KR100535272B1 - 사설 교환기의 톤 및 디지트 제공 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사설 교환기의 톤 및 디지트 제공 장치에 관한 것으로서, 사설 교환기의 클럭 신호와 마스터 프레임 동기 신호에 기초하여 타임 슬롯 및 프레임 동기 신호를 생성하기 위한 신호 발생 수단; 프레임 동기 신호를 샘플링 주파수로 사용하여, 사설 교환기의 외부로부터 수신되는 아날로그 음성 신호를 소정의 PCM(Pulse Coded Modulation) 음성 신호로 변환하기 위한 신호 변환 수단; 및 PCM 음성 신호를 수신하여, 사설 교환기의 가입자 단말기에 서비스 톤 신호로서 제공하기 위한 인터페이스 수단을 포함하는 톤 및 디지트 제공 장치와 이러한 톤 및 디지트 제공장치를 구비한 사설 교환기를 제공한다.

Description

사설 교환기의 톤 및 디지트 제공 장치{APPARATUS FOR PROVIDING TONE AND DIGIT OFFERING SERVICE IN PRIVATE BRANCH EXCHANGE}
본 발명은 사설 교환기의 톤 및 디지트 제공 장치에 관한 것으로서, 특히, 가입자에게 발신음 대신 사설 교환기 외부로부터 인입되는 음성 신호를 제공할 수 있는 톤 및 디지트 제공 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 사설 교환기(Private Branch Exchange)는 건물이나 일정 지역에 설치되어, 아날로그 전화기 또는 디지털 전화기 등의 가입자 단말기로부터 인입되는 호(call)를 전화국을 통하지 않고도 특정한 회선에 연결하거나 분배하는 교환기를 말한다. 이러한 사설 교환기는 호 분배의 기본적인 기능 이외에 다양한 사설 교환 서비스를 가입자에게 제공하기도 한다.
이러한 사설 교환기에 있어서, 톤(tone) 및 디지트(digit) 제공 장치는 사설 교환기에 수용되어 있는 가입자 회선 및 트렁크(trunk) 회선으로 발신음, 호출음, 화중음, 대기음 등의 통화 서비스에 필요한 각종 서비스 톤 신호를 제공하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 톤 및 디지트 제공 장치는, 가입자가 전화기의 송수화기를 들면 발신음을 제공하고, 가입자가 발신을 위해 다이얼 패드의 번호 버튼을 누르면 발신음을 종료한다. 또한, 톤 및 디지트 제공 장치는, 가입자가 발신한 번호 정보를 수신하여 발신한 번호 정보를 분석하고, 트렁크 회선을 통해 번호 정보를 전달하는 기능도 수행한다.
도 1은 종래의 사설 교환기의 개략적인 구성을 나타낸 블록도로서, 도 1에 도시한 바와 같이, 사설 교환기(20)는 가입자 단말기(10) 상호간 또는 트렁크 회선을 통해 외부의 다른 가입자 단말기(도시하지 않음)와 통신할 수 있도록 송ㆍ수신되는 신호를 인터페이스(interface)하는 가입자 장치부(21), 가입자 장치부(21)와 연결되어 가입자 단말기(10) 상호간의 통신 또는 외부의 다른 가입자 단말기와의 통신이 이루어질 수 있도록 통신 경로를 제공하는 통화로 연결부(22), 및 가입자 장치부(21)와 통화로 연결부(22)의 동작을 제어하는 프로세서부(23)로 구성된다.
가입자 장치부(21)는 가입자 단말기(10)에 펄스 코드 변조(Pulse Coded Modulation)된 음성 신호(이하, "PCM 음성 신호"로 표현함)를 서비스 톤 신호로서 제공하기 위한 PCM 음성 변환 장치(도시하지 않음)를 구비하고, 통화로 연결부(22)는 사설 교환기(20)의 서비스 톤 신호를 제공하는 톤 및 디지트 제공 장치(도시하지 않음)를 구비한다. 사설 교환기(20)의 서비스 톤 신호는 PCM 음성 신호로서 사설 교환기(20)의 롬(ROM, 도시하지 않음)에 저장되어 있기 때문에, 톤 및 디지트 제공 장치는 사설 교환기(20)의 메인 프로세서(도시하지 않음)의 제어하에 롬에 저장된 PCM 음성 신호를 가입자 단말기(10)에 제공하게 된다.
상술한 사설 교환기(20)에서, PCM 음성 변환 장치는 가입자 장치부(21)에 존재하며, 톤 및 디지트 제공 장치는 통화로 연결부(22)에 존재하기 때문에, 사설 교환기(20)의 외부로부터 제공되는 아날로그 음성 신호를 사설 교환기(20)의 서비스 톤 신호로서 제공하기 위해서는, 가입자 회선, 버퍼 장치 등을 구비하고 있는 가입자 장치부(21)가 반드시 필요하게 되는 등 사설 교환기(20)의 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사설 교환기의 외부로부터 인입되는 아날로그 음성 신호를 톤 및 디지트 제공 장치에서 직접 PCM 음성 신호로 변환시킴으로써 사설 교환기의 서비스 톤 신호로 제공할 수 있는 톤 및 디지트 제공 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 사설 교환기의 클럭 신호와 마스터 프레임 동기 신호에 기초하여 타임 슬롯 및 프레임 동기 신호를 생성하기 위한 신호 발생 수단; 프레임 동기 신호를 샘플링 주파수로 사용하여, 사설 교환기의 외부로부터 수신되는 아날로그 음성 신호를 소정의 PCM(Pulse Coded Modulation) 음성 신호로 변환하기 위한 신호 변환 수단; 및 PCM 음성 신호를 수신하여, 사설 교환기의 가입자 단말기에 서비스 톤 신호로서 제공하기 위한 인터페이스 수단을 포함하는 톤 및 디지트 제공 장치와 이러한 톤 및 디지트 제공장치를 구비한 사설 교환기가 제공된다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 사설 교환기의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 사설 교환기(20)는 가입자 장치 모듈(100), 통화로 연결 모듈(200), 프로세서 모듈(300)을 포함한다. 가입자 장치 모듈(100)은 가입자부 장치(110) 및 버퍼 장치(120)를 구비하며, 통화로 연결 모듈(200)은 톤 및 디지트 제공 장치(210)와 통화로 제공 장치(220)를 구비한다.
가입자 장치 모듈(100)의 가입자부 장치(110)는 다수의 가입자 회선 및 트렁크 회선에 의해 연결된 다수의 가입자 카드(도시하지 않음), 예를 들어 아날로그 가입자 카드, 디지털 전화 가입자 카드, 국선 카드 등을 통해 가입자 단말기(10) 상호간의 통신이 이루어지도록 하거나 가입자 단말기(10)가 트렁크 회선을 통해 국선 교환기 또는 다른 사설 교환기와 서로 통신할 수 있도록 인터페이스해주는 기능을 수행하며, 버퍼 장치(120)는 가입자부 장치(110)를 통해 수신된 음성 또는 데이터 신호를 통화로 제공 장치(220)에 전송하기 위하여, 가입자부 장치(110)와 통화로 제공 장치(220)간의 제어 신호 및 통화로 연결을 위한 중계 역할을 수행한다.
통화로 연결 모듈(200)의 톤 및 디지트 제공 장치(210)는 가입자 회선 및 트렁크 회선으로 발신음과 같은 각종 서비스 톤 신호를 제공하며, 통화로 제공 장치(220)는 가입자 단말기(10) 상호간의 통신이 가능하도록 통화 경로를 제공한다.
프로세서 모듈(300)은 상술한 가입자 장치 모듈(100)과 통화로 연결 모듈(200)의 동작을 제어한다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 톤 및 디지트 제공 장치(210)의 구성을 보다 상세히 나타낸 블록도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 톤 및 디지트 제공 장치(210)는 타임 슬롯 발생부(211), 프레임 동기신호 발생부(212), 인터리브 타임 슬롯 발생부(213), PCM 코덱부(214), 신호 변환부(215), 타이밍/통화로 인터페이스부(216), 디지트 재생, 호출신호/톤 선택부(217) 및 버스 인터페이스부(218)를 포함한다. 이와 같은 구성 요소를 갖는 톤 및 디지트 제공 장치(210)는 사설 교환기(20)의 외부로부터 인입되는 외부 아날로그 음성 신호를 PCM 음성 신호로 변환시킴으로써 외부 아날로그 음성 신호를 서비스 톤 신호로서 가입자 단말기(10)에 제공하는 PCM 음성 변환 기능을 수행할 수 있는데, 이하에서 보다 상세하게 설명한다.
사설 교환기(20)의 통화로 제공 장치(220)로부터 제공되는 클럭(예를 들어, 2.048MHz)은 사설 교환기(20)의 마스터 프레임 동기 신호에 동기되어 리셋(reset) 상태가 되는데, 이때부터 타임 슬롯 발생부(211)는 32개의 클럭을 1개의 타임 슬롯(time slot)으로 할당한다. 이러한 타임 슬롯은 프레임 동기 신호 발생부(212)와 인터리브 타임 슬롯 발생부(213)로 제공된다.
프레임 동기 신호 발생부(212)는 타임 슬롯 발생부(211)로부터 수신된 타임 슬롯에 기초하여 PCM 코덱부(214)에서 외부 아날로그 음성 신호를 샘플링할 수 있도록 하기 위한 프레임 동기 신호를 발생시킨다. 즉, 타임 슬롯 발생부(211)로부터 수신된 8개의 타임 슬롯을 1개씩의 8kHz의 프레임 동기 신호로 발생시켜 PCM 코덱부(214)로 제공한다.
인터리브 타임 슬롯 발생부(213)는 PCM 코덱부(214)에 의해서 펄스 코드 변조되는 사설 교환기(20)의 외부 아날로그 음성 신호를 타임 슬롯 발생부(211)로부터 수신한 타임 슬롯에 동기시키기 위하여, 외부 아날로그 음성 신호로부터 변환된 PCM 음성 신호에 타임 슬롯을 인터리브(interleave) 방식의 비트 제어 기법을 사용하여 할당한다.
PCM 코덱부(214)는 사설 교환기(20)의 외부로부터 인입되는 외부 아날로그 음성 신호를 PCM 음성 신호로 변환시키는 기능을 수행한다. 보다 상세하게 설명하면, 프레임 동기 신호 발생부(212)로부터 수신된 8kHz의 프레임 동기 신호를 샘플링 주파수로 사용함으로써, 외부 아날로그 음성 신호를 PCM 음성 신호로 변환한다. 본 발명의 실시예에서, PCM 코덱부(214)는 외부 아날로그 음성 신호를 8kHz 8bit의 PCM 음성 신호로 변환한다. 변환된 PCM 음성 신호는 신호 변환부(215)로 제공된다.
한편, PCM 코덱부(214)는 톤 및 디지트 제공 장치(210)를 구성하는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 레벨의 디바이스지만, 타이밍/통화로 인터페이스부(216), 디지트 재생, 호출신호/톤 선택부(217) 및 버스 인터페이스부(218)는 TTL(Transistor Transistor Logics) 레벨의 디바이스이다. 따라서, 신호 변환부(215)는, CMOS 레벨의 PCM 코덱부(214)로부터 제공된 PCM 음성 신호를 TTL 레벨의 타이밍/통화로 인터페이스부(216)에 제공하기 위해서, CMOS 레벨의 PCM 음성 신호를 TTL 레벨의 PCM 음성 신호로 변환하여 타이밍/통화로 인터페이스부(216)에 제공한다.
타이밍/통화로 인터페이스부(216)는 신호 변환부(215)로부터 수신된 PCM 음성 신호를 타임 슬롯 발생부(211)로부터 제공되는 타임 슬롯에 동기시키기 위한 타이밍을 제어한다. 또한, 프로세서 모듈(300)의 제어하에 타이밍/통화로 인터페이스부(216)는, 디지트 재생, 호출신호/톤 선택부(217)를 통해 선택된 서비스 톤 신호로서 사설 교환기(20)의 롬에 저장되어 있던 PCM 음성 신호 또는 PCM 코덱부(214)에 의해서 외부 아날로그 음성 신호로부터 변환된 PCM 음성 신호를 디지트 재생, 호출신호/톤 선택부(217)에 제공한다. 이러한 타이밍/통화로 인터페이스부(216)에는 각종 서비스 톤 신호에 대한 PCM 데이터, 디지트 재생, 호출신호/톤 선택부(217)에서의 디지트 재생을 위한 DTMF(Dual Tone Multi Frequency) 데이터, 호출신호를 위한 톤 데이터, 서비스 톤 신호의 단속비(make per break ratio : 회선을 단속할 때에 끊는 시간과 계속되는 시간과의 비율)를 제어하기 위한 데이터 등이 저장된다.
디지트 재생, 호출신호/톤 선택부(217)는, 가입자 단말기(10)에서 다른 가입자 단말기를 트렁크 회선을 통해 호출하기 위하여 누른 다이얼 신호를 DTMF 디지트 신호로 재생하여 트렁크 회선으로 송출하는 기능을 수행하며, 각종 서비스 톤 신호 및 호출신호를 선택한다.
버스 인터페이스부(218)는 디지트 재생, 호출신호/톤 선택부(217)로부터 선택된 서비스 톤 신호를 수신하여 통화로 연결 모듈(200)의 데이터 버스, 어드레스 버스 등을 통해 서비스 톤 신호로서 PCM 음성 신호를 통화로 제공 장치(220)에 전송한다.
이후, 통화로 제공 장치(220)는 수신된 PCM 음성 신호를 가입자 단말기(10)에 전송하며, 가입자부 장치(110)는 가입자 단말기(10)로부터 전송된 전화번호를 수신하고, 프로세서 모듈(300)의 제어하에 호출된 상대 가입자 단말기와 연결되어 통화가 이루어진다.
상술한 실시예는 본 발명의 원리를 응용한 다양한 실시예의 일부를 나타낸 것에 지나지 않음을 이해해야 한다. 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질로부터 벗어남이 없이 여러 가지 변형이 가능함을 명백히 알 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 사설 교환기는 통화로 연결 모듈의 톤 및 디지트 제공 장치에서 사설 교환기의 외부로부터 인입되는 아날로그 음성 신호를 PCM 음성 신호로 변환함으로써, 서비스 톤 신호로서 외부 아날로그 음성 신호로부터 변환된 PCM 음성 신호를 가입자 단말기에 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 톤 및 디지트 제공 장치는 사설 교환기의 가입자 장치부에 구비된 PCM 음성 변환 장치를 통해서만 가능하였던 종래의 PCM 음성 변환 기능을 수행함으로써, 가입자 회선, 버퍼 장치 등을 구비하고 있는 가입자 장치 모듈의 구조를 간소화할 수 있으며, 군부대 등에서 통신보안의 목적을 위하여 사설 교환기의 외부 아날로그 음성 신호로부터 변환된 PCM 음성 신호를 가입자 단말기에 제공할 수도 있다.
도 1은 종래의 사설 교환기의 개략적인 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사설 교환기의 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 도 2의 톤 및 디지트 제공 장치를 보다 상세히 나타낸 블록도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 가입자 단말기
20 : 사설 교환기
100 : 가입자 장치 모듈
200 : 통화로 연결 모듈
210 : 톤 및 디지트 제공 장치
300 : 프로세서 모듈

Claims (5)

  1. 내, 외부 단말기 간의 송수신 신호를 인터페이스하기 위한 가입자 장치 모듈과, 상기 가입자 장치 모듈과 연결되며 그 내부에 톤 및 디지트 제공 장치를 포함하며 상기 단말기 상호간의 통신 경로를 제공하기 위한 통화로 연결 모듈과, 상기 가입자 장치 모듈 및 상기 통화로 연결 모듈을 제어하기 위한 프로세서 모듈을 포함하는 사설 교환기내의 상기 톤 및 디지트 제공 장치에 있어서,
    상기 사설 교환기의 클럭 신호와 마스터 프레임 동기 신호에 기초하여 타임 슬롯 및 프레임 동기 신호를 생성하기 위한 신호 발생 수단;
    상기 프레임 동기 신호를 샘플링 주파수로 사용하여, 상기 사설 교환기의 외부로부터 수신되는 아날로그 음성 신호를 소정의 PCM(Pulse Coded Modulation) 음성 신호로 변환하기 위한 신호 변환 수단; 및
    상기 PCM 음성 신호를 수신하여, 상기 사설 교환기의 가입자 단말기에 서비스 톤 신호로서 제공하기 위한 인터페이스 수단
    을 포함하는 톤 및 디지트 제공 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 발생 수단은,
    상기 클럭 신호와 상기 마스터 프레임 동기 신호에 기초하여 상기 타임 슬롯을 제공하기 위한 타임 슬롯 발생부;
    상기 타임 슬롯 발생부로부터 제공된 타임 슬롯을 사용하여 상기 프레임 동기 신호를 생성하기 위한 프레임 동기 신호 발생부; 및
    상기 외부 아날로그 음성 신호를 상기 타임 슬롯 발생부로부터 제공되는 타임 슬롯에 동기시키기 위하여 상기 외부 아날로그 음성 신호로부터 변환된 상기 PCM 음성 신호에 인터리브(interleave) 방식의 비트 제어 기법에 따라 타임 슬롯을 제공하기 위한 인터리브 타임 슬롯 발생부
    를 포함하는 톤 및 디지트 제공 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 변환 수단은,
    상기 신호 변환 수단에서 출력되는 상기 PCM 음성 신호를 수신하여 상기 PCM 음성 신호의 신호 레벨을 변환시키기 위한 신호 변환부를 더 포함하는 톤 및 디지트 제공 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 인터페이스 수단은,
    상기 신호 변환부로부터 변환된 상기 PCM 음성 신호를 상기 타임 슬롯 발생부로부터 제공되는 타임 슬롯에 동기시키기 위한 타이밍을 제어하고, 디지트 재생, 호출신호/톤 선택부-상기 디지트 재생, 호출신호/톤 선택부는 상기 타이밍/통화로 인터페이스부에 연결되어 DTMF(Dual Tone Multi Frequency) 디지트 신호를 재생하고, 상기 서비스 톤 신호 및 호출신호를 선택함-를 통해 선택된 상기 서비스 톤 신호로서 상기 PCM 음성 신호를 상기 디지트 재생, 호출신호/톤 선택부에 제공하기 위한 타이밍/통화로 인터페이스부; 및
    상기 디지트 재생, 호출신호/톤 선택부에 연결되어 상기 가입자 단말기에 상기 서비스 톤 신호로서 상기 PCM 음성 신호를 전송하기 위한 버스 인터페이스부
    를 포함하는 톤 및 디지트 제공 장치.
  5. 사설 교환기에 있어서,
    내, 외부 단말기 간의 송수신 신호를 인터페이스하기 위한 가입자 장치 모듈과,
    상기 가입자 장치 모듈과 연결되며 그 내부에 톤 및 디지트 제공 장치를 포함하며 상기 단말기 상호간의 통신 경로를 제공하기 위한 통화로 연결 모듈과,
    상기 가입자 장치 모듈 및 상기 통화로 연결 모듈을 제어하기 위한 프로세서 모듈을 포함하되,
    상기 톤 및 디지트 제공 장치는
    상기 사설 교환기의 클럭 신호와 마스터 프레임 동기 신호에 기초하여 타임 슬롯을 제공하기 위한 타임 슬롯 발생부;
    상기 타임 슬롯 발생부로부터 제공된 타임 슬롯을 사용하여 상기 사설 교환기의 외부로부터 수신되는 아날로그 음성 신호의 샘플링 주파수로 사용되는 프레임 동기 신호를 생성하기 위한 프레임 동기 신호 발생부;
    상기 외부 아날로그 음성 신호를 상기 타임 슬롯 발생부로부터 제공되는 타임 슬롯에 동기시키기 위하여 상기 외부 아날로그 음성 신호로부터 변환된 PCM(Pulse Coded Modulation) 음성 신호에 인터리브(interleave) 방식의 비트 제어 기법에 따라 타임 슬롯을 제공하기 위한 인터리브 타임 슬롯 발생부;
    상기 프레임 동기 신호 발생부로부터 제공되는 상기 프레임 동기 신호를 사용하여, 상기 외부 아날로그 음성 신호를 상기 PCM 음성 신호로 변환하기 위한 PCM 코덱부;
    상기 PCM 코덱부로부터 제공되는 상기 PCM 음성 신호를 수신하여 상기 PCM 음성 신호의 신호 레벨을 변환시키기 위한 신호 변환부;
    상기 신호 변환부로부터 변환된 상기 PCM 음성 신호를 상기 타임 슬롯 발생부로부터 제공되는 타임 슬롯에 동기시키기 위한 타이밍을 제어하고, 디지트 재생, 호출신호/톤 선택부-상기 디지트 재생, 호출신호/톤 선택부는 상기 타이밍/통화로 인터페이스부에 연결되어 DTMF(Dual Tone Multi Frequency) 디지트 신호를 재생하고, 서비스 톤 신호 및 호출신호를 선택함-를 통해 선택된 상기 서비스 톤 신호로서 상기 PCM 음성 신호를 상기 디지트 재생, 호출신호/톤 선택부에 제공하기 위한 타이밍/통화로 인터페이스부; 및
    상기 디지트 재생, 호출신호/톤 선택부에 연결되어 상기 사설 교환기의 가입자 단말기에 상기 서비스 톤 신호로서 상기 PCM 음성 신호를 전송하기 위한 버스 인터페이스부
    를 포함하는 사설 교환기.
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