KR100443263B1 - 확장가능한 블루투쓰 인터페이스를 가진 인터넷폰 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통상적인 유선 전화기의 외관을 가진 인터넷 폰 장치에 관한 것으로, 이 장치는 그 자체로 인터넷폰, PSTN 전화기로 동작하며, 확장 블루투쓰 모듈을 삽입한 경우 랜 액세스 포인트, 무선 인터넷폰 게이트웨이, 코드리스폰의 기능을 지원한다. 확장 모듈이 삽입되는 확장 인터페이스부는 다양한 규격의 확장 모듈이 삽입 가능하고 장래의 신호 규약의 변동을 지원하도록 유연한 핀 배열을 갖고 있다.

또한 제어부는 키패드의 조작에 따라 호를 설정하고, 이더넷 컨트롤러를 통해 음성 호를 송수신하며, 전체 시스템을 제어하는 범용 프로세서와, 상기 송수화기와 상기 범용 프로세서 사이에서 음성 신호를 압축/복원하는 디지털 신호처리기를 포함하며, 확장 인터페이스부는 확장 블루투쓰 모듈과의 데이터 통신을 위한 제 1 인터페이스로 상기 범용 프로세서와 회로적으로 연결되고, 이 확장 무선통신 모듈과의 음성 호 통신을 위한 제 2 인터페이스로 상기 디지털 신호처리기와 회로적으로 연결된다.

Description

확장가능한 블루투쓰 인터페이스를 가진 인터넷폰 장치{Voice-over Internet Protocol Apparatus with Extensible Bluetooth Interface}

본 발명은 인터넷 폰 장치에 관련되며, 좀 더 특정하게는 외부의 무선 통신 모듈의 추가를 통해 기능의 확장이 용이한 인터넷 폰 장치에 관한 것이다.

블루투쓰 프로토콜은 데이터 통신과 음성 통신이 통합된 프로토콜로 이에 기초하여 많은 편리한 응용이 가능하다. 본 발명자는 블루투쓰를 이용한 통합 기능을 가진 인터넷 폰 장비를 개발하여 왔으며, 이 과정에서 대한민국 특허출원 제2001-37218호 등 다수의 특허를 출원한 바 있다. 이 특허는 인터넷 프로토콜 사설 구내 교환 시스템(IP-PBX)에 관한 것으로, 블루투쓰 모뎀이 탑재된 이동 단말기와 구내에 설치된 다수의 간이 기지국을 이용하여 현 위치 추적이 가능한 무선 인터넷폰 서비스를 제공하는 기술에 관해 개시하고 있다.

이 특허에 기재된 간이 기지국은 음성과 데이터 통신이 통합된 제품으로, 이해를 돕기 위하여 도 1에 이 간이 기지국을 사용하는 실시예를 개략적으로 도시한다. 도면에서 (100)은 본 발명이 적용되는 간이 기지국이면서 동시에 인터넷폰단말기로 사용되는 장치이다. 이 장치는 블루투쓰 랜 액세스 포인트(Bluetooth LAP)로서의 기능과, 인터넷 폰의 소규모 기지국 내지 무선 인터넷폰 게이트웨이로서 동작한다. 따라서 블루투쓰 모뎀을 탑재한 노트북 컴퓨터(210)는 장치(100)를 통하여 인터넷으로 접속하는 것이 가능하다. 또한 블루투스 모뎀이 탑재된 이동 전화기나 또는 블루투쓰 모뎀이 탑재된 인터넷 폰이 될 수 있는 전화기(220)는 장치(100)를 통해 인터넷 폰 통화가 가능하다. 또한 CF 카드 형태의 블루투쓰 모뎀이 탑재된 개인휴대단말기(PDA)(230)는 장치(100)를 통하여 인터넷으로 접속할 수 있다. 한편, 장치(100)는 그 자체로 전화기 형태를 갖고 있어 인터넷폰 통화가 가능하다.

따라서 이들 시스템을 채택할 경우 장치(100)와 블루투쓰 모뎀이 탑재된 단말기를 이용하여 IP에 기초한 구내 교환망이 구축되고, 이를 이용해 외부의 공중망, 인터넷폰 망에 접속됨은 물론, 외부의 인터넷에 접속할 수 있는 구내 무선 랜 망이 구축되므로 매우 통합도가 높고 활용도가 높은 구내 통신망을 제공하는 것이 가능하다.

우리는 이 같은 과정에서 좀 더 진보적인 서비스를 위해 두 가지 새로운 아이디어를 제안하였다. 첫번째 아이디어는 위에서 제시된 시스템보다 상대적으로 소규모로 저가로 제공될 수 있는 간이-기지국 내지 무선 인터넷폰 게이트웨이를 제공하자는 접근에서 도출되었다.

여기에서 블루투쓰 프로토콜의 코드리스 텔레포니 프로파일(Cordless Telephony Profile: CTP)은 VoIP 규약 뿐 만 아니라 PSTN 규약과도 용이하게 변환될 수 있다는 사실이 주목되었다. 도 2에 이와 같은 아이디어에 기초한 장치를 활용하는 한 예가 도시된다. 도시된 바와 같이 전용선과 전화선이 입력될 수 있는 두 개의 잭 만을 가진 장치(100)를 통해 이동전화기(220)는 코드리스 폰, 인터넷 폰으로 동작하는 것이 가능하며, 노트북 컴퓨터(210)는 LAN망에 무선으로 접속된다. 통상적인 전화기 형태로 구현된 이 장치는 유선 전화기, 코드리스폰, 유/무선 인터넷 폰, 랜 액세스 포인트의 기능을 지원한다. 따라서 소규모 사무실에서는 이 장치 1 대만으로 모든 전화기를 없애고 번거러운 케이블링을 매우 간단히 할 수 있다.

두 번째 아이디어는 이 장치의 몇 가지 현실적인 문제점에서 도출되었다.

일반적으로 블루투스 인터페이스를 갖는 시스템을 만들려면 블루투스 베이스밴드, 메모리, RF 주변 소자, 안테나 등의 장치들이 추가적으로 필요하다. 이러한 장치들은 추가될 시스템의 PCB 보드에 직접 실장되거나 블루투스에 관련된 소자들을 작은 PCB 보드로 만들어 호스트 프로세서와 연결할 때 필요한 최소한의 제어 / 데이터 신호들만을 꺼내어 놓은 블루투쓰 모듈의 형태로 제작된다

이와 같이 블루투스 모듈을 사용하여 시스템을 구성하는 경우, 사용할 블루투스 모듈을 선정한 후, 그 모듈의 크기, 핀 배열 등을 고려하여 시스템의 주 PCB를 설계해야 한다. 따라서, 시스템의 설계 시에 앞으로 사용할 블루투스 모듈을 먼저 결정해야 하고, 시스템을 생산할 때 - 사용자가 블루투스 인터페이스를 필요로 하지 않더라도 - 블루투스 모듈을 시스템에 실장해야 하는 제약이 따른다.

한편, 일반적인 VoIP 시스템은 TCP/IP 기반의 네트워킹을 위한 MCU 및 네트웍 인터페이스, 그리고 PSTN과의 연동을 위한 PSTN 인터페이스 등을 모두 가지고 있다. 한편, 블루투스의 중요한 응용인 블루투스 랜 액세스 포인트 및 블루투스 무선 전화 게이트웨이는 이러한 기존 VoIP 시스템이 가지고 있는 하드웨어 구성 요소에 블루투스 인터페이스만을 추가하고 소프트웨어를 추가함으로써 구현이 가능하다.

VoIP 시스템에 블루투스 인터페이스를 추가하기 위해서는 우선 기존의 VoIP 시스템을 바탕으로 별개의 하드웨어를 설계하고 블루투스가 처음부터 장착된 제품을 만드는 방법을 생각할 수 있다.

그러나 현재 블루투쓰 모뎀은 유력한 차세대 무선 통신 기술로 지목되고 있기는 하지만 현실적으로 단말기의 보급은 매우 느린 상태이다. 장치(100)가 활용되기 위해서는 블루투쓰 모뎀이 탑재된 컴퓨터(210)나 이동전화기(220)가 널리 보급되어야 하나 아직은 그렇지 못하다. 한편, 블루투쓰 모듈은 계속적으로 개발되고 있으며, 업체간의 경쟁에 의해 앞으로 가격 대 성능비가 훨씬 우수한 모듈이 나올 수 있다. 따라서 장치(100)에 블루투스 모듈을 탑재해서 출시할 경우 사용자의 입장에서는 당장 필요없는 블루투쓰 모듈을 함께 구입해야 할 뿐 아니라 향후 성능이 개선된 블루투쓰 인터페이스를 적용하려면 전체 시스템을 다시 설계해야하는 단점이 있다.

본 발명은 이와 같은 배경에서 제안된 것으로, 향후의 무선통신 모듈의 업그레이드에 쉽게 적응할 수 있는 개선된 인터넷 폰 장치를 제공하는 것을 목적으로한다.

나아가 본 발명은 공중망과 전용망을 통해 음성 통신이 가능하면서 랜 액세스 포인트 기능을 지원하는 새로운 인터넷 폰 장치를 제공하는 것을 또다른 목적으로 한다.

추가적으로 본 발명은 유, 무선을 통해 인터넷폰, 유, 무선 PSTN 전화 사용이 가능한 새로운 인터넷 폰 장치를 제공하는 것을 또다른 목적으로 한다.

추가적으로 본 발명은 유,무선 인터넷폰, 유, 무선 PSTN 전화를 동시에 사용하는 것이 가능한 새로운 인터넷 폰 장치를 제공하는 것을 또다른 목적으로 한다.

추가적으로 본 발명은 확장 무선통신 모듈의 모조품의 사용을 효과적으로 차단할 수 있는 인터넷 폰 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 주요하고 특징적인 또다른 목적은 하드웨어적인 구성이 극히 간단한 인터넷 폰 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 인터넷폰 장치의 사용예를 도시한 도면

도 2는 본 발명의 일 양상에 따른 인터넷폰 장치의 사용예를 도시한 도면

도 3은 본 발명의 하드웨어적인 구조를 개략적으로 도시한 도면

도 4는 본 발명의 제 1 양상에 따른 인터넷폰 장치의 기본적인 구조를 개략적으로 도시한 블럭도

도 5는 본 발명의 추가적인 양상에 따른 인터넷폰 장치의 개략적인 구조를 도시한 블럭도

도 6은 도 5의 실시예에서 확장 블루투쓰 모듈이 삽입된 상태를 도시한 블럭도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 인터넷폰 장치 110 : 범용 프로세서

112 : 인터넷폰 호설정 프로토콜 113 : LAP 프로파일

114 : 코드리스폰 프로파일 117 : 이더넷 프로토콜

119 : 무선 기저 패킷 프로토콜 1116 : 블루투쓰 인터넷폰 처리부

1117 : 블루투쓰 랜액세스 처리부 1118 : 블루투쓰 코드리스폰 처리부

130 : 디지탈 신호처리기 131 : 음성 코덱

133 : PSTN 호접속부 400 : 확장 인터페이스부

310 : 이더넷 컨트롤러 330 : PSTN 인터페이스

350 : 키패드 370 : 송수화기

150 : 블루투쓰 모듈

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 인터넷 폰 장치는 다이얼 패드와 송수화기를 갖춘 일반적인 유선 전화기와 유사한 외양을 갖고 있으며, 내부에 제어 프로그램 및 임시 데이터가 저장되는 메모리부와, 집적된 범용 프로세서 및 디지탈 신호처리기로 구성된 제어부와, 데이터 통신을 위한 제 1 인터페이스와 음성 통신을 위한 제 2 인터페이스로 외부의 확장 무선통신 모듈과 연결되도록 구성된 확장 인터페이스부를 포함한다.

상기 제어부는 상기 키패드의 조작에 따라 호를 설정하고, 이더넷 컨트롤러를 통해 음성 호를 송수신하며, 전체 시스템을 제어하는 범용 프로세서와, 상기 송수화기와 상기 범용 프로세서 사이에서 음성 신호를 압축/복원하는 디지털 신호처리기를 포함한다.

상기 확장 인터페이스부는 확장 무선통신 모듈과의 데이터 통신을 위한 제 1 인터페이스로 상기 범용 프로세서와 회로적으로 연결되고, 이 확장 무선통신 모듈과의 음성 호 통신을 위한 제 2 인터페이스로 상기 디지털 신호처리기와 회로적으로 연결된다.

이와 같은 본 발명의 일 양상에 따라 본 발명에 따른 인터넷 폰 장치는 확장 무선통신 모듈을 통해 외부의 무선 통신 단말기와 음성/데이터 통신이 가능하므로 다양한 기능을 추가할 수 있다.

본 발명의 추가적인 양상에 따르면, 범용 프로세서에는 PSTN 통화를 처리하는 PSTN 처리부를 포함하고, 디지털 신호처리기에는 PSTN 호설정에 필요한 프로토콜을 처리하는 PSTN 호 접속부를 포함한다.

이에 따라 본 발명에 따른 인터넷폰 장치는 인터넷폰 통화와 PSTN 통화를 선택적으로 지원하는 것이 가능하다.

본 발명의 추가적인 양상에 따르면 상기 확장 인터페이스부에서 확장될 수 있는 소프트웨어들이 상기 범용 프로세서 및 디지탈 신호처리기에 미리 탑재될 수 있다. 그 제 1 하위 양상에 있어서, 이 소프트웨어는 무선 인터넷폰 프로파일 및 관련 응용 프로그램과, 무선 랜 액세스 프로파일 및 관련 응용 프로그램을 포함한다. 그 제 2 하위 양상에 있어서, 이 소프트웨어는 코드리스폰 프로파일 및 관련응용 프로그램을 포함한다.

이에 따라 본 발명에 따른 인터넷폰 장치는 확장 인터페이스부에 확장 무선통신 모듈, 예를 들면 블루투쓰 확장 모듈을 삽입할 경우 이를 통해 외부의 단말기와 통신을 통해 무선 랜 액세스 포인트, 무선 인터넷폰, 추가적으로 코드리스폰의 기능을 지원하는 것이 가능하다.

본 발명의 보조적인 양상에 따르면, 각 기능에 관련된 프로토콜 처리부를 멀티 채널 타입으로 하여 유선, 인터넷폰, 무선 인터넷폰, 무선 랜 액세스 포인트, 코드리스폰 등의 기능을 채널 대역이 허용하는 범위 안에서 동시에 지원하는 것이 가능하다.

본 발명의 또다른 보조적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 인터넷폰 장치는 확장 인터페이스부에 확장 무선 통신 모듈이 삽입되는지를 감시하다가 삽입될 경우 모듈의 고유번호를 읽어들여 정당한 사용자인지를 확인한다. 이에 따라 모조 모듈의 유통을 막고 통신상의 혼신을 막는 것이 가능해진다.

본 발명의 이와 같은 양상 및 추가적인 제 양상들은 첨부된 도면을 참고하여 기술되는 바람직한 실시예들을 통하여 이하에서 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 이러한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 인터넷폰 장치에 확장 무선통신 모듈, 예를 들면 블루투쓰 모듈이 삽입된 상태에서 사용상태와 함께 전체적인 하드웨어 구조를 도시한 개략도이다.

인터넷폰 장치는 다이알 패드를 포함하는 키패드(350)와, 송수화기(370)와, 이더넷 컨트롤러(310)와, 제어부(110, 130, 400)와, 상기 제어부(110, 130, 400)의 제어 프로그램 및 임시 데이터가 저장되는 메모리부(미도시)를 포함한다.

인터넷폰 장치는 기본적으로 통상적인 유선 전화기와 유사한 외관을 갖고 있다. 키패드(350)는 표준적인 다이알 패드와 추가적으로 기능을 선택하기 위한 기능 버튼, 예를 들면 PSTN 망과 인터넷 망을 선택하기 위한 선택키를 포함한다. 또한 각 기능들과 전화번호부나 단축키 등의 부가기능을 표시하기 위한 앨씨디와 같은 표시부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

표준적인 인터넷 라인이 연결되는 물리적인 어댑터와 관련 아날로그 회로를 포함하는 이더넷 컨트롤러(310)를 통해 인터넷폰 장치(100)는 인터넷을 통해 데이터 및 음성 정보를 교환한다. 표준적인 전화선이 연결되는 물리적인 어댑터와 필요한 최소한의 아날로그 회로만을 포함하는 PSTN 인터페이스(330)를 통해 인터넷폰 장치(100)는 PSTN 음성 통화가 가능하다. 이와 같은 회로들은 당업자에게 주지된 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 특징적인 양상에 따라 상기 제어부는 상기 키패드(350)의 조작에 따라 호를 설정하고, 이더넷 컨트롤러(310)를 통해 음성 호를 송수신하며, 전체 시스템을 제어하는 범용 프로세서(MCU, 110)와, 상기 송수화기(370)와 상기 범용 프로세서(110) 사이에서 음성 신호를 압축/복원하는 디지털 신호처리기(DSP, 130)를 포함한다.

본 발명은 고속 연산이 필요한 음성 처리 및 로우 레벨의 패킷 처리는 DSP로구현하였으며, 대부분의 필요한 프로파일 및 응용 프로그램은 MCU로 구현하여 처리를 효율화하였다.

이에 따라 본 발명은 단지 두 개의 프로세서와 관련 아날로그 회로들 만을 포함하는 매우 간단한 하드웨어로 구성되어 단가가 매우 저렴하며, 소프트웨어만의 업그레이드에 의해 기능의 추가가 가능하여 확장성이 좋아진다.

일 실시예에 있어서 메모리부는 상기 범용 프로세서에 연결된 DRAM과, MCU(110)와 DSP의 부트 코드가 포함된 플래시 메모리를 포함하며, 상기 DSP(130)에는 고속 SRAM이 연결된다.

본 발명의 특징적인 양상에 따라 상기 제어부는 확장 무선통신 모듈(150)과의 데이터 통신을 위한 제 1 인터페이스로 상기 범용 프로세서(110)와 회로적으로 연결되고, 이 확장 무선통신 모듈과의 음성 호 통신을 위한 제 2 인터페이스로 상기 디지털 신호처리기(130)와 회로적으로 연결된 확장인터페이스부(400)를 포함한다. 제 1 인터페이스를 통해 데이터 패킷이 교환되고, 제 2 인터페이스를 통해 음성 패킷이 교환된다.

바람직한 실시예에 있어서, 확장 인터페이스부(400)는 표준적인 컴팩트 플래시(CF) 인터페이스의 외관을 갖고 있으나, 이 표준 인터페이스의 물리적인 외관만을 따를 뿐 신호 규약까지 지원하지는 않는다. 확장 무선통신 모듈, 예를 들면 블루투쓰 모듈이 삽입되면 인터넷폰 장치(100)는 이를 검출한 후 특정한 핀에 대한 전기적인 테스트를 통해 올바른 하드웨어가 삽입되었는지를 점검한다. 이후에 올바른 하드웨어라고 판단되면 모듈(150)의 고유번호, 예를 들면 MAC 어드레스를 확인하여 정당한 제품인가를 확인한다.

확장 인터페이스(400)를 포함하지 않고 블루투쓰 모듈(150)까지 미리 포함된 인터넷폰 제품이 향후에는 출시될 것이다. 이때 기존의 본 발명에 따른 인터넷폰 사용자는 단지 확장 모듈(150) 만의 구입에 의해 많은 기능을 추가하여 향후에 출시될 제품과 동등한 기능을 즐기는 것이 가능하다. 따라서 이러한 확장 무선통신 모듈(150)을 모조하려는 시도가 있을지 모른다. 이러한 시도는 모듈(150)의 고유번호, 예를 들면 사용자에게 할당된 MAC 어드레스를 확인함에 의해 차단될 수 있다. MAC 어드레스의 복제는 통신상의 혼란을 초래하므로 시도되기 어려울 것이다.

인터넷폰 장치(100)를 사용하여 사용자는 송수화기(370)로 이더넷 망을 통해 인터넷폰 통화를 할 수 있으며, PSTN망을 통해 유선전화로 사용할 수도 있다. 이 같은 망의 선택은 다양한 방법에 의해 가능한데, 예를 들면 키패드(350)에 별도의 선택버튼을 둘 수도 있고 망의 상태에 따라 자동적으로 선택되게 할 수도 있다.

사용자는 블루투쓰 모듈(150)을 삽입한 상태에서는 인터넷폰 장치(100)를 랜액세스포인트로 사용할 수 있다. 따라서 근처에 있는 컴퓨터(210), 노트북, PDA에 블루투쓰 모뎀을 탑재한다면 사무실에 번거러운 케이블링을 없앨 수 있다. 나아가 사용자는 블루투쓰 모뎀이 탑재된 무선 단말기, 예를 들면 휴대폰(220)을 통해 인터넷폰이나 PSTN폰 통화를 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 양상에 따른 인터넷폰 장치(100)의 일 실시예의 개략적인 블럭도이다. 이 실시예에 있어서 확장 인터페이스부(400)는 물리적인 커넥트로 범용 프로세서(110) 및 디지털 신호처리기(130)와 회로적으로 연결되어 있지만 이확장 인터페이스부(400)를 구동하는데 필요한 응용 프로그램 및 관련 프로토콜들은 설치되어 있지 않다. 왜냐하면, 이들 프로그램들은 사용자에게 명시적/묵시적으로 이더넷 컨트롤러(310)를 통해 네트워크로부터 언제든지 쉽게 설치될 수 있기 때문이다. 따라서 이 실시예에서 설치된 소프트웨어는 인터넷폰(100)을 인터넷폰으로 사용하는데 필요한 부분 뿐이다.

본 실시예에 따른 인터넷 폰 장치는 키패드(350)의 조작에 따라 호를 설정하고, 이더넷 컨트롤러(310)를 통해 음성 호를 송수신하며, 전체 시스템을 제어하는 범용 프로세서(110)와, 송수화기(370)와 상기 범용 프로세서(110) 사이에서 음성 신호를 압축/복원하는 디지털 신호처리기(130)와, 확장 무선통신 모듈(150)과의 데이터 통신을 위한 제 1 인터페이스로 상기 범용 프로세서(110)와 회로적으로 연결되고, 이 확장 무선통신 모듈과의 음성 호 통신을 위한 제 2 인터페이스로 상기 디지털 신호처리기(130)와 회로적으로 연결된 확장인터페이스부(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

확장 무선통신 모듈(150)은 본 실시예에 있어서는 블루투쓰 모듈(150)로 구현되나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 패킷에 기반하여 무선으로 다채널 데이터 통신과 음성 통신이 지원되는 프로토콜이라면 어느 것이라도 무방하다.

좀 더 구체적으로, 상기 범용 프로세서(110)에는 상위 계층의 신호를 이더넷 프로토콜로 변환하고 그로부터 복원하여 상기 이더넷 컨트롤러(310)와 송수신하는 이더넷 프로토콜 처리부(117)와, 인터넷 폰 호를 설정하는 프로토콜들을 처리하여 상기 이더넷 프로토콜 처리부(117)와 송수신하는 인터넷폰 호 설정 프로토콜 처리부(112)와, 키패드의 조작에 따라 호를 설정하도록 상기 인터넷폰 호 설정 프로토콜 처리부(112)와 디지털 신호처리기(130)를 제어하는 인터넷 폰 처리부(1113)를 포함하는 응용 프로그램 처리부(111)를 포함하는 소프트웨어가 탑재되고,

상기 디지털 신호처리기(130)에는 송수화기(370)와의 음성 신호 압축/복원을 처리하는 음성 코덱(131)을 포함한다.

MCU(110)와 DSP(130)간의 통신은 호스트 포트 인터페이스(HPI)를 통해 이루어진다. 현재의 많은 MCU와 DSP에서 이 HPI 통신을 지원한다. 이 방식에서 MCU(110)는 직렬 HPI 포트를 통해 DSP(130) 내부의 램을 액세스함으로써 두 프로세서간의 통신이 이루어진다. 주지된 바와 같이 현재의 발달된 MCU들은 내부에 메모리는 물론, 많은 인터페이스와 아날로그 회로까지 집적되어 편리하게 사용할 수 있다.

이더넷 프로토콜(117)은 기저 패킷 프로토콜로 음성 통신에는 UDP에 기반한 프로토콜이 일반적이다. 또한 인터넷 호 설정 프로토콜(112)은 H.323의 하위 프로토콜로 호설정/해제를 위한 H.225, 호 제어를 위한 H.245, 음성의 실시간 전송을 위한 RTP/RTCP를 포함할 수 있으며, 인터넷 호 설정을 위해 주고받아야 하는 신호의 규약이다. 인터넷폰 처리부(1113)는 이들 하위 계층의 프로토콜을 이용하는 응용 프로그램으로, 키패드(350)로부터 선택되는 전화번호로부터 게이트키퍼 등으로 조회하여 상대방 IP를 얻고 이로부터 인터넷폰 통화로를 설정하며, 통화로 설정 후에는 DSP(130)로 하여금 송수화기(370)로/로부터의 음성 신호를 압축/복원 처리하도록 제어한다. 이 같은 인터넷폰 통화에 필요한 프로토콜들은 당업계에 널리 알려진 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

이하에서는 본 발명의 주요한 장점에 따른 확장 인터페이스(400)에 대해 상세히 설명한다. 본 발명에 따르면, 기본적인 인터넷폰 기능만이 최초에 포함되고, LAP, 무선 인터넷폰, 코드리스폰 등의 기능을 위한 확장 무선통신 모듈(150), 예를 들면 블루투쓰 모듈(150)은 확장 팩의 형태로 제공된다. 인터넷폰 장치(100)에는 이 확장 팩이 삽입될 수 있는 확장 슬롯 만이 제공된다. 이 확장 슬롯은 최소한 인터넷폰 장치(100)의 내부 PCB와 유기적인 회로적 결선을 포함한다. 이하에서는 이 회로적 결선에 대해 상세히 설명한다.

먼저 회로적 결선은 블루투쓰 모듈(150)과 데이터 패킷을 송수신하기 위한 데이터 인터페이스(510, 520)를 포함한다. 이 데이터 인터페이스는 범용 메모리 인터페이스(Generic Memory I/F, 510) 및/또는 UART/USB 인터페이스를 포함한다.

일반적으로 VoIP 시스템의 MCU와 블루투스 모듈과의 통신은 HCI (Host Controller Interface)를 구현하는 방식에 따라 UART 또는 USB를 이용하여 이루어질 수 있다. 사용된 MCU에 따라 UART 또는 USB 컨트롤러가 별도로 필요한 경우가 있는데, 도 4는 이 경우의 예(520)를 도시하고 있다. 이때 UART 및/또는 USB 컨트롤러(390)는 메모리 인터페이스를 이용하여 MCU(110)와 연결되고 블루투스 모듈(150)과는 블루투스 베이스밴드 칩에 구현된 상대방 UART 또는 USB 컨트롤러와 연결(520)된다.

범용 메모리 인터페이스(1)는 일반적인 메모리 인터페이스를 의미하며, 주소, 데이터, 제어 신호로 구성된다. 블루투쓰 모듈 중에는 UART/USB 인터페이스대신에 이러한 메모리 인터페이스를 통해 외부와의 통신이 지원되는 것이 있다. 나아가 베이스밴드 칩 내부의 UART/USB 인터페이스와 별도로 외부에 메모리와 대응하는 UART/USB 인터페이스를 포함하여 베이스밴드 칩으로부터의 직렬 데이터를 병렬로 변환하여 메모리 인터페이스로 제공하는 경우도 있다. 이 경우 블루투쓰 모듈은 MCU(110)의 입장에서는 메모리 맵의 일부를 차지하는 메모리 영역의 일부로 인식되므로 통상적인 메모리 액세스에 의해 병렬 통신을 할 수 있다.

한편, 블루투스 모듈 사용을 위해 추가적인 동기화된 직렬 인터페이스(530)가 제공될 수 있다. 예를 들어 확장 모듈(150)의 파라미터 값을 변경하거나, 확장 모듈(150)에 프로그램을 다운로드 하기 위해 별도의 시리얼 인터페이스를 제공하는 경우가 있다. 예를 들면, CSR사의 BlueCore01 블루투스 칩을 사용한 모듈의 경우 SPI (Serial Peripheral Interface)라는 이름으로 동기화된 직렬 인터페이스(Synchronous Serial Interface)를 제공한다. 따라서 본 실시예에서는 선택적으로 이 같은 동기화된 직렬 인터페이스(530)를 포함한다. 이러한 동기화된 직렬 인터페이스(530)는 확장 모듈(150)의 업그레이드에 주로 이용될 수 있다.

다음으로 확장 무선통신 모듈과의 음성 호 통신을 위한 제 2 인터페이스(540)에 대해 설명한다. 확장 블루투쓰 모듈은 음성 신호의 효과적인 처리를 위해 블루투스 모듈이 음성데이터를 직접 PCM으로 입출력하는 PCM 인터페이스 단자를 제공하는 경우가 있다. 단자(540)는 이에 대비한 것으로, VoIP 시스템에서 음성을 처리하는 디지탈 신호처리기(130)와 직접 연결되는 PCM 인터페이스이다.

PCM Interface는 음성 데이터를 호스트인 범용 프로세서(110)와 주고받지 않고 직접 DSP(130)로 입출력하는 경우 사용하며, 음성 입출력이 중요한 VoIP 시스템에서는 중요한 인터페이스이다. 음성 데이터는 블루투쓰 모듈에서 PCM 데이터로 전송되며, 음성 코덱(131)에서 적절한 포맷으로 압축/복원된다. DSP(130)와 블루투쓰 모듈과의 통신에는 직렬 링크가 사용되는 것이 일반적이다. 따라서 일반적으로 DSP(130)에서 제공되는 직렬 포트를 사용할 수 있다.

위와 같은 4가지 신호조합을 갖는 인터페이스를 정의하고 이것을 확장슬롯의 형태로 VoIP 시스템에 구현하면, 새로운 블루투스 하드웨어를 확장 팩의 변경만으로도 즉각 적용할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시 예에 있어서, CompactFlash가 정의하는 CF 인터페이스의 물리 규격을 사용한다. CF 인터페이스의 물리 규격은 필요한 핀의 수, 상용성, CF 카드의 크기, 호환성 등을 고려할 때, 본 발명에서 제안하는 확장슬롯 및 확장 팩을 구현하는데 현재로서는 최적이다.

이하에서는 도 4에 도시된 실시예에서 추가적으로 구현될 수 있는 PSTN 전화 기능을 구현하는 기술적 구성에 대해 설명한다. 도시된 바와 같이, 인터넷 폰 장치(100)는 디지털 신호처리기(130)에 연결되는 PSTN 인터페이스(330)를 더 포함한다. 또 범용 프로세서(110)는 선택적으로 PSTN 통화를 처리하는 PSTN 처리부(1114)를 더 포함하고, 디지털 신호처리기(130)는 상기 범용 프로세서의 PSTN 처리부의 제어에 따라 PSTN 호를 설정하는 제어신호를 발생하는 PSTN 호 접속부(133)를 더 포함한다.

PSTN 호접속부(133)는 별도의 소자나 전용의 IC를 채택할 수 있으나 비용을 줄이기 위해 PSTN 호 셋업에 필요한 링 신호, 통화중 신호, DTMF 신호 등의 각종 제어신호의 발생 및 검출을 소프트웨어로 구현한 것이다.

PSTN 처리부(1114)는 응용 프로그램으로, 별도의 버튼 또는 회선 상태의 판단 등에 따라 PSTN 통화모드가 선택되면, PSTN 호접속부(133)를 제어하여 키패드(350)에서 입력되는 전화번호로 통화로를 설정하고 음성 코덱(131)으로 하여금 송수화기(131)로부터 입력되는 음성 신호를 압축하지 않고 아날로그 상태로 PSTN 인터페이스(330)로 송수신하도록 제어한다.

따라서 음성 코덱(131)은 인터넷폰 사용시에는 G.711, G.723.1A, G.729A 등과 같은 음성 코덱을 적용하지만, PSTN 통화시에는 아날로그 출력이면 충분하므로 송수화기 출력을 PSTN 인터페이스(330)로 스위칭하여 바이패스시킨다. 선택적으로, DSP(130)를 이용하여 음성 녹음 등의 기능을 구현하기 위해 샘플링을 통해 PCM 데이터로 저장하거나 ADPCM 과 같은 간단한 압축 알고리즘을 추가로 포함할 수 있다.

이외에도 DSP(130)에는 패킷화기(packetizer), 그리고 HPI 통신에 필요한 루틴 등이 포함된다.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 인터넷폰 장치(100)를 도시한다. 이 실시예에 있어서, 확장 인터페이스(400)는 범용 프로세서(110) 및 디지탈 신호처리기(130)에 회로적으로 연결될 뿐 아니라 범용 프로세서(110) 및 디지탈 신호처리기(130) 내부에는 확장 인터페이스(400)에 확장 팩이 삽입되면 언제든지 동작할수 있도록 필요한 소프트웨어가 탑재된다.

도시의 편의를 위하여 응용 프로그램(111) 블럭에는 도 4에서 도시된 응용 프로그램은 생략하였다.

먼저 랜액세스포인트 응용에 대해 설명한다. 무선 랜액세스 처리부(1117), 혹은 본 실시예에 있어서 블루투쓰 랜액세스 처리부(1117)는 인터넷폰 장치(100)의 무선 랜액세스포인트 응용에 관계된 응용 프로그램이다. 블루투쓰 랜 액세스 처리부(1117)는 확장 인터페이스(400)의 제 1 인터페이스, 즉 범용 메모리 인터페이스(510) 혹은 UART/USB 인터페이스(520) 중의 하나로부터 블루투쓰 모듈과 데이터 패킷을 송수신하는데 관계한다. 무선 기저 패킷 프로토콜(119)은 본 실시예에서 블루투쓰 프로토콜에서 호스트 프로토콜 스택(Host Protocol Stack) 중 하위 프로토콜이나 PPP에 해당한다. 호스트 프로토콜 스택은 블루투쓰 모듈(150)과 주고받은 데이터 및 명령어를 처리하며, 상위 애플리케이션을 작성하기 위한 API를 제공한다. PPP는 포인트-투-포인트(Point-to-Point) 프로토콜로서 시리얼 통신을 이용한 점대점 네트워킹을 구현한다.

블루투쓰 베이스밴드 칩에서 송신된 데이터 패킷은 블루투쓰 랜액세스처리부(1117)의 제어에 따라 무선 기저 패킷 프로토콜(119)과 무선 랜액세스 프로파일(113)을 거쳐 이더넷 프로토콜(117)로 처리되어 이더넷 컨트롤러(310)로 연결된다. 따라서 이더넷 프로토콜(117)은 도 4와 달리 음성 통신을 위한 UDP 외에 데이터 통신을 위한 TCP/IP 프로토콜이 탑재된다.

다음으로 블루투쓰 코드리스 프로파일(114)을 이용한 무선 인터넷폰 응용에대해 설명한다.

확장 인터페이스(400)의 제 2 인터페이스(540)를 통해 PCM 음성 데이터가 송수신된다. 이 음성 데이터는 음성 코덱(131)에서 압축/복원 처리된다. 한편, 호 설정에 관계된 제어 신호는 제 1 인터페이스(510, 520)를 통해 송수신된다. 코드리스폰 프로파일(114)은 무선 기저 패킷 프로토콜(119)의 상위에서 이와 같은 호 설정에 관계된 프로토콜을 처리하는 블루투쓰 프로토콜이다. 인터넷폰 호설정 프로토콜(112)은 일반적인 인터넷폰 호설정에 관계하므로, 블루투쓰 인터넷폰 처리부(1116)는 코드리스폰 프로파일(114)과 인터넷폰 호설정 프로토콜(112) 사이에서 이와 같은 호설정에 관계된 신호의 변환을 제어한다. 나아가 블루투쓰 인터넷폰 처리부(1116)는 호가 설정되면 호종료때까지 디지털 신호처리기(130)가 제 2 인터페이스(540)로부터/로의 PCM 음성 신호를 음성 코덱(131)을 통해 압축/복원하여 이더넷 컨트롤러(310)로 송수신하도록 제어한다.

다음으로 블루투쓰 코드리스 프로파일(114)을 이용한 코드리스폰 응용에 대해 설명한다.

코드리스폰 응용에서 호가 설정된 이후의 음성 통신은 도 4의 실시예에서 PSTN 통화의 음성이 송수화기(370)가 아닌 PCM 데이터로 제 2 인터페이스(540)와 송수신된다는 점을 제외하고는 유선 PSTN 음성 통화의 경우와 동일하다. 호설정에 관해서는 코드리스폰 처리부(1118)의 제어하에 블루투쓰 프로토콜에 따른 코드리스폰 프로파일(114)에 의해 처리된 부분과 PSTN 인터페이스(330)에서 해석가능한 프로토콜을 발생/해석하는 PSTN 호접속부(133)에 의해 처리되는 부분의 상호 변환이필요하다.

추가적으로, 도시하지는 않았으나 일반적인 시스템과 마찬가지로, 무선 기저패킷 프로토콜(119)와 이더넷 프로토콜(117)의 하위에도 운영 체제 커널이나 디바이스 드라이버와 같은 프로그램들이 존재한다. 이 같은 부분은 설계자의 선택적인 부분이며 다양한 실시예가 가능하다는 것은 당업자라면 누구나 알 수 있는 부분이다.

도 6은 도 5에 도시된 실시예에서 블루투쓰 확장팩을 부가한 경우의 전체적인 하드웨어를 도시한다. 블루투쓰 확장팩 또는 블루투쓰 모듈(150)은 안테나로부터 직접 무선신호를 송수신하는 블루투스 RF 회로(155)와, 변조된 기저대역 신호를 처리하며, 주로 디지탈 프로토콜 처리에 관계하는 블루투쓰 베이스밴드 칩(153) 및 메모리(155)를 포함한다. 인터넷폰 장치(100)는 이 베이스밴드 칩(153)과 통신한다.

본 발명의 실시예로부터 당업자라면 누구나 쉽게 추측할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 인터넷폰 장치는 필요한 모듈들을 다중 채널화함으로써 다양한 통신 기능을 동시에 지원하는 것이 가능하다. 블루투쓰 규약의 경우 통상 3 개 정도의 음성 채널을 지원하는 것이 가능하다. 음성 코덱(131)을 다중 채널화하고 코드리스폰 프로파일(114)을 다중 채널화한다면 코드리스폰, 인터넷폰, 무선 인터넷폰을 동시에 사용할 수 있다. 패킷 통신의 특성 상 무선기저패킷 프로토콜(119), 이더넷 프로토콜(117)은 그 자체로 다중 채널을 수용할 수 있다. 인터넷폰 호설정 프로토콜(112)이 다중 채널을 지원한다면 무선 인터넷폰은 동시에 여러명이 이용할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 인터넷폰 장치에 일반적인 무선 통신 확장팩을 부가할 수 있는 확장 슬롯을 부가하여 예를 들면 블루투쓰 모듈을 삽입함으로써 무선 인터넷폰, 코드리스폰, 랜액세스포인트 등의 기능을 쉽게 확장할 수 있도록 구성하였다.

이상에서 상세히 설명한 기술적 구성으로부터 당업자라면 누구나 쉽게 알 수 있는 사실이지만, 본 발명은 블루투쓰 규약에 기초한 응용분야에 제한되는 것이 아니며, 음성 통신과 데이터 통신이 통합되고 패킷에 기초한 통신을 지원하는 근거리 무선통신 프로토콜이라면 어느 것에나 적용될 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었으나 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 이로부터 자명하게 도출되는 변형예까지 포함하여 첨부된 특허청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

Claims (14)

1. 삭제
2. 인터넷 폰 장치에 있어서, 상기 인터넷 폰 장치는 :

   다이알 패드를 포함하는 키패드와, 송수화기와, 이더넷 컨트롤러와, 제어부와, 상기 제어부의 제어 프로그램 및 임시 데이터가 저장되는 메모리부를 포함하고, 상기 제어부는 :

   상기 키패드의 조작에 따라 호를 설정하고, 이더넷 컨트롤러를 통해 음성 호를 송수신하며, 전체 시스템을 제어하되, 상위 계층의 신호를 이더넷 프로토콜로 변환하고 그로부터 복원하여 상기 이더넷 컨트롤러와 송수신하는 이더넷 프로토콜 처리부와; 인터넷 폰 호를 설정하는 프로토콜들을 처리하여 상기 이더넷 프로토콜 처리부와 송수신하는 인터넷폰 호 설정 프로토콜 처리부와; 키패드의 조작에 따라 호를 설정하도록 상기 인터넷폰 호 설정 프로토콜 처리부와 디지털 신호처리기(130)를 제어하는 인터넷 폰 처리부를 포함하는 응용 프로그램 처리부;를 포함하는 범용 프로세서와;

   상기 송수화기와 상기 범용 프로세서 사이에서 음성 신호를 압축/복원하되, 송수화기와의 음성 신호 압축/복원을 처리하는 음성 코덱;을 포함하는 디지털 신호처리기와;

   확장 무선통신 모듈과의 데이터 통신을 위한 제 1 인터페이스로 상기 범용 프로세서와 회로적으로 연결되고, 이 확장 무선통신 모듈과의 음성 호 통신을 위한 제 2 인터페이스로 상기 디지털 신호처리기와 회로적으로 연결된 확장인터페이스부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 폰 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 인터넷 폰 장치가 상기 디지털 신호처리기(130)에 연결되는 PSTN 인터페이스를 더 포함하고,

   상기 범용 프로세서는 선택적으로 PSTN 통화를 처리하는 PSTN 처리부를 더 포함하고,

   상기 디지털 신호처리기(130)는 상기 범용 프로세서의 PSTN 처리부의 제어에 따라 PSTN 호를 설정하는 제어신호를 발생하는 PSTN 호 접속부를 더 포함하며, 상기 음성 코덱(131)은 상기 PSTN 처리부의 제어에 따라 PSTN 호가 설정된 경우에는 송수화기(370)와 PSTN 인터페이스간에서 음성 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 인터넷 폰 장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 범용 프로세서는 :

   확장 인터페이스부의 제 1 인터페이스를 통해 기저 패킷 통신 프로토콜을 처리하는 무선 기저 패킷 프로토콜 처리부와;

   상기 기저 패킷 프로토콜 처리부를 통해 외부 무선 통신 단말기와의 음성 호 설정 프로토콜을 처리하는 코드리스폰 프로파일 처리부와;

   상기 기저 패킷 프로토콜 처리부를 통해 데이터 통신 프로토콜을 처리하는 랜 액세스 프로파일 처리부;를 포함하고,

   상기 범용 프로세서의 응용 프로그램 처리부는 :

   상기 랜 액세스 프로파일 처리부와 이더넷 프로토콜 처리부 사이에서 상기 확장 무선통신 모듈과 외부와의 데이터 통신을 처리하는 무선 랜액세스 처리부와, 코드리스폰 프로파일 처리부와 인터넷폰 호설정 프로토콜 처리부 간에서 외부 통신 모듈의 음성 통신을 처리하는 무선 인터넷폰 처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 폰 장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 범용 프로세서는 :

   확장 인터페이스부의 제 1 인터페이스를 통해 기저 패킷 통신 프로토콜을 처리하는 무선 기저 패킷 프로토콜 처리부와;

   상기 기저 패킷 프로토콜 처리부를 통해 외부 무선 통신 단말기와의 음성 호 설정 프로토콜을 처리하는 코드리스폰 프로파일 처리부와;

   상기 기저 패킷 프로토콜 처리부를 통해 데이터 통신 프로토콜을 처리하는 랜 액세스 프로파일 처리부;를 포함하고,

   상기 범용 프로세서의 응용 프로그램 처리부는 :

   상기 랜 액세스 프로파일 처리부와 이더넷 프로토콜 처리부 사이에서 상기 확장 무선통신 모듈과 외부와의 데이터 통신을 처리하는 무선 랜액세스 처리부와, 코드리스폰 프로파일 처리부와 인터넷폰 호설정 프로토콜 처리부 간에서 외부 통신 모듈의 음성 통신을 처리하는 무선 인터넷폰 처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 폰 장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 응용 프로그램 처리부가 :

   코드리스폰 프로파일 처리부와의 음성 통신이 PSTN에 대한 것일 경우 PSTN 호접속부로 하여금 PSTN 호를 설정하도록 제어하고, 음성 코덱으로 하여금 PSTN 인터페이스를 통해 음성 통화가 이루어지도록 제어하는 무선 코드리스폰 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 폰 장치.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 응용 프로그램 처리부가 :

   코드리스폰 프로파일 처리부와의 음성 통신이 PSTN에 대한 것일 경우 PSTN 호접속부로 하여금 PSTN 호를 설정하도록 제어하고, 음성 코덱으로 하여금 PSTN 인터페이스를 통해 음성 통화가 이루어지도록 제어하는 무선 코드리스폰 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 폰 장치.
8. 제 4, 5, 6, 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 코드리스폰 프로파일 처리부 및 상기 음성 코덱이 다중 채널로 구현된 것을 특징으로 하는 인터넷 폰 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 인터넷폰 호설정 프로토콜 처리부가 다중 채널로 구현된 것을 특징으로 하는 인터넷 폰 장치.
10. 제 4, 5, 6, 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 범용 프로세서가 확장 인터페이스를 통해 확장 무선 통신 모듈의 삽입을 검출하고, 모듈의 고유번호를 읽어들여 정당한 사용자인지를 확인하는 모듈 인증부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 폰 장치.
11. 제 2, 3, 4, 5, 6, 7 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 확장 인터페이스부의 제 1 인터페이스가 :

    UART 또는 USB 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 폰 장치.
12. 제 2, 3, 4, 5, 6, 7 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 확장 인터페이스부의 제 1 인터페이스가 :

    범용 버스 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 폰 장치.
13. 제 2, 3, 4, 5, 6, 7 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 확장 인터페이스부의 제 1 인터페이스가 :

    동기화된 직렬 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터넷 폰 장치.
14. 제 2, 3, 4, 5, 6, 7 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 확장 인터페이스부가 컴팩트 플래시 인터페이스의 외관으로 구성된 것을 특징으로 하는 인터넷 폰 장치.