KR200210680Y1

KR200210680Y1 - 유에스비를 이용한 발신자정보표시 및 인터넷 유에스비폰

Info

Publication number: KR200210680Y1
Application number: KR2020000020112U
Authority: KR
Inventors: 한영문
Original assignee: 한영문
Priority date: 2000-07-13
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2001-01-15

Abstract

본 고안은 많은 인터넷 이용자가 인터넷망을 이용한 무료전화 서비스를 이용하는데 있어 본 고안의 제품을 사용하여 편리하게 이용할 수 있으며 일반 국선(PSTN)망을 통해 서비스되는 발신자 정보표시 데이터(CID)를 받아 전화기 및 컴퓨터 모니터상에 보이도록 고안이 되었으며, 일반전화기 및 다양한 응용제품에 적용 가능하도록 고안되었다.

컴퓨터 전원이 켜져 있는 상태에서도 USB 콘넥터를 연결하여도 자동 인식되는 핫 플러깅(Hot Plugging)방식을 사용하며 최대 127개의 기기가 접속되는 USB 포트를 이용하여 음성 및 데이터를 동시에 전송하는 인터넷 전화기 기능을 지원하며 USB 포트를 통해 전원을 공급 받음으로서 별도의 외부전원이 없이 전화기의 모든 기능을 사용할 수 있으며 CID 데이터는 전화기의 소형 표시장치에 표시되며 이 데이타는 다시 USB 포트로 전송되어 PC의 응용프로그램을 구동시켜 PC 작업 도중에 걸려온 전화 상대방의 전화번호와 이름을 알 수 있게 되어 선택적인 응답이 가능하도록 고안이 되었다. 발신자 정보는 전화기나 컴퓨터에 저장이 되므로 검색 후 바로 인터넷을 통해 무료로 통화를 할 수 있는 기능도 있다. USB를 통한 음성 및 데이터 송수신이 가능하므로 PC에는 별도의 사운드 카드 없이 전화기를 이용하여 외부 스피커등을 연결하여 다양한 멀티미디어 파일을 사용할 수 있게 고안이 되었다. 또한 복잡한 케이블 구성이나 소프트웨어의 설치가 간편하게 되고 인터넷이나 컴퓨터를 잘 모르는 사용자도 쉽게 인터넷폰을 사용할 수 있으며 컴퓨터와 연계돼 음성 전자우편, 자동응답, 통화녹음등 다양한 이용자 프로그램이 개발돼 있어 통합 멀티미디어 기기가 될 수 있도록 고안되었다.

Description

유에스비를 이용한 발신자 정보표시 및 인터넷 유에스비 폰{Caller ID Phone and Internet USB Phone Using By USB Transmission Method}

본 고안은 기존의 직렬 포트(RS232C, MIDI Port)등을 이용한 인터넷 전화기와는 달리 8Mbps의 전송속도를 갖는 USB 포트를 통하여 기존전화기의 문제점인 음성품질의 열악함을 획기적으로 개선하였으며, 발신자 정보 데이터를 전화망으로부터 받아 이 정보를 가공하여 USB 포트를 통하여 PC 화면에 표시되도록 한 고안이다.

USB는 이름 그대로 범용성을 갖는 직렬버스이다. 인텔을 중심으로 1996년 2월 전세계적으로 컴퓨터와 외부 기기들 간의 데이터 통신을 위해 표준화된 직렬통신 방식이다. 컴퓨터를 켠 상태에서도 USB 기기들을 바로 연결할 수 있으며 최대 127개의 USB 기기가 바로 연결될 수 있다. USB 포트로 +5V의 전원이 공급되므로 키보드, 마우스는 물론 허브도 별도의 전원장치 없이 사용할 수 있다. 1.5Mbps의 저속 데이터 및 400Mbps의 고속 데이터를 전송할 수 있으며 컴퓨터가 모든 기기에 어드레스를 부여하고 관리하는 방식이다.

USB에서는 호스트와 기기가 1대 다수 관계이기 때문에 엄밀하게 말하면 복수의 기기와 완전히 동시에 데이터를 송수신하는 것은 불가능하다. 물리적인 배선은 트리 형태를 구축할 수 있지만 논리적인 경로는 1개 뿐이기 때문이다. 그래서 USB에서는 PC와 기기 간에 패킷통신을 하고 있다. 기기간에는 동조할 수 없으므로 이것 역시 호스트가 패킷 송수신의 모든 지시를 처리한다. 호스트는 1ms마다 SOF(Start Of Frame)라는 신호를 내고 여기에서 1ms간을 1프레임으로 해서 기기에 차례로 패킷의 송수신을 지시한다. 이 패킷통신을 위해 USB에는 3개의 전송모드를 준비하고 있다. 3개의 모드가 있는 것은 기기마다에 필요한 데이터 전송특성이 다르기 때문이다.

가장 특징적인 것이 아이소크로너스(isochronous) 전송으로서 데이터 전송시의 대역이 보증되는 방식이며 동영상이나 음성과 같은 연속성이 중요한 데이터를 다루는 데 필요한 모드이다. 단 데이터에 오류가 있는 경우에도 재전송 요구가 처리되지 않는 점이 다른 전송모드와 다르다. 프레임 중에서 가장 우선 순위가 높고, 1프레임 내에 최대 1,023byte의 데이터를 포함하는 것이 가능하며 약 8Mbps(1MB/sec)까지 전송속도가 보증된다.

인터럽트 전송은 1.5Mbps의 저속 기기에서 사용할 수 있는 유일한 전송모드로, 소량의 데이터를 리얼타임으로 전송할 수 있다. 키보드와 마우스 등의 입력 기기가 이 모드를 이용한다. 아이소크로너스 전송을 하는 기기가 섞여 있어도 1프레임 내에 처리할 수 있기 때문에 리얼타임성을 잃는 경우는 없다.

벌크전송은 앞에서 설명한 두 가지 전송을 실행하면서 프레임 내에 여유가 있는 경우에 실행된다. 이 때문에 대역보증은 없지만 다른 기기가 데이터 전송을 하지 않는 경우는 고속으로 데이터를 송수신할 수 있다. 이것은 프린터 등 데이터량은 크지만 즉시성을 요구하지 않는 기기 등에 이용한다.

USB가 기존의 RS-232C 직렬인터페이스 등과 크게 다른 점은 모든 데이터 전송이 호스트 측에서의 지시로 이루어지는 점이다. 이 때문에 IRQ를 사용하지 않는다. USB 인터페이스는 IRQ를 소비하고 있지만 이것은 PC측의 USB 인터페이스와 OS간의 통지에 이용되고 있는 것으로, PC와 기기의 데이터 전송에 IRQ를 소비하는 것은 아니다. 1ms 간격의 프레임 단위로 송수신하기 때문에 저속의 기기에서는 충분히 리얼타임성을 유지할 수 있다. 이미 대부분의 컴퓨터용 시스템 Chip Set에는 USB 기능이 내장되어 있고 각 기기용 USB 컨트롤 Chip Set 역시 저가로 속속 출시되고 있다. 기존 USB 콘트롤러에 음성 코덱을 연결해 USB를 통해 디지털 음성 신호를 전송하는 방식이다. 이는 아날로그 신호인 음성을 디지털로 변환하여 잡음에 대한 내성을 증가시켜 고품질의 음성을 재현하는 것이다. 사운드 카드의 클리킹 잡음 및 음성의 끊어짐을 디지털 방식으로 처리하여 전화 이용자의 만족도를 높였다.

본 고안의 장치는 [도 1]에서 보는 바와 같이 발신자 정보표시 기능을 내장한 일반 전화기 블럭들과 컴퓨터와 각종 신호들을 주고 받는 USB 제어기로 구성되어 있다. 이에 대한 상세한 설명은 다음과 같다. 팁, 링 브리지회로(100)은 일반 전화 국선에 연결되며 일반전화 사용시 신호의 전달 역할을 하는 것이다. 링검출부 및 다이알 발생블럭(101)은 일반 전화 국선으로부터 오는 링신호를 검출하며, 사용자가 일반전화로 전화를 걸 시 키이 패드 블럭(107)로부터 다이알 신호를 받아 DTMF 신호나 펄스 신호를 발생시켜 주는 곳이다. 음성처리부(102)는 일반전화 및 인터넷을 이용해 전화를 할때 음성신호를 적절한 레벨로 조정하여 핸드셋으로 음성신호를 주거나 받을 수 있게끔 한 블럭이다. 스위치 메트릭스(105)는 인터넷 폰을 사용할때 송수신되는 음성신호를 음성처리부(102)로 연결시켜주는 스위치 회로이며 또한 인터넷 폰을 사용하지 않을때 본 고안의 장치는 사운드 카드의 역할을 할 수 있으며 이때 재생되거나 녹음되는 멀티미디어 신호를 외부 스피커(104)로 절체하는 역할도 한다. 키이 패드 블럭(107)은 전화번호 및 각종 제어신호를 사용자가 직접 눌러 일반전화 혹은 인터넷 폰을 사용할 수 있도록 하는 각종 신호를 발생시키기 위한 키이 입력 블럭이다. 음성 코덱(106)은 인터넷 폰 사용시 USB 제어기(108)로부터 디지털화 된 음성신호를 아날로그로 바꾸어 주는 역할과 핸드셋(103)의 마이크 신호를 USB 제어기에 전달될 수 있도록 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 주는 역할을 한다. USB 제어기(108)는 컴퓨터 USB 포트와 연결되어 각종 제어신호 및 음성신호를 송수신하며 키이 패드 블럭(107)에 연결되어 인터넷 폰 사용시 전화번호를 입력 받아 이 데이타를 다시 가공하여 컴퓨터로 전송을 하며, 또한 온 훅이나 오프 훅신호를 인지해 컴퓨터에 신호를 제어하며 인터넷 폰의 호처리를 수행하게 하며 송수신되는 디지털화 된 음성신호를 적절한 데이타 패킷으로 변환하여 컴퓨터에 보내거나 음성코텍(106)으로 보낸다. LCD 혹은 LED 블럭(109)은 인터넷 USB 폰의 상태를 시각적으로 사용자에게 보여주는 표시 장치 블럭이다. CID DECODER 블럭(110)은 교환기로부터 오는 발신자 정보 데이타를 수신하여 프로세서(111)에 전달하여 이 정보를 표시 장치 블럭(109)에 표시가 되므로서 사용자가 전화를 건 사람의 신분을 미리 알 수 있게 해주는 블럭이다. 프로세서 블럭(111)은 USB 인터넷 폰의 각종 상태를 제어하며 CID DECODER(110)으로부터 발신자 정보 데이타를 받아 USB 제어기(108)와 표시 장치 블럭에 적절한 데이타를 주고 받는다. 일반전화의 사용방법은 통상적인 사용절차이기 때문에 여기에서는 생략하고 발신자 정보표시 데이타를 수신하는 것과 그 데이타를 처리하는 방법 그리고 인터넷 폰과의 연동에 대해서 상세히 설명한다. 우선 발신자 정보를 USB 인터넷 폰이 받는 경우 첫번째 링이 울리고 교환기로 부터 발신자 정보 데이타가 FSK 변조되어 전송된다. 이 데이타는 CID DECODER에서 복조되어 프로세서(111)로 전송된다. 프로세서는 이 데이타를 표시장치 블럭에 표시해 주며 또한 발신자 정보 데이타를 USB 제어기(108)에 전송한다. USB 제어기는 이 데이타를 적절한 데이타 패킷으로 변환하여 컴퓨터 USB 포트에 보내게 된다. 컴퓨터에서는 미리 동작하고 있는 응용 프로그램이 이 정보를 컴퓨터 화면에 표시하여 주고 관련 데이타 베이스를 검색하여 발신자 정보와 관련된 정보를 컴퓨터 화면에 표시하여 준다. 이때 사용자는 전화를 건 사람과의 통화 여부를 판단할 수 있다. 고로 발신자 정보를 컴퓨터의 데이타 베이스 프로그램과 연동을 시켜 놓으면 사용자는 과거에 전화를 했던 발신자의 정보를 미리 알 수가 있는 것이다. 이것을 소규모 점포등에 설치 하면 자연스러운 소형 콜센터로 동작할 수 있다. 또한 인터넷 폰을 사용하기 위해서는 핸드 셋을 들고 키이 패드(107)의 특정키(*, # 혹은 특정키)를 누르면 USB 제어기(108)에서 이 신호를 감지하여 컴퓨터로 초기화 데이타를 보내고 스위치 메트릭스(105)를 절체하여 음성신호의 전달 경로를 바꾼다. 물론 이때 LCD 혹은 LED 블럭(109)에는 인터넷 폰을 사용하고 있다는 상태를 표시한다. 이 후 특정 인터넷 무료전화 사이트와 연결되면 상대편 전화번호를 누르고 미리 정해진 특정키(*, # 혹은 특정키)를 누르면 전화번호가 송출되고 상대편이 연결되면 통화를 하게 된다. 통화를 마치고 사용자는 핸드셋(103)을 전화기에 내려 놓으면 USB 제어기가 온 훅 신호를 감지하여 전화기를 일반전화기 상태로 돌려 놓는다. 인터넷 폰 전화 절차에 대한 플로우 챠트는 [도 4]에 상세히 나타나 있고 발신자 정보표시 플로우 챠트는 [도 3]에 상세히 나타나 있다. 통상 USB 제어기나 프로세서 내부에는 메모리가 내장되어 있어 각종 기능, 즉 전화번호 메모리 입력, 메모리 다이알링, 재다이알등의 기능을 수행할 수 있도록 프로그래밍을 할 수 있다는 것은 관련 분야에 있는 자라면 쉽게 알 수가 있는 것이다.

본 고안의 목적은 일반인이 인터넷 폰을 쉽게 사용하고 일반전화와 같이 설치 및 유지를 간단하게 하도록 고안 되었으며, 특히 발신자 정보 데이타를 수신하여 이것을 컴퓨터의 화면에 뛰움으로서 소규모의 콜센터를 아주 저렴한 비용으로 구축할 수 있는 이점이 있다. 이것을 구현하기 위해서는 USB 인터넷폰에서 컴퓨터로 전송되는 발신자 정보를 컴퓨터에 들어 있는 응용 프로그램이 이 정보를 처리하여 컴퓨터 화면에 뛰울 수 있는 데이타 베이스 관련 프로그램이 되어 있어야 한다. 또한 USB의 이이소크로노스 전송모드에서도 CID 데이타 및 각종 제어 신호를 인터럽트 모드로 보내기 위한 USB 제어기 관련 프로그래밍도 하여 주어야 한다.

발신자의 정보는 전화번호와 이름 데이터 등이 교환기로 부터 일반 전화망을 통해 오게 되는데 이 정보를 전화기의 LCD 표시창에 표시를 하고 또한 USB 포트를 통해 PC로 전송하여 PC 사용자가 간편하게 상대편의 정보를 검색 및 확인을 할 수 있다. 검색 후 전화 통화가 필요한 경우 앞에서 언급한 절차되로 인터넷 망을 이용한 전화가 가능하기 때문에 저렴한 유지비로 소규모 콜센터를 운영할 수 있게 된다.

도1은 본 고안에 따른 USB 포트를 이용한 인터넷 전화 기능과 발신자 정보표시 전화 기능을 갖는 구조를 도시한 블록구성도,

도2는 본 고안을 적용한 컴퓨터와 발신자 정보표시 전화기 및 인터넷 USB 폰의 연결도

도3는 본 고안에 따른 USB 포트를 이용한 인터넷 전화와 발신자 정보표시 전화를 사용할 시 발신자 정보표시의 흐름을 도시한 플로우챠트,

도4는 본 고안에 따른 USB 포트를 이용한 인터넷 전화와 발신자 정보표시 전화를 사용할 시 인터넷폰의 흐름을 도시한 플로우챠트,

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 팁, 링 브리지 회로 101 : 링신호 검출 및 다이알링 회로

102 : 송수신 음성 처리부 103 : 송수화기

104 : 외부스피커 연결 잭 105 : 스위치 메트릭스

106 : 음성 코덱 107 : 키 패드

108 : USB 제어기 109 : 상태 표시 장치

110 : CID Decoder 111 : 프로세서

본 고안은 [도 2]에서 보는 바와 같이 구성되어 있다. 1) USB 콘트롤러와 음성 코덱을 내장한 인터넷 및 발신자 정보표시 전화기, 2) USB 포트를 연결할 때 사용하는 USB 케이블 및 국선전화 케이블로 구성되어 있다.

전화기에는 USB 인터페이스 블록(108)과 음성신호처리를 위한 코덱(106), 발신자 정보표시 수신을 위한 CID 디코더 블록(110), 전화가 국선에 연결하여 사용할 수 있는 일반전화기 블록(100, 101, 102, 103, 107), 발신자 정보 데이터를 LCD 및 USB 인터페이스에 전달하는 프로세서 블록(111)으로 구성되어 있다. 컴퓨터 내부의 사운드 카드를 사용하지 않음으로 외부 스피커를 직접 연결할 수 있는 잭이 별도로 있다. 컴퓨터와는 4선으로 구성된 USB 케이블만으로 모든 구성은 단순하게 된다. 인터넷폰을 사용하기 위해서는 웹브라우저를 탑재한 컴퓨터가 모뎀이나 전용선을 통해 인터넷에 접속되어 있어야 한다.

이상과 같이 컴퓨터의 복잡한 연결 케이블을 하나로 단순하게 구성할 수 있으며 사용자는 별도의 사운드 카드 없이 인터넷 폰 통신을 비롯하여 멀티미디어 파일을 이용할 수 있게 된다. 기존 인터넷폰의 열악한 음성품질을 획기적으로 높여 인터넷 사용의 활성화를 기할 수 있으며 전화망을 통하여 수신되는 발신자 정보를 CID 전화기뿐만 아니라 컴퓨터에도 저장하여 소규모 콜센터와 같이 다양하게 이용할 수 있게 된다. 음성을 포함하여 모든 데이터 통신을 USB로만 처리하게 되어 있어 저렴하고 단순한 구성으로 사용자들이 쉽고 통신 서비스를 이용할 수 있다.

Claims

발신자 정보표시 전화기와 인터넷 전화를 사용하기 위해 기기와 컴퓨터간의 USB를 이용한 음성, 데이타 직렬통신을 하며 발신자 정보 표시 데이터가 기기의 표시 장치 및 USB를 통해 PC 모니터에 표시되는 방식 적용으로 구성되며 키이 패드의 제어 신호에 따라 자동으로 인터넷 폰과 일반전화기를 선택하여 사용할 수 있게끔 고안되고, 인터넷 폰 사용시 키이 패드로부터 받는 전화번호 데이타가 인터넷 무료전화 사이트의 전화걸기 창에 직접 입력되며, 사운드 카드의 역할을 수행할 수 있도록 내부 스위 메트릭스 블럭을 통해 외부 스피커로 연결되게 하고 발신자 정보표시 전화기 기능에 이러한 방식적용으로 구성된 인터넷 유에스비 폰 전화기.