KR100429072B1 - System and Method of Transmitting Voice Traffics in the VoIP Gateway - Google Patents

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KR100429072B1 KR10-2000-0082028A KR20000082028A KR100429072B1 KR 100429072 B1 KR100429072 B1 KR 100429072B1 KR 20000082028 A KR20000082028 A KR 20000082028A KR 100429072 B1 KR100429072 B1 KR 100429072B1
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Abstract

본 발명은 (Voice over Internet Protocol) 게이트웨이(Gateway)에서 IP 정합 처리부와 보코딩(Vocoding) 처리부 사이의 음성 전달용 버스를 메모리(Memory)를 이용한 TDM(Time Division Multiplexer) 버스(Bus)로 구현하도록 한 VoIP 게이트웨이에서 음성 트래픽 전달 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention is to implement a voice transmission bus between an IP matching processor and a vocoding processor in a Voice over Internet Protocol (Gateway) as a time division multiplexer (TDM) bus using a memory. A voice traffic delivery system and method in a VoIP gateway.

본 발명의 시스템은 IP 망에 정합하는 IP 정합 처리부와 음성 데이터를 보코딩 처리하는 다수 개의 보코딩 처리부와, PSTN에 정합하는 PSTN 정합부를 포함하는 VoIP 게이트웨이에 있어서, 상기 IP 정합 처리부와 각 보코딩 처리부에 각각 구비되어 기록되거나 판독될 음성 데이터를 저장하는 메모리와; 상기 IP 정합 처리부와 각 보코딩 처리부에 각각 구비되어 VoIP 음성 트래픽에 대한 IP 프로토콜 처리 및 상기 메모리의 억세스를 수행하는 CPU와; 상기 IP 정합 처리부와 각 보코딩 처리부에 각각 구비되어 상기 IP 정합 처리부와 각 보코딩 처리부의 공유 동기 클록에 의해 회선 교환 방식으로 상기 메모리에 저장된 음성 데이터를 순차적 판독하거나 기록하는 하드웨어 로직을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 방법은 VoIP 패킷을 프로토콜 처리한 후에 음성 데이터를 메모리에 기록하는 과정과; 상기 메모리에 기록된 음성 데이터를 동기 클록에 의해 회선 교환 방식으로 순차적 판독하는 과정과; 상기 메모리에서 판독된 음성 데이터를 디멀티플렉싱해 동기 클록에 의해 TDM 버스로 전송하는 과정과; 상기 TDM 버스로부터 인가되는 음성데이터를 동기 클록에 의해 회선 교환 방식으로 메모리에 순차적 기록하는 과정과; 각 보코딩 방법에 따라 일정한 타이밍으로 상기 메모리에 기록된 음성 데이터를 판독하여 보코딩 처리하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The system of the present invention includes an IP matching processor for matching an IP network, a plurality of vocoding processors for vocoding voice data, and a PSTN matching unit for matching a PSTN, wherein the IP matching processor and each vocoding are performed. A memory provided in the processing unit, respectively, for storing voice data to be recorded or read; A CPU provided in the IP matching processing unit and each vocoding processing unit to perform IP protocol processing and access to the memory for VoIP voice traffic; And hardware logic respectively provided in the IP matching processor and each vocoding processor to sequentially read or write voice data stored in the memory in a circuit-switched manner by a shared synchronous clock of the IP matching processor and each vocoding processor. It is characterized by. In addition, the method includes the steps of: recording voice data in a memory after protocol processing of a VoIP packet; Sequentially reading voice data recorded in the memory in a circuit-switched manner by a synchronous clock; Demultiplexing the voice data read from the memory and transmitting the decoded voice data to a TDM bus by a synchronous clock; Sequentially writing voice data applied from the TDM bus to a memory in a circuit-switched manner by a synchronous clock; And vocoding by reading the voice data recorded in the memory at a predetermined timing according to each vocoding method.

Description

브이오아이피 게이트웨이에서 음성 트래픽 전달 시스템 및 방법 {System and Method of Transmitting Voice Traffics in the VoIP Gateway}System and Method of Transmitting Voice Traffics in the VoIP Gateway}

본 발명은 VoIP 게이트웨이에서 음성 트래픽 전달 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 VoIP 게이트웨이에서 IP 정합 처리부와 보코딩 처리부 사이의 음성 전달용 버스를 메모리를 이용한 TDM(Time Division Multiplexer) 버스(Bus)로 구현하도록 한 VoIP 게이트웨이에서 음성 트래픽 전달 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a voice traffic delivery system and method in a VoIP gateway, and more particularly, to implement a voice transmission bus between an IP matching processor and a vocoding processor as a time division multiplexer (TDM) bus using a memory in a VoIP gateway. A voice traffic delivery system and method in a VoIP gateway.

일반적으로, 종래의 VoIP 게이트웨이는 IP 망(Network)과 PSTN 사이에서 음성 트래픽(Voice Traffic)을 전달하는 장치로서, 크게 IP 정합 처리부(10)와, 보코딩 처리부(20)와, PSTN 정합부(30)의 세 가지의 구성을 포함하여 이루어져 있다. 여기서, 해당 IP 정합 처리부(10)는 CPU(11)와, 메모리(12)와, cPCI(Compact Peripheral Component Interconnect) 브리지(Bridge)(13)를 포함하여 이루어져 있으며, 해당 보코딩 처리부(20)는 DSP(21)와, CPU(22)와 메모리(23)와, cPCI 브리지(24)를 포함하여 이루어져 있다.In general, a conventional VoIP gateway is a device for transferring voice traffic between an IP network and a PSTN, and is largely an IP matching processor 10, a vocoding processor 20, and a PSTN matching unit ( It consists of three configurations of 30). Here, the IP matching processor 10 includes a CPU 11, a memory 12, and a Compact Peripheral Component Interconnect (cPCI) bridge 13, and the vocoding processor 20 DSP 21, CPU 22, memory 23, and cPCI bridge 24 are included.

그리고, 보통 해당 보코딩 처리부(20)는 해당 IP 정합 처리부(10)보다 채널(Channel) 집적도가 낮으므로 한 개의 IP 정합 처리부(10)와 다수 개의 보코딩 처리부(20)가 정합되는 것이 일반적이며, 이럴 경우에 해당 IP 정합 처리부(10)와 보코딩 처리부(20) 사이에서의 음성 트래픽 송수신을 위해서 다수 개의 하드웨어(Hardware) PBA((Printed Board Assembly)가 백플레인(Backplane)에서 음성 트래픽을 위한 공용 버스로 정합해야 하는 작업이 발생하게 된다.In general, since the vocoding processing unit 20 has a lower channel density than the IP matching processing unit 10, it is common that one IP matching processing unit 10 and a plurality of vocoding processing units 20 are matched. In this case, in order to transmit and receive voice traffic between the IP matching processor 10 and the vocoding processor 20, a plurality of hardware PBAs (Printed Board Assembly) are commonly used for voice traffic on the backplane. There is a task that must be matched to the bus.

그리고, 현재의 기술 수준 상으로 버스 대역 및 운용 측면에서 cPCI 버스를 사용하는 것이 보편적이며, 해당 cPCI 버스를 사용할 경우에 해당 버스의 운용에 대해서 CPU(11, 22)의 개입이 필요하게 된다. 이에, 해당 CPU(11, 22)는 음성 트래픽을 전달하기 위해서 사용되기도 하고 버스를 운용하기 위해서도 사용되어야 한다.In addition, in the current technology level, it is common to use a cPCI bus in terms of bus band and operation, and when the cPCI bus is used, the intervention of the CPUs 11 and 22 is required for the operation of the bus. Accordingly, the CPUs 11 and 22 must be used to carry voice traffic and also to operate a bus.

또한, 상기 IP 정합 처리부(10)의 CPU(11)는 IP 프로토콜 처리와 cPCI 버스를 운용하기 위해서 사용되는 구성 요소이며, 상기 cPCI 브리지(13, 24)는 CPU 버스와 cPCI 버스를 정합시켜 주는 구성 요소이며, 상기 보코딩 처리부(20)의 DSP(21)는 보코딩 기능을 구현하기 위해서 필요한 구성 요소이며, 상기 보코딩 처리부(20)의 CPU(22)는 상기 cPCI 브리지(24)를 제어하기 위해서 필요한 구성 요소이며, 상기 메모리(12, 23)는 각각 상기 CPU(11, 22) 및 DSP(21)에서 처리된 데이터를 송수신하기 위해서 버퍼(Buffer) 역할을 수행하는 필수 구성 요소이다.In addition, the CPU 11 of the IP matching processing unit 10 is a component used to operate the IP protocol processing and the cPCI bus, and the cPCI bridges 13 and 24 are configured to match the CPU bus and the cPCI bus. The DSP 21 of the vocoding processing unit 20 is an element necessary for implementing a vocoding function, and the CPU 22 of the vocoding processing unit 20 controls the cPCI bridge 24. In order to transmit and receive data processed by the CPUs 11 and 22 and the DSP 21, the memories 12 and 23 are essential components.

그리고, 상기 cPCI 버스는 한 개의 마스터(Master)와 여러 개의 타켓(Target)으로 이루어지는데, 상술한 종래의 구성에서는 상기 IP 정합 처리부(10)가 마스터가 되고 여러 개의 보코딩 처리부(20)가 타켓으로 동작을 수행하게 된다.The cPCI bus is composed of one master and several targets. In the above-described conventional configuration, the IP matching processing unit 10 becomes a master and several vocoding processing units 20 target. Will perform the operation.

그러면, 상기 마스터가 상기 타켓의 데이터를 판독하는 동작을 도 2의 타이밍 도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.Next, the operation of reading data of the target by the master will be described with reference to the timing diagram of FIG. 2.

먼저, 클록(CLK)은 마스터인 IP 정합 처리부(10)에서 발생하는 신호로, 상기 cPCI 버스의 동기를 맞추기 위해서 사용되어진다. 또한, 타켓 준비 신호(TRDY#)를 제외하고는 전부 상기 cPCI 버스의 마스터인 IP 정합 처리부(10)에서 발생시키는 신호이며, 어드레스 데이터 신호(Address and Data Signal; AD)는 양방향 신호이다.First, the clock CLK is a signal generated by the IP matching processor 10 serving as a master and used to synchronize the cPCI bus. Except for the target ready signal TRDY #, all of the signals are generated by the IP matching processing unit 10, which is the master of the cPCI bus, and the address data signal AD and AD are bidirectional signals.

이에, 상기 cPCI 버스의 마스터는 타켓을 억세스(ACCess)해서 판독할 데이터가 있을 경우, 프레임 신호(FRAME#)를 먼저 발생시켜 버스 오퍼레이션(Bus Operation)의 시작을 알리며, 그 다음에 어드레스 데이터 신호(AD)를 드라이브(Drive)하여 해당 타켓을 선택하는데, 이때 상기 cPCI 버스는 메모리 맵드 입출력 방식(Memory Mapped Input and Output Method)을 사용한다.Accordingly, when there is data to be read by accessing a target (ACCess), the master of the cPCI bus generates a frame signal FRAME # first to signal the start of the bus operation, and then the address data signal ( AD) is used to select the target, wherein the cPCI bus uses a memory mapped input and output method.

그리고, 명령 바이트 인에이블 신호(Command and Byte Enable Signal;C/BE#)를 이용해서 상기 버스 오퍼레이션의 종류를 알려주는데, 이때 이니시에이터 준비 신호(Initiator Ready Signal; IRDY#)는 마스터가 데이터를 수신받을 준비가 되어 있음을 알려 주는 역할을 수행한다.In addition, the type of the bus operation is informed by using a command and byte enable signal (C / BE #). In this case, the initiator ready signal (IRDY #) receives the data from the master. Play the role of reminding you that you are ready.

이에, 상기 버스 오퍼레이션을 알려준 이후에는 이니시에이터 준비 신호(IRDY#)와 타켓 준비 신호(TRDY#)를 조합하여 해당 조합된 신호에 의해 데이터가 타켓에서 마스터 측으로 전달된다.Therefore, after the bus operation is notified, the initiator preparation signal IRDY # and the target preparation signal TRDY # are combined to transmit data from the target to the master by the combined signal.

즉, '로우 액티브(Low Active)' 신호인 이니시에이터 준비 신호(IRDY#)와 타켓 준비 신호(TRDY#)가 서로 맞물려서 이니시에이터 준비 신호(IRDY#)일 때에는 타켓이 데이터를 어드레스 데이터 버스 상으로 실려 보내며, 타켓 준비 신호(TRDY#)일 때에는 마스터가 어드레스 데이터 버스 상의 데이터를 판독해 가는 동작을 반복해 준다.That is, when the initiator ready signal IRDY # and the target ready signal TRDY # interlock with each other and the initiator ready signal IRDY #, the target sends data onto the address data bus. When the target ready signal TRDY # is used, the master repeats the operation of reading data on the address data bus.

그리고, 디바이스 선택 신호(Device Selection Signal; DEVSEL#)는 해당 타켓에 계속 버스가 점유되고 있다는 사실을 통보해 주며, 다른 타켓들은 해당 디바이스 선택 신호를 인가받아 버스 점유를 요청하지 않게 된다.The device selection signal DEVSEL # informs the target that the bus is still occupied, and the other targets receive the corresponding device selection signal and do not request the bus occupancy.

그런 후, 데이터 전송 과정이 종료하게 되면, 더 이상 이니시에이터 준비 신호(IRDY#)와 타켓 준비 신호(TRDY#)가 구동되지 않으며, 이에 상기 cPCI 버스의 마스터는 해당 데이터의 전송 과정이 종료되었다는 것을 알리기 위해 프레임 신호(FRAME#)를 제거하고 해당 타켓과 버스 오퍼레이션 과정이 종료되었다는 것을 알리기 위해서 디바이스 선택 신호를 제거해야 한다.Then, when the data transmission process is finished, the initiator ready signal IRDY # and the target ready signal TRDY # are no longer driven, and thus the master of the cPCI bus notifies that the data transmission process is finished. In order to remove the frame signal (FRAME #) and to indicate that the target and bus operation process has ended, the device selection signal should be removed.

이와 같이, 종래의 VoIP 게이트웨이에서 음성 트래픽 전달 장치는 여러소스(Source), 즉 IP 정합 처리부 및 보코딩 처리부가 cPCI 버스를 공유하므로 해당 cPCI 버스를 점유하기 위한 중재 과정이 필요하여 CPU의 부하를 증가시키며, cPCI 버스를 사용할 경우에 여러 소스가 동시에 cPCI 버스를 점유할 수 없으므로 cPCI 버스를 점유하지 못한 소스의 음성 트래픽은 지연되어 음성의 서비스 질을 저하시키며, 또한 cPCI 버스를 점유하지 못한 소스에서 발생되는 음성 트래픽의 지연은 결과적으로 음성 트래픽의 유실 현상을 일으켜 음성의 서비스 질을 저하시키는 단점이 있었다.As described above, in the conventional VoIP gateway, the voice traffic forwarding apparatus shares a cPCI bus with multiple sources, that is, an IP matching processor and a vocoding processor, and thus requires an arbitration process to occupy the cPCI bus, thereby increasing the CPU load. When using the cPCI bus, since multiple sources cannot occupy the cPCI bus at the same time, voice traffic from sources that do not occupy the cPCI bus will be delayed and degrade the voice quality. As a result, the delay of voice traffic results in loss of voice traffic, which degrades voice quality of service.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 VoIP 게이트웨이 내부의 음성 트래픽 전달용 메모리 버스를 제공해 주는데, 즉 CPU 개입 없이 음성 트래픽을 전달할 수 있는 VoIP 음성 트래픽 송수신용 메모리 버스를 제공하여 CPU 부하를 감소시켜 음성 처리 용량을 증가시키고 음성 데이터의 지연 및 유실을 방지하는데, 그 목적이 있다.The present invention provides a memory bus for transmitting voice traffic inside a VoIP gateway to solve the above problems, that is, providing a memory bus for transmitting and receiving VoIP voice traffic without CPU intervention to reduce the CPU load. The purpose of the present invention is to increase voice processing capacity and to prevent delay and loss of voice data.

또한, 본 발명은 VoIP 게이트웨이에서 IP 정합 처리부와 보코딩 처리부 사이의 음성 전달용 버스를 메모리를 이용한 TDM 버스로 구현함으로써, VoIP 음성 트래픽의 지연 및 유실 등에 따른 서비스 질의 저하 문제, 음성 트래픽 전달에 CPU가 개입하면서 발생하는 CPU 성능 저하 문제를 해결하도록 하는데, 그 목적이 있다.In addition, the present invention implements the voice transmission bus between the IP matching processing unit and the vocoding processing unit in the VoIP gateway as a TDM bus using a memory, thereby degrading service quality due to delay and loss of VoIP voice traffic, and CPU for delivering voice traffic. Aims to solve the problem of poor CPU performance that occurs when Windows intervenes.

도 1은 종래의 VoIP(Voice over Internet Protocol) 게이트웨이(Gateway)를 나타낸 구성 블록도.1 is a block diagram showing a conventional Voice over Internet Protocol (VoIP) gateway (Gateway).

도 2는 도 1에 있어서 IP 정합 처리부에서 보코딩(Vocoding) 처리부의 데이터(Data)를 판독하는 타이밍(Timing)을 나타낸 도면.FIG. 2 is a diagram showing timing of reading data of a vocoding processing unit by the IP matching processing unit in FIG. 1; FIG.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 VoIP 게이트웨이를 나타낸 구성 블록도.3 is a block diagram showing a VoIP gateway according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 있어 하드웨어 로직(Hardware Logic)의 메모리 판독 및 기록 동작을 설명하기 위한 구성 블록도.FIG. 4 is a block diagram illustrating memory read and write operations of hardware logic in FIG. 3; FIG.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 VoIP 게이트웨이에서 음성 트래픽 전달 방법을 나타낸 플로우챠트.5 is a flowchart illustrating a voice traffic delivery method in a VoIP gateway according to an embodiment of the present invention.

도 6은 도 5에 있어 음성 트래픽 전달 타이밍을 나타낸 도면.6 is a diagram illustrating voice traffic delivery timing in FIG. 5;

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

40 : IP 정합 처리부40: IP matching processing unit

41, 52-1 ~ 52-n : CPU(Central Processing Unit)41, 52-1 to 52-n: CPU (Central Processing Unit)

42, 53-1 ~ 53-n : 메모리(Memory)42, 53-1 to 53-n: Memory

43, 54-1 ~ 54-n : 하드웨어 로직43, 54-1 to 54-n: hardware logic

44 : DMX(Demultiplexer)44: DMX (Demultiplexer)

45 : MUX(Multiplexer)45: MUX (Multiplexer)

46-1 ~ 46-4, 55 : TDM 버스 인터페이스46-1 to 46-4, 55: TDM bus interface

50-1 ~ 50-n : 보코딩 처리부50-1 to 50-n: Vocoding processing part

51-1 ~ 51-n : DSP(Digital Signal Processor)51-1 ~ 51-n: DSP (Digital Signal Processor)

60 : PSTN(Public Switched Telephone Network) 정합부60: PSTN (Public Switched Telephone Network) matching unit

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 VoIP 게이트웨이에서 음성 트래픽 전달 시스템은 IP 망에 정합하는 IP 정합 처리부와 음성 데이터를 보코딩 처리하는 다수 개의 보코딩 처리부와, PSTN에 정합하는 PSTN 정합부를 포함하는 VoIP 게이트웨이에 있어서, 상기 IP 정합 처리부와 각 보코딩 처리부에 각각 구비되어 기록되거나 판독될 음성 데이터를 저장하는 메모리와; 상기 IP 정합 처리부와 각 보코딩 처리부에 각각 구비되어 VoIP 음성 트래픽에 대한 IP 프로토콜 처리 및 상기 메모리의 억세스를 수행하는 CPU와; 상기 IP 정합 처리부와 각 보코딩 처리부에 각각 구비되어 상기 IP 정합 처리부와 각 보코딩 처리부의 공유 동기 클록에 의해 회선 교환 방식으로 상기 메모리에 저장된 음성 데이터를 순차적 판독하거나 기록하는 하드웨어 로직을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In the VoIP gateway according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a voice traffic delivery system includes an IP matching processor for matching to an IP network, a plurality of vocoding processors for vocoding voice data, and a matching to a PSTN. A VoIP gateway comprising a PSTN matching unit, comprising: a memory configured to store voice data to be recorded or read in the IP matching processing unit and each vocoding processing unit, respectively; A CPU provided in the IP matching processing unit and each vocoding processing unit to perform IP protocol processing and access to the memory for VoIP voice traffic; And hardware logic respectively provided in the IP matching processor and each vocoding processor to sequentially read or write voice data stored in the memory in a circuit-switched manner by a shared synchronous clock of the IP matching processor and each vocoding processor. It is characterized by.

여기서, 상기 메모리는 방향 별로 독립적으로 이루어지며, 상기 IP 정합 처리부 내 메모리 뱅크의 수는 상기 보코딩 처리부의 수와 보코딩 처리 능력에 비례하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 하드웨어 로직은 상기 IP 정합 처리부와 각 보코딩 처리부 사이의 TDM 버스를 정합하여 동기 클록에 의해 상기 메모리의 음성 데이터를 송수신하는 다수 개의 TDM 버스 인터페이스와; 상기 메모리의 음성 데이터를 상기 각 보코딩 처리부로 찾아가도록 하기 위해 디멀티플렉싱해 상기 각 TDM 버스 인터페이스로 전달하는 DMX와; 상기 각 TDM 버스 인터페이스로부터 인가되는 음성 데이터를 멀티플렉싱해 상기 메모리에 저장하는 MDX를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 TDM 버스의 정합은 8(KHz)의 동기 클록으로 사용하고 상기 음성 데이터의 동기는 50(Hz)의 동기 클록을 사용하는 것을 특징으로 한다.In this case, the memory is independent of each direction, and the number of memory banks in the IP matching processor is proportional to the number of the vocoding processor and the vocoding capability. The hardware logic may further include: a plurality of TDM bus interfaces that match TDM buses between the IP matching processor and each vocoding processor to transmit and receive voice data in the memory by a synchronous clock; A DMX which demultiplexes and transmits the voice data of the memory to each of the vocoding processing units to be transmitted to each of the TDM bus interfaces; And MDX for multiplexing voice data applied from the respective TDM bus interfaces and storing them in the memory. In addition, the TDM bus is used as a synchronization clock of 8 (KHz) and the synchronization of the voice data is characterized by using a synchronization clock of 50 (Hz).

한편, 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 VoIP 게이트웨이에서 음성 트래픽 전달 방법은 VoIP 패킷을 프로토콜 처리한 후에 음성 데이터를 메모리에 기록하는 과정과; 상기 메모리에 기록된 음성 데이터를 동기 클록에 의해 회선 교환 방식으로 순차적 판독하는 과정과; 상기 메모리에서 판독된 음성 데이터를 디멀티플렉싱해 동기 클록에 의해 TDM 버스로 전송하는 과정과; 상기 TDM 버스로부터 인가되는 음성 데이터를 동기 클록에 의해 회선 교환 방식으로 메모리에 순차적 기록하는 과정과; 각 보코딩 방법에 따라 일정한 타이밍으로 상기 메모리에 기록된 음성 데이터를 판독하여 보코딩 처리하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.On the other hand, the voice traffic delivery method in the VoIP gateway according to an embodiment of the present invention for achieving the above object comprises the steps of: recording the voice data in the memory after the protocol processing of the VoIP packet; Sequentially reading voice data recorded in the memory in a circuit-switched manner by a synchronous clock; Demultiplexing the voice data read from the memory and transmitting the decoded voice data to a TDM bus by a synchronous clock; Sequentially writing voice data applied from the TDM bus to a memory in a circuit-switched manner by a synchronous clock; And vocoding by reading the voice data recorded in the memory at a predetermined timing according to each vocoding method.

다르게는, 본 발명의 실시 예에 따른 VoIP 게이트웨이에서 음성 트래픽 전달 방법은 상기 TDM 버스로부터 인가되는 음성 데이터를 멀티플렉싱하여 프로토콜 처리를 위해 상기 메모리에 기록하는 과정을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Alternatively, the voice traffic delivery method in the VoIP gateway according to an embodiment of the present invention is characterized in that it further comprises the step of multiplexing the voice data applied from the TDM bus and writing to the memory for protocol processing. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시 예에 따른 VoIP 게이트웨이의 구성은 도 3에 도시된 바와 같이, 크게 IP 정합 처리부(40)와, 다수 개의 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-n)와, PSTN 정합부(60)의 세 가지의 구성을 포함하여 이루어진다. 여기서, 해당 IP 정합 처리부(40)는 CPU(41)와, 메모리(42)와, 하드웨어 로직(43)을 포함하여 이루어지며, 해당 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-n)는 DSP(51-1 ~ 51-n)와, CPU(52-1 ~ 52-n)와, 메모리(53-1 ~ 53-n)와, 하드웨어 로직(54-1 ~ 54-n)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 3, the VoIP gateway according to the embodiment of the present invention has an IP matching processor 40, a plurality of vocoding processors 50-1 to 50-n, and a PSTN matching unit 60. It consists of three configurations. Here, the IP matching processing unit 40 includes a CPU 41, a memory 42, and hardware logic 43, and each of the vocoding processing units 50-1 to 50-n includes a DSP ( 51-1 to 51-n, CPUs 52-1 to 52-n, memories 53-1 to 53-n, and hardware logic 54-1 to 54-n.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 VoIP 게이트웨이의 구성은 상기 IP 정합 처리부(40)와 다수 개의 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-n) 내의 각 메모리(42, 53-1 ~ 53-n)를 'DPRAM(Dual Port RAM)'으로 사용되는데, 실제로는 싱글 포트 메모리(Single-port Memory)를 시간적으로 분할해서 사용해도 무방하다. 또한, 종래의 cPCI 버스 대신에 TDM 버스를 사용함으로써 상기 CPU(41, 52-1 ~ 52-n)에서는 종래의 cPCI 버스 제어 기능을 수행하지 않도록 하며, 종래의 cPCI 버스용 PCI 브리지 대신에 상기 하드웨어 로직(43, 54-1 ~ 54-n)을 사용하도록 한다. 또한, 해당 TDM 버스는 상기 CPU(41, 52-1 ~ 52-n)의 개입 없이 상기 하드웨어 로직(43, 54-1 ~ 54-n)에 의해서 음성 데이터를 송수신되도록 해 준다.In addition, the VoIP gateway according to an embodiment of the present invention may be configured by each of the memories 42, 53-1 through 53-n in the IP matching processor 40 and the plurality of vocoding processors 50-1 through 50-n. Is used as 'DPRAM (Dual Port RAM)', but in practice, single-port memory can be divided in time. Further, by using a TDM bus instead of the conventional cPCI bus, the CPUs 41, 52-1 to 52-n do not perform the conventional cPCI bus control function, and the hardware instead of the PCI bridge for the conventional cPCI bus. Use logic 43, 54-1 through 54-n. In addition, the TDM bus allows voice data to be transmitted and received by the hardware logic 43, 54-1 to 54-n without the intervention of the CPUs 41, 52-1 to 52-n.

상기 CPU(41)는 VoIP 음성 트래픽에 대한 IP 프로토콜을 처리하는 구성 부분으로, IP 및 RTP(Real Time Protocol)/RTCP(Real Time Control Protocol)를 양방향 트래픽에 대해서 적용하는데, IP 망에서 PSTN으로의 음성 트래픽 전달 시에 해당 IP 망으로부터 인가되는 VoIP 패킷을 IP 및 RTP/RTCP를 처리하여 G.723.1 등과 같은 음성 데이터로 생성시켜 상기 메모리(42)에 기록시켜 주거나 반대로 상기 메모리(42)에서 음성 데이터를 판독하여 VoIP 패킷으로 처리해 IP 망으로 전달해 준다.The CPU 41 is a component that handles an IP protocol for VoIP voice traffic, and applies IP and Real Time Protocol (RTP) / Real Time Control Protocol (RTCP) to bidirectional traffic, from the IP network to the PSTN. When transmitting voice traffic, VoIP packets applied from the corresponding IP network are processed into IP data and RTP / RTCP to generate voice data such as G.723.1 and recorded in the memory 42, or vice versa. It reads it and processes it as VoIP packet and delivers it to IP network.

상기 메모리(42)는 피지컬(Physical)하게 DPRAM으로 구성될 수도 있으며, 로지컬(Logical)하게 SRAM을 이중 포트 형식으로 사용될 수도 있다. 즉, 상기CPU(41)에서 기록 및 판독하는 포트(Port)와 상기 하드웨어 로직(43)에서 판독 및 기록하는 포트가 서로 다르기 때문에, 상기 CPU(41) 측면에서는 프로토콜 처리 및 메모리 억세스까지만 수행하면 된다.The memory 42 may be physically configured as DPRAM, or may be logically used as a dual port type SRAM. That is, since the port for writing and reading in the CPU 41 and the port for reading and writing in the hardware logic 43 are different from each other, only the protocol processing and the memory access need to be performed from the side of the CPU 41. .

상기 하드웨어 로직(43)은 상기 CPU(41)의 관여 없이 상기 IP 정합 처리부(40)와 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-n)가 공유하고 있는 동기 클록에 의해 회선 교환 방식으로 상기 메모리(42)에 저장된 음성 데이터를 순차적 판독하여 상기 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-n)로 전달시켜 주거나 상기 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-n)로부터 TDM 버스를 통해 인가되는 음성 데이터를 상기 메모리(42)에 순차적 기록해 준다.The hardware logic 43 stores the memory in a circuit-switched manner by a synchronous clock shared by the IP matching processor 40 and each of the vocoding processors 50-1 to 50-n without the involvement of the CPU 41. Voice data stored in 42 is sequentially read and transmitted to each of the vocoding processing units 50-1 to 50-n or applied through the TDM bus from each of the vocoding processing units 50-1 to 50-n. Voice data is sequentially recorded in the memory 42.

상기 DSP(51-1 ~ 51-n)는 상기 CPU(52-1 ~ 52-n)로부터 인가되는 음성 데이터를 보코딩 과정(즉, G.723.1을 G.711로 변환하는 과정)을 수행한 후에 상기 PSTN 정합부(60)로 전달해 주거나 반대로 상기 PSTN 정합부(60)로부터 인가되는 음성 데이터를 역 변환 과정(즉, G.711을 G.723.1로 변환하는 과정)을 수행한 후에 상기 CPU(52-1 ~ 52-n)에 인가해 준다.The DSPs 51-1 to 51-n perform a vocoding process (i.e., converting G.723.1 to G.711) from the voice data applied from the CPUs 52-1 to 52-n. Later, the voice data transmitted to the PSTN matching unit 60 or vice versa is subjected to an inverse conversion process (that is, a process of converting G.711 to G.723.1) and then the CPU ( 52-1 to 52-n).

상기 CPU(52-1 ~ 52-n)는 각 보코딩 방법에 따라 일정한 타이밍으로 상기 메모리(53-1 ~ 53-n)에 저장된 음성 데이터를 판독 처리해 상기 DSP(51-1 ~ 51-n)로 전달하거나 상기 DSP(51-1 ~ 51-n)로부터 인가되는 음성 데이터를 상기 메모리(53-1 ~ 53-n)에 기록 처리해 준다.The CPUs 52-1 to 52-n read-process the voice data stored in the memories 53-1 to 53-n at a predetermined timing in accordance with the respective vocoding methods to read the DSPs 51-1 to 51-n. The audio data transmitted to or applied from the DSPs 51-1 to 51-n is recorded in the memories 53-1 to 53-n.

상기 메모리(53-1 ~ 53-n)는 상기 IP 정합 처리부(40)의 메모리 (42)와 동일하다.The memories 53-1 to 53-n are the same as the memory 42 of the IP matching processor 40.

상기 하드웨어 로직(54-1 ~ 54-n)은 상기 CPU(52-1 ~ 52-n)의 관여 없이 상기 IP 정합 처리부(40)와 보코딩 처리부(50)가 공유하고 있는 동기 클록에 의해 회선 교환 방식으로 상기 IP 정합 처리부(40)로부터 TDM 버스를 통해 인가되는 음성 데이터를 상기 메모리(53-1 ~ 53-n)에 순차적 기록하거나 상기 메모리(53-1 ~ 53-n)에 저장된 음성 데이터를 순차적 판독해 상기 IP 정합 처리부(40)로 전달한다.The hardware logics 54-1 to 54-n are connected by a synchronous clock shared by the IP matching processor 40 and the vocoding processor 50 without the involvement of the CPUs 52-1 to 52-n. Voice data applied from the IP matching processor 40 through the TDM bus in a switching manner is sequentially recorded in the memories 53-1 to 53-n or stored in the memories 53-1 to 53-n. Are sequentially read and transmitted to the IP matching processor 40.

한편, 하나의 IP 정합 처리부(40)의 VoIP 음성 처리 용량이 1,024 채널이며, 네 개의 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4)의 보코딩 처리 능력이 256 채널이며, TDM 버스의 속도가 16(Mbps)(즉, 64(Kbps)*256)이며, 해당 IP 정합 처리부(40)에서 해당 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4)로 음성 트래픽을 전달한다고 가정할 때, 상기 메모리(42, 53-1 ~ 53-4)에 음성 데이터를 판독하거나 기록하기 위한 하드웨어 로직(43, 54-1 ~ 54-4)의 구성은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 IP 정합 처리부(40) 측에는 DMX(44)와, MUX(45)와, 4 개의 TDM 버스 인터페이스(46-1 ~ 46-4)를 포함하여 이루어지며, 상기 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4) 측에는 TDM 버스 인터페이스(55)를 포함하여 이루어진다.Meanwhile, the VoIP voice processing capacity of one IP matching processing unit 40 is 1,024 channels, the vocoding processing capacity of the four vocoding processing units 50-1 to 50-4 is 256 channels, and the speed of the TDM bus is 16. (Mbps) (that is, 64 (Kbps) * 256), and assuming that the IP matching processor 40 transmits voice traffic to the vocoding processors 50-1 to 50-4, the memory 42 As shown in FIG. 4, the hardware logic 43, 54-1 to 54-4 for reading or recording voice data to the IP matching processor 40 is provided on the IP matching processor 40 side. The DMX 44, the MUX 45, and four TDM bus interfaces 46-1 to 46-4 are included, and the vocoding processing unit 50-1 to 50-4 side includes a TDM bus interface ( 55).

여기서, 상기 IP 정합 처리부(40)와 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4)의 메모리(42, 53-1 ~ 53-4)는 실제로 방향 별로 독립적으로 이루어진다. 또한, 상기 메모리(42, 53-1 ~ 53-n)의 뱅크(Bank1 ~ Bank1024, Bank1 ~ Bank256) 수는 상기 보코딩 처리부의 수(50-1 ~ 50-4)와 보코딩 처리 능력에 비례하는데, 상기 가정에서 상기 IP 정합 처리부(40)의 경우에는 1,024 개이고 상기 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4)의 경우에는 256 개가 된다. 또한, 각 뱅크(Bank1 ~ Bank1024, Bank1 ~Bank256)의 크기는 VoIP 음성 트래픽이 20(msec)마다 한 번씩 발생하므로, 더블 버퍼링(Double Buffering)을 고려할 때에 최대 320(Byte)이면 충분할 것이나, IP 망의 패킷 별 지연 차이를 고려하여 'n*160(Byte)으로 가변적으로 설계하도록 해 준다.Here, the IP matching processor 40 and the memories 42, 53-1 to 53-4 of each vocoding processor 50-1 to 50-4 are actually independent of directions. In addition, the number of banks Bank1 to Bank1024 and Bank1 to Bank256 of the memories 42 and 53-1 to 53-n is proportional to the number of vocoding processing units 50-1 to 50-4 and the vocoding processing capability. In the home, the IP matching processor 40 is 1,024 and the vocoding processors 50-1 to 50-4 are 256. In addition, since the size of each bank (Bank1 to Bank1024, Bank1 to Bank256) occurs once every 20 (msec) of VoIP voice traffic, a maximum of 320 (Byte) should be sufficient when considering double buffering. In consideration of delay difference of each packet, it is designed to be variable as' n * 160 (Byte).

상기 DMX(44)는 상기 메모리(42)로부터 판독된 음성 데이터를 상기 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4)로 찾아가게 하기 위해서 디멀티플렉싱해 상기 각 TDM 버스 인터페이스(46-1 ~ 46-4)로 전달해 준다.The DMX 44 demultiplexes the voice data read from the memory 42 to the vocoding processing units 50-1 to 50-4 to decode each of the TDM bus interfaces 46-1 to 46-. 4) to pass.

상기 MDX(45)는 상기 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4)에 독립적으로 TDM 버스가 각각 할당되므로 이를 위해서 상기 각 TDM 버스 인터페이스(46-1 ~ 46-4)로부터 인가되는 음성 데이터를 멀티플렉싱해 상기 메모리(42)에 저장해 준다.Since the MDX 45 is allocated to each of the vocoding processing units 50-1 to 50-4 independently of each other, voice data applied from each of the TDM bus interfaces 46-1 to 46-4 for this purpose. Are multiplexed and stored in the memory 42.

상기 TDM 버스 인터페이스(46-1 ~ 46-4, 55)는 8(KHz)의 동기 클록을 이용해서 상기 IP 정합 처리부(40)와 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4) 사이의 16(Mbps)(즉, 64(Kbps)*256) TDM 버스를 정합해 준 후에 정합한 후에 50(Hz)의 동기 클록을 이용하여 음성 데이터를 송수신해 주는 역할을 수행한다.The TDM bus interfaces 46-1 to 46-4 and 55 use a synchronization clock of 8 (KHz) to connect the 16 (between the IP matching processor 40 and the vocoding processor 50-1 to 50-4). Mbps) (that is, 64 (Kbps) * 256) after matching TDM buses, and after matching, transmits and receives voice data using 50 (Hz) synchronous clock.

본 발명의 실시 예에 따른 VoIP 게이트웨이에서 음성 트래픽 전달 방법을 도 5의 플로우챠트를 참고하여 설명하면 다음과 같다.A voice traffic delivery method in a VoIP gateway according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 5.

먼저, IP 망에서 VoIP 호가 발생하여 PSTN 측으로 라우팅해야 할 일이 발생하게 되면, IP 정합 처리부(40)의 CPU(41)에서는 해당 VoIP 패킷을 프로토콜 처리한 후에 해당 IP 정합 처리부(40)의 메모리(42)에 음성 데이터(예로, G.723.1 음성데이터)만을 기록해 주게 된다(단계 S1).First, when a VoIP call occurs in the IP network and the work to be routed to the PSTN side occurs, the CPU 41 of the IP matching processor 40 processes the VoIP packet and then processes the memory of the IP matching processor 40. 42, only voice data (e.g., G.723.1 voice data) is recorded (step S1).

이 때, 상기 제1단계(S1)의 음성 데이터 기록 단계는 VoIP 호 또는 하나의 VoIP 호 내에서 VoIP 패킷이 발생할 때마다 발생하는 것이므로, 랜덤(Random)하게 음성 데이터 기록 동작이 이루어지며, 상기 메모리(42) 내의 뱅크 위치는 가용한 보코딩 자원의 채널 번호로 설정되어진다.In this case, since the voice data recording step of the first step S1 occurs every time a VoIP packet occurs in a VoIP call or one VoIP call, the voice data recording operation is randomly performed. The bank position in 42 is set to the channel number of available vocoding resources.

이에, 상기 음성 데이터의 지연 및 유실을 방지하기 위해서, 상기 음성 데이터가 상기 메모리(42) 내에 기록된 이후부터 회선 교환 방식으로 PSTN 측으로 라우팅되어진다.Thus, in order to prevent delay and loss of the voice data, the voice data is routed to the PSTN side in a circuit switched manner after the voice data is recorded in the memory 42.

다시 말해서, 상기 메모리(42) 내에 기록된 음성 데이터들은 상기 IP 정합 처리부(40)의 하드웨어 로직(43)에 의해서 회선 교환 방식으로 판독(즉, 순차적 판독(Sequential Read))되어지는데, 즉 상기 IP 정합 처리부(40)와 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4)가 공유하고 있는(즉, 동기되어 있는) 동기 클록에 의해 서로 위상을 맞추어 줌으로써 상기 IP 정합 처리부(40)의 1,024개의 메모리 뱅크가 해당 동기 클록에 의해 판독되어진다(단계 S2).In other words, the voice data recorded in the memory 42 are read out (ie, sequential read) in a circuit-switched manner by the hardware logic 43 of the IP matching processor 40, i.e., the IP 1,024 memory banks of the IP matching processor 40 by phase-aligning each other by the synchronous clocks shared by the matching processing unit 40 and the vocoding processing units 50-1 to 50-4 (that is, synchronized). Is read by the corresponding synchronous clock (step S2).

그런 후, DMX(44)에서는 상기 판독된 음성 데이터를 상기 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4)로 찾아가게 하기 위해서 디멀티플렉싱해 주는데, 제1메모리 뱅크(Bank1)에서 제256메모리 뱅크(Bank256)까지는 제1보코딩 처리부(50-1)로 전달되게 하며, 제256메모리 뱅크(Bank257)에서 제512메모리 뱅크(Bank512)까지는 제2보코딩 처리부(50-2)로 전달되게 하는 등으로, 상기 메모리(42)의 뱅크(Bank1 ~ Bank1024) 수를 상기 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4)의 수로 나눈 수만큼의 메모리 뱅크를 각각 상기 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4)에 할당함으로써, 상기 판독된 음성 데이터를 디멀티플렉싱해 각 TDM 버스 인터페이스(46-1 ~ 46-4)로 전달해 준다(단계 S3).Thereafter, the DMX 44 demultiplexes the read voice data to the vocoding processing units 50-1 to 50-4. The 256th memory bank (Bank1) is demultiplexed. Bank256 is transferred to first vocoding processor 50-1, and from 256th memory bank Bank257 to 512th memory bank Bank512, it is transferred to second vocoding processor 50-2. The vocoding processing unit 50-1 to 50-4 stores as many memory banks as the number of banks Bank1 to Bank1024 of the memory 42 divided by the number of the vocoding processing units 50-1 to 50-4. ), The read voice data is demultiplexed and transmitted to each TDM bus interface 46-1 to 46-4 (step S3).

이에, 상기 각 TDM 버스 인터페이스(46-1 ~ 46-4)는 본 발명에서 사용하는 16(Mbps)(즉, 64(Kbps)*256) TDM 버스의 정합을 위해서 추가되는 로직으로, 상기 디멀티플렉싱된 음성 데이터를 상기 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4) 측으로 전송해 준다(단계 S4).Accordingly, each of the TDM bus interfaces 46-1 to 46-4 is logic added for matching 16 (Mbps) (ie, 64 (Kbps) * 256) TDM buses used in the present invention. The received voice data is transmitted to the respective vocoding processing units 50-1 to 50-4 (step S4).

이에 따라, 상기 IP 정합 처리부(40)에서 TDM 버스를 통해 상기 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4)로 라우팅되어 상기 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4) 내의 TDM 버스 인터페이스(55)로 입력되는 음성 데이터는 해당 TDM 버스 인터페이스(55)를 거쳐 상기 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4) 내의 각 하드웨어 로직(54-1 ~ 54-4)에 의해서 회선 교환 방식으로 상기 각 메모리(53-1 ~ 53-4)에 순차적 기록이 이루어진다(단계 S5).Accordingly, the IP matching processor 40 is routed to each of the vocoding processors 50-1 to 50-4 through a TDM bus, so that the TDM bus interface in each of the vocoding processors 50-1 to 50-4. The voice data inputted to 55 is circuit switched by each hardware logic 54-1 to 54-4 in the respective vocoding processing units 50-1 to 50-4 via the corresponding TDM bus interface 55. As a result, writes are sequentially made to the memories 53-1 to 53-4 (step S5).

그런 후, 상기 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4) 내의 CPU(52-1 ~ 52-4)는 각 보코딩 방법에 따라 일정한 타이밍으로 상기 각 메모리(53-1 ~ 53-4)에 기록된 음성 데이터를 판독하여 상기 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4) 내의 각 DSP(51-1 ~ 51-4)로 전달해 줌으로써 보코딩 과정을 수행하도록 해 준다(단계 S6).Thereafter, the CPUs 52-1 to 52-4 in the respective vocoding processing units 50-1 to 50-4 perform the respective memory 53-1 to 53-4 at a constant timing according to each vocoding method. The voice data recorded in the readout is read and transferred to each of the DSPs 51-1 to 51-4 in the respective vocoding processing units 50-1 to 50-4 to perform the vocoding process (step S6).

이 때, 종래에는 G.723.1을 사용하는 VoIP 음성 데이터의 경우에 음성 압축 등의 기법을 사용하므로 TDM 버스를 그대로 사용할 수는 없는데, 즉 종래의 IP 정합 처리부와 보코딩 처리부가 일반적인 8(KHz)의 신호로 동기를 맞추는 것과 함께 G.723.1에서 정의된 20(msec) 동기 신호로 동기를 맞추는 작업을 동시에 수행해야하나, 본 발명에서는 상기 IP 정합 처리부(40)의 메모리 판독과 상기 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4)의 메모리 기록을 동기 클록인 20(msec) 신호로 설정했기 때문에 음성 압축 과정을 거친 음성 데이터가 입력되더라도 음성의 유실 및 지연 없이 처리할 수 있게 된다.In this case, in the case of VoIP voice data using G.723.1, the TDM bus cannot be used as it is, because a conventional technique such as voice compression is used. In addition to synchronizing with the signal of the signal and synchronizing with the 20 (msec) synchronization signal defined in G.723.1 at the same time, in the present invention, the memory read of the IP matching processor 40 and the vocoding processor ( Since the memory recording of 50-1 to 50-4 is set to a 20 (msec) signal, which is a synchronous clock, even if the voice data subjected to the voice compression process is input, it can be processed without loss or delay of voice.

상술한 바와 같은 동작을 도 6의 타이밍 도를 참고하여 살펴보면 다음과 같다.The above operation will be described with reference to the timing diagram of FIG. 6.

먼저, 상기 IP 정합 처리부(40)와 상기 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4)가 동기를 맞추는 방법은 TDM 버스의 정합을 8(KHz) 동기 클록으로 사용하고 VoIP 음성 데이터의 동기를 위해서 50(Hz)의 동기 클록을 사용한다.First, the method of synchronizing the IP matching processing unit 40 and each of the vocoding processing units 50-1 to 50-4 uses a matching of the TDM bus as an 8 (KHz) synchronization clock, and synchronizes VoIP voice data. For this purpose, a synchronous clock of 50 Hz is used.

그리고, 상기 IP 정합 처리부(40)에서 50(Hz)의 동기 클록으로 판독되는 음성 데이터는 하드웨어 로직(43) 내의 TDM 버스 인터페이스(46-1 ~ 46-4)에서 8(KHz)의 동기 클록을 이용해서 TDM 버스를 정합해 준다. 즉, 50(Hz)의 동기 클록으로 메모리(42)에서 판독되는 음성 데이터는 해당 음성 데이터의 종류에 따라 최대 160(Byte)까지 가능하며, 해당 TDM 버스 인터페이스(46-1 ~ 46-4)에서 출력되는 음성 데이터는 8(KHz) 한 프레임마다 1(Byte)씩 정렬되어진다.In addition, the voice data read by the synchronization clock of 50 (Hz) by the IP matching processing unit 40 is configured to obtain a synchronization clock of 8 (KHz) by the TDM bus interfaces 46-1 to 46-4 in the hardware logic 43. To match the TDM bus. That is, up to 160 (Byte) of voice data read from the memory 42 with a synchronous clock of 50 (Hz) is possible depending on the type of the corresponding voice data, and the corresponding TDM bus interface 46-1 to 46-4 The output audio data is arranged by 1 (Byte) every 8 (KHz) frame.

마찬가지로, 상기 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4) 내의 TDM 버스 인터페이스(55)에서도 8(KHz)을 이용하여 TDM 버스를 정합한 후에, 50(Hz)의 동기 클록을 이용하여 음성 데이터를 상기 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4) 내의 CPU(52-1 ~ 52-4)에서 판독하여 상기 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4) 내의 DSP(51-1 ~ 51-4)로 출력해 주며, 이후에 해당 DSP(51-1 ~ 51-4)에서 보코딩 과정을 거친 후에PSTN 정합부를 경유해서 PSTN 측으로 라우팅된다.Similarly, the TDM bus interface 55 in each of the vocoding processing units 50-1 to 50-4 also matches the TDM bus using 8 (KHz), and then uses the 50 (Hz) synchronous clock to generate voice data. Is read by the CPUs 52-1 through 52-4 in the respective vocoding processing units 50-1 through 50-4, and the DSPs 51-1 through the respective vocoding processing units 50-1 through 50-4 are read. 51-4), and after vocoding process in the corresponding DSPs 51-1 to 51-4, are routed to the PSTN side via the PSTN matching unit.

한편, PSTN에서 상기 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4)와 IP 정합 처리부(40)를 경유해서 IP 망으로 라우팅되는 경우의 동작은 상술한 바와 같은 동작의 역과정을 거치게 되는데, 이때 다른 점은 상기 IP 정합 처리부(40)의 디멀티플렉싱 과정이 멀티플렉싱 과정으로 변경되는 것이다.Meanwhile, when the PSTN is routed to the IP network via each of the vocoding processing units 50-1 to 50-4 and the IP matching processing unit 40, the operation goes through the reverse process as described above. The difference is that the demultiplexing process of the IP matching processor 40 is changed to a multiplexing process.

즉, 4개의 각 보코딩 처리부(50-1 ~ 50-4)에 독립적으로 4개의 TDM 버스가 할당되어 있으므로, 상기 IP 정합 처리부(40) 내의 메모리(42) 전단인 하드웨어 로직(43) 내의 MDX(45)에서 4개의 TDM 버스를 다중화 처리해 주어야 한다.That is, since four TDM buses are independently assigned to each of the four vocoding processing units 50-1 to 50-4, the MDX in the hardware logic 43 that is the front end of the memory 42 in the IP matching processing unit 40. At 45, four TDM buses must be multiplexed.

그러나, 상기 IP 정합 처리부(40) 내의 메모리(42)가 4개가 되면 하드웨어 로직(43) 내의 MDX(45)를 생략해도 되며, 해당 MDX(45)가 생략된다 하더라도 기능에 큰 문제가 생기는 것은 아니고 단지 해당 메모리(42)의 운용에 약간의 영향을 미칠 뿐이다.However, if there are four memories 42 in the IP matching processor 40, the MDX 45 in the hardware logic 43 may be omitted, and even if the MDX 45 is omitted, there is no serious problem in function. It only has a slight effect on the operation of the memory 42.

이상과 같이, 본 발명에 의해 IP 정합 처리부와 보코딩 처리부 사이의 버스를 TDM을 이용한 메모리 버스로 구현함으로써, cPCI 버스 등에서 발생하는 CPU 부하를 감소시켜 더 많은 음성 처리를 가능하게 할뿐만 아니라, cPCI 버스 등에서 발생하는 음성 데이터의 지연 현상 및 유실 현상을 방지하여 음성 트래픽의 서비스 질을 증가시킬 수 있다.As described above, by implementing the bus between the IP matching processing unit and the vocoding processing unit as a memory bus using TDM, the CPU load generated from the cPCI bus or the like can be reduced, thereby enabling more voice processing. The quality of service of voice traffic can be increased by preventing delay and loss of voice data generated on the bus.

Claims (6)

IP 망에 정합하는 IP 정합 처리부와 음성 데이터를 보코딩 처리하는 다수 개의 보코딩 처리부와, PSTN에 정합하는 PSTN 정합부를 포함하는 VoIP 게이트웨이에 있어서,A VoIP gateway comprising an IP matching processor for matching an IP network, a plurality of vocoding processors for vocoding voice data, and a PSTN matching unit for matching a PSTN. 상기 IP 정합 처리부와 각 보코딩 처리부에 각각 구비되어 기록되거나 판독될 음성 데이터를 저장하는 메모리와;A memory provided in the IP matching processing unit and each vocoding processing unit to store voice data to be recorded or read; 상기 IP 정합 처리부와 각 보코딩 처리부에 각각 구비되어 VoIP 음성 트래픽에 대한 IP 프로토콜 처리 및 상기 메모리의 억세스를 수행하는 CPU와;A CPU provided in the IP matching processing unit and each vocoding processing unit to perform IP protocol processing and access to the memory for VoIP voice traffic; 상기 IP 정합 처리부와 각 보코딩 처리부에 각각 구비되어 상기 IP 정합 처리부와 각 보코딩 처리부의 공유 동기 클록에 의해 회선 교환 방식으로 상기 메모리에 저장된 음성 데이터를 순차적 판독하거나 기록하는 하드웨어 로직을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 브이오아이피 게이트웨이에서 음성 트래픽 전달 시스템.And hardware logic respectively provided in the IP matching processor and each vocoding processor to sequentially read or write voice data stored in the memory in a circuit-switched manner by a shared synchronous clock of the IP matching processor and each vocoding processor. Voice traffic delivery system in the VIP gateway, characterized in that. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 메모리는 방향 별로 독립적으로 이루어지며, 상기 IP 정합 처리부 내 메모리 뱅크의 수는 상기 보코딩 처리부의 수와 보코딩 처리 능력에 비례하는 것을 특징으로 하는 브이오아이피 게이트웨이에서 음성 트래픽 전달 시스템.The memory is independent of each direction, and the number of memory banks in the IP matching processor is proportional to the number of the vocoding processing unit and the vocoding processing capacity, characterized in that the voice traffic delivery system in the BIP gateway. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하드웨어 로직은 상기 IP 정합 처리부와 각 보코딩 처리부 사이의 TDM 버스를 정합하여 동기 클록에 의해 상기 메모리의 음성 데이터를 송수신하는 다수 개의 TDM 버스 인터페이스와;The hardware logic includes: a plurality of TDM bus interfaces that match TDM buses between the IP matching processor and each vocoding processor to transmit and receive voice data in the memory by a synchronous clock; 상기 메모리의 음성 데이터를 상기 각 보코딩 처리부로 찾아가도록 하기 위해 디멀티플렉싱해 상기 각 TDM 버스 인터페이스로 전달하는 DMX와;A DMX which demultiplexes and transmits the voice data of the memory to each of the vocoding processing units to be transmitted to each of the TDM bus interfaces; 상기 각 TDM 버스 인터페이스로부터 인가되는 음성 데이터를 멀티플렉싱해 상기 메모리에 저장하는 MDX를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 브이오아이피 게이트웨이에서 음성 트래픽 전달 시스템.And a MDX for multiplexing the voice data applied from each TDM bus interface and storing the received voice data in the memory. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 TDM 버스의 정합은 8(KHz)의 동기 클록으로 사용하고 상기 음성 데이터의 동기는 50(Hz)의 동기 클록을 사용하는 것을 특징으로 하는 브이오아이피 게이트웨이에서 음성 트래픽 전달 시스템.The matching of the TDM bus uses a synchronization clock of 8 (KHz) and the synchronization of the voice data uses a synchronization clock of 50 (Hz). VoIP 패킷을 프로토콜 처리한 후에 음성 데이터를 메모리에 기록하는 과정과;Recording voice data in memory after protocol processing of the VoIP packet; 상기 메모리에 기록된 음성 데이터를 동기 클록에 의해 회선 교환 방식으로 순차적 판독하는 과정과;Sequentially reading voice data recorded in the memory in a circuit-switched manner by a synchronous clock; 상기 메모리에서 판독된 음성 데이터를 디멀티플렉싱해 동기 클록에 의해 TDM 버스로 전송하는 과정과;Demultiplexing the voice data read from the memory and transmitting the decoded voice data to a TDM bus by a synchronous clock; 상기 TDM 버스로부터 인가되는 음성 데이터를 동기 클록에 의해 회선 교환 방식으로 메모리에 순차적 기록하는 과정과;Sequentially writing voice data applied from the TDM bus to a memory in a circuit-switched manner by a synchronous clock; 각 보코딩 방법에 따라 일정한 타이밍으로 상기 메모리에 기록된 음성 데이터를 판독하여 보코딩 처리하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 브이오아이피 게이트웨이에서 음성 트래픽 전달 방법.And vocoding the voice data recorded in the memory at a predetermined timing according to each vocoding method. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 TDM 버스로부터 인가되는 음성 데이터를 멀티플렉싱하여 프로토콜 처리를 위해 상기 메모리에 기록하는 과정을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 브이오아이피 게이트웨이에서 음성 트래픽 전달 방법.And multiplexing the voice data applied from the TDM bus and writing them to the memory for protocol processing.
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