KR102530643B1 - 사설 pstn에서 2선 전화 신호의 이더넷 변환 장치 및 방법 - Google Patents

사설 pstn에서 2선 전화 신호의 이더넷 변환 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102530643B1
KR102530643B1 KR1020210109577A KR20210109577A KR102530643B1 KR 102530643 B1 KR102530643 B1 KR 102530643B1 KR 1020210109577 A KR1020210109577 A KR 1020210109577A KR 20210109577 A KR20210109577 A KR 20210109577A KR 102530643 B1 KR102530643 B1 KR 102530643B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ethernet
remote
signal
conversion device
local
Prior art date
Application number
KR1020210109577A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230027597A (ko
Inventor
김태현
신진범
이동관
정오균
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020210109577A priority Critical patent/KR102530643B1/ko
Publication of KR20230027597A publication Critical patent/KR20230027597A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102530643B1 publication Critical patent/KR102530643B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M7/00—Arrangements for interconnection between switching centres
    • H04M7/0003—Interconnection between telephone networks and data networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/64—Hybrid switching systems
    • H04L12/6418—Hybrid transport
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/35—Switches specially adapted for specific applications
    • H04L49/351—Switches specially adapted for specific applications for local area network [LAN], e.g. Ethernet switches
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M7/00—Arrangements for interconnection between switching centres
    • H04M7/009—Arrangements for interconnection between switching centres in systems involving PBX or KTS networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/64—Hybrid switching systems
    • H04L12/6418—Hybrid transport
    • H04L2012/6475—N-ISDN, Public Switched Telephone Network [PSTN]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • Sub-Exchange Stations And Push- Button Telephones (AREA)

Abstract

복수의 원격 이더넷 변환 장치들과 연동한 이더넷 변환 시스템으로서, 사설 교환기와 연결되며, 사설 교환기와 아날로그의 음성 신호 또는 제어 신호를 송수신하는 인터페이스, 음성 신호 또는 제어 신호를 수신하여 이더넷 패킷으로 생성하는 프로세서, 이더넷 패킷을 광 신호로 변환하는 적어도 하나의 광 신호 변환부, 그리고 이더넷 패킷을 광 신호 변환부로 스위칭하거나, 데이터 패킷을 처리하기 위한 데이터 처리기로 스위칭하는 이더넷 스위치를 포함한다.

Description

사설 PSTN에서 2선 전화 신호의 이더넷 변환 장치 및 방법{Apparatus and method for ethernet conversion of 2W telephone signal in private PSTN}
본 발명은 이더넷 변환 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 군용 사설 PSTN(Public Switching Telephone Network)에서 전술 음성망과 전술 데이터 망이 별도로 분리되어 운용되는 경우, 전술 음성망용 2선 전화 신호를 이더넷 데이터로 변환하여 전술 음성망과 전술 데이터 망을 광 데이터망으로 통합하여 연동할 수 있는 이더넷 변환 장치 및 방법에 관한 것이다.
군에서는 전술을 지령하기 위해 유선 PSTN(Public Switching Telephone Network, 공중교환전화망) 기반의 전술 음성 네트워크를 이용한다. 또한, 광 이더넷 기반의 전술 데이터 네트워크를 통해 추적한 비행체 등의 위치나 속도 등의 정보를 전달한다.
이와 같은 전술 음성망과 전술 데이터망은 별도로 분리되어 운용되고 있다. 이에 대해 도 1을 참조로 설명한다.
도 1은 종래의 전술 음성망과 전술 데이터망이 분리된 환경의 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 음성을 송수신하기 위해서는 구내 교환기(PBX: Private Branch eXchange)(11)와 Site A에 구비된 유선 전화기(12)가 연결되어 있는 영내 구간과, Site A에서 원거리로 떨어진 곳에 설치된 원거리 2선 전화기(13)까지의 전화기 구간으로 나뉘는 2선 유선 PSTN 음성 네트워크를 이용한다. 그리고, 데이터 송수신을 위해 광 이더넷 데이터망을 통해서 다양한 정보들이 송수신된다.
이와 같이, PBX에서 원거리로 이격된 유선 2W 전화기(13)까지 연결된 회선은, 야지 전투 환경에서 설치와 분리에 시간이 소요된다. 그리고, 낙뢰나 전자파 환경에서 유선 라인 계통의 보호를 위해 사용에 제한이 발생하는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해, PBX 측과 전화기 간의 2선 아날로그 인터페이스를 이더넷 데이터로 변환하여 2선 통화를 지원하는 2선-이더넷 변환 기법이 있다. 2선-이더넷 변환 기법은 패킷 전송 지연과 지터링이 매우 짧아 국지 2선 회선 구간에 적용할 수 있다.
하지만, 2선-이더넷 변환 기법을 적용하기 위해서는 2선 전화기의 아날로그 신호에 포함된 회선의 링/훅(Ring/Hook) 상태 신호, 다이얼링 DTMF(Dial Tone Multi Frequency) 톤과 준비 톤(Ready tone, No Busy tone) 및 통화 연결음(Ringback tone), 호출음(Ring), 그리고 통화 음성 신호를 상태에 맞게 처리하고, 이더넷 패킷으로 변환하여 송수신하는 프로토콜을 추가로 개발해야 하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 사설 PSTN 2선 전술 음성망에서, PBX와 2선 전화기 구간을 광 이더넷으로 연동할 수 있는 2선-이더넷 변환 장치와 방법을 제공한다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 복수의 원격 이더넷 변환 장치들과 연동한 이더넷 변환 시스템으로서,
사설 교환기와 연결되며, 상기 사설 교환기와 아날로그의 음성 신호 또는 제어 신호를 송수신하는 인터페이스, 상기 음성 신호 또는 제어 신호를 수신하여 이더넷 패킷으로 생성하는 프로세서, 이더넷 패킷을 광 신호로 변환하는 적어도 하나의 광 신호 변환부, 그리고 상기 이더넷 패킷을 상기 광 신호 변환부로 스위칭하거나, 데이터 패킷을 처리하기 위한 데이터 처리기로 스위칭하는 이더넷 스위치를 포함한다.
상기 프로세서는, 회선 상태 신호, 다이얼링 톤, 준비 톤, 통화 연결음 또는 호출음 중 적어도 하나의 상기 제어 신호를 이더넷 패킷으로 변환할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 음성 신호 또는 제어 신호의 목적지 전화기가 연결되어 있는 원격지의 이더넷 변환 장치의 IP 주소를 상기 이더넷 패킷에 포함할 수 있다.
적어도 하나의 전화기와 연동하고, 상기 전화기에서 생성된 음성 신호 또는 제어 신호를 목적지인 상기 원격지의 이더넷 변환 장치로 전달하거나, 상기 원격지의 이더넷 변환 장치로부터 전송되는 음성 신호 또는 제어 신호를 상기 적어도 하나의 전화기로 전달하는 사설 교환기를 포함할 수 있다.
상기 이더넷 스위치로부터 스위칭된 상기 데이터 패킷을 처리하는 데이터 처리기를 더 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 이더넷 변환 시스템으로서,
전화기와 연결되며, 상기 전화기와 아날로그의 음성 신호 또는 제어 신호를 송수신하는 인터페이스, 상기 음성 신호 또는 제어 신호를 수신하여 이더넷 패킷으로 생성하는 프로세서, 이더넷 패킷을 광 신호로 변환하는 광 신호 변환부, 그리고 상기 이더넷 패킷을 상기 광 신호 변환부로 스위칭하거나, 데이터 패킷을 처리하기 위한 데이터 처리기로 스위칭하는 이더넷 스위치를 포함한다.
상기 이더넷 스위치로부터 스위칭된 상기 데이터 패킷을 처리하는 데이터 처리기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 한 대의 PBX가 복수의 외부 전화 가입자들을 지원하는 무기 체계에서도, 음성망이 기존 데이터망과 함께 정상적으로 동작하여, 실시간성을 제공할 수 있다.
또한, 전송 품질도 기존 유선 2W 음성과 유사하며, VoIP 보다 전송 지연 및 지터링이 적다.
도 1은 종래의 전술 음성망과 전술 데이터망이 분리된 환경의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이더넷 변환 장치가 구현된 환경의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 국부 이더넷 변환 장치의 구조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 원격 이더넷 변환 장치의 구조도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 원격 전화기에서 국부 전화기로 전화를 걸 경우 원격 이더넷 변환 장치 간의 음성 신호의 송수신 흐름을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 국부 전화기에서 원격 전화기로 전화를 걸 경우 원격 이더넷 변환 장치 간의 음성 신호의 송수신 흐름을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 원격 이더넷 변환 장치가 전화기의 후크 상태를 천이하는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 국부 이더넷 변환 장치가 사설 교환기의 링 상태를 천이하는 예시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하 도면을 참조로 하여 사설 PSTN에서 2선 전화 신호의 이더넷 변환 장치 및 방법에 대해 설명한다. 본 발명의 실시예에 대해 설명하기 앞서, 사설 교환기가 설치되어 있는 사이트를 '국부 사이트'라 지칭하고, 국부 사이트와 광 이더넷으로 연결되어 원거리에 이격되어 있는 사이트를 '원격 사이트'라 지칭한다. 그러나, 용어를 이와 같이 한정하지 않는다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이더넷 변환 장치가 적용된 환경의 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 국부 사이트(110)와 원격 사이트(120)를 연결시키는 케이블(130)을 이용하여 음성 신호와 데이터 패킷을 송수신할 수 있다. 즉, 국부 사이트(110)와는 원격 사이트(120)에 각각 이더넷 변환 장치(111, 121)를 두어 사용하면, 기존의 광 이더넷 데이터 망에 전술 음성망을 통합하여 운용할 수 있다. 따라서, 별도 음성 케이블의 설치와 분리가 필요 없으므로 음성망의 유지보수가 용이하고, 낙뢰나 전자파 환경 영향성도 없어지며, 정보 보안 측면에서도 안전성을 보장할 수 있다.
여기서, 케이블(130)은 광 이더넷 신호를 송수신할 수 있는 광통신 케이블로, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 케이블(130)이라 지칭한다. 그러나 국부 사이트(110)와 원격 사이트(120)가 광통신을 할 수 있도록 지원하는 다양한 형태의 광 케이블(튜브형, 슬롯형, 리본형, 밀착형, 비밀착형, 단심 케이블, 다심 케이블 등)들이 사용될 수 있다.
국부 사이트(110)는 국부 이더넷 변환 장치(111), 사설 교환기(112), 그리고 데이터 처리기(113)를 포함한다. 그리고, 국부 사이트(110)에는 사설 교환기(112)에 연결되어 있는 전화기(이하, '국부 전화기'라 지칭함)(114)가 설치되어 있다.
이와 마찬가지로 원격 사이트(120)는 원격 이더넷 변환 장치(121)와 데이터 처리기(122)를 포함한다. 그리고 원격에 설치된 전화기(이하, 설명의 편의를 위하여 '원격 전화기'라 지칭함)(123)는 원격 이더넷 변환 장치(121)에 연결된다.
복수의 원격 사이트(120)가 하나의 국부 사이트(110)에 연결될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는, 각 사이트에 설치되는 전화기의 수나, 하나의 국부 사이트(110)에 연결되는 원격 사이트(120)들의 수를 어느 하나로 한정하지 않는다.
국부 이더넷 변환 장치(111)와 원격 이더넷 변환 장치(121)는 각각 음성 신호, 제어 신호 또는 데이터 패킷을 광 신호로 변환하여, 국부 사이트(110) 또는 원격 사이트(120)로 전송한다. 또한, 국부 이더넷 변환 장치(111)와 원격 이더넷 변환 장치(121)는 광 신호를 수신하면 이를 음성 신호, 제어 신호 또는 데이터 패킷을 추출한다.
본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 국부 이더넷 변환 장치(111)와 원격 이더넷 변환 장치(121)로 구분하여 설명한다. 그러나, 이더넷 변환 장치의 내부 보드만 교체하여 국부 이더넷 변환 장치(111)로서 동작하거나 원격 이더넷 변환 장치(121)로서 동작할 수 있다. 국부 이더넷 변환 장치(111)와 원격 이더넷 변환 장치(121)에 대해서는 이후 상세히 설명한다.
사설 교환기(112)는 국부 전화기(114)와 유선으로 연결된다. 사설 교환기(112)는 국부 이더넷 변환 장치(111)에서 수신한 제어 신호나 음성 신호를, 음성 신호의 목적지인 국부 전화기(114)로 전달한다. 또한, 사설 교환기(112)는 다중 인터페이스를 통해 음성 신호를 다른 사이트(Site B)의 사설 교환기(도면 미도시)로 전달한다.
이를 위해, 사설 교환기(112)는 다른 사이트의 사설 교환기와 회선으로 연결된다. 본 발명의 실시예에서는 음성 신호를 전송하는 회선으로 E1 회선을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다. 사설 교환기(112)의 기능은 이미 알려진 것으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명은 생략한다.
데이터 처리기(113, 122)는 각각 이더넷 변환 장치(111, 121)와 연결되어, 데이터 패킷을 이더넷 변환 장치(111, 121)로 전달하거나 이더넷 변환 장치(111, 121)에서 스위칭된 데이터 패킷을 처리한다. 데이터 처리기(113, 122)가 데이터 패킷을 처리하는 방법이나, 데이터 패킷이 처리된 후의 결과 데이터 패킷은 이미 알려진 것으로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방법으로 한정하지 않는다.
도 2에 도시한 두 이더넷 변환 장치(111, 121) 사이에 전화기 신호가 송수신되는 계통을 설명하면, 원격 전화기(123)에서 발생한 신호는 원격 이더넷 변환 장치(121)로 전달되고, 원격 이더넷 변환 장치(121)는 신호를 처리한 후 수신자 IP를 포함하는 이더넷 패킷으로 변환한다.
즉, 원격 이더넷 변환 장치(121)는 원격 전화기(123)에서 발생한 신호가 톤 또는 음성 신호인 경우, PCM으로 변환하여 데이터 패킷으로 만든다. 그리고 원격 이더넷 변환 장치(121)는 다음 표 1과 같이 시스템(100)에 연결되어 있는 모든 이더넷 변환 장치들의 포트 정보, IP, 서브넷 마스크, 포트 번호를 참고하여, 목적지의 이더넷 변환 장치의 IP 주소를 포함하여 데이터 패킷을 이더넷 패킷으로 변환한다.
IP 서브넷 마스크 포트 번호
국부 이더넷
변환 장치		 2W(1) 111.111.11.1 255.255.255.0 31
2W(2) 222.222.22.2 255.255.255.0 21
원격 이더넷 변환 장치(가입자 1) 2W(1) 111.111.11.2 255.255.255.0 34
- - - -
원격 이더넷 변환 장치(가입자 2) - - - -
2W(2) 222.222.222.3 255.255.255.0 22
원격 이더넷 변환 장치(121)에서 광 신호로 출력된 이더넷 패킷은 광 이더넷(130)을 거쳐 국부 이더넷 변환 장치(111)로 전송된다. 국부 이더넷 변환 장치(111)는 광 신호를 전기 신호로 변환한 후, 이더넷 패킷을 내부의 프로세서로 전송한다.
프로세서는 이더넷 패킷을 수신하여 데이터 패킷으로 변환하고 이를 아날로그 신호로 재생하고, 재생한 아날로그 신호를 2W(1) 경로상에서 사설 교환기(112)와 연결되어 있는 인터페이스로 출력한다. 인터페이스는 아날로그 신호를 사설 교환기(112)와 인터페이스할 수 있는 신호로 생성하여 국부 전화(114)로 전송한다.
이와 같은 환경에서, 전화기에서 발생한 아날로그 신호에 포함된 회선 상태 신호(링 상태 신호와 후크 상태 신호), 다이얼링 톤(DTMF tone), 준비 톤(Ready Tone), 통화 연결음(Ringback Tone), 호출음(Ring), 통화 음성 신호를 이더넷 패킷으로 변환하여 국부 사이트(110) 또는 원격 사이트(120)로 송신하거나 수신하는 국부 이더넷 변환 장치(111)와 원격 이더넷 변환 장치(121)의 구조에 대해 도 3 및 도 4를 참조로 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 국부 이더넷 변환 장치의 구조도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 원격 이더넷 변환 장치의 구조도이다.
본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 국부 이더넷 변환 장치(111)와 원격 이더넷 변환 장치(121)의 구성 요소들을 하드웨어 용어로 지칭하여 설명하나, 소프트웨어로 구현될 수 있다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 국부 이더넷 변환 장치(111)는 프로세서(210), 인터페이스(220), 광 신호 변환부(230) 그리고 이더넷 스위치(240)를 포함한다. 여기서 국부 이더넷 변환 장치(111)는 상술한 도 3에서 세 곳의 원격 사이트와 연결되어 있는 것을 예로 하여 설명하므로, 원격 사이트의 수에 해당하는 세 개의 광 신호 변환부(230-1~230-3)가 구비되어 있는 것을 예로 하여 설명한다.
프로세서(210)는 이더넷 변환 프로토콜을 수행한다. 즉, 음성 신호, 제어 신호 또는 데이터 패킷 중 어느 하나가 입력되면, 음성 신호, 제어 신호 또는 데이터 패킷을 광 이더넷을 통해 전송할 수 있도록 이더넷 변환 프로토콜을 수행한다. 여기서, 제어 신호는 아날로그 신호로, 회선 상태 신호, 다이얼링 톤, 준비 톤, 통화 연결음, 호출음을 포함하는 것을 예로 하여 설명한다.
프로세서(210)가 음성 신호, 제어 신호 또는 데이터 패킷을 광 이더넷을 통해 전송할 수 있도록 하는 방법은 이미 알려진 기술로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
인터페이스(220)는 국부 이더넷 변환 장치(111)와 사설 교환기(112)를 연결시켜 신호가 송수신될 수 있도록 한다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 인터페이스(220)라 지칭하나, 다른 용어들(예를 들어, 2WCO(2 Wire Common Office) 보드, 교환기 정합용 보드 등)라고도 지칭할 수 있다. 그리고, 인터페이스(220)는 프로세서(210)에서 이더넷 변환 프로토콜에 의해 변환된 음성 신호 및 제어신호를 사설 교환기(112)로 전달한다.
이더넷 스위치(240)는 프로세서(210)로부터 이더넷 변환 프로토콜에 의해 변환된 이더넷 패킷을 수신하거나, 데이터 처리기(113)로부터 이더넷 패킷을 수신하면, 광 신호 변환부(230)로 전달한다.
또한, 이더넷 스위치(240)는 광 신호 변환부(230)로부터 이더넷 패킷을 수신하면 프로세서(210)로 전달한다. 그리고, 이더넷 스위치(240)는 광 신호 변환부(230)로부터 이더넷 패킷을 수신하면 데이터 처리기(113)로 전달한다.
광 신호 변환부(230)는 원격 사이트(120)에서 전송되는 이더넷 광 신호를 수신하면, 이더넷 광 신호를 이더넷 전기 신호로 변환한다. 광 신호 변환부(230)가 이더넷 광 신호를 이더넷 전기 신호로 변환하는 방법은 이미 알려진 것으로 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 원격 이더넷 변환 장치(121)는 프로세서(310), 인터페이스(320), 광 신호 변환부(330) 그리고 이더넷 스위치(340)를 포함한다.
프로세서(310)는 이더넷 변환 프로토콜을 수행한다. 즉, 음성 신호, 제어 신호 또는 데이터 패킷 중 어느 하나가 입력되면, 음성 신호, 제어 신호 또는 데이터 패킷을 광 이더넷을 통해 전송할 수 있도록 변환한다.
인터페이스(320)는 원격 이더넷 변환 장치(121)의 프로세서(310)와 원격 전화기(123)를 연결시킨다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 인터페이스(320)라 지칭하나, 다른 용어들(예를 들어, 2WCB(2 Wire Common Battery) 보드, 전화기 정합용 보드 등)라고도 지칭할 수 있다. 그리고, 인터페이스(320)는 프로세서(310)에서 이더넷 변환 프로토콜에 의해 변환된 음성 신호 또는 제어 신호를 원격 전화기(123)로 전달한다.
이더넷 스위치(340)는 프로세서(310)로부터 이더넷 변환 프로토콜에 의해 변환된 이더넷 패킷을 수신하거나, 데이터 처리기(122)로부터 데이터 패킷을 수신하면, 광 신호 변환부(330)로 전달한다.
또한, 이더넷 스위치(340)는 광 신호 변환부(330)로부터 이더넷 패킷을 수신하면 프로세서(310)로 전달한다. 그리고, 이더넷 스위치(340)는 광 신호 변환부(330)로부터 이더넷 패킷을 수신하면 데이터 처리기(122)로 전달한다.
광 신호 변환부(330)는 국부 사이트(110)에서 전송되는 이더넷 광 신호를 수신하면, 이더넷 광 신호를 이더넷 전기 신호로 변환한다. 광 신호 변환부(330)가 이더넷 광 신호를 이더넷 전기 신호로 변환하는 방법은 이미 알려진 것으로 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
상술한 도 3 및 도 4의 국부 이더넷 변환 장치(111)와 원격 이더넷 변환 장치(121) 사이에 전화기 신호가 송수신되는 흐름을 설명하면 다음과 같다. 원격 전화기(123)에서 국부 전화기(114)로 음성 신호가 전송된다고 가정한다.
원격 전화기(123)에서 발생한 음성 신호는 원격 이더넷 변환 장치(121)의 인터페이스(320)를 거쳐서 프로세서(310)에서 처리된다.
이때, 톤(Tone) 및 음성은 프로세서(310)에서 PCM(Pulse Code Modulation) 변환된다. 그리고, 프로세서(310)는 원격 전화기(123)에 부여되어 있는 IP 정보와 국부 전화기(114)에 부여되어 있는 IP 정보를 PCM 변환한 음성 또는 톤 신호와 함께 포함하여 이더넷 패킷으로 변환한다. 이를 위해, 프로세서(210, 310)에는 원격 전화기(123)와 국부 전화기(114)에 각각 부여되어 있는 IP 정보와 서브넷 마스크 정보, 그리고 포트 정보들이 상술한 표 1과 같이 저장되어 있다.
이더넷 패킷으로 변환된 음성 신호는 이더넷 스위치(340)와 광 신호 변환부(330)를 거쳐 광 신호로 변환되고, 국부 사이트(110)의 국부 이더넷 변환 장치(111)로 전달된다. 국부 사이트(110)의 국부 이더넷 변환 장치(111)는 수신한 광 신호를 전기 신호로 변환한 후, 이더넷 패킷에 포함되어 있는 목적지 포트 번호를 참조하여 프로세서(210)로 전달한다.
프로세서(210)는 PCM으로 변환된 톤 또는 음성을 역 변환하여 아날로그 신호를 생성하고, 생성한 아날로그 신호를 국부 전화기(114)로 전송한다. 본 발명의 실시예에서는 프로세서(210)가 2개의 이더넷 포트를 지원하는 것으로 도시하였으나 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 환경에서 국부 이더넷 변환 장치(111)와 원격 이더넷 변환 장치(121) 사이에 음성 신호가 송수신되는 흐름에 대해 도 5를 참조로 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 원격 전화기에서 국부 전화기로 전화를 걸 경우 원격 이더넷 변환 장치 간의 음성 신호의 송수신 흐름을 나타낸 흐름도이다.
도 5에는 원격 전화기(123)에서 국부 전화기(114)를 호출하여 통화를 시도하는 것을 예로 하여 설명한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 국부 이더넷 변환 장치(111)는 사설 교환기(112)와 아날로그 신호로 인터페이스한다. 그리고 원격 이더넷 변환 장치(121)는 원격 전화기(123)와 아날로그 신호로 인터페이스한다.
초기에 국부 이더넷 변환 장치(111)와 원격 이더넷 변환 장치(121)는 각각 국부 전화기(114)와 원격 전화기(123)의 현재 상태 정보를 교환한다(S100). 본 발명의 실시예에서는 초기에 국부 전화기(114)와 원격 전화기(123)가 대기 상태임을 나타내는 링 오프(Ring Off) 상태 정보와 훅 온(Hook On) 상태 정보를 교환하는 것을 예로 하여 설명한다. 이때, 국부 전화기(114)와 원격 전화기(123)의 상태 정보를 교환하는 절차는 이미 알려진 것으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명은 생략한다.
원격 전화기(123)의 송수화기가 들리면(Hook Off), 원격 전화기(123)에서 원격 이더넷 변환 장치(121)로 후크 스위치의 접점이 열림을 알리는 후크 오프(Hook Off) 신호가 원격 이더넷 변환 장치(121)로 전달된다(S101). 원격 이더넷 변환 장치(121)는 후크 스위치의 온/오프에 따른 상태 신호를 수신하면(S102), 해당 상태 신호가 후크 오프인지 확인한다.
원격 전화기(123)로부터 후크 오프 신호를 수신하면, 원격 이더넷 변환 장치(121)는 원격 전화기(123)의 상태가 후크 오프임을 알리는 상태 메시지를 생성한 후, 광 신호로 변환하여 광 이더넷 선로를 통해 국부 이더넷 변환 장치(111)로 전달한다(S104).
국부 이더넷 변환 장치(111)는 원격 이더넷 변환 장치(121)로부터 광 신호를 수신하면, 광 신호를 변환하여 상태 메시지를 확인한다. 그리고, 상태 메시지에 해당하는 후크 오프 신호를 사설 교환기(112)로 전달한다(S105). 사설 교환기(112)는 후크 오프 신호를 수신하면, 국부 전화기(114)의 상태가 통화(Busy) 상태인지 대기 상태인지 확인한다(S106).
국부 전화기(114)가 대기 상태이면, 사설 교환기(112)는 국부 이더넷 변환 장치(111)와 원격 이더넷 변환 장치(121)를 통해 원격 전화기(123)로 준비 톤(Ready Tone)을 돌려준다(S107). 이때, 국부 이더넷 변환 장치(111)와 원격 이더넷 변환 장치(121) 사이에는 대기음 신호를 송수신하기 위해, 대기음 신호를 광 신호로 변환하거나, 광 신호를 대기음 신호로 변환하는 이더넷 변환 프로토콜을 수행한다.
사용자가 원격 전화기(123)를 이용하여 다이얼링 하면, 원격 이더넷 변환 장치(121)는 다이얼링 DTMF 톤 신호를 국부 이더넷 변환 장치(111)로 전송한다(S108). 국부 이더넷 변환 장치(111)를 통해 다이얼링 톤을 수신한 사설 교환기(112)는 원격 전화기(123)가 호출한 전화번호를 확인한다(S109).
사설 교환기(112)는 전화번호에 해당하는 국부 전화기(114)를 호출하기 위한 링 신호를 발생시킨다(S110). 그리고 나서 사설 교환기(112)는 통화 연결음(Ringback Tone)을 국부 이더넷 변환 장치(111)로 되돌려준다. 국부 이더넷 변환 장치(111)로 향한 통화 연결음은 원격 이더넷 변환 장치(111)를 통해 원격 전화기(123)로 전달된다.
이후, 호출된 국부 전화기(114)의 송수화기가 훅 오프 되면(S112), 국부 전화기(114)와 원격 전화기(123) 사이에 음성 신호가 송수신되며 통화가 시작된다(S113). 그리고 국부 전화기(114) 또는 원격 전화기(123) 중 어느 한 곳에서 송수화기를 내려 놓으면, 통화 종료 절차를 수행한다.
상술한 절차에서, Tone과 음성 정보가 없는 단순 링/후크 상태 신호는 제어 메시지로 국부 이더넷 변환 장치(111)와 원격 이더넷 변환 장치(121) 사이에 교환된다. 그러나, PCM 정보 즉, DTMF 신호와 음성 신호는 트래픽 메시지로 국부 이더넷 변환 장치(111)와 원격 이더넷 변환 장치(121) 사이에 교환된다.
이때, 트래픽 메시지에도 회선 상태의 감시 및 관리를 위해, 제어 정보가 포함될 수 있다. 제어 메시지는 1초 주기로 국부 이더넷 변환 장치(111)와 원격 이더넷 변환 장치(121) 사이에 전송되는 것을 예로 하여 설명한다. 그리고 트래픽 메시지는 20msec 주기로 전송되는 것을 예로 하여 설명한다.
한편, 국부 전화기(114)에서 원격 전화기(123)로 전화를 시도하는 절차는 도 6에 도시된 바와 같다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 국부 전화기에서 원격 전화기로 전화를 걸 경우 원격 이더넷 변환 장치 간의 음성 신호의 송수신 흐름을 나타낸 흐름도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 초기에 국부 이더넷 변환 장치(111)와 원격 이더넷 변환 장치(121) 사이에 전화기 상태에 대한 신호가 송수신된다(S200). 국부 사용자가 전화기(114)에서 송수화기를 들면, 국부 전화기(114)는 사설 교환기(112)로 후크 오프 신호를 전송한다(S201).
사설 교환기(112)는 국부 전화기(114)의 후크 상태를 확인하고(S202), 국부 전화기가 통화중인지 아닌지 동작 상태를 확인한다(S203). 국부 전화기(114)가 통화중이 아니고 후크 오프 상태이기 때문에, 사설 교환기(112)는 국부 전화기(114)로 준비 톤(Ready Tone)을 전송한다(S204).
사용자는 준비음을 듣고 다이얼링을 하면, 국부 전화기(114)에서 다이얼링 톤이 사설 교환기(112)로 전달된다(S205). 사설 교환기(112)는 다이얼링 톤을 기초로 호출 전화번호를 확인하고(S206), 국부 이더넷 변환 장치(111)로 호출 신호(Ring On)를 출력한다(S207).
국부 이더넷 변환 장치(111)는 호출 신호를 원격 이더넷 변환 장치(121)로 전송할 때, 호출 신호 제어 메시지로 전송한다. 원격 이더넷 변환 장치(121)는 국부 이더넷 변환 장치(111)에서 전송된 호출 신호 제어 메시지를 수신한 후 메시지를 확인한다(S209). 해당 메시지가 원격 전화기(123)로의 호출을 시도하는 메시지이므로, 원격 이더넷 변환 장치(121)는 전화기 호출을 위한 Ring 신호를 원격 전화기(123)로 출력한다(S210).
원격 전화기(123)에서 벨이 울리고 사용자가 원격 전화기(123)의 송수화기를 들면, 음성 메시지의 제어 정보에 후크 오프 상태 정보가 국부 이더넷 변환 장치(111)로 전송된다(S211, S212). 국부 이더넷 변환 장치(111)는 국부 전화기(114)의 내부 상태를 후크 오프 상태에서 링 오프(Ring Off) 상태로 전환하고(S213), 원격 전화기(123)에서 전송된 음성 신호를 국부 전화기로 제공한다(S214). 그리고, 사용자들이 통화할 수 있도록 국부 전화기(114)와 원격 전화기(123) 사이에 송수신되는 음성 신호를 전달한다(S215).
여기서, S207 단계에서 사설 교환기(112)에서 국부 이더넷 변환 장치(111)를 거쳐 원격 이더넷 변환 장치(121)로 전송되는 Ring On 신호는 전화기의 벨을 울리는 신호로, 송수화기에 들리는 Tone과는 신호 특성이 다르다. 따라서, Ring On 신호는 트래픽 메시지가 아닌 제어 메시지로 국부 이더넷 변환 장치(111)에서 원격 이더넷 변환 장치(121)로 전송된다.
다음은 상술한 도 5 또는 도 6의 원격 이더넷 변환 장치(121)가 전화기의 후크 상태를 확인하여 후크 오프 상태 또는 후크 온 상태로 상태를 천이하는 예, 그리고 국부 이더넷 변환 장치(111)가 사설 교환기(112)의 링 상태를 천이하는 예에 대해 도 7 및 도 8을 참조로 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 원격 이더넷 변환 장치가 전화기의 후크 상태를 천이하는 예시도이다.
먼저 도 7에 도시된 바와 같이, 원격 전화기(123)와 연결되어 있는 원격 이더넷 변환 장치(121)는 전화기 신호의 후크 상태를 감지한다. 그리고 감시한 후크 상태에 대한 정보를 제어 메시지 및 트래픽 메시지로 국부 이더넷 변환 장치(111)로 송신한다.
원격 전화기(123)의 송수화기 상태가 통화 종료(Hook on)인 상태에서, 원격 이더넷 변환 장치(121)는 미리 설정된 주기로 후크 상태를 감시하고, 후크 상태에 대한 정보를 제어 메시지에 포함시켜 국부 이더넷 변환 장치(111)로 전송한다. 본 발명의 실시예에서는 미리 설정된 주기가 매 1초마다 후크 상태를 감시하는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
또한, 국부 이더넷 변환 장치(111)로부터 수신한 제어 메시지가 링 온 신호이면, 원격 이더넷 변환 장치(121)는 호출음을 전화기로 출력한다. 사용자가 다이얼링을 위하여 송수화기를 들거나 호출음(Ringing)에 응답으로 송수화기를 들면, 원격 이더넷 변환 장치(121)는 해당 전화기의 후크 상태를 후크 온에서 후크 오프로 천이한다.
전화기의 후크 상태를 후크 오프로 천이시킨 후, 원격 이더넷 변환 장치(121)는 전화기에서 다이얼링 시 발생하는 DTMF 신호 또는 통화 음성에 대한 트래픽 메시지를 미리 설정한 시간 간격으로 국부 이더넷 변환 장치(111)로 전송한다. 본 발명의 실시예에서는 DTMF 신호 또는 트래픽 메시지를 매 20msec 마다 국부 이더넷 변환 장치(111)로 전송하는 것을 예로 하여 설명한다.
또한, 국부 이더넷 변환 장치(111)로부터 제어 메시지를 수신하면, 원격 이더넷 변환 장치(121)는 제어 메시지로 전송된 링 상태를 확인한다. 그리고, 국부 이더넷 변환 장치(111)로부터 트래픽 메시지를 수신하면, 원격 이더넷 변환 장치(121)는 재생 신호를 전화기로 출력한다.
전화기의 후크 상태가 후크 오프일 때 사용자가 송수화기를 내리면, 원격 이더넷 변환 장치(121)는 후크 상태를 후크 온 상태로 천이한다. 그리고, 원격 이더넷 변환 장치(121)는 매 1초 마다 전화기의 후크 상태를 확인한다.
한편, 국부 이더넷 변환 장치(111)가 사설 교환기(112)의 링 온/오프 상태를 천이하는 예에 대해 도 8을 참조로 설명한다.
도 8은는 본 발명의 실시예에 따라 국부 이더넷 변환 장치가 사설 교환기의 링 상태를 천이하는 예시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 국부 이더넷 변환 장치(111)는 링 오프 상태에서 미리 설정한 주기(예를 들어, 매 1초 등)마다 사설 교환기(112)의 링 오프 상태를 확인한다. 그리고, 국부 이더넷 변환 장치(111)는 링 오프 제어 메시지를 원격 이더넷 변환 장치(121)로 전송한다. 또한, 국부 이더넷 변환 장치(111)는 원격 이더넷 변환 장치(121)로부터 전송된 제어 메시지에서 후크 상태를 확인한다.
국부 이더넷 변환 장치(111)는 사설 교환기(112)에서 링 온 신호를 수신하면 Ring On 상태로 상태를 천이하고, 국부 전화기(114)로부터 후크 오프 메시지를 수신할 때까지 링 온 제어 메시지를 송신한다. 또한, 국부 이더넷 변환 장치(111)는 원격 이더넷 변환 장치(121)로부터 전송된 제어 메시지에서 후크 상태를 확인하고, 후크 상태가 후크 오프이면 통화로 개설 상태인 링 오프 상태로 천이한다.
원격 전화기(123)가 후크 오프되어 통화로가 개설된 링 오프 상태에서, 국부 이더넷 변환 장치(111)는 통화 음성 트래픽 메시지를 매 20msec마다 원격 이더넷 변환 장치(121)로 송신한다. 또한 원격 이더넷 변환 장치(121)로부터 전송되는 트래픽 메시지를 수신한 국부 이더넷 변환 장치(111)는 음성을 국부 전화기(114)로 송신하며, 사설 교환기(112)의 후크 상태를 확인한다.
링 온 상태에서 사설 교환기(112)의 링 오프 신호를 수신하면, 국부 이더넷 변환 장치(111)는 링 온 상태에서 링 오프 상태로 링 상태를 천이한다. 그리고 국부 이더넷 변환 장치(111)는 다시 1초마다 사설 교환기(112)의 링 상태를 확인한다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 원격 전화기와 연결되는 복수의 원격 이더넷 변환 장치들과 연동한 이더넷 변환 시스템으로서,
    적어도 하나의 국부 전화기와 연동하고, 상기 국부 전화기에서 생성된 음성 신호 또는 제어 신호를 목적지인 상기 원격 이더넷 변환 장치로 전달하거나, 상기 원격 이더넷 변환 장치로부터 전송되는 음성 신호 또는 제어 신호를 상기 적어도 하나의 국부 전화기로 전달하는 사설 교환기,
    상기 사설 교환기와 연결되며, 상기 사설 교환기와 아날로그의 음성 신호 또는 제어 신호를 송수신하는 인터페이스,
    상기 사설 교환기로부터 상기 음성 신호 또는 제어 신호를 수신하여 이더넷 패킷으로 생성하고, 상기 원격 이더넷 변환 장치로부터 전송되는 이더넷 패킷을 수신하여 데이터 패킷으로 변환하고 아날로그 신호로 재생하여 상기 인터페이스로 출력하는 프로세서,
    상기 복수의 원격 이더넷 변환 장치들과 광케이블로 각각 연결되어, 상기 원격 이더넷 변환 장치로부터 전송되는 이더넷 패킷을 광 신호로 변환하는 적어도 하나의 광 신호 변환부, 그리고
    상기 이더넷 패킷을 상기 광 신호 변환부로 스위칭하거나, 데이터 패킷을 처리하기 위한 데이터 처리기로 스위칭하는 이더넷 스위치
    를 포함하며,
    링 신호 및 후크 상태 신호는 제어 메시지로 상기 이더넷 변환 시스템과 상기 원격 이더넷 변환 장치 사이에 교환되며, DTMF 신호와 음성 신호는 트래픽 메시지로 상기 이더넷 변화 시스템과 상기 원격 이더넷 변환 장치 사이에 교환되는, 이더넷 변환 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    회선 상태 신호, 다이얼링 톤, 준비 톤, 통화 연결음 또는 호출음 중 적어도 하나의 상기 제어 신호를 이더넷 패킷으로 변환하는, 이더넷 변환 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 음성 신호 또는 제어 신호의 목적지 전화기가 연결되어 있는 원격지의 이더넷 변환 장치의 IP 주소를 상기 이더넷 패킷에 포함하는, 이더넷 변환 시스템.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 이더넷 스위치로부터 스위칭된 상기 데이터 패킷을 처리하는 데이터 처리기
    를 더 포함하는, 이더넷 변환 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020210109577A 2021-08-19 2021-08-19 사설 pstn에서 2선 전화 신호의 이더넷 변환 장치 및 방법 KR102530643B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210109577A KR102530643B1 (ko) 2021-08-19 2021-08-19 사설 pstn에서 2선 전화 신호의 이더넷 변환 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210109577A KR102530643B1 (ko) 2021-08-19 2021-08-19 사설 pstn에서 2선 전화 신호의 이더넷 변환 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230027597A KR20230027597A (ko) 2023-02-28
KR102530643B1 true KR102530643B1 (ko) 2023-05-08

Family

ID=85326355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210109577A KR102530643B1 (ko) 2021-08-19 2021-08-19 사설 pstn에서 2선 전화 신호의 이더넷 변환 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102530643B1 (ko)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080050257A (ko) * 2006-12-01 2008-06-05 한국전자통신연구원 광 네트워크에서의 음성 전화 가입자 정합 방법 및 장치
KR101753725B1 (ko) * 2015-04-10 2017-07-05 윈텍시스템 주식회사 광 인터넷망을 이용해 일반전화와 전용회선 서비스를 제공하는 시스템
KR20190124501A (ko) * 2018-04-26 2019-11-05 주식회사 메타바이오메드 교환 시스템 및 이를 포함하는 통신 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230027597A (ko) 2023-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3586388B2 (ja) 転送方法及びネットワーク・アダプタ装置
US6167042A (en) Communications between service providers and customer premises equipment
US20030072330A1 (en) Internet protocol telephony exchange system and call control method thereof
KR100469269B1 (ko) 인터넷 전화기 및 인터넷 전화기를 이용한 통화방법
US20020034293A1 (en) System for and method of extending a PBX phone port to a remote phone device
US20030056226A1 (en) Implementation of virtual telephony endpoints in communications gateways
KR102530643B1 (ko) 사설 pstn에서 2선 전화 신호의 이더넷 변환 장치 및 방법
Cisco Analog DID for Cisco 2600 and 3600 Series Routers
Cisco Direct Inward Dialing for Cisco IAD2420 Series Integrated Access Devices
US6633637B1 (en) Suppressed ringing connectivity
US20060245568A1 (en) Gateway device, private branch exchange system, and private branch exchange method
JP3085216B2 (ja) 電話通信端末及びそれを使用した通信方法
CN100379167C (zh) 电信系统中回波消除器的控制
USRE38596E1 (en) Methods for performing intelligent network services with an ISDN network terminator located at a subscriber's premise
US5912950A (en) Telephone network with normally off hook telephones
KR20000030071A (ko) 구내 무선통신용 착/발신 장치
KR100285716B1 (ko) 교환기에서아날로그가입자를위한발신번전송방법
KR100350224B1 (ko) 근거리 통신망과 전화 장치를 결합한 통신 시스템
JP3112860B2 (ja) 網間接続装置
KR101045865B1 (ko) 가입자 선로 중계용 네트워크 교환시스템 및 이를 이용한 통신서비스 제공방법
CA2412729C (en) Methods for performing intelligent network services with an isdn network terminator located at a subscriber's premise
JP4280532B2 (ja) ＶｏＩＰ用ＩＳＤＮアダプタおよびＶｏＩＰ通話システム
EP1943825B1 (en) System and method for managing the replacement of an existing subscriber call connection by a call waiting party
RU2420012C1 (ru) Гибридный коммутатор
KR20020025130A (ko) 사설교환기의 하나의 포트를 다중포트로 사용할 수 있게하는 시스템(이하“QPtel Switching System(QSS)”)

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant