KR20010106656A - Ａｄｐｃｍ 코드 전송 에러 감소 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 ADPCM 코드 전송 에러 감소 방법에 관한 것으로서, 음성 신호를 ADPCM 방식을 이용하여 코드로 변환하며 이 과정에서 상기 코드에 패리티 비트를 첨부하는 단계, 상기 패리티 비트가 첨부된 코드를 송신하는 단계, 상기 송신된 코드를 수신하는 단계, 상기 송신되는 코드를 수신하는 단계, 상기 수신된 코드에 포함된 패리티 비트를 검출하기 위하여 체크섬을 실행하는 단계, 상기 체크섬을 실행하는 단계에서 에러가 검출되면 상기 에러가 검출된 코드를 제로로 만드는 단계, 및 ADPCM 복호를 실행하는 단계를 포함함으로써 코드 전송시 포함되는 잡음의 크기를 감소시켜서 보다 자연스런 음성 신호를 재생할 수 있다.

Description

ＡＤＰＣＭ 코드 전송 에러 감소 방법{Method for decreasing error occurring during ADPCM code transmitting}

본 발명은 통신에 관한 것으로서, 특히 ADPCM 코드 전송시 발생하는 에러 감소 방법에 관한 것이다.

통신 시스템에는 아날로그 신호를 전송하는 아날로그 통신 시스템과 디지털 신호를 전송하는 디지털 통신 시스템이 있다. 아날로그 통신 시스템은 압신기(compander)를 이용하여 음성 신호를 송수신한다. 압신기는 압축기(compressor)와 신장기(expander)를 합친 용어로써 송신측에서 신호를 압축하고 수신측에서 상기 압축된 신호를 신장하여 본래의 신호로 복원함으로써 신호의 전송시 삽입되는 잡음이나 누화를 경감시킨다. 이와는 달리 디지털 무선 전화기와 같은 디지털 통신 시스템에서는 음성 신호를 코드화하여 전송하게 된다.

도 1은 종래의 ADPCM 코드 송수신 시스템의 블록도이다. 도 1을 참조하면, ADPCM 코드 송신 시스템(101)은 ADPCM 부호기(111)를 구비한다. ADPCM 부호기(111)는 음성 신호(st)를 적응차분 펄스부호변조(Adaptive Differential Pulse Code Modulation) 방식을 이용하여 코드(fx)로 변환하여 송신한다. ADPCM 코드 수신 시스템(105)은 ADPCM 복호기(115)를 구비한다. ADPCM 복호기(115)는 코드(fx)를 수신하여 음성 신호(st)를 복원한다.

채널 특성이 좋지 않은 경우 아날로그 통신 시스템의 수신단에서는 수신된 신호에는 잡음이 포함된다. 이 경우 잡음은 섞여있지만 음성 신호로서 자연스런 수신감은 유지한다. 반면, ADPCM 코드 송수신 시스템(101, 105)의 경우 음성 신호(st)는 수신된 코드(fx)의 디코딩(decoding)을 통해 얻어지기 때문에 수신 코드(fx)에 잡음이 가해져 왜곡되면 상기 수신된 코드(fx)를 디코딩할 경우 그 음성 신호(st0는 매우 엉뚱하게 나타난다. 즉, ADPCM 코드 송수신 시스템(101, 105)에서 전송 도중에 코드(fx)에 잡음이 포함된 것을 디코딩하여 재생된 음성 신호(st)는 아날로그 통신 시스템에서 재생된 음성 신호에 비해 사용자의 듣기에 훨씬 더 거슬리는 느낌을 주게된다.

따라서, ADPCM 코드 송수신 시스템(101, 105)에서 코드(fx)의 전송 도중에 잡음이 삽입될 경우 상기 잡음의 크기를 줄여서 보다 자연스런 음성 신호(st)를 재생하는 방법이 요구된다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 코드 전송시 포함되는 잡음의 크기를 감소시켜서 보다 자연스런 음성 신호를 재생할 수 있는 ADPCM 코드 전송 에러 감소 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.

도 1은 종래의 ADPCM(Adaptive Differential Pulse Code Modulation) 코드 송수신 시스템의 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 ADPCM 코드 송수신 시스템의 블록도.

도 3은 본 발명에 따른 ADPCM 코드 전송 에러 감소 방법을 도시한 흐름도.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은,

음성 신호를 ADPCM 방식을 이용하여 코드로 변환하며 이 과정에서 상기 코드에 패리티 비트를 첨부하는 단계, 상기 패리티 비트가 첨부된 코드를 송신하는 단계, 상기 송신되는 코드를 수신하는 단계, 상기 송신된 코드를 수신하는 단계, 상기 수신된 코드에 포함된 패리티 비트를 검출하기 위하여 체크섬을 실행하는 단계, 상기 체크섬을 실행하는 단계에서 에러가 검출되면 상기 에러가 검출된 코드를 제로로 만드는 단계, 및 ADPCM 복호를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 ADPCM 코드 전송 에러 감소 방법을 제공한다.

바람직하기는, 상기 체크섬을 실행하는 단계에서 에러가 검출되지 않으면 곧바로 상기 ADPCM 복호를 실행하는 단계로 진입한다.

바람직하기는 또한, 상기 체크섬을 실행하는 단계에서 상기 코드 비트들의 값을 모두 합하여 그 결과가 '0'이면 에러가 없는 것으로 판단한다.

상기 본 발명에 의하여 코드 전송시 포함되는 잡음의 크기를 감소시켜서 보다 자연스런 음성 신호를 재생할 수 있다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2는 본 발명에 따른 ADPCM 코드 송수신 시스템의 블록도이다. 도 2를 참조하면, ADPCM 코드 송신 시스템(201)은 ADPCM 부호기(211)와 패리티 비트 첨부기(215)를 구비한다. ADPCM이란 차분 펄스 부호 변조에서 입력 신호의 특성에 따라서 예측기의 변수들을 조정하여 오차 신호의 분산을 최소화하면서 양자화하는 방식이다. ADPCM 부호기(211)는 음성 신호(st)를 적응차분 펄스부호변조 방식을 이용하여 코드(f1)로 변환한다. 패리티 비트 첨부기(215)는 ADPCM 부호기(211)로부터 출력되는 코드(f1)에 패리티 비트를 첨부한다. 패리티 비트 첨부 방법으로는 ADPCM 부호기(211)로부터 출력되는 코드 비트들을 모두 합하여 '0'일 경우에 패리티 비트를 '1'로 설정하는 방법과, ADPCM 부호기(211)로부터 출력되는 코드 비트들을 모두 합하여 '1'일 때 패리티 비트를 '1'로 설정하는 방법이 있다. 양쪽 모두 ADPCM 코드 송수신 시스템(201, 205)의 특성에 맞게 선택적으로 사용될 수 있다.

ADPCM 코드 수신 시스템(205)은 패리티 비트 검출기(221), 코드 제어기(223) 및 ADPCM 복호기(225)를 구비한다. 패리티 비트 검출기(221)는 코드(f20에 포함된 패리티 비트를 검출하여 코드(f2)에 잡음이 포함되었는지 여부를 확인한다. 즉, 코드 비트들의 체크섬(check-sum)을 계산하여 에러 유무를 감별한다. 만일 코드(f2)에 잡음이 포함되어 있으면 ADPCM 송신 시스템(201)에서 송신될 때의 패리티 비트와 ADPCM 코드 수신 시스템(205)에 수신되는 패리티 비트는 달라진다.

코드 제어기(223)는 패리티 비트 검출기(221)로부터 출력되는 코드(f2)를 입력하며 패리티 비트가 정상이면 코드(f2)를 ADPCM 복호기(225)로 전송하고, 패리티 비트가 비정상이면 즉, 코드(f2)에 에러가 발생하면 코드 제어기(223)는 에러가 발생한 코드를 무시하고 그 값을 제로(0)로 만든다. 이렇게 하는 이유는 에러가 재생된 음성 신호(st)에 가능한 한 적은 영향을 미치도록 하기 위한 것이다. 음성 신호(st)는 대부분 1[kHz] 부근에서 많은 에너지를 갖는다. 즉, 샘플과 샘플 사이의 변화가 크지 않은 것이다. 따라서, 에러가 발생할 경우 에러가 발생한 수신 코드로부터 재생된 음성 샘플이 그 전 샘플의 값과 유사한 값을 갖는다고 가정하고 그러한 값을 갖도록 함으로써 보다 자연스러운 음성 신호(st)를 재생할 수가 있다. 예를 들어 N번째 ADPCM 코드에서 에러가 발생한 것이 확인된다면 N번째 음성 신호의 샘플값은 (N-1)번째 음성 신호의 샘플값과 같다고 가정하는 것이다. ADPCM은 차동 코딩 방식이므로 전 샘플과 같은 값을 가정하고 이 때의 코드 값인 0을 N번째 코드로 하는 것이다.

ADPCM 복호기(225)는 코드 제어기(223)로부터 출력되는 코드(f2)를 입력하여 음성 신호(st)를 복원한다.

도 3은 본 발명에 따른 ADPCM 코드 전송 에러 감소 방법을 도시한 흐름도이다. 도 3을 참조하면, ADPCM 코드 전송 에러 감소 방법은 제1 내지 제6 단계들(311∼361)을 구비한다. 도 2를 참조하여 ADPCM 코드 전송 에러 감소 방법을 설명하기로 한다.

제1 단계(311)로, 송신측에서 음성 신호(st)를 ADPCM 방식을 이용하여 코드(f2)로 변환하며, 이 과정에서 코드(f2)에 패리티 비트를 첨부한다. 제2 단계(321)로, 패리티 비트가 첨부된 코드(f2)를 송신한다. 제3 단계(331)로, 송신된 코드(f2)를 수신한다. 제4 단계(341)로, 코드(f2)의 비트들에 대해 체크섬을 실행한다. 이 때 에러가 발견되지 않으면 ADPCM 복호를 실행하여(361) 코드(f2)에 포함된 음성 신호(st)를 재생한다. 만일 상기 체크섬 과정에서 에러가 발견되면 제5 단계(351)로써 ADPCM 복호기(도 2의 225)의 입력을 제로로 만든다. 즉, 에러가 발견된 코드를 제로로 만든다. 체크섬을 실행하는 단계(341)에서 에러를 판단하는 방법의 일예로서, 상기 코드 비트들의 값을 모두 합하여 그 결과가 '0'이면 에러가 없는 것으로 판단하고 '1'이면 에러가 있는 것으로 판단한다. 그 반대의 방법도 가능하다. 제6 단계(361)로, ADPCM 복호를 실행하여 코드(f2)에 포함된 음성 신호(st)를 재생한다.

상기 처리 과정을 통하여 손상된 수신 코드(f2)로부터 음성 신호(st)를 재생하게 되면 전송시 포함되는 잡음이 현저히 감소된다.

도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따라 ADPCM 코드 송신 시스템(201)에서 코드(f1)에 패리티 비트를 첨부하고, ADPCM 코드 수신 시스템(205)에서 상기 패리티 비트를 검출하며 에러가 발생되면 에러가 포함된 코드를 '0'으로 만들어 줌으로써 코드(f2)에 포함된 에러를 감소시켜서 보다 자연스런 음성 신호를 재생할 수 있다.

Claims (3)

1. 음성 신호를 ADPCM 방식을 이용하여 코드로 변환하며 이 과정에서 상기 코드에 패리티 비트를 첨부하는 단계;

   상기 패리티 비트가 첨부된 코드를 송신하는 단계;

   상기 송신된 코드를 수신하는 단계;

   상기 수신된 코드에 포함된 패리티 비트를 검출하기 위하여 체크섬을 실행하는 단계;

   상기 체크섬을 실행하는 단계에서 에러가 검출되면 상기 에러가 검출된 코드를 제로로 만드는 단계; 및

   ADPCM 복호를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 ADPCM 코드 전송 에러 감소 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 체크섬을 실행하는 단계에서 에러가 검출되지 않으면 곧바로 상기 ADPCM 복호를 실행하는 단계로 진입하는 것을 특징으로 하는 ADPCM 코드 전송 에러 감소 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 체크섬을 실행하는 단계에서 상기 코드 비트들의 값을 모두 합하여 그 결과가 '0'이면 에러가 없는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 ADPCM 코드 전송 에러 감소 방법.