KR101934790B1 - 디지털 무전기의 이기종 통신망 연동을 위한 게이트웨이 장치에서 음성 및 제어 신호 처리 방법 및 그것을 포함하는 통신 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 무전기와 이기종 연동을 위한 게이트웨이 장치, 이의 음성 및 제어 신호 처리 방법 및 그것을 포함하는 통신 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 휴대용 무전기로부터 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 음성 신호를 수신하는 무선 트랜시버; 상기 제 1 음성 코덱을 포함하며, 상기 수신된 음성 신호를 복조하는 제 1 통신 모뎀; 상기 제 1 음성 코덱과 다른 제 2 음성 코덱을 포함하는 제 2 통신 모뎀; 상기 제 1 통신 모뎀과 상기 제 2 통신 모뎀 사이 전기적 연결을 제공하는 통신 인터페이스 모듈; 및 상기 통신 인터페이스를 통해, 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 제 1 통신 모뎀에서 상기 제 2 통신 모뎀으로 상기 복조된 음성 신호가 전송되는 것을 지시하는 제 1 제어 신호 및 상기 복조된 음성 신호를 전송하고, 상기 복조된 음성 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환하여, 상기 변환된 송신 VoIP 패킷을 인터넷망을 통해 상기 휴대용 무전기와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기로 전송하는 게이트웨이 기능을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 게이트웨이 장치가 제공될 수 있다.

Description

디지털 무전기의 이기종 통신망 연동을 위한 게이트웨이 장치에서 음성 및 제어 신호 처리 방법 및 그것을 포함하는 통신 시스템{Gateway unit for heterogeneous interworking with digital radio set, method for voice and control signals processing thereof and communication system including the same}

본 발명은 통신 기술에 관한 것으로서, 상세하게는 디지털 무전기와 이기종 통신망과의 연동을 위한 게이트웨이, 이의 음성 및 제어 신호 처리 방법 및 그것을 포함하는 통신 시스템에 관한 것이다.

재난/재해 발생 시에는 지역의 트래픽 혼잡(traffic congestion) 또는 네트워크 실패(network failure)로 인해, 유무선 통신망에 의한 음성 통신 또는 SMS, SNS, MMS 같은 데이터 통신 서비스가 중단되거나 지연될 수 있다. 이러한 재난 상황에서 성공적인 안전 통신(safety communication)수단으로서, 무전기가 사용되고 있다.

통상적으로 무전기는 단방향 통신방식으로 통신하며, 송수신 주파수가 서로 다를 때에는 다른 무전기와 교신이 되지 않으므로 주파수를 서로 동일하게 설정하여 교신한다. 이러한 무전기는 무선 주파수 및 용도에 따라, 생활용 무전기(Family Radio Service), 간이 업무용 무전기, 산업용 무전기, 주파수 공용 통신(Trunked Radio System), 아마추어무선(HAM) 및 해상, 항공용 무전기로 구분될 수 있다. 또한, 상기 무전기는 무선국의 허가나 기타 전파세 및 사용료 부담이 없거나 적어서 일반의 사용자들이 통신 회사를 통해 반드시 가입하지 않더라도 누구나 손쉽게 사용할 수 있는 이점이 있다.

한편, 무전기의 음성신호를 유선 전화나 인터넷 전화와 같은 이기종 통신망에 연동하기 위한 장치로서, 게이트웨이 장치가 사용되고 있다. 종래의 무전기 게이트웨이 장치는 아날로그 음성 신호를 디지털로 변환하여 인터넷과 같은 이기종 망에 연동하는 특징을 가지고 있다. 따라서, 무전기를 통하여 수신한 아날로그 음성 신호를 디지털로 변환하여 인터넷 통신망과 같은 이기종 망으로 변환하는 과정에서 신호 처리에 따른 지연이 발생하여 즉시 통신을 요구하는 무전기 통신망에서는 치명적인 열화 요인이 될 수 있으며, 아날로그에서 디지털로 다시 디지털에서 아날로그로 변환하는 과정에서 신호의 품질이 손상될 요인을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 디지털 무전기의 음성 신호를 이기종 통신망에 연동할 때, 음성 데이터 변환에 의한 신호 처리 지연 시간을 개선하여 이기종 망으로 전송하는 디지털 무전기 게이트웨이 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 전술한 이점을 갖는 게이트웨이 장치의 신호 처리 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 전술한 이점을 갖는 게이트웨이 장치를 포함하는 통신 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 휴대용 무전기로부터 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 음성 신호를 수신하는 무선 트랜시버; 상기 제 1 음성 코덱을 포함하며, 상기 수신된 음성 신호를 복조하는 제 1 통신 모뎀; 상기 제 1 음성 코덱과 다른 제 2 음성 코덱을 포함하는 제 2 통신 모뎀; 상기 제 1 통신 모뎀과 상기 제 2 통신 모뎀 사이 전기적 연결을 제공하는 통신 인터페이스 모듈; 및 상기 통신 인터페이스를 통해, 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 제 1 통신 모뎀에서 상기 제 2 통신 모뎀으로 상기 복조된 음성 신호가 전송되는 것을 지시하는 제 1 제어 신호 및 상기 복조된 음성 신호를 전송하고, 상기 복조된 음성 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환하여, 상기 변환된 송신 VoIP 패킷을 인터넷망을 통해 상기 휴대용 무전기와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기로 전송하는 게이트웨이 기능을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 게이트웨이 장치가 제공될 수 있다. 상기 인터넷망을 통해 상기 휴대용 무전기와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기로부터 VoIP 수신 패킷을 수신하는 인터넷 연결부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 인터넷 연결부로부터 수신된 상기 VoIP 수신 패킷을 상기 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 디지털 음성 신호로 변환하고, 상기 통신 인터페이스를 통해, 상기 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 제 2 통신 모뎀에서 상기 제 1 통신 모뎀으로 상기 디지털 음성 신호가 전송되는 것을 지시하는 제 2 제어 신호 및 상기 디지털 음성 신호를 전송하는 게이트웨이 기능을 수행하도록 제어하고, 상기 무선 트랜시버는 상기 제 1 통신 모뎀으로부터의 상기 디지털 음성 신호를 변조하여 상기 휴대용 무전기로 전송할 수 있다. 또는, 마이크를 통해 입력되는 음성을 전기적 신호로 변환하는 오디오 처리부를 더 포함하며, 상기 제 2 통신 모뎀은, 상기 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 제 2 음성 코덱을 이용하여 상기 변환된 디지털 신호를 압축하며, 상기 압축된 디지털 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환할 수 있다. 또는, 상기 제 1 통신 모뎀은, 상기 제 1 음성 코덱을 이용하여, 상기 복조된 음성 신호를 복원하면, 상기 복원 음성 신호를 아날로그 음성 신호로 변환하는 오디오 처리부; 및 상기 오디오 처리부로부터의 상기 아날로그 음성 신호를 출력하는 스피커를 더 포함할 수 있다. 또는 마이크를 통해 입력되는 음성을 전기적 신호로 변환하는 오디오 처리부를 더 포함하며, 상기 제 1 통신 모뎀은, 상기 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 제 1 음성 코덱을 이용하여 상기 변환된 디지털 신호를 압축하며, 상기 압축된 디지털 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환할 수 있다. 상기 제 1 제어 신호는 COR(Carrier on Ready: COR) 신호를 포함하며, 상기 제 2 제어 신호는 PTT(press to talk 또는 push to talk) 신호를 포함할 수 있다. 상기 제 1 음성 코덱은 디지털 음성코덱으로서 예컨대, AMBE+2, AMBE 및 IMBE 중 어느 하나를 포함하며, 상기 제 2 음성 코덱은 인터넷 전화용 음성 코덱으로서, 예컨대, G.711, G.726, G.728, G.729, G.723.1, G.722.1, G.719, GSM/AMR, GSM-FR, GSM-EFR, EVRC, QCELP, iLBC 및 SILK 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 통신 인터페이스는 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), I2C(Inter-Integrated Circuit), I2S(Integrated Inter-chip Sound), SPI(serial peripheral interface), USB 및 Ethernet 중 어느 하나의 직렬 통신 방식을 통해 신호를 전달할 수 있다. 그러나, 본 발명에서 디지털 음성 코덱, 인터넷 전화용 음성 코덱, 통신 인터페이스는 이들에 제한되지 않는다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 1 음성 코덱을 이용하여 휴대용 무전기와 통신하는 제 1 통신 모뎀, 상기 제 1 음성 코덱과 다른 제 2 음성 코덱을 이용하여 인터넷 전화기와 통신하는 제 2 통신 모뎀 및 상기 제 1 통신 모뎀과 상기 제 2 통신 모뎀 사이 전기적 연결을 제공하는 통신 인터페이스 모듈을 포함하는 게이트웨이 장치의 신호 처리 방법에 있어서, 상기 휴대용 무전기로부터 상기 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 음성 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 음성 신호를 복조하는 단계; 상기 통신 인터페이스 모듈을 통해, 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 제 1 통신 모뎀에서 상기 제 2 통신 모뎀으로 상기 복조된 음성 신호가 전송되는 것을 지시하는 제 1 제어 신호 및 상기 복조된 음성 신호를 전송하는 단계; 및 상기 복조된 음성 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환하여, 상기 변환된 송신 VoIP 패킷을 인터넷망을 통해 상기 휴대용 무전기와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기로 전송하는 단계를 포함하는 게이트웨이 장치의 신호 처리 방법이 제공될 수 있다. 상기 인터넷망을 통해 상기 휴대용 무전기와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기로부터 VoIP 수신 패킷을 수신하는 단계; 상기 인터넷 연결부로부터 수신된 상기 VoIP 수신 패킷을 상기 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 디지털 음성 신호로 변환하는 단계; 상기 통신 인터페이스 모듈을 통해, 상기 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 제 2 통신 모뎀에서 상기 제 1 통신 모뎀으로 상기 디지털 음성 신호가 전송되는 것을 지시하는 제 2 제어 신호 및 상기 디지털 음성 신호를 전송하는 단계; 및 상기 제 1 통신 모뎀으로부터의 상기 디지털 음성 신호를 변조하여 상기 휴대용 무전기로 전송하는 단계가 더 포함될 수 있다. 또는, 마이크를 통해 입력되는 음성을 전기적 신호로 변환하는 단계; 상기 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계; 상기 제 2 음성 코덱을 이용하여 상기 변환된 디지털 신호를 압축하는 단계; 및 상기 압축된 디지털 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환하는 단계가 더 포함될 수 있다. 상기 제 1 음성 코덱을 이용하여, 상기 복조된 음성 신호를 복원하면, 상기 복원 음성 신호를 아날로그 음성 신호로 변환하는 단계; 및 상기 오디오 처리부로부터의 상기 아날로그 음성 신호를 스피커를 통해 출력하는 단계가 더 포함될 수 있다. 또는 마이크를 통해 입력되는 음성을 전기적 신호로 변환하는 단계; 상기 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계; 상기 제 1 음성 코덱을 이용하여 상기 변환된 디지털 신호를 압축하는 단계; 및 상기 압축된 디지털 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환하는 단계가 더 포함될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 휴대용 무전기; 및 상기 휴대용 무전기와 통신하며, 인터넷망과 연결된 게이트웨이 장치를 포함하며, 상기 게이트웨이 장치는, 상기 휴대용 무전기로부터 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 음성 신호를 수신하는 무선 트랜시버; 상기 제 1 음성 코덱을 포함하며, 상기 수신된 음성 신호를 복조하는 제 1 통신 모뎀; 상기 제 1 음성 코덱과 다른 제 2 음성 코덱을 포함하는 제 2 통신 모뎀; 상기 제 1 통신 모뎀과 상기 제 2 통신 모뎀 사이 전기적 연결을 제공하는 통신 인터페이스 모듈; 및 상기 통신 인터페이스 모듈을 통해, 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 제 1 통신 모뎀에서 상기 제 2 통신 모뎀으로 상기 복조된 음성 신호가 전송되는 것을 지시하는 제 1 제어 신호 및 상기 복조된 음성 신호를 전송하고, 상기 복조된 음성 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환하여, 상기 변환된 송신 VoIP 패킷을 인터넷망을 통해 상기 휴대용 무전기와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기로 전송하는 게이트웨이 기능을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 게이트웨이 장치는, 상기 인터넷망을 통해 상기 휴대용 무전기와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기로부터 VoIP 수신 패킷을 수신하는 인터넷 연결부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 인터넷 연결부로부터 수신된 상기 VoIP 수신 패킷을 상기 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 디지털 음성 신호로 변환하고, 상기 통신 인터페이스 모듈을 통해, 상기 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 제 2 통신 모뎀에서 상기 제 1 통신 모뎀으로 상기 디지털 음성 신호가 전송되는 것을 지시하는 제 2 제어 신호 및 상기 디지털 음성 신호를 전송하는 게이트웨이 기능을 수행하도록 제어하고, 상기 무선 트랜시버는 상기 제 1 통신 모뎀으로부터의 상기 디지털 음성 신호를 변조하여 상기 휴대용 무전기로 전송할 수 있다. 또는, 상기 게이트웨이 장치는, 마이크를 통해 입력되는 음성을 전기적 신호로 변환하는 오디오 처리부를 더 포함하며, 상기 제 2 통신 모뎀은, 상기 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 제 2 음성 코덱을 이용하여 상기 변환된 디지털 신호를 압축하며, 상기 압축된 디지털 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환할 수 있다. 상기 게이트웨이 장치는, 상기 제 1 통신 모뎀은, 상기 제 1 음성 코덱을 이용하여, 상기 복조된 음성 신호를 복원하면, 상기 복원 음성 신호를 아날로그 음성 신호로 변환하는 오디오 처리부; 및 상기 오디오 처리부로부터의 상기 아날로그 음성 신호를 출력하는 스피커를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 게이트웨이 장치는, 마이크를 통해 입력되는 음성을 전기적 신호로 변환하는 오디오 처리부를 더 포함하며, 상기 제 1 통신 모뎀은, 상기 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 제 1 음성 코덱을 이용하여 상기 변환된 디지털 신호를 압축하며, 상기 압축된 디지털 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제 1 음성 코덱을 이용하여 휴대용 무전기와 통신하는 제 1 통신 모뎀, 상기 제 1 음성 코덱과 다른 제 2 음성 코덱을 이용하여 인터넷 전화기와 통신하는 제 2 통신 모뎀 및 상기 제 1 통신 모뎀과 상기 제 2 통신 모뎀 사이 전기적 연결을 제공하는 통신 인터페이스를 포함하는 게이트웨이 장치를 제공함으로써, 무전기의 기능 및 인터넷 전화기의 기능 외에 게이트웨이 기능이 가능하여, 통합 커뮤니케이션에 적합한 서비스 플랫폼을 제공할 수 있다.

또한, 상기 통신 인터페이스 모듈을 통해, 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 제 1 통신 모뎀에서 상기 제 2 통신 모뎀으로 상기 제 1 통신 모뎀에 포함된 제 1 음성 코덱을 이용하여 압축된 음성 신호가 전송되는 것을 지시하는 제 1 제어 신호 및 상기 압축된 음성 신호를 전송하고, 상기 압축된 음성 신호를 VoIP 패킷으로 변환하여, 상기 변환된 VoIP 패킷을 인터넷망을 통해 상기 휴대용 무전기와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기로 전송함으로써, 음성 신호의 전송 지연을 개선시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유무선 통합을 위한 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템을 구성하는 게이트웨이 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 구성하는 게이트웨이 장치 내의 제 1 통신 모뎀과 제 2 통신 모뎀 사이의 신호 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 5는 각각 본 발명의 실시예에 따른 게이트웨이 장치의 동작을 도시한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유무선 통합을 위한 통신 시스템(100)을 도시한다.

도 1을 참조하면, 유무선 통합을 위한 통신 시스템(100)은 인터넷망(IN)에 연결된 적어도 하나 이상의 게이트웨이 장치(GATEWAY) 및 해당 게이트웨이 장치(GATEWAY)의 주변에 위치하여 해당 게이트웨이 장치(GATEWAY)와 무선 통신이 가능한 다수의 디지털 무전기(DMR: digital mobile radio)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 게이트웨이 장치(20_1)의 주변에 DMR(10_1) 및 DMR(10_2)이 위치하여, 게이트웨이 장치(20_1)와 DMR(10_1) 또는 게이트웨이 장치(20_1)와 DMR(10_2)은 서로 무선 통신(51, 52)이 가능하다. 또한, DMR(10_1)과 DMR(10_2)이 서로 근접해 있는 경우 서로 직접 무선 통신이 가능하며, DMR(10_1)과 DMR(10_2)이 서로 출력 전력이 도달하지 않는 거리에 위치에 있는 경우 게이트웨이 장치(20_1)을 통해 서로 통신이 가능할 수 있다. 또한, 게이트웨이 장치(20_1)와 인터넷망(IN)을 통해 연결된 게이트웨이 장치(20_2)의 주변에 DMR(31_1,…, 31_n)이 위치하여, 게이트웨이 장치(20_2)와 DMR(31_1,…, 31_n)은 서로 무선 통신(55)이 가능하다.

일반적으로, 무전기들은 출력 제한으로 상기 무전기의 이용 가능한 통신 서비스 범위가 매우 제한적이어서, 무선기들이 먼 거리에 위치하는 경우 통신이 불가능할 수 있다. 예컨대, DMR(10_1)과 DMR(31_1,…, 31_n)은 서로 무선 통신이 출력 제한으로 먼 거리까지 전파가 도달하지 못하며, 이에 따라 DMR(10_1)과 DMR(31_1,…, 31_n) 사이의 무선 통신 서비스가 실패할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 무전기 기능, 인터넷 전화기 능 및 게이트웨이 기능을 수행하는 게이트웨이 장치(20_1, 20_2)을 통해, DMR(10_1)과 DMR(31_1,…, 31_n) 사이의 무선 통신 서비스가 제공될 수 있다. 게이트웨이 장치(20_1)의 무전기 기능은 DMR(10_1) 또는 DMR(10_2)과 직접 무선 통신(51, 52)을 수행하는 것을 지칭하고, 게이트웨이 장치(20_1)의 인터넷 전화기 기능은 IP 기반하여 음성 패킷들을 인터넷망(IN)을 통해 전달하여 음성 통신을 수행하는 것을 지칭하며, 게이트웨이 장치(20_1)의 게이트웨이 기능은 무선 통신이 가능한 DMR(10_1) 또는 DMR(10_2)로부터 음성을 포함하는 무선 신호를 수신하여, 수신된 무선 신호를 복조하고, 복조된 신호를 다시 인터넷망(IN)을 통해 DMR(31_1,…, 31_n)로 전달하는 기능을 지칭할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 게이트웨이 장치(20_1) 및 게이트웨이 장치(20_2)의 게이트웨이 기능을 통해, 거리에 상관 없이 DMR(10_1)과 DMR(31_1,…, 31_n) 또는 DMR(10_2)과 DMR(31_1,…, 31_n) 사이의 음성 통신 또는 데이터 통신이 가능해질 수 있다. 구체적으로, DMR(10_1), DMR(10_2) 또는 DMR(31_1,…, 31_n)의 음성 데이터는 VoIP(Voice over Internet Protocol) 패킷으로 변환되고, 상기 VoIP 패킷은 SIP (Session Initiation Protocol) 같은 호 제어 프로토콜에 의해 제어되는 인터넷망(IN)을 통해 전달될 수 있다. 그러나, 본 발명은 VoIP 및 SIP에 제한되지 않으며, H.323 프로토콜도 적용 가능하다.

본 발명의 실시예에서, 게이트웨이 장치(20_1) 및 게이트웨이 장치(20_2)가 게이트웨이 기능을 수행하기 위해서 각각 서로 다른 IP 주소가 할당될 수 있으며, 게이트웨이 장치(20_1) 및 게이트웨이 장치(20_2)은 기정의된 타깃 IP 주소를 통해 음성 패킷을 전송할 수 있다. 예컨대, 게이트웨이 장치(20_1)는 타깃 IP 주소로서, 게이트웨이 장치(20_2)에 할당된 IP 주소가 설정될 수 있으며, 반대로 게이트웨이 장치(20_2)는 타깃 IP 주소로서, 게이트웨이 장치(20_1)에 할당된 IP 주소가 설정될 수 있다. 이때, 게이트웨이 장치(20_1)는 DMR(10_1) 또는 DMR(10_2)로부터 수신된 음성 데이터를 게이트웨이 장치(20_2)로 전달하고, 게이트웨이 장치(20_2)는 DMR(31_1,…, 31_n)로부터 수신된 음성 데이터를 게이트웨이 장치(20_1)로 전달할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 게이트웨이 장치(20_1)의 타깃 IP 주소는 DMR(10_1) 또는 DMR(10_2)에 의해 결정되며, 게이트웨이 장치(20_2)의 타깃 IP 주소는 DMR(31_1,…, 31_n)에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, DMR(10_1), DMR(10_2) 또는 DMR(31_1,…, 31_n)이 음성 데이터를 게이트웨이 장치(20_1) 또는 게이트웨이 장치(20_2)으로 전송할 때, 타깃 주소 또는 목적지 주소 정보를 게이트웨이 장치(20_1) 또는 게이트웨이 장치(20_2)으로 제공함으로써, 게이트웨이 장치(20_1) 또는 게이트웨이 장치(20_2)는 해당 DMR로부터 제공된 타깃 주소 또는 목적지 주소로 음성 데이터를 전송할 수 있다.

또한, DMR(10_1), DMR(10_2) 또는 DMR(31_1,…, 31_n)들은 동일한 채널 또는 동일한 주파수를 설정한 후 1:1 또는 1:m 통신이 가능하며, 동일한 채널 또는 동일한 주파수를 사용하는 무전기들이 그룹핑될 수 있다. 예컨대, DMR(10_1) 및 DMR(10_2)은 제 1 그룹을 형성하고, DMR(31_1,…, 31_n)이 제 2 그룹을 형성할 수 있다. 이때, 제 1 그룹의 채널과 제 2 그룹의 채널은 동일하거나 상이할 수 있다. 그러나, 종래에는 출력 전력 및 거리의 제한으로 제 1 그룹과 제 2 그룹이 서로 통신이 불가능하였지만, 본 발명에서는 게이트웨이 장치(20_1) 및 게이트웨이 장치(20_2)를 통해 제 1 그룹 내의 적어도 하나의 DMR과 제 2 그룹 내의 적어도 하나의 DMR이 서로 통신 가능하기 때문에, 제 1 그룹 및 제 2 그룹을 포함하는 또 다른 제 3 그룹이 형성될 수 있으므로, 통합 커뮤니케이션에 적합한 서비스 플랫폼이 제공될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템을 구성하는 게이트웨이 장치(20_1, 20_2)를 설명하기 위한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 게이트웨이 장치(20_1, 20_2)는 무선 트랜시버(201), 제 1 통신 모뎀(202), 제어부(203), 제 2 통신 모뎀(204), 인터넷 연결부(205), 오디오 처리부(206), 입력부(207) 및 표시부(208)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시 예에 따른 게이트웨이 장치(20_1, 20_2)는 무전기 기능, 인터넷 전화기 능 및 게이트웨이 기능을 수행할 수 있다.

무선 트랜시버(201)는 음성 통화 및 데이터 통신(예: 메시지 서비스(Message Service))과 관련한 신호의 송수신을 수행하며, 무선 트랜시버(201)는 음성/음향 데이터 및 제어 데이터를 무선 신호로 변환하여 송신하고, 무선 신호를 수신하여 음성/음향 데이터 및 제어 데이터로 변환하여 출력할 수 있다. 이를 위하여 무선 트랜시버(201)는 송신되는 신호를 원하는 송신주파수로 변환하고 증폭하여 송출하는 송신부와, 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 무선주파수 수신부를 포함할 수 있다.

입력부(207)는 숫자 및 문자 정보를 입력하고 각종 기능들을 설정하기 위한 숫자, 문자 및/또는 기능키 등을 포함할 수 있다. 입력부(207)는 무전기 서비스를 위한 PTT(push to talk 또는 press to talk) 버튼을 더 포함할 수 있다. 그리고 입력부(207)는 무전기 기능, 인터넷 전화기능 및 게이트웨이 기능 중 어느 하나를 선택하기 위한 입력 신호, 전화 번호의 입력 신호 또는 문자 입력 신호를 사용자 요청에 따라 생성하여 제어부(203)에 전달할 수 있다.

오디오 처리부(206)는 제어부(203)로부터 전달된 오디오 신호를 스피커(SPK)를 통하여 재생하거나 또는 마이크(MIC)로부터 입력되는 음성 등의 오디오 신호를 제어부(203)에 전송하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 오디오 처리부(206)는 음성/음향 데이터를 제어부(203)의 제어에 상응하여 스피커(SPK)를 통해 가청음으로 변환하여 출력하고, 마이크(MIC)로부터 수신되는 음성 등의 오디오 신호를 디지털 데이터화하여 제어부(203)로 출력할 수 있다. 오디오 신호는 무선 트랜시버(201)로부터 수신되어 복조 및 복호된 신호, 제 1 통신 모뎀(202)로부터 수신되어 복조 및 복호된 신호 및 제 2 통신 모뎀(204)로부터 수신되어 복조 및 복호된 신호 중 어느 하나가 될 수 있다. 이러한 상기 오디오 처리부(206)는 무전기 기능, 인터넷 전화기 능 및 게이트웨이 기능 중 선택된 어느 하나에 대한 알람을 오디오 신호로 출력할 수 있다.

표시부(208)는 제어부(203)에서 출력되는 영상 데이터, 사용자로부터 요청되는 사용자 데이터 및 부가기능 화면 등을 표시할 수 있다. 특히, 본 발명의 표시부(208)는 무선 트랜시버(201)를 기반으로 타 디지털 무전기(DMR)와 통신 채널을 형성하기 위해 필요한 화면 인터페이스 예를 들면, 채널 선택 화면 또는 인터넷을 기반으로 타 인터넷 전화기와 통신 채널을 형성하기 위해 필요한 화면 인터페이스 예를 들면, 번호 입력 화면을 출력할 수 있다. 또한, 표시부(208)는 무전기 기능, 인터넷 전화기 능 및 게이트웨이 기능 중 선택된 어느 하나에 대한 정보를 표시할 수 있다.

제 1 통신 모뎀(202)은 무선 트랜시버(201)로부터 수신된 압축된 음성 신호를 복조하고, 상기 복조된 신호를 무선기용 제 1 음성 코덱을 이용하여 복원하여 제어부(203)의 제어하에 오디오 처리부(206)로 복원된 음성 신호를 제공하거나, 제어부(203)의 제어하에 마이크(MIC)로부터 수신되는 음성을 디지털화하여 상기 제 1 음성 코덱을 이용하여 압축시키고, PTT 신호에 기반하여 압축된 음성 신호를 변조시켜 무선 트랜시버(201)로 제공할 수 있다(이하, 무전기 기능이라 칭함).

본 발명의 일 실시예에서, 제 1 통신 모뎀(202)은 제어부(203)의 제어하에 마이크(MIC)로부터 수신되는 음성을 디지털화하여 상기 제 1 음성 코덱을 이용하여 압축시키고, 상기 압축된 음성 신호를 통신 인터페이스(IF_1)를 통해 제 2 통신 모뎀(204)로 제공하거나, 무선 트랜시버(201)로부터 수신된 압축된 음성 신호를 복조하고, 상기 복조된 신호를 통신 인터페이스(IF_1)를 통해 제 2 통신 모뎀(204)로 제공할 수 있다. 또한, 제 1 통신 모뎀(202)은 통신 인터페이스(IF_2)를 통해 제 2 통신 모뎀(204)으로부터 DMR(10_1, 10_2, 또는31_1,…, 31_n)의 신호를 수신할 수 있다(이하, 게이트웨이 기능이라 칭함). 통신 인터페이스(IF_1 또는 IF_2)는 직렬 통신 방식에 기초하여 데이터를 전송할 수 있으며, 상기 직렬 통신 방식은 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), I2C(Inter-Integrated Circuit), I2S(Integrated Inter-chip Sound), SPI(serial peripheral interface), USB 및 Ethernet 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 그러나, 본원 발명에서 상기 직렬 통신 방식은 이들에 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 직렬 통신 방식은 LIN(Local Interconnect Network) 또는 CAN(Controller Area Network)을 포함할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 제 2 통신 모뎀(204)은 제어부(203)의 제어하에 마이크(MIC)로부터 수신되는 음성을 디지털화하여 인터넷 전화기용 제 2 음성 코덱을 이용하여 압축시키고, 압축된 음성 데이터를 VoIP 패킷으로 변환시켜서 인터넷 연결부(205)로 제공하거나, 인터넷 연결부(205)로부터 타 인터넷 전화기의 압축된 음성 신호를 상기 제 2 음성 코덱을 이용하여 복원하여 제어부(203)의 제어하에 오디오 처리부(206)로 복원된 음성 신호를 제공할 수 있다(이하 인터넷 전화기 기능이라 칭함). 상기 제 2 음성 코덱은 인터넷 전화용 음성코덱 예컨대, G.711, G.726, G.728, G.729, G.723.1, G.722.1, G.719, GSM/AMR, GSM-FR, GSM-EFR, EVRC, QCELP, iLBC 및 SILK 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제 2 통신 모뎀(204)은 제 1 통신 모뎀(202)과 제 2 통신 모뎀(204) 사이의 통신 인터페이스(IF_2)를 통해 제 1 통신 모뎀(202)으로부터 전송되는 압축된 음성 신호를 수신하고, 수신된 상기 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 음성 신호를 VoIP 패킷으로 변환시켜서 인터넷 연결부(205)로 제공할 수 있다.

인터넷연결부(205)는 LAN(Local Area Networks), WLAN(Wireless LAN), WAN (Wide Area Networks) 또는 이들의 조합으로 구성되는 망에 연결을 제공할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이들에 제한되지 않는다. 예컨대, 인터넷연결부(205)는 LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications)을 포함하는 데이터 통신망에 연결을 제공할 수 있다.

제어부(203)는 게이트웨이 장치(20_1, 20_2)의 전반적인 동작 및 게이트웨이 장치(20_1, 20_2)의 내부 블록들 간 신호 흐름을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 그리고 제어부(203)는 본 발명의 실시 예에 따라 무선 트랜시버(201), 제 1 통신 모뎀(202), 제 2 통신 모뎀(204), 인터넷 연결부(205), 오디오 처리부(206), 입력부(207) 및 표시부(208) 등의 각 구성 간의 신호 흐름을 제어할 수 있다. 특히, 본 발명에서의 제어부(203)는 게이트웨이 장치(20_1, 20_2)의 무전기 기능, 인터넷 기능 및 게이트웨이 기능 중 선택된 어느 하나에 기반하여 각 구성 간의 신호 흐름을 제어할 수 있다.

예컨대, 제어부(203)는 무선 트랜시버(201)가 휴대용 무전기, 예를 들면, DMR(10_1)로부터 음성 신호를 수신하고, 상기 제 1 음성 코덱을 포함하는 제 1 통신 모뎀(202)이 상기 수신된 휴대용 무전기의 음성 신호를 복조하고, 통신 인터페이스(IF)을 통해, 직렬 통신 방식에 기초하여 제 1 통신 모뎀(202)에서 제 2 통신 모뎀(204)으로 상기 복조된 음성 신호가 전송되는 것을 지시하는 제 1 제어 신호 및 상기 복조된 음성 신호를 전송하고, 상기 복조된 음성 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환하여, 상기 변환된 송신 VoIP 패킷을 인터넷망(IN)을 통해 상기 휴대용 무전기와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기(예: DMR(31_1,…, 31_n))로 전송하는 게이트웨이 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.

제어부(203)는 인터넷 연결부(205)가 인터넷망(IN)을 통해 상기 휴대용 무전기와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기로부터 VoIP 수신 패킷을 수신하고, 인터넷 연결부(205)로부터 수신된 상기 VoIP 수신 패킷을 상기 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 디지털 음성 신호로 변환하고, 통신 인터페이스(IF)을 통해, 상기 직렬 통신 방식에 기초하여 제 2 통신 모뎀(204)에서 제 1 통신 모뎀(202)으로 상기 디지털 음성 신호가 전송되는 것을 지시하는 제 2 제어 신호 및 상기 디지털 음성 신호를 전송하는 게이트웨이 기능을 수행하도록 제어하고, 무선 트랜시버(201)가 제 1 통신 모뎀(202)으로부터의 상기 디지털 음성 신호를 변조하여 상기 휴대용 무전기로 전송하도록 제어할 수 있다.

제어부(203)는 오디오 처리부(206)가 마이크(MIC)를 통해 입력되는 음성을 전기적 신호로 변환하고, 제 2 통신 모뎀(204)이, 상기 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 제 2 음성 코덱을 이용하여 상기 변환된 디지털 신호를 압축하며, 상기 압축된 디지털 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환하도록 제어할 수 있다. 또한,제어부(203)는 제 1 통신 모뎀(202)은 상기 제 1 음성 코덱을 이용하여, 상기 복조된 음성 신호를 복원하고, 오디오 처리부(206)가 상기 복원 음성 신호를 아날로그 음성 신호로 변환하고, 상기 아날로그 음성 신호가 스피커(SPK)를 통해 출력하도록 제어할 수 있다.

더하여, 제어부(203)는 오디오 처리부(206)가 마이크(MIC)를 통해 입력되는 음성을 전기적 신호로 변환하고, 제 1 통신 모뎀(202)이 상기 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 제 1 음성 코덱을 이용하여 상기 변환된 디지털 신호를 압축하며, 상기 압축된 디지털 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환하도록 제어할 수 있다. 상기 제 1 제어 신호는 COR(Carrier on Ready: COR) 신호를 포함하며, 상기 제 2 제어 신호는 PTT(press to talk 또는 push to talk) 신호를 포함할 수 있다.

도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 구성하는 게이트웨이 장치 내의 제 1 통신 모뎀과 제 2 통신 모뎀 사이의 신호 처리를 설명하기 위한 도면이다.

도 3a를 참조하면, 제 1 통신 모뎀(202)과 제 2 통신 모뎀(204) 사이의 통신 인터페이스(IF_1)를 통해 COR 제어 신호와 함께 음성 패킷이 제 2 통신 모뎀(204)으로 전달될 수 있다. COR 제어 신호는 게이트웨이 기능 모드에서, 휴대용 무전기, 예를 들면, DMR(10_1)로부터 음성 신호가 수신되고 있으며, 상기 음성 신호가 제 2 통신 모뎀(204) 내의 제 2 음성 코덱을 통해 압축할 필요 없이, 상기 음성 신호가 인터넷망(IN)을 통해 타 무전기(예: DMR(10_1))로 전송되는 것임을 지시할 수 있다.

도 3b를 참조하면, 제 1 통신 모뎀(202)과 제 2 통신 모뎀(204) 사이의 통신 인터페이스(IF_2)를 통해 PTT 제어 신호와 함께 음성 패킷이 제 1 통신 모뎀(202)으로 전달될 수 있다. PTT 제어 신호는 게이트웨이 기능 모드에서, 타 무전기, 예를 들면, DMR(31_1,…,31_n)로부터 음성 신호가 수신되고 있으며, 상기 음성 신호가 제 2 통신 모뎀(204) 내의 제 2 음성 코덱을 통해 복원할 필요 없이, 상기 음성 신호가 무선 트랜시버(201)을 통해 DMR(31_1,..,31_n)로 송신되는 것임을 지시할 수 있다.

전술한 바와 같이, DMR(10_1)에서 DMR(31_1,..,31_n)으로 또는 DMR(31_1,..,31_n)에서 DMR(10_1)으로 음성 신호가 전달될 때, 게이트웨이 장치(20_1, 20_2)의 제 1 통신 모뎀(202)과 제 2 통신 모뎀(204) 사이에서 코덱 변환 처리가 생략됨으로써, DMR(10_1)과 DMR(31_1,..,31_n)사이의 음성 신호 전달 지연을 개선시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 무전기의 송수신 음성 신호를 디지털 데이터로 전송하고 또한 송신과 수신을 분류하기 위하여 PTT 신호와 COR 신호를 각각 음성신호의 헤더 형태로 구성하고, 이를 직렬 데이터 통신 혹은 USB를 통해 전송함으로써, 이기종 연동 게이트웨이에 접속하고 또한 아날로그 디지털 변환에 따른 음성 품질의 손상 우려와 신호처리 시간 소요에 따라 발생되는 지연 시간을 개선하여 즉시 통신이 요구되는 재난 통신이 요구하는 최소 지연에 대한 요구를 만족시킬 수 있다.

도 4a 내지 도 5는 각각 본 발명의 실시예에 따른 게이트웨이 장치(20_1)의 동작을 도시한 순서도이다. 도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 게이트웨이 장치(20_1)의 복합 기능 중 무전기 기능 및 게이트웨이 기능을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 게이트웨이 장치(20_1)의 복합 기능 중 게이트웨이 기능을 설명하기 위한 순서도이며, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 게이트웨이 장치(20_1)의 복합 기능 중 게이트웨이 기능을 설명하기 위한 순서도이다. 전술한 바와 같이, 게이트웨이 장치(20_1)는 제 1 음성 코덱을 이용하여 휴대용 무전기와 통신하는 제 1 통신 모뎀, 상기 제 1 음성 코덱과 다른 제 2 음성 코덱을 이용하여 인터넷 전화기와 통신하는 제 2 통신 모뎀 및 상기 제 1 통신 모뎀과 상기 제 2 통신 모뎀 사이 전기적 연결을 제공하는 통신 인터페이스 모듈을 포함할 수 있다.

도 4a를 참조하면, 휴대용 무전기(10_1)로부터 음성 신호를 수신하는 단계(S100), 상기 수신된 음성 신호를 복조하는 단계(S102), 상기 통신 인터페이스 모듈을 통해, 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 제 1 통신 모뎀에서 상기 제 2 통신 모뎀으로 상기 복조된 음성 신호가 전송되는 것을 지시하는 제 1 제어 신호 및 상기 복조된 음성 신호를 전송하는 단계(S104); 상기 복조된 음성 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환하는 단계(S106) 및 상기 변환된 송신 VoIP 패킷을 인터넷망(IN)을 통해 휴대용 무전기(10_1)와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기(31_1, 31_2,..., 31_n)로 전송하는 단계(108)를 포함하는 게이트웨이 장치(20_1)의 신호 처리 방법이 제공될 수 있다.

휴대용 무전기(10_1)로부터 음성 신호는 무전기 신호를 압축 및 복원하기 위한 제 1 음성 코덱을 통해 압축된 디지털 음성 신호일 수 있으며, 상기 복조된 음성 신호는 압축된 디지털 음성 데이터이거나 복원된 디지털 음성 데이터일 수 있다. 상기 제 1 음성 코덱은 디지털 음성 코덱을 포함할 수 있다. 상기 직렬 통신 방식은 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), I2C(Inter-Integrated Circuit), I2S(Integrated Inter-chip Sound), SPI(serial peripheral interface), USB 및 Ethernet 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 그러나, 본원 발명에서 상기 직렬 통신 방식은 이들에 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 직렬 통신 방식은 LIN(Local Interconnect Network) 또는 CAN(Controller Area Network)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 제어 신호는 COR(Carrier on Ready: COR) 신호를 포함하고, 상기 COR 신호는 휴대용 무전기(10_1)로부터의 음성 신호에 대응하는 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 검출하여 생성할 수 있으며, 이는 휴대용 무전기(10_1)로부터 음성 신호가 수신됨을 지시할 수 있다.

전술한 바와 같이, 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 제 1 통신 모뎀에서 상기 제 2 통신 모뎀으로 상기 복조된 음성 신호가 전송되는 것을 지시하는 제 1 제어 신호 및 상기 복조된 음성 신호가 코덱 변환 없이 직접 전송됨으로써, 휴대용 무전기(10_1)의 음성 신호가 낮은 지연으로 인터넷망(IN)을 통해 휴대용 무전기(10_1)와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기(31_1, 31_2,..., 31_n)로 전송될 수 있다. 즉, 상기 제 1 음성 코덱을 이용하여 상기 복조된 음성 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환하고, 상기 변환된 아날로그 오디오 신호를 상기 제 2 음성 코덱을 이용하여 디지털 음성 신호로 변환하며, 변환된 디지털 음성 신호로 VoIP 패킷으로 변환하여 전송하는 경우보다, 코덱 변환 없이 직접 상기 제 1 통신 모뎀에서 상기 제 2 통신 모뎀으로 상기 복조된 음성 신호를 전송하는 경우에 지연이 개선될 수 있다.

또한, S100 내지 S108은 휴대용 무전기(10_1)의 음성 신호를 인터넷망(IN)을 통해 휴대용 무전기(10_1)와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기(31_1, 31_2,..., 31_n)로 전송하기 위한 게이트웨이 장치(20_1)의 게이트웨이 기능에 대응한다. 본 발명의 실시예에서, 게이트웨이 장치(20_1)의 게이트웨이 기능과 함께, 게이트웨이 장치(20_1)의 무전기 기능이 병렬적으로 수행될 수 있다. 구체적으로, S100 내지 S108의 게이트웨이 기능과 더불어 상기 제 1 음성 코덱을 이용하여, 상기 복조된 음성 신호를 복원하는 단계(S110), 상기 복원 음성 신호를 아날로그 음성 신호로 변환하는 단계(S112) 및 오디오 처리부(206)로부터의 상기 아날로그 음성 신호를 스피커(SPK)를 통해 출력하는 단계(S114)를 포함하는 무전기 기능이 수행될 수 있다.

도 4b를 참조하면, 마이크(MIC)를 통해 입력되는 음성을 전기적 신호로 변환하는 단계(S101); 상기 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계(S103), 상기 제 1 음성 코덱을 이용하여 상기 변환된 디지털 신호를 압축하는 단계(S105), 상기 압축된 디지털 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환하는 단계(S107) 및 상기 변환된 VoIP 패킷을 인터넷망(IN)을 통해 휴대용 무전기(10_1)와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기(31_1, 31_2,..., 31_n)로 전송하는 단계(109)를 포함하는 게이트웨이 장치(20_1)의 신호 처리 방법이 제공될 수 있다.

도 5를 참조하면, 인터넷망(IN)을 통해 휴대용 무전기(10_1)와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기(31_1, 31_2,..., 31_n)로부터 VoIP 수신 패킷을 수신하는 단계(S200), 수신된 상기 VoIP 수신 패킷을 상기 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 디지털 음성 신호로 변환하는 단계(S202), 상기 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 제 2 통신 모뎀(204)에서 상기 제 1 통신 모뎀(202)으로 상기 디지털 음성 신호가 전송되는 것을 지시하는 제 2 제어 신호 및 상기 디지털 음성 신호를 전송하는 단계(S204), 상기 디지털 음성 신호를 변조하는 단계(S206), 및 상기 변조된 음성 신호를 휴대용 무전기(10_1)로 전송하는 단계(S208)를 더 포함할 수 있다.

상기 제 2 제어 신호는 PTT(press to talk 또는 push to talk) 신호를 포함하며, 상기 PTT 신호는 휴대용 무전기(10_1)와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기(31_1, 31_2,..., 31_n)의 VoIP 수신 패킷이 휴대용 무전기(10_1)로 전송됨을 지시할 수 있다. 상기 제 2 음성 코덱은 인터넷 전화기용 코덱을 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 상기 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 제 2 통신 모뎀에서 상기 제 1 통신 모뎀으로 상기 디지털 음성 신호가 전송되는 것을 지시하는 제 2 제어 신호 및 상기 디지털 음성 신호가 코덱 변환 없이 직접 전송됨으로써, 휴대용 무전기(31_1, 31_2,..., 31_n)로부터 VoIP 수신 패킷이 낮은 지연으로 휴대용 무전기(10_1)로 전송될 수 있다. 즉, 상기 제 2 음성 코덱을 이용하여 상기 디지털 음성 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환하고, 상기 변환된 아날로그 오디오 신호를 상기 제 1 음성 코덱을 이용하여 디지털 음성 신호로 변환하며, 상기 변환된 디지털 음성 신호를 휴대용 무전기(10_1)로 전송하는 경우보다, 코덱 변환 없이 직접 상기 제 2 통신 모뎀에서 상기 제 1 통신 모뎀으로 상기 디지털 음성 신호를 전송하는 경우에 지연이 개선될 수 있다.

또한, S200 내지 S208은 인터넷망(IN)을 통해 휴대용 무전기(10_1)와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기(31_1, 31_2,..., 31_n)로부터 VoIP 수신 패킷을 휴대용 무전기(10_1)으로 전송하기 위한 게이트웨이 장치(20_1)의 게이트웨이 기능에 대응한다. 본 발명의 실시예에서, 게이트웨이 장치(20_1)의 게이트웨이 기능과 함께, 게이트웨이 장치(20_1)의 무전기 기능이 병렬적으로 수행될 수 있다. 구체적으로, S200 내지 S208의 게이트웨이 기능과 더불어 상기 제 1 음성 코덱을 이용하여, 상기 음성 신호를 복원하는 단계(S210), 상기 복원 음성 신호를 아날로그 음성 신호로 변환하는 단계(S212) 및 상기 아날로그 음성 신호를 스피커(SPK)를 통해 출력하는 단계(S214)를 포함하는 무전기 기능이 수행될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100; 유무선 통합을 위한 통신 시스템
10, 31; 디지털 무전기(DMR)
20; 게이트웨이 장치(GATEWAY)
IN; 인터넷망
51, 52, 55: 무선 통신
53, 54: 인터넷 연결선

Claims (8)

1. 디지털 무전기로부터 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 제 1 음성 신호를 수신하는 무전기용 트랜시버;
   상기 제 1 음성 코덱을 포함하며, 무전기 기능 모드에서 상기 수신된 음성 신호를 복조하는 무전기용 통신 모뎀;
   상기 제 1 음성 코덱과 다른 제 2 음성 코덱을 포함하며, 인터넷 전화기 기능 모드에서 상기 제 2 음성 코덱을 이용하여 마이크로부터 입력되는 제 2 음성 신호를 압축하는 인터넷 전화용 통신 모뎀;
   상기 무전기용 통신 모뎀과 상기 인터넷 전화용 통신 모뎀 사이 전기적 연결을 제공하는 통신 인터페이스 모듈; 및
   게이트웨이 기능 모드에서, 코덱 변환으로 인해서 발생되는 상기 제 1 음성 신호의 전송 지연을 방지하도록 상기 통신 인터페이스를 통해, 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 무전기용 통신 모뎀에서 상기 인터넷 전화용 통신 모뎀으로 코덱 변환 없이 상기 압축된 제 1 음성 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환할 것을 지시하는 COR(Carrier on Ready) 신호 및 상기 압축된 제 1 음성 신호를 전송하고, 상기 압축된 제 1 음성 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환하여, 상기 변환된 송신 VoIP 패킷을 인터넷망을 통해 상기 디지털 무전기와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기로 전송하는 게이트웨이 기능을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 게이트웨이 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 인터넷망을 통해 상기 디지털 무전기와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 디지털 무전기로부터 VoIP 수신 패킷을 수신하는 인터넷 연결부를 더 포함하며,
   상기 제어부는, 상기 인터넷 연결부로부터 수신된 상기 VoIP 수신 패킷을 상기 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 디지털 음성 신호로 변환하고, 상기 통신 인터페이스를 통해, 상기 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 인터넷 전화용 통신 모뎀에서 상기 무전기용 통신 모뎀으로 코덱 변환 없이 상기 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 디지털 음성 신호를 전송하는 것을 지시하는 PTT(press to talk 또는 push to talk) 신호 및 상기 디지털 음성 신호를 전송하는 게이트웨이 기능을 수행하도록 제어하고,
   상기 무전기용 트랜시버는 상기 무전기용 통신 모뎀으로부터의 상기 디지털 음성 신호를 변조하여 상기 디지털 무전기로 전송하는 게이트웨이 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   마이크를 통해 입력되는 음성을 전기적 신호로 변환하는 오디오 처리부를 더 포함하며,
   상기 인터넷 전화용 통신 모뎀은, 상기 전기적 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 제 1 음성 코덱을 이용하여 상기 변환된 디지털 신호를 압축하며, 상기 압축된 디지털 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환하는 게이트웨이 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 통신 인터페이스는 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), I2C(Inter-Integrated Circuit), I2S(Integrated Inter-chip Sound), SPI(serial peripheral interface), USB 및 Ethernet 중 어느 하나의 직렬 통신 방식을 통해 신호를 전달하는 게이트웨이 장치.
5. 제 1 음성 코덱을 이용하여 디지털 무전기와 통신하는 무전기용 통신 모뎀, 상기 제 1 음성 코덱과 다른 제 2 음성 코덱을 이용하여 인터넷 전화기와 통신하는 인터넷 전화용 통신 모뎀 및 상기 무전기용 통신 모뎀과 상기 인터넷 전화용 통신 모뎀 사이 전기적 연결을 제공하는 통신 인터페이스 모듈을 포함하는 게이트웨이 장치의 신호 처리 방법에 있어서,
   상기 디지털 무전기로부터 상기 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 제 1 음성 신호를 수신하는 단계;
   무전기 기능 모드에서 상기 수신된 제 1 음성 신호를 복조하는 단계;
   게이트웨이 기능 모드에서, 코덱 변환으로 인해서 발생되는 상기 제 1 음성 신호의 전송 지연을 방지하도록 상기 통신 인터페이스 모듈을 통해, 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 무전기용 통신 모뎀에서 상기 인터넷 전화용 통신 모뎀으로 코덱 변환 없이 상기 압축된 제 1 음성 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환할 것을 지시하는 COR(Carrier on Ready) 신호 및 상기 압축된 제 1 음성 신호를 전송하는 단계; 및
   상기 압축된 제 1 음성 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환하여, 상기 변환된 송신 VoIP 패킷을 인터넷망을 통해 상기 디지털 무전기와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 디지털 무전기로 전송하는 단계를 포함하는 게이트웨이 장치의 신호 처리 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 인터넷망을 통해 상기 디지털 무전기와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 디지털 무전기로부터 VoIP 수신 패킷을 수신하는 단계;
   상기 인터넷망을 통해 수신된 상기 VoIP 수신 패킷을 상기 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 디지털 음성 신호로 변환하는 단계;
   상기 통신 인터페이스 모듈을 통해, 상기 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 인터넷 전화용 통신 모뎀에서 상기 무전기용 통신 모뎀으로 코덱 변환 없이 상기 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 디지털 음성 신호를 전송하는 것을 지시하는 PTT(press to talk 또는 push to talk) 신호 및 상기 디지털 음성 신호를 전송하는 단계; 및
   상기 무전기용 통신 모뎀으로부터의 상기 디지털 음성 신호를 변조하여 상기 디지털 무전기로 전송하는 단계를 더 포함하는 게이트웨이 장치의 신호 처리 방법.
7. 휴대용 디지털 무전기; 및
   상기 휴대용 디지털 무전기와 통신하며, 인터넷망과 연결된 게이트웨이 장치를 포함하며,
   상기 게이트웨이 장치는,
   상기 휴대용 디지털 무전기로부터 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 제 1 음성 신호를 수신하는 무전기용 트랜시버;
   상기 제 1 음성 코덱을 포함하며, 무전기 기능 모드에서 상기 수신된 음성 신호를 복조하는 무전기용 통신 모뎀;
   상기 제 1 음성 코덱과 다른 제 2 음성 코덱을 포함하며, 인터넷 전화기 기능 모드에서 상기 제 2 음성 코덱을 이용하여 마이크로부터 입력되는 제 2 음성 신호를 압축하는 인터넷 전화용 통신 모뎀;
   상기 무전기용 통신 모뎀과 상기 인터넷 전화용 통신 모뎀 사이 전기적 연결을 제공하는 통신 인터페이스 모듈; 및
   게이트웨이 기능 모드에서, 코덱 변환으로 인해서 발생되는 상기 제 1 음성 신호의 전송 지연을 방지하도록 상기 통신 인터페이스를 통해, 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 무전기용 통신 모뎀에서 상기 인터넷 전화용 통신 모뎀으로 상기 코덱 변환 없이 상기 압축된 제 1 음성 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환할 것을 지시하는 COR(Carrier on Ready) 신호 및 상기 압축된 제 1 음성 신호를 전송하고, 상기 압축된 제 1 음성 신호를 VoIP 송신 패킷으로 변환하여, 상기 변환된 송신 VoIP 패킷을 인터넷망을 통해 상기 휴대용 디지털 무전기와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 무전기로 전송하는 게이트웨이 기능을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 통신 시스템.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 게이트웨이 장치는,
   상기 인터넷망을 통해 상기 휴대용 디지털 무전기와 그룹핑된 적어도 하나의 다른 휴대용 디지털 무전기로부터 VoIP 수신 패킷을 수신하는 인터넷 연결부를 더 포함하며,
   상기 제어부는, 상기 인터넷 연결부로부터 수신된 상기 VoIP 수신 패킷을 상기 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 디지털 음성 신호로 변환하고, 상기 통신 인터페이스 모듈을 통해, 상기 직렬 통신 방식에 기초하여 상기 인터넷 전화용 통신 모뎀에서 상기 무전기용 통신 모뎀으로 코덱 변환 없이 상기 제 1 음성 코덱에 의해 압축된 디지털 음성 신호를 전송하는 것을 지시하는 제 2 제어 신호 및 상기 디지털 음성 신호를 전송하는 게이트웨이 기능을 수행하도록 제어하고,
   상기 무전기용 트랜시버는 상기 무전기용 통신 모뎀으로부터의 상기 디지털 음성 신호를 변조하여 상기 휴대용 디지털 무전기로 전송하는 통신 시스템.
   

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