표제지
Abstract
요약
목차
제1장 서론(Introduction) 12
1.1. 연구 배경 12
1.2. 논문의 기여 및 구성 14
제2장 관련 연구 및 문제점 분석 15
2.1. VoIP 구성 요소 15
2.1.1. VoIP 기본 구조 15
2.1.2. 시그널링 프로토콜(Signalling Protocol) 16
2.1.3. 음성전달 프로토콜(RTP) 19
2.2. 음성 코덱(Voice CODEC) 21
2.3. 인코딩 타임(Encoding time)과 대역폭(Bandwidth) 23
2.4. 문제점 분석 26
제3장 전술통신환경을 고려한 음성서비스 품질 추정 기법 28
3.1. 전술통신환경의 특성 28
3.2. 전술통신환경에서 음성서비스 품질 요구사항 29
3.3. 전술통신환경에서 음성서비스 품질에 영향을 미치는 요소 30
(1) 실시간 대역폭(Real-time Bandwidth) 30
(2) 네트워크 불안 및 혼잡(congestion)으로 인한 Network Latency 30
(3) 패킷 손실(Packet Loss) 31
(4) 음성 코덱(Voice CODEC) 31
(5) 음성통화환경 31
(6) Talk Spurt Length 32
(7) 암호화 32
3.4. 전술통신환경에서 코덱 Frame 생성시간 33
3.4.1. 코덱 Frame 생성시간 증가로 인한 대역폭 향상 33
3.4.2. 코덱 Frame 생성시간 증가로 인한 음성품질 저하 38
제4장 시뮬레이션을 통한 음성서비스 품질 측정 및 분석 39
4.1. 시뮬레이션 수행 절차 39
4.1.1. State goals and define boundaries. 39
4.1.2. Select performance metrics 39
4.1.3. List system and workload parameters 39
4.1.4. Select factors and values 40
4.1.5. Select evaluation techniques 40
4.1.6. Select workload 40
4.1.7. Design experiments 40
4.1.8. Analyze and interpret the data 41
4.1.9. Present the results 41
4.2. 시스템 모델 42
4.2.1. VoIP 전화기 모델링 43
4.2.2. 음성품질 측정 알고리즘 45
4.3. 음성서비스 품질 분석 및 평가 46
4.3.1. 동일 Network latency에 대한 코덱별 MOS 영향성분석 47
4.3.2. 동일 코덱에 대한 Network latency별 MOS 영향성분석 58
4.3.3. 전술환경에 적합한 코덱 프레임 생성시간 도출 69
4.4. 한계점 분석 72
제5장 결론 및 향후 연구 73
참고문헌 74
표 1. SIP Request 메시지 16
표 2. SIP Response 메시지 17
표 3. RTP 프로토콜 헤더 19
표 4. CODEC 기본특성 22
표 5. MOS 값 분류 29
표 6. 전술통신환경에서의 음성서비스 품질 요구사항 29
표 7. 코덱 Frame 생성시간에 따른 최대 통화 수 34
표 8. G.711 코덱 Frame 생성시간 변경에 따른 최대 통화 수 36
표 9. G723.1 코덱 Frame 생성시간 변경에 따른 최대 통화 수 36
표 10. G729 코덱 Frame 생성시간 변경에 따른 최대 통화 수 36
표 11. 코덱 Frame 생성시간과 대역폭(Bandwidth) 37
표 12. VoIP 전화기 모델 주요 기능 43
표 13. 프로세스 모델 스테이트별 기능 44
표 14. 노드/프로세스 모델 스테이트별 기능 44
표 15. VoIP 전화기 모델 통계 항목 45
표 16. Frame size와 Network latency 구분 46
표 17. MOS측정조건과 결과(case 1) 47
표 18. MOS측정조건과 결과(case 2) 49
표 19. MOS측정조건과 결과(case 3) 50
표 20. MOS측정조건과 결과(case 4) 51
표 21. MOS측정조건과 결과(case 5) 52
표 22. MOS측정조건과 결과(case 6) 53
표 23. MOS측정조건과 결과(case 7) 54
표 24. MOS측정조건과 결과(case 8) 55
표 25. MOS측정조건과 결과(case 9) 56
표 26. ITU-T R-value 및 MOS에 따른 사용자만족도 57
표 27. G.711 Frame size 10ms에서 latency별 MOS측정조건과 결과 58
표 28. G.711 Frame size 20ms에서 latency별 MOS측정조건과 결과 60
표 29. G.711 Frame size 30ms에서 latency별 MOS측정조건과 결과 61
표 30. G.723 Frame size 30ms에서 latency별 MOS측정조건과 결과 62
표 31. G.723 Frame size 60ms에서 latency별 MOS측정조건과 결과 63
표 32. G.723 Frame size 90ms에서 latency별 MOS측정조건과 결과 64
표 33. G.729 Frame size 10ms에서 latency별 MOS측정조건과 결과 65
표 34. G.729 Frame size 20ms에서 latency별 MOS측정조건과 결과 66
표 35. G.729 Frame size 30ms에서 latency별 MOS측정조건과 결과 67
표 36. 전술환경에 적합한 코덱 프레임 생성시간 70
그림 1. VoIP 기본구조 15
그림 2. VoIP 기본호 처리 15
그림 3. Proxy를 경유하는 SIP 세션 설정 과정 18
그림 4. 음성데이터를 포함한 VoIP 패킷 구조 20
그림 5. VoIP 패킷구조 23
그림 6. G.711 페이로드변화에 따른 패킷 구조 24
그림 7. G.711에서 코덱 Frame 생성시간 10ms인 경우 초당 대역폭 35
그림 8. G.711에서 코덱 Frame 생성시간 20ms인 경우 초당 대역폭 35
그림 9. 코덱별 Frame 생성시간과 대역폭(Bandwidth) 37
그림 10. OPNET을 이용한 네트워크 기본 구성 42
그림 11. VoIP 전화기 모델 43
그림 12. VoIP 전화기 SIP Process 모델 43
그림 13. ITU-T E-107 R-factor와 MOS의 관계 45
그림 14. 코덱별 MOS값 비교(case 1) 48
그림 15. 코덱별 MOS값 비교(case 2) 49
그림 16. 코덱별 MOS값 비교(case 3) 50
그림 17. 코덱별 MOS값 비교(case 4) 51
그림 18. 코덱별 MOS값 비교(case 5) 52
그림 19. 코덱별 MOS값 비교(case 6) 53
그림 20. 코덱별 MOS값 비교(case 7) 54
그림 21. 코덱별 MOS값 비교(case 8) 55
그림 22. 코덱별 MOS값 비교(case 9) 56
그림 23. G.711 Frame size 10ms에서 latency별 MOS 비교 59
그림 24. G.711 Frame size 20ms에서 latency별 MOS 비교 60
그림 25. G.711 Frame size 30ms에서 latency별 MOS 비교 61
그림 26. G.723 Frame size 30ms에서 latency별 MOS 비교 62
그림 27. G.723 Frame size 60ms에서 latency별 MOS 비교 63
그림 28. G.723 Frame size 90ms에서 latency별 MOS 비교 64
그림 29. G.729 Frame size 10ms에서 latency별 MOS 비교 65
그림 30. G.729 Frame size 20ms에서 latency별 MOS 비교 66
그림 31. G.729 Frame size 30ms에서 latency별 MOS 비교 67
그림 32. 코덱 프레임 생성시간 도출-동일latency 기준 71
그림 33. 코덱 프레임 생성시간 도출-동일코덱기준 71