KR20050063354A

KR20050063354A - 이동통신시스템에서 청각특성을 고려하여 특정 주파수대역을 조절하는 방법 및 이동 단말 장치

Info

Publication number: KR20050063354A
Application number: KR1020030094747A
Authority: KR
Inventors: 남혜원
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2005-06-28
Also published as: US20050137860A1

Abstract

본 발명은 이동통신시스템에서 수신된 음성신호의 특정 주파수 대역만을 가변적으로 제어하는 장치 및 방법을 제공하는 것으로, 인간의 청력 특성에 따른 보상 필터를 구현하여 특정 주파수 대역을 보상하는 것이다.

이러한 본 발명은 수신된 음성 신호에 대응하여 가청이 가능한 주파수로 변경하기 위한 모드를 선택하는 신호를 수신하고, 상기 선택된 모드에 따라 보상 필터에 제어 신호를 인가하여 상기 수신된 음성 신호의 가청이 불가능한 주파수 대역을 가청이 가능한 주파수로 보상함을 특징으로 한다.

따라서, 인간의 노화에 따른 또는 개인별 청각 특성에 따른 보상을 통해 좋은 음성 서비스를 제공하는 효과를 가진다.

Description

이동통신시스템에서 청각특성을 고려하여 특정 주파수 대역을 조절하는 방법 및 이동 단말 장치{APPARATUS AND METHOD FOR FREQUENCY CONTROLLING CONSIDERED HUMAN'S AUDITORY CHARACTERISTIC}

본 발명은 이동통신시스템에서 주파수 대역을 보상하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 이동 단말 장치를 사용하는 사용자의 청각 특성을 고려하여 특정 주파수 대역을 보상하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

이 세상의 모든 소리는 어음과 음향으로 나눌 수 있는데, 인간의 말소리를 어음이라 하고, 어음을 제외한 환경음, 기계음, 자연음, 동물 소리, 새소리 등의 모든 소리를 통틀어 음향이라고 한다. 모든 소리는 각기 특유의 주파수 대역을 지니고 있는데, 일반적으로 어음은 125-4000Hz 범위에 속해 있고, 음향은 어음보다 높아 100kHz까지 분포되어 있다.

이와 관련하여 사람의 가청 주파수는 보통 20Hz에서 20kHz이고, 일반 사람들은 10kHz까지를 가청할 수 있어서, 초고주파수인 음을 제외하고는 음향과 어음을 청취하는데 별 어려움을 느끼지 않는다. 각 주파수 범위마다 사람의 청각의 민감성이 달라지지만, 특히 500Hz에서 4kHz의 대역 부분이 중요하며, 이것이 어음명료도의 83%를 차지하게 된다. 이는 하기의 <표1>과 같다.

주파수 (Hz)	음성 에너지 (%)	음성 명료도 (%)	참고
100~500	60	5	500 ~ 4000 Hz 범위가전체의 83%를 차지함
500~1000	35	35
1000~2000	3	35
2000~4000	1	13
4000~8000	1	12

즉, 상기 <표1>에서 설명된 바와 같이 정상인의 귀는 500Hz ~ 4kHz 주파수 대역에서 가장 민감하게 작용한다. 이때, 2000hz~4000hz 대역의 고주파 신호는 비록 작은 음성 에너지를 가지더라도 상대방과의 음성통화시 대화음의 이해에 중요한 요소로 작용한다. 즉, 상기 고주파 대역에 장애가 있을 경우, 실질적으로 어음은 들리더라도 상기 어음에 따른 변별력이 떨어진다. 즉, 청각의 장애로 인해 귀로 들어오는 소리의 수준이 변별 수준에 미치지 못할 경우에는 소리를 지각할 수는 있으나 각각의 어음에 따른 변별은 어렵고, 다시 말해 어떤 소리가 들리는 것은 알 수 있으나 그 소리가 무슨 소리인지를 구별하기 힘들다는 것이다.

이와 관련하여 노인성 난청은, 이는 연령이 증가함에 따라 일어나는 진행성인 청력감퇴로, 청각계의 노화적 특징을 말한다. 이때, 주파수 대역의 장애는 주로 2kHz이상의 고주파수에서 나타난다.

이와 관련하여 도 1은 일반적으로 연령에 따른 청력특성을 도시한 도면이다. 이는 미국 난청관련 통계 자료를 예를 든다.

상기 도 1를 참조하면, 상기 통계 자료에 의하면, 전체 인구의 10%인 28백만명이 난청을 가지고 있으며, 65세 이상인구의 30%이며, 이와 관련하여 도 1은 연령의 증가에 따라 2kHz 이상의 대역에서 선형적(linear)으로 청력도가 감소하고 있음을 나타낸다. 이와 관련하여 하기의 <표 2>에서는 난청의 정도에 따른 청력상태를 나타낸다.

평균청력도(dB)	난청의 정도	청 력 상 태
0 ~ 20	정상 범위(normal)	정 상
26 ~ 40	경 도(mild)	말소리의 일부를 못 들음
41 ~ 55	중 도(moderate)	보통대화 수준의 말소리를 잘못 들음
56 ~ 70	중고도(moderately-severe)	보통대화 수준의 말소리를 잘못 들음큰소리는 알아들을 수 있음
71 ~ 90	고 도(severe)	귓전의 큰소리는 그런대로 알아들을 수 있음
91 이상	심 도(profound)	말소리 및 그 외의 소리를 못 들음

이와 관련하여 하기의 도 2에서는 종래 기술에 따른 음성처리부의 구조를 개락적으로 도시한 도면이다.

상기 도 2을 참조하면, 무선채널을 통해 입력되는 음성신호는 코딩된 음성 데이터로 음성 압축/신장부(110)로 전달된다. 상기 음성 압축/신장부(110)는 단말기 사용자의 조작에 의해 음성신호를 전주파수 대역에 걸쳐서 신장하거나 압축시킨 후 코덱(120)으로 출력한다. 상기 코덱(120)은 상기 코딩된 디지털 음성데이터를 아날로그 음성신호로 변환하여 스피커로 출력한다. 이 때, 스피커(130)로 출력되는 음성 신호는 스피커에 설정된 이득값에 따라서 증폭된 후 출력된다.

예를 들면, 고주파수 대역이 음성신호를 수신하는데 장애를 가지고 있는 사용자가 '여보세요(hello)' 라는 음성 신호를 수신한 경우, 사용자의 장애로 인해 상기 어음을 가청하지 못하는 경우, 종래에는 이동 단말기의 측면에 구비된 볼륨 제어(volume control) 스위치를 통해 전체 수신음의 크기를 증가시켜 상기 어음의 분별이 가능하도록 하였다. 이는 상기 전 주파수 대역에 걸쳐서 음성 신호의 크기를 증가시키도록 제어하는 것이다.

그러나 특정 주파수대역을 통해 전달되는 음성신호의 크기가 매우 작을 경우에 전 주파수 대역에 걸쳐서 음성신호를 신장시키더라도 어음 명료도의 개선효과는 매우 작다. 뿐만 아니라 불필요한 주파수대역의 신호를 신장시킴으로 인해 의도하지 않은 통화의 불편을 초래할 수 있다.

상기 전술한 바와 같이, 개인별, 연령별의 청각특성을 고려하지 않고, 수신된 음성신호에 대하여 동일한 주파수 대역으로 볼륨 조절(volume control)을 수행하는 종래의 방식은 추가적인 문제를 발생시키지 않으면서 명료한 음성 서비스를 제공할 수 없는 문제점에 있었다.

따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, 이동통신시스템에서 수신된 음성신호의 특정 주파수 대역만을 가변적으로 제어하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 이동통신시스템에서 인간의 청력 특성에 따른 보상 필터를 구현하여 특정 주파수 대역을 보상하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 실시예는, 이동통신시스템에서 주파수 대역을 조절하는 장치에 있어서, 무선 채널을 통해 수신된 음성 신호의 주파수 대역을 확인하고, 상기 주파수 대역을 가청이 가능한 주파수 대역으로 보상하고자 보상 필터에 제어 신호를 인가하는 제어부와, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 설정된 모드로 정해진 주파수 대역을 보상하는 보상필터를 구비함을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 실시예는, 이동통신시스템에서 주파수 대역을 조절하는 방법에 있어서, 수신된 음성 신호에 대응하여 가청이 가능한 주파수로 변경하기 위한 모드를 선택하는 신호를 수신하는 과정과, 상기 선택된 모드에 따라 보상 필터에 제어 신호를 인가하여 상기 수신된 음성 신호의 가청이 불가능한 주파수 대역을 가청이 가능한 주파수로 보상하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 후술되는 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명은 인간의 노화에 따라 발생되는 노인성 난청, 선천적, 후천적 난청에 따라 발생하는 어음변별력 저하를 고려하여 어음 변별력이 개선된 음성 서비스를 제공하고자 한다. 즉, 본 발명에서는 연령별, 개인별 청각특성에 따라 손실된 특정 주파수 대역의 신호를 보상회로를 통해 보상해 줌으로써, 어음 변별이 가능한 수준으로 신호를 증가시켜 명료하고 질 좋은 음성서비스를 제공하는 것이다.

도 3은 본 발명을 적용하기 위한 보상 필터의 개념을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, 고주파 대역의 신호 크기가 선형으로 감소함으로 고주파 대역 신호를 선형적으로 증가시켜주는 보상필터회로를 사용하여 상기 고주파 대역 신호를 보상하여 줌으로써 전 주파수 대역의 신호가 설정된 수준의 크기를 갖고 출력될 수 있도록 하는 원리를 설명하고 있다.

이와 관련하여 하기의 도 4는 상기 보상 필터를 구비하여 특정 대역의 주파수를 보상하는 이동 단말 장치의 실시 예들을 설명하고자 한다.

상기 도 4를 참조하면, 단계 410은 이동 단말기의 일반적인 대기 상태를 나타낸 것으로, 음성 인식에 따른 명료도 셋팅을 위한 키 입력을 기다린다. 단계 420에서 상기 키 입력부를 통해 명료도 셋팅을 위한 키입력이 존재하면, 표시부는 명료도 셋팅 모드로 전환한다. 이때, 상기 이동 단말기의 표시부는 상기 명료도 셋팅을 위한 화면으로 연령 모드와, 오프셋 모드와, 주파수 모드와, 따라하기 모드를 구비한다. 이때. 상기 키 입력부를 통해 상기 디스플레이된 모드들 중에서 임의의 모드를 선택하는 키 입력이 존재하면. 해당 모드로 화면은 전환되어 해당 모드를 디스플레이 한다. 이와 관련하여 본 발명은 도 1과 같은 연령과 청력의 통계치를 이용하여 특정 주파수 대역을 보상하는 특정 주파수 대역의 보상 정도를 오프셋 별로 조절 가능하도록 하는 오프셋 모드와, 수신된 음성 신호의 특정 주파수 영역을 세부적으로 제어하는 주파수 모드와, 사용자별로 어음변별력이 떨어지는 주파수 대역을 확인하여 자동적으로 주파수 대역을 제어하는 따라하기 모드를 구비한다.

제 1 실시 예

본 발명의 첫 번째 실시 예로, 상기 연령 모드는 도 1과 같은 연령과 청력의 통계치를 이용하여 특정 주파수 대역을 보상한다.

단계 430에서 키 입력부를 통해 상기 명료도 셋팅을 위해 연령 모드가 선택되면, 제어부는 표시부의 화면을 연령 모드로 전환한다. 단계 432에서, 표시부는 화면을 통해 사용자의 연령 입력을 대기한다. 이때, 상기 숫자키 및 문자키 같은 키 입력부를 통해 소정의 연령의 입력되면, 단계 434에서 제어부는 상기 수신된 연령을 확인하여 상기 연령에 따른 가청 가능한 주파수 대역에 관한 데이터를 확인한다. 이때, 제어부는 데이터 베이스 또는 메모리로부터 저장되어 있는 연령 별 주파수 특성데이터를 확인한다. 상기 입력된 연령의 주파수 특성데이터를 확인한 제어부는 상기 구비된 보상 필터에 제어 신호를 인가하여 상기 연령에 따른 상기 손실된 주파수 대역을 보상한다.

예를 들어, 상기 이동 단말 장치의 사용자가 60세라고 가정한 경우, 이때, 제어부가 키 입력부를 통해 60세에 해당하는 키 입력 신호를 수신하면, 상기 보상 필터에 제어 신호를 인가하여 상기 60세의의 연령별 주파수 특성데이터(도 1참조)에 상응하는 보상필터를 설계하도록 제어한다. 이 경우에 상기 단말은 메모리에 연령별 보상필터 설정을 위한 필터 계수 등을 미리 저장하고 있다가 상기 제어신호의 입력에 의해서 상기 계수들을 보상필터에 설정함으로써 상기 보상필터가 입력된 연령에 상응하여 음성신호를 보상하도록 할 수 있다. 이하 본 발명의 필터 설정은 종래의 일반적인 필터 설정방식을 따름을 전제한다.

제 2 실시 예

본 발명의 두 번째 실시 예는 특정 주파수 대역의 보상 정도를 오프셋 별로 조절 가능하도록 한다.

단계 440에서 키 입력부를 통해 상기 명료도 셋팅을 위해 오프셋 모드가 선택되면, 제어부는 표시부의 화면을 오프셋 모드로 전환한다. 단계 442에서, 제어부는 모뎀으로 제어 신호를 인가하여 미리 설정되어 있는 샘플 음원을 스피커를 통해 제공한다. 상기 샘플 음원을 테스트 벡터라 칭한다. 예를 들어, 테스트 벡터로 '여보세요"라는 음원을 제공한다고 가정한다. 이때, 사용자가 상기 스피커를 통해 제공되는 '여보세요'의 음원에 따른 소리는 지각하였으나, 정확한 변별이 어려움을 느끼게 되면, 단계 444로 진행한다. 상기 단계 444에서 제어부는 키 입력부의 숫자키 및 방향키를 통해 입력되는 키 입력 신호를 바탕으로 상기 모뎀에 구비되어 있는 보상 필터에 제어 신호를 인가한다. 즉, 상기 제어부는 상기 보상 필터에 제어신호를 인가하여 상기 음원 변별이 불가능한 주파수에 주파수 오프셋을 증가하여 음원 변별이 가능한 주파수로 보상을 수행한다. 즉, 제어부는 사용자에 의해 입력되는 키 입력 신호를 바탕으로 음원을 제공하는 모뎀의 보상 필터에 오프셋을 제공하여 음원 변별이 가능한 정해진 대역의 주파수로 조절한다.

예를 들어, 사용자가 800-1000hz의 주파수 대역을 가지는 '여보(he...)'의 소리 및 음원 변별이 가능하고, 500-700hz의 주파수 대역을 가지는 '세요(..llo)'의 소리는 인지하였으나 음원 변별이 불가능하면, 상기 키 입력부의 숫자키 및 방향키를 선택하여 상기 500-700hz의 주파수 대역을 가지는 '세요(..llo)'의 주파수를 800-1000hz의 주파수로 증시키는 것이다. 즉, '세요'의 주파수를 가청이 가능한 주파수 레벨로 보상하여 상기 '여보세요'라는 음원이 800-1000hz의 동일한 주파수 레벨로 가청 가능하도록 제어하는 것이다.

이때, 상기 제어부는 이동 단말기의 측면에 구비된 상, 하향키를 통해 입력된 키 입력 신호를 바탕으로, 상기 음원 변별이 어려운 주파수의 레벨을 조절 가능하다. 상기 단계 444에서 상기 오프셋을 조절하여 명료도 보상이 된 후, 상기 단계 442와 같이 테스트 벡터를 통해 조절된 음원의 제공이 가능하다.

이때, 상기 오프셋 조절에 따른 키 입력 신호는 상기 표시부를 통해 그래프 및 볼륨 크기로 디스플레이 가능하다.

제 3 실시 예

세 번째 실시 예는 수신된 음성 신호의 특정 주파수 영역을 세부적으로 제어하여 더욱 완벽한 음원을 제공하기 위한 것이다.

단계 450에서 키 입력부를 통해 상기 명료도 셋팅을 위해 주파수모드가 선택되면, 제어부는 표시부의 화면을 주파수 모드로 전환한다. 단계 452에서, 제어부는 모뎀으로 제어 신호를 인가하여 미리 설정되어 있는 샘플 음원을 스피커를 통해 제공한다. 상기 샘플 음원을 테스트 벡터라 칭한다. 예를 들어, 테스트 벡터로 '여보세요"라는 음원을 제공한다고 가정한다. 이때, 사용자가 상기 스피커를 통해 제공되는 '여보세요'의 음원에 따른 소리는 지각하였으나, 정확한 변별이 어려움을 느끼게 되면, 단계 454로 진행한다. 상기 단계 454에서 제어부는 키 입력부의 숫자키 및 방향키를 통해 입력되는 키 입력 신호를 바탕으로 상기 모뎀에 구비되어 있는 보상 필터에 제어 신호를 인가한다. 상기 제어부는 상기 보상 필터에 제어신호를 인가하여 상기 음원 변별이 불가능한 각각의 주파수의 주파수 레벨을 증가하여 음원 변별이 가능한 주파수로 보상을 수행한다. 즉, 제어부는 사용자에 의해 입력되는 키 입력 신호를 바탕으로 음원을 제공하는 모뎀의 보상 필터에 주파수 레벨을 제공하여 보다 정확한 음원으로 주파수를 조절한다.

예를 들어, 사용자가 800-1000hz의 주파수 대역을 가지는 '여보세요(hello)'의 소리 및 음원 변별이 불가능한 경우, 상기 표시부를 통해 디스플레이되는 이퀄라이저 화면을 키 입력부의 숫자키 및 방향키를 선택하여 각 주파수 대역의 에너지 레벨을 4dB~8dB 에너지가 커진 조절하여 상기 800-1000hz 대역의 음원을 제공하는 것이다. 따라서, 보다 정확한 음정의 조절이 가능하다. 즉, 재생되는 음질이 거칠거나 특정한 음역이 산만할 때 상기 주파수 레벨을 조절하여 보다 정확한 음정을 조절하는 것이다.

이때, 상기 제어부는 이동 단말기의 측면에 구비된 상, 하향키를 통해 입력된 키 입력 신호를 바탕으로, 상기 음원 변별이 어려운 주파수의 레벨을 조절 가능하다. 상기 단계 454에서 상기 오프셋을 조절하여 명료도 보상이 된 후, 상기 단계 452와 같이 테스트 벡터를 통해 조절된 음원의 제공이 가능하다. 이때, 상기 주파수 레벨에 따른 키 입력 신호는 상기 표시부를 통해 그래프 및 볼륨 크기로 디스플레이 가능하다.

제 4 실시 예

본 발명의 네 번째 실시 예는 사용자의 음성발달에 따른 청각이 명료도를 조절하는 것이다.

단계 450에서 키 입력부를 통해 상기 명료도 셋팅을 위해 따라하기 모드가 선택되면, 제어부는 표시부의 화면을 따라하기 모드로 전환한다. 단계 462에서, 제어부는 모뎀으로 제어 신호를 인가하여 미리 설정되어 있는 테스트 벡터를 제공한다. 예를 들어, 테스트 벡터로 주파수 대역이 800hz-1000hz를 가지는 '여보세요"라는 음원을 제공한다고 가정한다. 이때, 단계 464에서 사용자가 상기 스피커를 통해 제공되는 주파수 대역이 800hz-1000hz의 '여보세요'에 대응하여 마이크를 이용하여 수신된 어음에 대하여 따라하기를 수행한다. 단계 464에서는 제어부는 상기 마이크를 통해 수신된 어음의 주파수 대역을 계산한다. 단계 468에서 제어부는 상기 제공된 테스트 벡터와 상기 입력된 어음의 주파수를 비교하고, 단계 468에서 상기 주파수 차이만큼 보상필터에 제어 신호를 인가하여 명료도를 보장한다.

예를 들어, 사용자가 테스트 벡터로 주파수 대역이 800hz-1000hz를 가지는 '여보세요'라는 음원을 제공하고, 이에 대응하여 사용자가 600hz-800hz의 '여보'에 해당하는 어음을 마이크를 통해 제공하고, 400hz-500hz의 '세요'에 해당하는 어음을 제공하는 경우, 단계 464에서는 제어부는 상기 마이크를 통해 수신된 어음의 주파수 대역을 계산한다. 단계 468에서 제어부는 상기 800hz-1000hz의 제공된 테스트 벡터와 상기 600hz-800h의 입력된 어음과 주파수를 비교하고, 400hz-500hz의 어음과 주파수를 비교하여 각각의 주파수 차이만큼 보상필터에 제어 신호를 인가하여 자동적으로 명료도를 보상한다.

도 5는 본 발명에 따라 보상 필터를 구비한 모뎀의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

우선, 상기 도 5에서 (a)를 참조하면, 무선 채널을 통해 입력되는 코딩된 무선 신호는 무선 처리부를 거쳐 디지털 신호로 출력된다. 상기 디지털 신호는 보상 필터(510)로 인가된다. 이때, 제어부는 상기 음성 신호의 주파수를 확인하여 상기 사용자로부터 인가되는 제어 신호를 상기 보상필터에 인가한다. 상기 제어부로부터 인가되는 제어 신호에 따라 상기 음성 신호의 주파수를 보상한 보상 필터는 증폭된 음성 신호를 음성 압축 신장부(520)로 전달한다. 상기 음성 압축 신장부(520)는 상기 코딩된 음성 신호를 디코딩하여 상기 제어 신호에 따라 주파수 증폭된 음성 신호를 코덱(530)으로 출력한다. 상기 코덱(530)은 상기 음성 데이터를 펄스 부호 변조(Pulse Code Modulation)를 사용하여 전송에 적합한 디지털 비트 스트림으로 변환한 후, 스피커(540)를 통해 아날로그 신호로 출력한다. 즉, 상기 보상 필터를 음성 압축 신장부(520)의 전단에 구비하여 수신된 음성 신호를 디코딩하기 전에 가청이 가능한 주파수 대역으로 증폭한다.

상기 도 5에서 (b)를 참조하면, 무선 채널을 통해 입력되는 코딩된 음성신호는 음성 압축 신장부(520)로 입력된다. 상기 음성 압축 신장부(520)는 상기 아날로그 음성 신호를 디코딩하여 원래 전송전의 신호로 복원하여 보상 필터(510)로 출력한다. 이때, 제어부는 상기 수신된 음성 신호의 주파수 대역을 확인하여 상기 사용자의 요구에 따라 정해진 주파수 대역으로 조절 가능하도록 제어 신호를 상기 보상 필터에 인가한다. 즉, 상기 보상 필터는 상기 제어부로부터 인가되는 제어신호에 따라 상기 수신된 음성 신호의 주파수를 사용자로 하여금 가청이 가능한 주파수 대역으로 보상을 수행한다. 가청 가능한 주파수를 가지는 상기 디지털 음성 데이터는 코덱(530)으로 출력된다. 상기 코덱(530)은 상기 아날로그 신호의 음성 데이터를 펄스 부호 변조(Pulse Code Modulation)를 사용하여 전송에 적합한 디지털 비트 스트림으로 변환한 후, 스피커(540)를 통해 가청이 가능한 주파수 대역의 아날로그 신호로 출력한다.

즉, 상기 보상 필터를 음성 압축 신장부(520)의 후단에 구비하여 디코딩된 음성 신호를 증폭한다. 여기서, 상기 보상 필터는 디지털 신호 처리를 이용하여(Digital signal processor)를 디지털 필터로 구현된다.

상기 도 5에서 (c)를 참조하면, 무선 채널을 통해 입력되는 코딩된 음성신호는 음성 압축 신장부(520)로 입력된다. 상기 음성 압축 신장부(520)는 상기 아날로그 음성 신호를 디코딩하여 원래 전송전의 신호로 복원하여 코덱(530)으로 출력된다. 상기 코덱(530)은 상기 아날로그 신호의 음성 데이터를 펄스 부호 변조(Pulse Code Modulation)를 사용하여 전송에 적합한 디지털 비트 스트림으로 변환한 후, 아날로그 신호를 보상 필터(510)로 출력한다. 이때, 제어부는 상기 수신된 음성 신호의 주파수 대역을 확인하여 상기 사용자의 요구에 따라 정해진 주파수 대역으로 조절 가능하도록 제어 신호를 상기 보상 필터에 인가한다. 즉, 상기 보상 필터는 상기 제어부로부터 인가되는 제어신호에 따라 상기 수신된 음성 신호의 주파수를 사용자로 하여금 가청이 가능한 주파수 대역으로 보상을 수행한다. 여기서, 상기 보상 필터는 저항과 캐패시터와 같은 소자를 사용하는 아날로그 필터로 구현가능하다.

즉, 상기 (a), (b), (c)에서 제어부는 명료도 설정에 따른 선택된 특정 모드에 따라 일정 테스트벡터(음성)을 들려주고 사용자가 키 입력에 따라 특정 주파수 대역에 오프셋을 조절하거나, 정해진 주파수의 레벨을 선택적으로 조정하거나, 연령에 따른 평균적인 주파수 조절이 가능하도록 상기 보상 필터들을 제어한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 인간의 노화에 따른 또는 개인별 청각 특성에 따른 보상을 통해 어음명료도를 높일 수 있어 보다 좋은 음성 서비스를 제공하는 효과를 가진다. 즉, 노인성 난청 및 선/후천적 음성 서비스 수신에 장애가 있는 사용자 개인별로 어음명료도를 조절하여 사용자로 하여금 음성 서비스 의 만족도를 극대화하는 효과를 가진다.

보다 구체적으로, 단순한 청각 장애를 고려하여 음성 서비스에 따른 통화음을 제공함으로, 사회적으로 타인에게 소음에 따른 방해를 줄이는 효과도 가진다.

도 1은 일반적으로 연령에 따른 청력특성을 도시한 도면.

도 2는 종래 기술에 따른 음성처리부의 구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 3은 본 발명을 적용하기 위한 보상 필터의 개념을 개략적으로 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따라 특정 대역의 주파수를 보상하는 실시 예들의 과정을 도시한 흐름도.

도 5는 본 발명에 따른 음성 처리부의 구조를 개략적으로 도시한 도면.

Claims

이동통신시스템에서 주파수 대역을 조절하는 방법에 있어서,

수신된 음성 신호에 대응하여 가청이 가능한 주파수로 변경하기 위한 모드를 선택하는 신호를 수신하는 과정과,

상기 선택된 모드에 따라 보상 필터에 제어 신호를 인가하여 상기 수신된 음성 신호의 가청이 불가능한 주파수 대역을 가청이 가능한 주파수로 보상하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
이동통신시스템에서 가청이 불가능한 주파수 대역을 가청이 가능한 주파수 대역으로 조절하는 방법에 있어서,

수신된 음성 신호에 대응하여 가청이 가능한 주파수로 변경하기 위하여 연령 모드를 선택하는 신호를 수신하는 과정과,

상기 연령 모드에 따라 키 입력부로부터 연령에 따른 데이터를 수신하는 과정과,

상기 데이터를 고려하여 상기 보상 필터에 제어 신호를 인가하여 상기 수신된 음성 신호중에서 가청이 불가능한 고주파수 대역을 가청이 가능한 주파수로 보상하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
이동통신시스템에서 가청이 불가능한 주파수 대역을 가청이 가능한 주파수 대역으로 조절하는 방법에 있어서,

수신된 음성 신호에 대응하여 가청이 가능한 주파수로 변경하기 위하여 오프셋 모드를 선택하는 신호를 수신하는 과정과,

상기 오프셋 모드에 따라 키 입력부로부터 정해진 크기로 오프셋을 수신하는 과정과,

상기 오프셋을 고려하여 상기 보상 필터에 제어 신호를 인가하여 상기 수신된 음성 신호중에서 가청이 불가능한 고주파수 대역을 가청이 가능한 주파수 대역으로 보상하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
이동통신시스템에서 가청이 불가능한 주파수 대역을 가청이 가능한 주파수 대역으로 조절하는 방법에 있어서,

수신된 음성 신호에 대응하여 가청이 가능한 주파수로 변경하기 위하여 주파수 모드를 선택하는 신호를 수신하는 과정과,

상기 주파수 모드에 따라 키 입력부로부터 각 주파수별로 정해진 크기를 제어하는 신호를 수신하는 과정과,

상기 각 주파수별로 정해진 크기를 제어하는 신호에 따라 상기 보상 필터에 제어 신호를 인가하여 상기 각 주파수의 크기를 조절하여 명료도를 높이는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
이동통신시스템에서 가청이 불가능한 주파수 대역을 가청이 가능한 주파수 대역으로 조절하는 방법에 있어서,

수신된 음성 신호에 대응하여 가청이 가능한 주파수로 변경하기 위하여 따라하기 모드를 선택하는 신호를 수신하는 과정과,

상기 따라하기 모드에 따라 일정한 범위의 주파수를 가지는 샘플링된 음성 신호를 제공하는 과정과,

상기 마이크로부터 상기 샘플링된 음성 신호에 대응하여 음성 신호를 수신하고, 상기 샘플링된 음성 신호와 상기 수신된 음성신호의 주파수 차이를 계산하는 과정과,

상기 주파수 차이만큼 보상 필터에 제어 신호를 인가하여 주파수 대역으로 보상하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
이동통신시스템에서 주파수 대역을 조절하는 장치에 있어서,

무선 채널을 통해 수신된 음성 신호의 주파수 대역을 확인하고, 상기 주파수 대역을 가청이 가능한 주파수 대역으로 보상하고자 보상 필터에 제어 신호를 인가하는 제어부와,

상기 제어부의 제어 신호에 따라 설정된 모드로 정해진 주파수 대역을 보상하는 보상필터를 구비함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 6항에 있어서, 상기 장치는

무선 채널을 통해 수신된 무선 신호를 원래의 음성 신호로 디코딩하는 음성 압축 신장부와,

상기 제어부의 제어 신호에 따라 설정된 모드로 정해진 주파수 대역을 보상한 음성 신호를 아날로그 신호로 변환하여 스피커를 통해 출력하는 코덱을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 6항에 있어서,

상기 보상 필터는 상기 음성 압축 신장부의 전단에 구비되어 수신된 음성신호를 상기 제어부의 제어 신호에 따라 정해진 가청 가능한 주파수 대역으로 보상하는 디지털 필터임을 특징으로 하는 상기 장치.
제 6항에 있어서,

상기 보상 필터는 상기 음성 압축 신장부의 후단에 구비되어 복원된 원래의 음성 신호를 상기 제어부의 제어 신호에 따라 정해진 가청 가능한 주파수 대역으로 보상하는 디지털 필터임을 특징으로 하는 상기 장치.
제 7항에 있어서, 상기 보상 필터는 상기 코덱의 후단에 구비되어, 디코딩된 아날로그 신호를 상기 제어부의 제어 신호에 따라 정해진 가청 가능한 주파수 대역으로 보상하는 아날로그 필터임을 특징으로 하는 상기 장치.