층에 전송되는 데이터는 도 3에 도시한 바와 같다.As shown in FIG. 2, when transmitting the 'setup' message from the terminal apparatus supporting the vocoder to the ISDN system, the information transmission rate is set to 8 kbps in the device that determines the information transmission capability. The layer 1 protocol field is set to 'G.729A'. In addition, the channel identification is set to a preferred mode and requires a certain channel / any virtual channel. The 8kbps switching system receiving the 'setup' message set as above manages a table on whether to use a channel / virtual channel for each terminal, and allocates an available channel and a virtual channel to the terminal. That is, it consists of a 'call-proceeding, alerting, and connect message' shown in FIG. 4, and is mainly an initial response message to the 'setup' message. For example, assign it to 'B1 / 3' in the channel area. 'B1' refers to a channel, and '3' refers to a virtual channel. This can be thought of as a path / virtual channel concept of the asynchronous transmission mode (ATM). Data actually transmitted to the physical layer is shown in FIG. 3.

상술한 바와 같이 본 발명을 구현함으로서 종래 ISDN의 BRI에서 얻을 수 있는 채널 사용 효율의 8배의 효율을 얻을 수 있으며, 음성 압축 알고리즘의 사용으로 인하여 음성 압축 효율에 따른 대역 사용 효율을 향상시킬 수 있다.By implementing the present invention as described above, it is possible to obtain the efficiency of 8 times the channel usage efficiency that can be obtained in the BRI of the conventional ISDN, and can improve the bandwidth usage efficiency according to the speech compression efficiency due to the use of the speech compression algorithm. .

Claims (1)

종합정보통신망에서 음성 신호를 전송하는 방법에 있어서,In a method for transmitting a voice signal in a general information communication network, 상기 음성 신호를 G.729A 보코더를 이용하여 8 kbps로 압축하는 과정과,Compressing the voice signal to 8 kbps using a G.729A vocoder; 상기 8kbps로 압축된 음성 신호를 상기 종합정보통신망의 프레임 구조에 할당하도록 상기 프레임 구조의 64 kbps의 1개의 보이스 채널을 8개의 가상 채널로 나누는 과정과,Dividing one voice channel of 64 kbps of the frame structure into eight virtual channels to allocate the 8 kbps compressed voice signal to the frame structure of the integrated information communication network; 상기 8개의 가상 채널에 상기 8kbps로 압축된 음성 신호를 할당하여 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 음성 신호 전송 방법.And assigning and transmitting the 8 Kbps compressed voice signal to the 8 virtual channels.
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