요즘 인터넷을 이용한 무료 전화가 각광을 받고 있고, 이와 같은 무료 인터넷폰 서비스를 실현 가능하게 한 것이 바로 VoIP 기술이다. 예전에는 웹에서 웹으로의 통화 방식만을 지원했으나, 지금은 일반전화로의 통화뿐만 아니라 지능망 서비스, 이동 전화 통화까지 지원하는 등 VoIP를 이용한 음성 통화가 제공하는 서비스의 폭이 커지고 있다. 따라서 본 고는 인터넷폰 서비스 제공을 위한 인터넷과 공중전화망의 연동 개념을 확립하고 해당 통신망 연동에 있어서의 기술 요구 조건을 도출함으로써, 인터넷폰 서비스 이용자의 보호를 위한 적정 수준의 서비스 품질 확보 방안을 제시하고자 한다.
VoIP 시스템의 통화 품질은 패킷의 전송 손실에 의하여 크게 저하되며, 각 패킷의 손실에 의한 음질 저하 정도는 해당 패킷의 특성에 따라 결정된다. 따라서 각 패킷 손실에 의한 음질 저하를 미리 분석하여 전송 과정에서 손실되는 패킷을 선택적으로 조정하면 VoIP 통화 품질을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 DS 기반의 네트워크를 사용하는 VoIP에서 각 패킷에 전송 우선순위를 할당하여 통화 품질을 향상시키는 구조를 제안하고, 이를 위한 패킷 중요도 결정 방법을 제안한다. Gilbert 모델에 따른 패킷 손실 환경에서 제안한 방법의 성능을 측정하였으며, 객관적 음질 평가와 주관적 음질 평가를 통하여 VoIP 통화 품질이 향상되는 것을 확인하였다.
VoIP는 음성 및 데이터 통합 뿐만 아니라 차세대 네트웍 등의 기반이 되는 기술이며, 인터넷전화 / IP Telephony, 화상회의, 메신저 서비스 등 여러 서비스에 활용되고 있다. 이러한 VoIP 서비스 제공시에 가장 중요시되는 부분이 음성품질이며 이를 측정 및 관리하는 기술이 필수적으로 필요하다. 지금까지는 품질측정장비를 가지고 직접 측정하는 것이 전부였으나 본 연구는 IETF의 VoIP 표준 프로토콜인 MGCP중 파라미터 값을 이용하여 ITU-T의 음성품질 기준인 R factor(G.107)를 계산해 내고 중앙에서 모든 단말 및 사용자들의 실제 발생한 통화에 대한 음성품질을 관리할 수 있는 시스템을 설계 및 구현한다.
본 논문에서는 실시간처리 리눅스에 기반한 VoIP 단말기를 설계 구현한다. 설계 구현된 하드웨어 시스템은 i386 프로세서를 기반으로 설계되며, 실시간음성처리 지원을 위해 음성코덱 칩과 실시간처리 리눅스인 RTLinux를 사용하여 실시간 음성처리 모듈을 구현한다. 설계 구현된 시스템의 테스트 및 타당성 검증을 위해 LAN환경에서의 음성채팅 프로그램에 적용하여 통화품질을 시험하였다. 음성처리에 사용한 음성처리 모듈은 ITU-T 음성 코덱인 G.723.1 사용하여 30ms 내에 24 바이트로 인코딩/디코딩된 음성 데이타를 전송하도록 구현하였다.
VoIP(Voice over IP) 기술을 이용한 음성 통신은 H.323과 SIP(Session Initiation Protocol)를 기반으로 빠른 확산과 기술의 발달로 점점 더 보편화되어 가고 있다. H.323에 비해 보다 간편한 SIP 프로토콜이 각광을 받고 있으나, 이것 또한, PSTN망의 전화보다는 통화품질이 떨어진다. 따라서, 실시간 음성 트래픽을 사용하는 SIP의 통화 품질의 향상을 위해 현재 나와있는 QoS 메커니즘 중에, RSVP를 이용한 SIP QoS 메커니즘을 연구하였다. 본 연구에서는 RSVP를 이용한 메커니즘 중에, RSVP 시그널링을 우선해주는 QoS Assured 확장 메커니즘에 대해서 살펴보고, 이것의 구현 방안을 제시한다.
인터넷 음성통신은 이용영역이 무선통신 환경으로 이동함에 따라 유선 통신을 이용할 때와 비교하여 전송 중 더 높은 패킷 손실을 직면하게 된다. 따라서 적정 수준의 통화품질을 보장해줄 수 없을 상황도 고려할 수 밖에 없다. 이런 상황에서 이동 VoIP 서비스의 실시간 품질 추적이 중요한 기술 요소로 대두되었다. 이 논문에서는 두 가지 요인 즉, 평균적인 패킷 분실 정도와 패킷 손실의 뭉침 정도가 인간이 인지하는 통화 품질에 미치는 영향을 연구한다. 또 이 두 요인을 실시간으로 측정할 수 있는 '이동 평균' 방식을 제안한다. 이 이동평균 방식에 따라 실시간으로 측정된 두 요소로 통화품질을 추정할 경우에 얼마나 정확하게 추정가능한지를 확인하기 위하여, 이 논문에서는 기존에 나와 있는 비 실시간 품질 측정 도구를 이용하여 측정한 품질 추정 값과 이동평균 방식으로 측정한 두 요소에 의한 통화품질 예측 값을 비교한다. 이 비교 분석을 통하여 이동평균 방식으로 측정한 두 요소를 품질 측량 도구로 사용할 수 있음을 입증한다. 마지막으로 품질과 요금 부과 관계를 명확히 연관시켜줄 수 있는 품질 기반 요금 부과 체계를 제안한다.
고품질의 디지털 이동 통신 서비스를 제공하기 위해서는 다양한 통신 상황 및 통신 경로에 대한 음질의 검증이 필요하다. 그러나 다양한 환경에서의 음질 측정을 위하여 실제 통신 시스템 환경을 구축하는 것은 시간과 비용이 많이 드는 문제점을 가진다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 본 논문에서는 디지털 이동 통신시스템의 End-to-End 음성 전달 과정 전체를 Software로 Simulation하는 Simulator를 개발하였으며. 이를 통하여 통신 환경과 경로에 따른 통신 시스템의 통화 품질을 매우 간단하게 측정할 수 있다.
한국형 기동헬기(KUH) 내부통화장치는 VHF-FM 무전기, U/VHF-AM 무전기와 함께 통신계통을 구성하는 장비로서, 조종사의 임무 수행에 핵심적인 장비이다. 내부통화장치는 조종사 및 승무원에게 내부통화 기능, 외부통화 기능, 모드 조정 및 볼륨 조절 기능, 음성경고 기능을 가지고 있다. 본 논문에서는 내부통화장치의 비행시험 지적사항을 발생원인 별로 분류하고, 각 지적사항에 대한 고장탐구 수행과정을 정리하였다. 또한, 고장탐구 내용을 바탕으로 도출한 설계개선 사항과 개선사항에 대한 비행시험 검증 결과를 함께 기술하였다.
광대역 통신 기술은 일반 사용자를 대상으로 고속의 데이터 전송 및 고품질의 음성통화와 영상통화 등을 포함하는 멀티미디어 서비스 제공을 위해 발전 중이다. 나아가 국민의 안전과 생명보호를 위한 공공안전 및 재난구조(PPDR, Public Protection and Disaster Relief)를 위한 범국가적 통신망과 원격 감시, 측정, 보고 및 제어 등을 위한 스마트그리드(smart grid) 및 M2M(Machine-to-Machine) 통신을 위한 광대역 통신망 구축이 기대된다. 본고에서는 공공안전 및 재난구조 통신과 M2M 통신 응용을 지원하는 광대역 무선접속 표준화 동향과 기술 개념을 살펴보고자 한다.
150~7,000Hzd의 확대역 전화를 위한 전화 전송특성 설계지침으로 활용하기 위해, 확대역과 300~3400Hz 의 협대역 전화에 대한 통화품질 평가결과를 비교/분석하였다. 토화품질 평가는, 조정법에 의한 선호 라우드니스 레벨고 ㅏ동가 라우드니스 레벨 조정실험, 그리고 단음절 명료도평가로 구성되었다. 선호 라우드니스 레벨 조정실험의 결과, 협대역과 확대역 음성에 대한 피험자의 선호레벨이 각각 70.7dB 및 68.6dB로 약 2dB의 차이를, 피험자간 분산은 2.12와 6.11로 의미있는 차이를 보였는데, 이것은 음성대역의 확장에 따라 사용자들의분산이 크기 때문에 확대역 전화에서 수화음량 조절기능이 필요함을 증명한 결과이다. 그리고, 협/확대역 조건에서의 100개 단음절에 대한 명료도 실험 결과에서, 전체 명료도 점수간에는 통계적으로 의미있는 차이를 보이지 않았지만 단음절중 3,400Hz이상에서 많은 에너지를 갖는, 파열음 'ㅌ', 파찰음 'ㅈ', 'ㅉ', 'ㅊ', 그리고 마찰음 'ㅅ', 'ㅆ' 으로 시작하는 20개 단음절에 대한 부분명료도에 있어서 협대역과 확대역 조건간에 20%의 명료도 차이를 나타내었다. 또한, 비교 라우드니스 레벨 조정실험의 결과, 협대역과 확대역 사이의 평균 라우드니스 레벨 차이가 약 3.4dB (A)로 나타났는데, 이 결과는 국내 확대역 전화의 수화음량적격 설정에 지침으로 활용할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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