KR20060107120A

KR20060107120A - 이동통신 단말기의 음성코덱 전환 방법

Info

Publication number: KR20060107120A
Application number: KR1020050029139A
Authority: KR
Inventors: 최진규
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-04-07
Filing date: 2005-04-07
Publication date: 2006-10-13
Also published as: JP4926527B2; CN1856147A; US7573848B2; JP2006295931A; ATE483345T1; EP1711024B1; US20060268937A1; DE602006017137D1; CN1856147B; EP1711024A1

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기의 음성코덱 전환 방법에 관한 것으로, 종래 이종통신 시스템간 단말기 통화를 위해서는 통신망이 상이한 이동통신 시스템용 보코더로 중복 코딩, 디코딩을 실시하는 상호 부호화 과정을 실시하므로 상이한 대역의 음성 데이터가 반복적으로 손실되게 되어 전체적인 음질이 나빠지게 되며, 인코딩이 반복되므로 룩-어헤드 지연이 중복하여 발생하게 된다. 따라서, 음성 손실 및 지연에 의해 통화 품질이 극히 악화될 수 있으므로 종래의 방식은 통신망의 부담, 통화 품질의 하락이라는 이중의 문제점을 안고 있는 것이다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 단말기 내부에 통화가 가능한 이동통신 시스템에서 사용되는 상이한 종류의 보코더를 내장하고, 통신망은 수신 대상이 사용하는 통신 시스템의 종류에 대한 정보를 구비하도록 한 후, 상기 복수의 보코더를 내장한 발신 단말기가 통화를 요청하는 경우, 통신망이 해당하는 수신자의 통신 시스템 종류를 발신 단말기에 제공하도록 하는 것으로 발신 단말기가 사용해야 할 보코더를 선택할 수 있도록 함으로써, 상이한 통신 시스템을 사용하는 수신자와 통화할 경우 수신자가 사용하는 보코더 방식으로 코딩된 음성 스트림을 직접 생성하여 송신하고, 수신자가 제공하는 음성 스트림을 직접 변환하여 발신자에게 음성으로 제공할 수 있어 음질 손상과 음성 전달 지연을 최소화 하는 효과가 있다.

Description

이동통신 단말기의 음성코덱 전환 방법{SPEECH CODEC SWITCHING METHOD FOR MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}

도 1은 일반적인 통신 시스템별 보코더 이용 개념도.

도 2는 본 발명 일 실시예의 보코더 선택 수단을 보인 개념도.

도 3은 본 발명 일 실시예의 동작 과정을 보인 순서도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: CDMA 송신기 20: CDMA 수신기

30: GSM 송신기 40: GSM 수신기

50: 코덱변환부 100: 음성처리부

110: 스위치부 120: 음성코덱

130: 통신부

본 발명은 이동통신 단말기의 음성코덱 전환 방법에 관한 것으로, 특히 상이한 종류의 음성코덱을 이용하는 상이한 이동통신 시스템들 사이의 통화시 발생할 수 있는 음질저하를 방지하기 위해 단말기에 복수의 코덱들을 구비한 후 수신자가 사용하는 코덱에 맞추어 발신 단말기의 송수신 보코더 종류를 선택하도록 한 이동통신 단말기의 음성코덱 전환 방법에 관한 것이다.

이동통신 단말기의 사용이 증가하면서 점차 이동통신 단말기에 부가되는 기능들이 다양해지고 있다. 특히 보다 화려한 화면 표시와 넓은 대역의 섬세한 음향 출력이 가능하도록 높은 수준의 표시부와 오디오 처리부를 제공하고 있으며, 보다 많은 정보를 저장할 수 있도록 메모리 크기가 급속도로 증가하고 있다. 또한, 사용자에 의한 멀티미디어 생성이 가능하도록 카메라를 내장하여 사진 촬영 및 동영상 촬영이 가능한 한 이동통신 단말기는 이미 일반화된지 오래이다.

특히, 이러한 이동통신 단말기의 멀티미디어 기능이 급속도로 발전하면서 현제 500만 화소급 카메라를 내장하거나 다양한 포멧의 오디오 파일 재생을 지원하는 이동통신 단말기가 시판되고 있다.

이러한 높은 수준의 멀티미디어 관련 기능들 중에서 사용자가 오랜 시간 동안 사용하게 되는 기능이 멀티미디어 포멧의 오디오 재생 기능으로, MP3, WMA, OGG 등을 비롯한 다양한 포멧의 오디오 파일을 재생할 수 있어 별도의 전용 재생기 대신 이동통신 단말기를 이용하여 해당 오디오 재생 기능을 통해 높은 수준의 오디오 음질을 즐기며, 음성 통화도 실시하고 있다.

따라서, 이동통신 단말기의 오디오 관련 기능에 대한 중요성과 품질 향상에 대한 요구가 높아져 가고 있는 실정이다. 그러나, 가장 기본적인 통화 품질을 결정하는 보코더(Vocoder)는 이동통신 시스템마다 상이한 종류의 표준의 코덱들을 이용하고 있기 때문에 다른 종류의 통신 시스템간 통화의 경우 상이한 표준의 보코더들 간 음성 교환이 가능하도록 통신망에서 상이한 코덱으로 코드화된 음성 스트림을 상호 변환해 주고 있다.

도 1은 종래의 이동통신 시스템에 따른 음성통화 과정을 보코더 관련 내용을 위주로 간략히 보인 개념도로서, 도 1a는 CDMA 단말기들 사이의 통화 과정을 보인 것이고, 도 1b는 GSM 단말기들 사이의 통화 과정을 보인 것이며, 도 1c는 CDMA 단말기와 GSM 단말기 사이의 통화 과정을 보인 것이다. 일측 방향에 대해서만 도시하였으나, 동일한 방식으로 반대 과정이 이루어져 양방향 통화가 가능하다는데 주의한다.

먼저, 도 1a는 CDMA 발신 단말기(10)가 음성을 CDMA 수신 단말기(20)에 제공하는 과정을 보인 것으로, 도시한 바와 같이 오디오 신호를 아날로그 데이터로 수집하여 이를 PCM으로 변조하여 기본적인 64kbps 디지털 데이터로 변환한다. 이를 CDMA 단말기 전용 코덱인 QCELP(Qualcomm Code Excited Linear Prediction) 방식(PCS)이나 EVRC(Enhanced Variable Rate Coder) 방식(셀룰라) 으로 변환하여 8kbps 혹은 13kbps로 전송한다. 이를 수신한 CDMA 수신 단말기(20)는 이를 전용 디코더를 이용하여 디코딩하여 64kbps PCM 데이터를 만든 후 이를 아날로그 오디오 신호로 변환하여 사용자에게 제공하게 된다.

도 1b는 GSM 발신 단말기(30)가 음성을 GSM 수신 단말기(40)에 제공하는 과정을 보인 것으로, 도시한 바와 같이 오디오 신호를 아날로그 데이터로 수집하여 이를 PCM으로 변조하는 과정은 CDMA와 유사하나, 이때 얻어진 PCM 데이터를 전용 코덱인 AMR(Adaptive Multi-Date)로 코딩하고, 이를 수신한 GSM 수신 단말기(40)가 해당 AMR 스트림을 디코딩하여 PCM 데이터를 추출한 후, 이를 아날로그 오디오 신호로 변환하여 사용자에게 제공하게 된다.

도 1c는 상기와 같이 상이한 코덱의 보코더들을 이용하는 이동통신 시스템들 간의 통화시 코덱의 차이를 해소하는 기존의 방법을 보이는 개념도로서, CDMA 발신 단말기(10)가 GSM 수신 단말기(40)와 통화할 수 있도록 해 주는 통신망(50)의 코덱 전환 방식(상호부호화 방식)이 도시되어 있다. 즉, 도시된 바와 같이 상기 CDMA 발신 단말기(10)가 제공하는 QCELP 혹은 EVRC 코딩된 음성 비트 스트림을 AMR 방식을 이용하는 GSM 수신 단말기(40)에 제공하기 위해서 QCELP 혹은 EVRC 디코더를 이용하여 디코딩하여 다시 PCM 데이터를 만든 후 이를 AMR 코덱으로 다시 코딩하여 이를 상기 GSM 수신 단말기(40)에 전송한다.

이러한 과정은 단순히 음성을 다른 종류의 코덱 방식으로 전환하기 위해 상기 통신망에서 많은 작업을 수행해야 하는 문제점 외에 더 많은 문제점을 내포하고 있는 것이다. 즉, 소정의 통신 시스템에서 사용되는 보코더는 64kbps의 음성 PCM 데이터를 8kbps 혹은 13kbps의 데이터로 변환하면서 음질 손상이 발생하게 되며, 인코딩을 위한 룩-어헤드(look-ahead) 지연이 발생하게 된다. 따라서, 상이한 이동통신 시스템용 보코더로 중복 코딩, 디코딩을 실시하는 상호 부호화 과정을 거치면 상이한 대역의 음성 데이터가 손실되게 되어 전체적인 음질이 나빠지게 되며, 인코딩이 반복되므로 룩-어헤드 지연이 중복하여 발생하게 된다. 따라서, 음성 손실 및 지연에 의해 통화 품질이 극히 악화될 수 있으므로 종래의 방식은 통신망의 부담, 통화 품질의 하락이라는 이중의 문제점을 안고 있는 것이다.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 단말기 내부에 통화가 가능한 이동통신 시스템에서 사용되는 상이한 종류의 보코더를 내장하고, 통신망은 수신 대상이 사용하는 통신 시스템의 종류에 대한 정보를 구비하도록 한 후, 상기 복수의 보코더를 내장한 발신 단말기가 통화를 요청하는 경우, 통신망이 해당하는 수신자의 통신 시스템 종류를 발신 단말기에 제공하도록 하는 것으로 발신 단말기가 사용해야 할 보코더를 선택할 수 있도록 함으로써, 상이한 통신 시스템을 사용하는 수신자와 통화할 경우 수신자가 사용하는 코덱으로 통화를 실시할 수 있어 음질 손상과 음성 전달 지연을 최소화 할 수 있도록 한 이동통신 단말기의 음성코덱 전환 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 통화가 가능한 이동통신 시스템들의 음성 코덱들을 종류별로 구비한 발신 단말기를 이용하여 소정의 수신자를 대상으로 하는 통화 요청을 통신망에 제공하는 단계와; 상기 통신망이 수신자가 사용하는 시스템 정보를 획득하여 이를 발신자 단말기에 제공하는 단계와; 상기 발신자 단말기가 수신된 수신자 시스템 정보를 확인하여 수신자 시스템이 사용하는 음성 코덱을 음성 변환용 코덱으로 지정하는 단계와; 통화 연결 후 상기 지정된 코덱을 이용하여 음성 통화를 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명 일 실시예의 구성을 보인 예시도로서, 도시한 바와 같이 통화 가능한 이동통신 시스템의 모든 음성 코덱들을 종류별로 구비한 단말기의 구성을 보인 개념도로서, 도시한 바와 같이 음성을 PCM으로 변환하는 음성처리부(100)가 제공하는 기본 데이터를 제어부의 제어에 의해 동작하는 스위치부(110)가 선택하는 코덱(120a~120c) 중 하나를 통해 인코딩하여 통신부(130)로 전송하도록 하는 구조를 보인 것이다. 물론, 통신부(130)와 각 코덱들(120a~120c) 사이에도 동일한 스위치부가 더 구성될 수 있다. 이는 통신부(130)를 통해 수신되는 디지털 음성 데이터 스트림에도 동일하게 적용될 수 있으므로 특정한 코덱을 이용하여 통화를 실시할 수 있는 구조로 판단하는 것이 바람직하다.

단순히, 종래에는 통신망에서 실시하던 상호부호화 과정을 단말기 측에서 실시하도록 하는 것이 아니라 애초에 발신 단말기가 수신 단말기가 사용하는 동일 코덱을 이용하여 음성 데이터를 생성하고, 수신 단말기가 제공하는 음성 데이터를 디코딩할 수 있도록 함으로써, 부호화 과정과 복호화 과정이 1번씩만 이루어지므로 동일 시스템 간 통화와 동일한 통화 품질을 유지할 수 있게 되는 것이다. 또한, 이는 인코딩을 반복할 경우 누적되는 룩-어해드 지연 시간도 감소시킬 수 있으므로 이종 시스템간 통화시 통화 품질과 통화 지연을 동시에 해소할 수 있으며, 통신망의 부하도 크게 줄일 수 있게 된다.

비록 이를 위해 단말기 내부에 통화 가능한 모든 통신 시스템들의 코덱들이 구비되어야 하지만, 다양한 멀티미디어 처리를 위한 코덱들도 단말기 내부에 모두 탑재되고 있는 현 실정에 비추어 음성 코덱을 복수로 탑재한다 할지라도 단말기측 의 부담은 그리 크지 않으며, 이를 통해 얻을 수 있는 음성통화의 품질 향상이 주는 이점이 더욱 크게 된다. 즉, 단말기의 기본 기능인 음성 통화의 품질을 높이는 것은 부가적인 기능들의 탑재에 비해 사용자가 체감할 수 있는 성능 개선 효과가 더욱 뛰어난 것이다.

도 3은 본 발명 일 실시예의 동작 과정을 보인 순서도로서, 도시한 바와 같이 복수의 음성 코덱들을 구비한 단말기와, 수신 단말기가 사용하는 통신 시스템 정보나 수신 단말기가 사용하는 음성 코덱 정보를 알 수 있는 통신망을 이용하여 음성 통화의 품질을 높이는 방법에 관한 것이다.

먼저, 사용자가 복수의 음성 코덱들을 구비한 발신 단말기를 이용하여 발신을 시도하면, 해당 발신 시도에 의한 통화호 요청을 기지국이 수신하게 된다.

상기 기지국은 요청되는 발신호에 포함된 수신자 정보를 획득하여 해당 수신자가 사용하는 통신 시스템 정보나 음성 코덱 정보를 소정의 데이터베이스에서 검색하여 그 결과를 상기 발신 단말기에 제공한다.

상기 발신 단말기는 상기 획득한 수신자 정보를 통해 사용할 음성 코덱을 선택할 수 있다.

이후, 통화가 연결되면 수신자가 사용하는 음성 코덱을 이용하여 음성을 코딩, 디코딩하면서 통화를 실시한다. 이를 통해 상기 수신자가 사용하는 이동통신 시스템들 사이의 통화와 동일한 통화 품질을 유지할 수 있게 되며, 통화 지연 시간도 크게 줄어들게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명 이동통신 단말기의 음성코덱 전환 방법은 단말기 내부에 통화가 가능한 이동통신 시스템에서 사용되는 상이한 종류의 보코더를 내장하고, 통신망은 수신 대상이 사용하는 통신 시스템의 종류에 대한 정보를 구비하도록 한 후, 상기 복수의 보코더를 내장한 발신 단말기가 통화를 요청하는 경우, 통신망이 해당하는 수신자의 통신 시스템 종류를 발신 단말기에 제공하도록 하는 것으로 발신 단말기가 사용해야 할 보코더를 선택할 수 있도록 함으로써, 상이한 통신 시스템을 사용하는 수신자와 통화할 경우 수신자가 사용하는 보코더 방식으로 코딩된 음성 스트림을 직접 생성하여 송신하고, 수신자가 제공하는 음성 스트림을 직접 변환하여 발신자에게 음성으로 제공할 수 있어 음질 손상과 음성 전달 지연을 최소화 하는 효과가 있다.

Claims

통화가 가능한 이동통신 시스템들의 음성 코덱들을 종류별로 구비한 발신 단말기를 이용하여 소정의 수신자를 대상으로 하는 통화 요청을 통신망에 제공하는 단계와;

상기 통신망이 수신자가 사용하는 시스템 정보를 획득하여 이를 발신자 단말기에 제공하는 단계와;

상기 발신자 단말기가 수신된 수신자 시스템 정보를 확인하여 수신자 시스템이 사용하는 음성 코덱을 음성 변환용 코덱으로 지정하는 단계와;

통화 연결 후 상기 지정된 코덱을 이용하여 음성 통화를 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 음성코덱 전환 방법.