KR100464033B1 - ＶｏＩＰ 기능이 내장된 ＩＳＤＮ 전화기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 VoIP 기능을 내장한 ISDN 전화기는 ISDN 라인에 접속하기 위한 ISDN 인터페이스, 상기 ISDN 라인을 통해 송수신될 데이터의 종류에 따라 채널을 선택하기 위한 채널 선택 모듈, 상기 채널 선택 모듈에 연결되어 ISDN D 채널을 통해 송수신되는 제어 신호를 처리하기 위한 D 채널 접속모듈, 상기 채널 선택 모듈에 연결되어 ISDN B 채널을 통해 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 제1 및 제2 B 채널 접속 모듈, 상기 채널 선택 모듈에 연결되어 음성 통화를 위하여 디지털 음성 데이터를 처리하기 위한 TDM 접속모듈, 상기 TDM 접속모듈에 연결되어 송신될 아날로그 음성 신호를 디지털 음성 신호로 코딩하고 수신되는 디지털 음성 신호를 아날로그 음성 신호로 디코딩 하기 위한 코덱, 상기 코덱과 연결되어 VoIP 기능을 수행하는 VoIP 처리수단, 상기 코덱과 상기 TDM 접속모듈 그리고 상기 코덱과 VoIP 처리수단 사이에 설치되어 상기 코덱으로부터의 디지털 음성 신호를 TDM 접속모듈과 VoIP 처리수단에 선택적으로 보내는 TDM 데이터 선택모듈, 상기 코덱과 연결되어 있는 송수화기 모듈, 다이얼 및 기타 ISDN 전화기의 기능 조작을 위한 키패드, 송수신 정보 및 영상통화 시 이미지를 표시하기 위한 표시 장치, 그리고 상기 구성 모듈들을 제어하기 위한 마이크로프로세서로 이루어진다.

Description

ＶｏＩＰ 기능이 내장된 ＩＳＤＮ 전화기{ISDN TELEPHONE HAVING VOIP FUNCTION}

본 발명은 VoIP에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, VoIP 기능을 내장한 ISDN 전화기에 관한 것이다.

VoIP (Voice over Internet Protocol)는 패킷 교환 방식의 IP 기반 네트워크를 통해 음성 신호를 전송하는 기술로 아날로그 음성신호를 IP 패킷으로 변환하여 인터넷을 통해 전송한다. 최근들어 일반 전화에 비해 요금이 저렴하다는 장점 때문에 많은 국내외 업체들이 PSTN (public switched telephone network) 대신 인터넷 망을 이용한 VoIP 서비스를 제공 혹은 준비하고 있다.

인터넷을 통한 VoIP 서비스를 제공 받으려면 전용회선이나 LAN (local area network)을 통해 VoIP 서비스를 제공하는 ISP (internet service provider)에 연결된 VoIP 기능을 가진 컴퓨터나 VoIP 전용 전화기와 같은 단말기가 있어야 한다.

일반적으로, VoIP 전화기는 LAN 접속 장치를 갖추고 있어 인터넷을 통해 VoIP 서비스를 제공하는 ISP에 접속하여 음성 전화 서비스를 받게 된다.

그러나, 패킷 교환망의 특성상 여러개의 패킷들이 서로 다른 경로를 통해 전송되기 때문에 인터넷의 과부하에 의한 전송 지연과 패킷 로스(packet loss)가 발생하기 쉬워 아직 만족할 만한 음성 품질을 기대하기는 어려운 실정이며 PSTN이나 ISDN 등의 기존 전화 서비스에 대한 보조 서비스로의 역할을 하고 있다.

따라서, VoIP 전화기로 음성통화를 하는 중에 통화 품질이 저하될 경우 일반전화나 ISDN 전화를 사용하여 다시 통화를 해야 하는 불편함이 있고, 이 경우 VoIP 전화기와 일반전화기/ISDN 전화기가 모두 설치되어 있어야 하므로 구입비용이 많이 발생하고 전화기가 차지하는 공간도 많아지게 된다.

또한, ISDN 전화기에는 PC를 연결하여 데이터 통신을 할 수 있는 기능이 있는데 이 데이터 통신 기능을 단지 데이터 통신 용도로만 사용하는 경향이 있다. 물론 PC에 장착된 사운드 카드에 스피커와 마이크를 연결하여 데이터 통신 채널로 VoIP 기반의 음성 통화를 할 수 있으나 이 경우 컴퓨터가 꺼져있는 상태에서는 음성통화가 불가능하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 VoIP 기능을 내장함으로써, 한 대의 ISDN 전화기로 비용이 저렴한 패킷 교환 방식의 VoIP 기반 음성 통화와 신뢰성 있는 TDM 방식의 음성 통화를 선택적으로 이용할 수 있는 VoIP 기능을 내장한 ISDN 전화기를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 VoIP 기능을 내장한 ISDN 전화기는 ISDN 라인에 접속하기 위한 ISDN 인터페이스, 상기 ISDN 라인을 통해 송수신될 데이터의 종류에 따라 채널을 선택하기 위한 채널 선택 모듈, 상기 채널 선택 모듈에 연결되어 ISDN D 채널을 통해 송수신되는 제어 신호를 처리하기 위한 D 채널 접속모듈, 상기 채널 선택 모듈에 연결되어 ISDN B 채널을 통해 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 제1 및 제2 B 채널 접속 모듈, 상기 채널 선택 모듈에 연결되어 음성 통화를 위하여 디지털 음성 데이터를 처리하기 위한 TDM 접속모듈, 상기 TDM 접속모듈에 연결되어 송신될 아날로그 음성 신호를 디지털 음성 신호로 코딩하고 수신되는 디지털 음성 신호를 아날로그 음성 신호로 디코딩 하기 위한 코덱, 상기 코덱과 연결되어 VoIP 기능을 수행하는 VoIP 처리수단, 상기 코덱과 상기 TDM 접속모듈 그리고 상기 코덱과 VoIP 처리수단 사이에 설치되어 상기 코덱으로부터의 디지털 음성 신호를 TDM 접속모듈과 VoIP 처리수단에 선택적으로 보내는 TDM 데이터 선택모듈, 상기 코덱과 연결되어 있는 송수화기 모듈, 다이얼 및 기타 ISDN 전화기의 기능 조작을 위한 키패드, 송수신 정보 및 영상통화 시 이미지를 표시하기 위한 표시 장치, 그리고 상기 구성 모듈들을 제어하기 위한 마이크로프로세서로 이루어진다.

도 1은 본 발명에 따른 VoIP 기능이 내장된 ISDN 전화기의 내부 블록도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...ISDN 인터페이스 11...LAN 인터페이스 20...채널 선택 모듈

30...D채널접속모듈 31,32... B채널접속모듈 33...TDM 접속모듈

40...디지털 신호 처리 모듈 50...TDM 데이터 선택 모듈

60...양방향 메모리 70...마이크로프로세서 71...LCD 표시장치

72...키패드 73...PC 연결모듈 80...G.711 코덱

81...송수화기 모듈

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 VoIP 기능을 내장한 ISDN 전화기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 VoIP 기능을 내장한 ISDN전화기의 내부 블록도이다.

도1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 ISDN 전화기는 ISDN 라인에 접속되는 ISDN 인터페이스(10), 상기 ISDN라인을 통해 송수신할 데이터의 종류에 따라 채널을 선택하기 위한 채널 선택 모듈(20), 하나의 ISDN D 채널을 통해 송수신되는 제어 신호를 처리하기 위한 D-CH 접속 모듈(30), 두개의 ISDN B 채널을 통해 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 제1 및 제2 B-CH 접속 모듈 (31, 32), ISDN 모드에서 TDM 음성 데이터를 처리하기 위한 TDM 접속 모듈(33), 아날로그 음성 신호와 디지털 음성 데이터를 상호 변환하기 위한 G.711 코덱(80), 상기 코덱(80)에 연결되어 아날로그 음성 신호를 송수신하기 위한 송수화기 모듈(81), VoIP 모드에서 상기 G.711 코덱(80)으로부터 디지털 음성 데이터를 받아 패킷화 하고 수신된 음성 데이터 패킷을 처리하는 디지털 신호 처리 모듈(40), 상기 디지털 신호처리 모듈(40)에서 처리된 패킷과 데이터를 임시 저장하기 위한 양방향 메모리(60), ISDN 모드에서는 상기 G.711 코덱(80)으로부터의 디지털 음성 데이터를 상기 TDM 접속 모듈(33)로 보내고 VoIP 모드에서는 디지털 음성데이터를 상기 디지털 신호처리모듈(40)로 보내기 위한 TDM 데이터 선택 모듈(50), 필요시 ISDN 전화기를 직접 LAN에 접속하기 위한 LAN 인터페이스 (11), 송수신 정보 및 영상통화 시 영상을 표시하기 위한 LCD 표시 장치(71), 다이얼 및 ISDN 전화기의 기능 조작을 위한 키패드(72), 데이터 통신을 위해 PC와 연결하기 위한 PC-연결 모듈(73), 그리고 상기한 구성모듈들을 제어하기 위한 마이크로프로세서(70)로 이루어진다.

ISDN에 대한 연결은 BRI(basic rate interface)와 PRI(primary rate interface)의 두 가지 물리적 인터페이스로 제공되며, 본 발명에서는 상기 ISDN 인터페이스(10)로서 BRI를 예로 설명하기로 한다. BRI 서비스는 두개의 64Kbps의 B채널과 1개의 16Kbps의 D채널을 제공한다 (2B+D). 상기 B 채널은 데이터 및 음성 전송 서비스를 제공하며, 상기 D 채널은 시그널링 및 제어를 위한 채널로 사용되며 저대역 데이터 애플리케이션 (low bandwidth data applications)을 위해 사용되기도 한다. ISDN 음성 통화를 할 경우 상기 TDM 접속 모듈(33)는 하나의 B 채널을 할당받아 64Kbps로 음성 데이터를 송수신한다.

IP 패킷을 ISDN 상에서 전송하기 위해서는 앤드-투-앤드 패스 (end-to-endpath)를 형성해야 되는데 IP 패킷을 캡슐화 (encapsulation) 하는 방법으로는 PPP(point-to-point protocol), HDLC (High-level Data Link Control), X.25, 또는 v.120 등이 이용될 수 있으며, 본 발명에서는 HDLC와 PPP를 이용하고 있다.

본 발명에서는 VoIP 기반의 음성 통화를 위해 H.323 프로토콜을 이용한다. 따라서, 상기 VoIP 모드에서 상기 디지털 신호 처리 모듈(40)은 상기 G.711 코덱(80)으로부터의 디지털 음성 데이터를 H.323 패킷으로 변환하고 수신되는 H.323 패킷을 디지털 음성신호로 변환한다.

본 발명에서는 음성코덱으로 64kbps PCM(pulse code modulation) 음성 코딩 기술을 정의하는 G.711 표준 코덱을 사용하고 있으나 G.723, G.728, 혹은 G.729 표준의 코덱을 사용할 수도 있다.

상기 마이크로프로세서(70)는 ISDN 접속, HDLC 혹은 PPP를 이용한 인터넷 접속, 그리고 PCT/IP를 기반으로 한 H.323 음성 패킷 송수신을 위한 프로그램과 프로토콜 스택을 내장하고 있다.

상기 ISDN 전화기는 두 가지 모드 즉, ISDN 모드와 VoIP 모드로 작동하며, 전화기 외부에 설치되어 있는 모드선택스위치(미도시)의 조작에 의해 ISDN 혹은 VoIP 모드로 전환된다. 상기 ISDN 전화기가 ISDN 모드로 설정된 상태에서 음성통화를 할 경우 상기 채널 선택 모듈(20)은 D 채널 접속 모듈(30)과 TDM 접속 모듈(33)을 선택하게 되고, 데이터 통신 시에는 D 채널 접속 모듈(30)과 두개의 B 채널 접속모듈(31, 32)을 선택하며, 음성 통화 및 데이터 통신을 동시에 할 경우 D 채널 접속모듈(30), 하나의 B 채널 접속 모듈(31(32)), 그리고 TDM 접속 모듈(33)을 선택한다.

데이터 통신 시 상기 D 채널 접속 모듈(30)과 B 채널 접속 모듈(31, 32)은 ISDN 채널을 통해 데이터 패킷을 송수신 하기 위해 HDLC (high-level data link control) 프로토콜을 기반으로 동작하며, 음성 통화 시 상기 TDM 접속모듈(33)은 하나의 B 채널을 할당 받아 G.711 코덱(80)과 상기 ISDN 인터페이스(10)를 통해 상기 ISDN 라인에 연결하는 TDM 채널을 형성한다. 이 경우, TDM 데이터 선택 모듈(50)은 G.711 코덱(80)을 TDM 접속모듈(33)에 연결하여 G.711 코덱(80)에서 64Kbps로 코딩된 디지털 음성 데이터를 ISDN 라인을 통해 전송하고 수신된 디지털 음성 데이터를 G.711 코덱(80)으로 보낸다. 상기 G.711 코덱 (80)은 수신된 디지털 음성 데이터를 아날로그 신호로 디코딩하여 송수화기 모듈(81)에 보내고 상기 송수화기 모듈(81)로부터의 아날로그 신호를 디지털 음성 데이터로 코딩한다.

상기 ISDN 전화기가 VoIP 모드로 설정된 경우, 상기 TDM 데이터 선택 모듈(50)은 상기 G.711 코덱(80)을 상기 디지털 신호 처리 모듈(40)에 연결한다. 상기 디지털 신호 처리 모듈(40)는 상기 G.711 코덱(80)으로부터의 디지털 음성 데이터를 H.323 표준에 따라 H.323 음성 패킷으로 캡슐화(encapsulation)하여 양방향 메모리(60)에 임시 저장하고 상기 마이크로프로세서(70)가 상기 양방향 메모리(60)에 저장된 H.323 음성 패킷을 주기적으로 읽어 B채널 접속 모듈 (31, 32)을 통해 ISDN 라인으로 송신한다. 한편, 수신된 H.323 음성 패킷은 디지털 신호 처리 모듈(40)에서 디켑슐레이트(decapsulation) 된 후 디지털 음성 신호로 양방향 메모리(60)에 임시 저장되고 상기 디켑슐레이트 된 디지털 음성 신호는 상기 마이크로프로세서(70)의 제어에 따라 G.711 코덱(80)으로 보내진다. 상기 G.711 코덱(80)은 이 디지털 음성 신호를 아날로그 신호로 디코딩하여 송수화기 모듈(81)에 보낸다.

VoIP 모드에서는 상기 음성 패킷을 송수신하기 위해 상기 ISDN 전화기는 PPP (point-to-point protocol) 연결을 통해 인터넷 전화 서비스를 하는 ISP에 연결되고 상기 ISP의 제어에 따라 상대편 H.323 터미널과 음성 통화를 하게 된다.

물론, VoIP 모드에서 음성 통화를 하는 동안 PC 연결모듈(73)에 연결된 PC를 이용하여 동시에 데이터 통신을 할 수 있다.

또한, 상기 ISDN 전화기는 LAN 인터페이스(11)를 갖추고 있어 필요시 LAN에 연결하여 VoIP 음성 통화 기능을 수행할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 ISDN 전화기는 한대의 전화기로 패킷 교환 방식과 TDM 방식의 음성 통화를 할 수 있도록 VoIP 기능을 내장하고 있어서, IP 네트워크의 상태가 양호한 경우에는 비용이 저렴한 VoIP 음성통화를 이용하고, IP 네트워크의 상태가 불안정한 하거나 신뢰성이 요구되는 고품질 음성 통화를 하고자 할 경우에는 기존의 서킷 교환 방식의 음성통화를 할 수 있다.

또한, ISDN 전화기와 VoIP 전화기를 통합시킴으로써 두 대의 전화기를 구입함으로써 발생하는 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 차지하는 공간이 줄어들어 공간 활용 및 여러 개의 케이블 연결에 의한 복잡성도 줄일 수 있다.

Claims (16)

1. ISDN 라인에 접속하기 위한 ISDN 인터페이스와;

   상기 ISDN 라인을 통해 송수신될 데이터의 종류에 따라 채널을 선택하기 위한 채널 선택 모듈과;

   상기 채널 선택 모듈에 연결되어 ISDN D 채널을 통해 송수신되는 제어 신호를 처리하기 위한 D 채널 접속모듈과;

   상기 채널 선택 모듈에 연결되어 ISDN B 채널을 통해 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 제1 및 제2 B 채널 접속 모듈과;

   상기 채널 선택 모듈에 연결되어 음성 통화를 위하여 디지털 음성 데이터를 처리하기 위한 TDM 접속모듈과;

   상기 TDM 접속모듈에 연결되어 송신될 아날로그 음성 신호를 디지털 음성 신호로 코딩하고 수신되는 디지털 음성 신호를 아날로그 음성 신호로 디코딩 하기 위한 G.711 코덱과;

   상기 G.711 코덱과 연결되어 그 G.711 코덱으로부터의 디지털 음성 신호를 패킷화 하고 수신된 음성 패킷을 디지털 음성 신호로 변환하는 디지털 신호 처리 모듈과;

   상기 디지털 신호 처리 모듈에서 처리된 음성 패킷 및 디지털 음성 신호를 임시 저장하는 양방향 메모리와;

   상기 G.711 코덱과 상기 TDM 접속모듈 그리고 상기 G.711 코덱과 디지털 신호 처리모듈 사이에 설치되어 상기 G.711 코덱으로부터의 디지털 음성 신호를 ISDN 모드에서는 상기 TDM 접속모듈로 보내고 VoIP 모드에서는 상기 디지털 신호 처리모듈로 보내는 TDM 데이터 선택모듈과;

   상기 G.711 코덱과 연결되어 있는 송수화기 모듈과;

   다이얼 및 기타 ISDN 전화기의 기능 조작을 위한 키패드와;

   송수신 정보 및 영상통화 시 이미지를 표시하기 위한 표시 장치와;

   상기 구성 모듈들을 제어하기 위한 마이크로프로세서로 구성된 것을 특징으로 하는 VoIP 기능이 내장된 ISDN 전화기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 마이크로프로세서에 연결되는 LAN 인터페이스를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 VoIP 기능이 내장된 ISDN 전화기.
4. 제1항에 있어서, 상기 마이크로프로세서에 연결되는 PC 연결모듈을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 VoIP 기능이 내장된 ISDN 전화기.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 디지털 신호 처리모듈은 상기 G.711 코덱으로부터의 디지털 음성 신호를 H.323 표준에 따라 H.323 음성 패킷으로 변환하는 것을 특징으로 하는 VoIP 기능이 내장된 ISDN 전화기.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제1항에 있어서, 상기 G.711 코덱은 G.711 표준에 따라 아날로그 음성신호를 64kbps의 디지털 음성 신호로 변조하는 것을 특징으로 하는 VoIP 기능이 내장된 ISDN 전화기.
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제