KR20060057500A

KR20060057500A - 통신 시스템의 송수신장치 및 방법

Info

Publication number: KR20060057500A
Application number: KR1020050072367A
Authority: KR
Inventors: 이승환; 차원재; 이상점
Original assignee: (주)미라콤테크놀로지
Priority date: 2004-11-23
Filing date: 2005-08-08
Publication date: 2006-05-26
Also published as: CN101065908A; US20090154448A1; TWI297987B; KR100680004B1; TW200618541A; JP2008521331A

Abstract

본 발명은 음성서비스를 제공하는 IS-95A/B, CDMA 1x, GSM, W-CDMA를 포함한 무선통신 및 유무선 패킷망을 통하여 음성서비스를 제공하는 VoIP음성서비스를 포함하는 통신시스템에서 음성서비스를 제공하는 음성물리채널에 음성을 송수신함과 동시에 상호간의 필요한 문자, 이미지, 컴퓨터파일, 메시지 등을 포함하는 사용자데이터를 송수신하는 데이터서비스, 즉, 송수신장치에서 사용자데이터 정보를 음성서비스 중에 전달한다거나, 상대방과 음성서비스 중에 게임을 한다거나 하는 데이터서비스를 제공할 수 있는 통신시스템에서의 송수신장치 및 방법에 관한 것이다.

통신시스템, 무선통신, VoIP서비스, 데이터서비스, 음성서비스

Description

통신 시스템의 송수신장치 및 방법{The Terminal equipment of Communication System and Method Thereof}

도 1은 종래의 통신시스템의 송수신장치의 개념도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 PDS처리부를 포함한 장치의 구성도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 PDS프레임의 구조도.

도 4a은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자데이터정합부의 구성도.

도 4b,c는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자데이터정합부의 송수신흐름도.

도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 PDS처리부의 구성도.

도 5b,c는 본 발명의 일실시예에 따른 PDS처리부의 송수신흐름도.

본 발명은 통신시스템에서 음성서비스를 제공하는 음성물리채널에 데이터 정보를 동시에 제공하는 서비스(P-to-P Data Service : 이하 "PDS"라 함)를 제공하기 위한 송수신장치 및 방법에 관한 것으로서, 통신서비스가 제공되면서부터 가장 보 편적이고 널리 사용되고 있는 음성서비스채널을 이용하여 송수신장치간 여러 종류의 정보를 동시에 제공하며, 음성서비스 중에 상대방에게 사진을 촬영하여 보낸다거나, 감정 표현 등을 위한 이모티콘을 전송할 수 있는 통신시스템에서의 송수신장치 및 방법에 관한 것이다.

통신서비스는 20세기 후반부터 서비스를 시작한 이후로 널리 보급되어 보편화되었다. 무선 통신서비스는 이동성의 강점을 가지고 급속도로 팽창하고 있으며, 초고속망의 급격한 발전을 바탕으로 전 세계가 인터넷으로 연결되면서 인터넷을 통한 음성 서비스 또한 지속적으로 발전하고 있으며, 현재 패킷망을 통하여 음성서비스를 제공하는 VoIP(Voice over Internet Protocol)서비스에 무선통신과 연동하여 VoIP서비스를 제공해야 하는 요구가 날로 커지고 있는 실정이다.

무선통신은 무선상에서의 효율적인 음성 트래픽 전송을 위하여 수많은 노력을 요구하고 있으며, 무선전송을 위한 채널 자원의 고비용 때문에 무선상에서 음성데이터의 압축 및 전송을 위한 기술들이 개발되고 있고, 최대 주파수 효율과 인간이 인식하기 좋은 음조를 위하여 음성데이터의 압축 기술과 무선전송을 위한 무선 물리계층 기술이 그 중심에 있으며, VoIP서비스 제공을 위한 무선 물리계층은 활발한 표준화 활동이 전개되고 있다.

도 1은 종래의 통신시스템에서 데이터송수신장치에 대한 개념도로서, 먼저 송신하는 절차를 살펴보면, 음성정보를 만들어 내는 보코더부(1), 전달하고자 하는 데이터정보를 만들어 내는 데이터부(2), 보코더부(1)와 데이터부(2)를 통하여 만들어진 정보 중 음성정보는 전송부(3)의 송신부(4)를 통하여 음성서비스를 위한 음성물리채널로 전송하고, 데이터정보는 전송부(3)의 송신부(4)를 통하여 음성물리채널과는 별도의 채널인 데이터서비스를 위한 데이터물리채널을 통하여 전달한다.

그와 반대로 수신하는 절차를 살펴보면, 전송부(3)의 수신부(5)에서 음성물리채널을 통하여 수신한 음성정보는 보코더부(1)로 전달하고 전송부(3)의 수신부(5)에서 데이터물리채널을 통하여 수신한 데이터정보를 데이터부(2)으로 전달하여 서비스가 이루어진다. 이 때 음성은 실시간성을 보장하지만, 데이터는 실시간성을 보장받지 못하며, 또한 데이터의 신뢰성을 보장하기 위하여 데이터부(2)는 에러보정 및 에러정정을 위한 링크레이어 기능을 갖추어야 한다. 즉 음성과 데이터를 실시간으로 서비스하는 데 한계가 있다.

회선서비스를 통한 음성서비스이건 패킷서비스를 통한 음성서비스이건 통신시스템에 음성서비스가 연결되어 있는 상태에서 상대방에게 임의의 정보를 전달하거나 상대방으로부터 임의의 정보를 수신하기 위해서는 데이터의 양에 무관하게 반드시 추가의 자원을 할당하여 서비스를 제공해야하는데, 이는 추가서비스를 제공하기 위해서 데이터서비스를 위한 추가의 물리채널 자원을 사용할 수밖에 없으며 따라서 비효율적일 수밖에 없다.

데이터서비스를 제공함에 있어서 종래의 기술은 크게 아래와 같은 제약사항 및 문제점을 가지고 있다.

첫째, 사용자가 데이터서비스를 이용하는 도중에 음성서비스의 요구가 발생되면, 데이터서비스를 종료하고 음성서비스를 제공하도록 하고 있다. 즉, 음성서비스 요구가 있기 전까지의 데이터서비스는 음성서비스의 요구와 더불어 종료되므로 데이터서비스의 최종 상태를 유지할 수 없는 문제점이 있다.

둘째, 사용자가 데이터서비스를 이용하여 네트워크 서버가 아닌 이동단말로 정보를 보내고자 할 경우, 현재는 "모바일 데이터 터미네이티드(MT) 서비스"가 제공되지 않으므로 보내고자 하는 이동단말에서 무선패킷데이터서비스를 이용하여 네트워크 서버에 업로딩을 한 후 네트워크 서버에서 수신하고자 하는 이동단말에 SMS를 통하여 URL에 대한 정보를 보내며, URL에 대한 정보를 수신한 이동단말은 해당 URL로 무선패킷데이터서비스를 이용하여 접속하고 송신 이동단말에서 업로딩한 정보를 다운로딩하는 서비스를 사용하고 있다. 따라서 이동통신서비스에서 서버를 통한 푸시 서비스를 제공하는 데 많은 제약이 있다.

셋째, 음성 통화 중에 말로 표현하기 어려운 경우 즉, 도서관, 극장과 같은 공공장소 또는 상대방이 농아인인 경우에 상대방에게 문자, 이모티콘 등을 이용하여 의사전달을 하거나 감정 표현을 하고자 할 경우와 같은 서비스의 요구를 만족하지 못하고 있다.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 무선통신망에서의 이동단말간, 유무선 패킷망을 이용하는 VoIP 음성서비스를 제공하는 VoIP단말간 및 이동단말과 VoIP단말 사이에 음성서비스를 제공함에 있어 두 사용자간에 필요한 정보를 주고받는 경우, 음성서비스를 제공하는 음성물리채널의 대역폭내에서 전달하고자 하는 다수의 데이터정보를 주고받을 수 있는 송수신장치를 제공함에 있다.

또한 현재 통신시스템에서 패킷데이터서비스를 제공하기 위하여 데이터정보의 양과는 무관하게 항상 별도의 물리채널을 할당하는 과정에서 발생되는 자원의 비효율성 및 이로 인한 고비용을 해소하는 송수신장치 및 방법을 제공함에 있다.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 IS-95A/B, CDMA 1x, GSM, W-CDMA를 포함한 무선통신 및 유무선 패킷망을 통한 VoIP서비스를 제공하는 음성서비스를 포함한 통신시스템에서 음성서비스를 제공하는 음성물리채널에 음성프레임은 물론, 문자, 이미지, 컴퓨터파일, 메시지 등을 포함한 사용자데이터정보를 실은 데이터프레임을 송수신하여 음성서비스 중에도 사용자간에 사용자데이터를 자유롭게 송수신하는 장치를 제안한다.

본 발명에 따른 통신시스템에서의 송수신장치는, 음성을 음성프레임으로 인 코딩하여 전달하며, 수신된 음성프레임을 디코딩하여 출력하는 음성처리부; 사용자데이터를 처리하는 사용자데이터부; 상기 사용자데이터부로부터 전달된 사용자데이터에 서비스식별자를 할당하고 소정 크기의 사용자데이터조각으로 분할하여 PDS처리부로 전달하고, 상기 PDS처리부로부터 전달된 사용자데이터조각을 조립한 다음 서비스식별자를 해석하여 상기 사용자데이터부에 전달하는 사용자데이터정합부; 상기 음성처리부로부터 전달되는 음성프레임 또는 상기 음성프레임과 상기 사용자데이터정합부로부터 전달된 상기 사용자데이터조각에 상응하여 생성한 데이터프레임을 바탕으로 PDS프레임을 생성하여 접속물리계층부로 송신하거나, 상기 접속물리계층부로부터 수신된 PDS프레임을 분석하여 음성프레임은 상기 음성처리부로 또는 사용자데이터조각은 상기 사용자데이터부로 전달하는 PDS처리부; 및 통신환경의 접속규격에 준하여 상기 PDS프레임을 음성물리채널을 통하여 송수신하는 접속물리계층부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 PDS처리부는, 음성프레임의 사용자데이터와의 결합 가능 여부를 판단하고, 사용자데이터의 오류검출 및 복구 기능을 수행하며, 상기 사용자데이터조각으로부터 상기 데이터프레임을 생성하거나 제어프레임을 생성하는 PDS링크레이어부; 상기 음성프레임에 상기 PDS링크레이어부로부터 수신한 데이터프레임 또는 제어프레임을 결합하여 상기 PDS프레임을 생성하는 PDS프레임생성부; 및 상기 접속물리계층부에서 수신한 PDS프레임을 분석하고, 음성프레임, 데이터프레임 또는 제어프레임으로 분해하여 전달하는 PDS프레임분석부를 포함하여 구성되는 것이 바람 직하다.

또한, 상기 PDS링크레이어부는, 상기 음성처리부로부터 수신된 음성프레임의 정보값을 받아서, 상기 음성프레임의 사용자데이터 결합 가능 여부를 판단하는 결합판단부; 상기 결합판단부에 의해 결합이 가능한 음성프레임으로 판단된 경우, 상기 사용자데이터정합부의 송신버퍼부에 사용자데이터조각이 있으면 데이터프레임을 생성하고, 사용자데이터조각이 없으면 필요에 따라 제어프레임을 생성하여 생성된 데이터프레임 또는 제어프레임을 판단결과와 함께 PDS프레임생성부에 전달하는 하향전달부; 상기 PDS프레임분석부로부터 수신된 데이터프레임 또는 제어프레임을 분석하여 제어프레임일 경우 제어절차를 수행하고, 데이터프레임일 경우 사용자데이터조각을 추출하여 사용자데이터정합부로 전달하는 상향전달부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 PDS프레임생성부는, 상기 PDS링크레이어부로부터 수신된 판단 결과에 따라 데이터프레임 또는 제어프레임을 음성처리부로부터 수신된 음성프레임과 결합하여 PDS프레임을 생성하는 생성부; 상기 생성부에서 생성된 PDS프레임을 상기 접속물리계층부로 전달하는 전달부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 PDS프레임분석부는, 상기 접속물리계층부에서 수신한 PDS프레임이 순수한 음성프레임인지 여부를 판단하는 프레임판단부; 상기 프레임판단부에 의해 순수한 음성프레임이 아닌 것으로 판단된 경우, 상기 PDS프레임을 음성프레임과 데이터프레임 또는 제어프레임으로 각각 분해하는 분해부; 및 상기 음성프레임은 상기 음성처리부로 전달하고, 분해된 데이터프레임 또는 제어프레임은 상기 PDS링크레이어부로 전달하는 프레임전달부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, IS-95A/B 및 CDMA 1x를 포함한 동기방식의 이동통신 표준화 기구인 3GPP2의 규격에 준하는 가변레이트 음성 인코딩 방식인 경우 음성레이트에 대한 정보값인 것을 특징으로 하며, GSM 및 W-CDMA를 포함한 비동기방식의 이동통신 표준화 기구인 3GPP의 규격에 준하는 음성 인코딩 방식인 경우 Voice Activity Detector (VAD)의 정보값인 것을 특징으로 하고, VoIP서비스를 제공하는 데 있어서 3GPP에서 적용하는 Voice Activity Detector (VAD)를 사용하는 코덱 방식인 경우 Voice Activity Detector (VAD)의 정보값과 가변레이트 음성 인코딩 방식이 적용되는 경우 음성레이트에 대한 정보값인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 사용자데이터정합부는, 상기 사용자데이터부로부터 전달된 데이터가 사용자데이터인지 PDS서비스제어 및 상태관리를 위한 PDS서비스제어 및 상태관리 데이터인지를 판단하는 판단부; 상기 판단부의 판단에 의해 사용자데이터로 판단된 경우 상기 사용자데이터에 상기 서비스식별자를 할당하는 할당부; 상기 서비스식별자를 할당한 사용자데이터를 상기 접속물리계층부에서 수용할 수 있는 크기의 사용자데이터조각으로 분할하는 분할부; 및 상기 판단부에 의해 PDS서비스제어 및 상태관리 데이터로 판단된 경우 사용자가 해당 PDS서비스를 위하여 설정하는 각종 파라메터, 제어 및 상태관리를 위한 데이터를 처리하는 처리부; 상기 분할된 사용자데이터조각을 상기 PDS처리부에서 처리할 수 있도록 저장하는 송신버퍼부; 및 상기 PDS링크레이어부로부터 수신된 사용자데이터조각을 조립하여 사용자데이터부로 전달하는 조립부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 통신시스템의 데이터 송신 방법은, 음성을 음성프레임으로 인코딩하는 단계; 사용자데이터를 바탕으로 데이터프레임을 생성하는 단계; 상기 음성프레임 및 상기 데이터프레임을 결합하여 PDS프레임을 생성하는 단계; 및 상기 PDS프레임을 음성물리채널을 통하여 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 통신시스템의 데이터 수신 방법은, 음성물리채널을 통하여 PDS프레임을 수신하는 단계-여기서, 상기 PDS프레임은 음성프레임 및 사용자데이터를 바탕으로 생성된 데이터프레임을 포함함-; 상기 PDS프레임을 바탕으로 음성 프레임 및 데이터프레임을 분리하는 단계; 및 상기 데이터프레임을 바탕으로 상기 사용자데이터를 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 구현하기 위한 통신시스템에서의 송수신장치는 송수신장치의 고유 기능인 접속물리계층부(70), 음성을 처리하는 음성처리부(20) 및 음성서비스 중에 송수신장치를 통하여 사용자가 보내고자 하는 문자, 이미지, 컴퓨터파일, 메시지 등을 포함하는 사용자데이터(100)가 존재하는 경우, 사용자가 말을 하지 않는 시점에 PDS서비스식별 기능을 포함한 사용자데이터(100)를 음성프레임에 결합하여 접속물리계층부(70)로 전달하거나, 역으로 접속물리계층부(70)로부터 수신한 PDS프레임(110)를 분해한 후 음성프레임(108)은 음성처리부(20)로, 사용자데이터(100)는 사용자데이터부(10)로 전송하는 PDS처리부(40), 그리고 사용자데이터부(10) 및 PDS처리부(40)간의 정합을 위한 사용자데이터정합부(30)로 구성된다.

이하 본 발명의 바람직한 일실시예를 도시한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2은 본 발명의 PDS처리부를 포함한 송수신장치의 구성도이다.

도 2를 참조하면, 사용자데이터부(10)는 송수신장치의 무선인터넷플랫폼 또는 사용자 인터페이스 등을 이용하여 사용자데이터(100)를 처리하는 부분으로서, 사용자들이 입력장치를 통하여 상대방에게 전달하고자 하는 사용자데이터(100)를 사용자데이터정합부(30)로 전달하고, 상기 사용자데이터정합부(30)로부터 사용자데이터(100)를 수신하여 출력장치를 통하여 사용자에게 전달한다.

상기 사용자데이터정합부(30)는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 사용자데이터부(10)로부터 전달된 데이터가 사용자데이터(100)인지 PDS서비스제어 및 상태관리를 위한 PDS서비스제어 및 상태관리 데이터인지를 판단하는 판단부(31)와, 상 기 판단부(31)의 판단에 의해 사용자데이터(100)로 판단된 경우 상기 사용자데이터(100)에 서비스식별자를 할당하는 할당부(32)와, 상기 서비스식별자가 할당된 사용자데이터(100)를 규정된 크기의 사용자데이터조각(102)으로 분할하는 분할부(33) 및 상기 판단부(31)에 의해 PDS서비스제어 및 상태관리 데이터로 판단된 경우 사용자가 해당 PDS서비스를 위하여 설정하는 각종 파라메터, 제어 및 상태관리를 위한 데이터를 처리하는 처리부(34)로 구성된다.

여기에 상기 분할된 사용자데이터조각(102)을 상기 PDS처리부(40)에서 처리할 수 있도록 저장하는 송신버퍼부(35)와, 상기 PDS처리부(40)로부터 수신된 사용자데이터조각(40)을 조립하여 사용자데이터부(10)로 전달하는 조립부(36)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 사용자데이터정합부(30)는 상기 사용자데이터부(10)에서 수신된 사용자데이터(100)에 서비스식별자를 할당한 후 접속물리계층부(70)에서 수용 가능한 크기로 분할하여 PDS처리부(40)로 전송하거나, PDS처리부(40)에서 수신된 사용자데이터조각(102)들을 조립하여 완전한 사용자데이터(100)를 만든 후 서비스식별자를 해석하고, 그 결과와 함께 완성된 사용자데이터(100)를 사용자데이터부(10)로 전송하는 기능을 한다.

상기 음성처리부(20)는 음성데이터를 3GPP와 3GPP2에서 적용하는 방식으로 인코딩하여 생성된 음성프레임(108)과, IS-95A/B 및 CDMA 1x를 포함한 동기방식의 이동통신 표준화 기구인 3GPP2의 규격에 준하는 가변레이트 음성 인코딩 방식인 경 우 음성레이트에 대한 정보값 또는 GSM 및 W-CDMA를 포함한 비동기방식의 표준화 기구인 3GPP의 규격에 준하는 음성 인코딩방식인 경우 Voice Activity Detector(VAD)의 정보값을 PDS처리부(40)로 전달하여 송신한다. 또한 VoIP서비스를 제공하는데 있어서 음성코덱은 다양한 종류가 적용될 수 있으며, 적용되는 코덱이 가변레이트방식인 경우에 음성레이트에 대한 정보값을 PDS처리부(40)로 전달하여 송신하고, 3GPP에서 적용하는 Voice Activity Detector(VAD)을 사용하는 코덱인 경우에 Voice Activity Detector(VAD)의 정보값을 PDS처리부(40)로 전달하여 송신한다.

상기 PDS처리부(40)는 도 5a에 도시된 바와 같이, PDS링크레이어부(42), PDS프레임생성부(50) 및 PDS프레임분석부(60)로 구성되며, 사용자데이터(100)를 송신할 때에는 사용자데이터정합부(30)를 거쳐 수신된 사용자데이터(100)와 음성처리부(20)로부터 수신된 음성프레임(108)을 결합하여 PDS프레임(110)을 생성한다.

그리고, 사용자데이터(100)를 수신할 때에는 역으로 접속물리계층부(70)로부터 수신된 PDS프레임(110)을 분해하여 사용자데이터(100)는 사용자데이터정합부(30)를 통하여 사용자데이터부(10)로, 음성프레임(108)은 음성처리부(20)로 전달하고, 접속물리계층부(70)로부터 수신된 PDS프레임(110)이 사용자데이터조각(102)과 결합되지 않은 음성프레임(108)인 경우 아무런 가공 없이 음성처리부(20)로 전송한다.

상기와 같은 기능을 수행하는 PDS처리부(40)의 각 구성요소에 대해 상세히 살펴보면, 상기 PDS링크레이어부(42)는 송수신되는 사용자데이터(100)의 오류검출 및 오류복구 기능, 순차적 전송 등의 연결계층(Link Layer) 기능을 담당하며, 결합판단부(44), 하향전달부(46) 및 상향전달부(48)로 구성된다.

상기 결합판단부(44)는 상기 음성처리부(20)에서 IS-95A/B 및 CDMA 1x를 포함한 동기방식의 이동통신 표준화 기구인 3GPP2의 규격에 준하는 가변레이트 음성 인코딩 방식인 경우 음성레이트에 대한 정보값 또는 GSM 및 W-CDMA를 포함한 비동기방식의 표준화 기구인 3GPP의 규격에 준하는 음성 인코딩방식인 경우 Voice Activity Detector(VAD)의 정보 값을 받아서 음성프레임이 사용자데이터(100)와 결합이 가능한지의 여부를 판단한다.

또한 VoIP서비스를 제공하는데 있어서 적용되는 코덱이 가변레이트방식인 경우에 음성레이트에 대한 정보값을 받아서 음성프레임이 사용자데이터(100)와 결합이 가능한지의 여부를 판단하고 3GPP에서 적용하고 있는 Voice Activity Detector(VAD)을 사용하는 코덱인 경우에 Voice Activity Detector(VAD)의 정보 값을 받아서 음성프레임이 사용자데이터(100)와 결합이 가능한지의 여부를 판단한다.

상기 하향전달부(46)는 상기 결합판단부(44)에 의해 결합이 가능한 음성프레임(108)으로 판단된 경우, 상기 사용자데이터정합부(30)의 송신버퍼부(35)에 사용자데이터조각(102)이 있으면 데이터프레임(104)을 생성하고, 사용자데이터조각(102)이 없으면 필요에 따라 제어프레임(106)을 생성하여 생성된 데이터프레임(104) 또는 제어프레임(106)을 판단결과와 함께 PDS프레임생성부(50)에 전달한다.

상기 상향전달부(48)는 PDS프레임분석부(60)로부터 수신된 데이터프레임(104) 또는 제어프레임(106)을 분석하여 제어프레임(106)일 경우 제어절차를 수행하고, 데이터프레임(104)일 경우 사용자데이터조각(102)을 추출하여 사용자데이터정합부(30)로 전달한다.

상기 PDS프레임생성부(50)는 크게 PDS프레임을 생성하는 생성부(52)와 각 프레임을 전달하는 전달부(54)로 구성된다.

상기 생성부(52)는 상기 PDS링크레이어부(42)로부터 수신된 판단 결과에 따라 데이터프레임(104) 또는 제어프레임(106)을 음성처리부(20)로부터 수신된 음성프레임(108)과 결합하여 PDS프레임(110)을 생성한다.

상기 전달부(54)는 상기 생성부(52)에서 생성한 PDS프레임 및 데이터프레임(104) 또는 제어프레임(106)이 결합하지 않은 순수한 음성프레임(108)을 PDS프레임(110)으로 간주하여 접속물리계층부(70)로 전달한다.

마지막으로 상기 PDS프레임분석부(60)는 프레임판단부(62), 분해부(64) 및 프레임전달부(66)를 포함하여 구성된다.

상기 프레임판단부(62)는 접속물리계층부(70)에서 수신된 데이터가 순수한 음성프레임(108)인지 PDS프레임(110)인지여부를 판단하고, 상기 분해부(64)는 상기 프레임판단부(62)에 의해 PDS프레임(110)으로 판단된 경우, 상기 PDS프레임(110)을 음성프레임(108)과 데이터프레임(104) 또는 제어프레임(106)으로 각각 분해한다.

그리고 상기 프레임전달부(66)는 분해된 데이터프레임(104) 또는 제어프레임(106)은 상기 PDS링크레이어부(42)로 전달하고, 음성프레임(108)은 음성처리부(20)로 전달한다.

상기 접속물리계층부(70)는 음성서비스를 제공하기 위한 음성물리채널을 연결하고, 음성처리부(20)에서 처리된 음성프레임(108)과 사용자데이터부(10)에서 수신한 사용자데이터조각(102)을 결합하는 PDS프레임생성부(50)의 처리 결과를 통신시스템에 전송하는 역할과, 역으로 통신시스템으로부터 수신한 PDS프레임(110)을 음성프레임(108)과 데이터프레임(104) 또는 제어프레임(106)으로 분해하도록 PDS프레임분석부(60)에 전달한다.

도 3는 본 발명의 PDS프레임(110)의 구조도이다. 상기 PDS프레임(110)은 사용자의 음성프레임(108)과 PDS처리부(40)에서 만들어내는 데이터프레임(104) 또는 제어프레임(106)으로 구성된다.

상기 데이터프레임(104)은 PDS링크레이어부(40)에서 프레임의 식별 및 오류점검을 위해 붙이는 제어정보와 사용자데이터조각(102)으로 구성되고, 상기 제어프레임(106)은 PDS처리부(40)의 PDS링크레이어부(42)의 제어데이터가 결합되어 있는 프레임으로써 PDS링크의 제어를 담당하는 역할을 한다.

여기서 사용자데이터조각(102)은 사용자데이터(100)를 사용자데이터정합부(30)에서 접속물리계층부(70)가 수용할 수 있는 크기로 분할한 데이터를 말한다.

도 4b은 본 발명에 따른 사용자데이터정합부(30)가 사용자데이터부(10)에서 수신한 사용자데이터(100)를 PDS처리부(40)로 전달하는 과정을 나타내는 흐름도이다.

먼저 사용자데이터부(10)에서 데이터를 수신하면, 수신된 데이터가 사용자데이터(100)인지 PDS처리부(40)의 제어를 위한 데이터인지 판단한다. 상기 사용자데이터(100)가 수신되었다면 서비스식별자를 할당하여 붙인 후 접속물리계층부(70)에서 수용 가능한 크기로 분할하여 사용자데이터조각(102)으로 만든다.

상기 사용자데이터조각(102)들을 송신버퍼부(35)에 저장하고 단위작업을 완료한 후, 다시 처음의 사용자데이터부(10)에서 수신되는 데이터를 기다린다. 만일 PDS처리부(40)의 제어를 위한 데이터가 수신되면 PDS서비스제어 및 상태관리 작업을 수행한 후, 사용자데이터부(10)에서 수신되는 데이터를 기다린다.

도 4c는 본 발명에 따른 사용자데이터정합부(30)가 PDS처리부(40)에서 수신한 사용자데이터조각(102)들을 처리하여 사용자데이터부(10)로 전달하는 과정을 나타내는 흐름도이다.

상기 PDS처리부(40)에서 수신한 사용자데이터조각(102)들을 본래의 사용자데이터(100)로 만들기 위해 조립작업을 한다. 하나의 사용자데이터(100)를 구성하는 조각들 중 마지막 사용자데이터조각(102)이 수신되어 사용자데이터(100)의 조립이 완성되면, 완성된 사용자데이터(100)에 포함된 서비스식별자를 해석한 후 사용자데 이터(100)를 사용자데이터부(10)로 전달한 후 단위작업을 완료한다.

만일 사용자데이터조각(102)의 조립과정 중 사용자데이터(100)가 완성되지 않으면 다음에 수신될 사용자데이터조각(102)을 기다리며 단위작업을 완료한다.

도 5b는 본 발명에 따른 PDS처리부(40)가 음성처리부(20)에서 수신한 음성프레임(108)과 사용자데이터정합부(30)로부터 수신한 사용자데이터조각(102)들이 저장되어있는 송신버퍼부(35)를 이용하여 PDS프레임(110)을 만든 후 매 주기의 송신 시점마다 접속물리계층부(70)에 전달하는 과정을 나타내는 흐름도이다.

음성처리부(20)에서 매 주기마다 음성프레임(108)이 전달되면, PDS처리부(40)에서 사용가능한 음성프레임(108)인지 판단한다. 상기 음성프레임(108)을 판단하는 방법은 상기에서 설명한 바와 같이, 3GPP2의 규격에 준하는 가변레이트 음성 인코딩 방식인 경우 음성프레임의 정보에서 음성의 레이트에 대한 정보값과 GSM 및 3GPP의 규격에 준하는 음성 인코딩 방식인 경우 Voice Activity Detector(VAD)의 정보 값에 의하여 전달할 음성이 없다고 판단될 경우에 사용 가능한 음성프레임(108)으로 간주한다.

또한 VoIP서비스를 제공하는데 있어서 적용되는 코덱이 가변레이트방식인 경우에 음성레이트에 대한 정보값과 3GPP에서 적용하는 Voice Activity Detector(VAD)을 사용하는 코덱인 경우에 Voice Activity Detector(VAD)의 정보 값에 의하여 전달할 음성이 없다고 판단될 경우에 사용 가능한 음성프레임(108)으로 간주한다.

만일 사용이 가능한 음성프레임(108)일 경우 송신버퍼부(35)에 사용자데이터조각(102)이 있는지 확인하여 전송할 사용자데이터조각(102)이 존재하면 이 데이터를 포함하는 PDS처리부(40)의 데이터프레임(104)을 생성한다.

상기와 같이 만들어진 데이터프레임(104)을 음성프레임(108)과 결합하여 PDS프레임(110)을 생성한 후, 접속물리계층부(70)에 전달하면 단위작업이 완료되고, 다음 주기의 음성프레임(108)을 기다린다.

여기서 만약 매 주기마다 수신된 음성프레임(108)이 사용 불가능한 음성프레임(108)이라면, 상기 음성프레임(108)을 PDS프레임(110)으로 취급하여 접속물리계층부(70)에 전달한 후 단위작업을 완료한다.

또한 사용 가능한 음성프레임(108)이 수신되었으나 송신버퍼부(35)에 전달할 사용자데이터조각(102)이 존재하지 않을 경우 필요에 따라 송수신장치간의 PDS서비스 제공을 위한 연결 설정을 유지하도록 하기 위하여 PDS처리부(40)의 제어나 오류검출 및 복구 등을 위한 제어데이터가 포함된 제어프레임(106)을 생성하고, 상기 제어프레임(106)을 음성프레임(108)과 결합하여 PDS프레임(110)으로 만들고, 이 후 절차에 따라 처리한다.

도 5c는 본 발명에 따른 PDS처리부(40)가 접속물리계층(70)에서 수신한 PDS프레임(110)을 처리하여 사용자데이터정합부(30)와 음성처리부(20)로 그 결과를 전달하는 과정을 나타내는 흐름도이다.

접속물리계층부(70)에서 매 주기마다 음성서비스를 제공하는 음성물리채널로 데이터를 수신하면, 순수한 음성프레임(108)인지, 사용자데이터가 결합된 PDS프레임(110)인지 판단한다. 만일 PDS프레임(110)으로 판단되면 음성프레임(108)과 데이터프레임(104) 또는 제어프레임(106)으로 분해한 후 음성프레임(108)은 음성처리부(20)로 전달한다.

다음으로 데이터프레임(104)인지 판단하여 데이터프레임(104)으로 판단되면 사용자데이터정합부(30)에 데이터프레임(104)을 전달하며, 데이터프레임(104)이 아니고 제어프레임(106)으로 판단되면, PDS링크레이어부(42)에서의 제어프레임(106) 처리 절차를 거친 후 단위 작업을 완료한다.

접속물리계층부(70)에서 수신된 데이터가 데이터프레임(104) 또는 제어프레임(106)이 결합되어 있지 않은 순수한 음성프레임(108)인 경우 바로 음성처리부(20)로 전달하여 처리한 후 단위 작업을 완료한다.

상기와 같이 구성된 송수신장치를 사용하면, 음성대신 문자정보로 통화가 필요한 청각장애인, 언어장애인, 공공장소에서의 통화 등에 자유로운 통화의 제공이 가능하며, 또한 응급 상황 발생시에 청각 장애인, 언어장애인이 응급센터에 자유로운 의사소통이 가능하도록 하는 서비스 등을 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 통신시스템에서 급격히 요구되는 데이터서비스 의 다양한 요구에 시스템의 별도의 부가장치의 추가 없이 손쉽게 사용자데이터를 송수신할 수 있을 뿐만 아니라 송수신장치간의 데이터서비스를 손쉽게 제공함으로써 음성서비스 사용자들간에 필요로 하는 데이터정보 전달을 위한 다양한 서비스를 제공하여 가입자들의 사용량 증대 및 사용시간 증대를 가져올 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 이동단말이 모바일터미네이티드(MT) 데이터서비스를 제공하는 특징을 제공함으로써, 이동통신망을 이용하여 각종 산업 시설 및 공공 시설물 등 원거리 상태 감시 및 정보 수집 등의 서비스에 다양하게 응용할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은, 널리 보급되고 있는 VoIP서비스에서 음성서비스를 위한 음성물리채널의 대역폭 내에서 다수의 데이터정보를 송수신할 수 있게 함으로써 단조로운 음성서비스 위주의 VoIP서비스에 다양한 부가서비스를 제공할 수 있으며, 무선통신과 유선의 VoIP서비스와의 연동을 통하여 무선통신 단말에서 제공하고 있는 다양한 서비스를 VoIP서비스에서도 동일하게 적용 하는데 크게 기여하는 효과가 있다.

Claims

음성을 음성프레임으로 인코딩하여 전달하며, 수신된 음성프레임을 디코딩하여 출력하는 음성처리부;

사용자데이터를 처리하는 사용자데이터부;

상기 사용자데이터부로부터 전달된 사용자데이터에 서비스식별자를 할당하고 소정 크기의 사용자데이터조각으로 분할하여 PDS처리부로 전달하고, 상기 PDS처리부로부터 전달된 사용자데이터조각을 조립한 다음 서비스식별자를 해석하여 상기 사용자데이터부에 전달하는 사용자데이터정합부;

상기 음성처리부로부터 전달되는 음성프레임 또는 상기 음성프레임과 상기 사용자데이터정합부로부터 전달된 상기 사용자데이터조각에 상응하여 생성한 데이터프레임을 바탕으로 PDS프레임을 생성하여 접속물리계층부로 송신하거나, 상기 접속물리계층부로부터 수신된 PDS프레임을 분석하여 음성프레임은 상기 음성처리부로 또는 사용자데이터조각은 상기 사용자데이터부로 전달하는 PDS처리부; 및

통신환경의 접속규격에 준하여 상기 PDS프레임을 음성물리채널을 통하여 송수신하는 접속물리계층부를 포함하는 송수신장치.
제1항에 있어서, 상기 PDS처리부는

음성프레임의 사용자데이터와의 결합 가능 여부를 판단하고, 사용자데이터의 오류검출 및 복구 기능을 수행하며, 상기 사용자데이터조각으로부터 상기 데이터프레임을 생성하거나 제어프레임을 생성하는 PDS링크레이어부;

상기 음성프레임에 상기 PDS링크레이어부로부터 수신한 데이터프레임 또는 제어프레임을 결합하여 상기 PDS프레임을 생성하는 PDS프레임생성부; 및

상기 접속물리계층부에서 수신한 PDS프레임을 분석하고, 음성프레임, 데이터프레임 또는 제어프레임으로 분해하여 전달하는 PDS프레임분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신장치.
제2항에 있어서, 상기 PDS링크레이어부는

상기 음성처리부로부터 수신된 음성프레임의 정보값을 받아서, 상기 음성프레임의 사용자데이터 결합 가능 여부를 판단하는 결합판단부;

상기 결합판단부에 의해 결합이 가능한 음성프레임으로 판단된 경우, 상기 사용자데이터정합부의 송신버퍼부에 사용자데이터조각이 있으면 데이터프레임을 생성하고, 사용자데이터조각이 없으면 필요에 따라 제어프레임을 생성하여 생성된 데이터프레임 또는 제어프레임을 판단결과와 함께 PDS프레임생성부에 전달하는 하향전달부;

상기 PDS프레임분석부로부터 수신된 데이터프레임 또는 제어프레임을 분석하여 제어프레임일 경우 제어절차를 수행하고, 데이터프레임일 경우 사용자데이터조각을 추출하여 사용자데이터정합부로 전달하는 상향전달부를 포함하는 것을 특징으 로 하는 송수신장치.
제2항에 있어서, 상기 PDS프레임생성부는

상기 PDS링크레이어부로부터 수신된 판단 결과에 따라 데이터프레임 또는 제어프레임을 음성처리부로부터 수신된 음성프레임과 결합하여 PDS프레임을 생성하는 생성부;

상기 생성부에서 생성된 PDS프레임을 상기 접속물리계층부로 전달하는 전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신장치.
제2항에 있어서, 상기 PDS프레임분석부는

상기 접속물리계층부에서 수신한 PDS프레임이 순수한 음성프레임인지 여부를 판단하는 프레임판단부;

상기 프레임판단부에 의해 순수한 음성프레임이 아닌 것으로 판단된 경우, 상기 PDS프레임을 음성프레임과 데이터프레임 또는 제어프레임으로 각각 분해하는 분해부; 및

상기 음성프레임은 상기 음성처리부로 전달하고, 분해된 데이터프레임 또는 제어프레임은 상기 PDS링크레이어부로 전달하는 프레임전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신장치.
제3항에 있어서, 상기 정보값은 IS-95A/B 및 CDMA 1x를 포함한 동기방식의 이동통신 표준화 기구인 3GPP2의 규격에 준하는 가변레이트 음성 인코딩 방식인 경우 음성레이트에 대한 정보값인 것을 특징으로 하는 송수신장치.
제3항에 있어서, 상기 정보값은 GSM 및 W-CDMA를 포함한 비동기방식의 이동통신 표준화 기구인 3GPP의 규격에 준하는 음성 인코딩 방식인 경우 Voice Activity Detector (VAD)의 정보값인 것을 특징으로 하는 송수신장치.
제3항에 있어서, 상기 정보값은, VoIP서비스를 제공하는 데 있어서 3GPP에서 적용하는 Voice Activity Detector (VAD)를 사용하는 코덱 방식인 경우 Voice Activity Detector (VAD)의 정보값과 가변레이트 음성 인코딩 방식이 적용되는 경우 음성레이트에 대한 정보값인 것을 특징으로 하는 송수신장치.
제1항에 있어서, 상기 사용자데이터정합부는

상기 사용자데이터부로부터 전달된 데이터가 사용자데이터인지 PDS서비스제 어 및 상태관리를 위한 PDS서비스제어 및 상태관리 데이터인지를 판단하는 판단부;

상기 판단부의 판단에 의해 사용자데이터로 판단된 경우 상기 사용자데이터에 상기 서비스식별자를 할당하는 할당부;

상기 서비스식별자를 할당한 사용자데이터를 상기 접속물리계층부에서 수용할 수 있는 크기의 사용자데이터조각으로 분할하는 분할부; 및

상기 판단부에 의해 PDS서비스제어 및 상태관리 데이터로 판단된 경우 사용자가 해당 PDS서비스를 위하여 설정하는 각종 파라메터, 제어 및 상태관리를 위한 데이터를 처리하는 처리부;

상기 분할된 사용자데이터조각을 상기 PDS처리부에서 처리할 수 있도록 저장하는 송신버퍼부; 및

상기 PDS링크레이어부로부터 수신된 사용자데이터조각을 조립하여 사용자데이터부로 전달하는 조립부를 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신장치.
음성을 음성프레임으로 인코딩하는 단계;

사용자데이터를 바탕으로 데이터프레임을 생성하는 단계;

상기 음성프레임 및 상기 데이터프레임을 결합하여 PDS프레임을 생성하는 단계; 및

상기 PDS프레임을 음성물리채널을 통하여 전송하는 단계

를 포함하는 통신시스템의 데이터송수신 방법.
음성물리채널을 통하여 PDS프레임을 수신하는 단계-여기서, 상기 PDS프레임은 음성프레임 및 사용자데이터를 바탕으로 생성된 데이터프레임을 포함함-;

상기 PDS프레임을 바탕으로 음성 프레임 및 데이터프레임을 분리하는 단계; 및

상기 데이터프레임을 바탕으로 상기 사용자데이터를 복원하는 단계

를 포함하는 통신시스템의 데이터송수신 방법.