KR20040098143A - 통신시스템에서의 타코덱간 트랜스코딩 방법 - Google Patents

통신시스템에서의 타코덱간 트랜스코딩 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통신시스템에서의 타코덱간 트랜스코딩 방법에 관한 것으로서, 광대역 CDMA 통신시스템에서 AMR 코덱과 타코덱간 트랜스코딩시 소스코덱 전송율이 동일할 경우에도 물리적으로 트랜스코더를 할당하지 않고 트랜스코딩 프리 오퍼레이션을 수행하여 호설정을 함으로써 음질의 저하를 방지할 뿐만 아니라 트랜스코더 자원을 절약할 수 있는 이점이 있다.

Description

통신시스템에서의 타코덱간 트랜스코딩 방법{METHOD FOR TRANSCODING TWO OR MORE CODECS IN COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 통신시스템에서의 타코덱간 트랜스코딩 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광대역 CDMA 통신시스템에서 AMR 코덱과 타코덱간 트랜스코딩시 소스코덱 전송율이 동일할 경우에도 물리적으로 트랜스코더를 할당하지 않고 트랜스코딩 프리 오퍼레이션을 수행하여 호설정을 함으로써 음질의 저하를 방지할 뿐만 아니라 트랜스코더 자원을 절약할 수 있도록 한 통신시스템에서의 타코덱간 트랜스코딩 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 이동국 및 이동국을 지원하는 하부 구조설비(infrastructure equipment)가 서로 협상하여 특정 서비스 구성에 도달할 수 있도록 되어 있다. 이러한 협상(negotiation) 프로세스는 통상 서비스 협상절차라고 칭해지는 것으로써 이러한 협상이 필요한 이유는 이동국에서 하부 구조설비에 의해 지원되지 않는 하부 구조설비로부터 또는 그 역으로 소정의 서비스를 요청하는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 이러한 서비스 협상절차를 실행하기 위해서는 하부구조 설비 내에 복수의 다른 트랜스코더를 구비한 후 통신시 이동국이 다른 형태의 실행될 트랜스코더를 요청하는 경우 서비스 협상절차가 실행되어 이동국의 요청을 수용함으로써 하부 구조설비와 이동국간의 통신이 설정되었을 때 하부 구조설비내의 단 한 형태의 트랜스코더만이 특정 통신에 할당되어 소정의 서비스를 제공하게 된다.
AMR코덱(Adaptive Multi Rate Codec)은 광대역 CDMA 방식의 세부규격을 제정하는 3GPP SA WG4에서 협대역(narrow band) 지정언어 코덱(mandatory speech codec)으로 채택된 것으로써 그 기능적 구조는 도 1에 도시된 바와 같다.
송신측은 입력단이 두 개로써 하나는 아날로그 입력단으로 MS(Mobile Station)이며, 다른 하나는 디지털을 입력으로 하는 RNC(Radio Network Controller)이다. 모듈레이터(10)에 의해 ①번의 입력신호는 8bit A-law 또는 μ-law PCM신호로서 균일한 13bit로 만들어준다. 아날로그 신호는 LPF(Low Pass Filter; 저역통과필터, 20)를 통과한 후 A/D 변환기(30)에 의해 A/D 변환된다. 그리고, 위의 두 개의 신호가 합하여진 ②번의 신호는 균일한 13bit PCM신호로 되어 언어 인코더(Speech Encoder, 50)로 입력된다. 이렇게 입력된 신호는 음성활동 선택기(VAD ; Voice Activity Detector, 40)와 송신기능 잡음 경감기(Comfort Noise Tx Functions, 60)로 분리되며, ③의 신호인 음성활동선택기(40)와 ④인 인코더 언어(50) 프레임, ⑤인 송신기능 잡음 경감기(60)의 SID(Silence Descriptor) 프레임이 DTX(Discon Tinuos Mixed Transmission)제어기(70)로 입력된다. DTX제어기(70)에서 출력된 신호는 CRC 및 채널 인코딩, 블록 인터리빙을 거쳐서 대역 확산된다.
이와 같이 AMR 코덱은 입력단이 아날로그 음성 및 디지털화된 음성을 동시에 수용할 수 있는 구조를 가지고 있으며 코드모드(Code Mode)에 따라서 소스코덱(Source Codec) 전송율(Bit Rate)이 4.75kbps ∼ 12.2 kbps인 8개의 언어모드와 1.8kbps인 1개의 DTX(Discon Tinuos Mixed Transmission) 모드가 존재한다.
이렇게 발신측 이동단말기에서 AMR 보코딩된 신호가 발신측 교환기(MSC ;Mobile Switching Center)로 전송되면 발신측 교환기에서 AMR 디코딩한 후 트랜스코더를 할당하여 변환한 후 수신측 교환기로 전송하면 다시금 트랜스코더에 의해 디코딩한 후 수신측 단말기에 호설정을 요구하여 수신측 단말기가 지원하는 코덱에 의해 다시 보코딩과 디코딩 과정을 거쳐 음성 통화로가 설정된다.
그러나, 수신측 단말기에서 제공되는 코덱이 AMR 코덱으로 발신측 단말기와 동일한 경우 발수신시 음성데이터에 대해 이중으로 보코딩과 디코딩 과정을 거치게 될 뿐만 아니라 트랜스코더의 할당으로 인해 트랜스코더의 자원이 낭비되며, 반복되는 인코딩과 디코딩으로 인해 음질이 저하되는 문제점이 있다.
그래서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 발신측 단말기와 수신측 단말기가 동일한 코덱을 사용할 경우에 CDMA의 보코더 바이패스(Vocoder Bypass)기능과 유사한 기능으로 광대역 CDMA 망에서는 사용되는 코덱의 협상을 통해 발신측 단말기와 수신측 단말기가 동일한 코덱을 사용할 경우에는 물리적으로 트랜스코더를 할당하지 않고 전송하는 TrFO(Transcoder Free Operation) 기능을 제공하여 트랜스코더의 자원 절약 및 음질의 향상을 도모하고 있다.
이와 같이 발신측 단말기와 수신측 단말기가 제공하는 코덱이 동일할 경우에는 위와 같이 TrFO 기능을 제공할 수 있지만 발신측 단말기와 수신측 단말기가 제공하는 코덱이 동일하지 않을 경우에는 TrFO 기능을 제공할 수 없어 교환기에서 트랜스코더를 할당해야만 하여 음성에 대한 엔코딩/디코딩 작업을 반복하게 됨에 따라 음질의 저하가 필연적으로 발생하게 되는 문제점이 있다.
그런데, 코덱이 다른 경우에도 전송율이 같은 AMR 코덱의 12.2K 모드와 GSM-EFR 코덱이나 FR-AMR 코덱의 경우에도 다른 코덱으로 인해 TrFO 기능을 제공할 수 없으므로 트랜스코더의 자원이 낭비되며, 반복되는 인코딩과 디코딩으로 인해 음질이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 광대역 CDMA 통신시스템에서 AMR 코덱과 타코덱간 트랜스코딩시 소스코덱 전송율이 동일할 경우에도 물리적으로 트랜스코더를 할당하지 않고 트랜스코딩 프리 오퍼레이션을 수행하여 호설정을 함으로써 음질의 저하를 방지할 뿐만 아니라 트랜스코더 자원을 절약할 수 있도록 한 통신시스템에서의 타코덱간 트랜스코딩 방법을 제공함에 있다.
도 1은 AMR 코덱의 기능적 구조를 간략하게 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 기본적인 광대역 CDMA 통신시스템 구조를 나타낸 블록구성도이다.
도 3은 본 발명에 의한 통신시스템에서의 타코덱간 트랜스코딩 방법을 설명하기 위한 신호 흐름도이다.
도 4에 도시된 본 발명에 의한 통신시스템에서의 타코덱간 트랜스코딩 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
110 : 발신측 단말기 120 : 발신측 무선망제어기
130 : 발신측 교환기 132 : 제 1서버
134 : 제 1미디어 게이트웨이 140 : 수신측 교환기
142 : 제 2서버 144 : 제 2미디어 게이트웨이
150 : 수신측 무선망제어기 160 : 수신측 단말기
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 발신측 단말기로부터 발신측 교환기로 호설정 요구시 코덱타입을 전송받는 단계와, 발신측 교환기에서 전송받은 발신측 단말기의 코덱타입을 수신측 교환기로 전송하는 단계와, 수신측 교환기에서 수신측 단말기로 호설정 준비를 요구하는 단계와, 수신측 단말기에서 호설정을 확인시 코덱타입을 전송받는 단계와, 수신측 교환기에서 전송받은 수신측 단말기의 코덱타입과 발신측 단말기의 코덱타입을 비교하는 단계와, 코덱타입을 비교한 결과 동일할 경우 TrFO 호를 설정하는 단계와, 코덱타입을 비교한 결과 동일하지 않을경우 발신측 단말기와 수신측 단말기의 코덱타입의 전송율이 동일한가 비교하는 단계와, 전송율을 비교한 결과 동일할 경우 TrFO 호를 설정하고 동일하지 않을 경우 트랜스코더를 할당하여 호를 설정하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
위에서 전송율이 동일한 발신측 단말기와 수신측 단말기의 코덱은 AMR 코덱의 12.2k 모드와 GSM-EFR 코덱이나 FR-AMR 코덱인 것을 특징으로 한다.
위와 같이 이루어진 본 발명은 광대역 CDMA 통신망에서 코덱협상을 통해 발신측 단말기와 수신측 단말기에서 제공하는 코덱의 종류가 AMR 코덱과 GSM-EFR 코덱이나 FR-AMR 코덱으로 서로 다를지라도 소스코덱 전송율이 서로 같을 경우에는 TrFO 기능을 제공하도록 할 수 있도록 작동된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.
도 2는 기본적인 광대역 CDMA 통신시스템 구조를 나타낸 블록구성도이다.
여기에 도시된 바와 같이 발신측 단말기(110)는 발신측 무선망 제어기(120)를 통해 발신측 교환기(130)와 연결되고, 수신측 단말기(160)도 수신측 무선망 제어기(150)를 통해 수신측 교환기(140)와 연결된다.
그리고, 발신측 교환기(130)와 수신측 교환기(140)가 연결되어 망간 호 제어 프로토콜인 BICC(Bearer Independent Call Control) 프로토콜을 통해 교환기간 호제어를 수행하며, 이를 통해 발신측 교환기(130)는 수신측 단말기(160)에서 지원하는 코덱정보를 수신할 수 있다.
또한, 발신측 교환기(130)는 실질적으로 제 1서버(server, 132)와 제 1미디어 게이트웨이(MGW ; Media GateWay, 134)라는 물리적으로 분리된 구조로 구성되고, 수신측 교환기(140)도 실질적으로 제 2서버(server, 142)와, 제 2미디어 게이트웨이(MGW ; Media GateWay, 144)라는 물리적으로 분리된 구조로 구성된다.
따라서, 제 1내지 제 2서버(132, 242)에서는 MEGACO(Media Gateway Control)프로토콜을 이용하여 호 설정시 제어신호(MGW control)를 출력하여 각각 제 1내지 제 2미디어 게이트웨이(134, 144)를 제어하여 CSF(Call Serving Function) 역할을 수행하며, 제 1내지 제 2미디어 게이트웨이(134, 144)에서는 서로 다른 망(network) 간의 미디어 변환(media conversion)을 수행하기 위해 베어러(Bearer)의 종류에 따라 적절한 베어러 제어프로토콜을 사용하여 BCF(Bearer Control Function)와 BF(Bearer Function) 역할을 모두 수행한다.
한편, 제 1내지 제 2서버(132, 142)에서 발신측 무선망제어기(120)와 수신측 무선망제어기(150)를 RANAP(Radio Access Network Application Part) 신호로 제어하여 각 발신측 단말기(110)와 수신측 단말기(160)에서 코덱에 의한 베어러의 전송율등을 선택 제어한다.
그리고, 발신측 단말기(110)와 수신측 단말기(160)는 제 1내지 제 2서버(132, 142)와 코덱 협상(codec negotiation)을 수행하게 되며, 발신측 교환기(130)와 수신측 교환기(140) 간에도 제 1내지 제 2서버(132, 142)에서 코덱협상을 수행하고 수행결과에 따라 제 1내지 제 2서버(132, 142)에서 제 1내지 제 2미디어 게이트웨이(134, 144)에게 트랜스코더의 할당을 지시하거나 트랜스코더의 할당없이 TrFO 기능을 수행하도록 지시하게 된다.
이를 구체적으로 도 3에 도시된 본 발명에 의한 통신시스템에서의 타코덱간 트랜스코딩 방법을 설명하기 위한 신호 흐름도와 도 4에 도시된 본 발명에 의한 통신시스템에서의 타코덱간 트랜스코딩 방법을 설명하기 위한 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 발신측 단말기(110)에서 발신측 교환기(130)로 호설정을 요구하면서 코덱협상을 통해 발신측 단말기(130)가 제공하는 코덱타입이 AMR 코덱의 AMR_12.20 모드라고 전송한다(S10).
그러면, 발신측 교환기(130)에서 전송받은 발신측 단말기(110)의 코덱타입을 BICC 프로토콜로 수신측 교환기(140)로 전송한다(S20).
그러면, 수신측 교환기(140)에서 발신측 교환기(130)로부터 전송받은 호설정을 위해 수신측 단말기(160)로 호설정 준비를 요구하게 된다(S30).
이때 수신측 단말기(160)와 수신측 교환기(150)간에 호설정 확인을 하면서 코덱협상을 통해 수신측 단말기(160)에서 제공하는 코덱타입이 GSM-EFR 이라고 전송한다(S40).
그러면, 수신측 교환기(140)에서 수신측 단말기(160)로부터 전송받은 코덱타입을 발신측 교환기(130)로 다시 전송하는 과정을 통해 발신측 교환기(130)와 수신측 교환기(140)간에 코덱협상을 수행하게 된다(S50).
이와 같이 코덱협상을 수행한 후 발신측 교환기(130)에서 수신측 교환기(140)로부터 전송받은 수신측 단말기(160)가 제공하는 코덱타입과 발신측 단말기(110)가 제공하는 코덱타입을 비교하게 된다(S60).
그래서 코덱타입이 동일할 경우에는 트랜스코더의 할당없이 TrFO 기능을 수행할 수 있도록 미디어 게이트웨이에 지시하여 발신측 단말기(110)로부터 전송된 코딩된 데이터인 베어러를 직접 수신측 교환기(140)로 전송하여 수신측 단말기(160)와 호설정을 한다(S60)(S70).
그러나, 발신측 단말기(110)와 수신측 단말기(160)가 제공하는 코덱타입이 동일하지 않을 경우에는 발신측 단말기(110)와 수신측 단말기(160)가 제공하는 코덱의 소스코덱 전송율을 서로 비교한다(S80). 이때 발신측 단말기(110)가 AMR 코덱의 AMR_12.20 모드인 12.2kbps 의 전송율을 가지며 수신측 단말기(160)가 GSM-EFR 코덱을 제공하거나 FR-AMR 코덱을 제공할 경우 서로 전송율이 동일하게 된다.
이와같은 경우에도 트랜스코더를 할당하지 않고 발신측 단말기(110)에서 코딩된 데이터를 직접 수신측 교환기(140)로 전송하는 TrFO 기능을 수행하도록 호설정을 한다(S70).
그러나, 발신측 단말기(110)와 수신측 단말기(160)가 제공하는 코덱의 타입이 서로 다를 뿐만 아니라 전송율도 서로 다를 경우에는 트랜스코더를 할당하여 인코딩과 디코딩을 반복하여 음성을 전송하여 호설정이 이루어지도록 한다(S90)(S100).
상기한 바와 같이 본 발명은 광대역 CDMA 통신시스템에서 AMR 코덱과 타코덱간 트랜스코딩시 소스코덱 전송율이 동일할 경우에도 물리적으로 트랜스코더를 할당하지 않고 트랜스코딩 프리 오퍼레이션을 수행하여 호설정을 함으로써 음질의 저하를 방지할 뿐만 아니라 트랜스코더 자원을 절약할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

  1. 발신측 단말기로부터 발신측 교환기로 호설정 요구시 코덱타입을 전송받는 단계와,
    상기 발신측 교환기에서 전송받은 상기 발신측 단말기의 코덱타입을 수신측 교환기로 전송하는 단계와,
    상기 수신측 교환기에서 수신측 단말기로 호설정 준비를 요구하는 단계와,
    상기 수신측 단말기에서 호설정을 확인시 코덱타입을 전송받는 단계와,
    상기 수신측 교환기에서 전송받은 상기 수신측 단말기의 코덱타입과 상기 발신측 단말기의 코덱타입을 비교하는 단계와,
    상기에서 코덱타입을 비교한 결과 동일할 경우 TrFO 호를 설정하는 단계와,
    상기에서 코덱타입을 비교한 결과 동일하지 않을 경우 상기 발신측 단말기와 상기 수신측 단말기의 코덱타입의 전송율이 동일한가 비교하는 단계와,
    상기에서 전송율을 비교한 결과 동일할 경우 TrFO 호를 설정하고 동일하지 않을 경우 트랜스코더를 할당하여 호를 설정하는 단계
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 통신시스템에서의 타코덱간 트랜스코딩 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기에서 전송율이 동일한 발신측 단말기와 수신측 단말기의 코덱은 AMR 코덱과 GSM-EFR 코덱인 것을 특징으로 하는 통신시스템에서의 타코덱간 트랜스코딩 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기에서 전송율이 동일한 발신측 단말기와 수신측 단말기의 코덱은 AMR 코덱과 FR-AMR 코덱인 것을 특징으로 하는 통신시스템에서의 타코덱간 트랜스코딩 방법.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 AMR 코덱은 AMR_12.20 전송모드인 것을 특징으로 하는 통신시스템에서의 타코덱간 트랜스코딩 방법.
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