KR100639323B1 - The variable vocoding method and data transmission and reception method of the voice signal for VoIP service using mobile communication terminal - Google Patents

The variable vocoding method and data transmission and reception method of the voice signal for VoIP service using mobile communication terminal Download PDF

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Abstract

본원발명은 이동통신단말기의 음성신호 보코딩 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 이동통신단말기를 이용한 브이오아이피 서비스를 위해 가변되는 보코더율을 적용하여 송신자측에서는 보코딩된 음성데이터의 전송지연을 방지하고, 브이오아이피 서비스에 의한 통화의 끊김을 방지할 수 있도록 하는 이동통신단말기를 이용한 브이오아이피 서비스에서의 음성신호 보코딩 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a voice signal vocoding method of a mobile communication terminal, and more particularly, by applying a variable vocoder rate for a BIO service using a mobile communication terminal, the sender side is delayed transmission of vocoded voice data. The present invention relates to a voice signal vocoding method in a VIP service using a mobile communication terminal, which prevents and prevents disconnection of a call by a VIP service.

상술한 목적을 달성하기 위한 본원발명은, 보코더를 초기화하는 보코더초기화과정과, 상기 보코더의 보코더율을 기 설정된 최대값의 일정비율을 가지도록 설정하는 제1보코더율설정과정과, 상기 제1보코더율설정과정에서 설정된 보코더율에 따라 부호화된 음성데이터의 아이피패킷을 전송 후 보코더율을 최대값으로 설정하는 제2보코더율설정과정과, 상기 제2보코더율설정과정 이후 전송되는 음성데이터 패킷의 크기가 이동통신망의 데이터전송대역의 데이터크기를 벗어나는 경우 상기 제1보코더율설정과정부터 반복수행하는 보코더율제어과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the vocoder initialization process for initializing the vocoder, the first vocoder rate setting process for setting the vocoder rate of the vocoder to have a predetermined ratio of a predetermined maximum value, and the first vocoder A second vocoder rate setting step of setting the vocoder rate to a maximum value after transmitting the IP packet of the encoded voice data according to the vocoder rate set in the rate setting process, and the size of the voice data packet transmitted after the second vocoder rate setting process When the out of the data size of the data transmission band of the mobile communication network characterized in that the vocoder rate control process is performed repeatedly from the first vocoder rate setting process.

보코더, 이동통신단말기, 브이오아이피, 전송대역, 보코더율Vocoder, mobile communication terminal, VIP, transmission band, vocoder rate

Description

이동통신단말기를 이용한 브이오아이피 서비스에서의 음성신호 보코딩 방법 및 데이터 전송방법{The variable vocoding method and data transmission and reception method of the voice signal for VoIP service using mobile communication terminal}The variable vocoding method and data transmission and reception method of the voice signal for VoIP service using mobile communication terminal}

도1은 이동통신단말기를 이용한 브이오아이피 서비스를 위한 음성신호의 보코딩 및 전송방식을 나타내기 위한 시스템 구성도이고,1 is a system configuration diagram illustrating a vocoding and transmission method of a voice signal for a BIO IP service using a mobile communication terminal.

도2는 도1의 보코딩과정에 의해서 생성된 보코딩된 음성데이터의 시간당 전송량을 나타내는 그래프이며,FIG. 2 is a graph showing the amount of transmission of vocoded voice data per hour generated by the vocoding process of FIG.

도3은 본원발명의 음성신호 보코딩방법의 순서도이고,3 is a flowchart of a voice signal vocoding method of the present invention;

도4는 수신측에서의 음성신호 출력과정을 나타내는 순서도이며,4 is a flowchart showing an audio signal output process at a receiving side;

도5는 본원발명의 음성신호 보코딩방법에 의해 생성된 보코딩된 음성데이터의 시간당 전송량을 나타내는 그래프이다.5 is a graph showing the amount of transmission of vocoded speech data per hour generated by the speech signal vocoding method of the present invention.

*도면의 주요 부호에 대한 설명** Description of Major Symbols in Drawings *

100 : 이동통신단말기 110 : 보코더100: mobile communication terminal 110: vocoder

120 : RF신호처리부 130 : 아이피패킷(IP패킷)120: RF signal processing unit 130: IP packet (IP packet)

200 : 기지국 AB : 버퍼링데이터량200: base station AB: buffering data amount

A : 종래기술의 이동통신단말기에서의 보코딩된 음성신호의 시간당 전송량A: transmission amount per hour of vocoded voice signal in a conventional mobile communication terminal

B : 본원발명의 보코더 적용된 이동통신단말기에서의 보코딩된 음성신호의 시간당 전송량B: Transmission amount of vocoded voice signal per hour in vocoder applied mobile communication terminal of the present invention

본원발명은 이동통신단말기의 음성신호 보코딩 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 이동통신단말기를 이용한 브이오아이피 서비스를 위해 가변되는 보코더율을 적용하여 송신자측에서는 보코딩된 음성데이터의 전송지연을 방지하고, 브이오아이피 서비스에 의한 통화의 끊김을 방지할 수 있도록 하는 이동통신단말기를 이용한 브이오아이피 서비스에서의 음성신호 보코딩 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a voice signal vocoding method of a mobile communication terminal, and more particularly, by applying a variable vocoder rate for a BIO service using a mobile communication terminal, the sender side is delayed transmission of vocoded voice data. The present invention relates to a voice signal vocoding method in a VIP service using a mobile communication terminal, which prevents and prevents disconnection of a call by a VIP service.

도1에 도시된 바와 같이 일반적으로 CDMA 등의 이동통신망에서는 사용되는 이동통신단말기(100)는 PCM코드 변조된 음성신호의 전송을 원활하게 하기위해 보코더(110)에 의해 원천부호화(이하 "보코딩"이라 함)를 수행한다. 원천부호화라 함은 전송하려는 음성데이터를 디지털 신호처리에 적합하도록 변환하는 동시에 대이터를 압축하는 과정을 말한다. 즉, 보코더는 PCM에서 만들어진 64Kbps의 음성데이터에서 목소리의 특징만을 뽑아내어 8.6Kbps, 4.0Kbps, 2.0Kbps, 0.8Kbps의 4가지 형태의 데이터로 선택적으로 변환하게 된다. 보코딩된 데이터는 컨볼루션부호화기 등에 의해 채널부호화되고, CDMA 방식등에 의해 다중화된 후 위상변조방식을 거쳐 CDMA주파수로 변환된 후 출력을 위해 증폭되어 안테나를 거쳐 송신된다. CDMA인 경우 데이터 전송은 19바이트(byte)를 가지는 n개의 프레임으로 구성되는 패킷을 형성한 후 에러 검증을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)와 0비트를 추가하여 8.6, 4.0, 2.0, 0.8Kbps의 형태로 전송한다. 즉, CDMA 이동통신망에서는 데이터의 전송규격은 20밀리초(ms) 당 19바이트(byte)(약 9.6Kbps)를 전송하도록 규정되어 있다.As shown in FIG. 1, a mobile communication terminal 100 generally used in a mobile communication network such as CDMA is source coded by the vocoder 110 to smoothly transmit a PCM code modulated voice signal (hereinafter referred to as "vocoding"). ""). Source coding refers to a process of compressing data while converting voice data to be transmitted for digital signal processing. That is, the vocoder extracts only voice features from the 64Kbps voice data generated by the PCM and selectively converts the data into four types of data: 8.6Kbps, 4.0Kbps, 2.0Kbps, and 0.8Kbps. The vocoded data is channel coded by a convolutional encoder or the like, multiplexed by a CDMA scheme, converted into a CDMA frequency through a phase modulation scheme, and then amplified for output and transmitted via an antenna. In the case of CDMA, data transmission forms a packet consisting of n frames having 19 bytes, and then adds a cyclic redundancy check (CRC) and 0 bits for error verification to form 8.6, 4.0, 2.0, and 0.8 Kbps. To send. That is, in the CDMA mobile communication network, a data transmission standard is defined to transmit 19 bytes (about 9.6 Kbps) per 20 milliseconds (ms).

기지국은 음성데이터가 9.6Kbps 대역을 벗어나는 경우에는 이동통신단말기로 보코더율을 낮추도록 하고, 9.6Kbps의 대역을 모두 사용하지 않는 경우에는 이동통신 단말기로 보코더율을 높이도록 하는 제어 신호를 전송함으로써, 음성데이터의 전송량을 제어할 수 있다.The base station transmits a control signal to reduce the vocoder rate to the mobile communication terminal when the voice data is out of the 9.6Kbps band, and to increase the vocoder rate to the mobile communication terminal when not using all of the 9.6Kbps band. The amount of transmission of voice data can be controlled.

이동통신단말기를 이용한 브이오아이피 서비스의 경우에는, 보코더에 의해 보코딩된 음성데이터는 IP패킷으로 패킷화 된후 CDMA 방식등의 다중화 및 위상변조 및 주파수변환된 후 RF신호처리부(120)에 의해 증폭되어 안테나를 통해 기지국으로 송출된다.In the case of the VIP service using the mobile communication terminal, the voice data vocoded by the vocoder is packetized into an IP packet, multiplexed and phase-modulated and frequency-converted by the CDMA scheme, and then amplified by the RF signal processor 120. And transmitted to the base station through the antenna.

여기서 기지국은 IP패킷내에 포함된 데이터가 음성신호인지, 이미지, 영상 등의 다른 형태의 데이터인지를 판별할 수 없게 된다. 따라서 기지국(200)은 이동통신단말기가 브이오아이피 서비스를 이용하여 음성데이터 통신을 수행하는 경우 음성데이터의 보코딩을 위한 보코더율의 제어신호를 보내지 못하게 되므로 이동통신단말기는 전송율에 따라 보코더율을 가변시킬 수 없게 된다. 즉, 도2에서와 같이 이동통신단말기에서 보코딩된 음성데이터는 시간에 따라 일정한 값으로 전송되어 전송량이 일정하게 증가하게 된다. 따라서, CDMA 방식의 이동통신망을 이용한 브이오아이피 서비스에서 9.6Kbps가 넘는 보코딩된 음성데이터가 보코더에 의해 생성되는 경우 생성되는 음성데이터를 포함하는 IP패킷은 제 때에 전송되지 못하고, 이동 통신단말기의 버퍼에 저장되어 음성데이터의 전송지연이 발생된다. 이러한 브이오아이피서비스를 위한 음성데이터의 전송지연은 수신자에게는 통화의 단절을 일으키게 되는 문제점을 가지게 된다.Here, the base station cannot determine whether the data contained in the IP packet is a voice signal or other types of data such as an image and a video. Therefore, when the mobile communication terminal performs voice data communication using the VIP service, the base station 200 does not transmit the control signal of the vocoder rate for vocoding of the voice data, so that the mobile communication terminal determines the vocoder rate according to the transmission rate. It cannot be changed. That is, as shown in FIG. 2, the vocoded voice data in the mobile communication terminal is transmitted at a constant value with time, thereby increasing the transmission amount. Therefore, in a VIP service using a CDMA mobile communication network, an IP packet including voice data generated when vocoded voice data of more than 9.6 Kbps is generated by the vocoder is not transmitted in a timely manner. Stored in the buffer, the transmission delay of the voice data occurs. The transmission delay of voice data for the VIP service has a problem of causing a call breakage to the receiver.

따라서, 본원발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이동통신단말기를 이용한 브이오아이피 서비스에서 이동통신단말기가 이동통신망의 데이터 전송규격의 전송율과 보코더에 의해 부호화된 음성데이터의 양을 비교하여 이동통신망의 데이터전송 대역에 적합한 데이터양을 가지도록 이동통신단말기의 보코더율을 가변시킬 수 있도록 하는 이동통신단말기를 이용한 브이오아이피 서비스에서의 음성신호 보코딩 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, the mobile communication terminal in the VIP service using the mobile communication terminal to determine the transmission rate of the data transmission standard of the mobile communication network and the amount of voice data encoded by the vocoder In order to provide a voice signal vocoding method in a VIP service using a mobile communication terminal, which can vary the vocoder rate of the mobile communication terminal so as to have a data amount suitable for the data transmission band of the mobile communication network. do.

상술한 목적을 달성하기 위한 본원발명의 이동통신단말기를 이용한 브이오아이피서비스를 위한 음성신호의 보코딩 방법은, 보코더를 초기화하는 보코더초기화과정과, 상기 보코더의 보코더율을 기 설정된 최대값의 일정비율을 가지도록 설정하는 제1보코더율설정과정과, 상기 제1보코더율설정과정에서 설정된 보코더율에 따라 부호화된 음성데이터를 아이피패킷화하여 이동통신망을 통해 전송한 후 보코더율을 최대값으로 설정하는 제2보코더율설정과정과, 상기 제2보코더율설정과정 이후 전송되는 음성데이터의 아이피패킷이 이동통신망의 데이터전송 대역을 벗어나는 경우 상기 제1보코더율설정과정부터 반복수행하는 보코더율제어과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a voice signal vocoding method for a VIO IP service using a mobile communication terminal of the present invention includes a vocoder initialization process for initializing a vocoder, and a vocoder rate of the vocoder at a predetermined maximum value. The first vocoder rate setting process for setting the ratio and the vocoder rate set in the first vocoder rate setting process are transmitted through the mobile communication network after packetizing the voice data encoded according to the vocoder rate set in the first vocoder rate setting process. The second vocoder rate setting process, and if the IP packet of the voice data transmitted after the second vocoder rate setting process is out of the data transmission band of the mobile communication network to the vocoder rate control process to perform repeatedly from the first vocoder rate setting process Characterized in that made.

상술한 보코더율제어과정은, 상기 제1보코더율설정과정의 보코더율에 따라 부호화된 음성데이터의 아이피패킷의 데이터용량과 이동통신망의 데이터 전송대역의 데이터용량을 비교하는 데이터용량비교단계와, 상기 데이터용량비교단계의 비교결과 생성되는 음성데이터패킷이 이동통신망의 데이터전송대역의 데이터용량보다 큰 경우 제1보코더율설정과정부터 반복수행하는 제1보코더율제어단계와, 상기 데이터용량비교단계의 비교결과 생성되는 음성데이터패킷이 이동통신망의 데이터전송대역의 데이터용량보다 작은 경우 상기 데이터용량비교단계부터 반복 수행하는 제2보코더율제어단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The above-described vocoder rate control process includes a data capacity comparison step of comparing the data capacity of the IP packet of the voice data encoded according to the vocoder rate of the first vocoder rate setting process with the data capacity of the data transmission band of the mobile communication network; When the voice data packet generated as a result of the comparison of the data capacity comparison step is larger than the data capacity of the data transmission band of the mobile communication network, the first vocoder rate control step repeatedly performed from the first vocoder rate setting step and the comparison of the data capacity comparison step When the resultant voice data packet is smaller than the data capacity of the data transmission band of the mobile communication network, the second vocoder rate control step is repeated.

상기 제1보코더율설정과정에서 설정되는 보코더율 및 상기 제2보코디율설정과정에서 설정되는 보코더율은 사용자의 입력 명령에 따라 가변될 수 있음을 특징으로 한다.The vocoder rate set in the first vocoder rate setting process and the vocoder rate set in the second vocoder rate setting process may vary according to a user's input command.

상술한 본원발명은 또한, 상기 보코더율제어과정이 후에 상기 음성데이터의 수신측 이동통신 단말기가, 상기 발신자측 이동통신 단말기와 통화를 수행할 수 있도록 호연결되는 수신측호연결과정과, 상기 수신측호연결과정 이 후 수신측 이동통신 단말기의 보코더를 초기화 하는 수신측 보코더초기화과정과, 상기 보코더초기화과정 이 후 수신되는 음성데이터를 보코더율에 따라 복호화를 수행하는 수신측음성데이터복호화과정과, 상기 수신측음성데이터복호화과정에서 복호화된 음성데이터를 버퍼에 저장한 후 순차적으로 음성신호로 출력하는 음성출력과정으로 이루어 지는 것을 특징으로 한다.The present invention described above further includes a receiving side call connection process in which the receiving side mobile communication terminal of the voice data is connected to a caller's mobile communication terminal after the vocoder rate control process, and the receiving side call is performed. A receiving side vocoder initialization process for initializing a vocoder of a receiving mobile terminal after a connection process, a receiving side voice data decoding process for decoding voice data received after the vocoder initialization process according to a vocoder rate, and the receiving It is characterized in that it consists of a voice output process of sequentially storing the voice data decoded in the side-voice data decoding process in a buffer and then outputs them as a voice signal.

상기 음성출력과정은, 상기 수신측음성데이터복호화과정에서 복호화된 음성 데이터를 버퍼에 저장 하는 수신측버퍼링단계와, 상기 수신측버퍼링단계에서 버퍼에 저장된 음성데이터가 음성출력을 위한 데이터량을 초과하였는 지를 판단하는 버퍼링데이터량판단단계와, 상기 버퍼링데이터량판단단계의 판단 결과 버퍼에 저장된 음성데이터가 음성출력을 위한 데이터량을 초과하지 않은 경우에는 상기 수신측음성데이터복호화과정부터 처리과정을 반복수행하고, 버퍼에 저장된 음성데이터가 음성출력을 위한 데이터량을 초과한 경우에는 상기 버퍼에 저장된 음성데이터를 선입선출에 따라 순차적으로 읽어 들여 소리신호로 출력하는 음성신호출력단계와, 상기 음성신호출력단계 이후 통화가 종료되었는 지를 판단하여 통화가 종료되었으면 처리과정을 종료하고, 통화가 종료되지 않은 경우에는 통화종료시까지 상기 수신측음성데이터복호화과정으로 이동하여 처리과정을 반복수행하는 통화종료판단단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The voice output process includes a receiving side buffering step of storing voice data decoded in the receiving side voice data decoding process in a buffer, and the voice data stored in the buffer in the receiving side buffering step exceeding a data amount for voice output. In the buffering data amount determining step of determining whether or not the voice data stored in the buffer does not exceed the amount of data for the voice output as a result of the determination of the buffering data amount determining step, the processing is repeated from the receiving voice data decoding process. If the voice data stored in the buffer exceeds the data amount for voice output, the voice signal output step of sequentially reading the voice data stored in the buffer according to the first-in first-out, and outputting the voice signal as a sound signal, and the voice signal output step. After that, it is determined whether the call has ended, The end, and if the call is not terminated, characterized in that until the end of the call further comprises a call termination determination step of repeatedly performing the processing to go to the reception-side audio data decoding process.

상술한 본원발명은 초기에 보코더에 의해 생성되는 음성데이터의 크기를 최대값 이하로 설정하도록 함으로써, 전송대역에서의 여분의 데이터영역을 확보할 수 있게 되어 전송지연이 발생하지 않게 된다. 또한, 보코더율이 최대값으로 설정된 경우에도 보코더에서 생성되는 음성데이터의 크기가 전송대역을 벗어나게 되면, 다시 제1보코더율설정과정의 보코더율로 보코더율이 낮아지게 되므로, 보코더에 의해 생성되는 음성데이터가 전송되지 못한 채로 이동통신단말기에 누적 저장되는 것을 방지할 수 있게 된다.In the above-described present invention, the size of the voice data generated by the vocoder is initially set to be equal to or less than the maximum value, so that an extra data area in the transmission band can be secured so that transmission delay does not occur. In addition, even when the vocoder rate is set to the maximum value, if the size of the voice data generated by the vocoder is out of the transmission band, the vocoder rate is lowered by the vocoder rate in the first vocoder rate setting process, and thus the voice generated by the vocoder It is possible to prevent the data from being accumulated and stored in the mobile communication terminal without being transmitted.

본원발명의 이동통신 단말기를 이용한 브이오아이피 서비스에서의 음성신호 송수신 방법은, 기 설정된 데이터 레이트의 소정 비율로 데이터 패킷의 전송량을 설정한 후 데이터 전송을 시작하는 데이터전송시작단계와, 상기 데이터전송시작단계 이후 임의 수의 패킷 데이터 전송 이후, 상기 소정 비율을 증가시키는 제1데이터레이트조절단계와, 상기 제1데이터레이트 조절단계에서 상기 증가된 데이터 레이트에 상응하여 출력되는 데이터 패킷의 양이 전송대역의 기준치를 초과하는 지를 판단하는 데이터패킷량판단단계와, 상기 데이터패킷량판단단계의 판단 결과, 상기 데이터 패킷량이 전송대역의 기준치를 초과하는 경우 상기 소정 비율로 데이터 레이트를 변경하는 제2데이터레이트조절단계와, 상기 데이터패킷량판단단계의 판단 결과, 상기 데이터패킷량이 전송대역의 기준치를 초과하지 않는 경우, 상기 증가된 데이터 레이트를 유지하는 제3데이터레이트조절단계와, 상기 데이터전송시작단계, 상기 제1데이터레이트조절단계, 상기 제2데이터레이트조절단계 및 상기 제3데이터레이트조절단계 중 어느 하나의 데이터레이트로 전송된 데이터 패킷을 일시 저장하는 데이터수신단계와, 상기 데이터수신단계에서 저장된 데이터 패킷이 일정 량 이상 저장되는 경우 순차적으로 출력하여 복원하는 데이터 복원단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Voice signal transmission and reception method in a BIO IP service using a mobile communication terminal of the present invention, the data transmission start step of starting the data transmission after setting the transmission amount of the data packet at a predetermined rate of a predetermined data rate, and the data transmission After the transmission of any number of packet data after the start step, the first data rate adjustment step of increasing the predetermined rate, and the amount of data packets output corresponding to the increased data rate in the first data rate adjustment step is the transmission band A second data rate for changing the data rate at the predetermined rate when the data packet amount determination step determines whether the data packet amount exceeds the reference value of the data packet amount determination step; The determination result of the adjusting step and the data packet amount determining step, A third data rate adjustment step for maintaining the increased data rate, the data transmission start step, the first data rate adjustment step, and the second data rate adjustment step when the packet amount does not exceed a reference value of the transmission band; And a data receiving step of temporarily storing a data packet transmitted at any one of the third data rate adjusting step and, when the data packet stored at the data receiving step is stored in a predetermined amount or more, data to be sequentially output and restored. Characterized in that the restoration step.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본원발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도3은 본원발명의 이동통신단말기를 이용한 브이오아이피 서비스에서의 음성신호의 보코딩 방법의 처리과정을 나타내는 순서도이며, 도5는 수신자측에서 음성재생을 위해 전송된 음성데이터의 시간에 따른 데이터용량을 나타내는 그래프이다.FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of a vocoding method of a voice signal in a VIP service using a mobile communication terminal of the present invention, and FIG. 5 is a time-based data of voice data transmitted for voice reproduction at a receiver side. Graph showing capacity.

도3을 참조하여 본원발명의 이동통신 단말기를 이용한 브이오아이피 서비스를 위한 음성신호의 보코딩 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 3, a vocoding method of a voice signal for a VIP service using a mobile communication terminal of the present invention will be described.

먼저, 이동통신단말기는 브이오아이피서비스를 위한 음성신호의 보코딩을 위해 보코더(110, 도1참조)를 초기화 한다(보코더초기화과정)(S100). 다음으로, 보코더의 보코더율을 기 설정된 최대값 및 최소값의 범위내에서 최대값의 일정비를 가지도록 설정한다(제1보코더율설정과정)(S110). 보코더율의 최대값의 일정비로서는 이브이알씨(EVRC : Enhanced Variable Rate Codec) 방식의 경우 3개의 레이트(RATE1, RATE1/2, RATE1/8, 이하 "레이트"를 "RATE"라 함) 중 최대값을 RATE1으로 설정하고, 최대값의 일정비를 가지는 보코더율은 RATE1/2 또는 RATE1/8로 설정하는 것일 수 있다. 상기 보코더율은 사용자에 의해 지정되는 값으로 설정될 수도 있다.First, the mobile communication terminal initializes the vocoder 110 (see FIG. 1) for vocoding of a voice signal for a VIO service (vocoder initialization process) (S100). Next, the vocoder rate of the vocoder is set to have a constant ratio of the maximum value within a range of preset maximum and minimum values (first vocoder rate setting process) (S110). As a constant ratio of the maximum value of the vocoder rate, the maximum value of three rates (RATE1, RATE1 / 2, RATE1 / 8, hereinafter, "rate" is called "RATE") in the case of Enhanced Variable Rate Codec (EVRC) method. Set to RATE1, the vocoder rate having a constant ratio of the maximum value may be set to RATE1 / 2 or RATE1 / 8. The vocoder rate may be set to a value specified by the user.

다음으로, 상술한 보코더율을 가지는 보코더에 의해 보코딩된 음성데이터를 아이피패킷화한 후 CDMA 전송방식에 적합한 부호화를 거쳐 RF신호에 의해 기지국으로 전송한다(S120). S120과정에서 전송되는 음성데이터 패킷의 전송이 시작된 후에는 이동통신단말기(100, 도1참조)의 보코더율을 다시 최대값으로 설정한 후 음성테이터 패킷을 생성하여 전송한다(제2보코더율설정과정)(S130). 이 경우, 보코더율을 최대값으로 설정하는 시기는 한 개의 브이오아이피 서비스를 위한 음성데이터 패킷이 전송된 후, 또는 두 개의 브이오아이피 서비스를 위한 음성데이터 패킷이 전송된 후 등 실시자에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 그리고, EVRC 방식의 보코더인 경우 보코더율의 최대값은 RATE1으로 설정되는 것일 수 있다.Next, the voice data vocoded by the vocoder having the above-described vocoder rate is IP packetized and then transmitted to the base station via an RF signal through encoding suitable for the CDMA transmission method (S120). After the transmission of the voice data packet transmitted in step S120, the vocoder rate of the mobile communication terminal 100 (refer to FIG. 1) is set again to a maximum value, and a voice data packet is generated and transmitted (second vocoder rate setting process). (S130). In this case, the time to set the vocoder rate to the maximum value may vary depending on the operator, such as after a voice data packet for one VIP service is transmitted or after a voice data packet for two VIP services is transmitted. It can be set in various ways. In the case of the EVRC vocoder, the maximum value of the vocoder rate may be set to RATE1.

S130 과정에 의해 최대값을 가지는 보코더율로 보코딩을 수행하여 생성된 음성데이터의 패킷이 이동통신망의 데이터전송 대역을 벗어나는 크기를 가지는 지를 판단하기 위해 음성데이터패킷의 바이트수를 이동통신망의 데이터전송 규격에 의한 데이터의 바이트수와 비교한다(데이터용량비교단계)(S140). 상술한 이동통신망의 데이터 전송규격의 데이터 바이트수는 CDMA의 경우, 데이터 패킷이 19바이트의 n개의 프레임으로 구성되므로, 한 개의 패킷의 데이터는 n*19와 같이 표현될 수 있다.In order to determine whether the packet of the voice data generated by performing vocoding at the vocoder rate having the maximum value by the step S130 has a size out of the data transmission band of the mobile communication network, the number of bytes of the voice data packet is transmitted to the mobile communication network. The number of bytes of data according to the standard is compared (data capacity comparison step) (S140). In the case of CDMA, the data byte number of the data transmission standard of the mobile communication network is that since the data packet is composed of n frames of 19 bytes, the data of one packet can be expressed as n * 19.

S140단계의 비교결과, 데이터 전송규격의 데이터 바이트수가 생성되는 음성데이터 패킷의 바이트수보다 큰 경우에는 브이오아이피 서비스를 위한 음성데이터의 전송이 종료되었는지를 판단한다(S150). S150단계의 판단 결과, 음성데이터의 전송이 종료되었으면 처리과정을 종료하고, 브이오아이피 서비스를 위한 음성데이터의 전송과정이 종료되지 않은 경우에는 S130과정부터 반복수행한다. 이와 달리 S140단계의 비교결과, 이동통신망의 데이터 전송규격의 데이터 바이트수가 생성되는 음성데이터 패킷의 바이트수보다 작은 경우에는 브이오아이피 서비스를 위한 음성데이터의 전송이 종료되었는지를 판단한 후(S160), 전송이 종료된 경우에는 처리과정을 종료하고, 음성데이터의 전송이 종료되지 않은 경우에는 S110과정부터 반복수행한다. 여기서 음성데이터 전송의 종료의 판단은 사용자가 브이오아이피 서비스에 의한 음성통화를 계속 수행하고 있는 지의 여부에 의해 판단될 수 있다(보코디율제어과정).As a result of the comparison in step S140, when the number of bytes of data of the data transmission standard is larger than the number of bytes of the generated voice data packet, it is determined whether the transmission of the voice data for the VIO service is terminated (S150). As a result of the determination of step S150, if the transmission of the voice data is finished, the process is terminated, and if the transmission of the voice data for the VIP service is not finished, the process is repeated from step S130. On the contrary, when the comparison result of step S140 is that the number of data bytes of the data transmission standard of the mobile communication network is smaller than the number of bytes of the generated voice data packet, after determining whether the transmission of the voice data for the VIP service is finished (S160), If the transmission is terminated, the process is terminated. If the transmission of the voice data is not terminated, the process is repeated from step S110. Here, the determination of the termination of the voice data transmission may be determined by whether the user continues to perform the voice call by the VIP service (vocoder rate control process).

도4는 상술한 도3의 처리과정에 의해 전송된 음성패킷데이터를 음성신호로 복원하여 음성으로 출력하기 위한 수신측에서의 처리과정을 나타내는 순서도이다.FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure at the receiving side for restoring the voice packet data transmitted by the above-described processing of FIG.

도4에 도시된 바와 같이, 도3의 처리과정에 의해 이동통신 망, 패킷 스위치망(인터넷망), 이동통신망 또는 PSTN망을 통해 수신자의 이동통신 단말기에서 수신된 음성 데이터를 음성신호로 출력하기 위하여 수신측은 기지국과 호연결 절차를 진행하여 발신자측 이동통신 단말기와 통화를 수행할 수 있도록 호연결된다(S200).As shown in FIG. 4, the voice data received by the receiver's mobile communication terminal is output as a voice signal through a mobile communication network, a packet switch network (Internet network), a mobile communication network, or a PSTN network by the processing of FIG. In order to perform the call connection procedure with the base station, the receiving side is connected to the caller so as to perform a call with the mobile terminal (S200).

S200과정에서 호연결이 된 수신측의 이동통신 단말기는 보코더를 초기화한(S210) 후 수신된 음성데이터 신호의 가변 보코더율에 따라 음성데이터를 복호화한 후(S220) 버퍼에 일시 저장한다(S230). The receiving mobile communication terminal connected to the call in step S200 initializes the vocoder (S210) and then decodes the voice data according to the variable vocoder rate of the received voice data signal (S220) and temporarily stores it in the buffer (S230). .

이 후 버퍼에 저장된 음성데이터의 량이 음성출력을 위해 필요한 버퍼링 데이터 크기를 초과하였는 지를 판단한다(S240).Thereafter, it is determined whether the amount of voice data stored in the buffer exceeds the size of buffering data necessary for voice output (S240).

S240의 판단 결과, 버퍼에 저장된 음성데이터의 량이 음성출력을 위해 필요한 버퍼링 데이터의 량을 초과하지 않은 경우에는 S220과정으로 이동하여 처리과정을 반복 수행한다. 본원발명의 경우 수신측 단말기는 최초로 전송되는 두 개의 패킷을 버퍼에 임시 저장한 후에 순차적으로 복원되도록 하였으나 이에 한정되는 것은 아니다.As a result of the determination of S240, when the amount of the voice data stored in the buffer does not exceed the amount of buffering data required for the voice output, the process moves to step S220 to repeat the process. In the present invention, the receiving terminal temporarily restores two packets to be transmitted first in a buffer and then sequentially restores them, but is not limited thereto.

이와 달리 S240의 판단 결과 버퍼에 저장된 음성데이터의 량이 음성출력을 위해 필요한 버퍼링 데이터의 량을 초과한 경우에는 버퍼에 저장된 음성데이터를 선입선출에 따라 순차적으로 독출한 후 아날로그 음성신호로 변환하여 스피커를 통해 출력한다(S250).On the contrary, if the amount of voice data stored in the buffer exceeds the amount of buffering data required for voice output, the voice data stored in the buffer is sequentially read out according to first-in-first-out, and then the speaker is converted into an analog voice signal. Output through (S250).

S250단계의 음성 출력과정이 진행되는 동안 수신측 이동통신 단말기는 통화가 종료되었는 지를 판단한다(S260).While the voice output process of step S250 is in progress, the receiving mobile communication terminal determines whether the call is terminated (S260).

S260단계의 판단결과 통화가 종료되지 않은 경우에는 S220과정으로 이동하여 처리과정을 반복 수행하고, 통화가 종료된 경우에는 처리과정을 종료한다.If the call is not terminated as a result of the determination in step S260, the process moves to step S220 to repeat the process, and if the call ends, the process ends.

도5는 본원발명에 의해 시간에 따라 전송된 음성데이터량의 변화를 도1과 비 교하여 나타낸 그래프이다. A는 일정한 보코더율을 가지는 경우 시간에 따라 전송되는 음성데이터량을 나타낸다. B는 본원발명에 따라 가변되는 보코더율이 적용된 경우 시간에 따라 전송되는 음성데이터량을 나타낸다. 그리고, 도5에서 도면부호 AB는 본원발명이 적용되지 않은 경우 수신자측 이동단말기에서 음성재생을 위해 초기에 버퍼링되는 음성데이터량을 표시하며, 도면부호 BB는 본원발명에 따른 보코딩 방식이 적용된 경우 수신자측 이동단말기에서 음성재생을 위해 초기에 버퍼링되는 음성데이터량을 표시한다.5 is a graph showing a change in the amount of voice data transmitted over time according to the present invention in comparison with FIG. A represents the amount of voice data transmitted over time when it has a constant vocoder rate. B represents the amount of voice data transmitted over time when a vocoder rate that varies in accordance with the present invention is applied. In addition, in FIG. 5, reference numeral AB denotes an amount of voice data initially buffered for voice reproduction in a receiver mobile terminal when the present invention is not applied, and reference numeral BB denotes a case where the vocoding scheme according to the present invention is applied. It displays the amount of voice data initially buffered for voice reproduction in the receiver mobile terminal.

도5에 도시된 바와 같이, 상술한 본원발명의 처리과정에 의하면 브이오아이피 서비스를 위해 전송되는 보코딩된 음성데이터의 데이터량이 도1의 보코딩과정에 의해서 생성된 보코딩된 음성데이터의 시간당 전송량(A)과 같이 일정한 기울기를 가지는 것이 아니라, 보코더율이 최대값으로 설정된 경우에는 도면부호 a로 지시되는 선분의 기울기의 형태로 보코딩된 음성데이터가 전송되며, 보코더율이 최대값에 대한 일정비로 설정된 경우에는 도면부호 b로 지시되는 선분의 기울기와 같이 그 전송률이 감소된다. 즉, 도1과 같이 일정한 데이터전송량을 가지는 경우에는 전송대역을 벗어나는 음성데이터패킷이 생기는 경우 전송지연이 발생되는 문제점이 있다. 그러나, 본원발명의 경우, 보코더에 의해 생성되는 음성데이터를 전송대역의 범위를 벗어나지 않도록 가변시킴으로써 브이오아이피 서비스를 위한 음성데이터의 데이터 전송 지연을 방지한다.As shown in Fig. 5, according to the above-described process of the present invention, the amount of data of vocoded voice data transmitted for the VIP service per hour of the vocoded voice data generated by the vocoding process of Fig. When the vocoder rate is set to the maximum value rather than having a constant slope as in the transmission amount A, the vocoded voice data is transmitted in the form of the slope of the line segment indicated by reference a, and the vocoder rate is When set to a constant ratio, the transmission rate is reduced, as is the slope of the line segment indicated by reference numeral b. That is, in the case of having a constant data transmission amount as shown in FIG. 1, there is a problem that a transmission delay occurs when a voice data packet is generated out of the transmission band. However, in the present invention, the voice data generated by the vocoder is varied so as not to be out of the range of the transmission band, thereby preventing the data transmission delay of the voice data for the VIO service.

그리고, 수신자 측에서는 상술한 방식에 따라 전송되는 브이오아이피 서비스를 위한 음성데이터 패킷을 수신한 후, 도5에서와 같이 일정 데이터를 버퍼링한 음 성 재생을 수행하게 된다. 이러한 수신자 측에서의 버퍼링 과정은 음성재생 과정에서 데이터의 음성데이터의 미수신에 의한 통화의 끊김을 방지한다.After receiving the voice data packet for the VIP service transmitted according to the above-described method, the receiver performs voice reproduction buffering certain data as shown in FIG. The buffering process at the receiver side prevents a disconnection of the call due to unreceived voice data of the data during the voice reproduction process.

상술한 본원발명은 이동통신단말기를 이용한 브이오아이피 서비스의 제공에 있어서, 통화자의 말소리의 빠르기 등에 따라 보코더율을 가변 시킴으로써 이동통신단말기에서 생성되는 IP패킷의 데이터용량의 크기를 제어하여, 이동통신단말기에서 생성되는 보코딩된 음성데이터의 전송지연을 방지할 수 있도록 하는 효과를 제공한다. 상술한 바와 같은 보코딩된 음성데이터의 전송지연 방지의 효과는 이동통신 단말기를 이용한 브이오아이피 서비스에서의 통화자 사이의 통화의 끊김을 방지할 수 있도록 한다.According to the present invention described above, in the provision of a VIP service using a mobile communication terminal, the size of the IP packet generated in the mobile communication terminal is controlled by varying the vocoder rate according to the speed of the caller's speech, thereby controlling the mobile communication. It provides an effect that can prevent the transmission delay of the vocoded voice data generated in the terminal. The effect of preventing transmission delay of the vocoded voice data as described above is to prevent the disconnection of the call between the callers in the VIP service using the mobile communication terminal.

Claims (7)

보코더를 초기화하는 보코더초기화과정과,A vocoder initialization process that initializes the vocoder, 상기 보코더의 보코더율을 상기 보코더의 보코딩 방식이 지원하는 최대 보코더율의 일정 분할비율의 보코더율을 가지도록 설정하는 제1보코더율설정과정과,A first vocoder rate setting process of setting a vocoder rate of the vocoder to have a vocoder rate of a predetermined split ratio of the maximum vocoder rate supported by the vocoder's vocoding scheme ; 상기 제1보코더율설정과정에서 설정된 보코더율에 따라 부호화된 음성데이터의 아이피패킷을 전송 후 보코더율을 최대값으로 설정하는 제2보코더율설정과정과,A second vocoder rate setting process of setting an vocoder rate to a maximum value after transmitting an IP packet of voice data encoded according to the vocoder rate set in the first vocoder rate setting process; 상기 제2보코더율설정과정 이후 전송되는 음성데이터 패킷의 크기가 이동통신망의 데이터전송대역의 데이터크기를 벗어나는 경우 상기 보코더의 보코더율을 가변시키는 보코더율제어과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 브이오아이피 서비스에서의 음성신호 보코딩 방법.The mobile communication terminal comprises a vocoder rate control process for varying the vocoder rate of the vocoder when the size of the voice data packet transmitted after the second vocoder rate setting step is out of the data size of the data transmission band of the mobile communication network. Voice signal vocoding method in VIO service using. 제1항에 있어서, 상기 보코더율제어과정은,According to claim 1, wherein the vocoder rate control process, 상기 제2보코더율설정과정의 보코더율에 따라 부호화된 음성데이터의 패킷 데이터크기와 상기 이동통신망의 데이터 전송대역의 데이터용량을 비교하는 데이터용량비교단계와,A data capacity comparing step of comparing the packet data size of the voice data encoded according to the vocoder rate in the second vocoder rate setting process with the data capacity of the data transmission band of the mobile communication network; 상기 데이터용량비교단계의 비교결과 생성되는 음성데이터패킷의 크기가 이동통신망의 데이터전송대역의 데이터용량보다 큰 경우 상기 제1보코더율설정과정부터 반복수행하는 제1보코더율제어단계와,A first vocoder rate control step of repeating the first vocoder rate setting process when the size of the voice data packet generated as a result of the comparison of the data capacity comparison step is larger than the data capacity of the data transmission band of the mobile communication network; 상기 데이터용량비교단계의 비교결과 생성되는 음성데이터패킷이 이동통신망 의 데이터전송대역의 데이터용량보다 작은 경우 제2보코더율설정과정부터 반복수행하는 제2보코더율제어단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 브이오아이피 서비스에서의 음성신호 보코딩 방법.And a second vocoder rate control step of repeating the second vocoder rate setting process when the voice data packet generated as a result of the comparison of the data capacity comparison step is smaller than the data capacity of the data transmission band of the mobile communication network. Voice signal vocoding method in VIO service using a terminal. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보코더율은 이동통신망의 데이터 전송대역의 범위내의 값을 가지도록 설정되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 브이오아이피 서비스에서의 음성신호 보코딩 방법.The voice signal according to any one of claims 1 to 5, wherein the vocoder rate is set to have a value within a range of a data transmission band of a mobile communication network. Vocoding method. 제1항에 있어서, 제2보코더율제어과정 이후에 상기 음성데이터의 수신측 이동통신 단말기가,The mobile communication terminal of claim 1, wherein the receiving side of the voice data after the second vocoder rate control process comprises: 상기 발신자측 이동통신 단말기와 통화를 수행할 수 있도록 호연결되는 수신측호연결과정과,A receiving call connection process connected to a call so as to make a call with the caller-side mobile communication terminal; 상기 수신측호연결과정 이 후 수신측 이동통신 단말기의 보코더를 초기화 하는 수신측 보코더초기화과정과,A receiving side vocoder initialization process for initializing a vocoder of a receiving side mobile communication terminal after the receiving side call connection process; 상기 보코더초기화과정 이 후 수신되는 음성데이터를 보코더율에 따라 복호화를 수행하는 수신측음성데이터복호화과정과,A receiving side voice data decoding process for decoding the received voice data after the vocoder initialization process according to the vocoder rate; 상기 수신측음성데이터복호화과정에서 복호화된 음성데이터를 버퍼에 저장한 후 순차적으로 음성신호로 출력하는 음성출력과정으로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 브이오아이피 서비스에서의 음성신호 보코딩 방법.Voice signal vocoding in a BIO service using a mobile communication terminal, characterized in that the voice output process of storing the decoded voice data in the buffer during the receiving side voice data decoding process, and outputs them sequentially as a voice signal. Way. 제5항에 있어서, 상기 음성출력과정은,The method of claim 5, wherein the audio output process, 상기 수신측음성데이터복호화과정에서 복호화된 음성데이터를 버퍼에 저장 하는 수신측버퍼링단계와,A receiving side buffering step of storing the decoded voice data in a buffer in the receiving side voice data decoding process; 상기 수신측버퍼링단계에서 버퍼에 저장된 음성데이터가 음성출력을 위한 데이터량을 초과하였는 지를 판단하는 버퍼링데이터량판단단계와,A buffering data amount determining step of determining whether the voice data stored in the buffer in the receiving side buffering step exceeds the data amount for voice output; 상기 버퍼링데이터량판단단계의 판단 결과 버퍼에 저장된 음성데이터가 음성출력을 위한 데이터량을 초과하지 않은 경우에는 상기 수신측음성데이터복호화과정부터 처리과정을 반복수행하고, 버퍼에 저장된 음성데이터가 음성출력을 위한 데이터량을 초과한 경우에는 상기 버퍼에 저장된 음성데이터를 선입선출에 따라 순차적으로 읽어 들여 소리신호로 출력하는 음성신호출력단계와,If the voice data stored in the buffer does not exceed the data amount for voice output as a result of the determination of the buffering data amount determination step, the process is repeated from the receiving side voice data decoding process, and the voice data stored in the buffer is outputted as voice. A voice signal output step of sequentially reading the voice data stored in the buffer according to a first-in-first-out order and outputting the voice data as a sound signal if the amount of data is exceeded; 상기 음성신호출력단계 이후 통화가 종료되었는 지를 판단하여 통화가 종료되었으면 처리과정을 종료하고, 통화가 종료되지 않은 경우에는 통화종료시까지 상기 수신측음성데이터복호화과정으로 이동하여 처리과정을 반복수행하는 통화종료판단단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기를 이용한 브이오아이피 서비스에서의 음성신호 보코딩 방법.It is determined whether or not the call is terminated after the voice signal output step. If the call is terminated, the process ends. If the call is not terminated, the call proceeds to the receiving side voice data decryption process until the call ends and repeats the process. A voice signal vocoding method in a VIP service using a mobile communication terminal, characterized in that further comprising a termination determination step. 기 설정된 데이터 레이트의 소정 비율로 데이터 패킷의 전송량을 설정한 후 데이터 전송을 시작하는 데이터전송시작단계와,A data transmission start step of starting data transmission after setting a data packet transmission rate at a predetermined rate of a preset data rate; 상기 데이터전송시작단계 이후 임의 수의 패킷 데이터 전송 이후, 상기 소정 비율을 증가시키는 제1데이터레이트조절단계와,A first data rate adjusting step of increasing the predetermined rate after any number of packet data transmissions after the data transmission start step; 상기 제1데이터레이트 조절단계에서 상기 증가된 데이터 레이트에 상응하여 출력되는 데이터 패킷의 양이 전송대역의 기준치를 초과하는 지를 판단하는 데이터패킷량판단단계와,A data packet amount determining step of determining whether the amount of data packets output in correspondence with the increased data rate in the first data rate adjusting step exceeds a reference value of a transmission band; 상기 데이터패킷량판단단계의 판단 결과, 상기 데이터 패킷량이 전송대역의 기준치를 초과하는 경우 상기 소정 비율로 데이터 레이트를 변경하는 제2데이터레이트조절단계와,A second data rate adjustment step of changing a data rate at the predetermined rate when the data packet amount exceeds a reference value of a transmission band as a result of the determination of the data packet amount determination step; 상기 데이터패킷량판단단계의 판단 결과, 상기 데이터패킷량이 전송대역의 기준치를 초과하지 않는 경우, 상기 증가된 데이터 레이트를 유지하는 제3데이터레이트조절단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 이용한 브이오아이피 서비스에서의 음성신호 송수신 방법.And a third data rate adjustment step of maintaining the increased data rate when the data packet amount does not exceed a reference value of a transmission band as a result of the determination of the data packet amount determination step. Voice signal transmission and reception method in OIP service. 제 6 항에 있어서, 상기 데이터전송시작단계, 상기 제1데이터레이트조절단계, 상기 제2데이터레이트조절단계 및 상기 제3데이터레이트조절단계 중 어느 하나의 데이터레이트로 전송된 데이터의 전송 이 후,The data transmission method of claim 6, further comprising, after the transmission of the data transmitted to any one of the data transmission start step, the first data rate adjustment step, the second data rate adjustment step, and the third data rate adjustment step. 상기 전송된 데이터를 수신하여 데이터 패킷을 일시 저장하는 데이터수신단계와,A data receiving step of temporarily storing the data packet by receiving the transmitted data; 상기 데이터수신단계에서 저장된 데이터 패킷이 일정 량 이상 저장되는 경우 순차적으로 복원하는 데이터복원단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 이용한 브이오아이피 서비스에서의 음성신호 송수신 방법.And a data restoration step of sequentially restoring the data packet stored in the data reception step in order to sequentially restore the data packet.
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