Journal of Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회논문지)

Korea Multimedia Society (한국멀티미디어학회)
권호 표지

A Protocol Compression Scheme for Improving Call Processing of Push-To-Talk Service over IMS

IMS망에서 PTT서비스의 통화 처리 성능 향상을 위한 프로토콜 압축 기법

  • 정인환 (한성대학교 컴퓨터공학과)
  • Published : 2009.02.28
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this paper, we propose a protocol compression scheme for enhancing the performance of call processing of PTT(Push-to-Talk) which is one of the important services in IMS(IP Multimedia Subsystem), a next generation integrated wired/wireless packet communication network. To service the PTT on an IMS network, it should use the same call setup procedure as legacy Mobile and TRS(Trunked Radio System) networks and have a fast call setup time and enough communication bandwidth because a number of terminals should be able to exchange same data in real time. The proposed A+SigComp scheme reduces the initial call setup delay of SIP by about 10%, which is used by PTT service for call setup. In addition, the A+ROHC scheme is proposed to compress the header of RTP packets transferred during PTT voice transmission and, as a result, about 5% of increase in communication efficiency is observed.

본 논문에서는 유/무선 통합 패킷 망인 IMS(IP Multimedia Subsystem)에서 대표적인 응용 서비스인 PTT(Push-To-Talk) 서비스의 통화 처리 성능 향상을 위한 프로토콜 압축 기법을 제안한다. IMS망에서 PTT서비스를 하기 위해서는 현재 상용화 되어있는 Mobile망과 TRS(Trunked Radio System)망과 동일한 호 설정을 가져야 하며 다수의 단말기들 사이에 동일한 내용을 실시간으로 교환할 수 있어야하기 때문에 빠른 호 설정 및 통화 시에 대역특이 충분해야한다. 본 논문에서 제안한 A+SigComp기법은 PTT의 호 설정 프로토콜인 SIP의 세션 설정 단계의 지연 시간을 약 10% 줄였으며 A+ROHC기법은 음성 통화시 교환되는 RTP 헤더의 크기를 줄임으로써 전송 효율 약 5% 높였다.

Keywords

References

  1. 3GPP TR 23.228, 'IP Multimedia Subsystem (IMS); Stage 2,' Mar. 2007.
  2. 김규연, 'PoC(Push-To-Talk over Cellular) 시스템의 설계와 구현.
  3. SKTelecom, '해외 사업자들의 PTT 서비스 현황 및 전망', 2004.
  4. 정성구, VoIP 기반의 CDMA PTT(Push To Talk) 서비스 구현방안, 2003. 05.
  5. R. Price Siemens/Roke Manor, C. Bormann TZI/Uni Bremen, 'Signaling Compression (SigComp),' RFC3320, Jan. 2003.
  6. TSG-SA- WG2, TSG-GERAN and TSGRAN, 'Header compression for optimized voice bearers,' Joint Meeting, 3GPP, Aug. 2001.
  7. Van Jacobson, 'Compressing TCP/IP Headers for Low Speed Serial Links,' RFC 1144, Feb. 1990.
  8. M. Degermark, B. Nordgern and S. Pink, 'IP Header Compression,' RFC2507, Feb. 1990.
  9. Stephen Casner, Van Jacobson, 'Compressing RTP/UDP/IP Headers for Low-Speed Serial Links, RFC2508, Feb. 1999.
  10. C. Borman et. al, 'Robust Header Compression (ROHC),' RFC3095, July 2001.
  11. KTF, 'Always On Standard,' 2004, 04.
  12. 정의명, '이동통신망 기반 Push-to-Talk 서비스의 호 설정 성능 향상에 관한 연구', 2005, 06.
  13. KTF, 'SDB Standard,' 2004, 04.
  14. 류봉석, 'CDMA 1x 망에서 PoC서비스의 Call Setup Delay 개선 방법에 관한 연구' 2004.
  15. Audio-Video Transport Working Group:1889 H. Schulzrinne, GMD Fokus:s. Casner, Precept Software, Inc.R. Frederick, Xerox Palo Alto Research Center:V. Jacobson, Lawrence Berkeley National Laboratory, 'RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications,' RFC1889, Jan. 1996.
  16. Motorola, 'M-PTT Protocol-Developer's Guide,' Motorola Inc., Mar. 2004.
  17. Verizon Wireless, 'Push to Talk (PTT) System Call Flows Version 1.1,' Verizon Wireless, Feb. 2004.
  18. 차세대 VoIP 음성 코덱 위원회, '차세대 VoIP 음성 코덱 규격(안),' 2003.
  19. 이미숙 외, '음성코덱의 특성과 협대역 음성 코덱 표준 기술 분석,' 2005.
  20. J. Rosenberg, 'SIP: Session Initiation Protocol,' RFC 3261, June 2002.
  21. OpenSigComp project, http://www.opensigcomp.org.
  22. Deutch, P., 'DEFLATE Compressed Data Format Specification version 1.3,' RFC 1951, May 1996.
  23. M. Garcia-Martin, Ericsson, C. Bormann, 'The Session Initiation Protocol (SIP) and Session Description Protocol (SDP) Static Dictionaty for Signaling Compression (SigComp),' RFC 3485, Feb. 2003.
  24. Haipen Jin, AC Mahendran' 'Using SigComp to compress SIP/SDP messages,' IEEE International Conference on Communications, 2005, 3107-3111.A. Bruna et. al., 'JPEG rate control algorithm for multimedia,' 2004 IEEE International Symposium on Consumer Electronics, pp. 114-117, Sept. 1-3, 2004.