KR101872111B1 - 음성신호 전송품질 측정용 시뮬레이터 및 방법, 그를 포함하는 원격제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통신시스템의 입출력 신호품질을 측정하기 위한 기술로서, 특히 실시간으로 변화되는 음성신호를 특정한 음성단위로 모델링하여 반복적으로 활용토록 하는 표준계측장비 기술이다.
본 발명은 실시간으로 변화되는 인간으로부터의 리얼한 음성신호를 측정 대상으로 하면서도 기계장치의 저장을 통해 표준화 된 음절 등을 확보하고 이를 통해 오피니언테스트 등 부정확한 평가체제를 혁신하고자 하는 등의 목적을 가진다.
이와 같은 목적의 본 발명은 특히 음성을 문자로 발생 제어하기 위하여 상기 음성과 문자를 매핑하고 문자 설정에 따라 음성 그룹을 생성하는 제어 및 상기 제어부에 연동되어 생성된 음성을 아날로그 음성신호 그룹으로 변환하는 출력부로 구성되는 문자음성변환엔진; 싱글 톤 혹은 듀얼 톤을 발생하는 음성주파수신호발진부; 상기 문자음성변환엔진의 출력 또는 음성주파수신호발진부의 출력 중 어느 하나를 스위칭 연결하는 스위칭부; 상기 스위칭부로부터의 출력을 음성신호품질 측정용 계측기 시그널로 출력하도록 된 음성신호출력부; 외부로부터 음성신호를 공급받을 수 있도록 입력단자가 구비된 음성신호입력부; 상기 스위칭부의 출력계통과 음성신호입력부에 연결되어 상기 스위칭부의 출력계통과 음성신호입력부로부터의 신호파형을 비교 관찰할 수 있도록 된 디스플레이부; 상기 디스플레이부를 통해 상기 스위칭부 출력계통으로부터의 신호파형과 음성신호입력부로부터의 신호파형을 일정기간 정지된 ‘음성신호 그룹’ 형태의 음소단위, 음절단위, 단어단위, 어휘단위 중 적어도 어느 하나 이상으로 비교 관찰하여 통신시스템의 품질을 비교 측정하도록 된 구성을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 음성신호를 정규화 된 특정음성단위의 그룹신호로 공급이 가능하므로, 종래 현장에서 엔지니어가 음성을 생성하면서 송수신기 등을 조정하는 불편 및 이로써 빚어지는 정확성 부재의 문제를 해소할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 표준화 된 발진기로부터의 음성신호를 일정한 시간동안 모델링하거나 정규화 된 아나운서 등의 음성을 문자에 연계되는 음성신호로 모델링 하는 구성에 의해 표준화 된 특정음성단위 신호를 만들 수 있어 개인오차가 해소된다.

Description

음성신호 전송품질 측정용 시뮬레이터 및 방법, 그를 포함하는 원격제어시스템{Measurement simulator and method, and remote control system thereof}

본 발명은 통신시스템의 입출력 신호품질을 측정하기 위한 기술로서, 특히 실시간으로 변화되는 음성신호를 특정한 음성단위로 모델링하여 반복적으로 활용토록 하는 표준계측장비 기술이다.

감쇄(Loss), 잡음(Noise), 지연(Delay), 왜곡(Distortion)의 4요소는 아날로그통신의 전송품질을 판단하는 척도이다.

이에 대하여 음성신호를 전송하는 아날로그통신망에서는 전송구간에서 발생되는 감쇄와 잡음을 최대의 해결과제로 삼았으며, 이 해결과제를 구체적으로 연구한 결과 디지털통신망으로 진화되었다.

디지털통신망으로 음성신호를 전송하면 음성신호를 A/D변환 및 D/A변환 하는 원리, 즉 CODEC을 통해 디지털 전송 구간 내에서의 전송신호가 무한 반복 재생되므로 감쇄의 원인은 해소된다. 디지털 전송구간에서는 아날로그 신호를 증폭하는 것이 아니라 디지털 비트만을 추출하여 이를 새로운 전압의 디지털 신호로 재생하기 때문에 아날로그 신호를 단순히 증폭하는 것과는 다른 새로운 효과로 원신호를 차질 없이 재생할 수 있는 것이다. 또한 잡음을 억제함에 있어서도 아날로그 전송망과 디지털 전송망은 현저한 차이가 있다. 즉, 아날로그 전송구간에서의 잡음은 원신호와 더불어 증폭 전송되는 것이어서 아날로그 전송구간에서 신호를 전송하는 거리에는 한계가 있지만, 디지털 전송구간에서는 잡음이 소거된 새로운 디지털 신호로 재생되는 것이므로 전송로 상에서 혼입된 잡음은 당연히 해소되고 이에 따라 원리상 장거리 통신에서도 음성의 품질이 변하지 않는 장점이 있는 것이다.

하지만 음성신호를 디지털화하는 A/D변환 및 D/A변환 과정에서의 왜곡과 지연은 새로운 문제이다. A/D 및 D/A에서의 샘플링펄스의 주파수와 컴퓨터시스템에서의 버퍼링 동작에 의한 영향 등이 이에 해당하는데, 이는 종래 아날로그 시절에서 논하던 필터의 응답특성과는 다른 새로운 개념의 과제이다.

특히 단신통신방식(simplex)의 음성통신에서는 음성신호와 더불어 PTT(Press To Talk)용 제어신호를 중첩 전송해야 하는데 이 PTT제어신호가 음성신호의 전송 대역에 크든 작든 영향을 주어 왜곡과 지연을 가중시키고 있다.

한편, 종래의 송수신기를 개발하거나 점검하는 등의 엔지니어링 작업 시에는 싱글 톤과 듀얼 톤(DTMF; Dual Tone Multi Frequency를 포함함) 발진기를 주로 이용한다.

하지만 이것만으로는 실제 음성신호에 대한 전송품질이 제대로 확인되지 않으므로 실제 음성신호를 공급하는 상태에서의 음성품질을 확인하는 데는 기술자가 휘파람 등으로 자신의 음성을 공급해가면서 오실로스코프로 그 파형을 검사하게 된다. (이러한 검사 방법을 본 발명에서는 실시간음성이라고 알기 쉽게 명명하고 이하 구체적인 설명을 하기로 한다.)

그런데, 이 실시간음성은 사람의 개인차 내지는 폐활량에 따라 음성의 레벨과 파형이 순간순간 달라지는 것이므로, 정지상태의 특정한 시그널을 모델링하여 관찰하기란 거의 불가능하고 설령 찰나적인 신호를 일순간 메모리하여 관찰한다(오실로스코프에 구비된 일시 정지 메모리 기능을 활용하는 경우를 말한다.)하더라도 원하는 신호를 추출하거나 기준신호로 활용할 만큼의 지속적인 신호로 특정기간을 모델링할 수는 없으므로 정확한 측정데이터로는 활용가치가 미흡한 것이었다. 나아가 각자의 기술자는 성우가 아니므로 표준화 된 음성으로 각각의 기술개발 현장에서 공통적으로 활용할 음성을 취할 수도 없다.

궁여지책으로 종래에는 음성신호 품질을 평가할 때 오피니언 테스트 방법을 적용하였다. 오피니언 테스트란 인간의 감각에 의존하는 방식으로 5명 이상 전문가들이 모여서 그때마다의 음성신호 품질을 듣고 난 후 각각 개별적으로 평가를 하고, 그 평가 결과를 취합 평균한 다수의 의견에 따라 양호로부터 불량까지로 기록하는데, 평가의 대상은 주로 SINPO 코드를 사용하고 평가척도는 5단계를 사용한다. 여기서 S는 신호, I는 혼신, N은 잡음, P는 공전, O는 종합평가로서 각각은 레벨 5가 가장 양호, 레벨 1이 가장 불량으로 나타내는 방식이다. 그러나 이 방식은 계측장비를 적용할 수 없기 때문에 궁여지책으로 도입되는 방법일 뿐, 이 방식으로는 아무리 평가를 잘 한다 하더라도 계측장비에 의한 측정보다 정확성이 떨어질 것은 자명하다. 본 발명을 착안하게 된 동기에는 이에 대한 대책이 포함된다.

한편, 디지털통신망에서는 채널 간 간섭을 일으키는 ISI(Inter Symbol Interference)가 새로운 문제를 야기한다. ISI는 채널대역폭이 부족할 때(예를 들면 음성신호의 주파수폭이 과다할 때) 2진신호의 샘플링펄스의 이웃 구간으로 주파수영역으로 넘어가면서 발생하는 채널간 간섭 현상에서 비롯되는 것이다. ISI를 없애려면 채널에 공급되는 음성신호의 최대 주파수를 샘플링펄스 주파수의 1/2보다 적게 설정하여야 하지만 실제로는 음성신호의 필터특성이나 필터를 통과한 이후의 잡음 혼입 등으로 ISI는 존재하는 경우가 많다. 이러한 ISI의 측정은 통상적으로 2진신호의 수신신호를 오실로스코프의 수직입력에 가하고 전송주기와 같은 톱니파를 수평입력에 가하여 다이아몬드 형상의 아이패턴(Eye Pattern)을 만들어 측정하게 된다. 이때 아이패턴은 눈을 크게 뜬 모양이 정상이지만 ISI성 잡음이 발생되면 눈을 감고 있는 모양으로 나타난다. 즉 아이패턴에 의하면 눈을 감고 있는 형상이 가장 불량한 전송환경이라는 것이 된다.

그런데 이때의 ISI는 주로 신호파형의 일순간마다 지연되는 지터(jitter)에 의해 나타나는 것이므로, 상기 아이패턴은 관찰 가능 기간 동안 하나의 패턴으로 고정되는 것이 아니라 무수한 아이패턴의 복합적인 평균치로 나타난다는 문제가 있다. 이에 대하여 만약 특정한 신호만을 공급하여 아이패턴을 하나만 취할 수 있다면 측정의 정확성은 향상될 것이 자명하다. 본 발명을 착안하게 된 동기에는 이에 대한 대책이 포함된다.

한편, 많은 채널을 복수로 운용하는 단파대 통신시스템 등의 경우는 채널 간의 혼신을 예방하기 위하여 송신소와 수신소를 적정한 장소, 예를 들면 2Km 내외의 거리로 이격시켜서 배치하며, 이 경우 주로 송신소가 교외에 배치된다. 이러한 시스템에서는 수신소의 운용자가 송신소의 시스템을 원격(remote control)으로 조작하여 운영하게 되지만, 장비의 점검을 위한 유지보수에서는 부득이 양측에 엔지니어를 배치해야 하는 문제가 있다. 즉 어느 한쪽에서 신호발생기 등의 특정한 기준신호를 보내면 다른 쪽에서 이 신호를 받아서 감쇄, 왜곡 등을 측정해야 하는 것이다. 이러한 구성에서 만약 한쪽에서 전송하는 신호를 피드백으로 되돌려 받거나, 원격으로 신호를 조작하여 반대쪽에서 신호를 수신하여 비교할 수 있게 된다면 어느 한쪽의 엔지니어 배치는 생략될 수 있는 생력화가 가능하게 된다.

본 발명은 위와 같은 제반 상황을 감안하여 착안한 것으로, 특히 사람의 음성을 음소단위, 음절단위, 단어단위, 어휘단위 중 어느 하나로 모델링하여 표준화한 후 이를 그룹 단위의 음성신호로 저장하고 필요시 추출하여 그룹 단위로 메모리하여 정지시킨 화면의 상태에서 입력신호와 출력신호를 파형 비교 관찰하도록 하는 음성신호 측정기술 등을 제공한다. 나아가 원격제어시스템에 이를 수용하여 유지보수 시에 원격으로 조작하는 생력화 구성도 제공한다.

KR 10-2016-0012444 A

본 발명은 칩의 사이즈를 줄이면서 이득 및 소비 전력을 개선시킬 수 있는 저잡음 증폭기 및 이를 구동하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 음성신호 품질측정용 시뮬레이터는 음성을 저장한 소스부; 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 저장된 음성에 기초하여 음성 그룹을 출력하는 음성그룹출력부; 및 상기 음성그룹출력부로부터 출력된 음성 그룹을 아날로그 신호인 아날로그 음성신호 그룹으로 출력하는 음성신호출력부를 포함한다. 여기서, 상기 음성신호출력부로부터 출력된 아날로그 음성신호 그룹은 음성신호품질 측정용으로 사용되며 음절 단위를 가진다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 음성신호 품질측정용 시뮬레이터는 저장된 음성에 기초하여 아날로그 신호인 아날로그 음성신호 그룹을 출력하는 음성신호출력부; 외부로부터 음성신호를 입력받아 출력하는 음성신호 입력부; 및 상기 음성신호출력부로부터 출력된 아날로그 음성신호 그룹과 상기 음성신호 입력부로부터 출력된 음성신호를 비교하는 수단을 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 다른 음성신호 품질측정용 시뮬레이터는 싱글 톤, 듀얼 톤, 실시간 음성, 싱글 톤 그룹, 듀얼 톤 그룹 및 음성 그룹으로부터 선택된 신호를 출력하는 음성신호출력부; 외부로부터 음성신호를 입력받아 출력하는 음성신호 입력부; 및 상기 음성신호출력부로부터 출력된 신호와 상기 음성신호 입력부로부터 출력된 음성신호를 비교하여 음성신호 품질을 측정하는 수단을 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음성신호 품질측정용 시뮬레이터는 싱글 톤, 듀얼 톤 또는 실시간 음성을 발생시키는 음성주파수신호 발생부; 음성을 문자로 발생 제어하기 위하여 음성과 문자를 매핑하고 문자 설정에 따라 음성 그룹을 생성하고, 상기 생성된 음성 그룹을 아날로그 음성신호 그룹으로 변환하여 출력하는 문자음성변환엔진; 상기 음성주파수신호 발생부의 출력과 상기 문자음성변환엔진의 출력으로부터 선택된 신호를 출력하는 음성신호출력부; 외부로부터 음성신호를 입력받아 출력하는 음성신호 입력부; 및 상기 음성신호출력부로부터 출력된 신호와 상기 음성신호 입력부로부터 출력된 음성신호를 비교하여 음성신호 품질을 측정하는 수단을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 음성신호 품질측정 방법은 저장된 음성에 기초하여 아날로그 신호인 아날로그 음성신호 그룹을 출력하는 단계; 및 상기 출력된 아날로그 음성신호 그룹과 외부로부터의 음성신호를 음소단위, 음절단위, 단어단위 및 어휘단위 중 적어도 하나로 비교하여 음성신호 품질을 측정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 음성신호 품질측정 방법은 싱글 톤, 듀얼 톤, 실시간 음성, 싱글 톤 그룹, 듀얼 톤 그룹 및 음성 그룹으로부터 선택된 신호를 출력하는 단계; 및 상기 선택된 신호와 외부로부터의 음성신호를 음소단위, 음절단위, 단어단위 및 어휘단위 중 적어도 하나로 비교하여 음성신호 품질을 측정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음성신호 품질측정 방법은 싱글 톤, 듀얼 톤, 실시간 음성 또는 아날로그 음성신호 그룹을 출력하는 단계; 및 상기 출력된 신호와 외부로부터의 음성신호를 비교하여 음성신호 품질을 측정하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 아날로그 음성신호 그룹은 음성을 문자로 발생 제어하기 위하여 음성과 문자를 매핑하고 문자 설정에 따라 음성 그룹을 생성하고 상기 생성된 음성 그룹을 아날로그 신호로 변환함에 의해 생성된다.

이와 같은 본 발명에 의하면 음성신호 전송에서의 4대 특성인 감쇄, 잡음, 지연, 왜곡을 정밀하게 측정함에 있어서, 실제 운용 상태에서의 신호인 음성신호를 공급하여 구체적인 품질 확인이 가능하게 된다.

또한 본 발명에 의하면 음성신호를 정규화 된 특정음성단위의 그룹신호로 공급이 가능하므로, 종래 특정한 발성(‘아~~~’라고 길게 이어서 부르는 소리) 또는 휘파람(삐~~~ 등) 소리 등으로 현장에서 음성을 생성하면서 송수신기 등을 조정하는 불편 및 이로써 빚어지는 정확성 부재의 문제를 해소할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 표준화 된 발진기로부터의 음성신호를 일정한 시간동안 모델링 또는 정규화 된 아나운서의 음성을 문자에 연계되는 음성신호로 모델링 하는 구성을 통해 표준화 된 특정음성단위 신호를 만들 수 있으므로, 측정 작업에서 개인오차가 해소된다.

또한 본 발명에 의하면 저장된 표준화 모델을 그룹핑 생성하여 일정기간 정지상태로 생성하게 되는 특정음성단위의 음성신호를 통해 송수신장치의 품질을 정밀하게 계측하는 것이 가능하게 된다.

또한 본 발명에 의하면 아날로그통신망 뿐만 아니라, 디지털통신망의 음성품질 확인에도 활용 가능한 다목적성을 구비한 계측장비가 제공된다.

나아가 본 발명에 의하면 원격제어시스템의 유지 관리에 있어서 기존 송신측과 수신측에 각각 엔지니어가 존재하여 조작하던 인력소요를 절감하여 생력화가 가능하고, 전송선로를 포함한 시스템 전반의 구성을 통합적으로 종합측정하는 셀프테스트 기능 내장형 원격제어시스템이 만들어지게 된다.

도 1은 본 발명의 제1실시일례인 음성신호 발생 시뮬레이터의 개념을 도시한 블록다이어그램.
도 2는 본 발명의 제1실시일례인 시뮬레이터를 송수신기에 연결하여 송수신기의 입력신호와 출력신호 간을 비교 측정하는 개념적 구성을 도시한 블록다이어그램.
도 3은 상기 제1실시일례를 복수의 신호 및 복수의 그룹 신호로 생성하고 이를 스위칭으로 선택하여 상기 제2실시일례의 비교 측정을 달성하는 개념의 제3실시일례를 도시한 블록다이어그램.
도 4는 상기 제2실시일례에서 생성되는 그룹 신호에 대하여 일정한 단위마다 그룹을 구별할 수 있는 동기신호를 생성하는 동기펄스 구성의 개념 및 TTS를 이용하여 반복적이고도 표준화된 음성 그룹을 생성하는 개념의 제4실시일례를 도시한 블록다이어그램.
도 5a 내지 도 5d는 상기 제4실시일례인 도 4의 구성을 설명하는 블록다이어그램.
도 6은 상기 제1실시일례 내지 제4실시일례를 무선통신 원격제어시스템에 포함 장착하여 셀프테스트 구성으로 구현한 개념을 도시한 블록다이어그램.

본 발명은 이하 설명하는 외에도 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바 특정한 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 자세히 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니므로, 이하 개시하는 구성은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였으나, 예를 들어 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되고 있을 뿐, 이 구성요소들을 제1, 제2 등으로 용어를 붙여서 한정되는 것으로 이해를 하여서는 아니 된다. 상기 용어들은 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 마찬가지의 원리로 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

이와 같은 원칙하에 본 발명에 따른 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 이하 상세하게 설명하고자 하는 바, 본 발명의 목적과 특징들은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시일례인 음성신호 발생 시뮬레이터의 개념을 도시한 블록다이어그램으로서,

음성(70a-1)을 저장한 소스부(70a);

음성을 발생 제어하기 위한 제어부(70c);

상기 제어부(70c)와 소스부(70a)에 연결되고 제어부(70c)의 설정에 따라 음성 그룹을 출력하는 음성그룹출력부(70d);

상기 음성그룹출력부(70d)로부터의 음성 그룹을 아날로그신호 그룹으로 출력하는 음성신호출력부(70e);

상기 음성신호출력부(70e)로부터의 아날로그신호 그룹을 음성신호품질 측정용으로서 일정기간 정지된 ‘음성신호 그룹’ 형태의 음절단위로 출력하도록 구성된 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1의 작용에서, 음성(70a-1)이란 아날로그와 디지털을 포함하는 개념이다. 즉 원시의 아날로그신호 그대로를 소스부(70a)에 저장할 수도 있고, 아날로그/디지털 변환을 거쳐서 소스부(70a)에 저장될 수도 있다. 아날로그/디지털 변환의 경우는 CPU기초 위에서 샘플링과 코딩을 거쳐서 디지털화 된 음성정보로 저장되는 원리가 적용된다.

제어부(70c)는 상기 저장된 소스부(70a)로부터의 정보를 인출하기 위하여 설정된 음성정보를 검색하여 설정된 기간만큼의 신호로 매핑하기 위한 구성이다. 여기서 설정된 기간 만큼이란 단일 신호로 발생하는 신호발생기의 경우 신호를 발생하고 정지시키는 기설정된 시간을 의미한다.

이에 따라 신호의 발생시간에 출력상태의 왜곡 등을 측정하고 정지상태에서 잡음(예를 들면 화이트노이즈)의 측정이 가능하며, 그 결과 이를 주기적인 구형파 형태로 제어를 하면 인력으로 작동과 정지를 하지 않더라도 자동적인 작동과 정지로서 왜곡, 감쇄 및 잡음 상태의 변화를 측정할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제어부(70c)는 이의 동작을 수행하는 것으로 측정 결과는 수치로 표시될 수 있다. 키(70b)는 제어부를 작동시키거나 정지시키는 조작을 위한 것이다.

제어부(70c)는 후술하는 바의 문자음성변환 시에 음성정보를 지정하여 검색하거나 특정한 음성신호를 디지털 음성정보로 저장하는 설정의 기능을 수행할 수 있다.

음성 그룹 출력부(70d)는 제어부(70c)의 제어에 따라 특정한 음성, 즉 일정한 시간만큼 발생된 고정적인 음성신호나 문자음성변환을 위한 음성정보를 그룹 단위로 매핑하는 기능을 수행한다. 특히 문자음성변환에서는 음소단위, 음절단위, 단어단위 또는 어휘단위의 음성정보를 포함할 수 있다.

상기 음성정보가 디지털신호인 경우, 상기 음성정보는 음성신호출력부(70e)에서 디지털/아날로그로 변환되어 아날로그신호 형태의 그룹 신호로 출력하게 된다.

즉, 소스부(70a)에 저장된 음성이 제어부(70c)의 제어에 따라 그룹핑되어 검색되고, 디지털로 검색된 음성정보는 상기 음성신호출력부(70e)에서 역변환되어 아날로그신호 그룹으로 발생된다. 결과적으로, 이와 같은 일정기간 정지된 ‘음성신호 그룹’ 형태의 음절단위 출력에 의하여 음성의 품질을 효율적으로 측정할 수 있는 시뮬레이터가 만들어지게 되는 것이다.

음소단위, 음절단위, 단어단위 및 어휘단위의 음성정보에 대하여는 후술한다.

도 2는 본 발명의 제1실시일례인 시뮬레이터를 송수신기에 연결하여 송수신기의 입력신호와 출력신호 간을 비교 측정하는 개념적 구성을 도시한 블록다이어그램이다.

즉 본 발명의 제2실시일례는,

음성을 저장한 소스부(70a);

음성을 발생 제어하기 위한 제어부(70c);

상기 제어부(70c)와 소스부(70a)에 연결되고 제어부(70c)의 설정에 따라 음성 그룹을 출력하는 음성그룹출력부(70d);

상기 음성그룹출력부(70d)로부터의 음성 그룹을 측정용 아날로그 음성신호 그룹으로 출력하는 음성신호출력부(70e);

외부로부터 음성신호를 공급받을 수 있도록 입력단자가 구비된 음성신호입력부(100);

상기 음성신호출력부(70e)의 출력계통과 상기 음성신호입력부(100)에 연결되어, 상기 음성신호출력부(70e) 출력계통으로부터의 신호파형과 상기 음성신호입력부(100)로부터의 신호파형을 비교 관찰할 수 있도록 된 디스플레이부(1000);

상기 디스플레이부(1000)에서 음성신호출력부(70e) 출력계통으로부터의 신호파형과 음성신호입력부(100)로부터의 신호파형을 일정기간 정지된 ‘음성신호 그룹’ 형태의 음소단위, 음절단위, 단어단위, 어휘단위 중 적어도 어느 하나 이상으로 비교 관찰하여 통신시스템의 품질을 비교 측정하도록 된 구성을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 2의 작용에서, 소스부(70a), 제어부(70c), 음성그룹출력부(70d), 음성신호출력부(70e)는 도 1에서 설명한 제1실시일례의 구성이 그대로 인용된다.

음성신호입력부(100)는 외부로부터 음성신호를 공급받을 수 있도록 입력단자를 포함한다. 음성신호입력부(100)에 송수신기 등 측정 대상의 무선통신시스템 출력 신호(음성신호)가 공급되고, 음성신호입력부(100)의 출력은 비교 측정 기능으로서의 디스플레이부(1000)에 공급된다. 즉, 음성신호입력부(100)는 측정대상인 무선통신시스템과 디스플레이부 사이의 인터페이스이다. 미설명부호(90)는 시뮬레이터(70)와 측정대상인 무선통신시스템 사이의 인터페이스이다.

디스플레이부(1000)는 음성신호출력부(70e) 출력계통으로부터의 신호파형과 음성신호입력부(100)로부터의 신호파형을 비교 관찰할 수 있는 기능으로서, 기본적으로 음성신호를 일시적으로 저장하거나, 필요한 데이터를 검색하거나 삭제하는 기능을 포함한다.

디스플레이부(1000)에서 음성신호출력부(70e) 출력계통으로부터의 신호파형과 음성신호입력부(100)로부터의 신호파형을 일정기간 정지된 ‘음성신호 그룹’ 형태의 음소단위, 음절단위, 단어단위, 어휘단위 중 적어도 어느 하나 이상으로 비교 관찰하여 통신시스템의 품질을 비교 측정한다.

디스플레이부(1000)는 저장기능을 구비한 오실로스코프 내지는 저장 기능을 구비한 스펙트럼아날라이저가 바람직하다.

구체적으로, 예를 들면 상기 디스플레이부(1000)는 제1채널 입력부에 시뮬레이터의 출력이 직접 연결되고, 제2채널 입력부에 시뮬레이터로부터 출력된 음성신호가 측정대상인 무선통신시스템을 경유하여 연결되도록 하면 하나의 디스플레이부 화면에서 서로를 비교하는 측정이 가능하게 된다.

이때, 본 발명은 시뮬레이터에서 음성신호가 발생될 때는 양 신호 간의 비교로서 신호의 감쇄 등을 측정하고, 음성신호가 정지될 때는 시뮬레이터의 무신호 레벨과 무선통신시스템에서의 잡음 발생 레벨을 측정하게 되는 것으로서, 주기적으로 자동적으로 반복하면서 수치와 화면의 그래픽으로 기록하게 된다. 즉, 신호발생상태에서의 측정과 무신호 상태에서의 측정이 동시에 이루어질 수 있게 된다.

도 3은 상기 제1실시일례를 복수의 신호 및 복수의 그룹 신호로 생성하고 이를 스위칭으로 선택하여 상기 제2실시일례의 비교 측정을 달성하는 개념의 제3실시일례를 도시한 블록다이어그램이다.

즉 도 3의 본 발명은, 싱글 톤(10), 듀얼 톤(20) 및 실시간 음성(30)을 발생하는 음성주파수신호발생부(10, 20, 30);

싱글 톤 그룹(40), 듀얼 톤 그룹(50) 및 음성 그룹(60) 신호를 발생하는 음성그룹신호발생부(40, 50, 60);

상기 싱글 톤(10), 듀얼 톤(20), 실시간 음성(30), 싱글 톤 그룹(40), 듀얼 톤 그룹(50), 음성 그룹(60) 중 어느 하나를 스위칭 연결하는 제어부 및 스위칭부(80);

상기 스위칭부(80)로부터의 출력을 음성신호품질 측정용 계측기 시그널로 출력하도록 된 음성신호출력부(90);

외부로부터 음성신호를 공급받을 수 있도록 입력단자가 구비된 음성신호입력부(100);

상기 스위칭부(80)의 출력계통과 음성신호입력부(100)에 연결되어 상기 스위칭부(80)의 출력계통과 음성신호입력부(100)로부터의 신호파형을 비교 관찰할 수 있도록 된 디스플레이부(1000);

상기 디스플레이부(1000)를 통해 상기 스위칭부(80) 출력계통으로부터의 신호파형과 음성신호입력부(100)로부터의 신호파형을 비교 관찰하여 통신시스템의 품질을 비교 측정하도록 된 구성을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 3의 작용에서, 음성주파수신호발생부(10, 20, 30)는 특정한 단일 주파수의 톤을 발생하는 싱글 톤(10) 신호발생기로 작동되는 것이고, 듀얼 톤(20)은 예를 들면 DTMF와 같은 두 개의 톤을 혼합한 신호를 발생하는 신호발생기의 구성이다. 또한 실시간 음성(30)은 실제로 보이스를 마이크로 입력받은 후 이를 무의미한 단위시간으로 저장한 것을 의미한다.

음성그룹신호발생부(40, 50, 60)는 싱글 톤 그룹(40), 듀얼 톤 그룹(50) 및 음성 그룹(60) 신호를 발생시킨다. 여기서, 상기 그룹은 의미 있는 음성정보를 포함하는 개념이다.

예를 들면 싱글 톤(10)에서 발생되는 음성주파수는 1,000Hz의 단일 톤인 반면 싱글 톤 그룹(40)은 1,000Hz와 1,500Hz가 교대로 삐뽀의 소리 형태로 발생될 수 있다.

또 예를 들면, 듀얼 톤(20)은 1,000Hz와 1,500Hz가 동시에 발생되어 믹스된 혼합적 음성주파수를 발생하는 것이지만, 듀얼 톤 그룹(50)은 1,000Hz와 1,500Hz를 혼합한 주파수에 1,200Hz와 1,800Hz를 혼합한 음성주파수를 삐뽀 형태로서 교대로 송출하는 구성을 말한다.

또 예를 들면, 실시간 음성(30)은 ‘아버지’라는 음절 중에서 ‘아’에 해당하는 음성 하나만을 취하는 의미 없는 음소단위 내지는 음절단위의 음성정보임에 비하여, 음성 그룹(60)은 ‘아버지’라는 의미 있는 단어단위 내지 어휘단위의 음성정보를 포함한다는 데서 차이가 있다.

각각의 신호에서 싱글 톤은 무선통신시스템의 신호 그 자체의 통과 여부만을 측정하는데 비하여 듀얼 톤은 밴드 폭까지 일정부분 넓혀서 측정할 수 있으며, 음성은 더 나아가 실제로 통신에 필요한 최대의 폭까지를 모두 관찰 할 수 있다는 점에서 측정의 품질에서 차이가 있다.

특히 실시간 음성이나 음성 그룹은 듀얼 톤보다도 훨씬 많은 대역의 주파수를 포함하므로 이를 이용할 경우 실제로 송출되는 음성의 품질을 제대로 관찰하게 한다는 점에서 매우 중요하다.

제어부 및 스위칭부(8)은 상기 싱글 톤(10), 듀얼 톤(20), 실시간 음성(30), 싱글 톤 그룹(40), 듀얼 톤 그룹(50), 음성 그룹(60) 중 어느 하나를 스위칭 연결한다.

측정자의 필요에 따라 이를 선택할 수 있는 것으로, 예를 들면 리얼한 실시간 음성에서 요해도가 떨어지거나 왜곡, 감새, 지연이 발생된 경우 단일 주파수나 듀얼 주파수로 전환하여 신호발생 주파수를 가변하면서 정밀하게 측정이 가능토록 하는 것이다.

음성신호출력부(90)은 본 발명을 무선통신시스템 등 용도에 맞게 연결할 수 있도록 하는 인터페이스이다. 음성신호입력부(100)는 이와 반대로 상기 무선통신시스템을 통과해서 나온 시뮬레이터 신호를 측정기 본체인 디스플레이부(1000)로 입력하기 위한 인터페이스이다.

디스플레이부(1000)는 스위칭부(80)의 출력계통과 음성신호입력부(100)로부터의 신호파형을 비교 관찰하며, 이는 상기 제2실시일례에서 설명한 작용에 갈음되는 구성요소이다. 즉, 상기 디스플레이부(1000)를 통해 상기 스위칭부(80) 출력계통으로부터의 신호파형과 음성신호입력부(100)로부터의 신호파형을 비교 관찰하여 통신시스템의 품질이 측정된다.

한편 도 3에서는 제어부 및 스위칭부(8) 전단까지를 일괄하여 시뮬레이터부(200)로 명명하고 있다.

도 4는 상기 제2실시일례에서 생성되는 그룹 신호에 대하여 일정한 단위마다 그룹을 구별할 수 있는 동기신호를 생성하는 동기펄스 구성의 개념 및 TTS를 이용하여 반복적이고도 표준화된 음성 그룹을 생성하는 개념의 제4실시일례를 도시한 블록다이어그램이며, 도 5a 내지 도 5d는 상기 제4실시일례인 도 4의 구성을 설명하는 블록다이어그램이다.

즉 도 4의 본 발명 실시일례는,

음성을 입력받는 입력부(71, 72)와, 상기 음성을 문자로 발생 제어하기 위하여 상기 음성과 문자를 매핑하고 문자 설정에 따라 음성 그룹을 생성하는 제어(73) 및 상기 제어부(73)에 연동되어 생성된 음성을 아날로그 음성신호 그룹으로 변환하는 출력부(74)로 구성되는 문자음성변환엔진(700);

싱글 톤(10), 듀얼 톤(20) 및 실시간 음성(30)을 발생하는 음성주파수신호발생부(10, 20, 30);

싱글 톤 그룹(40), 듀얼 톤 그룹(50) 및 음성 그룹(60) 신호를 발생하는 음성그룹신호발생부(40, 50, 60);

상기 싱글 톤(10), 듀얼 톤(20), 실시간 음성(30), 싱글 톤 그룹(40), 듀얼 톤 그룹(50), 음성 그룹(60) 중 어느 하나를 스위칭 연결하는 제어부 및 스위칭부(80);

상기 스위칭부(80)로부터의 출력을 음성신호품질 측정용 계측기 시그널로 출력하도록 된 음성신호출력부(90);

외부로부터 음성신호를 공급받을 수 있도록 입력단자가 구비된 음성신호입력부(100);

상기 스위칭부(80)의 출력계통과 음성신호입력부(100)에 연결되어 상기 스위칭부(80)의 출력계통과 음성신호입력부(100)로부터의 신호파형을 비교 관찰할 수 있도록 된 디스플레이부(1000);

상기 디스플레이부(1000)를 통해 상기 스위칭부(80) 출력계통으로부터의 신호파형과 음성신호입력부(100)로부터의 신호파형을 일정기간 정지된 ‘음성신호 그룹’ 형태의 음소단위, 음절단위, 단어단위, 어휘단위 중 적어도 어느 하나 이상으로 비교 관찰하여 통신시스템의 품질을 비교 측정하도록 된 구성을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 4의 작용에서 싱글 톤(10), 듀얼 톤(20) 및 실시간 음성(30)을 발생하는 음성주파수신호발생부(10, 20, 30);와 싱글 톤 그룹(40), 듀얼 톤 그룹(50) 및 음성 그룹(60) 신호를 발생하는 음성그룹신호발생부(40, 50, 60);와 상기 싱글 톤(10), 듀얼 톤(20), 실시간 음성(30), 싱글 톤 그룹(40), 듀얼 톤 그룹(50), 음성 그룹(60) 중 어느 하나를 스위칭 연결하는 제어부 및 스위칭부(80);는 전술한 도 3에서의 구성이 인용된다.

다만 도 4에서는 싱글 톤(10), 듀얼 톤(20)에는 주파수를 가변하면서 조작 측정할 수 있는 주파수 가변기(11, 12)가 연결되어 있다. 또한, 실시간 음성(30)을 조달하기 위하여 마이크(31)가 추가적으로 연결될 수 있다.

한편, 싱글 톤 그룹(40), 듀얼 톤 그룹(50) 및 음성 그룹(60) 신호를 발생하는 음성그룹신호발생부(40, 50, 60)에는 각각 동기펄스부가 구성되어 있는데, 이 동기펄스에 의하여 음성정보가 그룹핑 되는 것에 일부분 차이가 있다.

즉, 이러한 동기펄스는 상기 제1실시일례와 제2실시일례가 작동과 정지를 반복하는 간혈적인 음성정보를 송출하는데 비하여 도 3의 제3실시일례에서는 이를 연속적으로 발생토록 하기 위한 목적으로 적용된 것이다. 예를 들어, 제어부에서 번호가 붙은 순서적인 동기정보를 포함하면, 이 동기정보에 의하여 송출된 음성정보와 수신된 음성정보의 지연 현상을 정확히 측정할 수 있다. 요컨대 상기 제2실시일례에서는 주기적으로 작동과 정지를 반복하는 타이밍 기간동안 인력으로 측정하는 구성을 포함하지만, 도 3의 제3실시일례에서는 연속적인 동기신호에 의해 주어진 장기간의 기간동안 몇 번째 동기펄스 시간에 감쇄와 왜곡, 그리고 잡음 레벨이 변화한 것인지를 구체적인 과정 데이터로서 지득할 수 있게 된다. 이를 이용하여 장시간 동안 자동적인 측정으로 유지보수용 데이터를 확보할 수 있게 된다.

특히 도 4에는 문자음성변환엔진(700)이 구비된 것이 특징이다.

문자음성변환엔진(700)은 음성을 입력받는 입력부(71, 72)와, 상기 음성을 문자로 발생 제어하기 위하여 상기 음성과 문자를 매핑하고 문자 설정에 따라 음성 그룹을 생성하는 제어부(73) 및 제어부(73)에 연동되어 생성된 음성 그룹을 아날로그 음성신호 그룹으로 변환하는 출력부(74)로 구성된다.

실제로 TTS엔진을 사용할 경우 음성을 입력받는 입력부(71, 72)는 생략된다. 문자음성변환엔진으로서의 패키지형태 프로그램으로 제공되는 구성품을 사용할 수 있기 때문이다.

TTS(Text To Speech)는 사람의 음성을 그 음성에 해당하는 문자코드와 매핑하여 음절형태로 저장해 두었다가 문자로 호출하는 설정에 따라서 불러서 매핑하는 구성으로서, 이에 따라 최소의 음소단위로부터 의미 있는 소리의 형태인 음절단위, 그리고 일정한 정보적 의미를 부여하는 단어단위, 그리고 전체적인 메시지를 전달하는 형태인 어휘단위로까지 선택적인 신호발생이 가능한 것이다.

여기서, 음절단위라 함은 ‘가, 나, ....하’로 생성되는 구성을 말하며, 단어단위라 함은 ‘아버지, 어머니, 오징어, 갈매기, .... 붕어빵’ 등으로, 어휘단위라 함은 ‘철수가 학교에 간다.’ ‘아버지가 방에 들어가신다.’ 등을 말한다. 한편 음소단위라 함은 예를 들어 상기 ‘가’라는 소리를 구별해 낼 수 있는 기초적인 혼합 주파수(음색), 음량 등이 포함된 신호를 말한다.

음성신호출력부(90)와 음성신호입력부(100)는 도 3에서 설명한 작용과 같다.

디스플레이부(1000)는 도 3에서 설명한 바와 같으며, 이 디스플레이부(1000)를 통해 상기 스위칭부(80) 출력계통으로부터의 신호파형과 음성신호입력부(100)로부터의 신호파형을 일정기간 정지된 ‘음성신호 그룹’ 형태의 음소단위, 음절단위, 단어단위, 어휘단위 중 적어도 어느 하나 이상으로 비교 관찰하여 통신시스템의 품질을 비교 측정하도록 된 구성의 의미를 이하 도 5a 부터 도 5d까지로 설명하기로 한다.

먼저 도 5a는 싱글 톤(10)으로 출력되는 모습의 신호파형이 스위칭부(80)의 입력단에 공급되는 모습을 보이고 있다. 이와 같은 음성신호는 음성신호출력부(90)을 경유하여 측정 대상, 예를 들면 무선통신시스템의 입력부에 공급된다.

그 후 상기 음성신호는 무선통신시스템의 작동에 의하여 그 출력단에 나타나고 이러한 출력 음성신호가 음성신호입력부(10)에 공급되며 이 출력 음성신호는 디스플레이부(1000)의 제2입력단(ch2)로 공급된다.

한편, 디스플레이부(100)의 제1입력단(ch1)에는 스위칭부(80)의 출력신호가 공급되므로, 이 두 개의 신호를 오실로스코프로 상호 비교하면 파형(1000-1, 1000-2)과 같은 모습이 나타난다. 즉, 제1입력단의 음성신호와 제2입력단의 출력음성신호가 동일할 경우 (1000-1)의 파형이 나타날 것이고, 만약 출력단의 지연이 일어날 경우는 (1000-2)와 같은 비교 파형이 생성되는 것이다. 이 구성은 도면의 표현을 간략화 하기 위하여 대표적으로 도시한 것이지만, 입력에 대하여 손실 여부와 왜곡 여부, 지연 여부, 그리고 제1입력단의 신호를 차단하였을 때 과연 제2입력단도 무신호로 되는지 아니면 일정한 잡음을 수반하는지 정밀하게 측정이 가능하게 된다.

마찬가지로 도 5b는 멀티 톤(20)의 음성신호가 발생될 때의 개념을 도시한 것이다. 상기 음성신호와 출력 음성신호는 도 5a의 개념으로 동일하게 측정이 가능하다. 이와 같은 선택적 기능은 스위칭부(80)에서 신호를 전환하거나 각 (10, 20)의 신호발생기에 대한 작동을 제어함으로써 선택이 가능하다.

마찬가지로 도 5c는 실시간 보이스 시그널을 일시 저장하였다가 같은 요령으로 발생하고 비교 측정하는 구성을 나타낸 것이다. 보이스 시그널은 단일 톤 또는 듀얼 톤에 비하여 실질적인 측정대상 장치의 음성품질을 측정할 수 있다는 장점을 앞에서 설명한 바 있다.

도 5d는 그룹핑 된 음성신호에 동기펄스를 부가하는 구성에 대하여 묘사한 것인데, 이 동기펄스에 의하여 연속적인 음성신호 발생에도 불구하고 구간을 구분하여 비교가 가능하게 되는 것이다. 즉, 도 5d에서 신호파형 (1000-2)는 동기펄스를 포함하여 전체적인 신호파형에서 위상 지연이 발생되고 있음이 나타나 있다. 만약 위상 지터가 발생될 경우 동기펄스 부근에서는 일치되지만 그 사이의 신호파형에서 일부 피치가 어긋나는 형태로 나타날 수 있다.

상기와 같은 구성은 좀 더 구체적인 실시일례로서 다음과 같은 세부적인 구성을 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 상기와 같은 구성에서 도 1 내지 도 2의 상기 제어부(70c)는 문자로 특정음성단위를 지정하는 구성을 포함하고; 상기 음성그룹출력부(70d)는 제어부(70c)에서 지정한 특정음성단위에 상당하는 음성을 소스부(70a)에서 검색하여 음성 그룹으로 출력하는 구성을 포함할 수 있다. 마찬가지로 상기와 같은 구성에서 도 1 내지 도 2의 상기 소스부(70a)는 사람(또는 동물)의 음성을 음성정보로 변환 저장하되 문자를 키값으로 하는 특정음성단위로 저장하는 구성을 포함할 수 있다. 요컨대, 음성신호 또는 음성정보의 저장과 검색을 문자와 연계하는 파일단위로 관리 및 생성할 수 있는 것이다.

또한, 상기와 같은 구성에서 도 2 내지 도 6의 디스플레이부(100)는 음성신호출력부(70e)와 음성신호입력부(100)로부터의 신호파형을 비교 측정하는데 소요되는 기간 동안 정지화면을 유지토록 일시저장 수단이 부가될 수 있으며, 이러한 일시 저장 구성은 육안으로 관찰하도록 함에 유익하다.

상기의 구성에서 도 2 내지 도 4의 상기 음성신호출력부의 출력단에는 무선주파수 송신기를 연결하여 음성신호출력부의 출력신호가 무선주파수로 변조되어 송신되는 활용을 채택할 수 있다. 특히, 무선주파수 송신기의 필터특성을 측정하고자 할 때 상기 싱글 톤, 듀얼 톤, 그리고 음성신호는 용도에 따라 매우 유용한 가치를 지니며, 문자음성변환엔진에서 생성되는 표준화된 음성정보는 언어가 다른 나라에서까지 신호를 비교하는데 있어서 표준화된 측정기능으로서의 효과를 발휘한다.

예를 들어, 나라가 다르더라도 문자가 동일하다면 같은 신호파형이 생성되는 것이므로, 무선통신장비 등이 어느 나라에 있든 유지보수에서 동일한 문자로 동일한 음성신호 파형이 생성되도록 할 수 있는 것이며, 이것은 음성신호의 비교 시험에서 음성신호 소스 간의 개인 오차를 해소하는 특별한 효과로 된다.

상기의 구성에서 도 1 내지 도 4의 음성신호입력부(100)의 입력단에는 무선주파수 수신기를 연결하여 외부로부터 변조된 무선주파수를 수신하여 복조하는 구성으로 무선주파수 신호를 직접 비교 측정할 수도 있다. 이 구성은 굳이 무선통신시스템으로서의 송수신부 일체형 외의 단일 수신기를 측정하는 기능으로 활용할 수 있음을 말한다

상기의 구성에서 도 1 내지 도 4의 음성신호출력부의 출력단 및 음성신호입력부(100)의 입력단에는 유선 전송선로를 연결하여 루프-백으로 되돌아오는 신호의 품질을 측정할 수 있으며, 이때 루프-백을 제어하기 위해서는 별도의 제어라인을 이용하거나 동일한 선로를 이용하는 가드톤 방식의 PTT제어신호로서 달성할 수 있다. 이때 유선 전송선로라 함은 구리, 광케이블을 취사선택적으로 포함한다.

상기의 구성에서 도 1 내지 도 4의 음성신호출력부의 출력단 및 음성신호입력부(100)의 입력단에는 전송시스템 입출력단을 피드백으로 연결하여 음성신호의 전송품질을 측정할 수 있다. 이때의 전송시스템이라 함은 송수신기 내부의 회로 또는 증폭기 입출력단을 비교 측정하고자 하는 개념이다.

상기의 구성에서 도 1 내지 도 4에서 음성신호는 성우의 목소리로부터 모델링한 음성을 문자 키에 대응한 디지털정보로 저장한 구성을 포함하며, 이는 앞에서 언급한 문자음성변환엔진에서 문자를 검색 키로 하여 음성신호와 연계하는 구성을 포함한다.

상기의 구성에서 도 1 내지 도 4에서 음성신호는 문자음성변환기(TTS)에서 만들어진 음성을 문자에 대응하는 형식으로 모델링하고 이를 문자 키에 대응하여 디지털정보로 다시 저장하는 구성을 포함할 수 있다. 이 구성은 실시간 음성을 별도의 TTS로 취하고 이를 음성신호로 저장 및 문자로 다시금 연계하여 위와 같은 제반 기능을 작동시키는 구성을 말한다.

상기의 구성에서 도 2 내지 도 4에서 디스플레이부(100)의 신호파형 비교 측정에서는 신호의 감쇄, 지연을 시간축을 이용하는 오실로스코프의 파형으로 표현하는 구성을 포함할 수 있다. 여기서 지연은 전체 지연은 물론이고 부분 지연에 상당하는 위상지터(jitter)를 포함할 수 있다.

상기의 구성에서 도 2 내지 도 4에서 디스플레이부(100)의 신호파형 비교 측정에서는 신호의 감쇄 및 지연을 주파수축을 이용하는 스펙트럼 파형으로 표현하는 구성을 포함할 수 있다. 상기 오실로스코프는 시간축상에서 신호의 전압을 표현하는 것이고, 스펙트럼아날라이저는 신호의 측정값을 주파수축으로 나열하여 특정한 주파수에서의 감쇄를 진폭으로 나타내는 것이므로 측정의 결과와 활용면에서 서로는 차이가 있다.

상기의 구성에서 도 2 내지 도 4에서 디스플레이부(100)의 신호파형 비교 측정에서는 신호의 감쇄 및 지연을 아이패턴 방식으로 표현하는 구성을 포함할 수 있다. 여기서, 아이패턴이란 눈의 크기로 품질을 나타내는 ISI(Inter Symbol Interference) 측정의 일종으로서 수신 신호를 오실로스코프의 수직입력에 가하고 전송주기와 같은 시간을 수평축에 가함으로써 달성된다.

도 6은 본 발명의 제2실시일례 내지 제3실시일례를 이용하는 구성으로서 제4 및 제5 실시일례를 도시한 블록다이어그램이다.

즉 상기 음성신호출력부의 출력단(700 또는 200), 상기 음성신호입력부(100) 및 상기 디스플레이부(1000)의 연동 구성을 포함하는 음성신호 품질측정용 시뮬레이터는 무선통신원격제어시스템의 센터 또는 사이트의 어느 한 쪽에 장착 연결됨과 아울러 제어부(70c, 80 또는 700)를 로칼로 설정함에 따라 상기 음성신호출력부에서 송출된 아날로그 음성신호가 상기 무선통신 원격제어시스템의 센터 또는 사이트를 돌아서 되돌아오는 음성신호를 비교 측정할 수 있도록 음성신호 품질측정용 시뮬레이터를 연동 이용하는 구성을 도시한 것이다.

여기서 미 설명부호(300b)는 인터페이스를 포함하는 I/O로서 시그널을 전환하는 구성이고, (300a)는 원격제어설비로서의 무선통신시스템 원격제어장치이다. (300c)는 원격지와 연결되기 위한 유선 선로 등의 연결 인터페이스이다.

(300e)는 (300b)와 같고, (300d)는 (300c)와 쌍으로 연결되는 인터페이스이다. (2000)은 (300a)가 원격제어하고자 하는 무선통신시스템에 해당한다.

다만 도 6에서 (300e)에 연결된 시뮬레이터(700 또는 200)을 배제한 채 디스플레이부(1000)에 연결된 시뮬레이터(700 또는 200) 하나만을 채택하면 제5실시일례가 되고, 양측을 모두 채택하면 제6실시일례가 되는 바, 제6실시일례는 후술하기로 하고 여기서는 제5실시일례에 대하여 먼저 설명하기로 한다.

제5실시일례의 개념은 앞에서 설명한 각 실시일례를 무선통신의 송신소 및 수신소 원격제어용 원격제어시스템 내부에 내장하여 셀프테스트 용도로 사용을 하되, 송신소 또는 수신소에서 이를 조작하면 원격지에서 자동적으로 루프-백으로 되돌아 와서 이를 한 장소에서 송신 음성신호와 수신 음성신호를 도 2에서처럼 측정하는 것을 말한다. 당연히 그 측정의 결과는 수신소에서 측정하는 경우, 당해 수신소 장비의 원격제어기의 성능, 중간의 인터페이스(300c, 300d)를 포함하는 전송선로의 전송특성, 그리고 원격지 송신소 장비의 송신기능과 수신기능을 종합적으로 묶어서 측정한 결과로 되므로 주기적인 셀프테스트로서, 가령 엔지니어가 없더라도 운용자가 측정을 할 수 있고, 그 측정결과를 데이터로서 리포트 받을 수 있는 것이다.

나아가 이 구성은 아예 엔지니어가 상주하는 제3의 장소, 즉 유지보수 용역 기관에서 방화벽을 경유하여 원격으로 측정기를 가동하고 결과를 데이터 내지 디스플레이 화면으로 검증할 수도 있어 문자음성변환의 표준화된 음성을 활용하는 착상과 함께 활용적 용도로서 매우 유익한 착상이 된다.

한편, 도 6에서 (300e)에 하나의 시뮬레이터(700 또는 200)를 더 연결하면 이하에서 설명하는 제6실시일례가 된다.

즉 제6실시일례의 개념은 앞에서 설명한 각 실시일례를 무선통신의 송신소 및 수신소 원격제어용 원격제어시스템 내부에 내장하여 셀프테스트 용도로 사용을 하되, 송신소 또는 수신소에서 이를 조작하면 원격지 장치에 내장된 상기 시뮬레이터가 원격제어로서 작동하여 시뮬레이터의 신호를 전송함으로써 반대편 장소에서 오리지널 시뮬레이터의 음성신호와 원격지에서 전송되어 온 시물레이터 신호를 서로 비교하는 구성을 말한다.

즉 원격지 시뮬레이터가 서로 다른 하드웨어적인 구성이 이루어짐을 말하는데, 이러한 구성이 가능하게 된 원리는 앞에서 설명한 바와 같은 문자음성변환 등의 표준화 된 음성신호로 시뮬레이터가 만들어지기에 가능하게 되는 것이다. 여기에서도 당연히 그 측정의 결과는 수신소에서 측정하는 경우, 당해 수신소 장비의 원격제어 성능, 중간의 인터페이스(300c, 300d)를 포함하는 전송선로의 전송특성, 그리고 원격지 송신소 장비의 송신기능과 수신기능을 종합적으로 묶어서 측정한 결과로 되므로 주기적인 셀프테스트로서, 가령 엔지니어가 없더라도 운용자가 측정을 할 수 있고, 그 측정결과를 데이터로서 리포트 받을 수 있으며, 그 외에도 원격에서 관리 및 제어할 수 있는 구성 역시 앞에서 설명한 바를 그대로 이용 할 수 있는 것이다.

상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

소스부(70a);
제어부(70c);
음성그룹출력부(70d);
음성신호출력부(70e);
조작 키(70b)
음성신호입력부(100);
디스플레이부(1000);
싱글 톤(10)
듀얼 톤(20)
실시간 음성(30)
음성주파수신호발생부(10, 20, 30);
싱글 톤 그룹(40)
듀얼 톤 그룹(50)
음성 그룹(60)
음성그룹신호발생부(40, 50, 60);
제어부 및 스위칭부(80);
음성신호출력부(90);
음성신호입력부(100);
시뮬레이터부(200)
음성을 입력받는 입력부(71, 72)
음성 그룹을 생성하는 제어(73)
생성된 음성을 아날로그 음성신호 그룹으로 변환하는 출력부(74)
문자음성변환엔진(700);
주파수 가변기(11, 12)
마이크(31)
비교파형(1000-1, 1000-2)
음성신호출력부의 출력단(700 또는 200)
인터페이스(300c, 300d)
원격제어장치(300a)
신호전환부(300b, 300e)
원격제어 대상인 무선통신시스템(2000)

Claims (34)

1. 음성신호 품질측정용 시뮬레이터에 있어서,
   음성을 저장한 소스부;
   제어부;
   싱글 톤, 듀얼 톤 또는 실시간 음성을 발생시키는 음성주파수신호 발생부;
   상기 제어부의 제어에 따라 상기 저장된 음성에 기초하여 싱글 톤 그룹, 듀얼 톤 그룹 또는 음성 그룹을 출력하는 음성그룹출력부;
   상기 제어부의 제어에 따라 상기 싱글 톤, 상기 듀얼 톤, 상기 실시간 음성, 상기 싱글 톤 그룹, 상기 듀얼 톤 그룹 또는 상기 음성 그룹을 선택하는 스위칭부;
   상기 음성주파수신호 발생부에 연결되어 상기 싱글 톤, 상기 듀얼톤 또는 상기 실시간 음성의 주파수를 가변시키는 주파수 가변기; 및
   상기 싱글 톤, 상기 듀얼 톤, 상기 실시간 음성, 상기 싱글 톤 그룹, 상기 듀얼 톤 그룹 및 상기 음성 그룹으로부터 선택된 신호를 출력하는 음성신호출력부를 포함하되,
   상기 음성신호출력부로부터 출력된 신호는 음성신호품질 측정용으로 사용되며 음절 단위를 가지고, 상기 음성신호 품질 측정은 상기 주파수 가변기를 통하여 주파수를 가변시키면서 수행되며,
   상기 음성신호 품질 측정시 상기 음성신호 품질측정용 시뮬레이터는 로컬로 설정되거나 무선통신원격제어시스템의 센터 또는 사이트의 어느 하나에 장착 연결되고, 상기 무선통신원격제어시스템의 센터 또는 사이트의 어느 하나에 장착 연결되거나 로컬로 설정된 다른 시뮬레이터와 연동하는 것을 특징으로 하는 음성신호 품질측정용 시뮬레이터.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 문자로 특정음성단위를 지정하는 구성을 포함하되,
   상기 음성그룹출력부는 상기 제어부에서 지정한 특정음성단위에 상당하는 음성을 상기 소스부에서 검색하여 상기 음성 그룹으로 출력하는 것을 특징으로 하는 음성신호 품질측정용 시뮬레이터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 소스부는 사람 또는 동물의 음성을 음성정보로 변환 저장하되 문자를 키값으로 하는 특정음성단위로 저장하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 음성신호 품질측정용 시뮬레이터.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 음성신호 품질측정용 시뮬레이터에 있어서,
    싱글 톤, 듀얼 톤 또는 실시간 음성을 발생시키는 음성주파수신호 발생부;
    싱글 톤 그룹, 듀얼 톤 그룹 또는 음성 그룹을 발생시키는 음성그룹신호발생부;
    상기 싱글 톤, 상기 듀얼 톤, 상기 실시간 음성, 상기 싱글 톤 그룹, 상기 듀얼 톤 그룹 또는 상기 음성 그룹을 선택하는 제어부 및 스위칭부;
    상기 제어부 및 스위칭부에 의해 선택된 신호를 출력하는 음성신호출력부;
    외부로부터 음성신호를 입력받아 출력하는 음성신호 입력부;
    상기 음성주파수신호 발생부에 연결되어 상기 싱글 톤, 상기 듀얼 톤 또는 상기 실시간 음성의 주파수를 가변시키는 주파수 가변기; 및
    상기 음성신호출력부로부터 출력된 신호와 상기 음성신호 입력부로부터 출력된 음성신호를 비교하여 음성신호 품질을 측정하는 디스플레이부를 포함하되,
    상기 음성신호출력부로부터 출력된 신호의 파형과 상기 음성신호의 파형이 상기 디스플레이부에 디스플레이되고, 상기 디스플레이부는 상기 음성신호출력부로부터 출력된 신호의 파형과 상기 음성신호의 파형을 비교할 동안 정지화면을 유지하며, 상기 음성신호 품질 측정은 상기 주파수 가변기를 통하여 주파수를 가변시키면서 수행되고,
    상기 음성신호 품질 측정시 상기 음성신호 품질측정용 시뮬레이터는 로컬로 설정되거나 무선통신원격제어시스템의 센터 또는 사이트의 어느 하나에 장착 연결되며, 상기 무선통신원격제어시스템의 센터 또는 사이트의 어느 하나에 장착 연결되거나 로컬로 설정된 다른 시뮬레이터와 연동하는 것을 특징으로 하는 음성신호 품질측정용 시뮬레이터.
13. 삭제
14. 삭제
15. 제12항에 있어서, 상기 디스플레이부에서 상기 음성신호출력부로부터 출력된 신호와 상기 음성신호를 음소단위, 음절단위, 단어단위 및 어휘단위 중 적어도 하나가 비교되어 상기 음성 신호의 품질이 측정되는 것을 특징으로 하는 음성신호 품질측정용 시뮬레이터.
16. 제12항에 있어서, 상기 음성신호는 상기 음성신호출력부로부터 출력된 신호가 측정 대상으로 입력된 후 상기 입력된 신호에 기초하여 상기 측정 대상으로부터 출력된 신호인 것을 특징으로 하는 음성신호 품질측정용 시뮬레이터.
17. 삭제
18. 삭제
19. 제12항에 있어서, 상기 음성신호는 성우의 목소리로부터 모델링한 음성을 문자 키에 대응한 디지털정보로 저장한 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 음성신호 품질측정용 시뮬레이터.
20. 제12항에 있어서, 상기 음성신호는 문자음성변환기(TTS)로부터의 음성을 문자에 대응하는 형식으로 모델링한 음성을 문자 키에 대응한 디지털정보로 저장한 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 음성신호 품질측정용 시뮬레이터.
21. 삭제
22. 제12항에 있어서,
    상기 음성그룹신호발생부에 연결되어 동기를 설정하는 동기 펄스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성신호 품질측정용 시뮬레이터.
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