KR20010070614A - 인터넷폰 기능을 갖는 홈게이트웨이 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개별 장비로서 판매되고 있는 기능들을 하나의 플랫폼 상에서 통합한 것이다. 통합된 네가지는 초고속 모뎀 접속기능과 하나의 주소를 사용하여 여러대의 PC가 인터넷을 사용할 수 있는 기능, 내부 망 구성을 이더넷이나 전화라인을 통해 구축할 수 있도록 하는 기능, 일반 전화기를 연결하여 음성데이터를 IP 데이터로 변환하여 인터넷 망을 통해 상대방과 통화가 가능한 기능이다. 또한 내부 망 구성과 일반 전화기 연결에 있어 다중 포트로 확장이 가능하도록 설계가 되어 있다. 이렇게 개별 형태의 제품을 하나로 통합하여 제품의 단가를 낮추었고, 여러개의 제품을 연결해 사용해야 했던 기존의 방법보다 손쉽게 구축이 가능하다.

Description

인터넷폰 기능을 갖는 홈게이트웨이 시스템 및 그 방법{The method and a Residential Gateway with a internet phone}

본 발명은 인터넷폰 기능을 갖는 홈게이트웨이 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 초고속 인터넷과 접속이 가능하고, 집안에 있는 여러대의 PC를 네트워크로 연결하고, 내부 망에 연결된 PC들이 하나의 주소로 인터넷을 공유하는 기능과, 일반 데이터망을 통해 음성을 전달하는 인터넷폰 기능을 통합된 형태로 가입자 레벨의 사용자가 사용할 수 있는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

초고속 인터넷 가입자수는 폭발적인 증가 추세를 보이면서 일반 가정과 사무실에 많은 ADSL, 케이블모뎀 등이 설치되고 있다. 이러한 추세는 한국을 포함한 중국, 일본 등, 아시아권을 떠나 전 세계로 확대되고 있다.

또한 2대 이상의 PC를 보유한 가정의 수가 늘어나고, 네트워크 기능을 갖는여러 정보 가전 단말기가 보급되고, 온라인, 네트워크 게임의 인기와 함께 가정내 네트워크 구축을 요구하는 수요가 증가하면서 가정내 네트워크 구축의 필요성이 증대되고 있다.

그리고 가정내 네트워크 구축의 수단도 일반 네트워크 케이블을 통한 방법에서, 전화케이블을 통한 방법, 전력선을 통한 방법 등, 그 방법도 다양해지고 있다.

또한 각 가정내 초고속인터넷 사용과 휴대폰, 일반 전화등 다양한 통신 수단을 사용한 통신 비용의 증가와 통신 요금이 고가인 국가들을 중심으로 저렴한 통신 수단에 대한 필요성이 커지면서 IP망을 통해 음성을 전달하는 인터넷폰 기술이 널리 확산되고 있는 추세이다.

인터넷폰 기술은 PC를 기반으로 한 웹-투-폰(web-to-phone) 형태의 서비스가 주를 이루고 있으나, 통화 품질 및 접속 불량등으로 인해 한계를 보이고 있는 상황이며, 이것을 극복하기 위한 방법으로, 전용 DSP를 장착한 전용 임베디드 시스템이 보급되고 있다.

현재는 인터넷 공유기, 초고속 모뎀 및 인터넷폰의 장비가 별도로 존재하며, 위의 통합 환경을 구축할려고 하는 경우, 각각의 장비를 구비해야 하고 각 장비를 연결하며, 연동시키기 위한 프로그램이 각각 구현되어야 하는 등 장비 구매 및 구축 비용에 있어 중복 및 높은 비용을 지불해야 하는 단점을 가지고 있다.

따라서 초고속정보통신 서비스를 이용하는 일반 가정 및 사무실을 대상으로 저렴한 비용으로 초고속모뎀 기능, 가정내 네트워크 구성, 인터넷 폰등의 기술이 결합된 제품에 대한 필요성이 증대되고 있다.

따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 인출된 것으로, 그 목적은 초고속모뎀 기능, 가정내 네트워크 구성, 인터넷 공유 및 인터넷 폰이 통합된 비용이 저렴한 단일 플랫폼 형태의 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

기존의 IP망에 연결된 컴퓨터들과 가정내 네트워크에 연결된 단말들 간의 데이터 교환이 원활히 이루어지고, 하나의 주소를 통해 여러대의 PC가 인터넷을 사용할 수 있도록 하고,

일반 전화기를 연결하여 IP망을 통해 상대방과 발신, 수신 전화 통화를 가능하게 하며, 파일 다운로드 등의 데이터 전송이 단독 또는 전화 송/수신과 병행하여 이루어지게 하고,

가정내 네트워크를 구성하기 위해 전화선과 이더넷 선을 환경에 따라 선택적으로 사용할 수 있고, 별도의 허브 장치를 사용하지 않고 n개의 네트워크 장치를 직접 연결이 가능하고, 일반 전화기를 n개 연결하여 동시에 전화 통화가 가능하도록 하는 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

도1은 본 발명의 인터넷폰 기능을 갖는 홈게이트웨이 시스템의 전체 구조도

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 초고속회선과 본 장치와 접속되는 부분과 내부의 로컬 네트워크를 구성하는 장치들과 연결되는 부분과 초고속회선과 로컬 네트워크 연결 부분 사이에서 연결 다리 역할을 하는 부분과 외부에 일반 전화기를 연결하여 전화기를 음성의 입출력 수단으로 사용하고, 음성 데이터를 초고속 회선과 연결되는 부분을 통해 교환하는 것을 특징으로 하는 인터넷폰 기능을 갖는 홈게이트웨이 시스템 및 그 방법을 제공한다.

초고속 모뎀으로 사용하기 위해서는 도1의 (7)의 TRF에 초고속라인을 연결한다. (7)은 초고속 모뎀으로 데이터를 수신하는 경우, ADSL 라인상에 실려 있는 데이터의 디지털 변환 과정을 거쳐 CPU에 공급되고, 초고속 모뎀에서 데이터를 송신하는 경우는 디지털 데이터를 ADSL 라인 상의 아날로그 형태로 값을 변환시켜 출력한다. (7)의 ADSL DSP를 거친 데이터는 CPU(1)에 내장된 SAR 블럭을 통해 ADSL 프로토콜 포맷의 데이터 변환 작업이 이루어진다.

초고속 모뎀을 통해 수신된 데이터를 내부 네트워크로 출력 또는 내부 네트워크에서 입력된 데이터를 초고속 모뎀을 통해 외부망으로 송신하기 위해서는 (7)과 (3), 또는 (7)과 (4), (4')의 경로를 거친다. (3)은 전화라인을 통해 내부 망을 구성하기 위해 필요한 부분으로 (1)에 내장된 MAC 모듈과 데이터를 교환한다. MAC 모듈은 CPU(1)에 내장된 이더넷 제어기이다. 내부 망을 일반 전화라인이 아닌 이더넷 라인으로 구축하기 위해서는 (4), (4')과 인터페이스된다.

내부 망을 구성할 시, n개의 이더넷으로 확장이 가능하며 이를 위해 (4) 부분이 필요한 수, n만큼 존재해야 한다.

도1의 (7), (3), (4), (4')는 모두 양방향으로 데이터 교환이 가능하며, 이의 제어는 CPU(1)를 통해 이루어진다.

내부 망에 연결된 장치들은 도1로 구성된 홈게이트웨이를 통해 홈게이트웨이에 부여된 하나의 주소를 사용하여 인터넷을 액세스할 수 있는데, 이를 위한 프로그램 수행은 CPU(1)가 담당한다. 내부 망에 연결된 장치들의 주소는 사설 주소로 CPU(1)가 생성, 부여한다.

홈게이트웨이의 기능을 수행하기 위한 각종 프로그램 실행은 CPU(1)의 제어 아래 이루어진다. 각종 프로그램 및 데이터들은 (5)에 분리, 저장되어 있고, CPU(1)가 (5)내의 프로그램 및 프로그램 수행시 필요한 데이터를 읽어 처리하고, 처리된 결과를 다시 (5)에 저장한다. (5)에는 홈게이트웨이 동작을 위한 기본 커널 및 인터넷폰 기능 등 각종 디바이스 드라이버와 응용프로그램이 저장되어 있다.

홈게이트웨이의 다른 한 기능인 인터넷폰 기능은 (6), (1), (7)의 부분들을 거치면서 CPU(1)의 제어하에 이루어진다. (6)에서 PCM코덱은 외부의 일반 전화기가 접속되는 부분과 아날로그 음성데이터의 디지털 변환 및 디지털 데이터의 아날로그 변환을 통해 음성을 교환하는 곳이다. 그리고 음성코덱은 디지털에서 아날로그로 변환된 데이터를 압축하고 음성 출력시에는 복원 과정을 수행한다. 압축을 통해 전달되어지는 데이터의 량을 최소로 한다.

시스템의 디버깅을 위해 데이터 교환 및 중간 처리 결과를 외부로 표시해 주기 위한 인터페이스로 (8)의 시리얼 트랜시버가 필요하다.

(2)의 USB 인터페이스 모듈은 USB 유형의 각종 디바이스를 연결할 수 있도록 한 것으로, 기능의 추가를 위해 예비한 부분이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 단일 구조, 단일 플랫폼으로 초고속 모뎀 기능, 이더넷 또는 전화라인을 통한 내부 망 구성을 가능하게 하고, 내부 망에 연결된 PC들이 하나의 주소로 인터넷을 사용할 수 있게 하고, 외부에 일반전화기를 연결하여 인터넷폰을 사용할 수 있도록 한 통합 시스템이다.

예전에는 각 기능별로 별도의 장비를 사용해야 했고, 이로 인한 제품의 구입비 부담이 컸으나 여러 기능이 하나로 통합되면서 비용 자체를 크게 낮출 수 있다.

또한 설치시에도 여러대의 장비를 상호 연결해야 하며, 각 장비의 연동 가능 측면에서도 제약이 많았으나 한 제품에 통합됨으로 인해 설치시 복잡도 및 연동과 관련한 부분이 불필요해져 사용자에게 설치 및 사용시 편리성을 제공한다.

확장을 고려한 구조로 되어 있어 여러개의 일반 전화기를 연결하여 다수의 인터넷폰으로 사용이 가능하며, 내부 망 구성과 관련해서도 허브기능을 가져 단일 제품에서 여러 포트를 연결할 수 있어 확장에 용이하다.

내부 망 구성에 있어 일반 이더넷과 전화 라인을 사용할 수 있어 망 구축시 다양한 형태로 구성이 가능하다.

Claims (3)

1. 초고속망과 내부 망을 연결시키는 부분, 내부 망을 일반 이더넷을 사용하거나, 전화 라인을 통해 구성할 수 있는 부분, 일반 전화기를 사용하여 음성 데이터를 IP 데이터로 변환하여 초고속망과 데이터를 교환할 수 있는 부분, 내부 망에서 연결된 PC들이 하나의 주소로 인터넷을 사용할 수 있는 것들이 단일 플랫폼 상에서 통합되어 제공될 수 있도록,

   SAR블럭과 이더넷 제어기가 내장된 프로세서, 응용프로그램 실행을 위한 메모리, 초고속모뎀(ADSL)인터페이스, 전화라인으로 내부 망구성을 가능하게 하는 칩, 시스템 디버그를 위한 통신 포트, 인터넷 전화기능을 제공하기 위한 오디오 칩셋, 내부 LAN 망을 이더넷형태로 구축하기 위한 하드웨어 모듈들로 구성되는 것을 특징으로 하는 홈게이트웨이 시스템 및 그 방법
2. 제1항에 있어서 내부 망을 이더넷 형태로 n개까지 확대 구성이 가능하도록 허브 기능을 탑재하면서 n개의 장치들이 하나의 주소를 가지고 인터넷을 공유할 수 있는 게이트웨이 시스템 및 그 방법
3. 제1항에 있어서 일반 전화기를 n개까지 확대할 수 있도록 포트 확장이 가능하여, 한 장치를 통해 동시에 n개의 인터넷폰을 사용할 수 있는 다중 인터넷폰 시스템 및 그 방법