KR20050055872A - Apparatus and method for voice data processing in voip gateway system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 VoIP 게이트웨이 시스템의 음성데이터 처리 장치를 제공하기 위한 것으로, 음성데이터 처리를 제어하는 제어부와; 상기 제어부의 제어를 받고, TDM 버스와의 정합을 수행하는 타임슬롯 변환부와; 상기 제어부의 제어를 받고 상기 타임슬롯 변환부에서 출력된 스트림에 대해 음성데이터의 코덱 처리, RTP 패킷 변환 및 RTCP/IP 처리를 수행하는 DSP와; 상기 DSP로부터 받은 IP 패킷을 MAC 어드레스를 기준으로 스위칭하는 이더넷 스위치와; 상기 이더넷 스위치와 연결되고, PSB 버스로부터 받은 IP 패킷을 병렬 형태로 변환시키는 MAC와; 상기 MAC와 연결되고, 룩업 테이블 및 헤더 변환 기능을 수행하는 변환 로직을 포함하여 구성함으로써, IP 어드레스 할당 개수를 최소화하여 IP 어드레스를 할당함으로써 중/고용량의 VoIP 게이트웨이 시스템을 구현할 수 있게 되는 것이다.The present invention provides a voice data processing apparatus of a VoIP gateway system, comprising: a control unit for controlling voice data processing; A timeslot conversion unit under control of the controller and performing matching with a TDM bus; A DSP which performs codec processing, RTP packet conversion, and RTCP / IP processing of voice data on the stream outputted from the timeslot converter under the control of the controller; An Ethernet switch for switching an IP packet received from the DSP based on a MAC address; A MAC connected to the Ethernet switch and converting an IP packet received from a PSB bus into a parallel form; By connecting to the MAC and including the conversion logic for performing a lookup table and header conversion function, it is possible to implement a medium / high capacity VoIP gateway system by minimizing the number of IP address allocation.

Description

브이오아이피 게이트웨이 시스템의 음성데이터 처리 장치{Apparatus and method for voice data processing in VoIP gateway system}Apparatus and method for voice data processing in VoIP gateway system}

본 발명은 VoIP(Voice over Internet Protocol) 게이트웨이 시스템의 음성데이터 처리 장치에 관한 것으로, 특히 IP(Internet Protocol) 어드레스 할당 개수를 최소화하여 IP 어드레스를 할당함으로써 중/고용량의 VoIP 게이트웨이 시스템을 구현하기에 적당하도록 한 VoIP 게이트웨이 시스템의 음성데이터 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a voice data processing apparatus of a Voice over Internet Protocol (VoIP) gateway system, and is particularly suitable for implementing a medium / high capacity VoIP gateway system by allocating IP addresses by minimizing the number of IP (Internet Protocol) address assignments. The voice data processing apparatus of the VoIP gateway system.

일반적으로 VoIP는 IP를 사용하여 음성정보를 전달하는 일련의 설비들을 위한 IP 전화기술을 지칭하는 용어이다. 이는 공중교환전화망인 PSTN(Public Switched Telephone Network) 처럼 회선에 근거한 전통적인 프로토콜들이 아니라, 불연속적인 패킷들 내에 디지털 형태로 음성정보를 보낸다는 것을 의미한다. VoIP와 인터넷 전화기술의 주요 장점은 기존 IP 네트워크를 그대로 활용해 전화서비스를 통합하여 구현함으로써 전화 사용자들이 시내전화 요금만으로 인터넷, 인트라넷 환경에서 시외 및 국제전화 서비스를 받을 수 있게 된다는 점이다.In general, VoIP is a term for IP telephony technology for a series of facilities that use IP to transmit voice information. This means that voice information is sent in digital form in discrete packets, rather than traditional protocols based on circuits such as public switched telephone networks (PSTNs). The main advantage of VoIP and Internet telephony technology is that it integrates and implements telephone service by utilizing existing IP network so that telephone users can receive long distance and international telephone service in internet and intranet environment with only local call charge.

VoIP는 공중 인터넷 또는 기업내부의 인트라넷 상에서 IP를 이용해 음성(소리)과 비디오를 전송하기 위한 표준인 ITU-T(International Telecommunications Union Telecommunication Sector, 국제 통신 연합 통신 부문) H.323의 사용을 장려하기 위해, VoIP 포럼을 통해 시스코, 보컬텍, 3Com, 넷스피크 등 주요 장비제작회사들이 노력함으로써 이루어졌다. VoIP 포럼은 또한 디렉토리 서비스 표준을 장려함으로써, 사용자들이 다른 사용자들의 위치를 찾아낼 수 있고, 자동 전화분배와 음성메일을 위한 터치폰 신호의 사용을 가능하게 하였다.VoIP encourages the use of the International Telecommunications Union Telecommunication Sector (ITU-T) H.323, a standard for transporting voice (sound) and video over IP over the public Internet or intra-company intranets. Through the VoIP forums, major equipment manufacturers such as Cisco, Vocaltec, 3Com, and NetSpeak have worked hard. The VoIP Forum also encouraged directory service standards, enabling users to locate other users and enabling the use of touch phone signals for automatic telephone distribution and voicemail.

VoIP는 원래의 IP 기능에 더하여, 패킷들이 적시에 도착하도록 지원하기 위해 RTP(Real-Time Transport Protocol, 실시간 전송 프로토콜)를 사용한다. 공중 네트워크를 사용하면, 현재 서비스 품질(Quality Of Service, QoS)을 보장하기 어렵다. 독자적인 기업이나, 인터넷 전화서비스 공급자(Internet Telephone Service Provider, ITSP)에 의해 관리되는 사설 네트워크를 사용하면 더 나은 서비스가 가능하다.In addition to the original IP functionality, VoIP uses the Real-Time Transport Protocol (RTP) to support packets arriving in a timely manner. Using public networks, it is currently difficult to guarantee the quality of service (QoS). Better service can be achieved by using a private company or a private network managed by an Internet Telephone Service Provider (ITSP).

VoIP를 사용하려면, 기업은 게이트웨이에 시스코의 AS5300 액세스 서버와 같은 VoIP 장비를 설치해야한다. 게이트웨이는 회사 내의 사용자들로부터 패킷으로 나누어진 음성전달을 받아서, 그것을 인트라넷의 다른 부분으로 발송하거나 T1 또는 E1 인터페이스를 사용하여 PSTN으로 전송한다.To use VoIP, companies must install VoIP equipment, such as Cisco's AS5300 Access Server, on the gateway. The gateway receives the packet-segmented voice transmission from users in the company and sends it to another part of the intranet or to the PSTN using the T1 or E1 interface.

도 1은 일반적인 VoIP 게이트웨이 시스템의 블록구성도이다.1 is a block diagram of a typical VoIP gateway system.

여기서 참조번호 1은 중/대용량 VoIP 게이트웨이 시스템의 동작을 제어하는 주제어 장치이고, 2는 PSTN과의 정합이 수행되도록 하는 PSTN 정합 장치이며, 3은 음성 데이터를 처리하는 복수개의 음성데이터 처리 장치이고, 4는 이더넷과의 스위칭이 수행되도록 하는 이더넷 스위치 장치이다.Here, reference numeral 1 denotes a main control device for controlling the operation of the medium / large-capacity VoIP gateway system, 2 denotes a PSTN matching device for performing matching with the PSTN, 3 denotes a plurality of voice data processing devices for processing voice data, 4 is an Ethernet switch device for switching with Ethernet.

또한 참조번호 5는 주제어 장치(1)와 PSTN 정합 장치(2)와 음성데이터 처리장치(30)와 이더넷 스위치 장치(4)를 TDM(Time Division Multiplexing, 시분할 다중송신) 방식으로 연결시키는 TDM 버스이고, 6은 주제어 장치(1)와 PSTN 정합 장치(2)와 음성데이터 처리장치(30)와 이더넷 스위치 장치(4)를 패킷 스위칭 버스 방식으로 연결시키는 PSB(Packet Switching Bus, 패킷 스위칭 버스) 버스이며, 7은 주제어 장치(1)와 PSTN 정합 장치(2)와 음성데이터 처리장치(30)와 이더넷 스위치 장치(4)를 IPC(Inter Processor Communication) 방식으로 연결시키는 IPC 버스이다.In addition, reference numeral 5 denotes a TDM bus which connects the main controller 1, the PSTN matching device 2, the voice data processing device 30, and the Ethernet switch device 4 in a time division multiplexing (TDM) manner. 6 is a PSB (Packet Switching Bus) bus that connects the main controller 1, the PSTN matching device 2, the voice data processing device 30, and the Ethernet switch device 4 with a packet switching bus method. 7 denotes an IPC bus connecting the main controller 1, the PSTN matching device 2, the voice data processing device 30, and the Ethernet switch device 4 by an IPC (Inter Processor Communication) method.

그래서 주제어 장치(1)는 전체 시스템 내의 모든 장치를 제어하고 호처리와 관련된 프로토콜의 일부를 담당하게 된다.The main control device 1 thus controls all the devices in the overall system and is responsible for some of the protocols associated with call processing.

PSTN 정합 장치(2)는 PSTN 망과의 접속을 담당한다.The PSTN matching device 2 is responsible for the connection with the PSTN network.

음성데이터 처리 장치(3)는 음성신호를 위한 DSP(Digital Signal Process, 디지털 신호 처리)를 가지며, RTP(Real-Time Transport Protocol, 실시간 전송 프로토콜)/RTCP(Real-Time Control Protocol, 실시간 제어 프로토콜)를 처리한다.The voice data processing apparatus 3 has a DSP (Digital Signal Process) for voice signals, and RTP (Real-Time Transport Protocol) / RTCP (Real-Time Control Protocol) To process

이더넷 스위치 장치(4)는 IP 망과의 접속을 수행한다.The Ethernet switch device 4 performs connection with an IP network.

TDM 버스(5)는 장치간 음성 데이터의 전송 통로로 사용된다.The TDM bus 5 is used as a transmission path for voice data between devices.

PSB 버스(6)는 이더넷 스위치 장치(4)와의 연결에 사용된다.The PSB bus 6 is used for connection with the Ethernet switch device 4.

IPC 버스(7)는 시스템 내 장치 간의 메시지 교환의 통로로 사용된다.The IPC bus 7 is used as a passage for message exchange between devices in the system.

도 2는 종래 VoIP 게이트웨이 시스템의 음성데이터 처리 장치의 블록구성도이다.2 is a block diagram of a voice data processing apparatus of a conventional VoIP gateway system.

이에 도시된 바와 같이, 음성데이터 처리를 제어하는 제어부(11)와; 상기 제어부(11)의 제어를 받고, TDM 버스와의 정합을 수행하는 타임슬롯 변환부(Time Slot Interchanger, TSI)(12)와; 상기 제어부(11)의 제어를 받고 상기 타임슬롯 변환부(12)에서 출력된 스트림에 대해 음성데이터의 코덱(Codec) 처리, RTP 패킷 변환 및 RTCP/IP 처리를 수행하는 DSP(13)와; 상기 DSP(13)로부터 받은 IP 패킷을 MAC(Media Access Control, 매체 액세스 제어) 어드레스를 기준으로 스위칭하는 이더넷 스위치(Ethernet Switch)(14)로 구성된다.As shown therein, the controller 11 controls voice data processing; A Time Slot Interchanger (TSI) 12 controlled by the control unit 11 and performing matching with a TDM bus; A DSP (13) which performs codec processing, RTP packet conversion, and RTCP / IP processing of voice data on the stream outputted from the timeslot converter 12 under the control of the controller 11; Ethernet switch 14 for switching the IP packet received from the DSP 13 based on the MAC (Media Access Control) address.

이와 같이 구성된 종래 장치의 동작을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the conventional apparatus configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 VoIP 게이트웨이 시스템은 다음과 같이 동작한다.First, the VoIP gateway system operates as follows.

PSTN 망으로부터 음성 데이터를 수신하기 위해서는, 먼저 PSTN 망을 통하여 호가 인입되는지를 본다.In order to receive voice data from the PSTN network, it is first seen whether a call is received through the PSTN network.

그래서 호가 인입되면, 주제어 장치(1)의 명령에 따라 PSTN 정합 장치(2)디지털 중계 라인(Digital Trunk Line)으로부터 들어오는 음성 데이터를 TDM 신호로 변환하여 TDM 버스(5)를 통하여 음성데이터 처리 장치(3)에 전달한다.Thus, when a call is received, the voice data received from the PSTN matching device 2 Digital Trunk Line is converted into a TDM signal according to the command of the main controller 1, and the voice data processing device is transmitted through the TDM bus 5. 3) pass on.

음성데이터 처리 장치(3)는 주제어 장치(1)의 명령을 IPC 버스(7)를 통하여 받아 이 음성 신호를 스위칭하여 로컬 TDM 라인을 통하여 DSP(13)로 전달하게 된다.The voice data processing device 3 receives the command of the main controller 1 via the IPC bus 7 and switches the voice signal to the DSP 13 via the local TDM line.

DSP(13)는 로컬 TDM 라인을 통하여 받은 음성 데이터를 음성 패킷으로 변환 처리한다.The DSP 13 converts the voice data received through the local TDM line into voice packets.

음성데이터 처리 장치(3)는 처리된 음성 패킷을 PSB 버스(6)를 통하여 이더넷 스위치(14)로 전달하게 된다.The voice data processing device 3 delivers the processed voice packet to the Ethernet switch 14 via the PSB bus 6.

또한 음성 데이터를 PSTN 망으로 송신하기 위해서는, 먼저 IP 망과 정합된 이더넷 스위치(14)를 통하여 음성 데이터를 인입 받는다.In addition, in order to transmit voice data to the PSTN network, voice data is first received through the Ethernet switch 14 matched with the IP network.

이더넷 스위치(14)를 통하여 인입된 음성 데이터는 PSB 버스(6)를 통하여 음성데이터 처리 장치(3)로 전달된다.The voice data introduced through the Ethernet switch 14 is transferred to the voice data processing device 3 via the PSB bus 6.

음성데이터 처리 장치(3)는 이러한 패킷 형태의 음성 데이터를 적절한 알고리즘에 따라 TDM 형식의 음성데이터로 변환 처리하여 TDM 버스(5)를 통하여 PSTN 정합 장치(2)로 전달한다.The voice data processing apparatus 3 converts the packet data in the form of voice data into the TDM format voice data according to an appropriate algorithm, and transmits the voice data to the PSTN matching device 2 via the TDM bus 5.

PSTN 정합 장치(2)는 주제어 장치(1)의 명령에 따라 PSTN 망과의 정합을 수행한다.The PSTN matching device 2 performs matching with the PSTN network according to the command of the main controller 1.

여기서 음성데이터 처리 장치(3)의 동작을 좀더 상세히 설명한다.Here, the operation of the voice data processing apparatus 3 will be described in more detail.

제어부(11)에서는 시스템 내의 주제어 장치(1)와 IPC 버스(7)를 통하여 명령을 받고 상태를 보고하며, 장치 내의 모든 디바이스의 제어를 담당한다.The control unit 11 receives a command through the main controller 1 and the IPC bus 7 in the system, reports the status, and takes charge of the control of all devices in the apparatus.

타임슬롯 변환부(12)는 시스템 내의 TDM 버스(5)와의 정합 및 장치 내 로컬 TDM 정합을 수행한다.The timeslot converter 12 performs matching with the TDM bus 5 in the system and local TDM matching in the device.

DSP(13)는 타임슬롯 변환부(12)로부터 8MHz의 스트림 형태로 데이터를 입력받는다. 그리고 입력받은 음성데이터의 코덱 처리, RTP 패킷 변환 및 RTCP/IP 처리를 수행하도록 복수개로 구성된다.The DSP 13 receives data from the timeslot converter 12 in the form of a stream of 8 MHz. And a plurality of codecs for processing the received voice data, RTP packet conversion, and RTCP / IP processing.

이더넷 스위치(14)는 DSP(13)로부터 받은 IP 패킷을 MAC 어드레스를 기준으로 스위칭한다.The Ethernet switch 14 switches the IP packet received from the DSP 13 based on the MAC address.

여기서 DSP(13)는 로컬 TDM으로 타임슬롯 변환부(12)로부터 받은 음성 데이터를 인코드하여 RTP 패킷으로 변환한 후 이를 RMII(Reduced Media Independent Interface) 포트를 통하여 이더넷 스위치(14)로 송신한다.Here, the DSP 13 encodes voice data received from the timeslot converter 12 into a local TDM, converts the voice data into an RTP packet, and transmits the converted voice data to the Ethernet switch 14 through a reduced media independent interface (RMII) port.

이더넷 스위치(14)는 수신된 패킷의 MAC 어드레스를 참조하여 PSB 버스(6)를 통하여 이더넷 스위치 장치(4)로 송신한다.The Ethernet switch 14 refers to the MAC address of the received packet and transmits it to the Ethernet switch device 4 via the PSB bus 6.

반대의 경로로서, 이더넷 스위치 장치(4)가 외부의 IP 망으로부터 음성 패킷을 수신하게 되면, 패킷 내의 IP 어드레스를 참조하여 그에 해당하는 음성 데이터 처리 장치(3)로 수신된 음성 패킷을 송신한다.As a reverse path, when the Ethernet switch device 4 receives a voice packet from an external IP network, it transmits the received voice packet to the corresponding voice data processing device 3 by referring to the IP address in the packet.

음성데이터 처리 장치(3)는 동일한 방법으로 수신된 음성 패킷을 적절한 DSP(13)으로 음성 패킷을 스위칭한다.The voice data processing apparatus 3 switches the voice packet to the appropriate DSP 13 for the received voice packet in the same manner.

각 DSP(13)는 각각의 MAC 어드레스 및 IP 어드레스를 갖고 있으며, 이에 따라 이더넷 스위치 장치(4) 및 음성데이터 처리 장치(3) 내의 이더넷 스위치(14)는 동작하게 된다.Each DSP 13 has its own MAC address and IP address, so that the Ethernet switch 14 in the Ethernet switch device 4 and the voice data processing device 3 operate.

그러나 이러한 종래의 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.However, this conventional technology has the following problems.

즉, 종래의 VoIP 시스템에서는 음성데이터 처리 장치(3) 내의 각 DSP(13) 마다 서로 다른 MAC 어드레스 및 IP 어드레스를 할당하여야 한다. 이는 시스템의 용량이 늘어날수록 할당하여야 할 IP 어드레스의 개수의 증가를 가져오게 하는 문제점이 있었다.That is, in the conventional VoIP system, different DSP addresses and IP addresses should be allocated to each DSP 13 in the voice data processing apparatus 3. This causes a problem of increasing the number of IP addresses to be allocated as the capacity of the system increases.

따라서 일반적으로 1025 채널 정도의 용량을 갖는 VoIP 게이트웨이 시스템을 종래의 기술에 의해 구현하게 되면, 음성 데이터의 송수신에 소요되는 IP 어드레스는 대략 20개 정도로 한정되는데, 이는 시스템의 제약사항으로 작용하게 된다.Therefore, if a VoIP gateway system having a capacity of about 1025 channels is implemented by a conventional technique, IP addresses required for transmitting and receiving voice data are limited to about 20, which is a limitation of the system.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 IP 어드레스 할당 개수를 최소화하여 IP 어드레스를 할당함으로써 중/고용량의 VoIP 게이트웨이 시스템을 구현할 수 있는 VoIP 게이트웨이 시스템의 음성데이터 처리 장치를 제공하는데 있다. Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above conventional problems, and an object of the present invention is to implement a VoIP gateway system of medium / high capacity by allocating IP addresses by minimizing the number of IP address assignments. The present invention provides a voice data processing apparatus.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 VoIP 게이트웨이 시스템의 음성데이터 처리 장치는,In order to achieve the above object, a voice data processing apparatus of a VoIP gateway system according to an embodiment of the present invention,

음성데이터 처리를 제어하는 제어부와; 상기 제어부의 제어를 받고, TDM 버스와의 정합을 수행하는 타임슬롯 변환부와; 상기 제어부의 제어를 받고 상기 타임슬롯 변환부에서 출력된 스트림에 대해 음성데이터의 코덱 처리, RTP 패킷 변환 및 RTCP/IP 처리를 수행하는 DSP와; 상기 DSP로부터 받은 IP 패킷을 MAC 어드레스를 기준으로 스위칭하는 이더넷 스위치와; 상기 이더넷 스위치와 연결되고, PSB 버스로부터 받은 IP 패킷을 병렬 형태로 변환시키는 MAC와; 상기 MAC와 연결되고, 룩업 테이블 및 헤더 변환 기능을 수행하는 변환 로직을 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.A control unit controlling voice data processing; A timeslot conversion unit under control of the controller and performing matching with a TDM bus; A DSP which performs codec processing, RTP packet conversion, and RTCP / IP processing of voice data on the stream outputted from the timeslot converter under the control of the controller; An Ethernet switch for switching an IP packet received from the DSP based on a MAC address; A MAC connected to the Ethernet switch and converting an IP packet received from a PSB bus into a parallel form; It is characterized by the technical configuration that is connected to the MAC, including the conversion logic to perform a lookup table and header conversion function.

이하, 상기와 같은 본 발명, VoIP 게이트웨이 시스템의 음성데이터 처리 장치의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment according to the technical concept of the present invention and the voice data processing apparatus of the VoIP gateway system will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 VoIP 게이트웨이 시스템의 음성데이터 처리 장치의 블록구성도이다.3 is a block diagram of a voice data processing apparatus of the VoIP gateway system according to the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 음성데이터 처리를 제어하는 제어부(21)와; 상기 제어부(21)의 제어를 받고, TDM 버스와의 정합을 수행하는 타임슬롯 변환부(Time Slot Interchanger, TSI)(22)와; 상기 제어부(21)의 제어를 받고 상기 타임슬롯 변환부(22)에서 출력된 스트림에 대해 음성데이터의 코덱(Codec) 처리, RTP(Real-Time Transport Protocol) 패킷 변환 및 RTCP(Real-Time Control Protocol)/IP(Internet Protocol) 처리를 수행하는 DSP(23)와; 상기 DSP(23)로부터 받은 IP 패킷을 MAC(Media Access Control) 어드레스를 기준으로 스위칭하는 이더넷 스위치(Ethernet Switch)(24)와; 상기 이더넷 스위치(24)와 연결되고, PSB(Packet Switching Bus) 버스로부터 받은 IP 패킷을 병렬 형태로 변환시키는 MAC(25)와; 상기 MAC(25)와 연결되고, 룩업(Look Up) 테이블 및 헤더 변환 기능을 수행하는 변환 로직(26)을 포함하여 구성된다.As shown therein, the controller 21 controls voice data processing; A time slot converter (TSI) 22 under control of the controller 21 and performing matching with a TDM bus; Codec processing of voice data, Real-Time Transport Protocol (RTP) packet conversion, and Real-Time Control Protocol (RTCP) for the stream output from the timeslot converter 22 under the control of the controller 21. DSP 23 for performing Internet Protocol (IP) / IP processing; An Ethernet switch 24 for switching the IP packet received from the DSP 23 based on a Media Access Control (MAC) address; A MAC (25) connected to the Ethernet switch (24) and converting IP packets received from a packet switching bus (PSB) bus into a parallel form; It is configured to include a conversion logic 26 connected to the MAC 25 and performing a look up table and a header conversion function.

상기에서 변환 로직(26)은, 상기 MAC(25)에서 수신한 병렬 형태의 IP 패킷 중에서 UDP(User Datagram Protocol, 사용자 데이터그램 프로토콜) 포트 넘버를 추출하여 이에 해당되는 DSP(23)의 MAC 어드레스로 원래의 목적지(Destination) MAC 어드레스를 변환시켜 삽입한다.The conversion logic 26 extracts a UDP (User Datagram Protocol) port number from the parallel IP packets received by the MAC 25 to the MAC address of the DSP 23 corresponding thereto. The original destination MAC address is translated and inserted.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 VoIP 게이트웨이 시스템의 음성데이터 처리 장치의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Operation of the voice data processing apparatus of the VoIP gateway system according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 본 발명은 IP 어드레스 할당 개수를 최소화하여 IP 어드레스를 할당함으로써 중/고용량의 VoIP 게이트웨이 시스템을 구현하고자 하는 것이다.First, the present invention is to implement a medium / high capacity VoIP gateway system by minimizing the number of IP address allocation.

그래서 제어부(21)는 시스템 내의 주제어 장치(1)와 IPC 버스(7)를 통하여 명령을 받고 상태를 보고하며 장치내 모든 디바이스의 제어를 담당한다. Thus, the control unit 21 receives commands through the main controller 1 and the IPC bus 7 in the system, reports the status, and takes charge of the control of all devices in the apparatus.

타임슬롯 변환부(22)는 시스템 내의 TDM 버스(5)와의 정합을 수행하고, DSP(23)와 연결된 로컬 TDM 버스를 통해 8MHz의 스트림 데이터를 DSP(23)로 전송한다. 또한 TDM 스위칭을 수행한다.The timeslot converter 22 performs matching with the TDM bus 5 in the system, and transmits 8 MHz stream data to the DSP 23 through a local TDM bus connected to the DSP 23. It also performs TDM switching.

DSP(23)는 복수개로 구성되는데, 음성 데이터의 코덱 처리, RTP 패킷 변환 및 RTCP/IP 처리를 수행한다.The DSP 23 is composed of a plurality, and performs codec processing, RTP packet conversion, and RTCP / IP processing of voice data.

RMII 포트는 DSP(23)와 이더넷 스위치(24)를 RMII 정합에 의해 연결시켜 IP 패킷의 전달통로로 사용된다.The RMII port connects the DSP 23 and the Ethernet switch 24 by RMII matching and is used as a transmission path for IP packets.

이더넷 스위치(24)는 DSP(23)로부터 받은 IP 패킷을 MAC 어드레스를 기준으로 스위칭한다.The Ethernet switch 24 switches the IP packet received from the DSP 23 based on the MAC address.

MAC(25)은 PSB 버스(6)로부터 받은 IP 패킷을 병렬 형태로 변환한다.The MAC 25 converts IP packets received from the PSB bus 6 into a parallel form.

변환 로직(26)은 룩업 테이블 및 헤더 변환 기능을 수행한다.The conversion logic 26 performs lookup table and header conversion functions.

이러한 본 발명의 동작을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention in more detail as follows.

PSTN 망으로부터 음성데이터를 수신하는 경우에는 다음과 같이 동작한다.When voice data is received from the PSTN network, it operates as follows.

먼저 PSTN 망을 통하여 호가 인입되면, 주제어 장치(1)의 명령에 따라 PSTN 정합 장치(2)는 디지털 중계선 라인으로부터 들어오는 음성 데이터를 TDM 신호로 변환하여 TDM 버스(5)를 통하여 음성데이터 처리 장치(3)에 전달한다.First, when a call is received through the PSTN network, the PSTN matching device 2 converts the voice data coming from the digital trunk line into a TDM signal according to the command of the main controller 1, and then transmits the voice data processing device through the TDM bus 5 ( 3) pass on.

음성데이터 처리 장치(3)는 주제어 장치(1)의 명령을 IPC 버스(7)를 통하여 받아, 이 음성 신호를 타임슬롯 변환부(22)를 통해 전달받아 스위칭하여 적절한 로컬 TDM을 통해 스트림 방식으로 복수개의 DSP(23) 중 적절한 DSP에 전달한다.The voice data processing apparatus 3 receives the command of the main controller 1 through the IPC bus 7, receives the voice signal through the timeslot converter 22, switches the stream, and then streams it through an appropriate local TDM. The transfer to the appropriate DSP among the plurality of DSP (23).

DSP(23)는 로컬 TDM을 통하여 받은 음성 데이터를 음성 패킷으로 변환 처리한다.The DSP 23 converts the voice data received through the local TDM into voice packets.

DSP(23)는 음성 IP 패킷을 RMII 포트를 통하여 이더넷 스위치(24)로 송신한다.The DSP 23 transmits the voice IP packet to the Ethernet switch 24 through the RMII port.

이더넷 스위치(24)는 이를 받아 MAC 어드레스를 참조하여 시스템 내의 PSB 버스(6)를 통하여 연결된 이더넷 스위치 장치(4)로 송신한다.The Ethernet switch 24 receives it and transmits it to the connected Ethernet switch device 4 via the PSB bus 6 in the system with reference to the MAC address.

여기서 본 발명은 IP 망으로부터 음성 IP 패킷을 수신할 때 종래 기술과 큰 차이를 보인다.Here, the present invention shows a big difference from the prior art when receiving a voice IP packet from the IP network.

그래서 IP 망으로부터 음성 IP 패킷이 수신될 때의 동작은 다음과 같다.So, when voice IP packet is received from IP network, the operation is as follows.

IP 망과 정합된 이더넷 스위치 장치(4)를 통하여 인입된 음성 IP 패킷은 PSB 버스(6)를 통하여 음성데이터 처리 장치(3)로 전달된다.The voice IP packet introduced through the Ethernet switch device 4 matched with the IP network is transferred to the voice data processing device 3 through the PSB bus 6.

음성 데이터 처리 장치(3) 내의 MAC(25)은 수신된 음성 IP 패킷을 추출하여 병렬 형태로 변환하여 변환 로직(26)으로 전달한다.The MAC 25 in the voice data processing apparatus 3 extracts the received voice IP packet, converts the received voice IP packet into a parallel form, and delivers the converted IP to the conversion logic 26.

변환 로직(26)은 MAC(25)로부터 수신한 병렬 형태의 IP 패킷 중에서 UDP(User Datagram Protocol) 포트 넘버를 추출하여 이에 해당되는 DSP(23)의 MAC 어드레스로 원래의 목적지(Destination) MAC 어드레스를 변환시켜 삽입한다.The conversion logic 26 extracts a UDP (User Datagram Protocol) port number from the parallel IP packets received from the MAC 25 and converts the original destination MAC address to the MAC address of the DSP 23 corresponding thereto. Convert and insert

즉, 예를 들면 UDP 포트 넘버 0 ~ 499는 DSP '0' 번에 할당되어 있으므로 MAC 어드레스 "00-00-00-00-00-00-00-00", UDP 포트 넘버 500 ~ 999는 DSP '1' 번에 할당되어 있으므로 MAC 어드레스 "00-00-00-00-00-00-00-01"로 변환 되어진다.That is, for example, since UDP port numbers 0 to 499 are assigned to DSP '0', MAC address "00-00-00-00-00-00-00-00" and UDP port numbers 500 to 999 are DSP '. Since it is assigned to 1 ', it is converted to MAC address "00-00-00-00-00-00-00-01".

이렇게 조작된 병렬 형태의 음성 IP 패킷은 다시 MAC(25)으로 전달되며, MAC(25)는 이러한 병렬 형태의 IP 패킷을 다시 RMII 포트에 맞도록 변환하여 이더넷 스위치(24)로 전달한다.The manipulated parallel voice IP packet is transmitted to the MAC 25 again, and the MAC 25 converts the parallel IP packet back to the RMII port and forwards the same to the RMII port.

이더넷 스위치(24)는 수신된 IP 패킷 내의 목적지 MAC 어드레스를 참조하여 이에 해당되는 DSP(23)로 스위칭한다.The Ethernet switch 24 refers to the destination MAC address in the received IP packet and switches to the corresponding DSP 23.

DSP(23)는 적절한 보코더(Vocoder) 알고리즘에 따라 TDM 형식의 음성데이터로 변환 처리하여 로컬 TDM을 통해 타임슬롯 변환부(22)로 전달한다.The DSP 23 converts the voice data into the TDM format according to a suitable Vocoder algorithm and transmits the converted data to the timeslot converter 22 through the local TDM.

타임슬롯 변환부(22)는 이를 스위칭하여 TDM 버스(5)를 통하여 PSTN 정합 장치(2)로 전달한다.The timeslot converter 22 switches this and transfers it to the PSTN matching device 2 via the TDM bus 5.

PSTN 정합 장치(2)는 주제어 장치(1)의 명령에 따라 PSTN 망과의 정합을 수행한다.The PSTN matching device 2 performs matching with the PSTN network according to the command of the main controller 1.

이러한 일련의 동작을 위해 음성 데이터 처리 장치(3) 내의 DSP(23)에는 각각의 MAC 어드레스가 필요하며, 음성 데이터 처리 장치(3) 당 하나의 IP 어드레스가 할당된다.For this series of operations, the DSP 23 in the voice data processing apparatus 3 requires each MAC address, and one IP address is assigned per voice data processing apparatus 3.

음성 데이터 처리 장치(3)의 외부에서는 하나의 IP 어드레스만을 참조하여 호가 이루어지며, 변환 로직(26) 내의 룩업 테이블의 기준이 되는 UDP 포트 넘버는 시스템 내에서 별도로 관리한다.The call is made outside the voice data processing apparatus 3 by referring to only one IP address, and the UDP port number, which is a reference of the lookup table in the conversion logic 26, is separately managed in the system.

이처럼 본 발명은 IP 어드레스 할당 개수를 최소화하여 IP 어드레스를 할당함으로써 중/고용량의 VoIP 게이트웨이 시스템을 구현하게 되는 것이다.As such, the present invention implements a medium / high capacity VoIP gateway system by minimizing the number of IP address assignments.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention may use various changes, modifications, and equivalents. It is clear that the present invention can be applied in the same manner by appropriately modifying the above embodiments. Accordingly, the above description does not limit the scope of the invention as defined by the limitations of the following claims.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 VoIP 게이트웨이 시스템의 음성데이터 처리 장치는 IP 어드레스 할당 개수를 최소화하여 IP 어드레스를 할당함으로써 중/고용량의 VoIP 게이트웨이 시스템을 구현하여 시스템의 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, the voice data processing apparatus of the VoIP gateway system according to the present invention can improve the competitiveness of the system by implementing a medium / high capacity VoIP gateway system by allocating IP addresses by minimizing the number of IP address assignments. Will be.

도 1은 일반적인 VoIP 게이트웨이 시스템의 블록구성도이고,1 is a block diagram of a typical VoIP gateway system,

도 2는 종래 VoIP 게이트웨이 시스템의 음성데이터 처리 장치의 블록구성도이며,2 is a block diagram of a voice data processing apparatus of a conventional VoIP gateway system.

도 3은 본 발명에 의한 VoIP 게이트웨이 시스템의 음성데이터 처리 장치의 블록구성도이다.3 is a block diagram of a voice data processing apparatus of the VoIP gateway system according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 주 제어 장치 2 : PSTN 정합 장치1: main control device 2: PSTN matching device

3 : 음성데이터 처리 장치 4 : 이더넷 스위치 장치3: voice data processing device 4: Ethernet switch device

5 : TSM 버스 6 : PSB 버스5: TSM bus 6: PSB bus

7 : IPC 버스 11 : 제어부7: IPC bus 11: control unit

12 : 타임슬롯 변환부 13 : DSP12: time slot converter 13: DSP

14 : 이더넷 스위치 21 : 제어부14 Ethernet switch 21 control unit

22 : 타임슬롯 변환부 23 : DSP22: timeslot converter 23: DSP

24 : 이더넷 스위치 25 : MAC24: Ethernet switch 25: MAC

26 : 변환 로직26: conversion logic

Claims (2)

음성데이터 처리를 제어하는 제어부와;A control unit controlling voice data processing; 상기 제어부의 제어를 받고, TDM 버스와의 정합을 수행하는 타임슬롯 변환부와;A timeslot conversion unit under control of the controller and performing matching with a TDM bus; 상기 제어부의 제어를 받고 상기 타임슬롯 변환부에서 출력된 스트림에 대해 음성데이터의 코덱 처리, RTP 패킷 변환 및 RTCP/IP 처리를 수행하는 DSP와;A DSP which performs codec processing, RTP packet conversion, and RTCP / IP processing of voice data on the stream outputted from the timeslot converter under the control of the controller; 상기 DSP로부터 받은 IP 패킷을 MAC 어드레스를 기준으로 스위칭하는 이더넷 스위치와;An Ethernet switch for switching an IP packet received from the DSP based on a MAC address; 상기 이더넷 스위치와 연결되고, PSB 버스로부터 받은 IP 패킷을 병렬 형태로 변환시키는 MAC와;A MAC connected to the Ethernet switch and converting an IP packet received from a PSB bus into a parallel form; 상기 MAC와 연결되고, 룩업 테이블 및 헤더 변환 기능을 수행하는 변환 로직을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 VoIP 게이트웨이 시스템의 음성데이터 처리 장치.Voice data processing apparatus of the VoIP gateway system, characterized in that it is connected to the MAC, and comprises a conversion logic for performing a lookup table and header conversion function. 제 1 항에 있어서, 상기 변환 로직은,The method of claim 1, wherein the conversion logic, 상기 MAC에서 수신한 병렬 형태의 IP 패킷 중에서 UDP 포트 넘버를 추출하여 이에 해당되는 DSP의 MAC 어드레스로 원래의 목적지 MAC 어드레스를 변환시켜 삽입하는 것을 특징으로 하는 VoIP 게이트웨이 시스템의 음성데이터 처리 장치.And extracting a UDP port number from the parallel IP packets received by the MAC, converting and inserting an original destination MAC address into a MAC address of a DSP corresponding thereto.
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WO2007059650A1 (en) * 2005-11-25 2007-05-31 Zte Corporation A media gateway system and a method for achieving the internal calling of the media gateway
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KR101015464B1 (en) * 2009-01-23 2011-02-22 (주) 위너스텍 Single chip processor supporting communication connection between outer net apparatus and inner net apparatus not having public ip address

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