KR101497507B1 - Voice data transmitting apparatus and voice data receiving apparatus - Google Patents

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석승수
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엘아이지넥스원 주식회사
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    • G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis

Abstract

According to the present invention, a voice data transmitting device includes a codec part coding an inputted voice; a vocoder forming a voice frame including the voice data from the codec part; a transmission control part extracting the voice data and residual data except the voice data from the generated voice frame, and forming a combination frame by adding the residual data to combination voice data combined with the voice data extracted from a predetermined number of voice frames; and a modem transmitting the formed combination frame through a communication channel.

Description

음성 데이터 전송 장치 및 음성 데이터 수신 장치{Voice data transmitting apparatus and voice data receiving apparatus}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a voice data transmitting apparatus and a voice data receiving apparatus,

본 발명은 음성 데이터 전송 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통신 채널을 효율적으로 활용하기 위한 음성 데이터 전송 장치 및 음성 데이터 수신 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voice data transmission technique, and more particularly, to a voice data transmission device and a voice data reception device for efficiently utilizing a communication channel.

다이얼업 모뎀(Dial-up Modem) 등의 음성 유선 통신 방식에서는 채널 특성과 통달 거리의 한계로 인해 전송할 수 있는 데이터 율(data rate)에 한계가 있다. 따라서 한정된 데이터 율에서 음성 데이터와 비음성 데이터를 효과적으로 동시에 전송하기 위해서는 음성 및 데이터 압축 등의 효율적인 전송 기술이 요구된다.In a voice wire communication method such as a dial-up modem, there is a limitation in a data rate that can be transmitted due to channel characteristics and a limit of a communication distance. Therefore, in order to effectively transmit voice data and non-voice data at a limited data rate, efficient transmission techniques such as voice and data compression are required.

도 1은 기존의 음성 유선 통신을 위한 송신기와 수신기의 구성을 나타낸다. 송신기는 코덱부(110), 보코더(120), 모뎀(130)으로 이루어지며, 수신기는 모뎀(140), 보코더(150), 코덱(160)으로 이루어진다.FIG. 1 shows a configuration of a transmitter and a receiver for existing voice wire communication. The transmitter includes a codec unit 110, a vocoder 120 and a modem 130. The receiver includes a modem 140, a vocoder 150, and a codec 160.

코덱부(110)는 입력되는 음성을 소정의 코딩 기법을 통하여 코딩한다. 보코더(120)는 코딩된 음성 데이터를 가지고 음성 프레임을 형성한다. 구체적으로 보코더(120)는 코딩된 음성 데이터에 헤더, 길이, 타입, 필드 ID, 데이터 비트 수 등의 데이터를 추가하여 음성 프레임을 형성한다. The codec unit 110 codes the input voice through a predetermined coding scheme. The vocoder 120 forms a voice frame with the coded voice data. Specifically, the vocoder 120 adds data such as a header, a length, a type, a field ID, and the number of data bits to coded voice data to form a voice frame.

도 2는 보코더(120)를 통하여 형성되는 음성 프레임의 구조의 예를 나타낸다. 음성 프레임은 그 길이가 12바이트로서 도시된 바와 같이, 헤더(1바이트), 길이(2바이트), 타입(1바이트), 필드 ID(1바이트), 데이터 비트 수(1바이트), 그리고 데이터 필드(6바이트)로 이루어진다. 여기서, 헤더는 프레임 헤더이고, 길이는 전체 프레임의 길이를 나타내며, 필드 ID와 타입은 보코더 모드 제어를 위한 제어 데이터이고, 데이터 비트 수는 유효 음성 데이터의 비트 수를 나타내며, 데이터 필드가 유효 음성 데이터를 나타낸다.Fig. 2 shows an example of the structure of a voice frame formed through the vocoder 120. Fig. A voice frame has a header (1 byte), a length (2 bytes), a type (1 byte), a field ID (1 byte), a number of data bits (1 byte) (6 bytes). Here, the header is a frame header, the length indicates the length of the entire frame, the field ID and type are control data for controlling the vocoder mode, the number of data bits indicates the number of bits of valid voice data, .

예컨대, 보코더(120)는 2400bps(초당 300바이트)로 음성 데이터를 처리하고, 매 20ms마다 12바이트의 음성 프레임을 모뎀(130)으로 출력한다. 이 12바이트 중 6바이트만이 순수한 음성 데이터이며, 나머지 6바이트(헤더, 길이 타입, 필드 ID, 데이터 비트 수)는 음성 데이터 이외의 것으로, 데이터의 전송 및 복구를 위한 잉여(redundancy) 데이터이다. For example, the vocoder 120 processes voice data at 2400 bps (300 bytes per second) and outputs 12 bytes of voice frames every 20 ms to the modem 130. Of these 12 bytes, only 6 bytes are pure voice data, and the remaining 6 bytes (header, length type, field ID, data bit number) are redundant data for transmission and recovery of data other than voice data.

모뎀(130)은 보코더(120)에서 형성된 음성 프레임을 소정의 변조 기법을 이용하여 변조하고, 통신 채널을 통하여 수신기로 전송한다. The modem 130 modulates the voice frame formed in the vocoder 120 using a predetermined modulation technique, and transmits the modulated voice frame to the receiver through the communication channel.

수신기의 모뎀(140)은 수신된 음성 프레임을 송신기의 모뎀(130)의 변조 기법에 상응하는 복조 기법으로 복조한다. 보코더(150)는 복조된 음성 프레임으로부터 음성 데이터를 추출하고, 코덱부(160)은 음성 데이터를 디코딩하여 음성을 출력한다.The modem 140 of the receiver demodulates the received voice frame with a demodulation technique corresponding to the modulation scheme of the modem 130 of the transmitter. The vocoder 150 extracts voice data from the demodulated voice frame, and the codec unit 160 decodes the voice data to output voice.

위와 같은 기존의 송신기와 수신기에서는, 매 음성 프레임마다 헤더, 길이, 타입, 필드 ID, 데이터 비트 수 등의 잉여(redundancy) 데이터가 첨부됨에 따라 한정된 채널 용량을 낭비하게 되는 문제점이 존재한다. 특히 음성 데이터와 비음성 데이터를 동시에 전송할 경우에는 잉여 데이터가 차지하는 만큼 비음성 데이터를 전송할 수 있는 채널 용량이 줄어들게 되고 데이터 전송 속도가 저하될 수 있다.In the conventional transmitter and receiver, redundancy data such as a header, a length, a type, a field ID, and a number of data bits are attached to each voice frame, thereby wasting limited channel capacity. Particularly, when voice data and non-voice data are simultaneously transmitted, the channel capacity for transmitting non-voice data can be reduced as much as the surplus data occupies, and the data transmission speed may be lowered.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 음성 유선 통신에서 통신 채널을 효율적으로 활용하여 데이터를 효과적으로 전송할 수 있는 음성 데이터 전송 장치 및 음성 데이터 수신 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a voice data transmission apparatus and a voice data reception apparatus capable of efficiently transmitting data by effectively utilizing a communication channel in voice wire communication.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 음성 데이터 전송 장치는, 입력되는 음성을 코딩하는 코덱부; 상기 코덱부로부터의 음성 데이터를 포함하는 음성 프레임을 형성하는 보코더; 상기 형성된 음성 프레임으로부터 음성 데이터와 음성 데이터 이외의 잉여 데이터를 추출하고, 소정 개수의 음성 프레임들로부터 추출된 음성 데이터들이 결합된 결합 음성 데이터에 잉여 데이터를 추가하여 결합 프레임을 형성하는 전송 제어부; 및 상기 형성된 결합 프레임을 통신 채널을 통하여 전송하는 모뎀을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a voice data transmission apparatus including: a codec unit for encoding an input voice; A vocoder for forming a voice frame including voice data from the codec portion; A transmission controller for extracting redundant data other than voice data and voice data from the formed voice frame and adding surplus data to combined voice data combined with voice data extracted from a predetermined number of voice frames to form a combined frame; And a modem for transmitting the formed combined frame through a communication channel.

상기 잉여 데이터는 헤더, 길이, 타입, 필드 ID, 데이터 비트 수를 포함할 수 있다.The redundant data may include a header, a length, a type, a field ID, and a number of data bits.

상기 소정 개수는 12개 또는 13개일 수 있다.The predetermined number may be 12 or 13.

상기 통신 채널은 야전선일 수 있다.The communication channel may be a field line.

상기 결합 음성 데이터의 크기는 72바이트 또는 78바이트일 수 있다.The size of the combined voice data may be 72 bytes or 78 bytes.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 음성 데이터 수신 장치는, 상기된 음성 데이터 전송 장치로부터 전송되는 결합 프레임을 수신하는 음성 데이터 수신 장치로서, 수신된 결합 프레임을 결합 음성 데이터와 잉여 데이터로 분리하고, 상기 결합 음성 데이터를 각 음성 데이터로 분리하고, 분리된 각 음성 데이터에 잉여 데이터를 첨부하여 음성 프레임을 형성하는 전송 제어부; 상기 음성 프레임으로부터 음성 데이터를 추출하는 보코더; 및 상기 음성 데이터를 디코딩하는 코덱부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for receiving audio data, the apparatus comprising: an audio data receiving apparatus for receiving a combined frame transmitted from the audio data transmitting apparatus, A transmission control unit for separating the combined voice data into voice data and attaching surplus data to the separated voice data to form a voice frame; A vocoder for extracting speech data from the speech frame; And a codec unit for decoding the voice data.

상기 각 음성 데이터의 크기는 6바이트일 수 있다.The size of each voice data may be 6 bytes.

상기 결합 음성 데이터에 포함된 음성 데이터들의 개수는 12개 또는 13개일 수 있다.The number of voice data included in the combined voice data may be 12 or 13.

상기된 본 발명에 의하면, 소정 개수의 음성 프레임들로부터 추출된 음성 데이터들이 결합된 결합 음성 데이터에 잉여 데이터를 추가하여 결합 프레임을 형성하여 전송함으로써, 통신 채널을 효율적으로 활용하여 데이터를 효과적으로 전송할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, surplus data is added to combined speech data combined with voice data extracted from a predetermined number of voice frames to form a combined frame and transmitted, so that data can be efficiently transmitted using the communication channel efficiently There is an effect.

도 1은 기존의 음성 유선 통신을 위한 송신기와 수신기의 구성을 나타낸다.
도 2는 보코더(120)를 통하여 형성되는 음성 프레임의 구조의 예를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 데이터 송신 장치와 음성 데이터 수신 장치의 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 제어부(225)에서의 음성 프레임 처리 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 제어부(245)에서의 음성 프레임의 처리 방법의 흐름도를 나타낸다.FIG. 1 shows a configuration of a transmitter and a receiver for existing voice wire communication.
Fig. 2 shows an example of the structure of a voice frame formed through the vocoder 120. Fig.
3 shows a configuration of a voice data transmitting apparatus and a voice data receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 shows a structure of a combined frame according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of processing a voice frame in the transmission control unit 225 according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a method of processing a voice frame in the transmission control unit 245 according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음성 데이터 송신 장치와 음성 데이터 수신 장치의 구성을 나타낸다. 도 3을 참조하면, 음성 데이터 송신 장치는 코덱부(210), 보코더(220), 전송 제어부(225), 모뎀(230)으로 이루어지며, 음성 데이터 수신 장치는 모뎀(240), 전송 제어부(245), 보코더(250), 코덱(260)으로 이루어진다.3 shows a configuration of a voice data transmitting apparatus and a voice data receiving apparatus according to an embodiment of the present invention. 3, the voice data transmission apparatus includes a codec unit 210, a vocoder 220, a transmission control unit 225, and a modem 230. The voice data reception apparatus includes a modem 240, a transmission control unit 245 A vocoder 250, and a codec 260. [

코덱부(210)는 입력되는 음성을 소정의 코딩 기법을 통하여 코딩한다. 보코더(220)는 코딩된 음성 데이터를 포함하는 음성 프레임을 형성한다. 구체적으로 보코더(220)는 코딩된 음성 데이터에 헤더, 길이, 타입, 필드 ID, 데이터 비트 수 등의 데이터를 추가하여 음성 프레임을 형성한다. 보코더(220)를 통하여 형성되는 음성 프레임의 구조는 전술한 도 2를 통하여 설명한 바와 같다. 보코더(220)로부터의 음성 프레임은 예컨대 20ms마다 전송 제어부(225)로 입력된다. The codec unit 210 codes the inputted voice through a predetermined coding scheme. Vocoder 220 forms a voice frame that includes coded voice data. Specifically, the vocoder 220 adds data such as a header, a length, a type, a field ID, and the number of data bits to the coded voice data to form a voice frame. The structure of the voice frame formed through the vocoder 220 is the same as described with reference to FIG. The voice frame from the vocoder 220 is input to the transmission control unit 225 every 20 ms, for example.

전송 제어부(225)는 입력되는 음성 프레임으로부터 음성 데이터와 음성 데이터 이외의 잉여 데이터를 구별하여 추출한다. 예컨대 도 2를 참조하면, 음성 데이터는 데이터 필드(6바이트)로부터 추출되고, 잉여 데이터는 헤더(1바이트), 길이(2바이트), 타입(1바이트), 필드 ID(1바이트), 데이터 비트 수(1바이트)로부터 추출된다. 도 2의 예에서 잉여 데이터는 하나의 음성 프레임 당 6바이트가 된다. 본 발명의 실시예에서 잉여 데이터는 음성 프레임마다 동일한 것으로 가정한다.The transmission control unit 225 distinguishes and extracts voice data and surplus data other than voice data from the input voice frame. 2, the audio data is extracted from a data field (6 bytes), and the redundant data includes a header (1 byte), a length (2 bytes), a type (1 byte), a field ID (1 byte). In the example of FIG. 2, the surplus data is 6 bytes per one voice frame. It is assumed that the surplus data in the embodiment of the present invention is the same for each voice frame.

그리고 전송 제어부(225)는 보코더(220)로부터 입력되는 소정 개수의 음성 프레임들로부터 추출된 음성 데이터들을 결합하고, 결합된 음성 데이터들에 잉여 데이터를 첨부하여 새로운 음성 프레임을 형성한다. 본 명세서에서는 전송 제어부(225)를 통하여 형성되는 새로운 음성 프레임을 도 2에 도시된 기존의 음성 프레임(12바이트)과 구별하기 위하여 편의상 '결합 프레임'이라 칭하기로 한다. The transmission control unit 225 combines voice data extracted from a predetermined number of voice frames input from the vocoder 220 and adds surplus data to the combined voice data to form a new voice frame. In this specification, a new voice frame formed through the transmission control unit 225 will be referred to as a 'combined frame' for the sake of distinction from the existing voice frame (12 bytes) shown in FIG.

본 발명의 실시예에서, 전송 제어부(225)는 예컨대 12개의 음성 프레임들로부터 추출된 음성 데이터들을 결합하여 결합 프레임을 형성할 수 있다. 도 4는 이러한 예에서 결합 프레임의 구조를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 12개의 음성 프레임들로부터 추출된 음성 데이터들이 결합된 데이터가 6×12=72바이트를 차지하고, 잉여 데이터가 헤더(1바이트), 길이(2바이트), 타입(1바이트), 필드 ID(1바이트), 데이터 비트 수(1바이트)로서 6바이트를 차지한다. 따라서 결합 프레임의 길이는 총 78바이트가 된다. 여기서, 헤더는 프레임 헤더이고, 길이는 전체 프레임의 길이를 나타내며, 필드 ID와 타입은 보코더 모드 제어를 위한 제어 데이터이고, 데이터 비트 수는 유효 음성 데이터의 비트 수를 나타내며, 데이터 필드가 12개의 음성 데이터들이 결합된 결합 음성 데이터를 나타낸다. In an embodiment of the present invention, the transmission control unit 225 may combine voice data extracted from, for example, twelve voice frames to form a combined frame. Fig. 4 shows the structure of a combined frame in this example. Referring to FIG. 4, the combined data of the voice data extracted from 12 voice frames occupies 6 × 12 = 72 bytes, and the redundant data includes a header (1 byte), a length (2 bytes) , The field ID (1 byte), and the number of data bits (1 byte). Therefore, the combined frame has a total length of 78 bytes. Here, the header is a frame header, the length indicates the length of the entire frame, the field ID and the type are control data for vocoder mode control, the number of data bits indicates the number of bits of valid audio data, And represents the combined speech data in which the data are combined.

다른 예로, 전송 제어부(225)는 13개의 음성 프레임들로부터 추출된 음성 데이터들을 결합하여 결합 프레임을 형성할 수 있다. 이 경우 13개의 음성 프레임들로부터 추출된 음성 데이터들이 결합된 데이터가 6×13=78바이트를 차지하고, 잉여 데이터가 헤더(1바이트), 길이(2바이트), 타입(1바이트), 필드 ID(1바이트), 데이터 비트 수(1바이트)로서 6바이트를 차지한다. 따라서 결합 프레임의 길이는 총 84바이트가 된다.As another example, the transmission control unit 225 may combine voice data extracted from thirteen voice frames to form a combined frame. In this case, the combined data of the voice data extracted from thirteen voice frames occupies 6 × 13 = 78 bytes, and the surplus data includes a header (1 byte), a length (2 bytes), a type 1 byte), and the number of data bits (1 byte) occupies 6 bytes. Therefore, the total length of the combined frame is 84 bytes.

전송 제어부(225)가 결합 프레임을 모뎀(230)으로 전달하면, 모뎀(230)은 결합 프레임을 소정의 변조 기법을 이용하여 변조하고, 통신 채널을 통하여 수신기로 전송한다. 통신 채널은 예컨대 거리가 5km 내외이고, 14,400bps의 채널일 수 있다. 본 발명의 실시예가 군 통신망에 적용되는 경우 상기 통신 채널은 야전선일 수 있다.When the transmission control unit 225 transfers the combined frame to the modem 230, the modem 230 modulates the combined frame using a predetermined modulation technique, and transmits the combined frame to the receiver through the communication channel. The communication channel may be, for example, a distance of about 5 km and a channel of 14,400 bps. When the embodiment of the present invention is applied to a military communication network, the communication channel may be a field line.

음성 데이터 수신 장치의 모뎀(250)은 결합 프레임을 수신하고, 수신된 결합 프레임을 음성 데이터 송신 장치의 모뎀(240)의 변조 기법에 상응하는 복조 기법으로 복조한다. 복조된 결합 프레임은 전송 제어부(245)로 전달된다.The modem 250 of the voice data receiving apparatus receives the combined frame and demodulates the received combined frame into a demodulation technique corresponding to the modulation technique of the modem 240 of the voice data transmitting apparatus. The demodulated combined frame is transmitted to the transmission control unit 245.

전송 제어부(245)는 결합 프레임으로부터 음성 데이터와 음성 데이터 이외의 잉여 데이터를 분리한다. 이를 통하여 얻어지는 음성 데이터는 여러 음성 데이터들이 결합된 형태의 결합 음성 데이터이다. 따라서 전송 제어부(245)는 결합 음성 데이터를 각 음성 데이터로 분리한다. 이를 위하여 전송 제어부(245)에는 분리될 음성 데이터의 크기(6바이트)가 미리 정의될 수 있다. The transmission control section 245 separates the audio data from the combined frame and the surplus data other than the audio data. The voice data obtained through this is combined voice data in the form of combining various voice data. Therefore, the transmission control section 245 separates the combined voice data into each voice data. For this, the size of the voice data to be separated (6 bytes) may be defined in the transmission control unit 245 in advance.

그리고 전송 제어부(245)는 분리된 각 음성 데이터에 잉여 데이터를 첨부하여 음성 프레임을 형성하고, 보코더(250)로 전달한다. 본 발명의 실시예에서 전송 제어부(245)는 예컨대 20ms마다 음성 프레임을 보코더(250)로 출력한다. The transmission control unit 245 attaches surplus data to each separated voice data to form a voice frame, and transmits the voice frame to the vocoder 250. [ In the embodiment of the present invention, the transmission control unit 245 outputs a voice frame to the vocoder 250 every 20 ms, for example.

그러면 보코더(250)는 전송 제어부(245)로부터의 음성 프레임으로부터 음성 데이터를 추출하고, 코덱부(260)은 음성 데이터를 디코딩하여 음성을 출력한다.Then, the vocoder 250 extracts the voice data from the voice frame from the transmission control unit 245, and the codec unit 260 decodes the voice data to output the voice.

도 1을 통하여 설명한 기존의 음성 유선 통신 기법에 의하면, 초당 데이터 전송량은 12×50(1000ms/20ms) = 600바이트가 된다. 따라서 14,400bps의 채널을 가정할 때 채널 점유율은 600 bytes / 1,800 bytes(14,400bit) = 33.3% 가 된다. 따라서 나머지 66.7% 의 채널 용량으로 비음성 데이터의 전송이 가능하다.According to the conventional voice wire communication technique described with reference to FIG. 1, the data transmission amount per second is 12 × 50 (1000 ms / 20 ms) = 600 bytes. Therefore, assuming a channel of 14,400 bps, the channel occupancy is 600 bytes / 1,800 bytes (14,400 bits) = 33.3%. Therefore, it is possible to transmit non-voice data with the remaining 66.7% channel capacity.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 음성 데이터 전송 기법에 의하면, 예컨대 20ms마다 보코더(220)로부터 입력되는 음성 프레임을 12회 또는 13회로 번갈아 모아서 결합 프레임을 형성하게 되면 4번 결합 프레임을 형성함으로써 1초가 완성된다(240ms+260ms+240ms+260ms=1s). 12개의 음성 프레임에 대응하는 결합 프레임의 길이는 12×6+6=78바이트이고, 13개의 음성 프레임에 대응하는 결합 프레임의 길이는 13×6+6=84바이트이므로, 초당 데이터 전송량은 (78+84)×2=324바이트가 된다. 따라서 14,400bps의 채널을 가정할 때 채널 점유율은 324 bytes / 1,800 bytes(14,400bit) = 18% 가 된다. 따라서 나머지 82%의 채널 용량으로 비음성 데이터의 전송이 가능한 바, 기존의 음성 유선 통신 기법에 비하여 15.3% 증가된 채널 용량이 제공된다. 따라서 개선된 만큼 데이터의 전송율을 높이거나, 음성 데이터의 데이터 율을 높여 음질을 향상시킬 수 있다. Meanwhile, according to the voice data transmission technique according to the embodiment of the present invention, if voice frames input from the vocoder 220 every 20 ms are alternately grouped 12 times or 13 times to form a combined frame, Seconds (240ms + 260ms + 240ms + 260ms = 1s). The length of the combined frame corresponding to twelve voice frames is 12 x 6 + 6 = 78 bytes, and the length of the combined frame corresponding to thirteen voice frames is 13 x 6 + 6 = 84 bytes. +84) x 2 = 324 bytes. Therefore, assuming a channel of 14,400 bps, the channel occupancy rate is 324 bytes / 1,800 bytes (14,400 bits) = 18%. Therefore, non-voice data can be transmitted with the remaining channel capacity of 82%, which provides a channel capacity increased by 15.3% compared to the existing voice cable communication technique. Therefore, it is possible to increase the data transmission rate as much as possible or to improve the sound quality by increasing the data rate of the voice data.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 제어부(225)에서의 음성 프레임 처리 방법의 흐름도를 나타낸다.5 is a flowchart illustrating a method of processing a voice frame in the transmission control unit 225 according to an embodiment of the present invention.

보코더(220)로부터 음성 프레임이 입력되면(510단계), 전송 제어부(225)는 음성 프레임으로부터 음성 데이터와 잉여 데이터를 구별하여 추출하고, 음성 데이터와 잉여 데이터를 분리하여 저장하여 둔다(520단계). 이때 전송 제어부(225)는 저장된 음성 프레임의 개수를 카운트한다. When a voice frame is input from the vocoder 220 in step 510, the transmission control unit 225 distinguishes and extracts voice data and redundant data from the voice frame, separates and stores the voice data and the surplus data in step 520, . At this time, the transmission control unit 225 counts the number of stored voice frames.

음성 프레임의 개수 N이 소정 개수, 예컨대 12개가 될 때까지 전송 제어부(225)는 음성 프레임의 음성 데이터와 잉여 데이터를 분리하여 저장하고, N이 12가 되면(530단계), 12개의 음성 데이터들을 결합한다(540단계). 이때 전송 제어부(225)는 음성 프레임 개수의 카운트를 초기화하고 상기 510단계 내지 530단계가 반복됨으로써 다음 12개 음성 프레임들의 음성 데이터들이 결합된다. 다만 결합되는 음성 프레임의 개수는 12개와 13개가 번갈아 반복될 수도 있다. The transmission control unit 225 separates and stores the audio data and the surplus data of the voice frame until the number N of voice frames becomes a predetermined number, for example, 12, and if N becomes 12 (step 530) (Step 540). At this time, the transmission control unit 225 initializes the count of the number of voice frames, and the voice data of the next twelve voice frames are combined by repeating steps 510 to 530. However, the number of voice frames to be combined may be alternately repeated between 12 and 13.

540단계 이후, 전송 제어부(225)는 결합된 음성 데이터들에, 잉여 데이터를 첨부하여 결합 프레임을 형성한다(550단계). After step 540, the transmission control unit 225 attaches surplus data to the combined voice data to form a combined frame (step 550).

전송 제어부(225)는 결합 프레임을 모뎀(230)으로 전달하고(560단계), 결합 프레임은 모뎀(230)을 통하여 변조되어 전송된다. The transmission control unit 225 transmits the combined frame to the modem 230 (step 560), and the combined frame is modulated and transmitted through the modem 230.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 제어부(245)에서의 음성 프레임의 처리 방법의 흐름도를 나타낸다.6 is a flowchart of a method of processing a voice frame in the transmission control unit 245 according to an embodiment of the present invention.

모뎀(240)을 통하여 결합 프레임이 수신되면(610단계), 전송 제어부(245)는 수신된 결합 프레임으로부터 복수 개(예컨대 12개)의 음성 데이터들이 결합된 결합 음성 데이터와 결합 음성 데이터 이외의 데이터인 잉여 데이터를 분리한다(620단계).When the combined frame is received through the modem 240 in step 610, the transmission control unit 245 receives the combined voice data combined with a plurality of (e.g., twelve) voice data from the received combined frame, And separates the redundant data (step 620).

그리고 전송 제어부(245)는 결합 음성 데이터를 각 음성 데이터로 분리한다(630단계). The transmission control unit 245 separates the combined voice data into voice data (step 630).

그리고 전송 제어부(245)는 분리된 각 음성 데이터에 잉여 데이터를 첨부하여 음성 프레임을 형성하고(640단계), 각 음성 프레임을 보코더(250)에 전달한다. Then, the transmission control unit 245 attaches surplus data to each separated voice data to form a voice frame (step 640), and transmits each voice frame to the vocoder 250.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes a storage medium such as a magnetic storage medium (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), optical reading medium (e.g., CD ROM,

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (9)

입력되는 음성을 코딩하는 코덱부;
상기 코덱부로부터의 음성 데이터 및 데이터의 전송 및 복구를 위한 잉여 데이터를 포함하는 음성 프레임을 형성하는 보코더;
상기 형성된 음성 프레임으로부터 음성 데이터와 음성 데이터 이외의 상기 잉여 데이터를 추출하고, 소정 개수의 음성 프레임들로부터 음성 데이터를 추출하고, 상기 추출된 음성 데이터들을 결합하여 결합 음성 데이터를 생성하고, 상기 결합 음성 데이터에 상기 추출된 잉여 데이터를 추가하여 결합 프레임을 형성하는 전송 제어부; 및
상기 형성된 결합 프레임을 통신 채널을 통하여 전송하는 모뎀을 포함하고,
상기 잉여 데이터는 프레임 헤더인 헤더 정보, 프레임의 길이 정보, 상기 보코더 모드 제어를 위한 제어 데이터인 타입 및 필드 ID 정보, 유효 음성 데이터의 비트 수를 나타내는 데이터 비트 수 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 데이터 전송 장치.A codec unit for coding an input voice;
A vocoder for forming a voice frame including voice data from the codec portion and surplus data for transmission and recovery of data;
Extracting the surplus data other than the voice data and the voice data from the formed voice frame, extracting voice data from a predetermined number of voice frames, combining the extracted voice data to generate combined voice data, A transmission control unit for adding the extracted surplus data to data to form a combined frame; And
And a modem for transmitting the formed combined frame through a communication channel,
Wherein the redundant data includes header information as a frame header, length information of a frame, type and field ID information as control data for the vocoder mode control, and data bit number information indicating the number of bits of effective voice data. Data transfer device. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 소정 개수는 12개 또는 13개인 것을 특징으로 하는 음성 데이터 전송 장치.The method according to claim 1,
Wherein the predetermined number is twelve or thirteen. 제1항에 있어서,
상기 통신 채널은 야전선인 것을 특징으로 하는 음성 데이터 전송 장치.The method according to claim 1,
Wherein the communication channel is a field line. 제1항에 있어서,
상기 결합 음성 데이터의 크기는 72바이트 또는 78바이트인 것을 특징으로 하는 음성 데이터 전송 장치.The method according to claim 1,
And the size of the combined voice data is 72 bytes or 78 bytes. 제1항에 기재된 음성 데이터 전송 장치로부터 전송되는 결합 프레임을 수신하는 음성 데이터 수신 장치로서,
수신된 결합 프레임을 결합 음성 데이터와 잉여 데이터로 분리하고, 상기 결합 음성 데이터를 각 음성 데이터로 분리하고, 분리된 각 음성 데이터에 잉여 데이터를 첨부하여 음성 프레임을 형성하는 전송 제어부;
상기 음성 프레임으로부터 음성 데이터를 추출하는 보코더; 및
상기 음성 데이터를 디코딩하는 코덱부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 데이터 수신 장치.An audio data reception apparatus for receiving a combined frame transmitted from the audio data transmission apparatus according to claim 1,
A transmission controller for separating the received combined frame into combined speech data and redundant data, separating the combined speech data into respective speech data, and attaching surplus data to the separated speech data to form a speech frame;
A vocoder for extracting speech data from the speech frame; And
And a codec unit for decoding the voice data. 제6항에 있어서,
상기 잉여 데이터는 헤더, 길이, 타입, 필드 ID, 데이터 비트 수를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 데이터 수신 장치.The method according to claim 6,
Wherein the redundant data includes a header, a length, a type, a field ID, and a number of data bits. 제6항에 있어서,
상기 각 음성 데이터의 크기는 6바이트인 것을 특징으로 하는 음성 데이터 수신 장치.The method according to claim 6,
And the size of each voice data is 6 bytes. 제6항에 있어서,
상기 결합 음성 데이터에 포함된 음성 데이터들의 개수는 12개 또는 13개인 것을 특징으로 하는 음성 데이터 수신 장치.The method according to claim 6,
Wherein the number of the voice data included in the combined voice data is 12 or 13.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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