KR20040062347A - 디지탈 키폰전화기의 양방향 회의 기능 구현 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주로 사무실에서 이용되는 디지탈 키폰전화기에 관한 것으로, 특히 전화기 내부 마이크와는 별도로 외장형 마이크와 양방향 스피커폰(Full-duplex speaker Phone) 기능을 저렴한 가격으로 구현할 수 있도록 한 전이중 통신방식 스피커폰 및 양방향 회의 기능 구현 장치 및 방법에 관한 것이다. 종래의 경우 양방향 회의기능을 구현하기 위해서는 고가의 회의기능 장비를 구입하거나 DSP 를 전화기 본체에 실장하여 회의기능을 구현하였으나 고가격으로 인하여 일반적 사용에는 부적절할 뿐 아니라 DSP 칩의 실장 역시 비용 상승을 초래하게 되었다. 본 발명에서는 별도의 옵션 보드에 의하여 양방향 회의기능을 구현할 수 있도록 하여 선택에 따라 상기 옵션 보드를 장착할 수 있도록 함으로써 원하는 사용자에게는 회의기능을 사용할 수 있도록 하는 한편 원하지 않는 사용자에게는 추가 비용 부담 없이 기존 사용중인 키폰전화기를 계속 사용할 수 있도록 구현하였다.

Description

디지탈 키폰전화기의 양방향 회의 기능 구현 장치 및 방법{The apparatus and method for full duplex tele-conference in digital key phone system}

본 발명은 주로 사무실에서 이용되는 디지탈 키폰전화기에 관한 것으로, 특히 전화기 내부에 들어있는 마이크와는 별도로 외장형 마이크와 양방향 스피커폰(Full-duplex speaker Phone) 기능을 저렴한 가격으로 구현할 수 있도록 한 전이중 통신방식 스피커폰 기능 구현 및 양방향 회의 기능 구현 장치 및 방법에 관한 것이다.

키폰이란 하나의 주 장치에 일정수의 전화기를 연결하여 사용할 수 있는 장치를 말하며, 전화국에서 오는 '전화번호가 부여된' 국선을 키폰 주 장치에서 받아들여 각각의 고유번호가 부여된 내선 즉 키폰전화기 혹은 일반전화기에서 자유롭게 사용하거나 전환, 보류, 방송, 회의등 여러 가지 기능으로 효율적이고 편리하게 업무를 수행할 수 있게 만든 통신 시스템이다.

키폰전화기는 키폰 시스템에 접속하여 여러 기능 버튼 등의 조작으로 국선과 내선의 상호접속이 가능토록 만든 전화기를 말하며 주장치가 디지털인지 아나로그인지에 따라 키폰 전화기의 종류 역시 구분되어진다. 본 발명은 디지털 키폰 전화기에 관한 것이다. 과거에는 내선이 40회선 이하인 시스템을 키폰이라 정하고 그 이상인 시스템을 교환기라 칭하였으나 1988년 이후로 내선의 용량별 제한이 없어져 키폰과 교환기의 명확한 구분이 어려우나 일반적으로 내선이 50회선이하는 소용량키폰, 50회선이상 150회선이하는 중형키폰, 300회선이하는 대용량키폰이라 하며, 300회선이 넘을 시는 교환기라 칭하고 있다.

키폰은 PBX (private branch exchange) 즉 사설교환기 대신 PRI급의 ISDN을 이용한 대안으로 사용되기도 한다. PBX 는 회사에서 사용되는 일정수의 외부전화회선을 모든 직원이 공유하고, 내선에 연결되어 있는 내부사용자들간에 전화를 자동으로 연결해주기 위한 전화교환 시스템이다.

ISDN에는 두 가지 등급의 서비스가 있는데 하나는 BRI (Basic Rate Interface in ISDN ; 기본 속도 인터페이스)로서 가정이나 소규모 사무실 환경에 제공하는 서비스이며 다른 하나는 큰 규모의 사용자에게 제공하는 PRI (Primary Rate Interface in ISDN ; 1차군 속도 인터페이스) 서비스이다. 두 가지 등급 모두 몇 개의 B(Bearer)채널과 D(Delta) 채널을 가진다. B 채널은 데이터, 음성 및 기타의 서비스를 운반하며 D 채널은 ISDN에서 제어와 신호정보를 운반하는 채널이다.

BRI는 64 Kbps 속도의 B 채널 두개와, 16 Kbps 속도의 D 채널 한 개로 구성된다. 그러므로 BRI 사용자는 최고 128 Kbps의 속도로 서비스를 받을 수 있다. PRI는 미국에서는 T-1 회선을 사용하여 23개의 B 채널과 64 Kbps 속도의 D 채널 1개로 구성되며, 유럽에서는 E1 회선을 사용하여 30개의 B 채널과 1개의 D 채널로 구성된다. 그러므로, PRI 사용자는 T-1 회선에서는 1.544 Mbps 서비스를, E1 회선에서는 2.048 Mbps의 속도로 서비스를 받을 수 있다.

PRI는 D 채널 상에서 Q.931 프로토콜을 사용한다. PRI 채널은 T-1 회선이나 E1회선 상에 운반되며, 대개 중대규모 기업에 의해 사용된다. 23개 (또는 30개)의B 채널들은 탄력적으로 사용될 수 있으며, 화상 회의와 같은 특별한 요구에 맞추기 위해 필요한 경우에는 재 할당될 수 있다. PRI 사용자는 전화국과 직접 연결된다.

도 1 은 종래 키폰 전화기의 내부 구성 블럭도이다. 도시된 바와 같이 종래에는 데이터 신호 및 제어신호를 처리하는 MCU(Micro Controller Unit)부(100), 아날로그 디지털 변환 및 디지털 아날로그 변환 기능을 수행하는 CODEC (Coder/Decoder) 부(101), MCU 부(100) 및 CODEC부(101)와 키폰 주장치부(104)와의 데이터 송수신을 담당하는 전송부(102), 기타 음성 송수신 기능을 담당하는 마이크와 스피커로 이루어진 입출력부(103)를 포함하여 구성되어진다.

종래 기술은 단방향 스피커폰을 구현하도록 하였으며 이에 따라 스피커폰 이용시 일방의 통화가 끝난 후에야 타방의 통화가 가능한 경우가 일반적이었다. 단방향 스피커폰은 반이중 통신방식(half-duplex)에 의한 스피커폰을 말하는 것으로 반이중 통신이란 데이터가 양쪽 방향으로 전송될 수는 있지만, 동시에 전송할 수는 없는 것을 의미한다. 즉 한쪽에서 보내고 난 다음에야 다른 한쪽에서의 데이터 전송이 가능한 방식을 말한다.

한편 종래의 경우 양방향 회의기능을 구현하기 위해서는 고가의 회의기능(Tele-conference) 장비를 구입하거나 DSP(digital signal processing)를 전화기 본체에 실장하고 외부마이크와 외부스피커를 사용하여 회의기능을 구현하였다. 그러나 회의기능(Tele-conference) 장비의 고가격으로 인하여 일반적으로 사용하기에는 부적절할 뿐 아니라 전화기 개발시 DSP 칩을 실장하는 방법 역시 비용 상승을 초래하게 되어 회의기능을 사용하지 않는 사용자에게는 부담으로 작용하게된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반이중 통신방식에 의한 스피커폰 기능 및 양방향 회의기능이 구현되지 않는 일반 키폰전화기에 대해 저렴한 가격으로 전이중 통신방식에 의한 스피커폰 기능 구현 및 양방향 회의기능을 구현할 수 있도록 하는 전이중 통신방식 및 양방향 회의 기능 구현 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 키폰 전화기의 내부 구성 블럭도

도 2는 본 발명에 의한 키폰 시스템 블록도

도 3은 본 발명에 의한 옵션 보드 구조 블록도

********* 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 *********

100: MCU(Micro Controller Unit) 101: CODEC(Coder/Decoder)

102: 전송부 103: 입출력부

104: 키폰 주장치 200: 옵션 보드

201: CODEC(Coder/Decoder) 202: MCU(Micro Controller Unit)

300: 전화기 본체 연결용 컨넥터 301: CODEC(Coder/Decoder)

302: DSP(digital signal processing) 303: 스위칭 트랜지스터

304: 스위칭 트랜지스터 305: 앰프 IC

306: 음성신호 수신부 307: 오디오 잭

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 디지탈 키폰전화기에 양방향 스피커폰 기능을 구현하기 위한 디지털 신호 처리부(302), 음성 신호의 부호 및 복호를 수행하는 CODEC 부(301), 외부 마이크를 연결하기 위한 음성신호 수신부(306), 음성신호를 증폭하기 위한 증폭 단자부(305), 외부 마이크 입력 여부에 따라 내부 스피커폰 기능 차단 여부를 결정하는 스위치부(303,304)를 포함하여 구성되어 진다.

디지털 신호처리부(302)는 단방향(half-duplex) 스피커폰 기능을 가진 디지탈 키폰전화기에 양방향(full-duplex) 스피커폰 기능을 구현할 수 있도록 해준다. 음성신호 수신부(306)는 외부 마이크를 연결하기 위한 오디오 입력단자(Audio Jack)로 구성되며 복수개의 단자로 구현할 수 있다. 증폭 단자부(305)는 음성신호 수신부(306)로 부터의 음성신호 즉 외부 마이크의 입력을 증폭하기 위한 장치로서앰프 IC 로 이루어진다. 스위치부(303,304)는 외부 마이크 사용여부에 따라 단락여부 결정을 담당하는 스위칭 트랜지스터로 구성된다.

디지털 신호처리부(302)는 기술한 바와 같이 양방향(full-duplex) 스피커폰 기능을 구현할 수 있도록 하기 위하여 DSP(digital signal processing : 디지털 신호 처리)칩을 이용한다. DSP 라 함은 디지털 통신의 정확성과 신뢰도를 높이기 위한 다양한 기술들을 지칭하며 기본적으로 디지털 신호의 레벨이나 상태를 정화하거나 규격화하는 작용을 한다. DSP 회로는 인간이 만든 규칙적인 신호들과 본래부터 무질서한 잡음을 구별할 수 있으며 DSP 칩은 전이중 통신방식(full-duplex)이 가능하도록 설계된 소자이다.

한편 양방향 스피커폰은 전이중 통신방식(full-duplex)에 의한 스피커폰을 말하는 것으로 전이중 통신방식은 하나의 전송선로에서 데이터가 동시에 양쪽방향으로 전송될 수 있는 것을 의미한다. 예를 들어 전이중 통신기술이 적용된 근거리통신망에서는 한 워크스테이션이 데이터를 수신하는 중에도 그 회선을 통해 다른 워크스테이션이 데이터를 보낼 수 있다. 전이중 통신방식은 양방향 회선에 필수적으로 적용된다.

이하 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 실시예에 따른 동작을 설명한다.

도 2 는 본 발명에 의한 키폰 시스템의 블록도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 키폰 시스템은 종래 방식에 의한 키폰 시스템에 대하여 옵션 보드(200)가 추가된 형태이다. 양방향 통화를 원하거나 회의기능을 원하는 사용자는 옵션 보드(200)를 추가함으로써 고가의 별도 장비 없이 원하는 기능을 수행할 수 있도록하였다. 전술한 바와 같이 양방향 회의 기능을 원하지 않는 경우의 사용자에 대하여는 옵션 보드(200)가 추가되지 않은 형태인 일반 키폰으로 이용할 수 있다. 이때 종래 방식에 의한 음성 신호의 송수신이 이루어지게 되며 CODEC(201) 에 의한 아날로그 음성 신호의 디지털 변환이 이루어진다. CODEC(201) 에 의한 디지털 신호는 옵션보드(200)의 추가여부에 따라 MCU(202)에 의해 제어 처리된다. 즉 옵션보드(200)가 추가된 경우로서 외부 마이크 입력을 사용하고자 하는 경우 MCU(202)는 전화기 내부의 스피커폰 기능을 차단하고 옵션 보드(200)에 의한 스피커폰 기능이 동작되도록 제어한다.

옵션 보드(200)의 추가 여부는 MCU(202)의 DET 단자에 의하여 감지된다. 가령 전화기가 구동되는 경우 DET 단자에서는 옵션 보드(200)가 삽입되어 있는지 여부를 파악하며 만일 옵션 보드(200)가 삽입되어 있지 않으면 키폰 전화기 본래의 용도인 일반적인 키폰 전화기로서 사용된다.

MCU(202)의 DET 단자에 의하여 옵션 보드(200)의 삽입이 감지되는 경우 전화기는 양방향 기능을 갖는 키폰 전화기로서 사용된다. 이때는 전술한 바와 같이 MCU(202)에 의한 스위치 제어에 의하여 전화기 내부의 스피커폰 기능이 차단됨으로써 옵션 보드(200)에 의한 스피커폰 기능이 동작된다. 즉, 기존 전화기가 반 이중방식에 의한 스피커폰인 경우에도 옵션보드(200) 추가에 의해 전 이중 통신방식 스피커폰으로 동작하게 되며 외부마이크 입력시에는 양방향 회의기능 구현이 가능해진다.

도 3 은 본 발명에 의한 옵션 보드의 구조를 나타낸 블록도이다. 본 발명은통상적인 키폰 시스템에 있어서 새로운 옵션보드를 추가함으로써 옵션 보드 내부의 2개의 CODEC(301)과 DSP 칩(302)을 이용하여 전이중 통신방식(full-duplex) 스피커폰을 구현하는 것을 특징으로 한다.

도시된 바와 같이 컨넥터(300)를 통하여 전달되는 음성신호는 아날로그 신호로서 CODEC(301)에 의하여 디지털 신호로 변환되며 이때 CODEC(301) 은 A/D 컨버터로서 기능하게 된다. CODEC(301)에 의하여 변환된 아날로그 음성 신호는 DSP 칩(302)에 디지털 신호로서 입력된다. DSP 칩(302)은 전이중 통신방식(full-duplex)이 가능하도록 설계된 소자로서 본 발명에 따른 전이중 통신방식(full-duplex)이 가능하도록 하며 CODEC(301)에 의하여 입력된 디지털 신호를 처리한 다음 처리된 결과를 CODEC(301)으로 다시 내보낸다. DSP 칩에 의해 처리된 디지털 신호는 CODEC(301)에 의하여 다시 아날로그 신호로 변환되며 이때 CODEC(301)은 D/A 컨버터로서 기능하게 된다.

음성신호 수신부(306)는 외부 마이크를 연결하기 위한 오디오 입력단자(Audio Jack)(307)로 이루어져 있으며 복수개의 단자로 구현됨으로써 실질적인 회의 기능 구현이 가능하도록 하고 있다. 즉 복수의 오디오 잭(307)에 마이크를 연결함으로써 복수의 회의 참석자 즉 통화자가 키폰을 통하여 상대방과 통화할 수 있게 되며 이때 상대방 역시 복수의 통화가 가능하다. 이때 회의기능을 사용하기 위해서는 전화기 특정 버튼에 외부 MIC 사용 버튼을 프로그램 한다. 외부 MIC 사용 버튼을 선택하면(Hi → Lo) 전화기 내부에서 옵션 보드로 연결되는 전이중 통신방식(full-duplex) MIC 입력단이 차단되고 오디오 잭에 연결된 외부 MIC 를 사용할 수 있게되어 양방향 회의 기능을 사용할 수 있게 된다.

증폭 단자부(305)는 음성신호 수신부(306)로 부터의 음성신호 즉 외부 마이크의 입력을 내부에서 처리하기에 충분한 정도로 증폭하기 위한 장치로서 앰프 IC 로 이루어진다. 스위치부(303,304)는 외부 마이크 사용여부에 따라 전이중 통신방식(full-duplex) MIC 입력단의 차단 여부를 담당하는 스위칭 트랜지스터로 구성된다. 외부 마이크 입력을 사용하고자 하는 경우는 전 이중 통신 방식의 마이크 입력을 차단하여야 한다. 스위칭 트랜지스터의 베이스부에 입력되는 스위치 제어 신호가 Low 일때 PNP 트랜지스터로 구현된 SW TR 1(303)은 턴 온 상태가 되고 전이중 통신방식(full-duplex) MIC 입력은 GND 로 흐르게 된다. 이때 전이중 통신방식(full-duplex) MIC 입력단은 전위가 GND 와 동일한 상태 즉 0 이 되어 전류가 흐르지 않게 됨에 따라 전이중 통신방식(full-duplex) MIC 입력은 차단 상태가 된다. 한편 SW TR 2(304)는 NPN 트랜지스터로 구현되어 있음에 따라 스위치 제어 신호가 Low 일 때 턴 오프 상태가 된다. 따라서 음성신호 수신부(306)와 음성신호 증폭부(305)를 거쳐 나온 외부 마이크 입력은 GND 로 흐르지 않게 되어 CODEC 부(301)로 들어감으로써 외부 마이크 입력에 의한 음성신호처리가 이루어져 양방향 회의기능이 구현된다.

만일 스위치 제어 신호가 Hi 일때는 SW TR 1(303)은 턴 오프 상태가 되어 전이중 통신방식(full-duplex) MIC 입력은 GND 로 흐르지 않게 되고 전이중 통신방식(full-duplex) MIC 입력은 CODEC 부(301)로 들어가게 된다. 이때 SW TR 2(304)는 턴 온 상태가 되어 외부 마이크 입력은 GND 로 흐르게 되고 외부 마이크입력은 차단 상태가 된다.

결국 기존의 키폰 시스템에 대해 별도의 옵션보드를 추가하고 옵션보드내 스위칭 트랜지스터를 차폐함으로써 전이중 통신방식(full-duplex) MIC 입력 또는 양방향 회의기능을 선택하여 수행할 수 있도록 하였다.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

본 발명에 의하면 별도의 옵션 보드에 의하여 전이중 통신방식에 의한 스피커폰 기능 구현 및 양방향 회의기능을 구현할 수 있도록 하였으며 선택에 따라 상기 옵션 보드를 외부에서 장착할 수 있도록 하여 회의기능을 사용하기 원하는 사용자에게는 회의기능을 구현하여 사용할 수 있도록 하는 한편 회의기능을 사용하지 않는 사용자에게는 추가 비용 부담 없이 기존 사용중인 키폰전화기를 계속 사용할 수 있도록 구현하였다.

Claims (9)

1. 디지탈 키폰시스템의 양방향 회의 기능을 구현하기 위한 별도의 옵션보드에 있어서,

   상기 옵션보드에 송수신되는 음성 신호의 부호화 및 복호화를 수행하는 CODEC 부;

   상기 CODEC 부에 의하여 변환된 신호를 받아 처리하여 전이중 통신방식이 수행되도록 하는 디지털 신호 처리부;

   외부 마이크를 연결함으로써 상기 CODEC 부에 외부 마이크 입력 신호를 전달하는 음성신호 수신부;

   외부 마이크 입력 여부에 따라 전이중 통신방식 마이크 입력 차단 여부를 결정하는 스위치부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 회의 기능 구현 장치
2. 제 1항에 있어서, 상기 음성신호 수신부에 입력된 음성신호를 증폭하기 위한 증폭 단자부;

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 회의 기능 구현 장치
3. 제 1항에 있어서, 외부 마이크를 연결하기 위한 음성신호 수신부가 복수개의 오디오 잭으로 구성되는 것을 특징으로 하는 양방향 회의 기능 구현 장치.
4. 제 1항에 있어서, 스위치부는 스위칭 트랜지스터로 구현되는 것을 특징으로 하는 양방향 회의 기능 구현 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 스위치부는 전이중 통신방식 MIC 입력 여부를 담당하는 제 1 스위칭부와 외부 MIC 입력여부를 담당하는 제 2 스위칭부로 구현되는 것을 특징으로 하는 양방향 회의 기능 구현 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 제 1 스위칭부와 제 2 스위칭부는 서로 상보적으로 개폐되는 것을 특징으로 하는 양방향 회의 기능 구현 장치.
7. 별도의 옵션보드에 의한 디지탈 키폰시스템의 양방향 회의 기능 구현방법에 있어서,

   옵션보드의 삽입여부를 감지하는 단계;

   옵션 보드 삽입 감지시 내부 스피커폰을 차단하는 단계;

   옵션 보드에 의한 전이중 통신방식 스피커폰 기능을 수행하는 단계;

   회의기능 사용을 위한 외부 마이크 입력시 전이중 통신방식 MIC 입력을 차단하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 회의 기능 구현방법.
8. 제 7항에 있어서, 회의기능을 사용하기 위해 전화기 특정 버튼에 외부 MIC 사용 버튼을 프로그램하는 것을 특징으로 하는 양방향 회의 기능 구현방법.
9. 제 7항에 있어서, 회의기능 사용을 위한 외부 마이크 입력시 전이중 통신방식 MIC 입력 여부를 담당하는 제 1 스위칭부와 외부 MIC 입력여부를 담당하는 제 2 스위칭부가 서로 상보적으로 개폐되는 것을 특징으로 하는 양방향 회의 기능 구현방법.