KR100878531B1 - 단말장치들간의 동기화방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서버컴퓨터 및 사용자컴퓨터간에 동기화를 위한 방법 및 그 장치에 관한 것으로, (a) 음향정보신호에서 소정의 주파수대역에서 2개의 주파수를 선택하는 단계; (b) 서버와 단말장치간의 동기화를 위한 통신 세션을 식별하는 동기신호 데이터 및 상기 음향정보신호에 대한 메타 데이터를 생성하는 단계; 및 (c) 상기 동기신호 데이터 및 상기 메타 데이터에 대해 상기 2개의 주파수를 반송파로 이용하고 상기 음향정보신호에 대해 다른 주파수를 반송파로 이용함으로써 상기 동기신호 데이터, 상기 음향정보신호에 대한 메타 데이터 및 상기 음향정보신호를 믹싱하는 단계를 포함함으로써, 주파수대역을 확장하지 않고 서버컴퓨터와 사용자컴퓨터간의 스피커 및 마이크를 통하여 데이터를 일대다의 데이터의 송수신 및 동기화를 실행할 수 있다.

Description

단말장치들간의 동기화방법 및 그 장치{Method for synchronizing among terminals and apparatus thereof}
도 1은 종래의 컴퓨터와 단말장치간의 동기화를 위한 연결구성도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 서버컴퓨터, 사용자컴퓨터 및 이동단말기간의 동기를 위한 구조도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 스피커와 마이크를 이용하여 데이터를 전송하는 서버컴퓨터와 사용자컴퓨터의 일실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따라서 동기신호 및 데이터를 전송하는 방법에서 음향신호와 데이터(음향신호에 관련된 정보, 예를 들면, MP3 또는 CD가 재생될 때 관련된 가수의 정보, 관련사이트의 URL 등)를 믹싱한 신호의 주파수 대역을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 서버컴퓨터에서 수행되는 데이터의 동기화방법에 대한 흐름을 나타내는 도면이다
도 6은 본 발명에 따른 사용자컴퓨터에서 수행되는 데이터의 동기화 방법에 대한 흐름을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 서버컴퓨터와 사용자컴퓨터간에 동기화하는 방법에 있어서, 2개의 반송파에 실리는 데이터에 대한 데이터프레임의 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명은 컴퓨터와 컴퓨터 또는 컴퓨터와 PDA 등과 같은 단말장치간에 동기화시키는 분야에 관한 것으로, 특히 서버컴퓨터와 사용자컴퓨터간에 또는 사용자컴퓨터와 이동통신단말간에 마이크 및 스피커를 이용하여 동기화하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 컴퓨터와 단말장치간의 동기화를 위한 연결구성도를 나타내는 도면이다.
종래에는 컴퓨터와 단말장치를 동기화시키기 위해서 무선랜, 적외선을 이용한 데이터를 전송하는 IrDA(infrared data association) 통신포트, USB(universal serial bus) 또는 직렬포트(serial port)로 연결하였다.
웹서버(110)와 인터넷으로 연결되어 있는 컴퓨터(121)와 단말장치(123)간의 무선랜 또는 IrDA 통신포트로 연결되어 데이터를 전송하는 데, 무선랜 카드를 사용하여 동기화하는 경우에는 AP(access point) 또는 추가적인 무선랜카드가 필요하고 일대다의 동기화를 위해서는 단말장치의 같은 수량의 주파수대역이 필요하므로 비용의 추가 투자가 발생하고 IrDA 통신포트를 사용하여 동기화시키는 경우는 거리제한과 더불어 직진성을 확보해야 한다.
USB 또는 직렬포트를 이용하여 컴퓨터(131)와 단말장치(131)간에 데이터를 전송하는 경우에는 유선을 이용함으로써 거리의 제한이 있고 크레들(cradle)이나 접속케이블 등의 물리적 추가물이 필요한 단점이 있다. 웹서버(110)와 이더넷으로 연결되는 단말장치들(141,143)간에 데이터를 전송하는 경우에는 많은 대역폭을 필요로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상기 문제점들을 해결하기 위해서 서버컴퓨터의 스피커를 통해서 출력되는 신호를 사용자컴퓨터 또는 이동단말기에 포함된 마이크로 수신하여 동기화하는 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 있다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 서버컴퓨터와 사용자컴퓨터 또는 이동단말기간의 동기화방법은, a) 음향정보신호에서 소정의 주파수대역에서 2개의 주파수를 선택하는 단계; (b) 서버와 단말장치간의 동기화를 위한 통신 세션을 식별하는 동기신호 데이터 및 상기 음향정보신호에 대한 메타 데이터를 생성하는 단계; 및 (c) 상기 동기신호 데이터 및 상기 메타 데이터에 대해 상기 2개의 주파수를 반송파로 이용하고 상기 음향정보신호에 대해 다른 주파수를 반송파로 이용함으로써 상기 동기신호 데이터, 상기 음향정보신호에 대한 메타 데이터 및 상기 음향정보신호를 믹싱하는 단계를 포함한다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 서버컴퓨터와 사용자컴퓨터 또는 이동단말기간의 동기화방법은, (a) 입력받은 소리정보신호에 대한 주파수를 분석하는 단계; (b) 상기 분석한 주파수대역에서 에너지가 가장 큰 두 개의 주파수 대역을 선택하는 단계; (c) 서버와 단말장치간의 동기화를 위한 통신 세션을 식별하는 동기신호 데이터, 음향정보신호에 대한 메타 데이터 및 에러체크필드를 상기 선택된 두 개의 주파수 대역에서 추출하는 단계; 및 (d) 상기 동기신호 데이터 및 상기 음향정보신호에 대한 메타 데이터를 프레임으로 구성하는 단계를 포함한다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 서버컴퓨터와 사용자컴퓨터간에 동기화를 위한 동기화장치는, 가청주파수대역에서 주변 노이즈의 방해를 받지않는 레벨이 가장 낮은 2개의 주파수를 선택하는 주파수선택부; 상기 음향정보신호에 대한 메타 데이터를 생성하는 프레임구성부; 및 상기 동기신호 데이터 및 상기 메타 데이터에 대해 상기 2개의 주파수를 반송파로 이용하고 상기 음향정보신호에 대해 다른 주파수를 반송파로 이용함으로써 상기 동기신호 데이터, 상기 메타 데이터 및 상기 음향정보신호를 믹싱하는 데이터믹싱부를 포함한다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 서버컴퓨터와 사용자컴퓨터간에 동기화를 위한 동기화장치는, 입력받은 소리정보신호에서 동기신호를 감지하여 상기 소리정보신호를 이산푸리에변환하여 주파수성분을 분석하는 주파수분석부; 상기 분석한 주파수대역에서 에너지가 가장 큰 두 개의 주파수 대역을 선택하는 주파수선택부; 서버와 단말장치간의 동기화를 위한 통신 세션을 식별하는 동기신호 데이터, 음향정보신호에 대한 메타 데이터 및 에러체크필드를 상기 선택된 두 개의 주파수 대역에서 추출하는 데이터추출부; 및 상기 동기신호 데이터 및 상기 음향정보신호에 대한 메타 데이터를 프레임으로 구성하는 프레임재구성부를 포함한다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 서버컴퓨터(211), 사용자컴퓨터(221) 및 이동단말기(310)간의 동기를 위한 구조도를 나타내는 도면으로, 서버컴퓨터(211)와 사용자컴퓨터(221)는 서로 동일한 기종일 수 있기 때문에 사용자컴퓨터(221)가 서버의 역할을 할 수 있다.
서버컴퓨터의 스피커(215)에서 동기신호를 포함하는 음향정보신호를 출력하 면, 사용자컴퓨터의 마이크(223)는 음향정보신호를 수신하고 사용자컴퓨터(221)는 음향정보신호에 대한 주파수분석을 하여 필요한 데이터를 추출하게 된다. 만약 사용자컴퓨터의 스피커(225)에서 음향정보신호를 출력하면 서버컴퓨터의 마이크(213)가 이를 수신하여 서버컴퓨터(211)에서 데이터를 추출한다.
이동단말장치(310)와 서버컴퓨터(211)간에도 마이크와 스피커를 이용하여 동기화신호를 포함하는 음향정보신호를 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 스피커와 마이크를 이용하여 데이터를 전송하는 서버컴퓨터와 사용자컴퓨터간의 동기화를 위한 동기화장치에 대한 일실시예를 나타내는 도면으로, 사용자컴퓨터는 PDA 등과 같은 이동성이 있는 통신장치일 수도 있다.
서버컴퓨터의 동기화장치(310)는 주파수분석부(311)는 사용자컴퓨터의 동기화장치(320)로 전송할 음향정보신호에 대하여 이산 푸리에변환을 하여 주파수를 분석하고 주파수선택부(312)는 마이크를 통해서 입력받은 주변소리정보를 이산 푸리에변환으로 주파수를 분석하여 16[Khz] 내지 20[Khz]의 범위의 주파수 중에서 레벨이 가장 낮은 2개의 주파수를 선택한다. 동기신호생성부(313)는 데이터프레임의 동기신호를 생성하고 (313)를 에러체크발생부(314)는 데이터에 대한 전송 오류를 확인하기 위한 체크값인 에러체크비트를 발생한다. 프레임구성부(315)는 동기신호, 전송할 데이터 및 에러체크비트로 데이터 프레임을 구성하게 된다. 데이터 프레임에 대한 일실시예는 도 7에 나타낸다.
데이터믹싱부(316)는 전송할 음향정보신호 및 데이터프레임을 믹싱하는 데, 데이터프렘은 주파수선택부(312)에서 선택한 2개의 주파수를 반송주파수로 하여 믹싱된다. 스피커(317)는 믹싱된 신호를 출력하고 마이크는 사용자컴퓨의 스피커(326)가 출력하는 신호를 수신한다. 스피커(317, 327)의 사양는 20[KHz]까지 재현할 수 있고 마이크(318, 328)는 20[KHz]까지 착음할 수 있다.
사용자컴퓨터의 동기화장치(320)에서 마이크(327)는 믹싱된 신호를 수신하고 동기신호검출부(321)는 서버컴퓨터의 동기화장치(310)와 사용자컴퓨터의 동기화장치(320)간에 약속된 동기신호가 있는 지를 검출한다. 동기신호가 있는 것으로 감지되면, 주파수분석부(322)는 수신한 신호를 이산 푸리에변환하고 주파수선택부(323)는 주파수에 따른 진폭이 가장 큰 2개의 주파수를 16[Khz] 내지 20[Khz] 범위에서 선택한다. 데이터추출부(324)는 2개의 주파수에 실려 있는 데이터를 버퍼에 저장하고 데이터를 추출한다. 에러체크실행부(325)는 추출한 데이터에 대한 전송 오류를 확인하기 위한 체크값을 계산한 후 그 결과 값과 에러체크필드 값을 비교한다. 만약 에러체크를 통과하지 못하면 그 데이터는 삭제한다. 프레임재구성부(326)는 추출한 데이터를 0과 1의 의미있는 값으로 재구성한다.
도 4는 본 발명에 따라서 동기신호 및 데이터를 전송하는 방법에서 음향신호와 데이터(음향신호에 관련된 정보, 예를 들면, MP3 또는 CD가 재생될 때 관련된 가수의 정보, 관련사이트의 URL 등)를 믹싱한 신호의 주파수 대역을 나타내는 도면으로, 종축 및 횡축은 각각 주파수 및 시간[sec]을 나타낸다.
가청주파수대역의 16[KHz] 내지 20[KHz]의 범위(417)에서 주변 노이즈의 방해를 받지 않는 2개의 주파수에 동기신호(411, 413), 음악에 관련된 데이터(415)를 실어보내고 일반 음향신호(419)와 함께 전송한다.
도 5는 본 발명에 따른 서버컴퓨터에서 수행되는 데이터의 동기화방법에 대한 흐름을 나타내는 도면이다.
서버컴퓨터의 동기화장치(310)의 주파수분석부(311)는 음향정보신호에 대한 주파수의 환경을 검사하고 주파수 분석을 한다(510단계). 주파수선택부(312)는 가청주파수대역의 16[KHz] 내지 20[KHz]에서 최적의 주파수 2개를 선택한다(520단계). 동기신호발생부(313)는 동기신호를 생성하고 프레임구성부(315)는 동기하고자 하는 데이터를 생성한다(530단계). 동기신호생성부(313)는 동기하고자 하는 데이터가 더 이상 없는 경우에는 동기종료신호를 발생하고(540단계) 데이터믹싱부(316)는 전송할 음향정보신호와 동기하고자 하는 데이터를 믹싱(540단계)하여 전송하게 된다(560단계).
도 6은 본 발명에 따른 사용자컴퓨터에서 수행되는 데이터의 동기화 방법에 대한 흐름을 나타내는 도면이다.
사용자컴퓨터의 동기화장치(320)의 동기신호검출부(321)는 서버컴퓨터의 동기화장치(310)로부터 전송된 신호에서 동기신호를 검출한다(610단계). 동기신호가 검출되면, 주파수분석부(322)는 마이크를 통해서 수신된 소리정보인 음향정보신호를 주파수영역에서 분석하고(620단계) 주파수선택부(323)는 16[KHz] 내지 20[KHz] 범위 내의 주파수대역에서 에너지가 큰 2개의 주파수 선택한다(630단계). 데이터추출부(324)는 2개의 반송파에 실려있는 데이터를 복조하여 데이터를 추출하고(640단계), 에러체크실행부(325)는 데이터추출부(324)에서 추출한 데이터에 대한 전송 오류를 확인하기 위한 체크값을 계산한 후 그 결과 값과, 데이터추출부(324)에서 추출한 에러체크필드 값을 비교한다(650단계). 프레임재구성부(326)는 에러체크를 통과한 데이터를 0과 1로 구성되는 의미있는 값(즉, 서버컴퓨터에서 전송한 데이터와 같은 순서의 배열을 가지는 데이터)으로 재구성한다(660단계).
도 7은 본 발명에 따른 서버컴퓨터와 사용자컴퓨터간에 동기화하는 방법에 있어서, 2개의 반송파에 실리는 데이터에 대한 데이터프레임의 구성을 나타내는 도면으로, 동기신호필드, 데이터필드, 에러체크필드 및 동기완료신호필드로 구성된다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 플래쉬 메모리, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 추가적인 인프라 및 비용의 투자 또는 대역폭의 증가없이 일대다의 동기가 가증하게 되어 대중매체를 통한 일 대다의 동기, 교육기관에서 교사와 학생이 사용하는 컴퓨터간의 동기, 제품전시장에서 제품관련정보를 음향 및 오디오 워터 마킹된 정보를 실어 광고효과를 극대화하는 방법으로 활용할 수 있다. 또한 인터넷 인프라가 발달한 환경에서는 HTML, XML의 특성상 링크를 위한 짧은 주소만 있어도 많은 정보를 전달 할 수 있으므로, 업체에서는 관련된 광고의 배경음악에 제품의 관련정보 및 홈페이지 주소 등을 동 기화시켜 적극적인 마케팅의 수단으로 활용할 수 있으며 선의 연결없이 사람들이 느끼지 못하는 주파수대역으로 정보를 교환함으로써 학교와 같이 교사와 학생이 일대다로 접속하는 경우에 주파수대역를 확장하지 않고 데이터의 동기화가 가능하게 된다.

Claims (14)

  1. (a) 음향정보신호에서 소정의 주파수대역에서 2개의 주파수를 선택하는 단계;
    (b) 서버와 단말장치간의 동기화를 위한 통신 세션을 식별하는 동기신호 데이터 및 상기 음향정보신호에 대한 메타 데이터를 생성하는 단계; 및
    (c) 상기 동기신호 데이터 및 상기 메타 데이터에 대해 상기 2개의 주파수를 반송파로 이용하고 상기 음향정보신호에 대해 다른 주파수를 반송파로 이용함으로써 상기 동기신호 데이터, 상기 음향정보신호에 대한 메타 데이터 및 상기 음향정보신호를 믹싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 서버와 단말장치들간의 일대다 동기화방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 (a)단계는
    가청주파수대역 중에서 16[Khz] 내지 20[Khz]의 범위에서 주변 노이즈의 방해를 받지 않는 레벨이 가장 낮은 2개의 주파수를 선택하는 것을 특징으로 하는 서버와 단말장치들간의 일대다 동기화방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 (b)단계는
    상기 동기신호 데이터 및 상기 음향정보신호에 대한 메타 데이터에 대한 전송 오류를 확인하기 위한 체크값인 에러체크필드를 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서버와 단말장치들간의 일대다 동기화방법.
  4. (a) 입력받은 소리정보신호에 대한 주파수를 분석하는 단계;
    (b) 상기 분석한 주파수대역에서 에너지가 가장 큰 두 개의 주파수 대역을 선택하는 단계;
    (c) 서버와 단말장치간의 동기화를 위한 통신 세션을 식별하는 동기신호 데이터, 음향정보신호에 대한 메타 데이터 및 에러체크필드를 상기 선택된 두 개의 주파수 대역에서 추출하는 단계; 및
    (d) 상기 동기신호 데이터 및 상기 음향정보신호에 대한 메타 데이터를 프레임으로 구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 서버와 단말장치들간의 일대다 동기화방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 (a)단계는
    상기 입력받은 소리정보신호에서 동기신호를 감지하여 상기 소리정보신호를 이산푸리에변환하여 주파수성분을 분석하는 것을 특징으로 하는 서버와 단말장치들간의 일대다 동기화방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 (b)단계는
    상기 분석한 주파수대역에서 에너지가 가장 큰 두 개의 주파수를 16[Khz] 내지 20[Khz]에서 선택하는 것을 특징으로 하는 서버와 단말장치들간의 일대다 동기화방법.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 (c)단계는
    상기 동기신호 데이터 및 상기 음향정보신호에 대한 메타 데이터에 대한 전송 오류를 확인하기 위한 체크값을 계산한 후 그 결과 값과 상기 추출한 에러체크필드 값을 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서버와 단말장치들간의 일대다 동기화방법.
  8. 가청주파수대역에서 주변 노이즈의 방해를 받지않는 레벨이 가장 낮은 2개의 주파수를 선택하는 주파수선택부;
    상기 음향정보신호에 대한 메타 데이터를 생성하는 프레임구성부; 및
    상기 동기신호 데이터 및 상기 메타 데이터에 대해 상기 2개의 주파수를 반송파로 이용하고 상기 음향정보신호에 대해 다른 주파수를 반송파로 이용함으로써 상기 동기신호 데이터, 상기 메타 데이터 및 상기 음향정보신호를 믹싱하는 데이터믹싱부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    서버와 단말장치간의 동기화를 위한 통신 세션을 식별하는 동기신호를 생성하는 동기신호생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 동기신호 데이터 및 상기 음향정보신호에 대한 메타 데이터에 대한 전송 오류를 확인하기 위한 체크값인 에러체크필드를 발생하는 에러체크발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화장치.
  11. 입력받은 소리정보신호에서 동기신호를 감지하여 상기 소리정보신호를 이산푸리에변환하여 주파수성분을 분석하는 주파수분석부;
    상기 분석한 주파수대역에서 에너지가 가장 큰 두 개의 주파수 대역을 선택하는 주파수선택부;
    서버와 단말장치간의 동기화를 위한 통신 세션을 식별하는 동기신호 데이터, 음향정보신호에 대한 메타 데이터 및 에러체크필드를 상기 선택된 두 개의 주파수 대역에서 추출하는 데이터추출부; 및
    상기 동기신호 데이터 및 상기 음향정보신호에 대한 메타 데이터를 프레임으로 구성하는 프레임재구성부를 포함하는 것을 특징으로하는 동기화장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 데이터추출부에서 추출한 상기 동기신호 데이터 및 상기 음향정보신호에 대한 메타 데이터에 대한 전송 오류를 확인하기 위한 체크값을 계산한 후 그 결과 값과 상기 데이터추출부에서 추출한 상기 에러체크필드 값을 비교하는 에러체크실행부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화장치.
  13. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  14. 제 11항에 있어서,
    서버와 단말장치간의 동기화를 위한 통신 세션을 식별하는 동기신호를 추출하는 동기신호검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화장치.
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