KR20010019950A - Interface method between control part of DSP in base control station of communication system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식을 적용한 통신 시스템의 제어국내 음성신호 처리를 위한 보코딩(Vocoding) 블록에 있어서, 서브오프셋(Suboffset)을 이용하여 보코딩 블록내 제어부와 디지털 시그널 프로세서(Digital Signal Processor ; 이하, 'DSP'라 칭함)간에 병렬 인터페이스를 수행함으로써 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있도록 한 통신 시스템의 제어국내 제어부와 DSP간의 인터페이스 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vocoding block for processing a voice signal in a control station of a communication system to which a code division multiple access (CDMA) scheme is applied, using a sub-offset controller and a digital signal processor. Digital Signal Processor (hereinafter referred to as 'DSP') relates to an interface method between a control station in a control station and a DSP of a communication system to provide a high-speed data service by performing a parallel interface.
종래 TIA/EIA IS-95A에 규정된 CDMA 방식의 통신 시스템의 제어국내 보코딩 블록은 제어부와 DSP가 병렬 인터페이스로 연결되어 패킷 형태의 음성신호 또는 데이터를 주고 받으며, 이때 22바이트(Byte) 또는 32바이트를 1패킷으로 하여 8Kbps 또는 13Kbps의 속도로 통신한다.In the control station vocoding block of the CDMA communication system specified in the conventional TIA / EIA IS-95A, a control unit and a DSP are connected through a parallel interface to exchange voice signals or data in the form of packets, where 22 bytes or 32 Communicate at 8Kbps or 13Kbps with bytes in one packet.
그리고, 보코딩 블록내 DSP는 교환국과 직렬 인터페이스로 연결되어 160바이트의 PCM 형태의 음성신호 또는 데이터를 64Kbps의 속도로 통신하며, 이때 DSP와 교환국 사이의 PCM 신호중 실제 음성신호 또는 데이터는 22바이트(8Kbps) 또는 32바이트(12Kbps)이고, 데이터의 경우 통신에 필요한 각종 정보가 헤더(Header)로 첨가되어 교환국으로 전송된다.In addition, the DSP in the vocoding block is connected to a serial interface with an exchange to communicate a 160-byte PCM-type voice signal or data at a rate of 64 Kbps, wherein the actual voice signal or data of the PCM signal between the DSP and the exchange is 22 bytes ( 8 Kbps) or 32 bytes (12 Kbps), and in the case of data, various kinds of information necessary for communication are added as a header and transmitted to the switching center.
상기 DSP는 22바이트 또는 32바이트의 데이터를 가지고 ISLP(InterSystem Link Protocol)를 수행하고, 교환국과의 직렬 인터페이스를 위해 2MHz의 클럭을 사용하는 경우 125㎲당 1바이트씩 입/출력이 이루어져 20㎳단위로 통신하므로 160바이트씩 버퍼에 저장하여 20㎳안에 음성신호를 압축/복원하거나 데이터를 레이트 어댑션(Rate Adaption)하는 ISLP를 수행한다.The DSP performs ISLP (InterSystem Link Protocol) with 22 bytes or 32 bytes of data, and when 2 MHz clock is used for serial interface with switching center, 1 byte per 125 ms is used for input / output. In this case, ISLP performs compression / restore of voice signal or rate adaptation of data within 20 ms by storing 160 bytes in buffer.
한편, 제어부와 DSP간의 병렬 인터페이스는 20㎳안에 1패킷의 입/출력이 이루어지는데, 제어부로부터 DSP가 수행할 일들에 대한 명령을 받아 DSP내 보코딩 알고리즘을 통해 상기 명령에 해당하는 작업을 수행한다.On the other hand, the parallel interface between the control unit and the DSP is one packet input / output within 20 ms, and receives a command from the control unit about the work to be performed by the DSP and performs the work corresponding to the command through the vocoding algorithm in the DSP. .
이때, 상기 DSP내 보코딩 알고리즘은 음성신호 처리부와 데이터 처리부로 나뉘어져 음성 처리 명령과 데이터 처리 명령을 각각 받아 해당하는 작업을 수행하게 된다.In this case, the vocoding algorithm in the DSP is divided into a voice signal processor and a data processor to receive a voice processing command and a data processing command, respectively, and perform a corresponding task.
그러나, 최근들어 TIA/EIA IS-95B에서와 같이 고속의 데이터 서비스를 요구하는 경우에는 상기 보코딩 블록내 제어부와 DSP간에 종래의 TIA/EIA IS-95A에서의 병렬 인터페이스 방식을 사용하기에는 무리가 있고, 특히 IMT-2000 시스템과 같이 고속의 데이터 처리가 요구되는 시스템에서는 사용하기가 어려운 문제점이 있었다.However, in recent years, when a high-speed data service is required as in the TIA / EIA IS-95B, it is difficult to use the parallel interface method of the conventional TIA / EIA IS-95A between the control unit and the DSP in the vocoding block. In particular, there is a problem that it is difficult to use in a system that requires high-speed data processing, such as IMT-2000 system.
또한, 종래의 TIA/EIA IS-95A에서 보코딩 블록의 제어부가 음성신호를 처리할 경우와 데이터를 처리할 경우에 각각 2회씩 DSP가 수행할 일들에 대한 명령을 결정해 주어야 하므로 제어부의 부하가 많은 단점이 있었다.In addition, in the conventional TIA / EIA IS-95A, the controller of the vocoding block needs to determine commands for the DSP to perform two times each when processing the voice signal and when processing the data. There were many disadvantages.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 CDMA 방식을 적용한 통신 시스템의 제어국내 음성신호 처리를 위한 보코딩 블록에 있어서, 보코딩 블록의 하드웨어 구성 변경없이 서브오프셋을 이용하여 보코딩 블록내 제어부와 DSP간에 병렬 인터페이스를 수행함으로써 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있도록 한 통신 시스템의 제어국내 제어부와 DSP간의 인터페이스 방법을 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to use a sub offset in a vocoding block for processing a voice signal in a control station of a communication system employing a CDMA scheme without changing the hardware configuration of the vocoding block. Accordingly, the present invention provides a method for interfacing between a control unit and a DSP in a control station of a communication system to provide a high-speed data service by performing a parallel interface between a control unit and a DSP in a vocoding block.
도 1은 일반적인 통신 시스템의 제어국내 보코딩 블록의 구성도,1 is a block diagram of a vocoding block in a control station of a general communication system;
도 2는 본 발명에 의한 통신 시스템의 제어국내 제어부와 디에스피간의 인터페이스 방법을 보인 동작 흐름도.2 is a flowchart illustrating an interface method between a control unit in a control station and a DSP of a communication system according to the present invention;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
1 : 제어부 2 : 메모리1: control unit 2: memory
3 : DSP 4 : 인터페이스부3: DSP 4: Interface
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 통신 시스템의 제어국내 제어부와 DSP간의 인터페이스 방법은, 송수신 오프셋과 함께 전송되는 제어부의 초기화 명령에 의해 DSP를 초기화하고 제어부의 동기화 인터럽트에 의해 DSP를 동기화한 후, DSP가 송수신 오프셋에 맞추어 입/출력 카운터를 0으로 설정하고 20㎳안에 ISLP의 수행을 마친 다음 병렬 인터페이스를 수행하며, 이때 제어부에서 DSP로 데이터를 송신할 경우 수신 오프셋 이전에 데이터 수신 명령을 DSP로 주고, 제어부에서 DSP로부터 데이터를 수신받을 경우 송신 오프셋 이후 20㎳ 이내에 데이터 송신 명령을 DSP로 주며, 이후 상기 송수신 명령에 따라 제어부에서의 데이터 송신의 경우 명령 패킷에 데이터를 실어 DSP로 송신하고, 데이터 수신의 경우 DSP의 응답 패킷에 실린 데이터를 수신받도록 하며, 이때 서브오프셋을 이용하여 송수신 데이터 패킷을 나누어 각각 두 번씩 송수신함으로써 전송 데이터의 속도를 늘릴 수 있게 됨을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an interface method between a controller in a control station and a DSP in the communication system of the present invention initializes the DSP by the initialization command of the controller transmitted together with the transmission / reception offset, and synchronizes the DSP by the synchronization interrupt of the controller. DSP sets input / output counter to 0 according to transmit / receive offset, finishes ISLP within 20ms, and executes parallel interface.In case of sending data from DSP to DSP, control command is sent to DSP before receive offset. When the control unit receives data from the DSP, the data transmission command is transmitted to the DSP within 20 ms after the transmission offset. Then, in the case of data transmission from the control unit according to the transmission / reception command, the data is loaded in the command packet and transmitted to the DSP. In case of receiving, it receives data loaded in DSP's response packet. It characterized that allows to increase the speed of transmission data by dividing the data packet transmission and reception using the transmission and reception sub-offset each twice.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 통신 시스템의 제어국내 제어부와 DSP간의 인터페이스 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the interface method between the control station in the control station and the DSP of the communication system according to the present invention.
도 1은 일반적인 통신 시스템의 제어국내 보코딩 블록의 구성도로서, U1 프레임을 생성하고 서브오프셋을 이용하여 DSP로 음성신호 또는 데이터 전송 명령을 두 번씩 주는 등 상기 DSP의 동작을 제어하는 제어부(1)와, 각 부의 동작에 필요한 데이터를 저장하거나 임시 발생되는 데이터를 저장하기 위한 메모리(2)와, 음성신호를 압축/복원하는 역할을 수행하거나 SDU, PDU, ISLP, U1 프레임 개념을 도입하여 데이터 서비스의 역할을 수행하는 DSP(3)와, 각 부의 동작을 유기적으로 수행하기 위한 인터페이스부(4)로 구성된다.1 is a block diagram of a vocoding block in a control station of a general communication system. The control unit 1 generates a U1 frame and uses a sub-offset to give a voice signal or a data transmission command twice to a DSP. ), A memory (2) for storing data necessary for the operation of each unit or temporarily generating data, and compresses / restores a voice signal or introduces the concept of SDU, PDU, ISLP, U1 frame. It is composed of a DSP 3 serving as a service and an interface unit 4 for organically performing the operations of each unit.
상기와 같은 구성은 교환국, 제어국, 기지국, 단말국으로 이루어지는 CDMA 방식을 적용한 통신 시스템의 제어국내에 위치하는 보코딩 블록의 구성으로, 이러한 구성에서 동작되는 본 발명에 의한 보코딩 블록내 제어부(1)와 DSP(3)간의 인터페이스 방법은 종래 보코딩 블록에서 사용한 음성신호 처리 알고리즘에 데이터 처리 알고리즘을 접목시킨 기술이다.The above configuration is a configuration of a vocoding block located in a control station of a communication system to which the CDMA system, which consists of an exchange station, a control station, a base station, and a terminal station, is operated in such a configuration. The interface method between 1) and the DSP 3 is a technique in which a data processing algorithm is incorporated into a speech signal processing algorithm used in a conventional vocoding block.
상기와 같이 구성된 보코딩 블록은 종래의 보코딩 블록과 그 구성이 동일한데, 즉, 직렬 인터페이스를 위한 클럭으로 2MHz를 사용하는 경우에는 1바이트를 주고 받기 위해 각각 4㎲의 시간이 필요하고, 8MHz를 사용하는 경우에는 1바이트를 주고 받기 위해 각각 1㎲의 시간이 필요하므로, 117㎲ 또는 123㎲ 이내에 음성신호 또는 데이터를 처리해야 한다.The vocoding block configured as described above has the same configuration as a conventional vocoding block, i.e., when using 2 MHz as a clock for a serial interface, 4 ms of time is required to send and receive 1 byte, and 8 MHz In the case of using, since each time of 1 ms is required to send and receive 1 byte, the voice signal or data must be processed within 117 ms or 123 ms.
따라서, 상기 DSP(3)는 25㎱ 이상의 인스트럭션 사이클 타임(Instruction Cycle Time)을 가지고 있고, 병렬/직렬 인터페이스를 가진 16비트 이상의 DSP로서 구현됨에 따라 종래 TIA/EIA IS-95B에 규정된 보코딩 블록의 하드웨어 구성을 그대로 이용할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the DSP 3 has an instruction cycle time of 25 s or more, and is implemented as a 16-bit or higher DSP having a parallel / serial interface, thus the vocoding block defined in the conventional TIA / EIA IS-95B. Will be available as is.
상기 제어부(1)에서 이용하는 서브오프셋은 PCM 신호가 125㎲마다 프레임이 입/출력되므로 125㎲×N(N=정수)으로 한다.The sub-offset used by the controller 1 is set to 125 dB × N (N = integer) because the PCM signal is input / output every 125 ms.
그리고 본 발명에서는 상기 DSP(3)내 보코딩 알고리즘에 있어서, 제어부(1)의 부하를 줄이기 위해 플래그(Flag) 개념을 도입하여 음성신호 처리를 수행할 것인지 아니면 데이터 처리를 수행할 것인지를 결정하도록 한다.In the present invention, in the vocoding algorithm in the DSP 3, a flag concept is introduced to reduce the load of the controller 1 so as to determine whether to perform voice signal processing or data processing. do.
즉, DSP(3)내 보코딩 알고리즘 역시 종래와 동일하게 음성신호 처리부와 데이터 처리부로 나누어 따로따로 수행하도록 하고, 병렬 인터페이스를 위해 패킷에 음성호와 데이터호를 구별하기 위한 ID 바이트를 추가하고, 직렬 인터페이스를 위해 플래그를 검색하는 검색모듈을 추가하도록 한다.That is, the vocoding algorithm in the DSP 3 is also divided into a voice signal processing unit and a data processing unit separately as in the prior art, and separately performed, and an ID byte for distinguishing a voice call and a data call is added to a packet for a parallel interface. Add a search module to retrieve the flags for the serial interface.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 제어국내 보코딩 블록에서 제어부(1)와 DSP(3)간의 인터페이스 방법을 도 2의 동작 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The interface method between the control unit 1 and the DSP 3 in the vocoding block in the control station according to the present invention configured as described above will be described with reference to the operation flowchart of FIG.
먼저, 제어부(1)에서는 DSP(3)를 초기화하기 위한 명령을 송수신 오프셋과 함께 DSP(3)로 전송하여 DSP(3)가 초기화를 수행하도록 한다(S1).First, the controller 1 transmits a command for initializing the DSP 3 to the DSP 3 together with the transmission and reception offset so that the DSP 3 performs the initialization (S1).
이어, 제어부(1)에서는 전체 망동기를 맞추기 위해 DSP(3)를 동기화시키는 인터럽트를 DSP(3)로 전송하여 DSP(3)가 전체 동기를 맞출 수 있도록 한다(S2).Subsequently, the controller 1 transmits an interrupt for synchronizing the DSP 3 to the DSP 3 so as to match the entire network, so that the DSP 3 can synchronize the entire synchronization (S2).
상기 단계(S2) 수행 후, DSP(3)에서는 상기 송수신 오프셋에 맞추어 입/출력 카운터를 0으로 설정하고 ISLP를 수행한다(S3).After performing step S2, the DSP 3 sets an input / output counter to 0 in accordance with the transmission / reception offset and performs an ISLP (S3).
이때, 상기 입/출력 카운터는 직렬 입/출력이 될 때마다 1씩 증가하여 정확히 159가 되면 20㎳가 되게 된다.At this time, the input / output counter is incremented by 1 each time the serial input / output is performed, so that when it is exactly 159, it becomes 20 ms.
상기 20㎳안에 DSP(3)는 ISLP를 마치고 병렬 인터페이스를 수행하도록 한다(S4).Within 20 ms, the DSP 3 finishes the ISLP and performs a parallel interface (S4).
이후, 제어부(1)에서는 상기 인터럽트로부터 송수신 오프셋을 알고 있으므로 제어부(1)에서 DSP(3)로 데이터를 송신할 경우에는 수신 오프셋 이전에 데이터 수신 명령을 DSP(3)로 주고, 제어부(1)에서 DSP(3)로부터 데이터를 수신받을 경우에는 송신 오프셋 이후 20㎳ 이내에 데이터 송신 명령을 DSP(3)로 준다(S5).Thereafter, since the control unit 1 knows the transmission / reception offset from the interrupt, when the control unit 1 transmits data to the DSP 3, the control unit 1 gives a data reception command to the DSP 3 before the reception offset, and the control unit 1 When data is received from the DSP 3 in step S5, a data transmission command is given to the DSP 3 within 20 ms after the transmission offset (S5).
상기 단계(S5)의 송수신 명령에 따라 상기 제어부(1)에서의 데이터 송신의 경우에는 명령 패킷에 데이터를 실어 DSP(3)로 송신하고, 데이터 수신의 경우 DSP(3)의 응답 패킷에 실린 데이터를 수신받도록 한다(S6).In the case of data transmission from the control unit 1 according to the transmission / reception command of step S5, the data is loaded into the command packet and transmitted to the DSP 3, and in the case of data reception, the data carried in the response packet of the DSP 3 is received. To receive (S6).
이때, 서브오프셋을 이용하여 송수신 데이터 패킷을 나누어 각각 두 번씩 송수신하면 전송 데이터의 속도를 늘릴 수 있게 된다.In this case, when the transmission and reception data packets are divided and transmitted twice using the sub offset, the transmission data speed can be increased.
한편, 상기 DSP(3)에서 수행하는 보코딩 알고리즘은 데이터호에 비해 음성호가 많이 발생하므로 기본 알고리즘으로 종래 음성신호 처리 알고리즘을 먼저 수행한 다음 데이터 처리 알고리즘을 수행하도록 한다.On the other hand, since the vocoding algorithm performed by the DSP 3 generates more voice calls than the data calls, the conventional voice signal processing algorithm is first performed as the basic algorithm, and then the data processing algorithm is performed.
즉, DSP(3)내 보코딩 알고리즘이 음성신호 처리부와 데이터 처리부로 나뉘어져 따로따로 수행되는 경우, 병렬 인터페이스측은 패킷에 음성호 또는 데이터호를 구별하는 ID 바이트를 새로 추가하고, 직렬 인터페이스측은 종래 방식에 검색모듈을 추가하고 입/출력되는 버퍼를 계속 검색하여 플래그(0x7e)를 찾는 경우에 데이터 처리 알고리즘으로 DSP(3)가 동작하도록 한다.That is, when the vocoding algorithm in the DSP 3 is divided into the voice signal processing section and the data processing section separately, the parallel interface side adds a new ID byte for distinguishing the voice call or data call to the packet, and the serial interface side uses the conventional method. In the case where the search module is added to the input / output buffer and the search for the flag (0x7e) is continued, the DSP 3 operates as a data processing algorithm.
상기와 같은 ID 바이트 또는 플래그 바이트를 검색하는 검색모듈을 통해 데이터호가 결정되는 경우 DSP(3)에서는 교환국으로부터 수신받은 PDU 데이터의 플래그스(Flag's)를 버리고 나머지 데이터를 가지고 ISLP를 수행하여 제어부(1)로 데이터를 전송하거나, 제어부(1)로부터 수신받은 데이터의 경우 ID 바이트를 검색하여 데이터 처리 알고리즘이 결정되면 ISLP를 수행하고 플래그를 첨부하여 DSP(3)로 전송하도록 한다.When the data call is determined through the search module for searching the ID byte or the flag byte as described above, the DSP 3 discards flags of the PDU data received from the switching center and performs ISLP with the remaining data to control the controller 1. In the case of data received from the control unit 1 or by searching for the ID byte, if the data processing algorithm is determined, ISLP is performed and a flag is transmitted to the DSP 3.
상기와 같이 본 발명은 CDMA 방식을 적용한 통신 시스템에서 DSP 기술을 이용한 음성 서비스와 데이터 서비스에 이용되는 기술이며, TIA/EIA IS-95A의 종래 음성 서비스에 이용될 수 있으며, TIA/EIA IS-95B에서 요구하는 고속 데이터 서비스에 이용될 수 있다.As described above, the present invention is a technology used for voice service and data service using DSP technology in a communication system to which the CDMA method is applied, and can be used for a conventional voice service of TIA / EIA IS-95A, and TIA / EIA IS-95B. It can be used for high speed data service required by.
그리고, 패킷 모드 데이터 서비스(Mobile to Internet, Internet to Mobile)에 이용될 수 있으며, 또한 비동기 데이터 서비스(Mobile to PSTN modem, PSTN modem to Mobile, Mobile to Mobile)와 디지털 G3 FAX 서비스(Mobile to PSTN FAX, PSTN FAX to Mobile, Mobile to Mobile) 등의 회선 모드 데이터 서비스에도 유용하게 쓰일 수 있다.In addition, it can be used for packet mode data services (Mobile to Internet, Internet to Mobile), asynchronous data services (Mobile to PSTN modem, PSTN modem to Mobile, Mobile to Mobile) and digital G3 FAX service (Mobile to PSTN FAX). , PSTN FAX to Mobile, Mobile to Mobile).
이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은, TIA/EIA IS-95A에서 사용된 제어국내 보코딩 블록의 하드웨어 구성을 그대로 두고 서브오프셋을 이용하여 제어부와 DSP간의 병렬 인터페이스를 수행함으로써 TIA/EIA IS-95B에서 요구하는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있으며, 또한 병렬 인터페이스 수행시 플래그 개념을 도입하여 음성신호 또는 데이터 처리를 수행함으로써 제어부의 부하를 줄일 수 있게 되는 등, 매우 경제적이고 시간적인 효과가 있다.As described above, in the present invention, the TIA / EIA IS- is performed by performing a parallel interface between the control unit and the DSP by using a sub offset while leaving the hardware configuration of the vocoding block in the control station used in the TIA / EIA IS-95A intact. The high speed data service required by 95B can be provided, and the load of the controller can be reduced by introducing a flag concept when performing a parallel interface to perform a voice signal or data processing. .
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