KR20010066561A - 일반전화와 화상전화의 전환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화상전화시스템에 있어서 화상전화시스템이 필요한 때에만 동작하도록 하기위한 일반전화기와 화상전화기의 전환장치에 관한것이다.

전화선, 모뎀, 메인프로세서, 오디오프로세서, A/D와 D/A컨버터, 먹스(MUX), 앰프로 구성되는 화상전화시스템에 있어서, 일측이 상기 모뎀에 접속되고 타측이 상기 먹스에 접속되는 일반전화회로와, 일측이 상기 일반전화회로에 접속되고 타측이 전원제어회로에 접속되는 키매트릭스앤훅스위치와, 상기 전원제어회로로 구성되어 외부전원의 공급없이도 일단은 일반 전화기로서의 동작을 할수있는 효과가 있다.

Description

일반전화와 화상전화의 전환장치 {Conversion device between normal telphone and videophone}

본 발명은 화상전화시스템에 있어서 화상전화시스템이 필요한 때에만 동작하도록 하기위한 일반전화기와 화상전화기의 전환장치에 관한것이다.

현재 PSTN망에서 사용되고 있는 영상전화기 시스템은 크게 두 종류로 분류할 수 있다. 하나는 일반 전화기 세트가 이미 준비된 상태에서 추가로 화상 입출력과 데이터 통신을 위한 모듈을 추가해서 영상전화기 시스템을 구성하는 방법이 있고(이하, 셋탑 박스 형태라고 호칭한다.), 또 한가지 방법은 추가되는 모듈을 모두 하나로 통합하여 하나의 세트내에서 화상통신을 위한 모든 기능들을 수행할 수 있도록 시스템을 구성하는 것이다.(이하, 스탠드어론 형태라고 호칭한다.)

상기와 같은 종래의 시스템 중 셋탑 박스 형태는 전화기에 추가로 모듈을 연결해야 하기 때문에 불편하고 공간을 많이 차지하는 등의 문제점이 있고 스탠드어론 형태는 초기에 일반 전화로 통화하다가 영상 전화 통화를 위해 데이타 통신 상태로 넘어가기 위한 절차나 부가 회로 등이 필요하게 되며 치명적으로 전원이 공급되지 않으면 전혀 아무런 동작도 못하기 때문에 일반 전화기로써의 기능까지 못하게 되는 약점이 있다. 즉, 현재의 일반 전화기는 별도의 전원을 필요로 하지 않고, 전화선만 연결되어 있으면 이 전화선에서 공급 받는 전원으로 동작을 할 수 있지만 스탠드어론 영상 전화기는 별도의 전원 공급이 있어야만 전화기로써의 동작이 가능하기 때문에 정전 등의 상황이 발생하는 경우에 동작을 시킬 수 없어 일반적으로 전화기는 비상시의 통신 수단으로써의 역할도 해야한다고 생각하는 사람들에게는 불만의 원인이 될 수도 있다. 또한, 영상전화기로 사용하지 않을때에도 전원이 소모되므로 불필요한 전력 낭비의 원인이 되고 시스템의 수명을 단축시키는 요인이 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제시된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부 전원의 공급 없이도 일단은 일반 전화기로써의 동작을 할 수 있도록 하여 정전등의 비상시에도 전화선만 연결되어 있으면 전화 통화를 가능하게 하고, 일반 음성 통화만을 할 때에도 영상 전화 시스템 전체가 동작해야 함으로 인해서 소모되는 불필요한 전력을 줄일 수 있도록 하는 것이며, 영상 전화 시스템이 꼭 필요한 때에만 동작하도록하여 시스템의 수명을 연장하도록 하는 일반전화와 영상전화의 전환장치를 제공하는 데 있다.

상기 본 발명의 목적을 이루기 위한 기술적 사상으로서, 전화선, 모뎀, 메인프로세서, 오디오프로세서, A/D와 D/A컨버터, 먹스(MUX), 앰프로 구성되는 화상전화시스템에 있어서, 일측이 상기 모뎀에 접속되고 타측이 상기 먹스에 접속되는 일반전화회로와, 상기 시스템에 전원을 공급하기 위한 전원제어회로와, 일측이 상기 일반전화회로에 접속되고 타측이 상기 전원제어회로에 접속되는 키매트릭스앤훅스위치를 포함하고, 상기 키매트릭스앤훅스위치는 일반전화에서 화상전화로 전환하기위해 외부에서 키를 입력할 수 있는 같은 키 값을 일반전화상태에서도 사용가능하고 영상전화상태에서도 사용가능하게끔 일반전화상태 및 화상전화상태에서 공용으로 사용할 수 있도록 구성되며, 상기 전원제어회로는 상기 키매트릭스앤훅스위치로부터의 키 입력을 검출하여 시스템 전체에 전원을 공급해 주는 회로인 것을 특징으로 하는 발명이 제시된다.

도 1은 종래 스탠드어론(Standalone) 영상전화기에서 사용되는 음성통화방식의 한 예를 나타내는 블럭구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상전화기의 블럭구성과 음성신호흐름을 나타내는 구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 전화선 2 : 모뎀회로

3, 6 : Host I/F 4 : 메인프로세서

5 : 먹스제어신호 7 : 오디오프로세서

8 : Rx 데이터 9 : Tx Data

10 : D/A 컨버터 11 : A/D 컨버터

14 : 먹스 15 : 앰프

16 : 스피커 17 : 마이크

20 : 일반전화회로 30 : 키매트릭스앤훅스위치

31 : 번호키 33 : 메뉴키

34 : 비디오키 40 : 전원제어회로

이하에서는 본 발명의 실시예의 구성 및 작용에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 스탠드어론 영상전화기에서 사용되는 음성통화방식의 한 예를 나타내는 블럭구성도이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 영상전화기 전체의 블럭도 중 텔레폰 라인(1)과 모뎀(2), 오디오 프로세서(7), 그리고 메인 프로세서(4)간의 연결 관계만을 따로 떼어 내어 간략히 그린 것이다.

도 1에서 음성 신호 흐름을 따라가 보도록 한다. 우선 사용자는 수화기를 통해서 음성 신호를 듣고 또, 음성 신호를 보낼 수 있다. 이때 일반 음성 전화기로 통화 하느냐 영상 전화 통화를 하고 있는 상태냐에 따라 두가지 경로 중 하나의 경로가 선택되는데 이것을 먹스(MUX)(14)가 선택해 준다.

예를 들어, 일반 음성 전화기와 통화를 하고 있을 때에는 메인 프로세서(4)에서 0 값을 먹스(14)로 출력해 주고 이에 따라 먹스는 수화기에서 들어온 신호를 모뎀회로(2)쪽으로 연결해 준다. 모뎀 회로(2)에서는 음성 신호를 전화선(1)에 실어 주는 역할을 할 수 있기 때문에 모뎀 회로(2)를 거쳐서 전화선(1)을 타고 상대편으로 음성이 전달되게 된다.

반면에 영상 전화기로 통화 중일 때는 먹스(14)에 1의 값이 입력되며 이 때의 음성신호는 A/D 컨버터(11) 또는 D/A 컨버터(10)를 거쳐서 오디오 프로세서(7)와 연결되며 오디오 프로세서(7)는 이 신호를 압축하여 메인 프로세서(4)로 보내고 이 보내진 신호는 메인 프로세서(4)에서 패킹 과정을 거쳐서 모뎀(2)으로 보내진다. 이 때는 데이터 통신 상태이기 때문에 모뎀(2)은 메인 프로세서(4)에서 가지고 온 디지털 데이터를 변조해서 상대편으로 보내게 된다.

영상전화기에서의 음성 통화를 위해서 모뎀 회로(2) 대신에 일반 음성 전화기의 하이브리드 회로, 또는 그 역할을 하는 부품을 사용하기도 한다.

하지만 어떤 방법을 사용하더라도 모뎀 회로(2) 또는 그 역할을 하는 부품을 사용하기위해서 시스템에 전원이 따로 공급되어야 한다. 음성통화만을 위해서 시스템 전체에 전원을 공급하는 것은 매우 낭비적이고 이를 막기위해 필요한 부분에만 선택적으로 전원을 공급한다 하더라도 결국은 외부 전원의 입력이 필요하기 때문에 정전시에 동작할 수 없는 점은 마찬가지다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상전화기의 블럭구성과 음성신호흐름을 나타내는 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 전화선(1), 모뎀(2), 메인프로세서(4), 오디오프로세서(7), A/D컨버터(11)와 D/A컨버터(10), 먹스(MUX)(14), 앰프(15)로 구성되는 화상전화시스템에 있어서, 일측이 상기 모뎀(2)에 연결되고 타측이 상기 먹스(14)에 연결되는 일반전화회로(20)와, 일측이 상기 일반전화회로(20)에 연결되고 타측이 전원제어회로(40)에 연결되는 키매트릭스앤훅스위치(30)와, 상기 전원제어회로(40)로 구성된다.

상기 시스템에 전원이 공급되지 않을 경우 상기 먹스(14)가 구동하지 않고 일반전화회로(20)쪽으로 신호가 연결되도록하여 상기 모뎀(2)이 전화선(1)에서 오는 전원을 이용 일반전화회로(20)에서 오는 신호를 전화선(1)으로 연결해 주는 기능을 하여 일반전화기로써의 동작을 가능하게 한다.

상기 키매트릭스앤훅스위치(30)는 일반전화에서 영상전화로 전환하기위해 외부에서 키를 입력할 수 있는 장치로서, 같은 키 값을 일반전화상태에서도 사용가능하고 영상전화상태에서도 사용가능하게끔 일반전화회로 및 영상전화회로에 공통으로 들어가도록 회로가 구성된다.

상기 전원제어회로(40)는 상기 키매트릭스앤훅스위치(30)로부터의 키 입력을 검출하여 시스템 전체에 전원을 공급해 준다.

상기의 구성으로 이루어진 본 발명의 작용에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

정전등의 상황이 발생하는 비상시에 시스템에 전원이 공급되지 않더라도 전화선에서 오는 전원을 이용해서 일반 전화기 회로(20)는 구동이 가능하다. 이 때의 신호 흐름을 보면 수화기(16,17)에서 온 음성 신호가 먹스(14)를 거치는데 이 때 먹스(14)에는 전원이 공급되지 않는 상태이다. 먹스(14)는 구동하지 않을 경우 0 값이 입력되는 것처럼 동작하므로 일반 전화 회로(20) 쪽으로 신호가 연결된다. 이 전화 회로(20)쪽으로 들어온 신호는 여기서 하이브리드 회로를 거쳐서 전화 신호로 변환이 된다. 이 변환된 신호는 모뎀 회로(2)로 들어가게 되는 데 모뎀 회로(2)에도 전원이 들어가지 않는 상태이다. 모뎀(2)은 자신이 동작할 때는 일반 전화쪽에서 오는 신호를 끊고 자신이 만들어 낸 신호를 전화선(1)으로 내 보내지만 평상시에 자신이 동작하지 않을 때는 일반 전화 회로(20)에서 오는 신호를 전화선(1)으로 연결해 주는 기능이 있으므로 전원 공급이 없을 때 수화기(16, 17)에서 나온 신호가 전화선에 실리는 데는 전혀 무리가 없다.

영상전화기에서의 음성통화를 위해서 모뎀회로(2)대신에 일반 음성전화기의 하이브리드 회로 또는, 그 역할을 하는 부품을 사용하기도 한다.

일단 상기와 같은 방법으로 정전시에는 일반 전화와 똑같이 동작할 수 있기 때문에 외부 전원 공급이 없더라도 동작할 수 있어야 한다는 전화기의 기본 요건은 갖추었다. 여기에다 일반 전화에서 영상 전화로 변환할 수 있는 방법을 덧 붙여야 한다.

일반 전화에서 영상 전화로 전환하려면 외부에서 별도의 키 입력이 있어야 한다. 여기서는 그 키 입력을 검출하여 시스템 전체에 전원을 공급해 주는 회로를 추가하도록 한다. 또한 같은 키 값을 일반 전화 상태에서도 사용하고 영상 전화 상태에서도 사용할 수 있어야 하는데 이를 위해 일반 전화와 영상전화에서 공통으로 사용하여야 하는 숫자 키 및 훅 스위치는 일반 전화 회로 및 영상 전화 회로에 공통으로 들어가도록 회로를 구성하도록 한다.

상기 키 및 훅 스위치에 의해 영상전화기에 의한 통화가 선택되면 상기 전원제어회로(40)는 상기 키매트릭스앤훅스위치(30)로부터 키 입력을 검출하여 시스템 전체에 전원을 공급한다.

화상전화시스템이 전원을 공급받아 작동하게 될 때의 작용을 설명하면 다음과 같다.

영상 전화기를 사용한 통화시에 음성이 전달되는 경로는 먹스(14)에 1의 값이 입력되며 이 때의 음성신호는 A/D 컨버터(11) 또는 D/A 컨버터(10)를 거쳐서 오디오 프로세서(7)와 연결되며 오디오 프로세서(7)는 이 신호를 압축하여 메인 프로세서(4)로 보내고 이 보내진 신호는 메인 프로세서에서 패킹 과정을 거쳐서 모뎀(2)으로 보내진다. 이 때는 데이터 통신 상태이기 때문에 모뎀은 메인 프로세서에서 가지고 온 디지털 데이터를 변조해서 상대편으로 보내게 된다.

상기 먹스(14)는 소위 멀티플렉스라고 불리는 다중화 장치로 상기 경우에는 사용자가 일반 음성 전화기로 통화하느냐 영상 전화 통화를 하고 있는 상태냐에 따라 두 가지 경로 중 하나의 경로를 선택하는 장치이다.

상기 A/D 컨버터(11)는 사람의 음성과 같은 일반 아날로그 신호를 표본화, 양자화, 부호화의 단계를 거쳐 디지털신호로 변환하는 장치이고 상기 D/A 컨버터(10)는 상기 기술한 과정의 역과정 역부호화, 역양자화, 보간 등의 과정을 통해 상기 오디오프로세서(7)로부터 전달된 디지털 신호를 사람이 들을 수 있는 아날로그 신호로 변환하는 장치이다.

표본화 장치는 일정 시간 마다 순간적으로 닫히는 스위치라고 생각할 수 있다. 시간축에 대해 연속으로 변하는 크기의 신호인 아날로그 신호를 입력하면 시간축으로는 이산적이면서도 크기축으로는 연속인 신호가 출력측에 얻어진다.

이는 아날로그 입력신호에 단위 임펄스 계열의 신호를 곱한 것으로 생각될수 있다.

표본화에 의해 입력 신호의 정보가 상실되지 않기 위해서는 표본화 장치의 주기를 표본화 정리인 나이키스트(Nyquist)이론에 맞게 입력신호의 최대주파수에 대해 2배 이상의 주파수로 표본화를 행해야 한다.

표본화로 얻어진 신호는 시간축에 대해서는 이산 신호지만 진폭방향에는 연속신호이다. 이것을 이산 신호로 변환하는 조작이 양자화(quantization)이다.

부호화는 정보원 부호화 중에 모델화 단계에서 변환된 신호의 통계적인 성질을 이용해서 적절한 부호를 할당하여 전송 또는 축적하여야 할 부호량의 감소를 도모하는 엔트로피 부호화를 행한다.

일반 전화 회로(20)로 들어가는 신호는 앰프를 사용할 필요가 없으므로 상기 먹스로부터 출력되는 신호의 크기를 신호 처리를 위해 적당히 증폭하기 위해 앰프회로(15)를 먹스(14) 뒤에 둔다.

상기 오디오프로세서(7)는 디지털로 변환된 사람의 음성신호의 데이터량이 많으므로 적절한 수학적 신호처리 알고리즘을 적용하여 불필요하거나 중복된 데이터를 제거함으로써 데이터의 양을 줄이는 압축을 행한다.

상기 메인프로세서(4)는 상기 오디오프로세서(7)에 의해 압축된 디지털 데이터를 통신을 위해 패킷단위로 분할하고 분할된 패킷에 해당되는 정보 예를 들면 각종 헤드를 부가하여 모뎀(2)으로 전송한다.

상기 모뎀(2)은 상기 메인프로세서(4)로부터 전달되는 디지털 데이터 신호를 데이터통신에 적합하도록 변조하고 전송하고 상기 전화선으로 부터 전송되는 디지털 데이터를 상기 메인프로세서(4)가 처리할 수 있는 디지털 데이터로 복조하여 상기 메인프로세서(4)에 전달하는 장치이다.

이미 영상전화기로 기동하기 시작하면 모뎀(2) 쪽에서 일반 전화회로(20)에서 오는 신호를 전화선(1)과 차단 시키고 또한 메인 프로세서(4)에서도 먹스의 입력 값을 바꾸어 오디오 프로세서(7) 쪽으로 연결하기 때문에 일반 전화회로(20) 쪽으로 들어가는 입력은 시스템에 아무런 영향을 주지 않으므로 키나 스위치를 공유하여도 동작에는 무리가 없게 된다.

이상의 설명에서 알수 있는 바와 같이, 본 발명은 전화선, 모뎀, 메인프로세서, 오디오프로세서, A/D와 D/A컨버터, 먹스(MUX), 앰프로 구성되는 화상전화시스템에 있어서, 일측이 상기 모뎀에 연결되고 타측이 상기 먹스에 연결되는 일반전화회로와, 일측이 상기 일반전화회로에 연결되고 타측이 전원제어회로에 연결되는 키매트릭스앤훅스위치와, 상기 전원제어회로로 구성되는 일반전화와 화상전화의 전환장치로 외부 전원의 공급 없이도 일반 전화기로써의 동작을 할 수 있도록 하여 정전등의 비상시에도 전화선만 연결 되어 있으면 전화 통화를 가능하게 하고, 일반 음성 통화 만을 할 때에도 영상 전화 시스템 전체가 동작해야 함으로 인해서 소모되는 불필요한 전력을 줄일 수 있으며 영상 전화 시스템이 꼭 필요한 때에만 동작하도록 하여 시스템의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 전화선, 모뎀, 메인프로세서, 오디오프로세서, A/D와 D/A컨버터, 먹스(MUX), 앰프로 구성되는 화상전화시스템에 있어서,

   일측이 상기 모뎀에 접속되고 타측이 상기 먹스에 접속되는 일반전화회로와,

   상기 시스템에 전원을 공급하기 위한 전원제어회로와,

   일측이 상기 일반전화회로에 접속되고 타측이 상기 전원제어회로에 접속되는 키매트릭스앤훅스위치를 포함하고,

   상기 키매트릭스앤훅스위치는 일반전화에서 화상전화로 전환하기위해 외부에서 키를 입력할 수 있는 같은 키 값을 일반전화상태에서도 사용가능하고 영상전화상태에서도 사용가능하게끔 일반전화상태 및 화상전화상태에서 공용으로 사용할 수 있도록 구성되며,

   상기 전원제어회로는 상기 키매트릭스앤훅스위치로부터의 키 입력을 검출하여 시스템 전체에 전원을 공급해 주는 회로인 것을 특징으로 하는 일반전화와 화상전화 시스템의 전환장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 시스템에 전원이 공급되지 않을 경우 상기 먹스가 구동하지 않고 일반전화회로쪽으로 신호가 연결되도록하여 상기 모뎀이 전화선에서 오는 전원을 이용 일반전화회로에서 오는 신호를 전화선으로 연결해 주는 기능을 하여 일반전화기로써의 동작을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 일반전화와 화상전화 시스템의 전환장치.