음성 타합선 성능 개선 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR IMPROVING PERFORMANCE OF VOICE ENGINEERING ORDER WIRE}

본 발명은 음성 타합선 성능 개선 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 음성 타합선 장치에서 에코 신호를 제거하여 하우링 현상을 방지하는 음성 타합선 성능 개선 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 전송장치는 교환 시스템간을 연결하거나 또는 교환 시스템과 가입자의 사이에 연결되어 데이터의 중계를 담당한다. 이러한 전송장치가 연결되는 방법에는 크게 스타(Star)형과 링(Ring)형과, 직선(Line)형의 세 가지로 구분할 수 있으며, 현재에는 이러한 구조들이 복합된 구조들도 전송망의 필요에 따라 적절히 사용되고 있다. 그리고, 이러한 전송망을 구성하는 전송장치들의 유지보수를 위해 운용자간 음성통화 및 데이터 통신을 수행하기 위해 타합선(Order Wire)을 이용하게 된다. 운용자간 전송장치의 유지보수를 위해 사용되는 타합선은 대체로 음성통화를 수행하게 되는데, 이러한 타합선의 구성은 전송망이 어떠한 구조를 갖던지 직선형으로 구성될 수 있다.

유선통신망에서 타합선이라 함은 통화 회선과는 별도로 통신 시설의 정비나 보전을 위해 사용하는 회선을 말하며, 무선통신망에서의 타합선이라 함은 데이터 통신에서 데이터 프레임에서의 어느 버스트(burst)의 프리앰블(pre-amble)중 연락을 위해 사용되는 데이터 채널 또는 음성 채널을 말한다. 이러한 타합선 통신은 점차 증대되는 통신 소요량을 처리하며, 생존성 및 융통성이 보장되고, 대용량 고속처리가 가능한 통신체계를 구성함에 있어 비상 통화수단으로서 그 역할이 매우 중요하다 말할 수 있다.

종래 기술에 따르면, 타합선은 유선장비간 또는 무선장비간, 즉 통신수단별, 지점 대 지점(point-to-point)방식으로 운용되어 왔다. 따라서 무선장비 상호간만 타합선 통화를 할 수 있고, 유선장비 상호간만이 타합선 통신을 할 수 있다. 특히 무선장비 상호간에는 별도로 송수신기를 장착하여 타합선 전용의 채널로서 활용하고 있는 실정에 있다.

도 1은 종래 음성 타합선 장치를 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이, 종래 음성 타합선은 유선 음성 신호를 전기적 신호로 변환하는 변환부(110)와, 상기 변환된 전기적 신호, 유선 호출 및 해제 신호, 무선부(118)를 통해 입력되는 대향 장비의 음성 신호를 합성하는 합성부(112)와, 상기 합성된 음성 신호 중 유선으로 전송될 신호는 상기 변환부(110)로 전송하여 유선으로 전송되고, 무선으로 전송될 음성 신호의 음질을 향상시키는 컴팬더(Compander, 114), 상기 컴팬더의 아날로그 신호를 디지털 압축 변환하는 CVSD(Continuous Variable Slope Delta Modulation) 인코더(116)와, 변환된 신호에 무선 프레임을 삽입하여 대향 장비로 전송하는 무선부(118)와, 상기 무선부(118)를 통해 수신된 음성 신호를 CVSD 디코딩을 수행하여 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 CVSD 디코더(120)을 포함한다. 상기 컴팬더는 compressor와 expander의 합성어로서 음성 신호를압축과 확장을 통해서 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)를 향상시킨다.

그런데, 이러한 종래 음성 타합선 장치는 유선 선로가 2선식으로서 음성 신호의 송수신이 같은 선로로 이루어져 있기 때문에, 무선 전송 장비의 중계 운용시 에코(echo)로 인해 하우링 현상(즉, 되울림 현상)이 발생되는 문제점이 있다. 또한, 현재 무선 전송 장비는 3중 중계까지 음성 타합선 중계 운용이 가능하다. 그러나, 그 이상일 경우 에코 신호가 증폭되어서 신호가 왜곡되고 하우링 현상이 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 음성 타합선 장치에서 에코 신호를 제거하여 하우링 현상을 방지하는 음성 타합선 성능 개선 장치 및 방법을 제공한다.

상술한 바를 달성하기 위한 본 발명은 음성 타합선 성능 개선 장치에 있어서, 유선 호출 신호, 채널 해제 신호, 및 음성 신호를 합성하는 합성부와, 상기 합성된 신호에서 무선으로 송신할 음성 신호의 신호대 잡음비를 향상시키는 컴팬더와, 상기 신호대 잡음비가 향상된 음성 신호를 디지털 압축 변조하는 CVSD(Continuous Variable Slope Delta Modulation) 인코더와, 상기 디지털 압축 변환된 음성 신호를 펄스 부호 변조(Pulse Code Modulation, PCM) 방식으로 변환하는 PCM 변환부와, 상기 PCM 방식으로 변환된 음성 신호에서 에코 신호를 삭제하는 에코 삭제부와, 상기 에코 신호가 삭제된 음성 신호를 다시 CVSD로 변환하는 CVSD 변환부와, 상기 CVSD로 변환된 음성 신호를 무선 프레임에 삽입하는 무선부와, 상기 음성 신호가 삽입된 무선 프레임을 CVSD 복조하는 CVSD 디코더를 포함한다.

또한, 상술한 바를 달성하기 위한 본 발명은 음성 타합선 성능 개선 방법에 있어서, 유선 호출 신호, 채널 해제 신호, 및 음성 신호를 합성하는 과정과, 상기 합성된 신호에서 무선으로 송신할 음성 신호의 신호대 잡음비를 향상시키는 과정과, 상기 신호대 잡음비가 향상된 음성 신호를 디지털 압축 변조하는 과정과, 상기 디지털 압축 변환된 음성 신호를 펄스 부호 변조(Pulse Code Modulation, PCM) 방식으로 변환하는 과정과, 상기 PCM 방식으로 변환된 음성 신호에서 에코 신호를 삭제하는 과정과, 상기 에코 신호가 삭제된 음성 신호를 다시 CVSD로 변환하는 과정과, 상기 CVSD로 변환된 음성 신호를 무선 프레임에 삽입하는 과정과, 상기 음성 신호가 삽입된 무선 프레임을 CVSD 복조하는 과정을 포함한다.

본 발명은 음성 타합선 장치에서 에코 신호를 제거하여 하우링 현상을 방지하는 음성 타합선 성능 개선 장치 및 방법을 제공함으로써, 무선 전송 장비의 중계 운용시 에코로 인해 발생되는 하우링 현상을 해결하고, 에코 신호가 증폭되어도 신호가 왜곡되는 것을 방지하는 효과가 있다

도 1은 종래 음성 타합선 장치를 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 음성 타합선 성능 개선 장치를 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 음성 타합선 성능 개선 방법을 나타낸 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 음성 타합선 성능 개선 장치를 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 음성 타합선 성능 개선 장치는 종래 음성 타합선 장치에 PCM 변환부(218)와, 에코 삭제부(220)와, CVSD 변환부(222)를 포함한다.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 음성 타합선 성능 개선 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 음성 타합선 성능 개선 장치는 유선 음성 신호를 전기적 신호로 변환하는 변환부(210)와, 상기 변환된 전기적 신호, 음성 신호를 호출하기 위한 유선 호출 신호 및 채널 해제 신호, 무선부(224)를 통해 입력되는 대향 장비의 음성 신호를 합성하는 합성부(212)와, 상기 합성된 음성 신호 중 유선으로 전송될 신호는 상기 변환부(210)로 전송하여 유선으로 전송되고, 무선으로 전송될 음성 신호의 음질을 향상시키는 컴팬더(Compander, 214), 상기 컴팬더의 아날로그 신호를 디지털 압축 변환하는 CVSD(Continuous Variable Slope Delta Modulation) 인코더(216)와, 변환된 신호를 펄스 부호 변조 방식을 통해서 변환하는 PCM 변환부(218)와, 상기 변환된 PCM 신호에서 에코 신호를 삭제하는 에코 삭제부(220)와, 상기 에코가 삭제된 PCM 신호를 다시 무선 환경에 강한 CVSD로 변환하는 CVSD 변환부(222)와, CVSD로 변환된 신호를 무선 프레임에 삽입하여 대향 장비로 전송하는 무선부(224)와, 상기 무선부(224)를 통해 수신된 음성 신호를 CVSD 디코딩을 수행하여 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변환하는 CVSD 디코더(226)을 포함한다. 상기 음성 신호의 음질은 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)를 통해 파악할 수 있으며, 파악된 SNR을 향상시켜 음성 신호의 음질을 향상시킨다.

상기 PCM 변환부(218)를 통해 변환된 PCM 신호는 8Kbps 또는 8bit 신호를 갖는다. 그리고, PCM 변환부(218)에서 출력된 PCM 신호에는 원신호와 유선 선로에서 반사된 에코 신호가 섞여 있는데, 이러한 에코 신호로 인해 음질이 악화되고, 중계시 하우링이 발생된다. 상기 에코 삭제부(220)는 이러한 에코 신호를 삭제한다.

즉, 본 발명에 따른 음성 타합선 성능 개선 장치는 유선에서 발생하는 에코를 에코 삭제부(220)에서 삭제하고, CVSD 인코더(216)에서 인코딩된 신호를 PCM으로 변환하여 에코를 제거하고, 다시 CVSD로 변환하여 무선부에 전달함으로써 하우링 현상을 제거한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 음성 타합선 성능 개선 방법을 나타낸 순서도이다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 음성 타합선 성능 개선 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

유선 호출 신호, 채널 해제 신호 및 음성 신호를 합성한다(S310). 상기 음성 신호는 유선 채널을 통해 송수신되는 신호이며, 상기 채널 해제 신호는 음성 신호가 송수신되는 채널을 해제하기 위한 신호이다.

무선으로 전송될 음성 신호의 품질을 향상시킨다(S312). 합성된 신호를 압축 및 확장을 통해서 SNR을 향상시켜 음성 신호의 품질을 향상시킨다. 디지탈 압축 변환한다(S314). 상기 품질이 향상된 음성 신호는 아날로그이며, 이러한 아날로그 음성 신호는 디지털 압축 변환된다.

그리고, 디지털 압축으로 변환된 음성 신호를 다시 PCM 신호로 변환한다(S316). 상기 PCM 신호는 8Kbps, 8bit 신호를 갖는다. PCM 신호로 변환된 음성 신호에서 에코 신호를 제거한다(S318). PCM 신호에는 원신호와 유선 선로에서 반사된 에코 신호가 섞여 있다. 이러한, 에코 신호로 인해서 음질이 악화되고, 중계시 하우링이 발생되는데, 이러한 에코 신호를 제거한다. 에코 신호가 제거된 신호를 CVSD로 변조한다(S320). 그리고, CVSD 변조된 신호를 무선 프레임에 삽입한다(S322). 이후, CVSD로 복조한다(S324).

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

210: 변환부 212: 혼합부
214: 컴팬더 216: CVSD 인코더
218: PCM 변환부 220: 에코 삭제부
222: CVSD 변환부 224: 무선부
226: CVSD 디코더