KR20020054451A

KR20020054451A - Ａｔｍ 스위치를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서ａａｌ5를 이용한 보코더

Info

Publication number: KR20020054451A
Application number: KR1020000083529A
Authority: KR
Inventors: 김선국
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-08

Abstract

본 발명은 ATM 환경하에 AAL5 셀을 음성 데이터인 Qcelp 데이터로 변환 및 역변환이 가능한 ATM 스위치를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 AAL5를 이용한 보코더에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 ATM 스위치를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 AAL5를 이용한 보코더는, 입력되는 ATM 데이터를 인터페이싱하는 STM1 링크 인터페이스부와; 상기 STM1 링크 인터페이스부에서 수신한 AAL5 셀을 음성 데이터로 전환하는 AAL5 변환부와; 상기 AAL5 변환부에 연결되며, 각 음성 호에 대한 가상 경로/가상 채널의 라우팅 및 메모리의 번지를 제공하기 위한 제1 메모리부와; 상기 AAL5 변환부에 연결되며, 상기 AAL5셀을 변/역변환 및 전송하기 위해 저장하는 제2 메모리부와; 상기 AAL5 변환부에서 출력되는 음성 데이터를 디지털 처리하는 디지털 신호 처리부로 구성된다.

Description

ＡＴＭ 스위치를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 ＡＡＬ5를 이용한 보코더{VOCODER USING AAL5 IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM BASED ON ATM SWITCH}

본 발명은 ATM 스위치를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 AAL5를 이용한 보코더에 관한 것으로서, 특히 ATM 환경하에 AAL5 셀을 음성 데이터인 Qcelp 데이터로 변환 및 역변환에 적당하도록 ATM 스위치를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 AAL5를 이용한 보코더에 관한 것이다.

도 1은 종래의 패킷 버스 방식을 이용한 보코더의 개략적인 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 보코더는 패킷 버스를 이용하여 패킷을 전송한다. 즉, 이동 단말기에서 전송된 13Kbps의 전송 속도를 지닌 음성 Qcelp 데이터는 기지국(BTS)(미도시)에서 패킷 데이터로 변환된 후, 패킷 버스를 통해서 선택기(10)에 입력된다. 이어, 선택기(10)는 패킷 데이터를 패킷 데이터 버스(30)를 통하여 보코더(20)의 프로세서(21)로 전달한다. 프로세서(21)는 수신된 패킷 데이터에서 패킷을 벗겨내고, 실제 데이터를 디지털 프로세서(DSP)(22)로 전달한다. 디지털 프로세서(DSP)(22)는 수신된 데이터를 PCM 데이터로 디코딩하여 이동 교환국(MSC)(미도시)으로 전송하여 데이터를 원하는 목적지로 전송한다. 반면, 역방향의 경우에는 이동 교환국(MSC)에서 전송되어온 PCM 데이터는 디지털 프로세서(DSP)(22)에서 Qcelp 데이터로 코딩된 후 패킷 버스(30)를 통하여 기지국으로 전송된다.

그러나, 향후의 차세대 통신은 ATM 스위칭 시스템 환경하에서 제공되기 때문에 ATM 스위치를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 AAL5를 이용한 보코더는 아직 개발되지 않은 상태이다.

일반적으로 ATM은 53바이트의 셀(cell)이라는 고정길이의 정보블록을 비동기시분할다중화방식을 이용하여 정보를 전달한다. 개념적으로패킷전달모드(PTM:Packet Transfer Mode)와 동기식전달모드(STM:Synchronous Transfer Mode)의 중간적 위치에 있는 새로운 전달모드라 할 수 있다. ATM은 전달되어야할 정보의 유무에 관계없이 셀을 주기적으로 전달하며, 전달되는 정보가 있을 때 각 사용자 정보를 일정한 크기로 분할하여 목적지 정보 (헤더정보)를 인가하여 셀의 형태로 전달한 후에 원래의 정보로 환원하는 방식이다.

만일, ATM 스위치를 기반으로한 이동 통신 시스템에서 AAL5를 이용한 보코더가 개발된다면, 음성 데이터를 실시간으로 실시할 수 있을 것으로 기대된다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 동일 업계의 기대에 부응하고자 제안한 것으로서, ATM 환경하에 AAL5 셀을 음성 데이터인 Qcelp 데이터로 변환 및 역변환이 가능한 ATM 스위치를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 AAL5를 이용한 보코더를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 종래의 패킷 버스 방식을 이용한 보코더의 개략적인 블록 구성도.

도 2는 ATM 스위치를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 AAL5를 이용한 보코더의 블록 구성도.

도 3은 도 2에 보인 AAL5의 구조도.

도 4는 도 2에 보인 AAL5의 CPCS-PDU 포맷을 보인 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

70 : 선택기80 : AAL5 변환부

50, 80a, 80c : 분리 및 재결합층

80b,80d : CPCS층

81 : STM1 링크 인터페이스부82, 83, 85, 86 : 메모리

84 : 디지털 처리부84a,84b : 디지털 처리기

100 : 보코더

이상과 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 ATM 스위치를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 AAL5를 이용한 보코더는, 입력되는 ATM 데이터를 인터페이싱하는 STM1 링크 인터페이스부와; 상기 STM1 링크 인터페이스부에서 수신한 AAL5 셀을 음성 데이터로 전환하는 AAL5 변환부와; 상기 AAL5 변환부에 연결되며, 각 음성 호에 대한 가상 경로/가상 채널의 라우팅 및 메모리의 번지를 제공하기 위한 제1 메모리부와; 상기 AAL5 변환부에 연결되며, 상기 AAL5셀을 변/역변환 및 전송하기 위해 저장하는 제2 메모리부와; 상기 AAL5 변환부에서 출력되는 음성 데이터를 디지털 처리하는 디지털 신호 처리부로 구성된다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 ATM 스위치를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 AAL5를 이용한 보코더의 구성 및 동작을 설명한다.

도 2는 ATM 스위치를 기반으로한 이동 통신 시스템에서 AAL5를 이용한 보코더의 블록 구성도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 ATM 스위치를 기반으로한 이동 통신 시스템에서 AAL5를 이용한 보코더는 STM1 링크를 통해 입력되는 ATM 데이터를 수신하는 STM1 링크 인터페이스부(81)와; STM1 링크 인터페이스부(81)에서 수신한 AAL5 셀을 Qcelp 데이터로 전환하는 AAL5 변환부(80)와; AAL5 변환부(80)에 연결되며, 각 음성 호에 대한 VP/VC의 라우팅 및 메모리의 번지를 제공하기 위한 제1 및 제3 메모리(82,86)와; AAL5 변환부(80)에 연결되며, AAL5셀을 변/역변환 및 전송하기 위해 저장하는 제2 및 제4 메모리(83,85)와; AAL5 변환부(80)에서 출력되는 Qcelp 데이터를 디지털 처리하는 디지털 신호 처리부(84)로 구성된다.

여기서, 디지털 신호 처리부(84)는 다수개의 디지털 신호 처리기(84a,84b)로 이루어진다.

도 3은 도 2에 보인 AAL5의 구조도이다. 도 3을 참조하면, ATM 계층(60)이 있고, 그 위에 분리 및 재결합층(50), CPCS층(40)이 있으며, CPCS층(40)의 위층을 사용자가 사용하고 있다. 그리고 한 셀의 기본은 ATM 계층(60)에서는 헤더 5 바이트를 포함해서 53 바이트이다.

여기서, AAL5층은 AAL 3/4와 동일한 기능을 제공하지만 좀더 효율적인 SAR을 수행한다. AAL5는 주로 데이터 어플리케이션에 이용되며 AAL 3/4와 같이 별도의다중화 기능은 없으나 SSCS에서 서로 다른 AAL접속의 다중화가 가능한 장점이 있다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 ATM 스위치를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 AAL5를 이용한 보코더의 동작을 설명한다.

먼저, 이동 단말기에서 13k bps의 전송속도로 전달되는 Qcelp 음성 데이터는 기지국에 전달된다. 기지국은 ATM 스위칭을 이용하여 기지국 제어국의 선택기(70)로 전달하고, 선택기(70)는 수신된 Qcelp 음성 데이터를 STM-1 링크를 통하여 보코더(100)에 전달한다.

보코더(100)에서는, 도 3에 도시한 바와 같이 ATM 층(60)에서 5바이트의 헤더를 포함한 53바이트의 한 셀을 분리 및 재결합층(50)으로 보내어질 때, 여러 프리미티브(Primitive)가 생성된다. 이 프리미티브 중에 SAR-SDU 부분의 끝을 알려주는 'More' 필드라는 파라메터가 사용되는데, More 필드가 '0'이면 보내어지고 있는 셀이 마지막이라는 것을 나타내고, More 필드가 '1'이면 앞으로도 계속 더 셀이 전송될 것이라는 것을 나타낸다.

이어, 분리 및 재결합층(50)에서 모든 데이터를 다 취합한 후에는 도 2에 도시된 바와 같이 페이로드(Payload)에 테일러(Trailer)가 붙은 데이터가 SAR-SDU에서 올라온다. 이 테일러에는 취합된 모든 셀의 길이가 나타나 있고, 또한 CRC 등의 정보가 포함되어 있다. 따라서, 디지털 신호 처리부(84)에서는 이 테일러의 정보를 보고 셀의 속성을 판단한 후, 음성 데이터를 PCM 데이터로 코딩을 한다.

이때, 제1 및 제3 메모리(CAM)(82,86)는 ATM의 셀이 수신되면 각 호의 가상경로 및 가상 채널 식별자(VP/VCI)를 이용, 해당 디지털 신호 처리기로 라우팅 해주는 연결 정보가 포함되어 있는 테이블링 작업을 하며, 이 테이블에서 나오는 정보를 이용하여 제2 및 제4 메모리(83,85)의 일정 영역에 각 페이로드의 데이터가 임시 저장되고, 또한 각 셀의 파라메터를 저장한다.

만약, 음성 데이터가 아니라 데이터의 양이 많은 영상 데이터가 들어오면 메모리의 한계가 있고, 또한 모두 받은 후에 테일러를 보고 데이터를 전송하기 때문에 실시간적으로 데이터 전송이 불가능할 것이다. 그러나, 본 발명을 적용하는 경우에는 적은 양의 음성 데이터가 전송되는 것이기 때문에 실시간이 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 ATM 스위치를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 AAL5를 이용한 보코더에 따르면, 음성데이터가 패킷 버스로 전송이 되는 종래의 기술 대신에 ATM 스위치를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 AAL5를 이용하여 음성데이터를 전송할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 음성 데이터를 전송하는 경우 실시간이 많은 오버헤드를 줄이며 AAL5 프로토콜 변화 속도의 증가를 줄 수가 있다.

이와 같은 본 발명은 AAL5 변환장치가 필요한 모든 부분과 음성 데이터를 실시간 통신을 할 수 있는 분야에서 응용이 가능하며, INT2000 및 CDMA 2000 1X,3X에서 적용될 수 있다.

Claims

입력되는 ATM 데이터를 인터페이싱하는 인터페이스부와;

상기 인터페이스부에서 수신한 셀을 음성 데이터로 전환하는 AAL5 변환부와;

상기 AAL5 변환부에 연결되며, 각 음성 호에 대한 가상 경로/가상 채널의 라우팅 및 메모리의 번지를 제공하기 위한 제1 메모리부와;

상기 AAL5 변환부에 연결되며, 상기 셀을 변/역변환 및 전송하기 위해 저장하는 제2 메모리부와;

상기 AAL5 변환부에서 출력되는 음성 데이터를 디지털 처리하는 디지털 신호 처리부로 구성되는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치를 기반으로 하는 이동 통신 시스템에서 AAL5를 이용한 보코더.