KR20040064587A

KR20040064587A - 멀티미디어 데이터 무료 송수신 시스템 및 송수신 방법

Info

Publication number: KR20040064587A
Application number: KR1020030061720A
Authority: KR
Inventors: 오준수
Original assignee: 오준수
Priority date: 2003-06-13
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2004-07-19
Also published as: KR100545901B1

Abstract

본 발명은 인터넷망(400)을 이용하여 무료로 근거리에서 이동 가능 하면서 단말기들 간에 무선통화/화상통신 및 멀티미디어 데이터 송수신, 무선 Home Security/Home Automation/유비퀴터스(ubiquitous) Networking환경이 가능한 멀티미디어 데이터 무선이동 무료 송수신시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에서 정의하는 B장치(200)는, Binary CDMA 무선송수신 모듈을 기본적으로 가지고 있고, 카메라와 마이크, 스피커 등을 구비한 또는 구비하지 않은 Post PC(PDA, SmartPhone, WebPad, Tablet PC 등), 각종 센서신호 감지기능과 도어(Door)개폐 기능이 내장된 소형무선카메라 등과 같은 모바일(이동형) 무선통신단말기, 원격조정로봇, 각종 센서(온도, 습도, 조도, 열감지 등) 및 도어록(Door Lock)개폐기를 포함한다.

A장치(100)는, B장치(200)로부터 멀티미디어 데이터를 Binary CDMA무선통신방식으로 수신하여 인터넷망(400)에 접속시켜 전송하거나, 이와 반대로 인터넷망(400)에 접속하여 수신한 멀티미디어 데이터를 Binary CDMA무선통신방식으로 B장치(200)로 송신하며, 반대로 인터넷 상으로부터 전송받아 비디오/오디오 출력포트로 신호를 출력하거나 제어하며 또는 홈네트워킹/홈오토메이션 제어대상 기기(TV, VTR, 오디오, 에어콘, DVD, Settop Box, MP3 Player 등)를 A장치(100)의 근거리에서 A장치(100) 자체에 구비하고 있는 통합/간편/학습리모콘의 기능을 사용하여 원격제어하고, 유선전화기능을 가진 유무선변환중계기로 정의된다.

B장치들 사이 또는 A장치(100)와 B장치(200) 사이에는 Binary CDMA무선통신방식을 사용하여 외부 노이즈나 상호간섭에 강인성을 가지고 멀티미디어 데이터(비디오, 오디오, 문자, 도형 등의 다양한 정보)의 원활한 송수신이 가능하다.

B장치(200)에는 A장치(100)와 "Binary CDMA무선기술을 사용한 무선 송수신 기능"을 수행하는 "Binary CDMA무선 송수신 모듈"을 Hardware적으로 On-Board 형태또는 회로블럭이나 Slot(예: PCMCIA)에 삽입되는 Card형태로 내장되거나 Software적인 모듈기능 형태로 내장된다.

본 발명은, A장치들이 가입자망(Access Network)을 경유하여 인터넷망(400)에 접속되어 있는 상태에서, 하나의 A장치(100)를 기준으로 근거리(10m내, 30m내, 50m내, 100m내, 500m내, 1km내, 2km내 등)에 있는 다수의 B장치와, 인터넷을 경유하여 다른 곳에 있는 A장치(100)를 기준으로 근거리에 있는 다수의 B장치(200)들 상호간에 충돌 잡음(Noise)이나 상호간섭의 통신문제가 없이 무료로 언제 어디서나 멀티미디어 데이터를 B장치들 간에 송수신할 수 있는 멀티미디어데이터 무료 송수신시스템에 관한 것이다.

이 시스템은 Binary CDMA무선모뎀기술(예: PW/CDMA, MP/CDMA, CS/CDMA, CA-CS/CDMA, 등)을 사용하기 때문에 멀티미디어 데이터의 종류에 따라(예: 비디오, 오디오, 문자, 그래픽 등) Binary CDMA 무선기술을 선택하여 사용해서 필요한 전송 대역폭을 확보하여 원활한 무선통신을 무료로 단방향 또는 양방향으로 언제, 어디서나 즐길 수 있는 것이 특징이다.

본 발명의 시스템을 사용하면 종래의 유료 방식의 전화통화 및 화상통화를무료로 사용할 수 있고, Binary CDMA기술을 사용하여 무선홈네트워크(Wireless Home Networking)의 구축이 가능하므로 무료로 Home Security를 구현할 수 있다.

Description

멀티미디어 데이터 무료 송수신 시스템 및 송수신 방법{A wireless system for transmitting and receiving multimedia data free of charge and a method therefor}

본 발명은 인터넷망을 이용하여 무료로 근거리에서 이동하면서 단말기들 사이에 무선화상통신을 주고받거나, 인터넷 또는 PSTN망을 통하여 멀티미디어 데이터를 무료로 송수신하거나, 무선 Home Security 및 Home Automation이 가능한 멀티미디어 데이터 무료 송수신 시스템 및 무료 송수신 방법에 관한 것이다.

종래의 화상전화기는 본체에 구비된 카메라 및 오디오 입출력 장치를 통해서만 화상전화가 가능하였으므로, 화상전화기가 설치된 장소에서 통화를 해야만 하고 다른 현재 상황을 전송하고자 하려면 본체를 통체로 움직여야만 하는 불편함이 있었다. 그리고 다수의 카메라로부터 비디오 신호를 받아서 동시에 또는 선택적으로 상대방에게 전송할 수 없고, 외부 비디오/오디오신호를 받아서 유선(전화선, 인터넷)으로 전송은 가능했으나 무선으로 전송하는 것은 불가능하였다.

또한 종래에는 도어폰 기능과 방범 기능이 유선으로는 가능했으나 무선으로는 되어있지 못했다. 종래의 인터넷을 이용한 감시 및 관리 시스템용 중계 장치는 다수로 설치된 무선카메라에 의해 송신되는 다수의 데이터(영상 및 음성)들 중 사용자가 무선수신장치에서 역방향 제어신호로 어느 하나를 선택하여 인터넷으로 감시 및 관리하였고, 이 종래의 장치는 단방향으로만(무선카메라로부터 인터넷을 통해 감시자에게로만) 음성과 영상의 취득이 가능하였으며, 무선카메라가 다수 개 존재할 경우에 동시에 데이터를 무선수신부로 전송하면 데이터의 충돌 및 노이즈 발생에 대한 대책이 마련되어 있지 못하였다.

또한 종래에는 영상 및 음성 데이터를 무선으로 송신하는 방법을 사용하는 무선카메라에 대한 기술이 알려져 있지 않았다. 특히 데이터의 무선송신방법에 있어서도 무선카메라를 동시에 운영할 수 있고, 아날로그 FM방식이 되었을 때, 두 대 이상의 무선카메라에서 동일한 주파수대를 사용하여 데이터를 송신하면 송신데이터의 도청과 충돌 그리고 외부 노이즈에 대한 대책이 마련된 기술에 대해서는 언급되어 있지 않았다.

기존 데이터의 무선 송신방식에 있어서 만약 디지털무선방식을 사용하더라도 그 통신 방식은 무수히 많이 존재하며 기기 상호간 데이터의 송수신시 데이터의 충돌과 상호간섭노이즈, 그리고 외부노이즈로부터 보호받을 수 있는 방법이 제시되지 못하면 노이즈 때문에 다수의 무선카메라를 운영할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 외부 노이즈에 강인성을 갖고 기기간 상호간섭노이즈를 차단할 수 있는 Binary CDMA무선통신 기능을 가진 A장치, B장치, 및 사용자 운용 프로그램을 구비하여 무료 무선 홈 네트워킹, 무선 홈씨큐리티, Home Automation, 무료 화상 및 음성전화 서비스를 제공하고, A장치의 비디오, 오디오 입출력포트에 접속된 비디오, 오디오 기기(예: TV, DVD Player, VCD Player, VTR, SetTop Box, MP3 Player 등)의 출력신호를 B장치에서 무선으로 근거리에서 이동하면서 시청할 수 있거나 인터넷망을 통하여 무료로 원하는 상대방에게 전달하여 상대방이 시청할 수 있게 하고, A장치와 B장치 사이의 무선통신 및 B장치 사이의 무선통신이 가능하도록 해주는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적과 장점은 하기된 발명의 상세한 설명을 읽고 첨부된 도면을 참조하면 보다 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티미디어 데이터 무료 송수신 시스템 구성도의 일 실시예이다.

도 2는 본 발명에 따른 A장치 구성도의 일 실시예이다.

도 3은 본 발명에 따른 B장치 구성도의 일 실시예이다.

도 4는 본 발명에 따른 전화기능IP획득부 구성도의 일 실시예이다.

도 5는 본 발명에 따른 전화기능부 구성도이다.

도 6은 도 5의 회로도의 바람직한 일 실시예이다.

도 7은 본 발명에 따른 PSTN 모뎀의 구성도이다.

도 8은 본 발명에 따른 전화기능IP획득부의 동작흐름도이다.

도 9는 A장치 전원부의 일실시예이다.

도 10a는 인터넷상에서 MPEG-4 비디오 데이터 전송을 위한 소프트웨어 구조의 일실시 예.

도 10b는 본 발명의 장치에서 사용하는 프로토콜 스택의 계층적 데이터 구조를 나타낸다.

도 11은 본 발명에 따른 A장치의 동작 흐름도.

도 12a는 본 발명에 따른 휴대단말케이스이 내부 구성도.

도 12b는 본 발명에 따른 휴대단말케이스의 외부 구성도.

< 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 >

30: 제너다이오드 31: 포토커플러

32: 발광트랜지스터 33,40: MCU(Microprocessor)

34,35: 콘덴서 36,37:저항

41: 메모리(EEPROM) 42: Real Time Clock

43: Hook Detector 44: DTMF Receiver

45: Line Selector Switch 46: Surgy Protector

47: 전화단자 48: Matching Circuit

49: Interface Circuit 50: IP

51:숫자판 52: Modular Jack(RJ-12)

53: xDSL 모뎀 54: 케이블 모뎀

55: 사용자PC

56: 데스크탑PC/노트북컴퓨터/Web Pad 57: LCD표시기

58: 유선전화기 59: USB Camera

61: PC Lan카드 62: 착신신호부

63: 다이얼부 64: 통화부

65: DTMF Receiver 66: Ring Detector

67: Pulse Generator 68: DTMF Amp

69: DTMF Generator 70: PSTN Modem 기능부

71: CPU 72: Modem Chip

73: DAA(Date Access Arrangement)/OH RI 74: 무선인터넷접속카드

75: AP 76:ADPCM Codec

77: Ringer Speaker/Buzzer 78: Receiver Speaker

79: 마이크 80: USB 외장형 HDD/Flash

81: 외부 비디오/오디오기기(TV/DVD/VCD/STB)

82: 홈 오토메이션/홈네트웍 제어대상 기기 83,200: B장치

84,90,93: 휴대폰 키패드 85,92: 통화버튼

86: 키입력부 87: 마이크

88: 휴대폰 내장 스피커 89: 휴대폰 내장카메라

91: 소형칼라 LCD 94: 키패드

96: USB단자 97: DC출력단자

100: A장치 101: AC Plug

102: AC Adapter 103: Power Supply & Regulation

104: Rechargeable Battery 105: 종단(안테나)부

110: Binary CDMA 무선송수신부 111: Binary-CDMA Modem

112: TDMA RF Module 120: A/V코덱부

130: 망접속부 140: 제어부

150: 메모리부 160: A/V 입출력/제어부

170: 전원부 180: 전화기능IP획득부

181: MPU(RISC) 210: Binary CDMA 무선송수신부

215: A/V 코덱부 220: 화면표시부

230: 제어부 240: 메모리부

256: CCD카메라부 260: 음성입출력부

265; 카메라부 270: 키입력부

280: 외부인터페이스부 290: 전원부

300: 사용자PC 301: User Interface

302: MPEG-4 비디오 처리모듈 303: 전송모듈

304: Video Capture 305: Video Render

306: Codec(MPEG-4) 307: RTP Send Payload Handler

308: RTP Receive Payload Handler 309: Winsock

400: 인터넷망 401: UDP/IP

402: RTP 송신 인터페이스 403: RTP Library

404: RTP 수신 인터페이스 405: Network Interface

500: PSTN망 801: 스피커

900: 복합기능의 B장치 901: 광학 줌 칼라 회전카메라

902: 소형 칼라 TFT-LCD 903: 슬라이딩방식 키보드

904: B장치의 전원입력부 905: 유선 랜 기능부

906: 대용량 HDD 907: 대용량 충전밧데리

908: 통화버튼 909: 각종 기능부

1000: 휴대단말기 케이스 1001: 휴대/이동단말기

1002: 무선음성통화장치(B장치 기능모듈의 일실시예)

1003: 휴대밧데리 1004: 인터페이스 기능부

1005: 24핀접속부 1010: LED손전등

1011: USB Flash 메모리 1012: FM라디오모듈

1013: USB 커넥터 1014: 손잡이

1015: 누름버튼 1016: 걸림턱숫놈

1017: 걸림받이 1018: 회전축

도 1a는 본 발명에 따른 멀티미디어 데이터 무료 송수신 시스템 구성도의 일실시예이다. 본 시스템의 설명을 위해 먼저 A장치와 B장치에 대하여 설명을 한다.

1. A 장치

본 발명에서 유선전화기능, 인터넷접속기능 및 PSTN모뎀기능과 소정의 부가기능 등을 갖는 "유무선변환중계기"를 "A장치"라고 정의한다. 도 2a와 도 2b는 도 1a의 시스템에서 사용될 수 있는 본 발명에 따른 A장치의 일 실시예를 나타낸다.

A장치(100)는 아래에서 설명하는 B장치(200)와 Binary CDMA무선통신방법으로 종단부(안테나)(105)를 통해 송수신되는 멀티미디어데이터를 디지털변복조하여 영상 및 음성 데이터를 취득 및 전송하는 Binary CDMA무선송수신부(110)와, 이 Binary CDMA무선송수신부(110)로부터 취득한 영상 및 음성 데이터를 압축/복원하는 A/V코덱부(120), 압축된 멀티미디어데이터를 인터넷을 통하여 전송하거나 전송받을 수 있는 인터페이스 수단을 제공하는 망접속부(130), 사용자프로그램 및 시스템 프로그램을 저장하고 전송받거나 전송할 데이터를 임시로 저장하기 위한 메모리부(150), 외부 비디오/오디오 신호의 입력과 출력 인터페이스 수단과 제어수단을 제공하는 A/V입출력/제어부(160), 시스템 전체에 전원을 공급하는 전원부(170)를 포함하고 있다.

도 9는 A장치의 전원부(170)의 일실시예를 보여준다. 일반 가정용 전원(AC110 ~ 220V)으로부터 AC플러그(101)에 의해서 DC Power Adapter(102)를 거쳐서 인가되는 DC전압을 받아서 Power Supply & Regulator(103)를 통해 조정(Regulation)하여 A장치의 내부전원으로 직접사용하거나 충전밧데리(NiCdBattery)(104)에 충전하였다가 비상시(예:정전시)에도 A장치가 동작할 수 있는 전원을 공급한다.

A장치(100)는 또한 전화기능IP획득부(180)를 포함하고 있으며 이 전화기능IP획득부(180)는 자체 내에 가지고 있는 PSTN모뎀기능부(70)를 사용하여 A장치(100)들 간에 서로 자신의 인터넷주소정보(IP주소,Internet Protocol Address 또는 Internet Address)를 획득하여 상대방에게 제공하며, Binary CDMA무선송수신부(110)에서 출력된 디지털데이터를 유선전화신호로 변조하여 전화망을 통하여 상대에게 전송하거나 전화망으로부터 수신되는 아날로그음성전화신호를 디지털신호로 변조하여 Binary CDMA무선송수신부(110)로 보내는 역할을 한다. A장치(100)는 상기 각 구성요소들을 전체적으로 통제하는 제어부(140)도 구비하고 있다. A장치의 제어부(140)는 CPU(71), MCU(40), MPU부(181) 등으로 구성된다(도 2b 참조).

도 1b에서 보는 바와 같이 상기 A장치는 xDSL모뎀(53)이나 Cable Modem(54)을 통하여 아니면 A장치에 장착될 수 있는 무선인터넷접속카드(예: PCMCIA카드)(74)와 외부에(예로서 벽면에 부착되어 있는) AP(802.11 Access Point)(75)를 통하여 인터넷에 접속되며, 건물의 Modular Jack(RJ-12)(52)에 연결되어 PSTN전화망에 접속된다. 상기 A장치는 건물의 모듈러잭(52)에 연결되거나 고정되어서 사용될 수도 있으며, 전화선에서 항상 공급되고 있는 48V의 전원을 충전할 수 있거나, 충전된 전력을 비상시에 내부전원으로 이용할 수도 있다.

다수의 사용자 PC(55)가 인터넷에 연결되어 있고, A장치(100)는 댁내 PC(데스크탑PC, 노트북, Web Pad 등)(56)가 인터넷에 접속될 수 있도록 하는 댁내 PC용 LAN 카드인터페이스부(PC_LAN)(61)를 구비하게 되며, 일반전화(58)와는 전화선 인터페이스부(TEL)(47)을 통해 연결된다. 그리고 외장형 HDD/Flash Memory(80)와는 USB포트(USB)(96)를 통해 연결된다. 외부 비디오/오디오기기(TV, DVD, VCD/STB 등)(81) 등은 A/V 입출력/제어부(160)와 연결되고 자체의 통합리모콘기능으로 제어 된다. A장치(100)에는 IP버튼(50)과 전화버튼(51)도 포함되어 있는 것이 바람직하다.

종단부(안테나)(105)는 모든 신호가 출입하는 관문이며, 시중에서 구하기 쉬우며 값이 싼 TDMA RF모듈과 안테나(칩 안테나도 가능함)를 사용하는 것이 바람직하다.

전화기능IP획득부(180)는 도 4에서 보듯이 PSTN모뎀기능부(70)와 전화기능부(60)로 구성되며, 여러 다른 A장치(100)로부터 해당 A장치(100)의 인터넷주소정보를 내장된 PSTN모뎀기능부(70)와 전화선을 통하여 받을 수 있고, 자기 인터넷주소정보를 여러 다른 A장치(100)에게 상기 PSTN모뎀기능부(70)과 전화선을 통하여 제공할 수 있다. 그 동작 과정은 전원을 켠 상태에서 A장치(100)의 IP버튼(50)과 전화버튼(51)을 눌러 상대방을 호출함으로써 시작되며 그 구체적인 방법은 도 8에 도시되어 있다. 즉 발신측 A장치(100)가 망접속부(랜카드기능부)(130)로부터 자신의 인터넷주소정보를 획득한 뒤에 후크(Hook)를 오프(Off)한다. 그러면 교환기는 발신측의 PSTN모뎀기능부에 다이얼톤(Dial Tone)을 송신하고, 발신측은 교환기로 수신측 A장치(100)의 전화번호를 입력(다이얼링)한다. 그러면 교환기는 발신측의 PSTN모뎀기능부에 호출음(링 백 톤)을 송신하고 동시에 수신측에 가까운 교환기로 호출신호(링 톤)을 송신한다. 그러면 수신측이 후크를 오프하면 이 신호를 받은 수신측에 가까운 교환기는 발신측에 가까운 교환기로 응답신호를 보내고 이후부터 회선접속이 되어 송수신측 A장치들은 통화를 한다. 그리고 발신측(PSTN모뎀기능부에서)이 자신의 인터넷주소정보를 수신측(PSTN모뎀기능부)에 송출하면, 수신측은 발신측 인터넷주소정보를 받아 메모리에 저장한 뒤 발신측에 수신측 인터넷주소정보를 송출한다. 발신측은 수신측 인터넷주소정보를 수신완료했다는 신호를 수신측에 송출하고, 수신측이 후크를 온하면 수신측에 가까운 교환기는 발신측에 가까운 교환기로 종화신호(CB)를 보내고, 발신측도 후크를 온하면, 발신측에 가까운 교환기가 수신측에 가까운 교환기로 회선절단신호(CF)를 보내고, 수신측에 가까운 교환기가 발신측에 가까운 교환기로 복구완료신호(RLG)를 보낸다.

한편 상기 PSTN모뎀기능부(70)의 일실시 예는 도 7에 도시된 바와 같이 CPU(71), 메모리(41), 모뎀 칩(72), 데이터 억세스 어레인지먼트(DAA)(73)를 구비하여 이루어진다. 모뎀칩(72)은 CPU(71)에 의해서 전달받은 디지털 데이터를 전화선신호로 변조하거나 전화선으로부터 들어온 아날로그신호를 디지털데이터로 복조하는 기능을 수행한다. 따라서 이 칩 주변에는 주파수 특성이 좋은 탄탈 커패시터를 사용하는 것이 바람직하다. CPU(71), 마이크로프로세서(MCU)(40)는 전화선을 PSTN모뎀(72)으로 연결하거나 끊는 일을 하며, A장치의 MPU부(181)와 실제 데이터 및 제어데이터의 송수신을 행하고 모뎀 기능을 제어한다. 전화가 걸려오면 전화선에는 높은 교류신호전압이 걸리고 이 교류전압을 DAA(73)에 의해 절연된 상태에서 모뎀이 감지하여(예: Active High) 전화를 받게 되면 외부전화선은 전화기쪽(58)으로의 연결이 끊기고 모뎀(72)에게로 연결되며 수신된 아날로그데이터는 복조되어 CPU(71)에게 전달되어 처리된다.

A장치에 전원이 인가되면 제어부에서는 망접속부(130)(LAN카드 기능부)로부터 MAC주소(물리적 주소;Physical Address), IP주소(IP Address), Default Gateway, DHCP Server, DNS Servers 등의 인터넷주소정보를 획득하여 메모리부(150)의 특정 공간에 저장하게 되며, 사용자가 A장치(100)의 IP버튼(50)(Hook Switch 역할을 함)을 누르면 A장치는 교환기와 폐루프를 형성하여 전류를 흐르게 하며, 교환기는 이 전류를 감지하고 Dial Tone(전화번호를 누르라는 신호)을 보내오며, 이 신호를 스피커(801)를 통하여 사용자가 듣고 전화번호버튼(51)을 사용하여 상대방 전화번호를 입력하면, 교환기는 상대수신측 A장치에 호출신호(Ring Tone)를 보내면서 발신측 A장치에는 Ring Back Tone(호출신호를 보내고 있는다는 신호)을 보내온다. 이 때 상대 수신측 A장치의 제어부에서 후크오프(Hook Off)하게 되고 회선이 연결되어 양쪽 A장치에 있는 PSTN모뎀기능부(70)를 통하여 데이터가 송수신 된다. 이 때 상대측 A장치에서도 자신의 인터넷주소정보를 전달해 주게 된다.

사용자가 B장치를 사용하여 B장치에 있는 통화버튼(92,85)을 누르면, 이 누른 신호를 무선으로 A장치가 수신하여 전화기능모드로 동작하며, A장치가 Hook OFF신호를 교환기에 보내어 전화기쪽(58)으로 연결된 외부전화선을 끊고 PSTN모뎀기능부로 접속하여 B장치로부터 무선으로 전달된 전화번호입력 신호로부터 통화신호 데이터를 변조하여 상대측으로 보내고 상대측으로부터 온 아날로그신호를 변조하여 무선으로 B장치에게 송신함으로써 B장치간에 A장치를 사이에 두고 PSTN무선전화를 하게 된다.

전화기능부(60)는 부가 기능(예: 단축 다이얼, 전화번호 메모리 등)을 제공하기 위하여, 도 5 및 도 6a와 도 6b에서와 같이 구성할 수 있다. 도 5에서 착신신호부(62)는 링 신호검출부(66), DTMF 발생기(69), 마이크로프로세서(MCU)(40), 메모리(41), 실시간 클럭발생기(42)로 이루어지며, 통화부(64)는 훅크신호 검출부(43), DTMF 수신부(44)로 이루어진다.

도 6a에서 DTMF Generator(69)는 MCU(40)에 의해서 생성되어 들어온 Digital Data 비트열을 받아서 대응하는 DTMF톤 신호(Dual Tone Multi Frequency)를 생성하며, 상대편으로 전송되어지기 위한 전화번호의 각 digit를 출력한다. DTMF Amp(68)는 DTMF Generator(69)에서 발생된 DTMF tone출력 신호를 선로의 조건에 관계없이 일정한 출력을 얻을 수 있도록 증폭한다.

도 6b는 Ring Detector(66) 회로(Circuit)의 일 실시 예를 보여주고 있다. 이 회로는 Ring신호의 유무를 판단하기 위한 회로이며, 그 동작과정은 전화선으로부터 Ring신호가 들어오면 zener diode(30), 콘덴서 2.2μF/100V(35),그리고 750KΩ(36) 저항에 의해서 Photo Coupler(31)가 동작하여, photo transistor(32)의 turn ON에 의해 흐른 전류가 condenser(34)에 일정시간 충전된다. 이 충전된 전압은 resister(37)을 통하여 Microcontroller(40)에 전달된다.

A장치의 IP버튼(50)과 전화버튼(51)을 사용하여 전화번호를 입력하면, 도 7의 CPU(71)로부터 모뎀칩(72)을 거쳐서 전화선 라인 인터페이스 장치인 DAA(73)에서 데이터를 실은 캐리어 신호가 출력되어 전화선을 통해 전화국 교환기로 보내지고(송출되고), 전화국 교환기에서는 상대방 A장치(100)로 AC 75r.m.s의 신호를 보내며 또한 상기의 역과정도 이루어지며, 이 과정에서 통화로가 형성되고, 이미 망접속부(130)에서 획득한 인터넷주소정보를 서로 교환하게 된다.

만일 상대방이 누군가와 전화회선을 사용 중(예: 전화를 하고 있는 중이라면)이면 통화 중임을 나타내는 신호가 전화국의 자동교환기로부터 들려오게 되며, 이 신호에 의해서 A장치(100)는 사용중임을 표시기(57)에 표시하거나 B장치(200)에 알릴 수 있다.

A장치와 상대방 A장치의 전원이 ON하여 인터넷주소정보를 주고받고 나면 상대편 또는 내편의 전원이 OFF되지 않는 한 계속하여서 이미 획득한 인터넷주소정보를 유지하게 되며, 혹시 전원이 켜져 있는데도 ISP(인터넷서비스업자)에 의해서 인터넷주소정보가 변경되었을 때에도 내 인터넷주소정보가 변경되었다는 것을 상대편 A장치에게 즉시 인터넷상으로 통보하여 상대편 A장치가 내쪽의 인터넷주소정보를 갱신하여 계속 접속상태를 유지할 수 있도록 한다.

도 2a에서 제어부(140)는 망접속부(130)의 인터럽트(interrupt)요청이나 망접속부(130)의 내부 특정 레지스터의 내용을 타이머 인터럽트(Timer interrupt)를 이용해서 일정시간 주기로 읽어서 인터넷망(network)으로부터 데이터가 유입되었는지 여부를 알게 되며, 압축된 영상과 오디오 데이터를 TCP/IP 및 UDP/IP와 RTP, RTCP를 사용하여 망접속부(130)를 통하여 인터넷망으로 전송하며, 여러 사용자가 동시에 접속할 수 있도록 지원한다.

A장치의 망접속부(130)는 binary CDMA무선송수신부(110)에서 복조된 음성 또는 화상신호 및 데이터를 이더넷 LAN 네트워크를 통하여 인터넷/멀티미디어 전송 프로토콜(Ethernet, TCP/IP, UDP, RTP, RTCP, ARP, RARP, ICMP, IGMP, 등)을 사용하여 상대편 A장치(100)로 전달하고, 인터넷망으로부터의 수신데이터 신호를 binary CDMA무선송수신부(110)로 전달하는 기능을 수행한다. 따라서 어떤 A장치는 인터넷을 통하여 사용자PC(55)와 1:1 또는 1:N 통신이 가능하고, 상대편 A장치를 중심으로 한 B장치들과 1:1 또는 1:N 통신도 가능하다.

마찬가지로 A장치에는 외부비디오와 오디오기기(예: TV, DVD재생기, V-CD재생기, VTR, MP3재생기 등)(81)로부터 음성과 영상신호를 입출력 받을 수 있는 기능(A/V입출력)과 그 외부기기들의 통합리모콘제어기능이 있어서 인터넷 상에서 서로 멀리 떨어져 있어도 상대편 비디오 또는 오디오를 감상할 수 있고 전송 및 수신도 가능하다(예: 한국의 A장치에서 DVD영화를 틀어 놓고 미국에서 사용자PC(55) 또는 다른 A장치(100)를 사용하여 DVD영화를 감상하거나 제어조작을 수행할 수 있다).

그리고 A장치는 USB2.0의 USB인식장치기능을 구비하고 있으므로 외부로부터 USB카메라(59)를 A장치에 접속하거나 외장형USB대용량 HDD/Flash메모리(80) 등을접속하면, 인터넷 상에서 이들 장치에 접근(Access)할 수 있으므로 원하는 데이터를 탐색하거나 송수신할 수 있으며, 카메라로부터 촬영된 영상은 Web Camera의 기능을 그대로 수행할 수 있다.

A장치의 전원부(170)는 AC → DC Adapter에서 전원을 공급받을 수 있지만, 본 발명의 특징은 비상시(예: 정전시)에는 전화국 교환기로부터 전화선을 통해 항시 공급되고 있는 DC 48V의 전원을 충전 Battery(고용량(예:1350mAh, 1700mAh, 2200mAh 등)의 리듐이온전지, 폴리머전지 등)에 충전했던 전원을 사용하게 되므로 A장치를 사용하는 건물의 전기가 정전이 되어도 A장치(100)는 작동하는 상태로 있을 수 있다. 또한 A장치(100)의 충전 Battery에 충전된 전원을 DC출력단자(97)를 통하여 외부의 기기로 출력하여 줄 수 있으므로, A장치(100) 가까이에 있는 외부 기기(예: ADSL모뎀, Cable모뎀 등)에 전원이 공급될 수 있다. 따라서, 건물이 정전되어도 이더넷 LAN을 계속 작동시킬 수 있으므로 A장치(100) 간에는 음성통신 또는 화상통신을 계속할 수 있다.

본 발명의 A장치는 오디오와 비디오신호의 입력포트(160)를 구비하고 있고, B장치로부터 멀티미디어 데이터를 Binary CDMA 무선통신 방식으로 수신하여 인터넷망에 접속시켜 전송하거나, 이와 반대로 인터넷망에 접속하여 수신한 멀티미디어 데이터를 Binary CDMA 무선통신방식으로 B장치로 무선송신하며, 외부의 비디오 및 오디오기기(DVD Player, TV, VTR, 케이블 및 위성 셋탑박스, MP3 Player 등)의 출력신호를 A/V입출력/제어부(160)를 통하여 입력받아서 Binary CDMA무선방법으로 B장치로 송신하는 유무선 변환 중계기이다. 따라서 B장치를 휴대한 사용자는 이동중에도 근거리 내의 어느 곳에서든지 영화, 드라마, 뉴스 등을 감상할 수 있다.

A장치는 소형무선카메라(B장치)로부터 Binary CDMA무선통신방식으로 전송받은 비디오신호를 인터넷망에 접속하여 패킷데이터 형태로 스트리밍(Streaming)하여 인터넷 상에 접속된 컴퓨터와 같은 원격모니터링단말기(55)(예: 사용자 PC)에서 원격감시하도록 하며 소형무선카메라에 내장된 Home Security기능을 사용하여 경보기를 작동시키거나 화면을 녹화하거나 도어(Door)를 작동시키거나, B장치에서 무선으로 A장치를 통해서 방범업체로 전화를 걸 수도 있다.

2. B 장치

본 발명에서는 카메라, 마이크 및 스피커 등을 구비하거나 구비하지 않은 Post PC(예: PDA, 스마트폰, Web Pad 등), 각종 센서신호 감지기능과 도어(Door)개폐 기능이 내장된 소형무선카메라 등과 같은 "모바일(이동형) 단말기를 "B장치"라고 정의한다.

B장치(200)는 여러 가지 기능의 형태로 구성이 가능하다. 도 1b의 B장치(200)는 자체 충전 대용량밧데리(예: 1350mAh, 1700mAh, 2200mAh, 3300mAh 등)를 가질 수 있는 이동 가능한 소형(예: 무선휴대폰,무선PDA 등의 크기)의 무선카메라(83)의 형태로 스피커와 마이크를 구비할 수 있으며, 인터넷 상에서 사용자용PC(55)가 있는 곳이면 어느 곳에서든지 상기의 카메라들(예: 1개 이상)를 통해서 입력되는 하나 또는 여러 장면(예: 카메라1, 카메라2, ..., 카메라N)을 동시에 또는 선택적으로 감시할 수 있으며 또한 카메라가 Pan(상,하,좌,우로 움직이기),Tilt(기울이기), Zoom(확대,축소), 장면녹화, 사진찍기 등의 조정 기능이 있을 수 있어서 인터넷 상에서 원하는 대로 조정이 가능하다.

한편 B장치(200)와 A장치(100)가 작동하여 통화로를 형성하게 되면 B장치는 무선전화기의 기능은 물론이고, 무선화상전화의 기능도 수행할 수 있으므로, 시중의 고가의 화상전화기를 별도로 구매할 필요가 없으며, 또한 댁내의 값비싼 무선전화기(CLP: Cordless Phone)의 기능을 값싸고 혼신없는 통화의 수단으로 제공할 수 있다.

도 1c에는 A장치와 무선전화기능을 수행하고 B장치 간에는 무전기 기능을 수행하는 B장치가 도시되어 있다. 값싼 B장치를 만들 경우에는 카메라(89)와 소형(예: 1.6/1.8/2.0인치 등)의 표시기(91)(예: TFT-LCD, 유기EL 등)를 구비하지 않은 형태로 단지 무선전화/무전기 기능만을 지닌 것이 된다. 구체적으로 말하면 B장치(90)의 통화버튼(92)과 전화번호버튼(93)을 이용하여 단순하게 무선전화 및 무전기(상대방 ID를 이용하여) 기능만을 사용할 수 있으므로 상대방과 무선음성 통화가 가능하다. 상대방은 어떤 A장치를 중심으로 한 다른 B장치들이 될 수 있으며, 또한 인터넷 상에 연결된 멀리 있는 곳(예: 미국과 한국 사이)의 A장치를 중심으로 한 B장치들이 될 수 있다.

그리고 모든 B장치들은 고유한 ID를 부여 받을 수 있기 때문에(예: 2의 64승가지의 ID까지) 어떤 B장치와도 구별되게 상호 혼신이 없이 통화가 가능하다.

본 발명에 따른 B 장치의 또 다른 응용분야로서는 가정 내의 비디오 폰 기능을 충분히 수행할 수 있다. 예로서 한 B장치로는 무선카메라, 스피커 및 마이크를구비하고, 다른 B장치로는 무선화상전화/무전기를 구비하면 이 두 B장치 간에는 문(Door) 밖의 방문객을 관찰할 수 있으며, 원할 시 B장치를 통하여 도어를 개폐할 수 있으며, 원하는 장면을 녹화할 수도 있다. 또한 A장치를 통하여 인터넷상으로 녹화된 장면을 전송할 수도 있다. 더구나 가정 내 가전기기나 홈 네트워크 대상기기(각종 센서, 검침기, 수도 및 가스 밸브 등)에 Binary CDMA무선모듈을 장착하여 B장치를 사용하여 근거리에서나 아니면 인터넷상에서 어디에서든지 원격검침이나 Home Securiy와 Home Automation기능을 구현할 수 있다.

도 1c와 도 1d에서 보듯이 B장치(200)에는 다양한 기능의 버튼과 외부 인터페이스(909)가 있으며, 만약 사용자가 전화통화만 하고자 한다면 B장치의 통화버튼(92)과 전화번호 버튼(93)을 사용하여 원하는 상대방 전화번호를 입력하기만 하면 상대방과 디지털무선전화 형식으로 통화할 수 있다. 이렇게 할 수 있는 것은 B장치(200)와 A장치(100) 사이에 Binary CDMA 무선송수신부(110, 210)에 의한 무선데이터 송수신이 가능하기 때문이며, 또한 A장치(100)의 유선전화기능부(60)를 통하여 상대편 A장치(100)의 유선전화기능부(60)와 통화로가 형성되어 상대편 B장치와 PSTN망을 통한 무선전화 통화를 수행할 수 있게 된다.

내부의 통화버튼(92)과 전화번호 버튼(93)을 Binary CDMA무선방식을 사용하여 무선으로 A장치(100)와 통신하면서 A장치의 전화기능부(60)를 통하여 상대편 A장치의 전화기능부(60)와 통화로를 형성하여 상대편 B장치와 PSTN망을 통한 무선전화 통화를 수행할 수 있다.

도 2b와 도 11에서 모든 A장치는 전원이 ON되면 운영프로그램에 의해서 망접속부(130)를 통하여 ISP사업자로부터 유동(또는 고정)IP주소를 포함한 인터넷주소정보를 획득하여 메모리부(150)에 저장해 놓고, 전화국으로부터 호출신호(Ring Tone)가 도착하기를 기다리게 된다. 이 때에 어떤 상대편의 단말장치가 후크오프(Hook Off){예: 상대편 A장치의 IP버튼(50)이 눌려지거나, 일반 유/무선전화기(58)의 수화기가 들림}된 후, 착신번호가 눌려서, 아니면 일반휴대폰 또는 (무선전화기능)B장치에 의해서 착신번호가 눌려서 다이얼링(Dialing)에 의해서 내 A장치쪽으로 호출신호(Ring Tone)가 도착하게 되면(즉 상대 또는 외부로부터 전화가 걸려 오면), 내 A장치의 MCU(40)는 Ring Detector(66)를 작동시켜서 호출신호(Ring Tone)를 수신하고, Hook Detector(43)를 작동시켜 전화라인을 Hook Off상태로 한다. 이 때 상대편 A장치에서는 회선접속이 된 것을 확인한 후 즉시, 특정패턴의 Dial Tone을 추가로 보내오며, 내 A장치가 이 특정패턴의 Dial Tone을 추가로 수신하게 되면 인터넷주소정보를 교환하자(주고받자)는 신호로 인식하여 라인선택스위치(45)를 일반전화기(58)쪽으로는 전환하지 않고, PSTN모뎀기능부(70)쪽으로만 전환시켜서 상대편 PSTN모뎀기능부(70)와 함께 데이터통신로를 형성하여 상대편의 인터넷주소정보를 수신하여 메모리부(150)에 저장한 후, 자신의 인터넷주소정보를 상대편 쪽으로 보내며, 상대편으로부터 수신했음을 알리는 ACK신호가 즉시 오면 바로 전화를 끊고(Hook On), 즉시 오지 않으면 일정시간(예: 0.5초) 동안에 ACK신호 또는 못받았다는 No Receive신호를 기다린 후 그래도 ACK신호 또는 No Receive신호가 오지 않으면 회선을 강제로 절단한다. 만일 No Receive신호를 받으면 다시 자신의 인터넷주소정보를 송신한 후 ACK신호를 기다리며, ACK수신하면 전화회선을 끊는다.위의 과정을 반복한다.

만일 Hook Off상태로 한 후에 특정패턴의 Dial Tone이 추가로 수신되지 않으면 일반전화가 걸려 온 것으로 인식하여 일반전화기(58)쪽과 무선전화기능의 B장치쪽으로 호출신호(Ring Tone)를 보내어 일반전화기의 사용자가 수화기를 들면(Hook Off),라인선택스위치(45)를 일반전화기(58)쪽으로 전환하여 음성통화를 할 수 있도록 한다. 이 때 무선전화기능의 B장치가 먼저 수화기를 들면, 일반전화기(58)쪽으로의 라인선택스위치(45)의 전환을 수행하지 않고, Binary-CDMA무선통화경로{전화선트랜스포머(73) → ADPCM코덱(76) → Binary-CDMA모뎀(111) → TDMA RF모듈(112) → 안테나(105)}를 형성하여 경유하는 쪽으로 라인선택스위치(45)를 전환하여 무선전화기능의 B장치와 음성통화로가 형성되도록 한다. 만일 B장치 또는 일반전화 사용자가 일정시간 동안 Hook Off를 하지 않으면 ("부재중입니다"라고 안내음성을 보낸 후)강제로 회선을 절단한다.

B장치로부터 전화걸기 요청{예: 전화번호 버튼(84)을 이용하여 착신번호를 누른 후 통화버튼(85)을 누름} 신호가 A장치의 Binary CDMA무선송수신부(110)에서 감지되면, A장치의 MCU(40)는 수신된 무선신호에서 전화번호를 찾아내어 DTMF발생기(69), DTMF Amp(68), Matching Circuit(48), 라인선택스위치(45) 등을 거쳐서 전화선을 통하여 전화국에 착신번호를 송출한다. 다음으로 전화국의 교환기에 의해 회선연결이 성립되면 상대편 B장치 또는 일반전화기(58)와 통화를 한다. 서로 간에 통화가 종료되어 MCU(40)가 Hook Off를 감지하게 되면 전화회선루프는 단절된다.

B장치는 여러 가지 기능들을 추가할 수 있으므로, 저기능의 저가의 제품에서고기능의 고가의 제품까지 다양화 시킬 수 있다. 일예로 B장치의 기본기능(무선전화 기능)에 카메라(89)와 소형표시장치(91)를 추가한다면 B장치들 간에는 무료 무선/무전화상통화 및 원하는 장면의 녹화 및 전송이 가능하며, 인터넷상에서 화상통화는 물론 원하는 장면을 녹화하거나 전송하는 것이 가능하다. 만약 더욱 더 많은 기능을 B장치에 부가한다면, 예를 들어 광학 줌 칼라 회전(예: 180도, 270도 등)카메라(901), 키보드(903), 소형(3.5인치, 4인치, 5인치 등)칼라 TFT-LCD(902), 유선LAN기능(905), 1.8인치 이하의 대용량 HDD(906), 대용량 밧데리(907), 기타 다양한 기능(909)(예: 비디오 녹화/재생, MP3오디오, 정지화면 촬영, 음성녹음, USB인터페이스, 오디오/비디오 입출력, 지상파/위성 수신 TV 등)을 부가한다면, 시중에 고가로 판매되고 있는 디지털캠코더와 디지털 카메라, PDA, Web Pad, 외장형 HDD 등의 기능을 저렴한 가격으로 복합기능의 일체화된 형태로 용이하게 즐길 수 있으며, 언제 어디서나 휴대하면서 통화도 하고 사진도 찍고 녹화도 하고, 데이터도 주고 받고, 지상파/위성TV도 시청하고 하는 멀티미디어 기기로서의 훌륭한 역할을 충분히 수행할 수 있게 된다.

도 3은 도 1a의 시스템에서 사용될 수 있는 본 발명에 따른 B장치 구성의 일 실시예를 나타낸다. B장치(200)는 현재 상황을 취득할 수 있는 카메라부(265), 외부로부터 음성을 취득하거나 내부의 음성을 출력할 수 있는 음성입출력부(260), 취득된 영상 및 음성을 압축/복원하는 A/V코덱부(215), 압축된 영상 및 음성을 무선으로 송수신하는 Binary CDMA무선송수신부(210), 멀티미디어데이터의화면표시부(220), 사용자에 의한 키입력부(84, 85, 86, 92, 93, 270, 903), 외부인터페이부(280, 905, 909), 그리고 이들 전체를 통제하는 제어부(230), 시스템메모리와 버퍼 등의 기능을 가진 메모리부(240) 및 전원부(290)를 포함하여 이루어진다.

Binary CDMA무선송수신부(210)에서는 멀티미디어데이터의 종류에 따라 Binary CDMA모뎀방식을 선택하여 사용할 수 있고(예: 저속에서는 PW-CDMA, 고속에서는 CS-CDMA 등), RF칩으로는 현재 일반화 되어 있는 저가형의 TDMA RF모듈을 사용할 수 있으므로 TDMA RF모듈을 사용하여 캐리어데이터를 송출할 수 있다.

본 발명 B장치의 A/V코덱부(215)는 현장의 상황을 정확히 식별하기 위한 수단으로 현장을 Megapixel단위(예: 2.4M, 4.2M 등)로 MJPEG정지화를 촬영할 수 있는 Hardware 기능을 구비하도록 하는 것이 바람직하다.

카메라부(265)에는 디지털카메라와 디지털캠코더의 기능을 복합적으로 수행하기 위해서 광학줌(Optical Zoom)(예: 2배, 4배, 10배 등) 기능을 가진 소형의 180도, 270도 등의 회전 가능한 카메라(901)가 장착되는 것이 바람직하다.

본 발명에서 B장치(200)의 동작을 일실시 예로 설명하면, CCD카메라부(256)로부터 입력된 YUV(휘도성분 Y와 색차신호 성분 Cb, Cr)의 영상신호를 다양한 크기(예: 320X240, 640X480 등)와 입력속도(예: 초당 30프레임), 영상포맷(예: 4:2:2)으로 받아들여서 영상음성(A/V)코덱부(215)에서 압축형식으로 변환(예: 4:2:0)한 후, 영상표준압축 기술(예: H.264방식)에 맞추어 압축을 행하여, 압축된 영상데이터는 CPU의 부하를 줄이기 위하여 메모리부(240)의 DMA장치에 의하여 CPU를 거치지 않고 직접 SDRAM메모리로 전송되므로 실시간으로 캡쳐된 영상을 메모리로 가지고 올 수 있으며, 1프레임(frame)의 영상이 들어올 때마다 제어부(230)에 인터럽트가 요청되고 인터럽트 서비스 루틴(interrupt service routine)에 의해서 DMA가 작동하여 SDRAM메모리에 여러 장의 프레임들이 저장되게 된다.

메모리부(240)는 SDRAM과 Flash ROM 등으로 구성되며, SDRAM에는 영상/오디오 데이터, 프로그램 데이터, 스택(stack), 힙(heap)등이 할당되어 저장되며, Flash ROM에는 B장치가 부팅(Booting)되었을 때 실행되는 프로그램과 여러 가지 설정(setting)값들이 저장되어 있다.

본 발명의 A장치와 B장치에서 사용되는 A/V코덱부(120)(215)는 데이터의 고효율압축과 양질의 품질을 보장하고, 송수신 단말기 간의 전송거리에 의한 데이터 도착의 지연시간을 최소화하기 위해서 Video Codec과 Audio Codec이 Hardware적으로 단일칩에 집적된 One Chip형태(예: 디비오사의 NW901, NW902 등)를 취하는 것이 바람직하다. 또한 CPU의 Load율을 줄이고 전력소모 저하시킬 수 있는 Software코덱(예: ByteroSoft사, Thin Multimedia사의 TCM 등)을 사용하면 좋을 것이다.

영상과 오디오 코덱은 여러 종류가 있다. 즉, 영상은 MPEG-4, MPEG-2, H.263, H.264, Wavelet 등이 있으며, 오디오는 ADPCM(G.726), G.723.1, AAC 등이 있다.

오디오코덱의 선택에 있어서 G.726(ADPCM)방식을 사용한다면 ADPCM방식의 압축방식이므로 데이터량은 다소 많지만 처리(processing)이 간단하여 영상압축에 영향을 주지 않는 장점이 있다. 이것은 일반적으로 영상과 오디오를 동시에 전송함에 있어서 영상의 연속성 보다는 오디오의 연속성(지연시간의 최소화)이 더 중요하게 된다.

영상과 오디오를 같은 출력포트(port)를 통해서 망(network)으로 전송하게 되면 데이터량이 상대적으로 많은 영상에 의해서 오디오 데이터의 전송에 영향이 미칠 수 있게 된다. 따라서 영상과 오디오에 대해서 다른 포트(port)를 사용하면 오디오의 끊김을 최소화시킬 수 있게 된다.

본 발명에서 오디오 코덱으로는 MP3보다 30%에서 50%의 더 좋은 효율을 얻을 수 있는 AAC 오디오를 사용하거나, G.723.1, ADPCM 등의 음성 Codec 을 사용하며, 비디오 코덱으로는 영상압축효율이 좋고 화질이 좋은 MPEG-4코덱, H.264코덱을 사용하는 것이 바람직하다.

일반적으로 Voice 및 Audio 데이터를 전송하기 위해서 필요로 하는 대역폭은 비압축된 PCM의 경우는 64Kbps이고, QCELP는 13Kbps이며, G.726(CS-ACELP)는 8Kbps이고, G.723.1은 4.8Kbps(VoIP의 경우는 5.6Kbps)이며, Audio데이터는 352.8Kbps이고, MP3 streaming audio는 128 Kbps이다.

그리고 영상데이터를 전송하기 위하여 필요로 하는 전송대역폭 비압축의 SDTV급은 221Mbps이며, 비압축된 HDTV의 경우는 1.3Gbps이며, 압축된 SDTV(MPEG-2)는 4Mbps~8Mbps이고, 압축된 HDTV(MPEG-2)는 19.4Mbps이며, MPEG-1은 1.5Mbps이고, 압축된 SDTV급 수준의 H.264는 1Mbps가 요구된다.

B장치의 메모리부(240)로는 Flash메모리, SDRAM메모리 또는 대용량의 데이터를 저장하기 위한 목적으로 사용하기 위하여 현재 시중에서 구입할 수 있는 초소형(예: 1.8인치 이하)의 HDD(906)(예: 도시바(TOSHIBA)의 1.8인치 HDD인 MK1003GAL, MK2003GAH 등) 등을 채용할 수 있고, 이 대용량의 메모리 또는 Flash메모리에 저장된 데이터를 외부의 기기로 고속전송하기 위한 수단으로 USB2.0 인터페이스를 본 발명 시스템의 외부인터페이스부(280)로 지원할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 장시간의 사용을 보장하기 위해서 대용량의 충전 밧데리(907)(예: 삼성SDI, 산요, 코캄엔지니어링 사 등의 리듐 또는 폴리머 전지)를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 유선인터넷 기능은 항상 기본으로 보유할 수 있도록 유선LAN(905) 포트를 구비하는 것이 바람직하다.

이처럼 본 발명의 B장치는 스피커(Speaker)와 마이크(Mic)를 선택적으로 가지면서 카메라를 기본으로 가진 Post PC(PDA, SmartPhone, WebPad, Tablet PC 등)의 형태가 될 수 있고, 단순히 무선카메라의 형태가 될 수도 있다. 이 B장치에는 동영상과 오디오 압축/복원 코덱이 Hardware 또는 Software형태로 내장되어 있으며, Binary CDMA무선통신모듈이 On-Board형태나 Slot(예: PCMCIA)에 삽입되는 Card형태로 내장되거나 Software적인 모듈기능 형태로 내장되는 것이 바람직하다.

3. 멀티미디어 데이터 무선 송수신 시스템

도 1a는 멀티미디어 데이터를 Binary CDMA무선기술을 이용하여 소정의 근거리 범위 내에서 또는 인터넷상에서 무료로 송수신할 수 있는 시스템(이하 간단히 "시스템"이라고 한다)의 구성도이다. 도 1a에서 보면 A장치(100)들은 인터넷과 PSTN망에 연결되어 있고, 이들은 다시 B장치(200)들과 무선으로 연결되어 있다. A장치들(100)은 비디오/오디오 기기(81)들과도 연결되어 있고, 기타 주변장치들(56, 58, 59, 80)과도 연결되어 있다. 그리고 다수의 사용자 PC들(55)이 인터넷망에 연결되어 있다.

이하 도 1a 및 도 8을 참조하여 본 발명의 동작원리에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명에서 사용하는 무선 데이터 전송기술로는 여러 가지를 사용할 수 있다. PW(Pulse Width)/CDMA기술을 사용할 경우를 예로 들면, 이 기술은 최대 800Kbps까지 전송속도를 제공하지만 상호간섭노이즈에 불리한 점이 있어서 현재의 PW(Pulse Width)/CDMA모뎀칩은 상기의 불리한 점을 감수하고 사용해야 한다. 그러나 블루투스(Bluetooth)와는 달리 직교호핑(Orthogonal Hopping)을 하므로 사용자간의 충돌이나 간섭이 없다고 평가되고 있다.

또 다른 기술들로는 CS(Code Select)/CDMA방식, CA(Constant Amplitude coded)-CS/CDMA 방식 등 여러 가지가 있으며, 이들의 어떠한 것을 사용하더라도 본 발명의 시스템의 구현이 가능하다.

본 발명에서 B장치(200)는 CCD카메라부(256)로부터 입력된 디지털 YUV(휘도성분 Y와 색차신호 성분 Cb, Cr)형태의 영상신호를 획득한 후(Capture), 영상음성(A/V)코덱부(215)에서 QCIF, CIF, 또는 VGA형식으로 변환하여 영상표준압축 기술(예: MJPEG, MPEG-4 등)에 준하여 압축과정(Compress)을 수행한다. 이렇게 압축된 디지털 영상은 메모리부(240)로 보내지며, 음성입출력부(260)에 의해 입력되는 음성신호는 영상과 음성(A/V)코덱부(215)의 오디오 코덱기능으로 압축되며, 이렇게 압축된 영상과 음성의 데이터는 동기를 고려하여 A/V코덱부(215)또는 제어부(230)에서 다중화 처리되어 Binary CDMA무선송수신부(210)에서 변조되고 캐리어에 실려서 다른 B장치(200)로 전파된다.

다른 B장치(200)에서는 안테나(205)를 통하여 수신된 캐리어 데이터를 Binary CDMA무선송수신부(210)에서 복조하며, 이 영상/오디오신호는 A/V코덱부(215)에서 역다중화(Demultiplex)되어 영상과 음성압축 데이터로 분리된다. 상기 분리된 영상압축데이터는 메모리부(240)를 통해 영상음성(A/V) 코덱부(215)에 전달되어 영상이 디지털 YUV형태로 복원된다. 복원된 데이터는 TFT-LCD 화면표시부(91, 220,902)를 통해서 표시되거나, 외부인터페이스(280,909)를 통해서 일반TV신호로 출력된다. 오디오 신호는 영상 및 오디오코덱부(215)를 통하여 내부의 오디오증폭기를 거쳐 스피커(88)로 출력된다.

A장치(100)에서는 B장치(200)로부터 온 캐리어가 Binary CDMA 무선송수신부(110)에서 복조되어 인터넷 패킷 Bit-Stream형태로 영상과 음성 데이터가 인터넷 망접속부(130)에 전달되며 이 곳에서 인터넷 신호로 가공되어[실시간 전송을 위해 RTP패킷에 압축된 데이터를 매핑하여{Packetization(RTP/RTCP)}] 인터넷을 통해 또 다른 A장치(100)나 사용자PC(55)로 전달되며, 수신측 다른 A장치(100)로 전송되었을 때는 수신된(Receiving) RTP패킷을 영상/음성코덱부(120)에 의해 분석한 후 압축된 데이터를 추출하고{Unpacketization(RTP/RTCP)} 복원한 다음(Decompress), 복호된 데이터를 외부 비디오/오디오 입출력부(160,81)로 출력하여 출력장치(모니터:Monitor)에 의해 재생하거나(Video Render), 압축된 형태로 Binary CDMA무선송수신부(110)로 전달되어 캐리어에 실려 공중으로 방사되면 여기에 있는 B장치(200)가 수신하여 영상과 음성데이터를 복원하여 시청할 수 있게 된다.

본 발명의 서비스는 인터넷상에서 실시간적인 영상 및 음성의 트래픽 전달에 있으므로 RTP(Real Time Transport Protocol)와 RTCP(Real Time Control Protocol)등의 인터넷프로토콜을 사용하여 영상과 음성 패킷을 전달하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 멀티미디어부호화의 최신 기술로서 자연영상 뿐만 아니라 그래픽 합성영상 등 다양한 멀티미디어 정보를 사용자가 대화형으로 쉽게 접근, 편집 처리할 수 있는 기능을 제공하는 MPEG-4 표준기술을 기본으로 사용한다. MPEG-4 영상압축에 있어서 여러 가지의 Profile을 정의하며 크게 구분하면 Main, Core, Simple Scalable, Simple의 4가지 프로파일을 정의한다. 각 프로파일에서도 화면크기나 목표 비트율에 따라서 여러 가지로 나뉜다. 예를 들면, Simple Profile에서는 영상의 크기는 CIF(Common Intermediate Format : 320 x 240)이며, 비트율의 목표는 64Kbps ~ 384Kbps 이다. 따라서 본 발명은 실시간으로 들어오는 영상과 음성을 각각 MPEG-4 비디오와 G.723.1 또는 AAC 오디오로 부호화 하고 MPEG-4시스템과 관련된 규격을 기반으로 하여 멀티미디어 정보를 네트워크를 통해 전송할 수 있는 서버(Server)와 클라이언트(Client)로 구성되는 시스템이다.

도 10a는 인터넷상에서 MPEG-4비디오 데이터 전송을 위한 소프트웨어 구조의일실시 예이다. 그 구조는 크게 보아 장치 내에서 비디오 스트림 처리를 위한 MPEG-4비디오 처리모듈, 네트워크와의 연결 및 데이터 송수신을 위한 전송모듈로 나뉜다. 각 모듈에 대한 상세 기능은 다음과 같다.

사용자 인터페이스(301)는 사용자가 조작하기 쉽고 편리한 메뉴환경과 영상화면 윈도우를 제공하며, MPEG-4 비디오 처리모듈(302)은 실시간으로 장면을 획득하여 MPEG-4코덱을 통해 압축한 후 압축된 데이터를 RTP패킷으로 만드는 과정과 그 역과정을 수행하며, 전송모듈(303)은 MPEG-4비디오를 네트워크상에 효율적으로 전송하기 위해 장치 내에서 비디오를 적절히 처리하는 모듈이다. 반면에 수신 장치에서는 인터넷으로부터 수신된 비디오 데이터를 장치 내에서 재생이 가능하도록 처리하는 기능을 담당한다. 이 모듈에서의 개별적인 기능으로서 Video Capture(304)는 영상획득장치로부터 전달받은 자연영상을 부호화기(Coder)로 전달해 주는 역할을 하며, 카메라의 디바이스 드라이버에 접근하여 캡쳐한 영상프레임을 가져와서 설정된 비트율(예: 초당 30프레임)에 따라 MPEG-4비디오 코덱에 데이터를 전달한다. Video Render(305)는 복호화기(Decoder)로부터 복호화된 디지털영상(비디오 데이터)을 전달받아 영상을 표시할 수 있도록 하는 기능을 제공한다.

MPEG-4 Codec(306)은 장면에 대한 부호화 및 복호화를 수행하며, Video Capture(304)로부터 입력받은 비디오데이터를 부호화하여 RTP Send Payload Handler(307)에 전달하는 역할을 하며, 또한 RTP Receive Payload Handler(308)로부터 입력받은 영상을 복호화하여 Video Render(305)에게 전달한다.

RTP Send Payload Handler(307)는 코덱으로부터 받은 부호화된(압축) 데이터를 RTP패킷화(RTP패킷의 Payload에 해당되는 데이터로 변환)하는 역할을 수행하며, RTP Receive Payload Handler(308)는 인터넷에서 데이터를 수신해서 복호화가 가능하도록 변환(decompressor가 처리할 수 있는 데이터 형태로 변환)하여 코덱에 전달하는 역할을 수행한다. 전송모듈(303)은 비디오 스트림의 전송을 담당하는 부분으로, 전송을 위한 가장 상위의 프로토콜은 실시간성을 요구하는 멀티미디어 데이터의 전송에 적합한 RTP를 사용한다. RTP패킷은 WinSock(309)을 통하여 UDP/IP(401)로 전달된다.

RTP송신인터페이스(402)는 RTP Send Payload Handler(307)로부터 전달된 데이터를 RTP Library(403)로 하여금 네트워크상으로 송신하게 하는 역할. 즉, 큐에서 RTP payload를 가져온 후 RTP library(403)에 있는 패킷송신함수를 호출하여 데이터를 넘겨준다.

RTP Send Payload Handler(307)에서는 RTP payload가 완성되면 이 데이터를 큐에 저장하고, RTP송신인터페이스에게 이벤트를 발생시켜 송신하도록 한다.

RTP수신 인터페이스(404)는 RTP Library(403)로 하여금 네트워크상으로부터 데이터(RTP패킷)를 수신하게 하여 이를 RTP Receive Payload Handler(308)로 전달하는 역할을 수행한다. RTP Library(403)은 데이터의 송수신을 위한 것으로, RTP프로토콜의 규격을 만족하는 Library이다.

도 10b는 장치에서 사용하는 프로토콜 스택의 계층적 데이터 구조를 나타낸다. 압축계층의 MPEG-4비디오 Elementary Stream은 RTP/UDP/IP프로토콜 스택을 통해 데이터를 전달하고 이는 다시 인터넷으로 보내진다. 상대편 수신 쪽에서는 수신된 비디오스트림을 처리하여 생성한다.

일반적으로 제품개발에 있어서 개발일정과 제품판매가에 상당한 영향을 미치는 부분이 기구설계와 금형이다. 본 발명에서 저비용으로 짧은 시간 내에 B장치의 기능을 구현하여 제품화할 수 있는 방법을 또 다른 실시 예로 제안한다.

그것은 B장치의 회로가 완성되었더라도 그 회로를 포장해줄 수 있는 기구물을 개발하고 제조하려면 많은 시간과 경비가 소요되므로 제품으로 출시될 때까지 상당한 시일을 요구하게 된다. 따라서 제품을 조기에 출시하고 또한 출시까지의 시간과 경비를 줄이고 제품단가를 낮추기 위하여 현재 시장에서 판매되고 있는 무선전화기,이동전화단말기(휴대폰 또는 핸드폰)(예: GSM/CDMA이동전화)나 개인휴대단말기(PDA), 스마트폰, Web Pad 등의 휴대성이나 이동성이 있는 단말기(이하 "휴대/이동단말기"라 한다)(1001)의 케이스(주머니)(이하 "케이스"라 한다)(1000)에 B장치의 기능(이하 "B장치기능모듈"이라 한다)(1002)을 집적하여 Built-in하여 넣는 것이다. 이렇게 집적되어 B장치의 기능을 함께하고 있는 휴대/이동단말기의 케이스(1000)는 케이스의 본래 역할 이외에 여러 가지 다양한 전자/정보/통신/전기적인 멀티미디어 복합기능을 구비한 휴대/이동단말기(1001) 케이스(주머니)(1000)라고 말할 수 있다.

이러한 복합기능을 포함하여 집적된 휴대/이동단말기(1001)의 케이스(1000)를 제공하는 방법은 일반적으로 위에 언급된 휴대/이동단말기들(1001)이면 어느 것이나 충전용의 자체 밧데리(이하 "휴대밧데리"라 한다)(1003)를 가지고 있으며, 이휴대밧데리(1003)의 전원을 B장치기능모듈(Module)(1002)이 공용하여 사용할 수 있도록 인터페이스기능부(1004)를 만들고 이 기능부를 통하여 휴대밧데리(1003)의 전원을 공급 받아서 동작하도록 B장치기능Module(1002)를 케이스(1000)에 붙박이하여 넣는 것이다.

현재 시중에 판매되고 있는 휴대/이동단말기(1001) 케이스(1000)는 보통 (인공/천연)가죽이나 비닐재료 또는 플라스틱 아니면 천종류의 재질, 더나아가 금속재질로 만들어지며, 이러한 케이스(1000)를 제작 시에 케이스(1000)의 일정한 영역에 B장치의 기능을 할 수 있는 모듈(Module)(1002)이 내포될 수 있도록 하는 것이다. 케이스에 유연성이 있을 때는 B장치기능모듈(1002)이 외부충격으로부터 보호되게 하기 위해서 B장치기능모듈(1002)을 내구성에 강한 플라스틱 재질로 포장하는 것이 바람직하다.

휴대/이동단말기(1001) 케이스(1000)에 장착되는 B장치기능모듈(1002)의 예를 들면 근거리 무선음성통화장치(1002)가 있을 수 있으며, 여기에서 용도를 확장해서 기능을 생각한다면 실생활에서 유용하게 사용될 수 있는 FM라디오(1012), 무선호출기, 고휘도 LED손전등(1010)과 같은 비상용 전등, 레이저포인터, 온도계, 체온계, USB Flash메모리(1011), 호신용 비상경보장치, MP3재생기, 음성녹음기, 무선도어키,등 다양하게 집적하여 넣을 수 있고, 심지어는 소형디지털카메라, 소형디지털캠코더, 등의 기능도 적용해서 넣을 수 있을 것이다.

일실시예로 도 12a와 도 12b를 보면서 휴대/이동단말기(1001)을 휴대폰인 경우를 예로 들어 FM라디오(1012)와 USB Flash Memory(1011), 고휘도LED손전등(1010) 등의 기능을 케이스(1000)에 붙박이 하는 경우를 설명하면, 인터페이스기능부(1004)의 구현 방법은 휴대밧데리(1003)의 충전방식에 따라 달리할 수 있다.

국내 휴대폰의 충전방식은 휴대폰(1001)의 기종에 따라 다양하며 구형기종은 밧데리 뒷면에 충전단자가 있는 DTC(Desktop Travel Charger)방식이 많으며, 이 뒷면의 충전단자로부터 B장치기능모듈(1002)이 전원을 공급받을 수 있도록 인터페이스기능부(1004)를 구현할 수 있고, 또한 국내 CDMA휴대폰에 있는 TTA표준 24pin통신단자(Connector)와 유럽GSM휴대폰 및 국내 구형휴대폰에 있는 18pin접속커넥터의 경우에는, 휴대폰의 밑쪽에 외부커넥터를 꽂는(끼워넣는) 18핀 또는 24핀 접속부(1005)가 존재하며, 일반적으로 휴대폰을 처음 구매시에는 이 접속부(1005)가 고무립(rib)으로 막혀 있게 된다. 이 접속부(1005)에 인터페이스기능부(1004)를 꽂아(끼워넣어) B장치기능모듈(1002)이 휴대폰 밧데리로부터 전원을 공급받아서 동작하게 하면 된다.

더 나아가 도 12c에서 보는 바와 같이 접속부(1005)의 데이터핀들을 전원핀과 함께 이용한다면 인터페이스기능부(1004)를 통신신호인터페이스부(1006)와 전원공급용인터페이스부(1007)로 나누고, 이 두 부분을 휴대폰케이스(1000)에 함께 구비하여 휴대폰케이스(1000)와 일체가 되게 하며, 또 다시 전원공급용 인터페이스부(1007)를 고휘도 LED손전등(1010)과 같은 기능의 회로를 위한 직접전원공급회로부(1008)와 FM라디오(1012)와 같은 기능의 회로의 전원공급을 위한 레귤레이터(Regulator)회로부(1009)로 나누어 구현하면 된다.

이 방법의 한 실시예로는 휴대폰(1001)을 케이스(1000)에 밀어넣으면 휴대폰의 18내지 24핀 접속부의 암수 커넥터가 밀착이 되어 결합이 될 수 있도록 하고 이 상태에서 커넥터의 통신단자와 전원단자를 활용하는 인터페이스기능부(1004)를 만드는 것이다. 여기에서 직접전원공급회로부(1008)는 휴대폰(1001)의 밧데리(1003)의 전원을 그대로 이용하게 하는 기능부이며, (Regulator)회로부(1009)는 휴대폰(1001)의 밧데리(1003)의 전원을 조정(Regulation)하여 사용하게 하는 기능부이다.

통신신호인터페이스부(1006)는 휴대폰(1001) 커넥터(1005)에 있는 통신단자의 통신(데이터)신호를 B장치기능모듈(1002)이 활용하도록 한 기능부이다. 따라서 B장치기능모듈(1002)은 여러 가지 종류를 크게 보면 직접전원사용기능모듈의 것(1002)과 간접전원사용기능모듈의 것(1002)으로 나누어진다.

도 12b에서 본 발명에서는 요즈음 Floppy Disk를 대체하는 형태로 사용되고 있는 휴대용USB Flash메모리장치(1011)를 B장치기능모듈(1002)의 확장기능으로 휴대단말기케이스(1000)의 허리에 차는 집게 모양의 꽉쥐는 형태의 클립(Clip)부분에 구비하여 클립의 역할과 함께 기능을 병행한다면 별도로 가지고 다닐 필요 없이 케이스(1000)를 끼운 휴대단말기(1001)만 들고 다니면 되므로 한층 간편해 질 수 있을 것이다. USB Flash Memory(1011)는 USB커넥터(1013)를 보호하는 덮개로 사용되는 손잡이(1014)부분에는 걸림턱숫놈(1016)과 누름버튼(1015)가 있어서 걸림턱숫놈(1016)이 상대쪽의 걸림받이(1017)에 걸리면 손잡이(1014)를 잡아당겨도 빠지지 않도록 작용하며, 누름버튼(1015)을 눌러야 비로소 손잡이가 빠질 수 있으며, 또한 케이스(1000)에는 일정각도(예: 90도, 270도 등)로 회전할 수 있는 회전축(1018)이 있어서 USB Flash메모리(1011)를 일반 PC(데스크탑, 노트북 등)의 USB포트에 삽입하기 용이한 일전각도(90도)로 회전시켜서 USB커넥터(1013)을 삽입하도록 하는 구조를 일실시예로 제시한다.

현재 시중에는 FM라디오 기능(1012)을 구현할 수 있는 FM Tuner모듈이 판매되고 있으며, 대표적으로는 광개토전자, 광성, 서봉정밀 등의 업체에서 생산되고 있는 모듈이 있으며 이 모듈 중에는 필립스반도체(Philips Semiconductors)사의 칩인 TEA5757/59를 중심으로 만들어진 것도 있다. 크기가 컴팩트하고 얇게 제작되어 있으므로 B장치기능모듈의 확장기능으로 적용하기에 매우 적합하다.

도 10c에서 실 적용예를 들어 설명하면, 이 사례에서는 원격지의 A장치(100)와 B장치(200) 사이에는 일대일(one-to-one) 또는 1:N(A장치:B장치)통신만 가능하다. 즉,멀티케스팅(Multicasting:다수의 송신자와 다수의 수신자가 서로 통신하기 위한 매커니즘)은 채널을 분할하지 않고는 불가능하며(예를 들어 TDMA방식으로 채널을 분할하면 가능함), 유니케스팅(Uni-Casting: 하나의 송신자가 하나의 수신자에게 데이터를 전송)과 A장치에서 자기 그룹 내의 B장치에게 Broadcasting(하나의 송신자가 같은 네트워크에 속한 모든 수신자에게 데이터를 전송)하는 것만이 가능하다.

B장치(200)를 사용하여 원격지에서 댁내의 비디오/비디오기기(81)(캠코더, TV, DVD, V-CD, VTR, MP3 등)를 시청할 수 있다. 이 때는 A장치 두 대(원격지에 1대, 댁내에 1대)가 인터넷(400)에 접속되어 존재하여야 하며, 댁내의 A장치(100)에는 비디오/오디오기기의 출력포트가 연결되어 있어야 한다. 이런 조건에서 원격지의 A장치의 비디오/오디오 출력포트에 시청각장치(예: B장치의 외부 비디오/오디오 입력단자)를 연결하면 비디오/오디오를 시청할 수 있으며, 또한 원격지에 B장치가 있다면 B에서도 동시에 무선으로 비디오/오디오를 시청할 수 있다. 특히 A장치의 비디오/오디오 출력포트에 B장치의 외부 비디오/오디오 입력단자를 연결하였을 때는 비디오와 오디오를 녹화할 수도 있다.

또 다른 일 실시 예로서 도 10d에서는 초고속 정보통신망이나, LAN, WAN을 기반으로 하는 인터넷상(400)에서 다수의 무선카메라(83)로부터의 디지털 영상을 실시간으로 인터넷(400)을 통하여 전송하여 감시할 수 있는 웹 서버 기능을 내장할 수 있으며, 홈오토메이션/홈네트워크 제어대상기기(82)를 원격 제어 관리하는 기능이 내장될 수 있어서 홈 시큐리티를 포함한 사이버 홈 오토메이션이 가능하다. 이와 함께 모든 방범 상황을 전용 Viewer를 이용하여 인터넷상에서 감시 및 제어가 가능하다.

이처럼 본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상기 발명의 상세한 설명에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명으로부터 기대되는 효과는 다음과 같다:

첫째, 본 발명의 A장치로 가정내의 비디오/오디오 기기의 출력신호를 수신받아 Binary CDMA무선기술방식으로 표시장치(예: TFT-LCD, STN-LCD, 유기 EL 등)와 스피커를 구비한 B장치로 송신할 수 있으므로 사용자는 집 근처의 소정의 법위내에서는 어디에 있든지 B장치로 상호간섭 없이 영화나 TV를 무선으로 이동하면서 즐길 수 있다.

둘째, 스피커와 마이크가 구비된 B장치로 A장치에 구비된 유선전화기능을 통하여 무선으로 유선전화를 근거리에서 이동하면서 걸 수 있다.

셋째, B장치(PDA)로 영화를 감상 중에 현관문의 다른 B장치(카메라)로부터 신호가 송신되면 현관문을 개폐할 수 있으며, 외부로부터 전화가 걸려와도 Binary CDMA무선방법으로 전화를 확인하여 통화를 할 수 있다.

넷째, B장치는 표시장치를 구비하거나 도어폰 기능과 방범 기능이 있어서 무선으로 이동하면서 침실(욕실, 부엌 등 집안 어느 곳에서 든지)에서 현관카메라(다른 B장치)에서 무선으로 송신된 현재 상황을 확인하여 도어를 개폐할 수 있고, 방범기능을 수행할 수 있다.

다섯째, Post PC형태의 B장치들끼리는 음성 또는 화상통화가 근거리 내에서 가능하다.

여섯째, 본 발명에서는 A장치와 B장치를 통해서 인터넷으로 영상과 음성을 쌍방향으로 송수신시에 영상과 음성압축/복원 코덱을 사용하므로 무료로 음성 또는화상통화 하는 것이 가능하며 원격검침 및 원격 방범과 원격감시가 가능하다.

일곱째, 본 발명의 시스템은 Binary CDMA무선모뎀기술(예: PW/CDMA, MP/CDMA, CS/CDMA, CA-CS/CDMA, 등)을 사용하고 멀티미디어 데이터의 종류에 따라(예: 비디오, 오디오, 문자, 그래픽 등) 필요한 전송 대역폭을 확보하여 원활한 통신을 수행할 수 있도록 사용자운용프로그램이 구동하면서 양방향 무료통신을 인터넷망이 있는 곳이면 언제, 어디서나 무료로 멀티미디어 데이터 통신을 수행할 수 있다.

여덟째, 본 발명의 시스템을 사용하면 종래의 유료 방식의 전화통화 및 화상통화가 무료로 가능하고, Binary CDMA기술을 사용하여 무선홈네트워크(Wireless Home Networking)의 구축이 가능하여, 무료로 Home Security가 가능하다.

아홉째, 상대편에 A장치가 인터넷에 접속되어 있으면, 사용자는 상대편의 B장치나 비디오/오디오기기들로부터 입력된 신호들을 무료로 인터넷을 통하여 수신하여 시청하거나 인터넷을 매개로 상대편 B장치와 무료로 무선 화상통화가 가능하다. 즉 일반 무선전화기의 기능을 상호 혼신 없이 무료로 즐길 수 있다.

열째, 본 발명은 종래의 화상전화기의 본체에 있는 카메라장치부와 송수화장치부, 키입력부 그리고 값비싼 칼라 표시장치부를 제거하여 구성이 간단하여 저렴한 비용으로 제조하는 것이 가능하다.

열하나째, 본 발명은, 한 개 이상의 B장치들에서 촬영된 비디오 또는 오디오 신호가 A장치를 통해서 인터넷으로 전파되므로 전 세계의 인터넷이 접속된 어느 곳에서든지 원격으로 자신의 집내외를 관찰하는 것이 가능하고, 인터넷을 통하여 집내외의 Home Network 또는 Home Security 기기의 제어가 가능하다.

열둘째, 본 발명은, B장치가 카메라 없이 Home Security용의 각종 센서신호를 입력받아서 Binary CDMA무선 방식으로 근거리 내에서 A장치에게 전송할 수 있는 기능만을 가진 형태로 구성될 수 있어서 B장치로부터 A장치의 유선전화기능을 통하여 집주인에게 긴급상황에 대한 전화를 걸거나 방범업체에 전화를 걸어 위험상황을 알릴 수 있다.

열셋째, 본 발명에 따르면 사용자는 B장치(소형무선카메라)로 촬영한 방문객 영상을 다른 B장치(PDA)로 Binary CDMA무선통신방식을 통해 무선으로 수신하여 영상내용을 확인하고 도어를 개폐하거나 해당 화면을 저장할 수 있다.

열넷째, 본 발명에 따르면 스피커, 마이크 및 표시기(예: LCD)를 구비한 B장치(예: PDA)끼리 A장치 없이 근거리에서 서로 무선화상통신을 할 수 있으므로 종래의 무전기 기능은 물론 화상무전 기능도 가능하다.

열다섯째, 본 발명에 따르면 거실에 있는 비디오/오디오기기의 출력신호를 B장치를 통하여 안방이나 건넌방 심지어 화장실, 침실에서도 시청 가능하며, B장치는 Home Network, Home Security 및 Home Automation 기능이 있어서, 침실에서 A장치로부터 나오는 TV신호를 B장치로 시청하고 있다가 현관문 밖의 외부 손님에 의해 초인종이 눌려져도 현관문에 설치된 B장치에 의해서 전송된 비디오신호를 보고 손님여부를 확인하여 B장치를 사용해서 현관문을 열어줄 수 있다.

Claims

유선전화기능, 인터넷접속기능 및 PSTN모뎀기능과 소정의 부가기능을 갖는 유무선변환중계기(이하 "A장치"라 한다)와 카메라, 마이크 및 스피커를 구비할 수 있는 PDA, 스마트폰, Web Pad가 포함되는 Post PC와 각종 센서신호 감지기능과 도어(Door)개폐 기능이 내장된 소형무선카메라가 포함되는 이동형 모바일 단말기(이하 "B장치"라고 한다)가 멀티미디어 데이터를 Binary CDMA무선기술을 이용하여 소정의 근거리 범위 내에서 또는 인터넷 상에서 무료로 송수신할 수 있는 시스템에서 함께 사용되는 경우에 있어서,

상기 B장치와 Binary CDMA무선통신방법으로 종단부(안테나부)를 통해 송수신되는 멀티미디어 데이터를 디지털변복조하여 영상 및 음성 데이터를 취득 및 전송하는 Binary CDMA무선송수신부;

상기 Binary CDMA무선송수신부로부터 취득한 영상 및 음성 데이터를 압축/복원하는 영상/음성코덱부;

상기 압축/복원된 멀티미디어 데이터를 인터넷을 통하여 송수신할 수 있는 인터페이스 수단을 제공하는 망접속부;

상기 압축/복원된 영상 및 음성 데이터를 임시로 저장하기 위한 메모리부;

외부 비디오/오디오 신호의 입력과 출력 인터페이스 수단과 제어수단을 제공하는 A/V입출력/제어부;

A장치의 각 구성요소에 소정의 전원을 공급하기 위한 전원부;

다수의 상대방 A장치로부터 희망하는 상대방 A장치를 선택하기 위해 상대방 A장치의 전화번호를 누르면 다이얼 회로부에서 발생된 신호가 전화선을 통해 전화국 교환기로 보내지고, 전화국 교환기에서는 상대방 A장치로 소정의 착신신호를 보내며, 착신신호부를 통해 상기 착신신호를 재생시켜 호출 신호를 발생시키는 전화기능IP획득부; 및

A장치의 상기 각 구성요소 전체를 통제하고 관장하는 제어부를 구비하여 이루어지는, A장치.
제 1 항에 있어서, 상기 전화기능IP획득부는 PSTN모뎀기능부와 전화기능부로 구성되며, 여러 다른 A장치로부터 해당 A장치의 인터넷주소 정보를 상기 PSTN모뎀기능부와 전화선을 통하여 받고, 자기 IP주소를 여러 다른 A장치에게 상기 PSTN모뎀기능부와 전화선을 통하여 제공하는 것을 특징으로 하는, A장치.
제 2 항에 있어서, 상기 PSTN모뎀기능부는 CPU, 메모리, 모뎀칩, 데이터 억세스 어레인지먼트(DAA), 인터페이스 회로 및 마이크로프로세서(MCU)를 구비하여 이루어지고, 상기 모뎀칩은 상기 CPU에 의해서 전달받은 디지털 데이터를 전화선신호로 변조하거나 전화선으로부터 들어온 아날로그신호를 디지털 데이터로 복조하고, 이를 위해 상기 모뎁칩 주변에는 주파수 특성이 좋은 탄탈 커패시터를 사용하고 상기 CPU, 마이크로프로세서(MCU)는 전화선을 PSTN모뎀으로 연결하거나 끊는 일을 하며, A장치의 MPU부와 실제 데이터 및 제어데이터의 송수신을 행하고 모뎀 기능을 제어하며, 전화가 걸려오면 전화선에는 높은 교류신호전압이 걸리고 이 교류전압을 상기 DAA에 의해 절연된 상태에서 모뎀이 감지하여 전화를 받게 되면 외부전화선은 전화기쪽으로의 연결이 끊기고 상기 모뎀칩에게로 연결되며 수신된 아날로그데이터는 복조되어 CPU에게 전달되어 처리되도록 하는 것이 특징인, A장치.
제 3 항에 있어서, 상기 제어부는 CPU, MCU, MPU부를 구비하여 이루어지며, 상기 망접속부의 인터럽트(interrupt)요청이나 망접속부의 내부 특정 레지스터의 내용을 타이머 인터럽트(Timer interrupt)를 이용해서 일정시간 주기로 읽어서 인터넷망(network)으로부터 데이터가 유입되었는지 여부를 알려주며, 압축된 영상과 오디오 데이터를 TCP/IP, UDP/IP, RTP, RTCP를 사용하여 상기 망접속부를 통하여 인터넷망으로 전송하고, 여러 사용자가 동시에 접속할 수 있도록 지원하는 것이 특징인, A장치.
제 4 항에 있어서, 상기 망접속부는 binary CDMA무선송수신부에서 복조된 음성, 화상신호, 데이터 가운데 하나를 이더넷 LAN 네트워크를 통하여 인터넷/멀티미디어 전송 프로토콜을 사용하여 상대편 A장치로 전달하고, 인터넷망으로부터 수신한 데이터 신호를 binary CDMA무선송수신부로 전달하여 상기 A장치가 인터넷을 통하여 사용자 PC와 1:1 또는 1:N 통신이 가능하고, 상대편 A장치를 중심으로 한 B장치들과 1:1 또는 1:N 통신도 가능한 것이 특징인, A장치.
제 5 항에 있어서, 상기 A장치에는 외부비디오와 오디오기기로부터 음성과 영상신호를 입출력 받을 수 있는 기능(A/V입출력)과 그 외부기기들의 통합리모콘제어기능이 있어서 인터넷 상에서 서로 멀리 떨어져 있어도 상대편 비디오 또는 오디오를 감상할 수 있고 전송 및 수신할 수 있는 것이 특징인, A장치.
제 6 항에 있어서, 상기 A장치는 USB2.0의 USB인식장치기능을 구비하고 있어서 외부로부터 USB카메라를 A장치에 접속하거나 외장형 USB대용량 HDD/Flash 메모리를 접속하면, 인터넷 상에서 이들 장치에 접근(Access)할 수 있으므로 원하는 데이터를 탐색하거나 송수신할 수 있는 것이 특징인, A장치.
제 7 항에 있어서, 상기 전원부는 AC → DC Adapter에서 전원을 공급받을 수 있고, 비상시에는 전화국 교환기로부터 전화선을 통해 항시 공급되고 있는 DC 48V의 전원을 충전 Battery에 충전했던 전원을 사용하게 되므로 A장치를 사용하는 건물의 전기가 정전이 되어도 A장치는 작동하며, 충전 Battery에 충전된 전원을 DC출력단자를 통하여 외부의 기기로 출력하여 줄 수 있어서 A장치 가까이에 있는 외부 기기에 전원이 공급될 수 있어서 건물이 정전되어도 이더넷 LAN을 계속 작동시킬 수 있는 것이 특징인, A장치.
제 8 항에 있어서, 상기 A장치는 오디오와 비디오신호의 입력포트를 구비하고 있고, 상기 B장치로부터 멀티미디어 데이터를 Binary CDMA 무선통신 방식으로수신하여 인터넷망에 접속시켜 전송하거나, 이와 반대로 인터넷망에 접속하여 수신한 멀티미디어 데이터를 Binary CDMA 무선통신방식으로 B장치로 무선송신하며, 외부의 비디오 및 오디오기기의 출력신호를 상기 A/V입출력/제어부를 통하여 입력받아서 Binary CDMA무선방법으로 상기 B장치로 송신하여 B장치를 휴대한 사용자는 이동 중에도 근거리 내의 어느 곳에서든지 영화, 드라마, 뉴스를 감상할 수 있는 것이 특징인, A장치.
제 9 항에 있어서, 상기 A장치는 상기 B장치 내의 무선카메라로부터 Binary CDMA무선통신방식으로 전송받은 비디오신호를 인터넷망에 접속하여 패킷데이터 형태로 스트리밍(Streaming)하여 인터넷 상에 접속된 컴퓨터와 같은 원격 모니터링 단말기에서 원격감시하도록 하며 상기 무선카메라에 내장된 Home Security기능을 사용하여 경보기를 작동시키거나 화면을 녹화하거나 도어(Door)를 작동시키거나, B장치에서 무선으로 A장치를 통해서 방범업체로 전화를 거는 것이 특징인, A장치.
제 10 항에 있어서, 상대방이 누군가와 전화회선을 사용 중이면 통화 중임을 나타내는 신호가 전화국의 자동교환기로부터 들려오게 되며, 이 신호에 의해서 A장치의 사용자는 상대가 사용 중임을 알고 사용이 종료될 때까지 기다리는 것이 특징인, A장치.
제 11 항에 있어서, 다수의 사용자 PC가 인터넷에 연결되어 있는 경우 상기A장치에서 데스크탑 PC, 노트북, Web Pad를 포함하는 댁내 PC의 네트워크 인터페이스 카드는 댁내 PC용 LAN 카드인터페이스부(PC_LAN)와 연결되고, 일반전화와는 전화선 인터페이스부(TEL)를 통해 연결되고, 외장형 HDD/Flash Memory와는 USB포트(USB)를 통해 연결되며, TV, DVD, VCD에는 상기 A/V 입출력/제어부를 통해 연결되고 IP버튼과 전화버튼을 더 포함하여 이루어지는 것이 특징인, A장치.
유선전화기능, 인터넷접속기능 및 PSTN모뎀기능과 소정의 부가기능을 갖는 유무선변환중계기(이하 "A장치"라 한다)와 이동형 단말기(이하 "B장치"라 한다)를 통해 멀티미디어 데이터를 Binary CDMA무선기술을 이용하여 소정의 근거리 범위 내에서 또는 인터넷 상에서 송수신하는 시스템에 있어서,

외부로부터 음성 데이터를 입력하기 위한 음성입력부; 및

내부의 음성 데이터를 출력할 수 있는 음성출력부를 구비하여 이루어져서

상기 A장치와 무선전화기 기능을 수행하고 상대방 ID를 이용하여 다른 B장치와 무전기 기능을 수행하며, 이때 상대방은 어떤 A장치를 중심으로한 다른 B장치들로서 상기 어떤 A장치는 인터넷 상에 연결된 A장치를 포함하는 것이 특징인, B장치.
제 13 항에 있어서,

현재 상황을 취득하기 위한 광학줌 기능이 있고 회전 가능한 무선 카메라부;와

멀티미디어데이터를 표시하기 위한 소형 표시장치를 더 구비하여 이루어지는 것이 특징인, B장치.
제 14 항에 있어서, 유선LAN 포트, 대용량 HDD, 자체 충전 기능이 있는 대용량 배터리, 비디오 녹화/재생 수단, MP3 오디오 수단, USB2.0 인터페이스 수단, 지상파/위성 수신 TV, 각종 센서신호 감지 수단 및 도어(Door)개폐 수단 가운데 하나 이상을 더 구비하여 이루어지는 것이 특징인, B장치.
제 15 항에 있어서,

상기 음성입출력부와 무선 카메라부를 통해 입력된 영상 및 음성 데이터를 압축/복원며 Megapixel 단위로 MJPEG 정지화를 촬영할 수 있도록 해주는 영상/음성 코덱부;

상기 압축/복원된 영상 및 음성 데이터(멀티미디어 데이터)를 Binary CDMA모뎀방식에 의해 무선으로 송수신하는 Binary CDMA무선송수신부;

사용자가 소정의 문자데이터를 입력하기 위한 키입력부;

원격으로 감시/방범/검침하기 위한 B장치 구동부;

상기 B장치와 연결된 주변장치부;

SDRAM과 Flash ROM으로 구성되며, SDRAM에는 영상/오디오 데이터, 프로그램 데이터, 스택(stack), 힙(heap)이 할당되어 저장되며, Flash ROM에는 B장치가 부팅(Booting)될 때 실행되는 프로그램과 소정의 설정(setting)값들이 저장되어 있는 메모리부; 및

상기 B장치 내의 각 구성요소를 전체적으로 통제하고 관장하는 제어부를 포함하여 이루어지는, B장치.
제 16 항에 있어서, 인터넷 상에서 사용자용 PC가 있는 곳이면 어느 곳에서든지 상기 무선 카메라부를 통해서 입력되는 하나 이상의 장면을 동시에 또는 선택적으로 감시할 수 있고 상기 무선 카메라부는 Pan(상, 하, 좌, 우로 움직이기), Tilt(기울이기), Zoom(확대, 축소), 장면녹화, 사진찍기의 조정 기능을 구비하여 인터넷 상에서 원하는 대로 조정이 가능한 것이 특징인, B장치.
제 17 항에 있어서, 상기 키입력부는 슬라이딩방식으로 상기 B장치내에 격납되거나 B장치내에서 꺼내지며, 상기한 구성의 B장치들은 고유한 ID를 부여 받아서 B장치를 상호간에 서로 구별되어 상호 혼신이 없이 통화가 가능한 것이 특징인, B장치.
제 18 항에 있어서, 상기 B장치를 가정 내의 비디오 폰으로 사용하기 위해서 두 B장치 가운데 적어도 하나의 B장치는 상기 무선 카메라부를 구비하여야 하고, 이 경우 상기 두 B장치를 통해 문(Door) 밖의 방문객을 관찰할 수 있고, 필요시 B장치를 통하여 도어를 개폐하거나, 원하는 장면을 녹화하고, 상기 A장치를 통하여 인터넷상으로 녹화된 장면을 전송하고, 가정 내 가전기기 또는 홈 네트워크상의 제어 대상기기에 Binary CDMA무선모듈을 장착하여 B장치를 사용하여 근거리 또는 인터넷상 어디에서든지 원격검침 또는 Home Securiy와 Home Automation 기능을 구현할 수 있는 것이 특징인, B장치.
제 19 항에 있어서, 다양한 기능 버튼과 외부 장치와 인터페이싱하기 위한 인터페이스 장치를 더 구비하여 이루어지고, 상기 기능 버튼 가운데 통화버튼과 전화번호 버튼을 사용하여 원하는 상대방 전화번호를 입력하면 B장치와 A장치 사이에 Binary CDMA무선송수신부에 의한 무선데이터 송수신이 가능하여 상대방과 디지털 무선 전화 형식으로 통화할 수 있고, A장치의 유선전화기능부를 통하여 상대편 A장치의 유선전화기능부와 통화로가 형성되어 상대편 B장치와 PSTN망을 통한 무선전화 통화를 수행하는 것이 특징인, B장치.
제 20 항에 있어서, 상기 통화버튼과 전화번호 버튼으로 Binary CDMA무선방식을 사용하여 무선으로 A장치와 통신하면서 A장치의 전화기능부를 통하여 상대편 A장치의 전화기능부와 통화로를 형성하여 상대편 B장치와 PSTN망을 통한 무선전화 통화를 수행하는 것이 특징인, B장치.
제 21 항에 있어서, 상기 무선 카메라부로부터 입력되어 상기 영상/음성 코덱부에서 압축된 영상데이터는 메모리부의 DMA장치에 의하여 CPU를 거치지 않고 직접 SDRAM메모리로 전송되며, 1프레임(frame)의 영상이 들어올 때마다 상기 제어부에 인터럽트가 요청되고 인터럽트 서비스 루틴(interrupt service routine)에 의해서 DMA가 작동하여 SDRAM 메모리에 여러 장의 프레임들이 저장되는 것이 특징인, B장치.
제 22 항에 있어서, 상기 A장치와 B장치에서 사용되는 상기 A/V코덱부는 데이터의 고효율압축과 양질의 품질을 보장하고, 송수신 단말기 간의 전송거리에 의한 데이터 도착의 지연시간을 최소화하기 위해서 Video Codec과 Audio Codec이 Hardware적으로 단일칩에 집적된 One Chip형태로 만들어지고, CPU의 부하율을 줄이고 전력소모를 저하시키기 위해서는 상기 A/V코덱부를 Software코덱으로 구현시키는 것이 특징인, B장치.
제 23 항에 있어서, 상기 오디오 코덱은 AAC 오디오, G.723.1, ADPCM를 포함하는 음성 Codec 가운데 하나이며, 상기 비디오 코덱은 MPEG-4코덱 또는 H.264코덱인 것이 특징인, B장치.
제 24 항에 있어서, 상기 대용량 HDD 또는 메모리부에 저장된 데이터를 외부 기기로 고속전송하기 위해 상기 USB2.0 인터페이스 수단이 외부인터페이스 수단을 지원하는 것이 특징인, B장치.
제 25 항에 있어서, Binary CDMA무선통신을 위한 모듈이 On-Board 형태 또는Slot에 삽입되는 Card 형태로 내장 또는 Software적인 모듈 형태로 내장되는 것이 특징인, B장치.
제 26 항에 있어서, 상기 Binary CDMA무선송수신부는 멀티미디어 데이터의 종류에 따라 Binary CDMA모뎀방식 또는 TDMA RF모듈을 사용하여 캐리어데이터를 송출하는 것이 특징인, B장치.
멀티미디어 데이터를 Binary CDMA무선기술을 이용하여 소정의 근거리 범위 내에서 또는 인터넷 상에서 무료로 송수신하는 시스템에 있어서,

인터넷과 PSTN망에 연결되어 있는 다수의 A장치들;

상기 A장치들과 무선으로 연결되어 있는 다수의 B장치들;

상기 A장치들과 연결된 다수의 비디오/오디오 기기들;

상기 A장치들과 연결된 다수의 기타 주변장치들; 및

인터넷망에 연결된 다수의 사용자 PC들로 이루어진, Binary CDMA무선기술을 이용한 멀티미디어 데이터 무료 송수신 시스템.
제 28 항에 있어서, 상기 Binary CDMA무선기술은 PW(Pulse Width)/CDMA, CS(Code Select)/CDMA, CA(Constant Amplitude coded)-CS/CDMA 가운데 하나인 것이 특징인, Binary CDMA무선기술을 이용한 멀티미디어 데이터 무료 송수신 시스템.
제 29 항에 있어서, 상기 B장치는 카메라로부터 입력된 디지털 YUV(휘도성분 Y와 색차신호 성분 Cb, Cr)형태의 영상신호를 획득한 뒤 영상음성코덱부에서 QCIF 및 CIF 그리고 VGA형식으로 변환되어 영상표준압축 기술에 맞추어 압축하고, 상기 압축된 bit-stream은 메모리부의 Video Buffer로 보내지며, 음성입출력부에 의해 들어온 음성신호는 영상/음성코덱부의 오디오 코덱기능으로 압축되며, 상기 압축된 영상과 음성 데이터는 다중화기(Multiplexer)에 의해서 다중화 처리되어 Binary CDMA무선송수신에서 변조되고 캐리어에 실려서 다른 B장치로 전파되는 것이 특징인, Binary CDMA무선기술을 이용한 멀티미디어 데이터 무료 송수신 시스템.
제 30 항에 있어서, 다른 B장치는 안테나를 통하여 상기 B장치로부터 수신한 캐리어 데이터를 Binary CDMA무선송수신부로 복조하며, 상기 캐리어 데이터로부터 영상/오디오신호가 역다중화기(Demultiplexer)에 의해서 영상과 음성압축 데이터로 분리되며, 상기 분리된 영상압축데이터는 비디오 버퍼를 통해 영상/음성코덱부로 전달되어 영상이 디지털 YUV형태로 복원되며, 상기 복원된 데이터는 TFT-LCD 화면표시부를 통해서 표시되거나, NTSC Encoder, PAL 방식 Encoder 또는 SECAM 방식 Encoder를 통해서 일반TV신호로 출력되고, 오디오 신호는 영상/음성코덱부를 통하여 오디오증폭기를 거쳐 스피커로 출력되는 것이 특징인, Binary CDMA무선기술을 이용한 멀티미디어 데이터 무료 송수신 시스템.
제 31 항에 있어서, 상기 A장치에서는 상기 B장치로부터 온 캐리어 데이터가Binary CDMA무선송수신부에서 복조되어 인터넷 패킷 Bit-Stream형태로 영상과 음성 데이터가 인터넷 망접속부에 전달되며, 상기 망접속부에서 인터넷 신호로 가공되어 인터넷을 통해 또 다른 A장치나 사용자PC로 전달되며, 만약 수신측 다른 A장치로 전송되었을 때는 수신된(Receiving) RTP패킷을 영상/음성코덱부에 의해 분석한 후 압축된 데이터를 추출하고{Unpacketization(RTP/RTCP)} 복원한 다음(Decompress), 복호된 데이터를 외부 비디오/오디오 입출력부로 출력하여 출력장치에 의해 재생하거나(Video Render), 압축된 형태로 Binary CDMA무선송수신부로 전달되어 캐리어에 실려 공중으로 방사되면 B장치가 상기 캐리어 데이터를 수신하여 영상과 음성데이터를 복원하여 시청하는 것이 특징인, Binary CDMA무선기술을 이용한 멀티미디어 데이터 무료 송수신 시스템.
제 32 항에 있어서, 인터넷상에서 실시간적인 영상 및 음성의 트래픽 전달을 위해 RTP(Real Time Transport Protocol) 또는 RTCP(Real Time Control Protocol) 인터넷프로토콜을 사용하여 영상과 음성 패킷을 전달하는 것이 특징인, Binary CDMA무선기술을 이용한 멀티미디어 데이터 무료 송수신 시스템.
제 33 항에 있어서, 영상압축 기술로서 MPEG-4 표준기술을 사용하며 이때 Main, Core, Simple Scalable, Simple의 4가지 프로파일을 정의하고, 각 프로파일을 다시 화면크기나 목표 비트율에 따라서 나누고, 실시간으로 들어오는 영상과 음성을 각각 MPEG-4 비디오와 G.723.1 또는 AAC 오디오로 부호화 하고 MPEG-4시스템과 관련된 규격을 기반으로 하여 멀티미디어 정보를 네트워크를 통해 전송할 수 있는 서버(Server)와 클라이언트(Client)로 구성되는 것을 특징으로 하는, Binary CDMA무선기술을 이용한 멀티미디어 데이터 무료 송수신 시스템.
제 34 항에 있어서, 인터넷상에서 MPEG-4비디오 데이터 전송을 위한 소프트웨어는

사용자가 조작하기 쉽고 편리한 메뉴환경과 영상화면 윈도우를 제공하는 사용자 인터페이스부;

실시간으로 장면을 획득하여 MPEG-4코덱을 통해 압축한 후 압축된 데이터를 RTP패킷으로 만드는 과정과 그 역과정을 수행하는 MPEG-4비디오 처리모듈;

네트워크와의 연결 및 데이터 송수신을 하고, RTP 송신 인터페이스부, RTP 수신 인터페이스부, RTP Library로 이루어지며, 전송을 위한 가장 상위의 프로토콜은 실시간성을 요구하는 멀티미디어 데이터의 전송에 적합한 RTP를 사용하며 RTP패킷을 WinSock을 통하여 UDP/IP로 전달하는 전송모듈; 및

상기 UDP/IP와 연결되고 이더넷 제어기와 이더넷 송수신기로 이루어지는 네트웍인터페이스부를 포함하여 이루어지는 것이 특징인, Binary CDMA무선기술을 이용한 멀티미디어 데이터 무료 송수신 시스템.
제 35 항에 있어서, 상기 MPEG-4 비디오 처리 모듈은,

영상획득장치로부터 전달받은 자연영상을 부호화기(Coder)로 전달하고, 카메라의 디바이스 드라이버에 접근하여 캡쳐한 영상프레임을 가져와서 설정된 비트율에 따라 MPEG-4비디오 코덱에 데이터를 전달하는 비디오 캡쳐부;

복호화기(Decoder)로부터 복호화된 디지털영상(비디오 데이터)을 전달받아 영상을 표시할 수 있도록 하는 Video Render;

상기 MPEG-4비디오 코덱에 의해 부호화된 비디오데이터를 전달받아 RTP 패킷화 하여 상기 RTP 송신 인터페이스부로 전송하는 RTP Send Payload Handler; 및

상기 RTP 수신 인터페이스부를 통해 인터넷에서 데이터를 수신해서 복호화가 가능하도록 변환하여 상기 코덱에 전달하는 RTP Receive Payload Handler을 포함하여 이루어지는 것이 특징인, Binary CDMA무선기술을 이용한 멀티미디어 데이터 무료 송수신 시스템.
제 36 항에 있어서, 상기 RTP송신인터페이스부는 상기 RTP Send Payload Handler로부터 전달된 데이터를 상기 RTP Library가 네트워크상으로 송신하게 하는 것이 특징인, Binary CDMA무선기술을 이용한 멀티미디어 데이터 무료 송수신 시스템.
유선전화기능, 인터넷접속기능 및 PSTN모뎀기능과 소정의 부가기능을 갖는 유무선변환중계기(이하 "A장치"라 한다)와 함께 멀티미디어 데이터를 Binary CDMA무선기술을 이용하여 소정의 근거리 범위 내에서 또는 인터넷 상에서 송수신하기 위한 이동형 단말기(이하 "B장치"라 한다)에 있어서,

무선전화기, GSM/CDMA 이동전화단말기, 개인휴대단말기(PDA), 스마트폰, Web Pad를 포함하는 휴대성 또는 이동성이 있는 단말기(이하 "휴대/이동단말기"라 한다)의 케이스에 상기 B장치의 기능을 집적하여 Built-in하여 넣은 것을 특징으로 하는, B장치기능모듈.
제 38 항에 있어서, 상기 B장치기능모듈은 상기 휴대/이동단말기의 충전용 자체 밧데리의 전원을 상기 B장치기능모듈이 공용하여 사용하기 위한 인터페이스기능부를 구비하여 이루어지며, 상기 인터페이스기능부를 통하여 상기 충전용 자체 밧데리의 전원을 공급 받아서 동작하며, 상기 케이스와 붙박이식으로 결합되는 것이 특징인, B장치기능모듈.
제 39 항에 있어서, 상기 케이스가 유연성이 있는 경우에는 상기 B장치기능모듈을 외부충격으로부터 보호하기 위해서 상기 B장치기능모듈을 내구성에 강한 플라스틱 재질로 포장하는 것이 특징인, B장치기능모듈.
제 40 항에 있어서, 상기 B장치기능모듈은 근거리 무선음성통화장치, FM라디오, 무선호출기, 비상용 전등으로 사용 가능한 고휘도 LED손전등, 레이저포인터, 온도계, 체온계, USB Flash메모리, 호신용 비상경보장치, MP3재생기, 음성녹음기, 무선도어키, 소형디지털카메라 및 소형디지털캠코더 기능 가운데 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것이 특징인, B장치기능모듈.
제 41 항에 있어서, 상기 휴대/이동단말기를 상기 케이스에 밀어넣으면 휴대/이동단말기의 18내지 24핀 접속부의 암수 커넥터가 밀착이 되어 결합되고, 이 상태에서 상기 인터페이스기능부는 커넥터의 통신단자와 전원단자를 활용하며, 상기 케이스 내부의 직접전원공급회로부는 휴대/이동단말기의 밧데리 전원을 그대로 이용하게 하는 기능부이며, 상기 케이스 내부의 Regulator회로부는 상기 휴대/이동단말기 밧데리 전원을 조정(Regulation)하여 사용하게 하며, 상기 케이스 내부의 통신신호인터페이스부는 휴대/이동단말기의 커넥터에 있는 통신단자의 통신(데이터)신호를 B장치기능모듈이 활용하도록 하는 것이 특징인, B장치기능모듈.
제 42 항에 있어서, 상기 B장치기능모듈은 휴대용 USB Flash 메모리 장치를 메모리 확장용으로 더 구비하고, 상기 휴대용USB Flash메모리장치가 상기 케이스의 클립부분에 설치되고, 상기 클립은 상기 케이스를 허리에 찰 때 사용되며, 이때 상기 USB Flash Memory 장치는 USB커넥터를 보호하는 덮개로 사용되는 손잡이를 구비하고 있고, 상기 손잡이 부분에는 걸림턱숫놈과 누름버튼이 설치되어 있어서 걸림턱숫놈이 상대쪽의 걸림받이에 걸리면 손잡이를 잡아당겨도 빠지지 않도록 작용하며, 상기 누름버튼을 눌러야 비로소 손잡이가 빠지며, 상기 케이스에는 일정각도로 회전하는 회전축이 있어서 상기 USB Flash 메모리 장치를 일반 PC의 USB포트에 삽입하기 용이한 일전각도로 회전시켜서 USB커넥터를 삽입하는 구조로 되어 있는 것이 특징인, B장치기능모듈.
제 43 항에 있어서, 원격지의 A장치와 B장치 사이에는 일대일(one-to-one) 또는 1:N(A장치:B장치)통신만 가능하며, 멀티캐스팅(Multicasting:다수의 송신자와 다수의 수신자가 서로 통신하기 위한 매커니즘)은 채널을 분할하지 않고는 불가능하며, 유니케스팅(Uni-Casting: 하나의 송신자가 하나의 수신자에게 데이터를 전송)과 A장치에서 자기 그룹 내의 B장치에게 Broadcasting(하나의 송신자가 같은 네트워크에 속한 모든 수신자에게 데이터를 전송)하는 것이 특징인, B장치기능모듈.
제 43 항에 있어서, 상기 B장치를 사용하여 원격지에서 댁내의 비디오/오디오기기를 시청하기 위해서는 A장치 두 대(원격지에 1대, 댁내에 1대)가 인터넷에 접속되어야 하며, 댁내의 A장치에는 자신의 외부비디오/오디오입출력포트에 댁내의 비디오/오디오기기가 연결되어 있어야 하고, 이런 조건에서 원격지의 A장치의 비디오/오디오 출력포트에 시청각장치를 연결하면 비디오/오디오를 시청할 수 있으며, 또한 원격지에 B장치가 있으면 B장치에서도 동시에 무선으로 비디오/오디오를 시청할 수 있으며, A장치의 비디오/오디오 출력포트에 B장치의 외부 비디오/오디오 입력단자를 연결하면 비디오와 오디오를 녹화할 수 있는 것이 특징인, B장치기능모듈.
제 43 항에 있어서, 초고속 정보통신망이나, LAN, WAN을 기반으로 하는 인터넷상에서 다수의 무선카메라로부터의 디지털 영상을 실시간으로 인터넷을 통하여전송하여 감시할 수 있는 웹 서버 기능을 내장하며, 홈오토메이션/홈네트워크 제어대상기기를 원격 제어 관리하는 기능을 내장하여 홈 시큐리티를 포함한 사이버 홈 오토메이션이 가능하며, 이와 함께 모든 방범 상황을 전용 Viewer를 이용하여 인터넷상에서 감시 및 제어하는 것이 특징인, B장치기능모듈.
PSTN모뎀기능부와 전화기능부로 구성되는 A장치 전화기능IP획득부의 동작방법에 있어서,

전원을 켠 상태에서 A장치의 IP버튼과 전화버튼을 눌러 상대방을 호출하는 단계;

발신측 A장치가 망접속부(랜카드기능부)로부터 자신의 인터넷주소정보를 획득한 뒤 후크(Hook)를 오프하는 단계;

상기 오프동작에 따라 교환기는 발신측의 PSTN모뎀기능부에 다이얼톤(Dial Tone)을 송신하고, 발신측은 교환기로 수신측 A장치의 전화번호를 입력(다이얼링)하는 단계;

상기 전화번호 입력에 따라 교환기가 발신측의 PSTN모뎀기능부에 호출음(링 백 톤)을 송신하고 동시에 수신측에 가까운 교환기로 호출신호(링 톤)을 송신하는 단계;

수신측이 후크를 오프하면 상기 오프 신호를 받은 수신측에 가까운 교환기가 발신측에 가까운 교환기로 응답신호를 보내고 이후부터 회선접속이 되어 송수신측 A장치들이 통화하는 단계;

발신측(PSTN모뎀기능부에서)이 자신의 인터넷주소정보를 수신측(PSTN모뎀기능부)에 송출하면, 수신측은 발신측 인터넷주소정보를 받아 메모리에 저장한 뒤 발신측에 수신측 인터넷주소정보를 송출하는 단계;

발신측이 수신측 인터넷주소정보를 수신완료했다는 신호를 수신측에 송출하고, 수신측이 후크를 온하면 수신측에 가까운 교환기는 발신측에 가까운 교환기로 종화신호(CB)를 보내는 단계; 및

발신측이 후크를 온하면, 발신측에 가까운 교환기가 수신측에 가까운 교환기로 회선절단신호(CF)를 보내고, 수신측에 가까운 교환기가 발신측에 가까운 교환기로 복구완료신호(RLG)를 보내는 단계를 구비하여 이루어지는, A장치 전화기능IP획득부의 동작 방법.
전화가 걸려오면 전화선에는 높은 교류신호전압이 걸리고 이 교류전압을 DAA에 의해 절연된 상태에서 모뎀이 감지하여 전화를 받는 단계;

외부전화선은 전화기쪽으로의 연결이 끊기고 모뎀과 연결되며 수신된 아날로그데이터는 복조되어 CPU에게 전달되어 처리되는 단계;

A장치에 전원이 인가되어 제어부가 망접속부(LAN카드 기능부)로부터 MAC주소(물리적 주소;Physical Address), IP주소(IP Address), Default Gateway, DHCP Server, DNS Servers가 포함되는 인터넷주소정보를 획득하여 메모리부의 특정 공간에 저장하는 단계;

사용자가 A장치의 IP버튼(Hook Switch 역할을 함)을 누르면 A장치는 교환기와 폐루프를 형성하여 전류를 흐르게 하며, 교환기는 이 전류를 감지하고 Dial Tone(전화번호를 누르라는 신호)을 보내오며, 이 신호를 스피커를 통하여 사용자가 듣고 전화번호버튼을 사용하여 상대방 전화번호를 입력하는 단계;

싱기 전화번호 입력에 따라 교환기가 상대수신측 A장치에 호출신호(Ring Tone)를 보내면서 발신측 A장치에는 Ring Back Tone(호출신호를 보내고 있는다는 신호)을 보내며, 이 때 상대 수신측 A장치의 제어부에서 후크오프(Hook Off)하게 되고 회선이 연결되어 양쪽 A장치에 있는 PSTN모뎀기능부를 통하여 데이터가 송수신되어 상대측 A장치에도 자신의 인터넷주소정보를 전달해 주는 단계; 및

사용자가 B장치를 사용하여 B장치에 있는 통화버튼을 누르면, 이 누른 신호를 무선으로 A장치가 수신하여 전화기능모드로 동작하며, A장치가 Hook OFF신호를 교환기에 보내어 전화기쪽으로 연결된 외부전화선을 끊고 PSTN모뎀기능부로 접속하여 B장치로부터 무선으로 전달된 전화번호입력 신호로부터 통화신호 데이터를 변조하여 상대측으로 보내고 상대측으로부터 온 아날로그신호를 변조하여 무선으로 B장치에게 송신함으로써 B장치간에 A장치를 사이에 두고 PSTN무선전화 통화를 하는 단계를 포함하여 이루어지는 것이 특징인, A장치 PSTN모뎀기능부의 동작 방법.
모든 A장치의 전원이 ON되면 운영프로그램에 의해서 망접속부를 통하여 ISP사업자로부터 유동 또는 고정 IP주소를 포함한 인터넷주소정보를 획득하여 메모리부에 저장하고 전화국으로부터 호출신호(Ring Tone)가 도착하기를 기다리는 단계;

이때 어떤 상대편의 단말장치가 후크오프되면 착신번호가 눌려져서 또는 일반휴대폰 또는 무선전화기능을 갖는 B장치에 의해서 착신번호가 눌려져서 다이얼링(Dialing)에 의해서 A장치쪽으로 호출신호(Ring Tone)가 도착하게 되면 A장치의 MCU가 Ring Detector를 작동시켜서 호출신호(Ring Tone)를 수신하고, Hook Detector를 작동시켜 전화라인을 Hook Off 상태로 만드는 단계;

이 때 상대편 A장치는 회선접속이 된 것을 확인한 후 즉시 특정패턴의 Dial Tone을 추가로 보내며, 내 A장치가 이 특정패턴의 Dial Tone을 추가로 수신하면 인터넷주소정보를 교환하자는 신호로 인식하여 라인선택스위치를 PSTN모뎀기능부쪽으로 전환시켜 상대편 PSTN모뎀기능부와 함께 데이터통신로를 형성하여 상대편의 인터넷주소정보를 수신해서 메모리부에 저장한 후, 자신의 인터넷주소정보를 상대편 쪽으로 보내는 단계;

상대편으로부터 수신했음을 알리는 ACK신호가 즉시 오면 바로 전화를 끊고(Hook On), 만약 즉시 오지 않으면 일정시간 동안에 ACK신호 또는 못받았음을 알리는 No Receive신호를 기다리고 계속해서 ACK신호 또는 No Receive신호가 오지 않으면 회선을 강제로 절단하는 단계;

만일 No Receive신호를 받으면 다시 자신의 인터넷주소정보를 송신한 후 ACK신호를 기다리며, ACK신호를 수신하면 전화회선을 끊는 단계;

만일 Hook Off상태로 한 후에 특정패턴의 Dial Tone이 추가로 수신되지 않으면 일반전화가 걸려 온 것으로 인식하여 일반전화기 쪽과 무선전화기능의 B장치쪽으로 호출신호(Ring Tone)를 보내어 일반전화기의 사용자가 수화기를 들면(Hook Off), 라인선택스위치를 일반전화기쪽으로 전환하여 음성통화를 할 수 있도록 하는단계;

이 때 무선전화기능의 B장치가 먼저 수화기를 들면, 일반전화기쪽으로 라인선택스위치를 전환하지 않고, Binary-CDMA 무선통화경로를 형성하여 경유하는 쪽으로 라인선택스위치를 전환하여 무선전화기능의 B장치와 음성통화로가 형성되도록 하는 단계;

만일 B장치 또는 일반전화 사용자가 일정시간 동안 Hook Off를 하지 않으면 "부재중" 안내음성 메시지를 보낸 후 강제로 회선을 절단하는 단계;

B장치로부터 전화걸기 요청 신호가 A장치의 Binary CDMA무선송수신부에서 감지되면, A장치의 MCU는 수신된 무선신호에서 전화번호를 찾아내어 DTMF발생기, DTMF Amp, Matching Circuit, 라인선택스위치를 거쳐서 전화선을 통하여 전화국에 착신번호를 송출하는 단계;

전화국의 교환기에 의해 회선연결이 성립되면 상대편 B장치 또는 일반전화기와 통화하는 단계; 및

서로 간에 통화가 종료되어 MCU가 Hook Off를 감지하게 되면 전화회선루프가 단절되는 단계를 구비하여 이루어지는, A장치의 일반전화기/무선전화기 기능 동작 방법.
카메라로부터 입력된 YUV(휘도성분 Y와 색차신호 성분 Cb, Cr)의 영상신호를 다양한 크기와 입력속도, 영상포맷으로 받아들여서 영상음성(A/V)코덱부에서 압축형식으로 변환한 후, 영상표준압축 기술에 맞추어 압축하는 단계;

상기 압축된 영상데이터는 CPU의 부하를 줄이기 위하여 메모리부의 DMA장치에 의하여 CPU를 거치지 않고 직접 SDRAM메모리로 전송하여 실시간으로 캡쳐된 영상을 메모리로 가져오게 하는 단계;

1 프레임(frame)의 영상이 들어올 때마다 제어부에 인터럽트가 요청되고 인터럽트 서비스 루틴(interrupt service routine)에 의해서 DMA가 작동하여 SDRAM메모리에 여러 장의 프레임들을 저장하는 단계; 및

SDRAM에 영상/오디오 데이터, 프로그램 데이터, 스택(stack), 힙(heap)을 할당하여 저장하고 Flash ROM에 B장치가 부팅(Booting)되었을 때 실행되는 프로그램과 여러 가지 설정(setting)값들을 저장하는 단계를 구비하여 이루어지는, B장치 동작 방법.
B장치가 카메라로부터 입력된 디지털 YUV(휘도성분 Y와 색차신호 성분 Cb, Cr)형태의 영상신호를 획득한 후(Capture), 영상음성(A/V)코덱부에서 QCIF, CIF, 또는 VGA형식으로 변환하여 영상표준압축 기술에 준하여 압축하는 단계;

상기 압축된 디지털 영상은 메모리부로 보내지며, 음성입출력부에 의해 입력되는 음성신호는 영상과 음성(A/V)코덱부의 오디오 코덱기능으로 압축되며, 이렇게 압축된 영상과 음성 데이터는 동기를 고려하여 A/V코덱부 또는 제어부에서 다중화 처리되어 Binary CDMA무선송수신부에서 변조되고 캐리어에 실려서 다른 B장치로 전파하는 단계;

다른 B장치는 안테나를 통하여 수신된 캐리어 데이터를 Binary CDMA무선송수신부에서 복조하며, 이 영상/오디오신호는 A/V코덱부에서 역다중화(Demultiplex)되어 영상과 음성압축 데이터로 분리되는 단계;

상기 분리된 영상압축데이터는 메모리부를 통해 영상음성(A/V)코덱부에 전달되어 영상이 디지털 YUV형태로 복원되고, 상기 복원된 데이터는 TFT-LCD 화면표시부를 통해서 표시되거나, 외부인터페이스를 통해서 일반TV신호로 출력하는 단계;

오디오 신호는 영상 및 오디오코덱부를 통하여 내부의 오디오증폭기를 거쳐 스피커로 출력되는 단계;

A장치는 B장치로부터 온 캐리어가 Binary CDMA무선송수신부에서 복조되어 인터넷 패킷 Bit-Stream형태로 영상과 음성 데이터가 인터넷 망접속부에 전달되며 이 곳에서 인터넷 신호로 가공되어 실시간 전송을 위해 RTP패킷에 압축된 데이터를 매핑하여{Packetization(RTP/RTCP)} 인터넷을 통해 또 다른 A장치나 사용자PC로 전달하는 단계; 및

수신측 다른 A장치로 전송되면 수신된(Receiving) RTP패킷을 영상/음성코덱부에 의해 분석한 후 압축된 데이터를 추출하고{Unpacketization(RTP/RTCP)} 복원한 다음(Decompress), 복호된 데이터를 외부 비디오/오디오 입출력부로 출력하여 출력장치(모니터:Monitor)에 의해 재생하거나(Video Render), 압축된 형태로 Binary CDMA무선송수신부로 전달되어 캐리어에 실려 공중으로 방사되어 여기에 있는 B장치가 수신하여 영상과 음성데이터를 복원하여 시청하는 단계를 구비하여 이루어지는, 멀티미디어 데이터 무료 송수신 방법.