KR20040038245A - 전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선네트워크 및 그것의 신호 전송방법 - Google Patents

전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선네트워크 및 그것의 신호 전송방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선 네트워크 및 그것의 신호 전송방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 디지털 유선 네트워크는, 전화 교환기(10) 및 다수의 전화기(20)들로 구성되며, 각각의 전화기(20)는 컴퓨터, 허브, 네트워크 프린터 등과 같은 네트워크 장치(30)에 연결된다. 상기 유선 네트워크 상에서 데이터 및 영상정보는 패킷의 형태로 전송되고, 송수신되는 음성신호는 상기 전화기(20)에 의해 음성패킷의 형태로 변환되어, 최상의 전송품질을 얻는다. 또한, 상기 음성, 데이터 및 영상패킷들사이의 전송 우선순위는 상기 유선 네트워크상에서 제어될 수 있기 때문에, 많은 양의 패킷들이 전송될 때 상기 음성패킷들의 높은 실시간 전송을 보장할 수 있다.

Description

전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선 네트워크 및 그것의 신호 전송방법{Digital closed network constructed from a telephone exchange and a key telephone system and signal transmission method of the digital closed network}
본 발명은 전화 교환기와 키폰 시스템(Key Telephone System: KTS)으로 구성되는 디지털 유선 네트워크 및 그것의 신호 전송방법에 관한 것으로서, 특히 최상의 통신품질을 유지하면서 음성, 데이터 및 영상신호 전송의 기능을 제공하는 전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선 네트워크 및 그것의 신호 전송방법에 관한 것이다.
일반적으로, VoIP(Voice over Internet Protocol)는 종래의 전화시스템보다 더 적은 통신비용을 갖는 이점이 있고 데이터를 통합할 수 있기 때문에, 점점 더 많은 회사들이 상기 VoIP를 통신수단으로 채택하고 있다. 상기 설치되는 VoIP를 기반으로, 상기 회사는 단일 IP 플랫폼(platform)상에서 음성, 데이터 및 영상신호 전송을 동시에 수행할 수 있다. 따라서, 네트워크 관리 프로세스를 단순화시킬 뿐만 아니라, 전체 비용을 감소시킬 수 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 전화 교환기 시스템과 일체로 형성되는 근거리 통신망(LAN)은 허브(hub: 70), 컴퓨터(71) 및 전화 교환기(72)로 구성되며, 상기 허브(70)는 내선 키폰(73)들과 연결되어 있다. 도 5에서 나타낸 것처럼, 허브(70)는 다수의 컴퓨터(71)들과 연결되고, 몇몇 특정 컴퓨터(71)들은 각각 상기 전화 교환기(72) 및 내선 키폰(73)과 연결된다.
상기에서 언급한 네트워크 구조에 있어서, 내선 키폰(73)은 음성신호 전송을 위해 대역폭(Bandwidth)의 일부분(예, 4K)만을 차지하지만, 상기 종래의 IP 네트워크 또는 근거리 통신망(LAN)에서 그 주된 전송대상은 데이터 신호(데이터 패킷)이다. 네트워크 구조설계의 목적은 신뢰성의 향상, 즉 데이터 패킷이 전송 프로세스 동안에 가장 높은 전송 우선순위(transmission priority)를 갖게 하는데 있다. 이러한 조건에서, 많은 양의 데이터가 상기 컴퓨터(71)들 사이에 전송되고 있다면, 음성신호의 전송 지연(delay)과 이에 따라 지터(jitter)가 발생하는 심각한 문제가 있고, 음성신호에서 가장 필수적인 요건은 빠른 전송(즉, 실시간 전송)이므로, 나쁜 전송품질을 야기시킬 수 있음은 명백하다.
상기한 종래의 네트워크 구성으로 신호전송의 지연을 해결할 수 없기 때문에, 상기 음성신호의 전송품질을 향상시키고 상기 문제를 완화시키는 일시적인 하나의 방법은 광대역(broad bandwidth)을 사용하는 것이다. 그러나, 많은 데이터량이 전송되고 있을 때는, 이러한 데이터들이 여전히 음성에서 지연을 야기시킬 수 있으므로, 상기 방법으로는 문제를 완전히 해결할 수는 없는 것이다.
상기한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 전화 교환기, 키폰 시스템(KTS) 및 컴퓨터로 구성되어 음성, 데이터 및 영상신호를 전송하고 최상의 음성 전송품질을 유지하는 디지털 유선 네트워크 및 그것의 신호 전송방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 유선 네트워크 구성의 기능 블록도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 다수의 전화기들에 연결된 전화 교환기를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 유선 네트워크의 바람직한 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 4는 종래의 네트워크 구성의 기능 블록도이다.
도 5는 종래의 네트워크 구성을 좀 더 상세히 나타내는 기능 블록도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10: 전화 교환기11: 패킷처리부
12: 커넥팅 인터페이스부20: 전화기
21: 컨트롤러22: 핸드셋
23, 24: 네트워크 커넥팅 인터페이스부25: 키셋
28: 브릿지부30: 컴퓨터
상기 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 네트워크의 신호 전송방법은 전화기를 개인용 컴퓨터(PC) 또는 전화 교환기(telephone exchange)와 같은 네트워크 장치들에 연결하여 노드(node)로 채택하고 유선 네트워크(closed network)를 형성하는 것이다. 상기 전화기는 데이터 및 영상패킷들을 처리할 뿐만 아니라 음성신호를 음성패킷의 형태로 변환하는 신호변환력을 갖는다. 상기 음성신호는 상기 네트워크상에서 음성패킷의 형태로 전송되므로, 많은 양의 데이터 패킷 및 영상패킷으로 발생되는 영향을 제거할 수 있고 전송품질을 향상시킬 수 있다.
상기 전화기는 상기 음성패킷과 다른 형태의 패킷간의 전송 우선순위를 결정하는 우선순위 설정기능을 갖는다. 상기 음성패킷이 가장 높은 우선순위로 설정되면, 음성패킷에 대한 실시간 전송요건이 이루어질 수 있고, 상기 데이터 및 영상패킷들도 여전히 좋은 신뢰성을 유지할 수 있다.
또한, 상기 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 네트워크 구조는, 다수의 중계라인(trunk line) 또는 임대라인(leased line)에 연결되고 음성신호를 음성패킷의 형태로 변환하기 위한 패킷처리부(packet processing unit)가 형성된 전화 교환기 혹은 구내 교환기(private branch exchange: PBX); 상기 전화 교환기(PBX)와 연결되어 음성, 데이터 및 영상전송을 위한 유선 네트워크 구조를 형성하는 다수의 전화기; 및 상기 전화기에 각각 연결되는 컴퓨터, 네트워크 프린터, 허브 등과 같은 다수의 네트워크 장치(network device)를 포함하여 이루어진다.
상기 각 전화기는, 음성신호를 음성패킷의 형태로 변환하고 상기 음성패킷을 상기 음성신호로 복구할 수 있는 양방향 변환(two-way converting)기능을 갖는 컨트롤러(controller); 사용자로부터 음성신호를 수신하여 수신된 신호를 상기 컨트롤러로 전송하거나 상기 컨트롤러의 신호를 브로드캐스팅(broadcasting)하기 위한 핸드셋(handset); 상기 컨트롤러와 네트워크 장치사이에 연결되는 제 1 네트워크 커넥팅 인터페이스부(network connecting interface); 및 상기 컨트롤러와 구내 교환기(PBX)사이에 연결되는 제 2 네트워크 커넥팅 인터페이스부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 네트워크 구조에서, 상기 음성, 데이터 또는 영상패킷들은 상기 다수의 전화기들을 통해 상기 네트워크 장치들로 전송될 수 있다. 또한, 상기 패킷들은 상기 전화 교환기(PBX)를 통해 외부 네트워크로 전송될 수도 있다. 상기 음성은 음성패킷의 형태로 전송되기 때문에, 실시간 음성전송의 요건과 높은 신뢰성을 갖는 데이터/영상패킷 전송요건을 모두 충족시킬 수 있다.
이하에서 본 발명에 따른 전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선 네트워크 및 그것의 신호 전송방법의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 유선 네트워크 구성을 나타내는 블록도이다. 도면에서 나타낸 것처럼, 본 발명에 따른 유선 네트워크는 적어도 하나의 전화 교환기(혹은 구내 교환기: PBX, 10) 및 다수의 전화기(20)들과 네트워크 장치(30)들로 이루어진 키폰 시스템(KTS)을 포함한다.
다수의 중계라인이나 임대라인(예, XDSL)에 연결된 상기 전화 교환기(10)는 외부의 음성신호를 음성패킷의 형태로 변환하거나 상기 음성패킷을 상기 음성신호로 복구하는 양방향 변환을 위한 패킷처리부(11)를 갖는다.
상기 다수의 전화기(20)들은 도 2a 내지 도 2c에 나타낸 것처럼, 서로 다른 구성을 갖는 상기 전화 교환기(10)에 연결되어 음성, 데이터 및 영상 전송을 위한 유선 네트워크를 형성할 수 있다.
일 예로, 개인용 컴퓨터, 네트워크 프린터, 허브 또는 팩시밀리와 같은 네트워크 장치(30)들은 각각 상기 유선 네트워크와 통신하기 위해 상기 전화기(20)들에 연결된다.
상기 각 전화기(20)는, 음성신호를 음성패킷의 형태로 변환하고 상기 음성패킷을 상기 음성신호로 복구할 수 있는 양방향 변환기능을 갖는 컨트롤러(21); 사용자로부터 음성신호를 수신하여 상기 컨트롤러(21)로 전송하거나, 상기 컨트롤러(21)의 음성신호 출력을 브로드캐스팅하기 위한 핸드셋(22); 상기 컨트롤러(21)와 네트워크 장치(30)에 연결되고, 상기 네트워크 장치(30)에 설치된 네트워크 인터페이스 카드와의 연결을 위한 제 1 네트워크 커넥팅 인터페이스부(23); 상기 컨트롤러(21)와 전화 교환기(10) 사이에 연결되는 제 2 네트워크 커넥팅 인터페이스부(24); 다이얼링(dialing) 또는 파라미터(parameter) 설정을 위해 상기 컨트롤러(21)의 입력단자에 연결되는 키셋(key set: 25); 상기 컨트롤러(21)의 출력단자에 연결되어 메시지 또는 영상 이미지들을 디스플레이하는 디스플레이부(display: 26); 및 상기 컨트롤러(21)의 입력단자에 연결되어 이미지를 캡쳐하기 위한 CCD(Charge-Coupled Device) 카메라와 같은 이미지 캡쳐장치(image capture device: 27)를 포함하여 이루어지고, 상기 캡쳐된 이미지들은 컨트롤러(21)에 의해 전송을 위한 영상패킷의 형태로 처리된다.
상기 각 전화기(20)는 상기 제 1 네트워크 커넥팅 인터페이스부(23) 및 제 2 네트워크 커넥팅 인터페이스부(24) 사이에 링크되어 상기 유선 네트워크의 전송 흐름제어를 수행하는 브릿지부(bridge: 28)를 더 포함한다.
또한, 상기 전화 교환기(PBX: 10)는 상기 패킷처리부(11)에 연결되는 동시에 각 전화기(20)의 제 2 네트워크 커넥팅 인터페이스부(24)에 연결되는 커넥팅 인터페이스부(12)를 갖는다.
전술한 네트워크 구조에 있어서, 상기 다수의 전화기(20)들은 전화 교환기(10)와 함께 상기 유선 네트워크를 구성하고 있을 뿐만 아니라, 도 3에서 나타낸 바와 같이, 상기 개인용 컴퓨터, 허브 또는 네트워크 프린터 등이 상기 유선 네트워크와 통신할 수 있도록 하는 중간 노드(intermediary node)로서 사용될 수 있다.
상기 음성신호가 상기 유선 네트워크상에서 통신하고 있을 때, 상기 네트워크는 최상의 전송품질을 제공할 수 있다는 특징을 주지할 필요가 있다. 예를 들어, 하나의 전화기(20)가 송신기(음성 소스)로서 사용되면, 상기 핸드셋(22)의 입력 음성이 컨트롤러(21)에 의해 음성패킷의 형태로 변환된 후 상기 유선 네트워크상으로 전송된다. 그리고, 음성 수신기로서 작용하는 다른 전화기(20)는 상기 음성패킷을 수신하여 컨트롤러(21)를 통해 음성신호로 변환한 후, 상기 음성신호를 핸드셋(22)에 의해 브로드캐스팅한다.
상기 음성은 음성패킷의 형태로 전송되기 때문에, 전송지연과 지터의 문제는 극복될 수 있다. 더욱이, 상기 컨트롤러(21) 및 브릿지부(28)를 제어하여 상기 음성패킷, 데이터 패킷 및 영상패킷들사이의 전송 우선순위를 적절히 설정함으로써, 전송품질이 한층 향상될 수 있다. 즉, 상기 유선 네트워크에서의 전송 흐름을 제어할 수 있기 때문에 실시간 음성전송이 보장될 수 있는 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 패킷 변환 기능과 브릿지부 기능을 갖는 전화 시스템을 포함하는 특정 네트워크 구조는 빠른 음성전송을 제공하여 지연과 지터 문제를 피할 수 있다. 또한, 본 발명의 네트워크 구조는 데이터 전송 프로토콜(IEEE 802.3)을 충족시키므로 상기 데이터/영상패킷들이 상기 네트워크의 모든 노드들간에 올바르게 전송되어, 데이터/영상 전송을 위한 높은 신뢰성을 유지할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선 네트워크 및 그것의 신호 전송방법에 의하면, 전화 교환기, 키폰 시스템(KTS) 및 컴퓨터로 구성되어 음성, 데이터 및 영상신호를 전송하면서 최상의 음성 전송품질을 유지하는 디지털 유선 네트워크 및 그것의 신호 전송방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 전화 교환기와 다수의 전화기들로 이루어진 키폰 시스템으로 구성되는 유선 네트워크에 있어서,
    상기 각 전화기(20)를 상기 전화 교환기(10)에 연결하는 단계;
    상기 각 전화기(20)를 네트워크 장치(30)에 연결하여 음성, 데이터 및 영상 전송을 위한 유선 네트워크를 형성하기 위해 노드로서 채택하는 단계;
    상기 다수의 전화기(20)들중에서 제 1 전화기로부터 수신되는 음성을 음성패킷의 형태로 변환하는 단계; 및
    상기 다수의 전화기(20)들중에서 제 2 전화기로 상기 음성패킷을 전송하는 단계;
    를 포함하여 이루어지며, 상기 다수의 전화기(20)들중에서 제 2 전화기는 상기 음성패킷을 음성신호의 형태로 변환하여 브로드캐스팅하는 것을 특징으로 하는 전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선 네트워크의 신호 전송방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 유선 네트워크의 신호 전송방법은,
    상기 전화기(20)의 설정에 의해 상기 음성패킷들이 가장 높은 전송 우선순위를 갖도록 설정하는 전송 우선순위 설정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선 네트워크의 신호 전송방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전화 교환기(10)는 상기 외부의 음성신호를 음성패킷의 형태로 변환하거나 상기 음성패킷을 상기 음성신호로 복구할 수 있는 양방향 변환 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 상기 전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선 네트워크의 신호 전송방법.
  4. 다수의 중계라인/임대라인들에 연결되며, 음성패킷 변환과 복구 기능을 갖는 적어도 하나의 전화 교환기(10);
    상기 전화 교환기(10)에 연결되어 음성, 데이터 및 영상들이 전송될 수 있는 유선 네트워크를 형성하는 다수의 전화기(20); 및
    상기 다수의 전화기(20)에 각각 연결되어 상기 전화 교환기(10)와 통신하는 다수의 네트워크 장치(30);
    를 포함하여 이루어지는 전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선 네트워크.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각 전화기(20)는,
    음성신호를 음성패킷의 형태로 변환하고 상기 음성패킷을 상기 음성신호로 복구할 수 있는 양방향 변환기능을 갖는 컨트롤러(21);
    수신되는 음성신호를 상기 컨트롤러(21)에 전송하고 상기 컨트롤러(21)의 음성신호출력을 브로드캐스팅하는 핸드셋(22);
    상기 컨트롤러(21)와 하나의 상기 네트워크 장치(30) 사이에 연결되는 제 1 네트워크 커넥팅 인터페이스부(23); 및
    상기 컨트롤러(21)와 상기 전화 교환기(10) 사이에 연결되는 제 2 네트워크 커넥팅 인터페이스부(24);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선 네트워크.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 전화 교환기(10)는, 상기 제 2 네트워크 커넥팅 인터페이스부(24)와의 연결을 위한 커넥팅 인터페이스부(12) 및 상기 다수의 중계라인들 사이에 형성되는 패킷처리부(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선 네트워크.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 네트워크 커넥팅 인터페이스부(23)는 상기 네트워크 장치(30)에 설치된 네트워크 인터페이스 카드를 통해 상기 네트워크 장치(30)에 연결되는 것을 특징으로 하는 상기 전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선 네트워크.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 각 전화기(20)는 상기 제 1 네트워크 커넥팅 인터페이스부(23)와 제 2 네트워크 커넥팅 인터페이스부(24) 사이에 연결되어 전송 흐름을 제어하는 브릿지부(28)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선 네트워크.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(21)는 디스플레이부(26), 키셋(25) 및 이미지 캡쳐장치(27)에 연결되는 것을 특징으로 하는 상기 전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선 네트워크.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 네트워크 장치(30)는 컴퓨터, 허브, 네트워크 프린터 또는 팩시밀리인 것을 특징으로 하는 상기 전화 교환기와 키폰 시스템으로 구성되는 디지털 유선 네트워크.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9766018B2 (en) 2013-02-18 2017-09-19 Byunggyun Kim Metal heat storage apparatus

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