KR20120116137A - 음성 통신 장치 및 그 방법 - Google Patents

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손영호
윤장홍
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 음성 통신 장치에 관한 것으로, 통신세션에 해당하는 아날로그의 음성신호를 입력받는 음성 입력부와, 음성신호를 디지털 신호로 변환하는 AD컨버터와, 통신세션에 해당하는 디지털 신호의 최초 프레임과 마지막 프레임에 시작 식별자 및 종료 식별자를 각각 부여하여 송신 대상 신호를 생성하는 송신동기처리부와, 송신 대상 신호를 전송할 채널 상태를 판단하는 채널 상태 판단부와, 채널 상태에 따라 통신세션 단위로 송신 대상 신호의 전송 속도를 설정하여 송신 대상 신호를 채널로 송신하는 송신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 송신 장치 음성 송신 장치에 관한 것이다.

Description

음성 통신 장치 및 그 방법{Apparatus for voice communication and method thereof}
본 발명은 음성 통신 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자 음성전송이 어려운 열악한 채널환경에서 사용자 음성정보를 원활하게 전송함과 아울러 사용자 음성정보를 통신선로 상에서의 불법적인 접근으로부터 안전하게 보호하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 통신장치의 구성요소는 송신기, 수신기, 전송채널로 크게 나눌 수 있다.
송신기에서 사용자 정보를 변조시킨 후 반송파라고 하는 높은 주파수에 실어 전송한다.
이렇게 변조된 전송신호는 공기, 전선, 광섬유 등의 매질로 이루어진 다양한 경로의 전송채널을 통해 수신측으로 전달된다.
수신기에서는 송신기에서와 반대로 반송파에 실려온 정보신호를 복조하여 원하는 정보신호로 다시 복원시킨다.
그러나, 음성 데이터를 전송할 때 채널의 상황에 따라 잡음(noise)과, 간섭(interference) 및 페이딩(fading) 등으로 인해 불가피하게 오류(error)가 발생하고, 따라서 상기 오류 발생으로 인한 정보 데이터의 손실이 발생한다.
이러한 오류 발생으로 인한 정보 데이터 손실을 감소시키기 위해서 채널의 성격에 따라 다양한 오류 제어 방식(error-control scheme)들을 사용하였다.
또한, 단파채널에서는 통신이 이루어지는 시간과 장소에 따라 음성통신이 불가능할 정도로 BER이 높아지는 경우도 있다. 이러한 열악한 채널에서도 음성통신을 위하여 사용자 음성신호를 낮은 전송율로 고압축하는 음성부호화기와 해당 채널에서 전송에 최적화된 모뎀이 일부 개발되어져 있으나, 음성신호를 낮은 전송율로 부호화함으로 인하여 통화품질의 열화, 높은 BER에 비해 상대적으로 높은 전송율 등으로 음성통화에 한계가 있다.
본 발명의 목적은, 비트오류(BER)가 높은 열악한 채널환경에서도 사용자의 음성신호를 단대단(end-to-end)으로 보호하여 신뢰성 있는 전송과 양호한 통화품질을 보장할 수 있는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 사용자의 음성신호를 고유의 방식으로 암호화/복호화함으로써 통신내용을 채널에서의 불법적인 도청으로부터 보호할 수 있는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음성 송신 장치는, 통신세션에 해당하는 아날로그의 음성신호를 입력받는 음성 입력부와; 상기 음성신호를 디지털 신호로 변환하는 AD컨버터와; 상기 통신세션에 해당하는 상기 디지털 신호의 최초 프레임과 마지막 프레임에 시작 식별자 및 종료 식별자를 각각 부여하여 송신 대상 신호를 생성하는 송신동기처리부와; 상기 송신 대상 신호를 전송할 채널 상태를 판단하는 채널 상태 판단부; 및 상기 채널 상태에 따라 상기 통신세션 단위로 상기 송신 대상 신호의 전송 속도를 설정하여 상기 송신 대상 신호를 채널로 송신하는 송신부;를 포함한다.
또한, 송신부는, 상기 전송 속도를 상기 송신 대상 신호의 비트 레이트보다 느리게 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 음성 송신 장치는, 상기 AD컨버터를 통해 변환된 디지털 신호를 압축하는 인코딩부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인코딩부를 통해 압축된 송신 대상 신호를 암호화 알고리즘에 따라 암호화 신호로 생성하는 암호 처리부;를 더 포함한다.
또한, 암호화 알고리즘은, 상기 송신 대상 신호에 대해 난수열을 이용하여 비트간 배타적 논리합(Bit-wise exclusive OR) 연산을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 송신부는, 상기 송신 대상 신호를 채널코딩, 인터리빙 중 하나 이상의 처리를 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 음성 수신 장치는, 반 이중(half-duplex)방식으로 통신하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음성 수신 장치는, 채널 상태에 따라 통신세션에 해당하는 단위로 수신 대상 신호의 전송 속도를 설정하여 상기 채널로부터 수신 대상 신호를 수신하는 수신부와; 상기 수신 대상 신호의 최초 프레임과 마지막 프레임에 각각 부여된 시작 식별자 및 종료 식별자를 검출하는 검출부와; 상기 검출된 시작 식별자의 최초 프레임과 상기 검출된 종료 식별자의 마지막 프레임까지의 상기 통신세션에 해당하는 수신 대상 신호를 저장하여 수신완료를 판단하는 수신 완료 판단부와; 상기 수신 대상 신호를 아날로그 음성신호로 변환하는 DA컨버터; 및 상기 아날로그 음성신호를 출력하는 음성출력부;를 포함한다.
또한, 수신부는, 상기 수신 속도가 상기 수신 대상 신호의 비트 레이트 보다 느리게 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 음성 수신 장치는, 상기 비트 레이트의 속도로 부호화하여 복원 대상 신호를 생성하는 디코딩부;를 더 포함한다.
또한, 수신 대상 신호는 디인터리빙, 채널디코딩 중 하나 이상의 처리를 통해 복호화 대상 신호로 복조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 음성 수신 장치는, 암호화 신호에 대응되는 복호화 알고리즘에 따라 복호화 신호를 생성하는 복호 처리부;를 더 포함한다.
또한, 복호화 알고리즘은, 복호화 대상 신호에 대해 난수열을 이용하여 비트간 배타적 논리합(Bit-wise exclusive OR) 연산을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 음성 수신 장치는, 반 이중(half-duplex)방식으로 통신하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음성 송신방법은, 음성 입력부를 통해, 통신세션에 해당하는 아날로그의 음성신호를 입력 받는 단계와; AD컨버터를 통해, 상기 음성신호를 디지털 신호로 변환하는 단계와; 송신동기처리부를 통해, 상기 통신세션에 해당하는 상기 디지털 신호의 최초 프레임과 마지막 프레임에 시작 식별자 및 종료 식별자를 각각 부여하여 송신 대상 신호를 생성하는 단계와; 상기 송신 대상 신호를 전송할 채널 상태를 판단하는 채널 상태 판단부; 및 송신부를 통해, 상기 채널 상태에 따라 상기 통신세션 단위로 상기 송신 대상 신호의 전송 속도를 설정하여 상기 송신 대상 신호를 채널로 송신하는 단계;를 포함한다.
또한, 송신 대상 신호를 채널로 송신하는 단계는, 상기 전송 속도를 상기 송신 대상 신호의 비트 레이트보다 느리게 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 음성신호를 디지털 신호로 변환하는 단계 이후, 인코딩 부를 통해, 상기 디지털 신호를 압축하는 단계와; 암호 처리부를 통해, 상기 압축된 송신 대상 신호를 암호화 알고리즘에 따라 암호화 신호로 생성하는 단계;를 더 포함한다.
또한, 암호화 신호로 생성하는 단계는, 상기 송신 대상 신호에 대하여 난수열을 이용하여 비트간 배타적 논리합(Bit-wise exclusive OR) 연산을 수행하는 암호화 알고리즘을 이용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 송신 대상 신호를 채널로 송신하는 단계는, 상기 송신 대상 신호에 채널코딩, 인터리빙 중 하나 이상의 처리를 하여 전송 대역에 따라 변조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 음성 송신 방법은, 반 이중(half-duplex)방식으로 통신하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음성 수신방법은, 수신부를 통해, 채널 상태에 따라 통신세션에 해당하는 단위로 수신 대상 신호의 전송 속도를 설정하여 상기 채널로부터 수신 대상 신호를 수신하는 단계와; 검출부를 통해, 상기 수신 대상 신호의 최초 프레임과 마지막 프레임에 각각 부여된 시작 식별자 및 종료 식별자를 검출하는 단계와; 수신 완료 판단부를 통해, 상기 검출된 시작 식별자의 최초 프레임과 상기 검출된 종료 식별자의 마지막 프레임까지의 상기 통신세션에 해당하는 수신 대상 신호를 저장하여 수신완료를 판단하는 단계와; DA컨버터를 통해, 상기 수신 대상 신호를 아날로그 음성신호로 변환하는 단계; 및 음성 출력부를 통해, 상기 아날로그 음성신호를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 채널로부터 수신 대상 신호를 수신하는 단계는, 상기 수신 속도를 상기 수신 대상 신호의 비트 레이트 보다 느리게 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 채널로부터 수신 대상 신호를 수신하는 단계는, 상기 수신 대상 신호를 디인터리빙, 채널디코딩 중 하나 이상의 처리를 통해 복호화 대상 신호로 복조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 채널로부터 수신 대상 신호를 수신하는 단계 이후, 복호 처리부를 통해, 암호화 신호에 대응되는 복호화 알고리즘에 따라 복호화 신호를 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 복호화 신호를 생성하는 단계는, 복호화 대상 신호에 대하여 난수열을 이용하여 비트간 배타적 논리합(Bit-wise exclusive OR) 연산을 수행하는 복호화 알고리즘을 이용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 음성 수신 방법은, 반 이중(half-duplex)방식으로 통신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 비트오류(BER)가 높은 열악한 채널환경에서도 사용자의 음성신호를 단대단(end-to-end)으로 보호하여 신뢰성 있는 전송과 양호한 통화품질을 보장할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 음성신호를 고유의 방식으로 암호화/복호화함으로써 통신내용을 채널에서의 불법적인 도청으로부터 보호할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음성 통신 장치의 전체 구성도.
도 2는 도 1의 음성 송신 장치의 세부 구성도.
도 3은 도 1의 음성 수신 장치의 세부 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 음성 송신 방법의 흐름도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 음성 수신 방법의 흐름도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 음성 통신 장치 및 그 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음성 통신 장치의 전체 구성도이다.
도 1을 참조하면, 음성 통신 장치(100)는 음성 송신 장치(200), 채널(300), 음성 수신 장치(400)를 포함한다.
음성 통신 장치(100)는 음성통화가 현실적으로 어려운 열악한 채널상태에서도 반 이중(half-duplex) 통신방식으로 신뢰성 있는 음성통신 기능을 제공함과 아울러, 사용자 음성신호를 암호화/복호화하여 채널(300)상에서 제 3자의 불법적인 접근으로부터 보호할 수 있다.
음성 통신 장치(100)의 음성 송신 장치(200)는 음성신호를 디지털로 변환하고, 음성부호화기로 압축하여 디지털 신호의 최초 프레임과 마지막 프레임에 시작 식별자 및 종료 식별자를 각각 부여하고 암호화하여, 열악한 채널환경에서도 신뢰성 있는 전송이 이루어지도록 음성신호를 채널(300)에 비트 레이트보다 느리게 전송한다.
음성 통신 장치(100)의 채널(300)은 음성 송신 장치(200), 음성 수신 장치(400)간에 통신을 원활하게 하기 위해 음성 송신 장치(200)에서 암호화된 음성신호를 음성 수신 장치(400)로 전송하는 연결매체이다.
음성 통신 장치(100)의 음성 수신 장치(400)는 음성 송신 장치(200)측과 동일한 전송 속도를 기 설정하여, 채널(300)로부터 음성신호를 복호화한 후 복원하여 사용자에게 재생시킬 수 있도록 음성신호를 출력한다.
따라서, 음성 통신 장치(100)의 음성 송신 장치(200), 음성 수신 장치(400)는 디지털 음성에서 주로 소통하는 것이 바람직하다.
도 2는 도 1의 음성 송신 장치의 세부 구성도이다.
도 2를 참조하면, 음성 송신 장치(200)는 음성 입력부(210), AD컨버터(220), 인코딩부(230), 송신동기 처리부(240), 암호 처리부(250), 채널 상태 판단부(260), 송신부(270)를 포함한다.
음성 입력부(210)는 PTT(push-to-talk)를 누른 후 통신세션에 해당하는 아날로그의 음성신호를 입력받는다.
여기서, 통신세션이란 PTT(push-to-talk)를 눌렀다 떼었다 하는 단위를 말한다.
AD컨버터(220)는 음성 입력부(210)를 통해 입력된 음성신호를 입력받아 펄스 부호 변조방식(Pulse Code Modulation)으로 디지털화된 디지털 신호로 변환한다.
인코딩부(230)는 AD컨버터(220)에서 변환된 펄스 부호 변조방식의 신호를 인코딩부(230)에 탑재된 음성부호화기를 이용한 압축 과정을 수행함으로써 보다 낮은 비트 레이트 신호로 변환함으로써 전송 대역폭을 감소시킨다.
송신동기 처리부(240)는 인코딩부(230)를 통해 압축된 디지털 신호의 시작 또는 끝을 구분하기 위해, 통신세션에 해당하는 디지털 신호의 최초 프레임과 마지막 프레임에 시작 식별자 및 종료 식별자를 각각 부여하여 송신 대상 신호를 생성한다.
암호 처리부(250)는 송신 대상 신호를 난수열을 이용하여 비트간 배타적 논리합(Bit-wise exclusive OR) 연산을 수행하는 암호화 알고리즘에 따라 암호화하여 암호화 신호를 생성한다.
이때 암호 대상 신호는, 송신동기 처리부(240)에서 생성한 송신 대상 신호가 된다.
채널 상태 판단부(260)는 송신 대상 신호를 전송할 음성 수신 장치(400)의 채널 상태를 판단한다.
송신부(270)는 암호 처리부(250)에서 생성한 암호화 신호를 채널 상태에 따라 통신세션 단위로, 송신 대상 신호의 비트 레이트보다 느리게 설정하여 암호화 신호를 채널로 송신한다.
이때, 송신부(270)는 암호화 신호에 채널코딩, 인터리빙 중 하나 이상의 처리를 하여 채널(300)의 비트오류가 높은 열악한 채널에서도 전송 데이터의 신뢰성 있는 전송을 위해 채널 상태에 적합하도록 변조한다.
즉, 송신부(270)는 채널 상태가 나쁘면 송신 대상 신호의 비트 레이트 보다 낮은 속도로 더 길게 보내는 것을 의미한다.
도 3은 도 1의 음성 수신 장치의 세부 구성도이다.
도 3을 참조하면, 음성 통신 보호 장치(100)에서 음성 수신 장치(400)의 동작방식을 반 이중(half-duplex) 통신방식의 일예로 설명하면 다음과 같다.
음성 수신 장치(400)는 수신부(410), 복호 처리부(420), 검출부(430), 수신완료 판단부(440), 디코딩부(450), DA컨버터(460), 음성 출력부(470)를 포함한다.
수신부(410)는 채널 상태에 따라 통신세션에 해당하는 단위로 수신 대상 신호의 전송 속도를 설정하여, 채널(300)로부터 음성 송신 장치(200)에서 생성한 암호화 신호를 수신하여 복조한다.
이때, 수신 대상 신호는 음성 송신 장치(200)에서 생성한 암호화 신호이다.
복호 처리부(420)는 수신부(410)에서 복조 된 복호화 대상 신호(수신된 암호화 신호)를 음성 송신 장치(200)의 암호처리부(250)에 대응되는 송신 대상 신호(암호 대상 신호)를 난수열을 이용하여 비트간 배타적 논리합(Bit-wise exclusive OR) 연산을 수행하는 복호화 알고리즘에 따라 압축된 상태의 복호화 신호(음성부호화기의 디코딩 대상 신호)를 생성한다.
검출부(430)는 복호화 신호로부터 압축된 수신 대상 신호의 처음과 끝을 검출하기 위해 순차적으로 복호화 신호를 저장한다.
즉, 검출부(430)는 수신 대상 신호의 최초 프레임과 마지막 프레임에 각각 부여된 시작 식별자 및 종료 식별자를 검출한다.
수신완료 판단부(440)는 검출부(430)에서 검출된 최초 음성 프레임 및 시작 식별자를 검출하여 버퍼링을 시작하거나, 또는 마지막 음성 프레임 및 종료 식별자를 검출하여 단일의 통신세션 중에 음성 송신 장치(200)로부터 수신한 모든 수신 대상 신호를 상시 저장한다.
여기서, 수신완료 판단부(440)는 시작 식별자 검출 이후부터 시작하여 종료 식별자가 검출될 때 수신 대상 신호의 저장을 종료하여 수신완료를 판단한다.
디코딩부(450)는 검출부(430)에서 검출이 완료되어 버퍼에 저장되어진 압축 상태의 수신 대상 신호를 음성부호화기의 디코더에 입력하여 펄스 부호 변조방식(Pulse Code Modulation)의 신호를 생성한다.
DA컨버터(460)는 디코딩부(450)를 통해 변환된 펄스 부호 변조방식의 신호를 아날로그 음성신호로 변환한다.
음성 출력부(470)는 DA컨버터(460)를 통해 변환된 아날로그 음성신호를 출력한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 송신 방법의 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 음성 통신 방법에서 음성 송신 방법의 동작방식을 반이중(half-duplex) 통신방식의 일예로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 음성 입력부(210)를 통해 PTT(push-to-talk)를 누른 후 통신세션에 해당하는 아날로그의 음성신호를 입력받는다(S10).
이후, AD컨버터(220)를 통해 펄스 부호 변조방식으로 디지털화된 디지털 신호로 변환한다(S20).
이후, 인코딩부(230)를 통해, 디지털 신호를 압축하여 전송 대역폭을 감소시킨다(S30).
다시 말해, PTT를 눌러 통신이 시작되면 입력되는 음성신호는 음성 입력부(210)와 AD컨버터(220), 인코딩부(230)를 거쳐 송신동기 처리부(240)에 일정한 프레임 단위로 음성신호의 입력이 이루어진다.
이후, 송신동기 처리부(240)를 통해, 압축된 디지털 신호의 끝을 구분하기 위해, 통신세션에 해당하는 디지털 신호의 최초 프레임과 마지막 프레임에 시작 식별자 및 종료 식별자를 각각 부여하여 송신 대상 신호를 생성한다
송신동기 처리부(240)는 송신 대상 신호가 통신 종료시 최종 입력되는 마지막 음성 프레임인지 판단한다(S40).
마지막 프레임일 경우에는, 송신 대상 신호의 끝에 종료 식별자를 부여(S50)한 후 종료 식별자가 부여된 송신 대상 신호를 암호처리부(250)로 입력한다.
또한, 마지막 프레임이 아닐 경우, 통신 시작 후 최초로 입력되는 프레임인지를 판단한다(S60).
최초 프레임이 맞을 경우, 송신 대상 신호의 앞에 시작 식별자를 부여(S70)한 후 시작 식별자가 부여된 송신 대상 신호를 암호처리부(250)로 입력한다.
또한, 최초 프레임이 아닐 경우, 해당 송신 대상 신호를 별도 처리 없이 암호처리부(250)로 입력하게 된다.
이후, 암호처리부(250)로 입력된 송신 대상 신호를 난수열을 이용하여 비트간 배타적 논리합(Bit-wise exclusive OR) 연산을 수행하는 암호화 알고리즘에 따라 암호화한 후 암호화 신호로 생성한다(S80).
이후, 채널 상태 판단부(260)를 통해 암호화 신호를 전송할 채널 상태를 판단한다(S90)
이후, 송신부(270)를 통해, 암호화 신호를 채널 상태에 따라 통신세션 단위로 송신 대상 신호의 전송 속도를 설정하여 암호화 신호를 채널로 송신한다.
이때, 송신부(270)는 암호화 신호를 채널코딩, 인터리빙 중 하나 이상의 처리를 하여 채널(300)의 비트오류가 높은 열악한 채널에서도 전송 데이터의 신뢰성 있는 전송을 위해 채널 상태에 적합하도록 변조된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수신 방법의 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 음성 통신 방법에서 음성 수신 방법의 동작방식을 반이중(half-duplex) 통신방식의 일예로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 수신부(410)를 통해, 채널 상태에 따라 통신세션에 해당하는 단위로 수신 대상 신호의 전송 속도를 설정하여 채널(300)로부터 수신 대상 신호를 수신한다(S100).
이때, 수신 대상 신호의 전송 속도는 수신 대상 신호의 비트 레이트 보다 느리게 설정된다.
또한, 수신부(410)는 수신 대상 신호를 디인터리빙, 채널디코딩 중 하나 이상의 처리를 통해 복호화 대상 신호(수신된 암호화 신호)로 복조한다.
이후, 복호처리부(420)를 통해 복조 된 복호화 대상 신호를 음성 송신 장치(200)에서 생성한 암호처리부에 대응되도록 하여, 복호화 알고리즘인 난수열을 이용한 비트간 배타적 논리합(Bit-wise exclusive OR) 연산을 수행하여 복호화 신호를 생성한다(S200).
이후, 검출부(430)를 통해, 복호화 신호(수신 대상 신호)의 최초 프레임과 마지막 프레임에 각각 부여된 시작 식별자 및 종료 식별자를 검출한다.
이때, 식별자를 검출하는 방법은 음성 송신 장치(200)에서 마지막 프레임 뒤에 부가하여 보낸 종료 식별자가 존재하는 지를 검출하는 것이다.
종료 식별자가 검출(S300)되면, 종료 식별자를 제거(S400)한다.
이후, 수신 완료 판단부(440)를 통해 통신세션에 해당하는 복호화 신호를 저장(S500)하는데, 버퍼링 되는 순서는 이전 저장 프레임에 연속되도록 한다.
또한, 검출부(430)에 입력된 복호화 신호가 마지막 프레임이 아닌 최초 프레임일 경우(S600)에는, 시작 식별자를 제거(S700)한다.
이후, 수신 완료 판단부(440)를 통해 통신세션에 해당하는 복호화 신호를 저장한다(S800).
이때, 복호화 신호의 저장되는 해당 통신세션에 최초로 이루어지게 된다.
또한, 최초 프레임도 아닐 경우에는 특별한 처리 없이 압축된 수신 대상 신호를 복호처리부(420)로 입력하고, 버퍼에 이전 프레임에 이어 저장한다.
그리고, 새로운 복호화 신호의 입력이 이루어지면, 이러한 과정은 종료 식별자가 검출되기 전까지 반복한후, 수신완료를 판단한다(S900).
이후, 디코딩부(450)를 통해, 버퍼링된 복호화 신호(압축된 수신 데이터)를 디코딩부에 탑재된 음성부호화기의 디코더를 이용하여 펄스 부호 변조방식(Pulse Code Modulation)의 신호를 생성한다(S1000).
이후, DA컨버터(460)를 통해, 복원 대상 신호를 아날로그 음성신호로 변환한다(S1100).
이후, 음성 출력부(470)는 DA컨버터(460)를 통해 변환된 아날로그 음성신호를 출력한다(S12000).
따라서, 본 발명은 음성 수신 장치(400)를 통해 출력되는 아날로그 음성 신호는, 음성 송신 장치(200)에서 전송한 디지털 음성 신호가 수신장비에 모두 수신된 후에 일괄적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허 청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
100: 음성 통신 장치 200: 음성 송신 장치
210: 음성 입력부 220: AD컨버터
230: 인코딩부 240: 송신동기 처리부
250: 암호 처리부 260: 채널 상태 판단부
270: 송신부 300: 채널
400: 음성 수신 장치 410: 수신부
420: 복호 처리부 430: 검출부
440: 수신완료 판단부 450: 디코딩부
460: DA컨버터 470: 음성 출력부

Claims (15)

  1. 통신세션에 해당하는 아날로그의 음성신호를 입력 받는 음성 입력부;
    상기 음성신호를 디지털 신호로 변환하는 AD컨버터;
    상기 통신세션에 해당하는 상기 디지털 신호의 최초 프레임과 마지막 프레임에 시작 식별자 및 종료 식별자를 각각 부여하여 송신 대상 신호를 생성하는 송신동기처리부;
    상기 송신 대상 신호를 전송할 채널 상태를 판단하는 채널 상태 판단부; 및
    상기 채널 상태에 따라 상기 통신세션 단위로 상기 송신 대상 신호의 전송 속도를 설정하여 상기 송신 대상 신호를 채널로 송신하는 송신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 송신 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 송신부는,
    상기 전송 속도를 상기 송신 대상 신호의 비트 레이트보다 느리게 설정하는 것을 특징으로 하는 음성 송신 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 음성 송신 장치는,
    상기 AD컨버터를 통해 변환된 디지털 신호를 압축하는 인코딩부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 송신 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 인코딩부를 통해 압축된 송신 대상 신호를 암호화 알고리즘에 따라 암호화 신호를 생성하는 암호 처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 송신 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 암호화 알고리즘은,
    상기 송신 대상 신호에 대해 난수열을 이용하여 비트간 배타적 논리합(Bit-wise exclusive OR) 연산을 수행하는 것을 특징으로 하는 음성 송신 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 송신부는,
    상기 송신 대상 신호에 채널코딩, 인터리빙 중 하나 이상의 처리를 하여 전송 대역에 따라 변조하는 것을 특징으로 하는 음성 송신 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 음성 수신 장치는,
    반 이중(half-duplex)방식으로 통신하는 것을 특징으로 하는 음성 송신 장치.
  8. 채널 상태에 따라 통신세션에 해당하는 단위로, 수신 대상 신호의 수신 속도가 상기 수신 대상 신호의 비트 레이트 보다 느리게 설정되어 상기 채널로부터 수신 대상 신호를 수신하는 수신부;
    상기 수신 대상 신호의 최초 프레임과 마지막 프레임에 각각 부여된 시작 식별자 및 종료 식별자를 검출하는 검출부;
    상기 검출된 시작 식별자의 최초 프레임과 상기 검출된 종료 식별자의 마지막 프레임까지의 상기 통신세션에 해당하는 수신 대상 신호를 저장하여 상기 통신 세션에 해당하는 상기 수신 대상 신호의 수신완료를 판단하는 수신 완료 판단부;
    상기 수신 대상 신호를 아날로그 음성신호로 변환하는 DA컨버터; 및
    상기 아날로그 음성신호를 출력하는 음성출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 수신 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 수신부는
    상기 수신 대상 신호에 디인터리빙, 채널디코딩 중 하나 이상의 처리를 통해 복호화 대상 신호로 복조하는 것을 특징으로 하는 음성 수신 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 음성 수신 장치는,
    암호화 신호에 대응되는 복호화 알고리즘에 따라 복호화 신호를 생성하는 복호 처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 수신 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 복호 알고리즘은,
    복호화 대상 신호에 대해 난수열을 이용하여 비트간 배타적 논리합(Bit-wise exclusive OR) 연산을 수행하는 것을 특징으로 하는 음성 수신 장치.
  12. 음성 입력부를 통해, 통신세션에 해당하는 아날로그의 음성신호를 입력 받는 단계;
    AD컨버터를 통해, 상기 음성신호를 디지털 신호로 변환하는 단계;
    송신동기처리부를 통해, 상기 통신세션에 해당하는 상기 디지털 신호의 최초 프레임과 마지막 프레임에 시작 식별자 및 종료 식별자를 각각 부여하여 송신 대상 신호를 생성하는 단계;
    상기 송신 대상 신호를 전송할 채널 상태를 판단하는 채널 상태 판단부; 및
    송신부를 통해, 상기 채널 상태에 따라 상기 통신세션 단위로 상기 송신 대상 신호의 전송 속도를 설정하여 상기 송신 대상 신호를 채널로 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 송신 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 송신 대상 신호를 채널로 송신하는 단계는,
    상기 전송 속도를 상기 송신 대상 신호의 비트 레이트보다 느리게 설정 것을 특징으로 하는 음성 송신 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 음성신호를 디지털 신호로 변환하는 단계 이후,
    인코딩 부를 통해, 상기 디지털 신호를 압축하는 단계;
    암호 처리부를 통해, 상기 압축된 송신 대상 신호를 암호화 알고리즘에 따라 암호화 신호로 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 송신 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 음성 송신 방법은,
    반 이중(half-duplex)방식으로 통신하는 것을 특징으로 하는 음성 송신 방법.
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