• 한국통신학회논문지
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• 제33권8C호
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• pp.575-582
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• 2008

본 논문에서는 ITU-T의 SG15에서 채택된 G.729.1 광대역 음성 코덱을 ARM926EJ-S(R) 프로세서 코어에 적용하기 위해 기본연산자 및 산술기능 함수를 포함한 G.729.1 코덱 프로그램 일부를 어셈블리어로 변환하여 실시간으로 동작하도록 구현한 절차 및 결과를 기술하였다. G.729.1은 $8{\sim}32kbps$의 가변 전송률을 갖는 ITU-T 표준 광대역 음성 코덱이며, 입력신호는 8kHz 또는 16 kHz로 샘플링 되어 샘플 당 16 비트로 양자화된 PCM 신호를 입력받는다. 이 코덱은 앞서 표준화된 G.729 및 0.729A와 상호 호환이 가능하며 음질 향상을 위해 기존의 협대역($300{\sim}3,400Hz$)에 비해 대역폭을 광대역($50{\sim}7,000Hz$)으로 확장한 버전이다. 실시간으로 구현된 G.729.1 광대역 음성 코덱은 32kbps에서 인코더와 디코더 부분이 각각 약 31.2 MCPS 및 22.8 MCPS의 복잡도를 가지며, 실제 임베디드 시스템에서의 실행 시간은 인코더와 디코더 평균 6.75ms와 4.76ms로 총 11.5ms가 걸렸다. 또한 이 코덱은 ITU-T에서 제공하는 모든 테스트 벡터에 대해 비트 단위로 정확하게 시험하여 통과하였으며, 실제 인터넷 전화기에 적용한 실시간 음성통화에서 정상적으로 동작하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.230-235
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• 2008

본 논문에서는 ARM 프로세서로 설계된 VoWiFi 단말기에서 광대역 음성 서비스를 가능하게 하기 위한 방법으로 ITU-T 표준 코텍인 G.729.1을 실시간으로 구현하고 그 성능을 평가한다. 실시간 G.729.1 코덱 구현은 C 코드 최적화 및 코덱 알고리즘의 고속화를 근간으로 한다. 이렇게 최적화된 코덱의 성능은 VoWiFi 단말기내에서 ARM 프로세서가 요구하는CPU 동작 시간으로 평가된다. 실험 결과, ARM926EJ를 사용하여 최적화된 G.729.1 코덱이 실시간으로 동작함을 확인할 수 있으며, 기존의 G.729에 비해 넓은 대역폭의 음성 전송이 가능함을 보일 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제28권4호
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• pp.392-400
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• 2009

본 논문에서는 근단 (Near-End) 잡음 환경에서 ITU-T의 표준 음성부호화기인 G.729A CS-ACELP 기반의 효과적인 음성강화 기법을 제시한다. 일반적으로 다양한 배경 잡음이 존재하는 근단 환경에서 수신하는 원단 화자 음성의 명료도가 매우 감소하므로, 이를 극복하기 위한 원단 화자 음성 강화 기법이 필요하다. 기존의 음성강화 시스템과는 대조적으로, 다양한 배경 잡음이 존재하는 근단 환경에서 음성부호화기에 기반하여, 원단으로부터 수신된 비트스트림 파라미터 중 여기신호(excitation signal)를 강화하는 알고리즘을 제시한다. 구체적으로, 다양한 배경 잡음이 존재하는 근단 환경에서 G.729A CS-ACELP의 부호화기를 통해 배경 잡음의 여기신호를 추정하고, 추정된 배경 잡음의 여기신호를 기반으로 원단 화자로부터 전송된 음성 신호의 여기신호를 강화시키는데, 특별히 G.729A 복호화기내에서 원단의 음성 신호를 직접 강화하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 음성 강화 기법의 성능은 다양한 잡음 환경 하에서 ITU-T P.800의 주관적 음질 측정 방법인 CCR (Comparison Category Rating) 테스트에 의해 평가되었으며, 기존의 SNR 복구 기법과 비교해서 우수한 성능을 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10B호
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• pp.939-945
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• 2008

본 논문에서는 차세대 통신망을 위한 G.729.1 광대역 음성 코덱을 활용한 인터넷 단말을 구현한 절차와 결과에 대해 기술하였다. 이러한 목적을 이루기 위해 먼저 음성 코덱 처리를 위한 DSP 기능을 가지며, 비디오 코덱 처리를 위한 향상된 멀티미디어 가속기 기능을 가진 고성능 RISC 응용 프로세서를 선택하였다. 단말 구현에 사용한 G.729.1 광대역 음성 코덱은 ITU-T에서 최근 표준화 된 것으로 G.729 음성 코덱 표준을 확장한 새로운 스케일러블 음성 및 오디오 코덱이다. G.729.1 코덱의 프로세서에서 처리 시간을 줄이고, 단말에 적용하기 위해 계산량이 많이 필요한 부분의 고정 소수점 C 코드를 어셈블리 언어로 변환하였다. 그 결과 원시 C 코드의 실행 시간을 약 80% 줄여서 단말에서 실시간으로 동작시켰다. 비디오 코덱은 프로세서의 eMMA 하드웨어에서 지원되는 H.263/MPEG-4 코덱을 사용하였다. 실제 망에 접속판 SIP 호 처리 시험에서 단 대 단 지연은 100ms 이하이고, PESQ 장비로 측정한 MOS 값은 평균 3.8 이었으며, 상용 단말들과의 연동 시험에서도 정상적으로 동작하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.69-76
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• 2023

MDCT/IMDCT 과정을 사용하는 고품질 오디오/음성 코덱은 이전 프레임 과의 중첩-합(Overlap-add) 과정을 통해 현재 프레임을 완벽 복원 가능하다. 중첩-합 과정에서 프레임 길이 만큼의 알고리즘 지연이 발생하게 된다. 본 논문에서는 알고리즘 지연을 줄이기 위해 MDCT/IMDCT에 가변적인 위상변이를 사용하여 알고리즘 지연을 줄인 MDCT/IMDCT 과정을 제안한다. 가변 지연 MDCT/IMDCT알고리즘을 ITU-T 표준 코덱 G.729.1 코덱에 적용하여 저지연 오디오/음성 코덱을 제안하였다. MDCT/IMDCT 과정에서의 알고리즘 지연은 기존 20 ms에서 1.25ms 까지 감소시킬 수 있다. 저지연 MDCT/IMDCT를 적용한 오디오/음성 코덱의 복호화된 출력신호는 객관적 음질 시험 방법인 PESQ 시험을 통해 성능 평가하였다. 전송 지연이 감소 됨에도 불구하고 기존 방법과 음질 차이가 없음을 확인할 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제31권4호
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• pp.408-418
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• 2009

Adopting an encryption function in voice over Wi-Fi service incurs problems such as additional power consumption and degradation of communication quality. To overcome these problems, a partial encryption (PE) algorithm for compressed speech was recently introduced. However, from the security point of view, the partial encryption sets (PESs) of the conventional PE algorithm still have much room for improvement. This paper proposes a new selection method for finding a smaller PES while maintaining the security level of encrypted speech. The proposed PES selection method employs the perceptual evaluation of the speech quality (PESQ) algorithm to objectively measure the distortion of speech. The proposed method is applied to the ITU-T G.729 speech codec, and content protection capability is verified by a range of tests and a reconstruction attack. The experimental results show that encrypting only 20% of the compressed bitstream is sufficient to effectively hide the entire content of speech.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 제15회 음성통신 및 신호처리 워크샵(KSCSP 98 15권1호)
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• pp.142-147
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• 1998

Recently, 8 kb/s CS-ACELP coder of G.729 is atandardized by ITU-T SG15 and it has been reported that the speech quality of G729 is better than or equal to that of 32kb/s ADPCM. However G.729 is the fixed rate speech coder, and it does not consider the property of voice activity in mutual conversation. If we use the voice activity, we can reduce the average bit rate in half without any degradations of the speech quality. In this paper, we propose an efficient variable rate algorithm for G.729. The variable rate algorithm consists of two main subjects, the rate determination algorithm and algorithm, we combine the energy-thresholding method, the phonetic segmentation method by integration of various feature parameters obtained through the analysis procedure, and the variable hangover period method. Through the analysis of noise features, the 1 kb/s sub rate coder is designed for coding the background noise signal. So, we design the 4 kb/s sub rate coder for the unvoiced parts. The performance of the variable rate algorithm is evaluated by the comparison of speed quality and average bit rate with G.729. Subjective quality test is also done by MOS test. Conclusively, it is verified that the proposed variable rate CS-ACELP coder produced the same speech quality as G.729, at the average bit rate of 4.4 kb/s.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권6호
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• pp.687-695
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• 2002

VoIP 음성 패킷 손실에 대한 대응 방안으로 제시되고 있는 매체 종속 FEC 기법은 통화 품질을 개선시키는 효과를 갖는데 반하여 한 프레임에 해당하는 추가지연이 발생하는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 패킷 손실 복원에 사용되는 잉여 정보로 미래 프레임의 LSF 성분을 사용함으로써, 전송 지연을 줄이고 통화 품질을 개선할 수 있는 LSF FEC 기법을 제안하고 그 성능을 평가한다. 성능 평가를 위해서 VoIP에서 사용하는 ITU-T G.723.1, G.729 코덱을 Gilbert 손실 모델에 적용하고, PESQ 음질 측정 알고리즘을 사용하여 각 손실률 별로 MOS를 추정하는 방법을 사용한다. 본 논문에서 제안한 기법은 기존의 매체 종속 FEC 기법에 비해서 6.5ms∼27ms 이상의 지연 감소 효과를 가지고 있는 것으로 나타났으며, FEC를 적용하지 않은 경우와의 복원 음성 품질 비교 시뮬레이션 결과, 5% 정도의 현실적인 손실 환경에서 MOS 0.1 이상의 음질 개선 효과를 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.896-904
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• 2004

본 논문에서는 10msec 프레임의 가변전송률 G.729 음성부호화기를 설계하여 VoIP에서의 대역 효율을 개선하고, 부전송률 부호화기 도입을 통한 인터넷 프로토콜에서 발생하는 패킷 손실구간의 음성 품질을 개선할 수 있는 방안을 도출하였다. 가변 전송률 음성부호화기 설계는 음성 통화중 발생하는 약 60% 정도의 묵음 구간을 활용하는 기법으로서 활성 음성구간은 8kbps로 전송하고,비 활성 음성구간은 1kbps로 전송함에 의하여 고정 전송률 방식의 음성 부호화기에 비하여 평균 패킷 전송량을 약 50% 감소시켜 대역 효율을 개선할 수 있다. 제안 방법의 성능은 동일 프레임 크기를 갖는 ITU-T G.729B방식과 감지 활성도의 변화분과 음성품질 손상 구간의 비율을 기준으로 비교 평가하였다. 그리고 인터넷 환경에서의 패킷 손실에 의한 음성 품질 저하 방지는 4kbps 부전송률 음성부호화기 도입과 오류 발생 전후의 패킷에 의한 오류은닉 방법을 활용하였으며, 성능은 재생 음성품질로서 평가하였다. 본 논문에서 설계한 가변 전송률 부호화 방식은 고정 전송률 방식에 대비하여 평균 음성 패킷의 전송량을 1/2로 감소시켜 대역효율 개선이 가능하며, 감소된 전송률을 손실 패킷구간에 활용하는 경우 8kbps 고정 전송률 방식과 동일 대역이용에서 3dB의 음성품질 개선이 가능하여 VoIP 성능 개선이 가능하리라 사료된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권12A호
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• pp.2027-2035
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• 2001

본 논문에서는 ETSI와 3GPP에서 차세대 이동통신 IMT-2000 서비스의 음성부호화기의 표준으로 채택한 AMR을 인터넷을 통한 멀티미디어 서비스에서 사용하기 위해 부가 정보를 이용한 손실 패킷 복구 방법이 첨가된 전송방법을 제시한다. 인터넷과 같은 패킷 교환 망에서의 음성 통신에서 과도한 패킷 손실은 급격한 음질 저하를 유발한다. 본 논문에서는 음성 패킷 데이터를 순방향 오류정정(FEC)의 부가 정보로 사용하고 연속 패킷 손실이 발생하였을 경우 오류 은닉방법을 사용하여 패킷 손실에 의한 음질 저하를 개선하는 방법을 제안한다. 순방향 오류정정방법 중 부가 음성 정보를 원래의 음성정보와 함께 보냄으로써 손실된 음성은 부가 음성 정보를 이용해 복구할 수 있다. 본 연구에서 사용한 AMR 음성 부호화기는 CELP기반의 음성 부호화기 이므로 음성 부호화기의 특징을 이용해 2개 이상의 군집오류가 발생했을 경우 패킷 손실이 일어나기 전후의 데이터를 이용해서 손실된 패킷으로 인한 영향을 최소로 하는 오류은닉 방법을 사용하였다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위해 AMR 부호화기의 고음질 압축 방법인 12.2 kbit/s 모드로 전송하는 방법과 ITU-T 표준안인 CS-ACELP로 전송하는 방법을 SNR과 MOS 측정을 통해 비교하였다. 제안된 방법이 10%의 평균 패킷 손실률에서 부호화기 자체의 오류은닉 기술을 적용한 AMR - 12.2 kbit/s 모드보다 MOS값에서는 1.1, SNR값은 5.61 dB 높았으며, 제안된 방법은 20%의 손실률에서도 통신 가능한 음질을 유지하였다.