오늘날 VoIP 기반의 인터넷 전화 서비스는 일반 사용자의 폭발적인 인기에 따라 사용자의 다양한 요구사항이 증가하고 있는데. 그중 가장 중요한 것은 전화서비스의 음성 보안이다. 음성 통화는 사용 목적에 따라 비밀을 유지하여야 되는데 인터넷 전화는 인터넷의 특성상 하나의 망에서 일반 대중들이 동시에 사용할 수 있는 점 때문에 항상 해커들에 의해서 도청에 무방비 상태로 놓여 있을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 인터넷 전화기의 도청을 방지 할 수 있도록 SIP를 기반으로 하고 가상사설망의 IPsec을 적용하여 음성데이터의 전송에 터널링 기법을 사용함으로 사용자 인증과 음성 데이터의 기밀성이 강화된 VPN IP-PBX를 개발하고 인터넷 교환기의 성능을 측정하였다. 본 음성 보안용 IP-PBX는 문자 메시지 전송, 게이트웨이 기능 등 다양한 부가 서비스를 갖고 소프트폰과 연동 가능하다.
음성통화 시 일반적으로 사용되는 공중 전화망은 상대방과 회선이 직접 연결되어 도청이 상대적으로 어렵지만 인터넷망은 동시에 다수가 접근 가능하기 때문에 상대방과 음성 통화에 보안을 유지하기가 쉽지 않다. 그러나 음성통화는 사용 목적에 따라 비밀을 유지하여야 한다. 이러한 인터넷 전화(VoIP)는 인터넷의 특성상 하나의 망에서 일반 대중들이 동시에 사용할 수 있는 점 때문에 항상 해커들에 의해서 도청에 무방비 상태로 놓여 있을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 인터넷 전화기의 도청을 방지 할 수 있도록 SIP를 기반으로 하고 가상사설망(VPN)의 PPTP를 적용하여 음성데이터의 전송에 터널링 기법을 사용함으로 사용자 인증과 음성 데이터의 기밀성이 강화된 인터넷 전화 단말기를 개발하고 VoIP 단말기의 통화 품질을 측정하였다.
인터넷 전화는 IP 기반 인터넷에서 VoIP(Voice over IP) 기술을 이용해서 음성 전화를 지원하는 인터넷 서비스다. 인터넷 전화는 영상통화, 메시징과 같은 인터넷 멀티미디어 서비스를 융합한 음성전화 서비스를 지원할 수 있는 장점을 갖고 있다. 특히 스마트폰을 통한 인터넷 소셜 네트워크 서비스가 보급되면서 기존의 전화망을 대체하는 서비스로써 인터넷 전화에 대한 연구와 개발이 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 SIP(Session Initiation Protocol) 기반 인터넷 전화의 음성 통화 내용을 녹취하는 시스템의 설계 및 구현에 대해 설명한다. 인터넷 전화 녹취 시스템은 리눅스 기반으로 양방향 음성 스트림을 믹싱하는 기능, 라이브 패킷 스니핑 기능, 녹취 음성 파일 송신 기능은 공개 소프트웨어를 사용해서 구현하였다. 향후 개발된 시스템은 VoIP 기반 콜센터 시스템 등과 같은 복합 시스템을 구축하는데 있어 기반 기술로 활용될 계획이다.
인터넷의 발달은 통신 기술에 커다란 변화를 요구하고 있다. 특히 공중전화망(PSTN: Public Switched Telephone Network)은 장기적으로 인터넷으로 흡수 통합되고, 현재는 이들간의 연동이 요구되고 있는 실정이다. 이처럼 인터넷에서의 전화 서비스는 인터넷 응용 서비스 중 가장 활용 가치가 높고, 기대를 모으고 있는 서비스이다. 그러나 높은 기대와 적은 서비스 이용료에도 불구하고 인터넷 전화 서비스의 보급이 부진한 이유는 낮은 서비스 품질에 있다. 지금까지 VoIP(Voice over IP) 서비스 품질 평가를 위해 송수신되는 음성에 기반 한 다수의 통화 품질 측정 알고리즘들이 사용되어 왔지만, 이러한 알고리즘들은 음성 샘플에 따라 그 결과가 다르고, 일부 알고리즘은 음성 전송 경로의 네트워크 환경 요소를 반영하지 못하는 단점이 있다. E-모델은 이러한 알고리즘들의 문제점을 해결하기 위해 사용될 수 있다. 본 논문에서는 VoIP 단말의 통화 품질은 물론, 음성 전송 경로의 네트워크 품질 손실 요소들을 체계적으로 분석할 수 있는 E-모델의 다양한 분석을 통해 인터넷 전화 사업자나 망 운용자의 VoIP 계획(planing)에 대한 가이드라인과 통화 품질 평가 방법 및 결과를 제시하고자 한다.
최근 모바일기기 및 네트워크에 대한 관심이 높아짐에 따라 기존의 IP (internet protocol) 망을 이용하여 음성데이터를 전송하는 기술인 VoIP (voice over internet protocol)서비스가 급속히 확산됨에 따라 무선 인터넷망을 활용하여 언제 어디서나 저렴한 음성 통화 서비스가 가능해졌다. 그리고 디지털방송서비스가 보급되면서 방송과 통신의 융합을 통해 광대역케이블망을 이용하는 HFC (hybrid fiber coaxial)망 기술은 기존의 통신시스템 및 망설비를 활용하여 양방향 방송서비스 및 인터넷, 전화 등 다양한 신규 서비스를 제공하고 있다. 따라서 실제 HFC 인터넷서비스망에서 음성데이터의 품질보장을 위해 VoCM에 UGS-AD를 MTA에는 RTPS를 적용하면 실제 상용 HFC 인터넷서비스망에서 문제가 되는 협소한 상향대역에서의 음성데이터 전송을 원활히 수행할 수 있음을 확인하였으며, HFC 인터넷서비스 망에서 음성데이터의 QoS개선을 통해 기존 대비 개선된 VoIP서비스를 구현하는 방안을 제시하였다.
음성 품질의 향상은 통신 분야의 주요 관심사이다. 본 논문에서는 VoIP(Voice-over-IP) 수신부에서의 배경잡음 및 패킷손실에 강인한 음질향상 방식을 제안한다. 제안된 방식에서는 하이브리드 마르코프 체인 기반 네트워크 지터추정, 추정된 지터를 이용한 적응적 플레이아웃 스케줄링, 그리고 진폭 및 위상 복원 기반의 음성 향상 방식 등을 결합하여 IP 네트워크를 통해 VoIP 수신부에 도착하는 음성신호의 품질을 향상시킨다. 실험결과는 제안된 방식이 송신부의 인코딩 전에 음성신호에 추가된 잡음을 제거하고 불안정한 네트워크 환경에서 양질의 음성을 제공하는 것을 확인할 수 있다.
무전기간의 음성교신을 위해서는 동일한 무선 주파수와 통신 프로토콜을 사용해야 하나 재난관리기관에서는 용도와 목적 등 여러 가지 이유로 다양한 무전기를 사용하고 있다. 이에 이종의 무전기간의 음성을 연계하는 여러 가지 방안들이 연구되어 왔으나 단순한 아날로그 음성라인 연결 방식이나 디지털 기반의 부분 네트워크 연결 방식이었다. 이에 본 논문에서는 확장성과 표준 개방성을 위해 SIP/RTP를 이용하여 IP 네트워크를 통해 전송하는 무전기별 All-IP 기반의 음성패킷 전달 방안을 제시하고 이를 시제품으로 개발하여 검증하였다.
화상회의 시스템에 대한 시장의 수요가 매우 빠르게 증가하고 있다 그러나 화상회의 및 음성회의 시스템을 구축하는 비용이 매우 높아 일부 대기업과 관공서를 중심으로 제한적으로 설치되고 있다. 따라서 본 논문에서는 IP-PBX(Private Branch Exchanger)시스템을 이용하여 음성 교환 및 음성회의 그리고 화상회의를 인터넷을 이용하여 하나의 시스템에서 할 수 있도록 한 하이브리드 IP-PBX시스템을 개발하였다. 본 시스템은 통신비용의 저감과 음성 및 화상회의를 할 수 있는 시스템 구축비용을 대폭 저감할 수 있도록 하는 하이브리드형 IP-PBX 설계하여, 그 타당성을 실험을 통하여 입증하였다.
차세대 IP-PBX는 음성 보안은 물론 UC(Unified Communication)를 수행하기위한 다양한 멀티미디어 기능이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 SIP 기반의 VPN IPSec을 이용하여 터널링 기법의 음성보안 및 멀티미디어 통합 커뮤니케이션 솔루션을 개발하여 차세대 교환기인 IP-PBX와 연동하며, PC 기반의 커뮤니케이션 시스템과 PSTN 전화를 함께 사용한다. 특히, 화상회의, 개별 스위칭, 분산처리 기능을 적용함으로 차세대 IP-PBX에 임베디드화 하였고 인터넷 교환기의 성능을 측정하였다. 또한 본 차세대 IP-PBX는 소프트 폰과 연동되어 다양한 부가 서비스를 제공한다.
FMS는 무선단말이 유선단말의 동일한 서비스를 대치하는 개념으로 특정 지역 내에서 서비스 비용을 유선단말과 동일하게 제공함으로써 사용자는 기존의 유선단말의 서비스를 무선단말로 사용토록 유도하는 기술이다. 기업 형 FMC의 문제점을 보완하여 개발한 FMC의 개선 항목 중에 가장 어려운 부분은 소프트 폰의 음성품질 확보와 FMC의 성능이다. 본 논문에서는 IP-PBX와 연동하며 IMS(IP Multi-Media Subsystem) 서비스를 수행 할 수 있는 FMC 컨트롤러를 최적으로 운영하기 위해 IP-PBX와 FMC 소프트 폰과의 단방향의 전체 예상 지연 시간을 기준으로 음성 품질을 측정하여 VoIP FMC의 음성품질이 전달지연 기준인 120ms에서 150ms사이에 있는 것을 보였다. 또한 FMC의 성능을 측정하기 위해서 4가지 항목에 대하여 실험 평가하여 그 성능을 입증 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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