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KR100429192B1 - 이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더 - Google Patents

이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더 Download PDF

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KR100429192B1 KR10-1999-0048224A KR19990048224A KR100429192B1 KR 100429192 B1 KR100429192 B1 KR 100429192B1 KR 19990048224 A KR19990048224 A KR 19990048224A KR 100429192 B1 KR100429192 B1 KR 100429192B1
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Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더에 관한 것으로 특히 중속 데이터 호 서비스를 지원하기에 적당하도록 한 이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더에 관한 것이다. 이와 같은 이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더는 이동 교환국에서 전송된 음성 데이터는 보코더로 전송하고, 음성 이외의 16Kbps 이상의 데이터는 제 1 중앙 처리부로 전송하는 스위칭부와, 상기 스위칭부에서 전송된 데이터를 시분할 다중화하여 메모리 장치로 직렬 전송하거나 상기 메모리 장치에서 전송되는 데이터를 시분할 다중화하여 상기 스위칭부로 직렬 전송하는 제 1 중앙 처리부와, 상기 스위칭부에서 전송된 음성 데이터를 인코딩하여 상기 제 2 중앙 처리부로 전송하는 보코더와, 상기 제 1, 제 2 중앙 처리부에서 전송된 데이터를 저장하는 메모리 장치와, 상기 메모리 장치에서 전송된 데이터를 기지국으로 전송하거나, 상기 기지국에서 전송된 데이터가 16Kbps 이상의 음성 이외의 데이터이면 상기 메모리 장치로 전송하고, 음성 데이터이면 상기 보코더로 전송하는 제 2 중앙 처리부로 구성된다. 따라서, CDMA 방식 이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더를 이용한 16Kbps 이상의 음성 이외의 데이터에 대한 원활한 처리가 가능하다.

Description

이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더{Selector/Vocoder in mobile communication system}
본 발명은 이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더에 관한 것으로 특히 중속 데이터 호 서비스를 지원하기에 적당하도록 한 이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더에 관한 것이다.
일반적으로 이동 통신 시스템은 이동 단말기, 기지국, 기지국 제어기 및 이동 교환국으로 크게 구분되는데, 이중 다수개의 이동 단말기가 가입된 기지국과 이동 교환국 사이에서 이동 단말기와 유선 단말기간 상호 주고 받는 음성 데이터를 압축 전송하기 위하여 보코딩(Vocoding(인코딩 또는 디코딩))하는 장치를 보코더라 하고, 다수의 보코더중 현재 통화를 보코딩할 보코더를 선택하는 장치를 셀렉터라 한다. 보코더에서는 셀렉터의 선택에 따라 64Kbps의 음성 데이터를 8 또는 13Kbps의 패킷 데이터로 보코딩하며, 전송된 데이터가 음성 데이터 이외의 데이터(문자 등)인 경우에는 보코딩 모드가 아닌 바이패스 모드로 동작한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더를 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 E1의 채널 구조를 나타낸 도면이다.
E1 채널의 1프레임(frame)은 32개의 타임슬롯(Time Slot)을 갖고 있으며, 각 타임슬롯은 8비트(Bit)로 구성된다. 여기서, 1채널의 음성 또는 데이터 호는 1타임 슬롯을 나타내며 채널의 대역폭(Bandwidth)은 64Kbps이고, E1 캐리어의 초당 대역폭은 2.048Mbps(2,048Kbps)이다.
이와 같은 채널 구조를 갖는 E1은 디지털 원격통신을 하는데 있어서 필수적이며 E1 캐리어는 30개의 64Kbps 정보(Information) 채널과 2개의 64Kbps 신호 채널(Line Signalling, Frame Alignment)로 구성되어 있다.
도 2는 종래 이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더 블록 구성도이다.
종래 이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더 블록은 도 2에 나타낸 바와 같이, 이동 교환국(MSC)에서 E1 트렁크(Trunk)를 통해 디지털 스위칭부(3)로 펄스 코드 변조(Pulse Code Modulation : PCM)된 64Kbps 음성 호 또는 8Kbps나 13Kbps의 데이터 호가 입력되면 디지털 스위칭부(3)는 디지털 신호 처리부(Digital Signal Processor : DSP)(보코더(Vocoder))(2)로 음성 호 또는 데이터 호를 전송하고, 디지털 신호 처리부(2)에서는 64Kbps 음성 호에 대하여는 8Kbps 또는 13Kbps 패킷 데이터로 인코딩(encoding)하여 제 1 중앙 처리부(셀렉터(Selector))(1)로 전송하고, 제 1 중앙 처리부(1)에서는 인코딩된 패킷 데이터를 기지국(BTS)의 설정된 채널 카드로 전송한다. 그러면 기지국 채널 카드에서는 채널 카드에 접속된 이동 단말기로 인코딩된 패킷 데이터를 전송하고, 이동 단말기의 보코더에서는 전송된 패킷 데이터를 수신하여 음성 신호로 디코딩한다. 이때, 음성 호가 아닌 8Kbps 또는 13Kbps의 데이터 호에 대하여는 디지털 신호 처리부(2)가 보코딩 동작 없이 제 1 중앙 처리부(1)로 바이패스(bypass)시킨다.
참고적으로 도면상에 도시하지는 않았지만 이동 교환국(MSC)에서 전송된 신호중 제어(control) 신호는 제 1 중앙 처리부(1)에서 필요한 처리(예를 들면 핸드오프 처리)를 한다.
그리고, 기지국 채널 카드를 통해 이동 단말기의 보코더에서 8Kbps 또는 13Kbps로 보코딩되어 전송된 음성 패킷 데이터를 제 1 중앙 처리부(1)에서 수신하면, 제 1 중앙 처리부(1)는 전송된 패킷 데이터를 디지털 신호 처리부(2)로 전송한다.
그러면 디지털 신호 처리부(2)에서는 전송된 8Kbps 또는 13Kbps의 패킷 데이터를 64Kbps의 음성 데이터로 보코딩하여 이동 교환국(MSC)으로 전송한다. 그리고, 기지국 채널 카드를 통해 이동 단말기로부터 전송된 데이터가 음성 패킷 데이터가 아닌 8Kbps 또는 13Kbps의 데이터이면 디지털 신호 처리부(2)는 이를 디지털 스위칭부(3)로 바이패스 시킨다.
이와 같은 종래 이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더는 이동 교환국에서 전송되는 음성 호에 대하여는 디지털 신호 처리부에서 8Kbps로 보코딩하여 셀렉터로 전송하였지만, 데이터 호에 대하여는 8Kbps 또는 13Kbps의 데이터만을 바이패스시키도록 구성되어 있어 그 이상의 중속(예를 들면 16Kbps) 또는 고속의 데이터에 대하여는 서비스를 지원하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 이동 교환국이나 기지국 채널 카드에서 기지국 제어기로 전송되는 중속 데이터 호를 시분할 방식을 이용한 처리가 가능하도록 함으로써 중속 이상의 데이터 서비스를 지원할 수 있는 이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더를 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 이동 교환국에서 전송된 데이터가 음성 데이터이면 보코더로 전송하고, 음성 이외의 16Kbps 이상의 데이터이면 제 1 중앙 처리부로 전송하며, 상기 제 1 중앙 처리부에서 전송되는 16Kbps 이상의 데이터 및 상기 보코더에서 전송된 음성 데이터를 상기 이동 교환국으로 전송하는 스위칭부와, 상기 스위칭부에서 전송되는 16Kbps 이상의 데이터를 시분할 다중화하여 메모리 장치로 직렬 전송하거나 상기 메모리 장치에서 전송되는 16Kbps 이상의 데이터를 시분할 다중화하여 상기 스위칭부로 직렬 전송하는 제 1 중앙 처리부와, 상기 스위칭부에서 전송된 상기 음성 데이터를 인코딩하여 상기 제 2 중앙 처리부로 전송하거나, 상기 제 2 중앙 처리부에서 전송된 음성 데이터를 디코딩하여 상기 스위칭부로 전송하는 보코더와, 상기 제 1, 제 2 중앙 처리부에서 전송된 데이터를 저장하는 듀얼 포트 램으로 구성된 메모리 장치와, 상기 메모리 장치에서 전송된 16Kbps 이상의 데이터를 기지국으로 전송하거나, 상기 기지국에서 전송된 데이터가 음성 이외의 16Kbps 이상의 데이터이면 상기 메모리 장치로 전송하고, 음성 데이터이면 상기 보코더로 전송하는 제 2 중앙 처리부로 구성된다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, CDMA 방식 이동 단말기에 16Kbps 이상의 데이터 호에 대한 서비스가 가능한 장점이 있다.
도 1은 일반적인 E1 각 채널의 구조를 나타낸 도면
도 2는 종래 이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더의 블록 구성도
도 3은 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더의 블록 구성도
도 4는 도 3에 나타낸 셀렉터/보코더를 상세히 나타낸 블록 구성도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
11 : 디지털 스위칭부 12 : 디지털 신호 처리부(보코더)
13 : 제 1 중앙 처리부 14 : 듀얼 포트 램
15 : 제 2 중앙 처리부(셀렉터) 16 : 제 1 메모리부
17 : 타이머부 18 : 제 2 메모리부
19 : 모니터링부 20 : 이동 교환국(MSC)
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더의 블록 구성도이고, 도 4는 도 3에 나타낸 셀렉터/보코더를 상세히 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 기지국 제어기내에 구성되는 셀렉터/보코더는 도 3에 나타낸 바와 같이, E1 트렁크를 통해 이동 교환국(20)에서 전송된 데이터 호가 64Kbps 음성 데이터 호 인지 또는 16Kbps 이상의 중속 데이터 호인지를 구별하여 상기 데이터가 64Kbps의 음성 데이터이면 상기 데이터를 디지털 신호 처리부(12)로 전송하고, 상기 데이터가 16Kbps 이상(예를 들면 64Kbps, 144Kbps 또는 344Kbps)의 중속 데이터이면 제 1 중앙 처리부(13)로 전송하며, 상기 디지털 신호 처리부(12) 또는 제 1 중앙 처리부(13)에서 전송된 음성 데이터 또는 음성 이외의 중속 이상의 데이터를 E1 트렁크를 통해 이동 교환국(20)으로 전송하는 디지털 스위칭부(11)와, 상기 디지털 스위칭부(11)에서 전송된 64Kbps 음성 데이터를 8Kbps 또는 13Kbps 패킷 데이터로 인코딩하여 제 2 중앙 처리부(15)로 전송하고, 상기 제 2 중앙 처리부(15)에서 8Kbps 또는 13Kbps 패킷 데이터가 전송되면 이를 64Kbps 펄스 코드 변조(PCM) 방식의 음성 데이터로 보코딩하는 디지털 신호 처리부(보코더)(12)와, 상기 16Kbps 이상의 중속 데이터 호가 전송되면 상기 중속 데이터를 ISLP 포맷(Format)으로 변환하여 시분할 다중(Time Division Multiplexing)화하여 직렬 전송(Sereal communication) 방식으로 메모리 장치인 듀얼 포트 램(Dual Port RAM)(14)으로 전송(write)하고, 상기 듀얼 포트 램(14)에 ISLP 포맷으로 변환된 데이터를 리드(read)하여 상기 중속 데이터를 시분할 다중화하여 직렬 전송 방식으로 상기 디지털 스위칭부(11)로 전송하는 제 1 중앙 처리부(13)와, 상기 듀얼 포트 램(14)의 ISLP 포맷 데이터를 리드(read)하여 원래의 데이터 형태로 변환후 기지국의 채널 카드로 전송하거나, 상기 디지털 신호 처리부(12)에서 전송된 8Kbps 또는 13Kbps 패킷 데이터를 기지국의 채널 카드로 전송하고, 상기 기지국에서 전송된 데이터가 64Kbps 음성 데이터 호 인지 또는 16Kbps 이상의 음성 이외의 중속 데이터 호인지를 구별하여 상기 데이터가 64Kbps의 음성데이터이면 상기 디지털 신호 처리부(12)로 전송하고, 상기 데이터가 16Kbps 이상의 중속 데이터이면 상기 중속 데이터를 ISLP 포맷으로 변환하여 상기 듀얼 포트 램(14)으로 전송(write)하는 제 2 중앙 처리부(15)로 구성된다. 이때, 상기 음성 호 이외의 데이터중 13Kbps 이하의 데이터는 종래와 동일하게 디지털 신호 처리부(12)를 통하여 바이패스 되도록 한다. 이때, 제 1 중앙 처리부(12)는 하나의 호(Call)에 대하여 2개 이상의 채널을 묶어서 사용할 수 있도록 하며, 미설명된 제 1 메모리부(16)와 제 2 메모리부(18)는 각각 제 1 중앙 처리부(13)와 제 2 메모리부(18)에서 사용하는 프로그램을 저장하고 있다. 또한, 보코더를 구성하는 디지털 신호 처리부(12)는 도면상에는 하나만 도시하였지만 실제로는 채널 수만큼 구성되므로 타이머부(17)는 각각의 채널들의 충돌을 방지하기 위한 시간 분배를 하고, 모니터링부(19)는 각각의 채널에 호가 설정되었는지를 모니터링한다.
이와 같은 이동 통신 시스템의 셀렉터/보코더를 이용한 데이터 호 처리 방법중 이동 교환국(20)에서 기지국 제어기의 셀렉터/보코더로 데이터 호가 발생하는 경우는 다음과 같다.
우선, E1 트렁크를 통해 이동 교환국(20)에서 펄스 코드 변조(PCM)된 음성 데이터 또는 16Kbps 이상의 중속 데이터 호가 프레임 동기(FRAME SYNC.) 신호, 기준 클럭(REF CLK) 신호등과 함께 전송되면 디지털 스위칭부(11)에서는 전송된 데이터가 64Kbps 음성 데이터 호 인지 또는 16Kbps 이상의 중속 데이터 호 인지를 구별하여 상기 데이터가 64Kbps의 음성 데이터 호이면 상기 데이터를 디지털 신호 처리부(12)로 전송하고, 상기 데이터가 16Kbps 이상의 중속 데이터 호이면 제 1 중앙 처리부(13)로 전송한다.
디지털 신호 처리부(12)에서는 전송된 64Kbps 음성 데이터를 8Kbps 또는 13Kbps QCELP(Qualcomm Code Excited Linear Prediction) 보코더를 사용하여 8Kbps 또는 13Kbps 패킷 데이터로 인코딩하여 제 2 중앙 처리부(15)로 전송한다. 그러면 제 2 중앙 처리부(15)에서는 상기 패킷 데이터를 기지국의 채널 카드로 전송한다.
제 1 중앙 처리부(13)에서는 상기 16Kbps 이상의 중속 데이터 호가 전송되면 상기 중속 데이터 호를 ISLP 포맷 데이터로 변환후 시분할 다중(Time Division Multiplexing)화하여 직렬 전송(Serial communication) 방식으로 메모리 장치인 듀얼 포트 램(Dual Port RAM)(14)으로 전송(write)하고, 제 2 중앙 처리부(15)에서는 듀얼 포트 램(14)에 기입된 중속 데이터 호를 리드(read)하여 원래의 중속 데이터로 변환후 기지국의 채널 카드로 전송한다.
그리고 이와는 반대로 이동 단말기에서 기지국의 채널카드로 데이터 호가 전송되어 전송된 데이터 호를 제 2 중앙 처리부(15)에서 수신한 경우를 설명하기로 한다.
기지국의 채널 카드에서 기지국 제어기의 셀렉터/보코더의 제 2 중앙 처리부(15)로 데이터가 전송되면, 제 2 중앙 처리부(15)는 전송된 데이터가 8Kbps 또는 13Kbps의 음성 패킷 데이터 호 인지 또는 16Kbps 이상의 중속 데이터 호 인지를 구별하여 상기 데이터가 8Kbps 또는 13Kbps의 음성 패킷 데이터이면 상기 데이터를 디지털 신호 처리부(12)로 전송하고, 상기 데이터가 16Kbps 이상의 중속 데이터 호이면 상기 중속 데이터를 ISLP 포맷 데이터로 변환후 듀얼 포트 램(14)으로전송(write)한다.
디지털 신호 처리부(12)에서는 전송된 8Kbps 또는 13Kbps 음성 패킷 데이터를 64Kbps PCM 음성 데이터로 디코딩하여 디지털 스위칭부(11)로 전송하면, 디지털 스위칭부(11)는 E1 트렁크를 통해 이동 교환국(20)으로 PCM 음성 데이터를 전송한다.
제 1 중앙 처리부(13)에서는 상기 ISLP 포맷으로 변환된 데이터를 듀얼 포트 램(14)으로부터 리드하여 상기 원래의 중속 데이터로 변환후 시분할 다중(Time Division Multiplexing)화하여 직렬 전송(Serial communication) 방식으로 디지털 스위칭부(11)로 전송하면, 디지털 스위칭부(11)는 시분할 다중화하여 직렬 전송된 중속 이상의 데이터 호를 이동 교환국(20)으로 전송한다.
이상의 설명에서와 같은 본 발명은 기지국 제어기의 셀렉터/보코더에서 중속 이상의 데이터 호에 대한 서비스가 가능하도록 함으로써 IS-95 이상 특히 IS-95C 프로토콜의 고속 데이터 서비스가 가능한 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 이동 교환국에서 전송된 데이터가 음성 데이터이면 보코더로 전송하고, 음성 이외의 16Kbps 이상의 데이터이면 제 1 중앙 처리부로 전송하며, 상기 제 1 중앙 처리부에서 전송되는 16Kbps 이상의 데이터 및 상기 보코더에서 전송된 음성 데이터를 상기 이동 교환국으로 전송하는 스위칭부와;
    상기 스위칭부에서 전송되는 16Kbps 이상의 데이터를 시분할 다중화하여 메모리 장치로 직렬 전송하거나 상기 메모리 장치에서 전송되는 16Kbps 이상의 데이터를 시분할 다중화하여 상기 스위칭부로 직렬 전송하는 제 1 중앙 처리부와;
    상기 스위칭부에서 전송된 상기 음성 데이터를 인코딩하여 상기 제 2 중앙 처리부로 전송하거나, 상기 제 2 중앙 처리부에서 전송된 음성 데이터를 디코딩하여 상기 스위칭부로 전송하는 보코더와;
    상기 제 1, 제 2 중앙 처리부에서 전송된 데이터를 저장하는 듀얼 포트 램으로 구성된 메모리 장치와;
    상기 메모리 장치에서 전송된 16Kbps 이상의 데이터를 기지국으로 전송하거나, 상기 기지국에서 전송된 데이터가 음성 이외의 16Kbps 이상의 데이터이면 상기 메모리 장치로 전송하고, 음성 데이터이면 상기 보코더로 전송하는 제 2 중앙 처리부로 구성됨을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 셀렉터/보코더.
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