KR20060030431A - 근거리 무선 통신 및 음성 통화 기능을 제공하는 아이피셋톱박스 - Google Patents

근거리 무선 통신 및 음성 통화 기능을 제공하는 아이피셋톱박스 Download PDF

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Abstract

아이피를 기반으로 방송 서비스를 제공하면서 근거리 무선 통신 및 음성 통화 기능을 제공하는 아이피 셋톱박스는, 아이피를 이용하여 방송 서비스를 요청하고 요청에 대응하여 아이피 패킷으로 전송되는 방송 데이터를 수신하여 디스플레이 가능한 포맷으로 복원하는 방송 데이터 수신부, 방송 데이터 수신부와 통신 가능하게 연결되며 무선 근거리 망에서 무선 데이터 통신 및 아이피를 이용한 음성 통화를 위한 서비스를 제공하는 무선 근거리통신부, 아날로그 음성 통화 및 아이피를 이용한 음성 통화 기능을 제공하는 음성 통화부, 및 외부로부터 수신되는 아이피 패킷 및 방송 데이터 수신부와 무선 근거리통신부 및 음성 통화부로부터 출력되는 아이피 패킷에 대한 서비스 종류를 각각의 아이피 패킷에 포함된 서비스 종류 정보를 참조하여 판별하여 그 결과에 따라 아이피 패킷들의 전송 경로를 제어하는 마이콤을 포함한다.
셋톱박스, 아이피, 방송, 통신, 음성, 통화, VoIP, 방송 통신 융합

Description

근거리 무선 통신 및 음성 통화 기능을 제공하는 아이피 셋톱박스{IP Set-Top Box capable of providing a local area wireless communication function and a voice conversation function}
도 1은 일반적인 아이피 셋톱박스의 구조를 개략적으로 도시한 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 무선 근거리 통신 및 음성 통화를 위한 서비스를 제공하는 아이피 기반 방송용 아이피 셋톱박스의 제1 실시예를 도시한 블록도, 그리고
도 3은 본 발명에 따른 무선 근거리 통신 및 음성 통화를 위한 서비스를 제공하는 아이피 기반 방송용 아이피 셋톱박스의 제2 실시예를 도시한 블록도이다.
본 발명은 방송통신 융합 셋톱박스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 아이피 네트워크{IP(Internet Protocol) network}를 통해 영상 데이터를 수신하여 텔레비전(Television: TV)과 같은 디스플레이 장치에 출력하는 일반적인 방송신호 수신 기능에, 근거리 통신 서비스 제공 기능이 추가된 방송통신 융합 셋톱박스에 관한 것이다.
아이피 네트워크를 통해 방송신호를 수신하는 기능을 구비한 셋톱박스를 아이피 셋톱박스(IP SetTop BOX: IP-STB)라 한다. 아이피 셋톱박스는 텔레비전으로 네트워킹을 하는 기기이다.
아이피 셋톱박스는 인터넷선이 연결된 컴퓨터와 모니터를 이용하여 네트워킹을 수행하듯이, 일 측이 외부 인터넷 망에 연결된 인터넷선으로 연결되고 타 측이 텔레비전에 연결되어 텔레비전을 통해 인터넷과 네트워킹을 할 수 있는 기능을 제공한다.
아이피 셋톱박스는 텔레비전을 이용한 네트워킹이 가능하게 되면, 단순한 웹서핑뿐만 아니라 기존의 수동식 방송이 아닌 네트워킹에 의한 양방향 방송 즉 VOD(Video On Demand) 방송 구현이 기능하게 된다. 따라서 사업자는 아이피 셋톱박스를 통해 가입자에게 양방향 서비스를 제공하고, 가입자는 기존 방송과 관련된 부가정보와 방송 외의 다양한 부가 서비스를 제공받을 수 있다.
이러한 아이피 셋톱박스의 적용 분야로는 방송 가이드 정보, 인터넷, 영화 및 음악 등의 동영상 온라인 VOD, 온/오프라인 게임, 및 노래방 기능 등에 적용될 수 있다.
도 1은 일반적인 아이피 셋톱박스의 구조를 개략적으로 도시한 블록도이다.
일반 케이블 셋톱박스 및 위성 셋톱박스는 방송신호를 수신하는 수신부의 튜너(TUNER)를 조절하여 가입자가 시청하고 싶은 채널을 선택할 수 있도록 한다. 그 러나 아이피 셋톱박스는 가입자가 시청하고 싶은 채널에 대한 정보를 방송신호를 제공하는 서버측으로 전송하고, 서버측으로부터 시청을 원하는 채널의 방송신호(영상/음향 데이터)를 전송 받을 수 있도록 하는 기능을 제공한다.
이더넷(Ethernet)을 통해 전달되는 영상 및 음향 아이피 패킷(IP packets)은 물리계층 칩{Physical Layer(PHY) chip)(11)으로 수신된다. 물리계층 칩(11)은 수신한 아이피 패킷을 아이피 셋톱박스에서 인식 가능한 형태로 변환하여 마이콤(MICOM: MIcro COMputer)(12)으로 출력한다.
마이콤(12)은 아이피 셋톱박스에서 인식 가능한 포맷으로 변환되어 입력되는 아이피 패킷을 분석하여, 상기 아이피 패킷으로부터 영상 및 음향 방송 데이터가 통합된 엠펙 트랜스포트 스트림{MPEG(Motion/moving Picture Export Group) Transport Stream(TS)}을 분리한다. 마이콤(12)은 아이피 패킷으로부터 분리한 엠펙 TS를 엠펙 디코더(13)로 출력한다.
엠펙 디코더(13)는 엠펙 TS를 분석하여, 상기 엠펙 TS를 영상 데이터와 음향 데이터로 분리한다. 이때 엠펙 디코더(13)는 영상 데이터를 영상 인코더(Encoder)(14)로 출력하고, 음향 데이터를 음향 코덱(CODEC)(15)으로 출력한다.
영상 인코더(14)는 엠펙 디코더(13)로부터 수신한 영상 데이터를, 상기 영상 데이터를 디스플레이하는 표시장치의 디스플레이 규격에 대응하는 영상출력신호로 변환하여 출력한다. 여기서 영상출력신호의 종류는 콤포지트, 콤포넌트, 및 슈퍼 비디오 등을 예로 들 수 있다.
음향 코덱(15)은 엠펙 디코더(13)로부터 수신한 음향 데이터를, 스테레오 또 는 S/PDIF(Sony/Philips Digital Interface) 오디오 출력신호로 변환하여 출력한다.
표시부(16)는 마이콤(12)의 제어에 따라 영상 인코더(14)에서 출력된 영상출력신호를 디스플레이한다. 적외선 수신부(17)는 리모콘(20)으로부터 전송되는 아이피 셋톱박스의 동작 명령을 수신하여 마이콤(12)에 제공한다. 마이콤(12)은 적외선 수신부(17)로부터 제공받은 상기 동작 명령에 따라 해당 동작을 수행한다.
상기와 같은 아이피 셋톱박스는 일반적으로 xDSL이나 이더넷(Ethernet) 망에 직접 접속시켜, 아이피를 기반으로 하는 방송정보를 제공받는다. 이에 따라 아이피 셋톱박스는 연결된 전송라인을 통해 제공되는 대역폭이 10 내지 50Mbps이나. 실제 점유하고 사용하는 대역폭이 4Mbps 내외이다. 따라서 아이피 셋톱박스에 1제공되는 대역폭을 충분히 활용할 수 있는 방안이 요구된다.
이러한 요구를 충족시키기 위해 최근에는 아이피 셋톱박스의 내부에 랜 스위치(21)를 추가하여 컴퓨터 등과 같은 기타 인터넷을 이용한 데이터 통신에 선택적으로 활용하는 방안이 제시되고 있다. 그러나 아이피 셋톱박스에 랜 스위치(21)를 추가하는 것은 일반 가정에서 방송용으로 할당된 아이피 외에 별도의 아이피를 추가로 부여받아야 하는 문제점이 있다.
따라서 아이피 셋톱박스를 설치하면서도 가정 내의 컴퓨터 등을 위한 기존의 네트워크 망을 그대로 유지할 수 있고 이와 더불어서 부가적인 네트워크의 제공으로 네트워크 대역폭의 효율적인 활용 및 새로운 서비스의 제공 등이 필요한 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 아이피를 이용한 방송신호 전송을 위해 전송 라인에 할당되는 대역폭을 보다 효율적으로 활용할 수 있는 아이피 셋톱박스를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 아이피를 이용하여 방송 서비스뿐만 아니라 데이터 및 음성 통신 중 적어도 하나의 서비스를 제공할 수 있는 아이피 셋톱박스를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 아이피를 이용한 방송 서비스 제공 외에 아이피를 이용한 음성 통화(Voice over Internet Protocol: VoIP) 및 무선 근거리 통신을 위한 액세스 포인트(Access Point for Wireless LAN) 서비스를 통합적으로 제공해줄 수 있는 아이피 셋톱박스를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적은 본 발명의 근거리 무선 통신 및 음성 통화 기능을 제공하는 아이피 셋톱박스의 일 측면에 따라, 아이피를 기반으로 방송 서비스를 요청 및 수신하는 아이피 셋톱박스에 있어서, 아이피를 이용하여 방송 서비스를 요청하고 요청에 대응하여 아이피 패킷으로 전송되는 방송 데이터를 수신하여 디스플레이 가능한 포맷으로 복원하는 방송 데이터 수신부, 방송 데이터 수신부와 통신 가능하게 연결되며 무선 근거리 망에서 무선 데이터 통신 및 아이피를 이용한 음성 통화 를 위한 서비스를 제공하는 무선 근거리통신부, 아날로그 음성 통화 및 아이피를 이용한 음성 통화 기능을 제공하는 음성 통화부, 및 외부로부터 수신되는 아이피 패킷, 및 방송 데이터 수신부와 무선 근거리통신부 및 음성 통화부로부터 출력되는 아이피 패킷에 대한 서비스 종류를 각각의 아이피 패킷에 포함된 서비스 종류 정보를 참조하여 판별하여 그 결과에 따라 아이피 패킷들의 전송 경로를 제어하는 마이콤을 포함한다.
바람직하게는, 상기 무선 근거리통신부는 무선 데이터 통신을 위한 근거리 무선 단말 및 아이피를 이용한 음성 통화를 위한 음성 통화용 단말과 각각 무선 채널을 형성하고, 근거리 무선 단말 및 음성 통화용 단말에 대해 마이콤과 각각 인터페이스를 제공하는 액세스 포인트(Access Point: AP)이다.
상기 액세스 포인트는, WLAN 모뎀 및 WLAN RF부를 구비한다. WLAN 모뎀은 마이콤과 통신을 수행하고, 입력되는 신호의 대역을 기저대역으로 변환하여 출력한다. WLAN RF부는 WLAN 모뎀으로부터 입력되는 신호를 업 컨버전(up conversion)하여 무선망을 통해 상기 근거리 무선 단말 및 음성 통화용 단말로 전송하고, 무선망을 통해 근거리 무선 단말 및 음성 통화용 단말로부터 수신한 신호를 다운 컨버전(down conversion)하여 WLAN 모뎀으로 출력한다.
바람직하게는, 상기 음성 통화부는 VoIP(Voice over Internet Protocol) 모뎀 및 코덱(CODEC)을 구비한다. VoIP 모뎀은 무선 근거리통신부 및 외부 전송망으로부터 입력되는 음성통화용 아이피 패킷, 및 아날로그 포트를 통해 입력되는 음성 데이터를, 아이피를 이용한 음성 통화를 위한 음성 패킷으로 변환하여 출력한다. 코덱(CODEC)은 VoIP 모뎀으로부터 출력되는 음성 패킷을 아날로그 음성 대역으로 변환하여 출력하고, 아날로그 포트를 통해 입력되는 음성 데이터를 펄스 코드 변조(pulse code modulation)하여 VoIP 모뎀으로 출력한다.
본 실시예에 따른 아이피 셋톱박스는 촬상되는 영상을 촬영하는 카메라모듈이 연결되는 인터페이스를 더 포함한다. 이에 따라, 상기 마이콤은 인터페이스에 연결된 카메라모듈을 통해 촬영된 영상을 수신하여 화상 통화를 위한 전송 경로를 제어한다.
한편, 상기와 같은 목적은 본 발명의 근거리 무선 통신 및 음성 통화 기능을 제공하는 아이피 셋톱박스의 일 측면에 따라, 아이피를 기반으로 방송 서비스를 요청 및 수신하는 아이피 셋톱박스에 있어서, 아이피를 이용하여 방송 서비스를 요청하고 요청에 대응하여 아이피 패킷으로 전송되는 방송 데이터를 수신하여 디스플레이 가능한 포맷으로 복원하는 방송 데이터 수신부, 방송 데이터 수신부와 통신 가능하게 연결되며 무선 근거리 망에서 무선 데이터 통신 및 아이피를 이용한 음성 통화를 위한 서비스를 제공하는 무선 근거리통신부, 아날로그 음성 통화 및 아이피를 이용한 음성 통화 기능을 제공하는 음성 통화부, 외부로부터 수신되는 아이피 패킷, 및 방송 데이터 수신부와 무선 근거리통신부 및 음성 통화부로부터 출력되는 아이피 패킷에 대한 서비스 종류를 각각의 아이피 패킷에 포함된 서비스 종류정보를 참조하여 판별하고, 그 결과에 따라 아이피 패킷들의 전송 경로를 제어하는 마이콤1, 및 마이콤1의 제어에 따라 무선 데이터 통신 및 아이피를 이용한 음성 통화를 위해, 무선 근거리통신부 및 음성 통화부의 동작을 제어하는 마이콤2를 포함한 다.
바람직하게는, 상기 무선 근거리통신부는 무선 데이터 통신을 위한 근거리 무선 단말 및 아이피를 이용한 음성 통화를 위한 음성 통화용 단말과 각각 무선 채널을 형성하고, 근거리 무선 단말 및 상기 음성 통화용 단말에 대해 마이콤2와 각각 인터페이스를 제공하는 액세스 포인트이다.
본 실시예의 아이피 셋톱박스는, 촬상되는 영상을 촬영하는 카메라모듈이 연결되는 인터페이스를 더 포함한다. 이에 따라, 상기 마이콤1은 인터페이스에 연결된 카메라모듈을 통해 촬영된 영상을 수신하여 화상 통화를 위한 전송 경로를 제어한다.
본 발명에 따르면, 아이피를 기반으로 하는 방송 서비스용 셋톱박스에, 데이터 통신을 위한 액세스 포인트 및 음성 통화를 위한 VoIP 모뎀을 비롯한 음성 통화용 모듈들을 구비함으로써, 방송 서비스뿐만 아니라 유무선 단말을 이용한 데이터 및 음성 통화 서비스를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 근거리 통신 및 음성 통화를 위한 서비스를 제공하는 아이피 기반 방송용 아이피 셋톱박스의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
본 발명의 아이피 셋톱박스는 크게 아이피를 기반으로 하는 방송 서비스를 위한 기능과, 무선 근거리 통신 서비스를 위한 기능, 및 음성 통화를 위한 기능을 통합적으로 제공할 수 있다. 따라서, 이하에서는 본 발명의 아이피 셋톱박스에 대해 상기 세 가지로 구분하여 설명한다.
1. 아이피를 이용한 방송 서비스 기능
이더넷(Ethernet)을 통해 전달되는 영상 및 음향이 통합된 방송용 아이피 패킷, 데이터 통신용 아이피 패킷, 및 음성 통신용 아이피 패킷은, 랜 인터페이스를 위한 랜스위치(110)로 수신된다. 랜스위치(110)는 수신한 아이피 패킷들을 아이피 셋톱박스에서 인식 가능한 형태로 변환하여 마이콤(120)으로 출력한다.
마이콤(120)은 아이피 셋톱박스에서 인식 가능한 포맷으로 변환되어 입력되는 아이피 패킷들을 분석하여, 상기 아이피 패킷들이 방송용인지, 데이터 통신용인지, 또는 음성 통신용인지를 판별한다. 이러한 판별 결과에 따라, 마이콤(120)은 상기 아이피 패킷들을 처리 가능한 모듈로 출력한다. 마이콤(120)은 아이피 패킷들이, 방송용인 경우 엠펙 디코더(130)로, 데이터 통신용인 경우 액세스 포인트(310)로, 및 음성 통신용인 경우 VoIP(Voice over Internet Protocol) 모뎀(Modulator/Demodulator)(210)으로 출력한다.
마이콤(120)은 상기 아이피 패킷들이 방송용인 경우, 상기 아이피 패킷들로부터 엠펙 트랜스포트 스트림{MPEG(Motion/moving Picture Export Group) Transport Stream(TS)}을 분리한다. 마이콤(120)은 아이피 패킷으로부터 분리한 엠펙 TS를 엠펙 디코더(130)로 출력한다.
엠펙 디코더(130)는 엠펙 TS를 분석하여, 상기 엠펙 TS를 영상 데이터와 음 향 데이터로 분리한다. 이때 엠펙 디코더(130)는 영상 데이터를 영상 인코더(Encoder)(140)로 출력하고, 음향 데이터를 음향 코덱(CODEC)(150)으로 출력한다.
영상 인코더(140)는 엠펙 디코더(130)로부터 수신한 영상 데이터를, 상기 영상 데이터를 디스플레이하는 표시장치의 디스플레이 규격에 대응하는 영상출력신호로 변환하여 출력한다. 여기서 영상출력신호의 종류는 콤포지트, 콤포넌트, 및 슈퍼 비디오 등을 예로 들 수 있다.
음향 코덱(150)은 엠펙 디코더(130)로부터 수신한 음향 데이터를, 스테레오 또는 S/PDIF(Sony/Philips Digital Interface) 오디오 출력신호로 변환하여 출력한다.
표시부(160)는 마이콤(120)의 제어에 따라 영상 인코더(140)에서 출력된 영상출력신호를 디스플레이한다. 적외선 수신부(170)는 리모콘(175)으로부터 전송되는 아이피 셋톱박스의 동작 명령을 수신하여 마이콤(120)에 제공한다. 마이콤(120)은 적외선 수신부(170)로부터 제공받은 상기 동작 명령에 따라 해당 동작을 수행한다.
2. 아이피를 이용한 데이터 통신 서비스 기능
액세스 포인트(310)는 마이콤(120)과 연결되어 소정 거리 내에 위치하는 근거리무선단말(350) 및 , VoIP(Voice over Internet Protocol) 단말(370)에 대해 근거리 무선 통신 기능을 제공한다. 액세스 포인트(310)는 무선 근거리 통신용 기저대용 모뎀(Baseband MODEM)으로서 IEEE802.11 A/B/G를 지원할 수 있는 WLAN(Wireless Local Area Network) 모뎀(MODEM)(320), 및 WLAN 모뎀(320)에서 출력한 신호를 무선 신호로 전송하기 위해 업 컨버전(Up-conversion)을 수행하는 WLAN(Wireless Local Area Network) RF(Radio Frequency)부(330)를 갖는다. 또한, WLAN RF부(330)는 근거리무선단말(350) 및 VoIP 단말(370)로부터 수신한 신호를 기저대역으로 다운 컨버전(Down conversion)하여 WLAN 모뎀(320)으로 출력한다.
3. 아이피를 이용한 음성 통화 서비스 기능
VoIP 모뎀(210)은 근거리무선 단말(350) 및 VoIP 단말(370) 또는 외부망을 통해 입력되는 음성 통신용 아이피 패킷{VoIP(Voice over Internet Protocol) packet} 및 아날로그 전화 포트(240)에 접속된 일반 전화기로부터 입력되는 음성데이터를 VoIP(Voice over Internet Protocol)용 음성 패킷으로 변환한다.
코덱(CODEC)(220)은 아날로그 전화기로부터 아날로그 전화포트(240)를 통해 입력되는 음성 신호를 펄스 코드 변조(Pulse Code Modulation: PCM)하거나, 펄스 코드 변조된 데이터(PCM data)를 아날로그 음성 대역 신호로 변환한다. 링발생부(232)는 아날로그 전화포트(240)에 연결된 일반 전화기에 링을 울려주기 위한 신호를 공급해준다. 가입자 라인 인터페이스(230)에는 -48V의 전압이 입력되는데, 이에 따라 가입자 라인 인터페이스(230)는 아날로그 전화포트(240)에 연결된 일반 전화기에 직류 전류를 피딩시킨다. 아날로그 전화포트(240)는 일반 전화기 전화선을 연결할 수 있도록 하는 RJ-11 포트로 구성된다.
한편, VoIP 모뎀(210)에 연결된 코덱(CODEC)(250)과 루프 트렁크 인터페이스 (LOOP Trunk Interface((260)는 루프 트렁크 구조를 위해 필요한 것이다. 본 실시예에서는 이를 이용하여 PSTN(Public Switched Telephone Network) 국선(전화라인)을 연결하여 VoIP 단말(370)이 PSTN 국선을 이용하여 음성 통화를 위한 전화가 가능한 구조를 제공한다.
스위치1(265) 및 스위치2(235)는 PFT(Power Fail Transfer)를 위해, 국선과 전화기가 아이피 셋톱박스에 연결되어 있는 상황에서 정전 발생시 스위치를 절체하여 국선과 전화기를 서로 연결함으로써, 일반 전화기를 그대로 사용할 수 있도록 한다.
USB(Universal Serial Bus) 인터페이스(176)는 카메라모듈(178)과 같은 외부 USB 장치를 마이콤(120)과 연결시켜주는 기능을 갖는다. 본 실시예에서는 USB 인터페이스(176)에 카메라 모듈(178)이 연결되어, 아이피 패킷을 이용한 화상통화 및 외부로 영상을 전송할 수 있는 방법을 제공한다.
따라서, 아이피를 기반으로 하는 방송 서비스용 셋톱박스에, 데이터 통신을 위한 액세스 포인트 및 음성 통화를 위한 VoIP 모뎀(210)을 비롯한 음성 통화용 모듈들을 구비함으로써, 방송 서비스뿐만 아니라 유무선 단말을 이용한 데이터 및 음성 통화 서비스를 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 무선 근거리 통신 및 음성 통화를 위한 서비스를 제공하는 아이피 기반 방송용 아이피 셋톱박스의 제2 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3을 설명함에 앞서, 도 2와 동일한 기능을 수행하는 블록에 대해서는 그 에 대한 기술적 특징의 설명을 생략하거나 간략하게 기술한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 3개의 서로 다른 기능, 즉 방송 서비스기능, 무선 근거리 통신 서비스 기능, 및 음성 통화 기능을 모두 처리하는데 많은 수행 로드가 필요하므로, 이러한 로드를 줄이기 위해 마이콤1(120) 및 마이콤2(520)를 구비한다.
도 2와 같이 한 개의 마이콤으로 아이피 셋톱박스를 구성할 경우, 고성능의 마이콤이 필요하게 되어 재료비의 상승의 요인이 될 수 있다.
따라서 본 실시예에서 마이콤1(120)은 방송 서비스를 위한 제어 동작을 수행하고, 마이콤2(520)는 무선 근거리통신 서비스와 음성 통신 서비스를 위한 제어 동작을 수행한다.
마이콤1(120) 및 마이콤2(520)는 시리얼 인터페이스를 통해 서로 간에 통신을 할 수 있도록 설정되어 있다. 본 실시예에서 마이콤1(120) 및 마이콤2(520)는 각각 개별적으로 동작하지만, 마이콤1(120)은 마스터(master)이고 마이콤2(520)는 슬레이브이다. 마이콤1(120)은 데이터 통신용 및 음성 통화용 아이피 패킷을, 마이콤2(520)로 전송한다.
한편, 랜 스위치(110)과 마이콤2(520)는 10/100base-T 타입의 이더넷 인터페이스로 연결되어 있다.
이하에서는 본 발명의 도 2 및 도 3을 이용한 음성 통화 서비스의 구체적 실시예를 설명한다.
1. VoIP 단말(370)과 아날로그 전화포트(240)에 연결된 일반 전화기의 통화
VoIP 단말(370)은 셋업 시 아이피 셋톱박스로부터 동적 아이피(IP)를 할당을 받는다. 아이피 셋톱박스는 NAT(Network Address Translation)기능을 이용하여 하부의 VoIP 단말(370)에 로컬 아이피(Local IP)를 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 통해 제공 한다.
그 후 VoIP 단말(370)은 각각 내선용 전화번호를 배분 받아서 음성 통화용으로 이용한다. 내선 전화번호는 아이피가 변동되더라도, 각각의 VoIP 단말(370)의 MAC 주소를 이용하여 항상 같은 번호가 유지된다.
먼저, VoIP 단말(370)에서 호(Call)를 시도할 경우, 이 신호는 마이콤(120)으로 전달된다. 마이콤(120)은 VoIP 모뎀(210)을 제어하여 코덱(220)을 통해 아날로그 전화기 쪽으로 링을 발생시킨다.
링 발생에 따른 음성신호 전달은 아래의 과정을 통해 이루진다.
먼저, VoIP 단말(370)은 독취한 음성을 압축한 후 무선 환경을 이용하여 전송하며 이 데이터는 WLAN RF부(330) 및 WLAN 모뎀(320)을 거쳐 마이콤(120)으로 전달된다.
마이콤(120)은 WLAN 모뎀(320)으로부터 수신한 데이터 중에서 VoIP 음성용 패킷을 검출하여 VoIP 모뎀(210)으로 출력한다. VoIP 모뎀(210)은 마이콤(120)으로부터 수신한 VoIP 음성용 패킷을 펄스 코드 변조된 데이터로 변환한다. 이렇게 변환된 음성 데이터는 코덱(220), 가입자라인 인터페이스(230), 및 아날로그 전화포트(240)를 거쳐 일반 전화기 쪽으로 전달된다.
2. VoIP 단말(370)에서 외부로 VoIP 통신
외부로 VoIP를 이용한 통신을 하는 경우, VoIP 압축 음성 패킷은 마이콤(120) 및 랜 스위치(110)를 거쳐 외부로 전송된다. 이때 외부 망에는 SIP 서버 또는 게이트키퍼(gatekeeper)가 구비되어 있어야 한다.
3. VoIP 단말(370)에서 외부 PSTN망으로 통신
본 실시예의 통신 구조는 VoIP 단말(370)을 이용하여 외부로 PSTN망을 이용하여 통신하는 것이다. 이러한 통신 구조는 VoIP 단말(370)에서 PSTN망을 경유하여 전화를 걸거나 외부에서 PSTN망으로 걸려온 전화를 일반 전화기 또는 연결되어 있는 VoIP 단말(370)로 착신하는 구조이다.
먼저, 송신의 경우, VoIP 단말(370)에서 PSTN망을 이용하여 전화를 걸겠다는 기호(예를 들어, '#9')를 누르고 전화번호를 누르면, 본 실시예에서는 호(call) 정보를 WLAN RF부(330) 및 WLAN 모뎀(320)을 거쳐 마이콤(120)으로 입력된다.
마이콤(120)은 VoIP 모뎀(210)을 제어하여 코덱(250)을 통해 DTMF(Dual Tone Multi ─ Frequency) 신호를 전송한다. 이후 호가 설정(setup)되면, 음성 신호는 WLAN RF부(330), WLAN 모뎀(320), 마이콤(120), VoIP 모뎀(210), 코덱(250), 루프 트렁크 인터페이스(260), 및 RJ-11 포트(270)를 통해 외부 PSTN으로 전송된다.
한편 외부에서 PSTN을 통해 걸려온 전화는 루프 트렁크 인터페이스(260)에서 인식되어 이를 아날로그전화 포트(240)에 연결된 일반 전화기 및 VoIP 단말(370)에 링을 울려주게 된다. 이때 루프 트렁크 인터페이스(260)는 최초 훅 오프한 전화기를 감지하여 음성 통화를 연결하여 준다.
4. 일반 전화기에서 외부 VoIP 통신
아날로그 전화포트(240)에 연결된 일반 전화기에서 다이얼을 수행하면, 코덱(220)은 이를 인식하여 VoIP 모뎀(210)을 거쳐 마이콤(120)으로 입력시킨다.
마이콤(120)은 VoIP 모뎀(210)으로부터 수신한 다이얼신호를 패킷으로 변환하여 외부의 SIP 서버와 호 초기화를 수행한다. 이 후 음성 데이터는 아날로그 전화포트(240), 가입자라인 인터페이스(230), 및 코덱(220)을 거쳐 VoIP 모뎀(210)으로 입력된다. VoIP 모뎀(210)은 상기 음성 데이터를 VoIP 패킷으로 변환하여 마이콤(120)을 거쳐 랜 스위치(110)를 통해 외부로 전송한다.
5. 화상 통신
본 실시예에 따른 화상 통화를 위해 데이터가, 영상신호는 MPEG4(Motion Picture Experts Group 4)나 H.263 /264등으로 이루어지고 음성신호는 VoIP 형태로 전달되어 진다.
화상통신용 신호는 마이콤(120)에 의해 분류되어, 영상신호는 엠펙 디코더(130)로, 음성 VoIP신호는 VoIP 모뎀(210)으로 출력된다. 또한, 카메라모듈(178)을 통해 촬영된 통화자의 영상은 마이콤(120)에 의해 엔코딩되어 아이피 패킷으로 랜스위치(110)를 거처 외부로 전송된다.
한편 화상 통화시 화면에 상대방의 전화번호와 화면상에 PIP(Picture In Picture)를 표시할 수도 있다.
상기 음성 통화에 대한 구체적인 예에 대해 도 2를 참조하여 설명하였으나, 도 3을 참조하더라도 도 2를 참조한 음성 통화의 예도 동일하게 적용될 수 있다. 따라서 도 2를 참조한 음성 통화의 예에 대해서는 설명이 중복되기 때문에 이를 생략한다.
이상에서는 본 발명에서 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.
본 발명에 따르면, 아이피를 기반으로 하는 방송 서비스용 셋톱박스에, 데이터 통신을 위한 액세스 포인트 및 음성 통화를 위한 VoIP 모뎀을 비롯한 음성 통화용 모듈들을 구비함으로써, 방송 서비스뿐만 아니라 유무선 단말을 이용한 데이터 및 음성 통화 서비스를 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 아이피를 기반으로 방송 서비스를 요청 및 수신하는 아이피 셋톱박스에 있어서,
    상기 아이피를 이용하여 방송 서비스를 요청하고, 상기 요청에 대응하여 아이피 패킷으로 전송되는 방송 데이터를 수신하여 디스플레이 가능한 포맷으로 복원하는 방송 데이터 수신부;
    상기 방송 데이터 수신부와 통신 가능하게 연결되며, 무선 근거리 망에서 무선 데이터 통신 및 상기 아이피를 이용한 음성 통화를 위한 서비스를 제공하는 무선 근거리통신부;
    아날로그 음성 통화 및 상기 아이피를 이용한 음성 통화 기능을 제공하는 음성 통화부; 및
    외부로부터 수신되는 아이피 패킷, 및 상기 방송 데이터 수신부와 상기 무선 근거리통신부 및 상기 음성 통화부로부터 출력되는 아이피 패킷에 대한 서비스 종류를 각각의 상기 아이피 패킷에 포함된 서비스 종류 정보를 참조하여 판별하여 그 결과에 따라 상기 아이피 패킷들의 전송 경로를 제어하는 마이콤을 포함하는 것을 특징으로 하는 아이피 셋톱박스.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 무선 근거리통신부는 상기 무선 데이터 통신을 위한 근거리 무선 단말 및 상기 아이피를 이용한 음성 통화를 위한 음성 통화용 단말과 각각 무선 채널을 형성하고, 상기 근거리 무선 단말 및 상기 음성 통화용 단말에 대해 상기 마이콤과 각각 인터페이스를 제공하는 액세스 포인트인 것을 특징으로 하는 아이피 셋톱박스.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 액세스 포인트는,
    상기 마이콤과 통신을 수행하고, 입력되는 신호의 대역을 기저대역으로 변환하여 출력하는 WLAN 모뎀(Wireless Local Area Network Modulator/Demodulator); 및
    상기 WLAN 모뎀으로부터 입력되는 신호를 업 컨버전(up conversion)하여 무선망을 통해 상기 근거리 무선 단말 및 상기 음성 통화용 단말로 전송하고, 상기 무선망을 통해 상기 근거리 무선 단말 및 상기 음성 통화용 단말로부터 수신한 신호를 다운 컨버전(down conversion)하여 상기 WLAN 모뎀으로 출력하는 WLAN RF부를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이피 셋톱박스.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 음성 통화부는,
    상기 무선 근거리통신부 및 외부 전송망으로부터 입력되는 음성통화용 아이피 패킷, 및 아날로그 포트를 통해 입력되는 음성 데이터를, 상기 아이피를 이용한 음성 통화를 위한 음성 패킷으로 변환하여 출력하는 VoIP(Voice over Internet Protocol) 모뎀; 및
    상기 VoIP 모뎀으로부터 출력되는 음성 패킷을 아날로그 음성 대역으로 변환하여 출력하고, 상기 아날로그 포트를 통해 입력되는 음성 데이터를 펄스 코드 변조(pulse code modulation)하여 상기 VoIP 모뎀으로 출력하는 코덱(CODEC)을 포함하는 것을 특징으로 하는 아이피 셋톱박스.
  5. 제 1항에 있어서,
    촬상되는 영상을 촬영하는 카메라모듈이 연결되는 인터페이스를 더 포함하며,
    상기 마이콤은 상기 인터페이스에 연결된 상기 카메라모듈을 통해 촬영된 영상을 수신하여 화상 통화를 위한 전송 경로를 제어하는 것을 특징으로 하는 아이피 셋톱박스.
  6. 아이피를 기반으로 방송 서비스를 요청 및 수신하는 아이피 셋톱박스에 있어 서,
    상기 아이피를 이용하여 방송 서비스를 요청하고, 상기 요청에 대응하여 아이피 패킷으로 전송되는 방송 데이터를 수신하여 디스플레이 가능한 포맷으로 복원하는 방송 데이터 수신부;
    상기 방송 데이터 수신부와 통신 가능하게 연결되며, 무선 근거리 망에서 무선 데이터 통신 및 상기 아이피를 이용한 음성 통화를 위한 서비스를 제공하는 무선 근거리통신부;
    아날로그 음성 통화 및 상기 아이피를 이용한 음성 통화 기능을 제공하는 음성 통화부;
    외부로부터 수신되는 아이피 패킷, 및 상기 방송 데이터 수신부와 상기 무선 근거리통신부 및 상기 음성 통화부로부터 출력되는 아이피 패킷에 대한 서비스 종류를 각각의 상기 아이피 패킷에 포함된 서비스 종류정보를 참조하여 판별하고, 그 결과에 따라 상기 아이피 패킷들의 전송 경로를 제어하는 마이콤1; 및
    상기 마이콤1의 제어에 따라 상기 무선 데이터 통신 및 상기 아이피를 이용한 음성 통화를 위해, 상기 무선 근거리통신부 및 상기 음성 통화부의 동작을 제어하는 마이콤2를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이피 셋톱박스.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 무선 근거리통신부는 상기 무선 데이터 통신을 위한 근거리 무선 단말 및 상기 아이피를 이용한 음성 통화를 위한 음성 통화용 단말과 각각 무선 채널을 형성하고, 상기 근거리 무선 단말 및 상기 음성 통화용 단말에 대해 상기 마이콤2와 각각 인터페이스를 제공하는 액세스 포인트인 것을 특징으로 하는 아이피 셋톱박스.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 액세스 포인트는,
    상기 마이콤2와 통신을 수행하고, 입력되는 신호의 대역을 기저대역으로 변환하여 출력하는 WLAN 모뎀; 및
    상기 WLAN 모뎀으로부터 입력되는 신호를 업 컨버전하여 무선망을 통해 상기 근거리 무선 단말 및 상기 음성 통화용 단말로 전송하고, 상기 무선망을 통해 상기 근거리 무선 단말 및 상기 음성 통화용 단말로부터 수신한 신호를 다운 컨버전하여 상기 WLAN 모뎀으로 출력하는 WLAN RF부를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이피 셋톱박스.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 음성 통화부는,
    상기 무선 근거리통신부 및 외부 전송망으로부터 입력되는 음성통화용 아이 피 패킷, 및 아날로그 포트를 통해 입력되는 음성 데이터를, 상기 아이피를 이용한 음성 통화를 위한 음성 패킷으로 변환하여 VoIP 모뎀; 및
    상기 VoIP 모뎀으로부터 출력되는 음성 패킷을 아날로그 음성 대역으로 변환하고, 상기 아날로그 포트를 통해 입력되는 음성 데이터를 펄스 코드 변조하여 상기 VoIP 모뎀으로 출력하는 코덱을 포함하는 것을 특징으로 하는 아이피 셋톱박스.
  10. 제 6항에 있어서,
    촬상되는 영상을 촬영하는 카메라모듈이 연결되는 인터페이스를 더 포함하며,
    상기 마이콤1은 상기 인터페이스에 연결된 상기 카메라모듈을 통해 촬영된 영상을 수신하여 화상 통화를 위한 전송 경로를 제어하는 것을 특징으로 하는 아이피 셋톱박스.
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