KR100304454B1 - 키폰 시스템의 피씨엠 하이웨이를 이용한 데이터 송수신 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 키폰 시스템에 있어서, 시스템 사이에 데이터를 송수신 할 수 있는 QSIG 인터페이스에 관한 것으로, 특히, ISDN의 PCM 하이웨이 음성 채널을 이용하여 제어신호 및 상태 데이터 등의 신호를 송수신 할 수 있는 것에 관한 것이며, 외부로부터 인가 받는 클럭 및 프레임 동기 신호에 의하여 송수신 데이터를 동기 시키는 클럭 및 프레임부와, 상기 클럭 및 프레임부로부터 인가 받은 클럭 및 프레임 신호에 동기 하여 피시엠 하이웨이에 수신데이터를 인가하는 수신 정합부와, 상기 클럭 및 프레임부로부터 인가 받은 클럭 및 프레임 신호에 동기 하여 피시엠 하이웨이의 송신 데이터를 수신하는 송신 정합부와, 중앙제어부에 의하여 마스터 모드 또는 슬레이브모드로 동작하도록 제어하는 모드 선택부와, 상기 모드 선택부가 슬레이브 모드 및 큐식 모드를 선택하면 피시엠 하이웨이의 음성 채널 데이터를 직렬신호로 변환하여 중앙제어부에서 처리되도록 정합 하는 음성 채널 정합부와, 중앙제어부와 일반적인 데이터를 입출력하는 입출력부와, 중앙제어부와 주소 신호 및 처리 데이터를 입출력하는 제어 정합부로 구성되는 디지털 백플레인부가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

키폰 시스템의 피씨엠 하이웨이를 이용한 데이터 송수신 장치{A DEVICE OF DATA TRANSMITTING AND RECEIVING BY USING PCM HIGHWAY FOR KEYPHONE SYSTEM}

본 발명은 디지털 키폰 시스템에 있어서, 시스템 사이에 데이터를 송수신 할 수 있는 QSIG(Q Signal) 인터페이스에 관한 것으로, 특히, ISDN(Integrated Service Digital Network)의 PCM 하이웨이(HIGH Way) 음성 채널을 이용하여 제어신호 및 상태 데이터 등의 신호를 송수신 할 수 있는 것에 관한 것이다.

디지털 키폰 시스템 내부의 각 기능부에 각각 구비되어 있는 중앙제어부(CPU)는 HDLC(Highlevel Data Link Control) 프레임으로 데이터를 송수신하고 있고, PCM(Pulse Code Modulation) 하이웨이(High Way)는 음성 신호 송수신용으로만 사용되고 있으며, 디지털 키폰 시스템 사이에 데이터 통신이 필요한 경우에는 별도의 모뎀(Modem) 또는 ISDN 통신을 위한 기능부가 필요하였다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술의 일 실시예에 의한 키폰 시스템의 데이터 송수신 장치를 설명한다.

도1 은 종래 기술의 일 실시예에 의한 디지털 키폰 시스템의 기능 블록도 이고, 도2 는 일반적인 PCM 하이웨이의 프레임 구조도 이다.

상기의 첨부된 도면을 참조하면, 종래 기술에 의한 키폰 시스템은, 외부와연결되어 처리된 신호를 송수신하는 각각의 기능부가 일괄적으로 수용되고 연결되는 슬롯(Slot)부(10)와,

디지털 키폰 시스템의 각 기능부에 동작 전원을 공급하는 전원부(20)와,

상기 슬롯부(10)를 통하여 접속되는 일반전화기에 착신 호출 신호인 링(Ring) 신호를 공급하는 링 발생부(25)와,

상기 슬롯부(10)에 연결되고, 각 음성 채널별 신호가 PCM 하이웨이를 통하여 전송되도록 하는 디지털 백플레인(Digital Back Plane)부(12)와,

상기 슬롯부(10)에 연결되고, 다른 키폰 시스템과 데이터 통신을 하는 ISDN(14)부와,

상기 디지털 백플레인(12)부와 디지털 키폰 단말기(28)를 정합 시켜 연결되도록 하는 단말기 인터페이스부(30)와,

상기 디지털 키폰 시스템의 각 기능부를 제어하며, 상기 슬롯부(10)에 연결되는 기능부로서 자체적으로 제어부(CPU)를 보유하는 기능부와는 HDLC 프레임 방식으로 데이터 통신을 하는 중앙제어부(50)와,

키폰 시스템의 필요한 각종 데이터 및 프로그램이 저장 및 보관되는 메모리부(40)와,

호출자와 피호출자의 통신 선로를 연결시켜 상기 디지털 백플레인부(12)에서 처리된 음성 데이터가 전달되도록 하는 스위칭(Switching)부(60)와,

디지털 키폰의 별도 부가 기능을 수행하는 부가 회로부(70)와,

상기 중앙제어부(50)와 외부의 개인용 컴퓨터(PC) 또는 모니터(VDT)사이에원활한 데이터 전송이 가능하도록 하므로써, 키폰 시스템의 동작 상태를 관찰 또는 키폰 시스템을 제어하는 파라메터 값을 상기 중앙 제어부(50)에 전송하는 시리얼 인터페이스부(80)와,

상기의 각 기능부를 수용하는 디지털 키폰 시스템의 주 회로 기판인 메인보드(Main Board)(5)로 구성된다.

이하, 상기와 같은 구성으로써, 종래 기술의 일 실시예에 의한 키폰 시스템의 데이터 송수신 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 시리얼 인터페이스부(80) 및 상기 메모리부(40)로부터 필요한 프로그램, 데이터 또는 파라메터 값을 인가 받아 디지털 키폰 시스템의 각 기능부를 제어하며 관장하는 중앙제어부(50)는 상기 스위칭부(60)를 제어하여 호출자의 통신 선로와 피호출자의 통신 선로를 연결시켜준다.

상기의 스위칭부(60)에 의하여 상호 연결된 상기의 통신 선로는 상기 부가회로부(70) 및 디지털 백플레인부(12)에서 처리된 부가 기능 및 음성 신호를 전송하여 통신이 이루어진다.

상기 디지털 백플레인부(12)에서 처리되는 음성 PCM 하이웨이의 프레임(Frame)은 도2에 도시된 것과 같이, 프레임 펄스(Frame Pulse)에 동기 되어 프레임이 8개 씩 형성되고, 각 프레임(Frame)은 또 다시, 8개의 서브 프레임(Sub Frame)으로 구분된다.

상기 서브 프레임의 맨 처음은 HDLC 프레임으로서 512 Kbps가 할당되고, 다음 프레임은 D 프레임으로서, 데이터 신호를 전송하는 프레임이고, 다음 3번째부터8번째 까지의 프레임은 음성 채널로서, 64Kbps로 이루어진다.

음성 채널용 서브 프레임이 64Kbps로 이루어지는 것은, 보통 사람의 음성은 그 진동 주파수가 최대 4Kbps를 넘지 못한다. 따라서, 4Kbps의 최대 값을 할당하고, 최소의 디지털 단위로 샘플링(Sampling)을 하게되면, 2배수인 8Kbps가 되며, 샘플링 음성 신호를 각각 8 비트(Bit) 단위로 표시하면, 64K비트(Bits)가 되므로, 음성 채널 당 64Kbps가 필요하게 된다. 그러므로 하나의 프레임(Frame)에는 64 Kbps의 채널이 48개 수용되고, 상기의 프레임이 병렬(Parallel)로 PCM 하이웨이(High Way)를 통하여 전송되므로써, 통신이 이루어진다.

또한, 상기와 같이 디지털 키폰 시스템의 동작은 상기 시리얼 인터페이스부(80)를 통하여 연결된 외부의 PC 또는 VDT를 모니터 하는 운용요원에 의하여 정상 동작 여부가 확인되고, 명령어 및 제어 파라메터를 상기 PC 및 VDT를 통하여 입력하므로써 시스템을 안정되게 운용 및 유지할 수 있다.

상기 슬롯부(10)에 구성되어 있는 각 기능부의 제어부(CPU)와는 HDLC 프레임 방식으로 데이터를 송수신 한다.

상기와 같은 디지털 키폰 시스템이 외부와 통신이 필요한 경우, 즉, 음성 통신은 상기 스위칭부(60)를 통하여 외부의 통신 선로와 연결되고, 데이터 통신이 필요한 경우는 상기 ISDN부(14)를 통하여 외부의 다른 키폰 시스템과 연결되어 데이터 통신을 하거나 또는 모뎀을 사용하여야 한다.

따라서, 종래 기술에 의한 디지털 키폰 시스템은 데이터 통신을 하기 위하여 별도의 ISDN부(14)가 있거나 또는 모뎀(Modem)이 있어야 되는 문제가 있었다.

본 발명은 디지털 백 플레인부에 PCM 하이웨이 음성 채널 데이터 신호를 직렬로 전송하는 QSIG 정합부를 부가하여, 중앙제어부에서 PCM 하이웨이의 데이터를 처리할 수 있게 하므로써, 음성 채널인 PCM 하이웨이를 이용하여 데이터 통신이 가능하게 하는 장치를 제공하는 것이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 외부로부터 인가 받는 클럭 및 프레임 동기 신호에 의하여 송수신 데이터를 동기 시키는 클럭 및 프레임부와, 상기 클럭 및 프레임부로부터 인가 받은 클럭 및 프레임 신호에 동기 하여 피시엠 하이웨이에 수신데이터를 인가하는 수신 정합부와, 상기 클럭 및 프레임부로부터 인가 받은 클럭 및 프레임 신호에 동기 하여 피시엠 하이웨이의 송신 데이터를 수신하는 송신 정합부와, 중앙제어부에 의하여 마스터 모드 또는 슬레이브모드로 동작하도록 제어하는 모드 선택부와, 상기 모드 선택부가 슬레이브 모드 및 큐식 모드를 선택하면 피시엠 하이웨이의 음성 채널 데이터를 직렬신호로 변환하여 중앙제어부에서 처리되도록 정합 하는 음성 채널 정합부와, 중앙제어부와 일반적인 데이터를 입출력하는 입출력부와, 중앙제어부와 주소 신호 및 처리 데이터를 입출력하는 제어 정합부로 구성되는 디지털 백플레인부가 포함되어 구성되는 키폰 시스템의 피씨엠 하이웨이를 이용한 데이터 송수신 장치를 특징으로 한다.

도1 은 종래 기술의 일 실시예에 의한 디지털 키폰 시스템의 기능 블록도 이고,

도2 는 일반적인 PCM 하이웨이의 프레임 구조도 이고,

도3 은 본 발명의 일 실시예에 의한 디지털 백 플레인부의 상세 기능 블록도 이고,

도4 는 본 발명의 일 실시예에 의한 피시엠 하이웨이 음성 채널의 프레임 구조도 이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

5 : 메인보드 10 : 슬롯부

12,100 : 디지털 백플레인부 14 : ISDN부

20 : 전원부 25 : 링 발생부

28 : 단말기 30 : 단말기 인터페이스부

40 : 메모리부 50 : 제어부

60 : 스위칭부 70 : 부가회로부

80 : 시리얼 인터페이스부 110 : 클럭 및 프레임부

120 : 수신정합부 130 : 송신정합부

140 : 모드선택부 150 : 음성채널정합부

160 : 입출력부 170 : 제어정합부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 키폰 시스템의 피씨엠 하이웨이를 이용한 데이터 송수신 장치를 설명한다.

도3 은 본 발명의 일 실시예에 의한 디지털 백 플레인부의 상세 기능 블록도 이고, 도4 는 본 발명의 일 실시예에 의한 피시엠 하이웨이 음성 채널의 프레임 구조도 이다.

상기의 도면에서 종래 기술의 기능 블록과 동일한 기능을 하는 블록은 동일한 부재 번호를 사용하였다.

본 발명의 일 실시예에 의한 키폰 시스템의 피씨엠 하이웨이를 이용한 데이터 송수신장치는, 스위칭부(60)로부터 인가 받는 클럭(CLK: Clock) 신호 및 프레임 동기(Frame Synchronous) 신호에 의하여 송수신 데이터를 동기 시키는 클럭 및 프레임부(110)와,

상기 클럭 및 프레임부(110)로부터 인가 받은 클럭 및 프레임 신호에 동기(Synchronous)하여 피시엠(PCM) 하이웨이(High Way)에 수신데이터(Rx Data)를 인가하는 수신 정합부(120)와,

상기 클럭 및 프레임부(110)로부터 인가 받은 클럭 및 프레임 신호에 동기 하여 피시엠 하이웨이의 송신 데이터(Tx Data)를 수신하는 송신 정합부(130)와,

중앙제어부(50)에 의하여 마스터 모드(Master Mode) 또는 큐식(QSIG) 모드, 일반전화기 모드, 디지털 단말기 모드 등의 슬레이브 모드(Slave Mode)로 동작하도록 제어하는 모드 선택부(140)와,

상기 모드 선택부(140)가 슬레이브 모드(Slave Mode) 및 큐식(QSIG) 모드를 선택하면 피시엠 하이웨이(PCM High Way)의 음성(Voice) 채널 데이터를 직렬 신호(Serial Signal)로 변환하여 중앙제어부(50)에서 처리되도록 정합 하는 음성채널 정합부(150)와,

중앙제어부(50)와 일반적인 데이터(General Purpose Input/Output Data)를 입출력하는 입출력부(160)와,

중앙제어부(50)와 주소 신호(Address Signal) 및 처리 데이터(Data)를 입출력하는 제어 정합부(170)로 구성되는 디지털 백플레인부(100)가 포함되어 구성된다.

이하, 상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 피씨엠 하이웨이를 이용한 데이터 송수신 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

또한, 본 발명의 설명에 있어서 종래 기술과 동일한 기능을 하는 기능부의 작용 설명은, 상기에서 이미 설명되어 있으므로, 본 발명의 설명에 필요한 부분만 다시 설명한다.

상기 발신자와 수신자의 통신 선로를 연결하여주는 스위칭부(60)로부터 기준 클럭 및 프레임 신호를 인가 받은 클럭 및 프레임부(110)는 PCM High Way로부터 송수신 되는 데이터 신호의 동기 신호로서, 상기 프레임(Frame) 펄스 신호는 PCM High Way에서 전송되는 데이터의 프레임(Frame) 단위를 동기(Synchronous) 시키는 기준 신호이며, 클럭 신호는 상기 디지털 백플레인부(100)의 신호 처리 기준이 되는 동기 신호로 작용한다.

제어부(50)의 제어신호에 의하여 상기 모드 선택부(140)가 마스터(Master)모드를 선택하게 되면, 상기 디지털 백플레인부(100)는 마스터로서 동작을 하게되며, 다른 디지털 백플레인(100)보다 우선적으로 동작하고, 동일한 다수의백플레인부(100)에서 다른 백플레인부(100)의 동작상태를 제어하는 역할을 한다. 즉, 여러 개의 백플레인부(100)가 사용되는 경우에 하나의 백플레인부(100)는 반듯이 마스터가 되어야 하고 다른 백플레인부(100)는 슬레이브로 동작을 하게된다.

마스터 또는 슬레이브로 동작하는 백플레인부(100)가 음성신호 대신에 데이터 신호를 전송하는 큐식(QSIG) 모드로 동작하는 경우, PCM HIGH Way를 통하여 전송되는 데이터는 상기 송신정합부(130) 및 수신정합부(120)를 경유하여 스위칭부(60)로 인가되지 않고, 송신 정합부(130)를 통하여 인가 받은 신호는 상기 음성채널정합부(150)를 경유하여 상기 제어부(50)에 인가되며 또한, 제어부(50)로부터 인가 받은 신호는 상기 음성채널정합부(150)를 통하여 수신정합부(120)에 인가되어 PCM HIGH Way에 인가된다.

상기 음성채널정합부(150)는 PCM HIGH Way 상에서 전송되고 상기 스위칭부(60)로부터 인가되는 프레임 펄스에 의하여 동기 되는 PCM 음성 채널 프레임(Frame)의 단위를 직렬로전송되는 최대 32개의 서브 프레임(Sub-Frame)으로 분할하는 기능을 하며, 각각의 디지털 백플레인부(100)는 12개의 채널에 상기 직렬 데이터를 송수신할 수 있게된다.

따라서, 상기 음성채널 정합부(150)로부터 32개의 서브프레임으로 구성되는 데이터는 32개의 채널에 해당하는 데이터로서, 도4에서 볼 수 있듯이 제1, 제2 및 제3 그룹의 데이터로 구분되며, 마스터에 해당하는 디지털 백플레인(100)부에 의하여 제1 그룹의 데이터가 채널별로 할당되어 송수신 처리되고, 제2 그룹의 데이터는 제1 슬레이브 백플레인부(100), 제3 그룹의 데이터는 제2 슬레이브백플레인부(100)에 의하여 각각 채널별로 할당되고 송수신 된다.

상기 제어부(170)는 상기 프레임 상태의 데이터 신호가 송수신되는 과정에서 필요한 주소(Address) 및 데이터 버스의 정보를 상기 중앙제어부(50)와 원활히 송수신하는 역할을 한다.

즉, 종래 기술에 의한 디지털 백 플레인부(12)는 PCM HIGH Way를 통하여 총 48채널의 음성 신호를 전송할 수 있으나, 본 발명에 의한 디지털 백플레인부(100)는 종래의 기술과 동일하게 총 48채널의 음성 신호를 전송할 수 있을 뿐 아니라, 모드 선택부(140) 및 음성채널 정합부(150)를 사용하므로써, 총 32채널의 데이터를 전송할 수 있어 별도의 ISDN부 또는 모뎀(Modem) 등이 없이도 BRI 혹은 PRI PCM HIGH Way의 음성 채널을 이용하여 다른 디지털 키폰 시스템과 데이터 통신을 할 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 디지털 백플레인부는 모드 선택부 및 음성채널 정합부를 부가하므로써, 음성 채널로 음성 신호를 전송할 수 있을 뿐 아니라, 프레임의 구조를 변경하므로써, 데이터 신호를 전송할 수 있는 효과가 있고, 또한, 모뎀과 같이 데이터 전송에 필요한 별도의 장치를 사용하지 않아도 되는 공업적 이용 효과가 있다.

Claims (1)

1. 외부로부터 인가 받는 클럭 및 프레임 동기 신호에 의하여 송수신 데이터를 동기 시키는 클럭 및 프레임부와,

   상기 클럭 및 프레임부로부터 인가 받은 클럭 및 프레임 신호에 동기 하여 피시엠 하이웨이에 수신데이터를 인가하는 수신 정합부와,

   상기 클럭 및 프레임부로부터 인가 받은 클럭 및 프레임 신호에 동기 하여 피시엠 하이웨이의 송신 데이터를 수신하는 송신 정합부와,

   중앙제어부에 의하여 마스터 모드 또는 슬레이브모드로 동작하도록 제어하는 모드 선택부와,

   상기 모드 선택부가 슬레이브 모드 및 큐식 모드를 선택하면 피시엠 하이웨이의 음성 채널 데이터를 직렬신호로 변환하여 중앙제어부에서 처리되도록 정합 하는 음성 채널 정합부와,

   중앙제어부와 일반적인 데이터를 입출력하는 입출력부와,

   중앙제어부와 주소 신호 및 처리 데이터를 입출력하는 제어 정합부로 구성되는 디지털 백플레인부가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 키폰 시스템의 피씨엠 하이웨이를 이용한 데이터 송수신 장치.