KR100932913B1 - Ｉｐ 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위치및 스위칭 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위치 및 스위칭 방법에 관한 것으로, 통화중의 묵음 기간(Silent period)을 이용한 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 복합스위치는 기존의 교환기 가입자가 통화중 묵음 기간(silent period)을 이용한 데이터 패킷을 전송할 수 있는 기능을 제공함으로써 기존의 ADSL등과 같이 데이터 전송을 위한 별도의 주파수 대역과 장치를 요구하지 않는다.
본 발명에 따른 복합스위치는 기존의 주파수 대역과 장치를 활용할 수 있고, 가입자 라인카드 이전에 데이터 수집과 처리를 위한 장치를 필요로 하지 않으며 기존 교환기의 효율을 높일 수 있는 이점을 제공한다.
복합스위치, 묵음기간, IP 데이터, 음성신호

Description

ＩＰ 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위치 및 스위칭 방법 {Integrated switch and method for multiplex voice and IP data in the same channel}
본 발명은 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위치 및 스위칭 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교환기 가입자가 상대방과 통화하는 동안의 묵음 기간(Silent period)을 이용한 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명의 복합 스위치는 기존의 교환기 가입자가 통화하는 동안에 묵음 기간(silent period)을 이용한 데이터 패킷을 전송할 수 있는 기능을 제공함으로써 기존의 ADSL등과 같이 별도의 데이터 전송을 위한 주파수 대역과 장치를 요구하지 않고 기존의 주파수 대역과 장치를 활용할 수 있고, 가입자 라인카드 이전에 데이터 수집과 처리를 위한 장치를 필요로 하지 않으며 기존 교환기의 효율을 높일 수 있는 이점을 제공한다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-038-03, 과제명: UHF RF-ID 및Ubiquitous 네트워킹 기술 개발].
일반적인 음성통화에서 통화기간 동안에 통화자의 음성 채널이 모두 음성 신호로 가득한 것이 아니고 음성이 발생되는 기간(talkspurt)과 각 통화 도중에 음성신호가 없어 음성 정보를 전송하지 않는 묵음 기간(silent period)로 구성된다.
음성이 발생되어 음성 정보를 전송하는 기간은 통화 채널 전체 사용 기간의 50%에 미치지 못한다는 것은 일찍부터 조사 분석된 바 있다. ["A study of on-off characteristics of conventional speech", H. H. Lee & C. K. Un, pp 630-637, IEEE Trans. on Comm., Vol. COM-34, No. 6, June 1986]
ITU-T는 이러한 통화 특성을 표준화하여 음성 통화 채널의 묵음 기간 동안에 다른 정보를 보내기 위한 연구가 많이 진행되어 왔다.[ITU-T Recommendation P.59, “Telephone transmission quality objective measuring apparatus”, Mar., 1993]
회선 교환망에서 음성과 데이터를 함께 보내기 위한 연구로 기존의 회선교환 방식(traditional circuit switching), 고속 회선 교환방식(fast circuit switching), 개선된 회선 교환방식(enhanced circuit switching)이 있음을 제시하고 각각의 장단점을 분석한 바 있다. [“Voice/data integration using circuit switched networks”, E. A. Harrington, pp 781-793, IEEE Trans. on Comm., Vol. COM-28, No. 6, June 1980]
위 문헌에 의하면 데이터 메시지 사이의 간격(gap)이 클수록 고속 회선 스위치가 유리하며 짧으면 오히려 기존 회선교환 스위치가 유리하다고 분석하였다.
두 가지 방식의 개선을 위한 개선된 회선 교환방식(enhanced circuit switching)에서는 공통선 신호방식을 도입하고 교환기 노드 사이를 연결하는 트렁크는 음성 신호 다중화에 TASI(Time Assigned Speech Interpolation)방식을 사용하고 데이터 신호 다중화에 ADM(Adaptive Data Multiplexing)방식을 사용하였다.
개선된 회선 교환방식(enhanced circuit switching)의 회선 교환망을 분석한 결과 교환기 노드 사이의 전송 채널 수효가 증가할수록 silent period에 다른 음성신호와 데이터 신호를 넣을 수 있어 유리하지만 채널 수효가 작으면 채널 경쟁으로 음성 신호의 손실이 우려될 수 있음을 제시하고 있다.
또한 데이터 패킷의 경로를 직접 교환기 내부에서 처리하므로 패킷의 수효가 증가할수록 스위칭 비용이 급격히 증가하게 된다는 것도 함께 제시되었다.
US Pat. 6,044,266 (Mar. 28. 2000)은 무선 구간(wireless region)의 음성 이동 단말의 음성을 보내지 않는 기간(silent period)에 데이터를 보내는 방식으로 음성 이동 단말들이 음성을 전송하지 않음을 알리는 정보(silent period)를 방송하면 이동 데이터 단말은 음성 이동 단말들의 신호의 세기를 측정하고 가장 상태가 좋은 채널을 선택하여 음성 이동 단말이 전송하는 신호의 크기로 데이터를 silent period 동안에 전송하는 방식을 고안하였다.
US Pat. 6,044,266 (Mar. 28. 2000)에서 제시된 방식은 통화 채널을 음성 단말이 음성을 송출하는 기간(talkspurt period)이 아닌 동안(silent period)에 데이터를 송출하여 음성 채널의 사용 효율을 높인다는 이점은 있다.
그러나 이동 음성 단말이 음성 송출이 아닌 기간에 대한 정보(silent period information)를 방송해야 하는 번거로움과 이동 데이터 단말이 주위의 음성 이동 단말들이 출력하는 송신출력의 세기를 지속적으로 측정하여야 하므로 복잡하고 비용이 많이 소요된다.
또한 보안의 문제로 주파수 도약(frequency hopping) 방식을 사용하는 경우에는 제안된 방식을 그대로 사용할 수 없는 문제를 안고 있고, 단지 무선 전송 구간에만 적용할 수 있어서 교환기 내부에서는 별도로 음성과 데이터를 구분 및 처리하여야 한다.
US Pat. 7,095,759 B1(Aug. 22. 2006)은 PBX(PBX : private branch exchange)와 같은 사설 교환기의 외부와 접속을 위한 트렁크에 음성 신호와 데이터 신호를 한꺼번에 처리하기 위하여 통계적 다중화(statistical multiplex)방식을 제안하였다.
통계적 다중화 방식은 음성 채널과 데이터 채널을 하나의 공동 자원(pool)로 설정하여 처리하는 방안이다. 이러한 방식은 채널 연결 방식에 기반을 두고 있는 것이며, 또한 음성신호의 휴지 기간(silent period)에 데이터를 전송한다는 개념은 포함하고 있지 않다.
US Pat. 2006/0239283 A1(Oct. 26. 2006)에서는 PBX(PBX : private branch exchange)와 같은 사설 교환기의 음성 신호와 데이터 신호를 한꺼번에 처리하기 위하여 통계적 다중화(statistical multiplex) 제어 방안으로 음성 채널과 데이터 채널을 하나의 공동 자원(pool)로 설정하여 처리하는 방안을 제안하고 있다.
통계적 다중화(statistical multiplex) 제어 방식은 채널 연결 방식에 기반을 두고 있는 것이며, 순위가 낮은 패킷은 우선순위에 따라 폐기하고, 폐기된 패킷 을 상위계층에서 처리토록 한다는 방식은 상위 계층에서의 재전송 요구 등으로 인한 경로 사용의 효율성이 저하될 위험이 크다. 또한 음성신호의 휴지 기간(silent period)에 데이터를 전송한다는 개념은 포함하고 있지 않다.
US Pat. 6,611,536 B1(Aug. 26. 2003)은 단일 RF 채널에 음성과 데이터를 함께 전송하는 방식으로 복수의 채널이 있을 경우 음성사이의 silent 기간을 고정 길이의 silent gap으로 구성하고, 음성은 디지틀화 하여 전송하되, silent gap의 정보를 미리 알아내어 가변길이의 데이터 패킷을 고정길이의 silent gap에 맞추어 전송하는 기법을 제안하고 있다.
이러한 방식은 복수의 통화 경로가 필요하며 또한 적용 범위는 교환기를 제외한 무선 전송 구간으로 제약이 된다.
따라서 교환기의 유선과 무선 가입자가 기존의 ADSL등과 같이 별도의 데이터 전송을 위한 주파수 대역과 장치를 요구하지 않고, 동일한 채널을 사용하여 통화하는 동안에 묵음 기간(silent period)을 이용한 데이터 패킷을 전송할 수 있는 기능을 제공함으로써, 기존의 주파수 대역과 장치를 활용할 수 있고, 가입자 라인카드 이전에 데이터 수집과 처리를 위한 장치를 필요로 하지 않으며 기존 교환기에서 음성 신호와 데이터 신호를 모두 수용이 가능한 구조와 방안이 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 교환기의 유선/무선 가입자 카드의 기존 음성 채널에 기존의 ADSL등과 같이 별도의 데이터 전송을 위한 주파수 대역과 장치를 요구하지 않고, 동일한 채널을 사용하여 통화하는 동안에 묵음 기간(silent period)을 이용한 데이터 패킷을 전송할 수 있는 복합스위치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
기존의 주파수 대역과 장치를 활용할 수 있고, 가입자 라인카드 전단에서 데이터 수집과 처리를 위한 장치를 필요로 하지 않으며 기존 교환기에서 음성 신호와 데이터 신호를 모두 수용하기 위하여 교환기의 가입자 카드에서 가입자가 상대방과 통화하는 동안의 묵음 기간(Silent period)에 데이터 패킷을 삽입하고 교환기 외부와 연결되는 입/출력 트렁크에서 음성과 데이터 패킷을 분리하여 전송함으로써 교환기의 처리 용량을 증가시키고 또한 별도의 데이터 전송을 위한 장치를 사용하지 않고자 하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위치의 일 실시예는, 복수 가입자 음성 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하고, 상기 가입자 음성 신호의 묵음 기간을 표시하는 인식자를 상기 복수 가입자 IP 데이터에 추가하여 상기 디지털 신호로 변환된 가입자 음성 신호의 묵음 기간에 상기 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터를 위치시켜 동일 채널로 출력하는 복수개의 라인카드; 시분할 다중화 방식에 기초하여 상기 디지털 신호로 변환된 음성 신호와 상기 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터를 동시에 스위칭하는 내부 스위치; 및 상기 내부 스위치의 출력 중 상기 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터에서 상기 묵음 인식자를 제거한 후 묵음 인식자가 제거된 IP 데이터는 외부 IP 데이터 트렁크에 전송하고, 상기 디지털 신호로 변환된 가입자 음성신호는 외부 음성 전화 트렁크에 전송하는 복수개의 입/출력 트렁크;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위칭 방법의 일 실시예는,복수 가입자 음성 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 음성신호 디지털신호 변환단계; 상기 가입자 음성 신호의 묵음 기간을 표시하는 인식자를 상기 복수 가입자의 IP 데이터에 추가하는 인식자 추가 단계; 상기 디지털 신호로 변환된 가입자 음성 신호의 묵음 기간에 상기 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터를 위치시켜 동일 채널로 출력하는 단계; 시분할 다중화 방식에 기초하여 상기 디지털 신호로 변환된 음성 신호와 상기 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터를 동시에 스위칭하는 스위칭 단계; 상기 스위칭 후 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터에서 상기 인식자를 제거하는 인식자 제거 단계; 상기 묵음 인식자가 제거된 IP 데이터를 외부 IP 데이터 트렁크에 전송하는 단계; 및 상기 스위칭 후 디지털 신호로 변환된 가입자 음성신호를 외부 음성 전화 트렁크에 전송하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위칭 방법의 일 실시예는,외부 음성 전화 트렁크로부터 수 신된 복수 가입자 음성 신호 중 묵음기간을 검출하는 묵음검출단계; 외부 IP 데이터 트렁크로부터 수신된 복수 가입자 IP 데이터에 상기 가입자 음성 신호의 묵음 기간을 표시하는 인식자를 추가하는 묵음 인식자 추가단계; 상기 묵음 인식자가 추가된 IP 데이터를 상기 가입자 음성 신호 채널의 묵음기간에 위치하도록 조정하는 채널 조정 단계; 시분할 다중화 방식에 기초하여 상기 가입자 음성 신호와 상기 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터를 동시에 스위칭하는 스위칭 단계; 상기 스위칭 후 상기 묵음 인식자가 포함된 IP데이터에서 상기 묵음 인식자를 제거하는 묵음 인식자 제거 단계; 상기 스위칭 후 상기 가입자 음성 신호를 아날로그 음성신호로 변환하는 아날로그 신호 변환단계; 상기 묵음 인식자가 제거된 IP데이터를 복수 가입자의 데이터 단말로 전송하는 단계; 및 상기 아날로그 음성 신호를 복수 가입자의 유/무선 통화장치로 전송하는 단계;를 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 교환기의 유선/무선 가입자 카드의 기존 음성 채널에 기존의 ADSL등과 같이 별도의 데이터 전송을 위한 주파수 대역과 장치를 요구하지 않고, 동일한 채널을 사용하여 통화하는 동안에 묵음 기간(silent period)을 이용한 데이터 패킷을 전송할 수 있는 기능을 제공한다.
기존의 주파수 대역과 장치를 활용할 수 있고, 가입자 라인카드 전단에서 데이터 수집과 처리를 위한 장치를 필요로 하지 않으며 기존 교환기에서 음성 신호와 데이터 신호를 모두 수용하기 위하여 교환기의 가입자 카드에서 가입자가 상대방과 통화하는 동안의 묵음 기간(Silent period)에 데이터 패킷을 삽입하고 교환기 외부 와 연결되는 입/출력 트렁크에서 음성과 데이터 패킷을 분리하여 전송함으로써 교환기의 처리 용량을 증가시키고 또한 별도의 데이터 전송을 위한 장치를 필요로 하지 않는 이점이 있다.
뿐만 아니라 본 발명에 따른 복합 스위치 및 그 방법은 기존 교환기가 지니는 신뢰성과 가용성을 그대로 데이터 네트워크에도 적용할 수 있는 장점을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 IP 패킷 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위치 전체 구성을 보여주는 도면이다.
가입자 단말과 접속되는 라인카드(line card; 110-1, ..., 110-n)는 음성 전화와 연결하기 위한 부분(101-1, ..., 101-n; 송신부와 수신부로 구성됨)과 데이터 단말과 연결하기 위한 부분(102-1, ..., 102-n)이 있다.
내부의 스위치 매트릭스(120)과는 111-1, ..., 111-n을 통하여 연결된다.
스위치 매트릭스(120)은 통상적인 시분할 교환기 매트릭스의 구조를 지니고 있다.
교환기 외부와 입출력 트렁크(I/O trunk; 130-1, 130-m)를 통하여 연결된다.
입출력 트렁크의 131-1, ..., 131-m은 음성신호 방식으로 외부와 연결하기 위한 것이며, 132-1, ..., 132-m은 IP 데이터 신호방식으로 외부와 연결하기 위한 것이다.
도 2는 도1의 복합 스위치 중에서 line card(110-1, ..., 110-n)의 음성과 데이터를 가입자 단말로부터 수신하는 수신부를 보여주는 도면이다.
211은 가입자의 음성 전화 단말과 접속하기 위한 부분이며, 212는 가입자의 IP 데이터 단말과 접속하기 위한 부분이다.
217은 도 1의 내부 스위치 매트릭스(120)과 연결하기 위한 것으로 도 1의 111-1, ..., 111-n의 수신부와 동일하다.
도 2는 아날로그 음성 신호를 디지틀 신호로 변환하기 위한 프레이머(framer:210)과 아날로그 음성 신호에서 묵음기간(silent period)을 검출하기 위한 묵음(silent) 검출기(220), 가입자의 데이터 단말로부터 수신된 IP 데이터를 일시 저장하는 패킷 버퍼(240), silent period를 나타내기 위한 정보를 패킷 앞에 추가하기 위한 묵음 인식자 추가부(silent info. add:250)와 가입자의 음성 신호가 있는 경우(talkspurt period)에는 출력부분(217)이 216과 연결하는 스위치(230)로 구성된다.
도 2에서 묵음(silent) 검출기(220), 패킷 버퍼(240), 묵음 인식자 추가부(silent info. add:250), 스위치(230)을 제외한 나머지 부분은 일반적인 시분할 교환기의 가입자 라인카드와 동일한 것이며, 음성과 데이터를 동시에 처리하기 위한 부분인 260이 추가된 것이 일반적인 시분할 교환기의 라인카드와 다르다.
도 2에서 묵음(silent) 검출기(220)에 의하여 가입자의 음성신호 중에서 묵음 기간이 검출되면 묵음(silent) 검출기(220)은 스위치 230에게 출력부분(217)을 215와 연결하도록 하며, 패킷 버퍼(240)에게 저장된 가입자의 패킷을 묵음 인식자 추가부(silent info. add:250)에게 보내도록 요구한다.
묵음 인식자 추가부(silent info. add:250)는 패킷 버퍼(240)으로부터 받은 가입자 패킷 앞에 silent period를 나타내는 인식자(identifier)를 덧붙여서 215를 통하여 스위치(230)에게 전달한다.
스위치(230)는 215를 통하여 받은 데이터 패킷을 217을 통하여 출력하게 된다.
패킷 버퍼(240)은 내부의 버퍼가 일정 수준이상으로 채워지게 되면 가입자 데이터 단말에게 일시 정지 요구를 위한 정보를 213을 통하여 출력한다(pause 요청).
도 3은 도1의 복합 스위치 중에서 line card(110-1, ..., 110-n)의 음성과 데이터를 가입자 단말로 송신하는 송신부를 보여주는 도면이다.
318은 가입자의 음성 전화단말과 접속하기 위한 부분이며, 316는 가입자의 IP 데이터 단말과 접속하기 위한 부분을 나타낸다.
311은 도 1의 내부 스위치 매트릭스(120)과 연결하기 위한 것으로 도 1의 111-1, ..., 111-n의 송신부와 동일하다.
도 3은 디지틀 신호를 아날로그 음성 신호로 변환하기 위한 디프레이머(de-framer:320)과 311의 신호에서 silent period를 나타내는 인식자(identifier)를 검출하기 위한 묵음 인식자 검출부(detect silent info.:330), IP 데이터를 일시 저장하는 패킷 버퍼(350), silent period를 나타내는 인식자(identifier)가 포함된 패킷 데이터에서 인식자(identifier)를 제거하기 위한 묵음 인식자 제거부 (delete type info : 340)와 포즈(pause) 패킷 생성부(360) 및 silent info.가 검출되지 않는 경우에는 311은 317과 연결 상태로 유지되는 스위치(310)로 구성된다.
도 3에서 스위치(310), 묵음 인식자 검출부(detect silent info.:330), 묵음 인식자 제거부 (delete type info : 340), 패킷 버퍼(350), 포즈(pause) 패킷 생성부(360)을 제외한(즉 점선 부분인 370) 나머지 부분은 일반적인 시분할 교환기의 가입자 라인카드와 동일한 것이다.
음성과 데이터를 동시에 처리하기 위한 부분인 370이 추가된 것이 일반적인 시분할 교환기의 라인카드와 다르다.
도 3에서 묵음 인식자 검출부(detect silent info.:330)에 의하여 가입자의 음성신호 중에서 묵음 기간이 검출되면 330은 스위치 310에게 입력부분(311)을 314와 연결하도록 한다.
묵음 인식자 제거부 (delete type info : 340)에게 314를 통하여 패킷 정보를 받도록 한다.
묵음 인식자 제거부 (delete type info : 340)은 스위치(310)로부터 314를 통하여 받은 패킷 정보에서 silent period를 나타내는 인식자(identifier)를 제거하고 315를 통하여 패킷 버퍼(350)에게 전달한다.
포즈(pause) 패킷 생성부(360)은 도 2의 213으로부터 pause 요청 신호를 받으면 pause 패킷 정보를 생성하여 317을 통하여 패킷 버퍼(350)에게 전달한다.
패킷 버퍼(350)은 묵음 인식자 제거부 (delete type info : 340) 및 포 즈(pause) 패킷 생성부(360)을 통하여 받은 패킷 데이터를 316을 통하여 가입자 데이터 단말로 전송한다.
도 4는 도1의 복합 스위치 중에서 I/O trunk(130-1, ..., 130-m)의 음성과 데이터를 복합스위치의 외부로 송신하는 송신부(outgoing trunk)를 보여주는 도면이다.
416은 외부의 음성 전화 트렁크와 접속하기 위한 부분이며, 415는 외부의 IP 데이터 트렁크와 접속하기 위한 부분이다.
411은 도 1의 내부 스위치 매트릭스(120)과 연결하기 위한 것으로 도 1의 121-1, ..., 121-m의 출력부(outgoing)와 동일하다.
도 4는 411의 신호에서 silent period를 나타내는 인식자(identifier)를 검출하기 위한 묵음 인식자 검출부(detect silent info. : 410), IP 데이터를 일시 저장하는 패킷 버퍼(440), silent period를 나타내는 인식자(identifier)가 포함된 패킷 데이터에서 인식자(identifier)를 제거하기 위한 묵음 인식자 제거부 (delete type info. : 430)와 포즈 (pause) 패킷 생성부(450) 및 silent info.가 검출되지 않는 경우에는 411은 416과 연결 상태로 유지되는 스위치(420)로 구성된다.
도 4에서 묵음 인식자 검출부(detect silent info. : 410), 스위치(420), 묵음 인식자 제거부 (delete type info. : 430), 패킷 버퍼(440), 포즈(pause) 패킷 생성부(450)을 제외한(즉 점선 부분인 460) 나머지 부분은 일반적인 시분할 교환기의 출력 트렁크(outgoing trunk)와 동일한 것이다.
음성과 데이터를 동시에 처리하기 위한 부분인 460이 추가된 것이 일반적인 시분할 교환기의 출력 트렁크와 다르다.
도 4에서 묵음 인식자 검출부(detect silent info. : 410)에 의하여 복합스위치 외부로 나가는 신호 중에서 묵음 정보(silent info.)가 검출되면 묵음 인식자 검출부(detect silent info. : 410)은 스위치(420)에게 입력부분(411)을 413와 연결하도록 한다.
묵음 인식자 제거부 (delete type info. : 430)은 413을 통하여 패킷 정보를 받는다.
묵음 인식자 제거부 (delete type info. : 430)은 스위치(420)로부터 413을 통하여 받은 패킷 정보에서 silent period를 나타내는 인식자(identifier)를 제거하고 414를 통하여 패킷 버퍼(440)에게 전달한다.
포즈(pause) 패킷 생성부(450)은 도 5의 521로부터 pause 요청 신호를 받으면 pause 패킷 정보를 생성하여 418을 통하여 패킷 버퍼(440)에게 전달한다.
패킷 버퍼(440)은 430 과 460을 통하여 받은 패킷 데이터와 도5의 522를 통하여 받은 중계 패킷(transit packet)을 417을 통하여 전달받으며, 415를 통하여 IP 데이터 신호방식으로 외부로 전송한다.
도 5는 도1의 복합 스위치 중에서 I/O trunk(130-1, ..., 130-m)의 음성과 데이터를 복합스위치의 외부로부터 수신하는 수신부(incoming trunk)를 보여주는 도면이다.
도5는 도1의 복합 스위치 중에서 I/O trunk(130-1, ..., 130-m)의 음성과 데이터를 복합 스위치 외부로부터 수신하기 위한 수신부분을 나타낸 것으로, 511은 외부의 음성 입력 트렁크와 접속하기 위한 부분이며, 513는 외부의 IP 데이터 입력 트렁크와 접속하기 위한 부분이다.
517은 도 1의 내부 스위치 매트릭스(120)와 연결하기 위한 것으로 도 1의 121-1, ..., 121-m의 입력부와 동일하다.
도 5는 511의 입력신호에서 묵음기간(silent period)을 검출하기 위한 묵음(silent)검출기(510), 외부의 IP 입력 트렁크(513)로부터 수신된 IP 데이터를 일시 저장하는 패킷 버퍼(520), silent period를 나타내기 위한 정보를 패킷 앞에 추가하기 위한 묵음 인식자 추가부( add silent info. : 540)과 가입자의 음성 신호가 있는 경우(talkspurt period)에는 출력부분(517)이 511과 연결하는 스위치(560), 그리고 패킷 버퍼(520)에 저장된 데이터 패킷의 도착지를 분석하는 경로 분석부(path analysis : 530)와 513을 통하여 입력된 패킷의 도착지가 복합스위치 내부가 아닌 경우 외부로 전달하기 위한 트렁크 선택부(570)로 구성된다.
도 5에서 일반적인 시분할 교환기의 입력 트렁크에서 묵음(silent) 검출기(510), 패킷 버퍼(520), 경로 분석부(530), 묵음 인식자 추가부(add silent info. : 540), 채널 조정부(550), 스위치(560)이 추가된 부분이 일반적인 시분할 교환기의 입력 트렁크와 다르다.
도 5에서 묵음(silent) 검출기(510)에 의하여 입력트렁크 신호에서 묵음 기간이 검출되면 510은 스위치(560)에게 출력부분(517)을 516과 연결하도록 한다.
패킷 버퍼(520)는 외부의 IP 입력 트렁크(513)를 통해 받은 패킷의 수효가 일정 수준 이상이 되면 pause 요청을 521을 통하여 보낸다.
수신 패킷 버퍼(520)는 수신된 데이터 패킷을 패킷 경로 분석부(530)에 전달하면 패킷 경로 분석부(530)은 그 패킷의 도착지 정보를 분석하여 복합스위치 내부일 경우인 경우에는 514를 통하여 묵음 인식자 추가부 (add silent info. : 540)에게 전달한다.
묵음 인식자 추가부 (add silent info. : 540)은 패킷 앞에 silent period를 나타내는 인식자(identifier)를 덧붙여서 채널 조정부(550)에 전달한다.
채널 조정부(550)는 그 패킷을 가입자의 음성 전화 번호 채널의 묵음기간에 위치하도록 조정하며, 스위치(560)은 516을 통하여 받은 데이터 패킷을 517로 보낸다.
도 6은 본 발명에 따른 복합 스위치의 가입자로부터 외부망으로 전송되는 IP 패킷 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 흐름도를 보여주는 도면이다.
복수 가입자의 유/무선 전화로부터 수신된 음성 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다(S610).
수신된 복수 가입자 음성 신호의 묵음 기간을 검출하고,복수 가입자의 데이터 단말로부터 수신된 IP 데이터에 묵음 인식자를 추가한다(S620).
디지털 신호로 변환된 가입자 음성 신호의 묵음 기간에 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터를 위치시켜 동일 채널로 출력한다(S630).
시분할 다중화 방식에 기초하여 디지털 신호로 변환된 음성 신호와 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터를 동시에 스위칭한다(S640).
스위칭 후 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터에서 묵음 인식자를 제거한 다(S650).
묵음 인식자가 제거된 IP 데이터를 외부 IP 데이터 트렁크에 전송한다(S660).
스위칭 후 디지털 신호로 변환된 가입자 음성신호를 외부 음성 전화 트렁크에 전송한다(S670).
도 7은 본 발명에 따른 복합 스위치의 외부망으로부터 가입자로 전송되는 IP 패킷 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 흐름도를 보여주는 도면이다.
외부 음성 전화 트렁크로부터 수신되는 가입자 음성 신호 중 묵음기간을 검출한다(S710).
외부 IP 데이터 트렁크로부터 수신된 IP 데이터에 가입자 음성 신호의 묵음 기간을 표시하는 인식자를 추가한다(S720)
묵음 인식자가 추가된 IP데이터를 가입자 음성 신호 채널의 묵음기간에 위치하도록 조정한다(S730).
시분할 다중화 방식에 기초하여 가입자 음성 신호와 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터를 동시에 스위칭한다(S740).
스위칭 후 묵음 인식자가 포함된 IP데이터에서 묵음 인식자를 제거한다(S750).
스위칭 후 디지털 신호인 가입자 음성 신호를 아날로그 음성신호로 변환한다(S760)
묵음 인식자가 제거된 IP데이터를 복수 가입자의 데이터 단말로 전송한 다(S770).
아날로그 음성 신호를 복수 가입자의 유/무선 통화장치로 전송한다(S780).
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀 질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치등이 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 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허 청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 IP 패킷 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위치 전체 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 도1의 복합 스위치 중에서 line card(110-1, ..., 110-n)의 음성과 데이터를 가입자 단말로부터 수신하는 수신부를 보여주는 도면이다.
도 3은 도1의 복합 스위치 중에서 line card(110-1, ..., 110-n)의 음성과 데이터를 가입자 단말로 송신하는 송신부를 보여주는 도면이다.
도 4는 도1의 복합 스위치 중에서 I/O trunk(130-1, ..., 130-m)의 음성과 데이터를 복합스위치의 외부로 송신하는 송신부(outgoing trunk)를 보여주는 도면이다.
도 5는 도1의 복합 스위치 중에서 I/O trunk(130-1, ..., 130-m)의 음성과 데이터를 복합스위치의 외부로부터 수신하는 수신부(incoming trunk)를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 복합 스위치의 가입자로부터 외부망으로 전송되는 IP 패킷 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 흐름도를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 복합 스위치의 외부망으로부터 가입자로 전송되는 IP 패킷 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 흐름도를 보여주는 도면이다.

Claims (11)

  1. 복수 가입자 음성 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하고, 상기 가입자 음성 신호의 묵음 기간을 표시하는 인식자를 상기 복수 가입자 IP 데이터에 추가하여 상기 디지털 신호로 변환된 가입자 음성 신호의 묵음 기간에 상기 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터를 위치시켜 동일 채널로 출력하는 복수개의 라인카드;
    시분할 다중화 방식에 기초하여 상기 디지털 신호로 변환된 음성 신호와 상기 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터를 동시에 스위칭하는 내부 스위치; 및
    상기 내부 스위치의 출력 중 상기 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터에서 상기 묵음 인식자를 제거한 후 묵음 인식자가 제거된 IP 데이터는 외부 IP 데이터 트렁크에 전송하고, 상기 디지털 신호로 변환된 가입자 음성신호는 외부 음성 전화 트렁크에 전송하는 복수개의 입/출력 트렁크;를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 라인카드는
    상기 가입자 음성 신호를 디지털 신호로 변환하는 프레이머;
    상기 가입자 음성 신호의 묵음기간(silent period)을 검출하는 묵음(silent) 검출기;
    상기 IP 데이터를 일시 저장하는 패킷 버퍼;
    상기 저장된 IP 데이터에 가입자 음성 신호의 묵음 기간을 표시하는 묵음 인 식자를 추가하는 묵음 인식자 추가부; 및
    상기 가입자 음성 신호의 묵음 기간에는 상기 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터를 출력하고,상기 가입자 음성 신호기간에는 상기 디지털 신호로 변환된 음성 신호를 출력하는 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 라인카드는
    상기 내부 스위치의 출력데이터 중 상기 묵음 인식자가 포함된 IP데이터를 검출하는 묵음 인식자 검출부;
    상기 묵음 인식자가 포함된 IP데이터에서 상기 묵음 인식자를 제거하는 묵음 인식자 제거부;
    상기 묵음 인식자가 제거된 IP데이터를 일시 저장한 후 상기 IP 데이터를 상기 복수 가입자 데이터 단말에 전송하는 패킷 버퍼;
    상기 내부 스위치의 출력 데이터 중 상기 가입자 음성 신호를 아날로그 음성신호로 변환하여 상기 가입자 유/무선 통화장치에 전송하는 디프레이머; 및
    상기 묵음 인식자가 포함된 IP데이터를 검출한 때에는 상기 내부 스위치의 출력을 상기 묵음 인식자 제거부로 연결하고, 상기 가입자 음성 신호는 상기 디프레이머로 연결하는 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 입/출력 트렁크는
    상기 내부 스위치의 스위칭된 상기 인식자가 포함된 IP 데이터에서 상기 인식자를 검출하는 묵음 인식자 검출부;
    상기 묵음 인식자가 포함된 IP데이터에서 상기 묵음 인식자를 제거하는 묵음 인식자 제거부;
    상기 묵음 인식자가 제거된 IP데이터를 일시 저장한 후 상기 IP 데이터를 외부 IP 데이터 트렁크에 전송하는 패킷 버퍼; 및
    상기 내부 스위치의 출력 중 상기 묵음 인식자가 포함된 IP데이터는 상기 묵음 인식자 제거부로 연결하고, 상기 디지털 신호로 변환된 음성 신호의 출력은 외부 음성 전화 트렁크에 전송하는 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 입/출력 트렁크는
    외부 음성 전화 트렁크로부터 수신되는 상기 가입자 음성 신호 중 묵음기간을 검출하는 묵음검출기;
    외부 IP 데이터 트렁크로부터 수신된 IP 데이터를 일시 저장하는 패킷 버퍼;
    상기 패킷 버퍼에 저장된 IP 데이터의 도착지를 분석하는 경로 분석부;
    상기 패킷 버퍼에 저장된 IP 데이터의 도착지가 복합스위치의 가입자가 아닌 경우 상기 외부 IP 데이터 트렁크로 전송하는 트렁크 선택부;
    상기 저장된 IP 데이터에 상기 가입자 음성 신호의 묵음 기간을 표시하는 인 식자를 추가하는 묵음 인식자 추가부;
    상기 묵음 인식자가 추가된 IP 데이터를 상기 가입자 음성 신호 채널의 묵음기간에 위치하도록 조정하는 채널 조정부; 및
    상기 가입자 음성 신호의 묵음 기간에는 상기 채널 조정부의 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터를 출력하고,상기 가입자 음성 신호 기간에는 상기 외부 음성 전화 트렁크로부터 수신된 가입자 음성 신호를 상기 내부 스위치로 전송하는 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 라인 카드는
    상기 가입자 데이터 단말에서 수신된 IP 데이터를 저장하는 패킷 버퍼에 저장된 IP데이터량이 서비스 수준 이상이면 상기 가입자 데이터 단말에 일시 정지 요구를 위한 정보를 전송하는 포즈 패킷 생성부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 입/출력 트렁크는
    상기 외부 IP 데이터 트렁크에서 수신된 IP 데이터를 저장하는 패킷 버퍼에 저장된 IP 데이터량이 서비스 수준 이상이면 상기 외부 IP 데이터 트렁크에 일시 정지 요구를 위한 정보를 전송하는 포즈 패킷 생성부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위치.
  8. 복수 가입자 음성 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 음성신호 디지털신호 변환단계;
    상기 가입자 음성 신호의 묵음 기간을 표시하는 인식자를 상기 복수 가입자의 IP 데이터에 추가하는 인식자 추가 단계;
    상기 디지털 신호로 변환된 가입자 음성 신호의 묵음 기간에 상기 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터를 위치시켜 동일 채널로 출력하는 단계;
    시분할 다중화 방식에 기초하여 상기 디지털 신호로 변환된 음성 신호와 상기 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터를 동시에 스위칭하는 스위칭 단계;
    상기 스위칭 후 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터에서 상기 묵음 인식자를 제거하는 인식자 제거 단계;
    상기 묵음 인식자가 제거된 IP 데이터를 외부 IP 데이터 트렁크에 전송하는 단계; 및
    상기 스위칭 후 디지털 신호로 변환된 가입자 음성신호를 외부 음성 전화 트렁크에 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위칭 방법.
  9. 외부 음성 전화 트렁크로부터 수신된 복수 가입자 음성 신호 중 묵음기간을 검출하는 묵음검출단계;
    외부 IP 데이터 트렁크로부터 수신된 복수 가입자 IP 데이터에 상기 가입자 음성 신호의 묵음 기간을 표시하는 인식자를 추가하는 묵음 인식자 추가단계;
    상기 묵음 인식자가 추가된 IP 데이터를 상기 가입자 음성 신호 채널의 묵음기간에 위치하도록 조정하는 채널 조정 단계;
    시분할 다중화 방식에 기초하여 상기 가입자 음성 신호와 상기 묵음 인식자가 포함된 IP 데이터를 동시에 스위칭하는 스위칭 단계;
    상기 스위칭 후 상기 묵음 인식자가 포함된 IP데이터에서 상기 묵음 인식자를 제거하는 묵음 인식자 제거 단계;
    상기 스위칭 후 상기 가입자 음성 신호를 아날로그 음성신호로 변환하는 아날로그 신호 변환단계;
    상기 묵음 인식자가 제거된 IP데이터를 복수 가입자의 데이터 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 아날로그 음성 신호를 복수 가입자의 유/무선 통화장치로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위칭 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    복수 가입자 데이터 단말에서 수신된 IP 데이터를 저장하는 단계; 및
    상기 저장된 IP데이터량이 서비스 수준 이상이면 상기 가입자 데이터 단말에 일시 정지 요구를 위한 정보를 전송하는 포즈 패킷 생성 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위칭 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 외부 IP 데이터 트렁크에서 수신된 IP 데이터를 저장하는 단계; 및
    상기 저장된 IP 데이터량이 서비스 수준 이상이면 상기 외부 IP 데이터 트렁크에 일시 정지 요구를 위한 정보를 전송하는 포즈 패킷 생성 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 데이터와 음성 신호를 동시에 처리하는 복합 스위칭 방법.
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