한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

  • 제35권3B호
  • /
  • Pages.398-407
  • /
  • 2010
  • /
  • 1226-4717(pISSN)
  • /
  • 2287-3880(eISSN)
한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
권호 표지

융합 망에서 사용자에게 QoE를 제공하기 위한 VoIP 성능 분석

A Performance Analysis of VoIP in the FMC Network to provide QoE for users

  • 이규환 (아주대학교 전자공학과 무선 인터넷 연구실) ;
  • 오성민 (아주대학교 전자공학과 무선 인터넷 연구실) ;
  • 김재현 (아주대학교 전자공학과 무선 인터넷 연구실)
  • 투고 : 2009.10.13
  • 심사 : 2010.03.05
  • 발행 : 2010.03.31
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

다양한 트래픽에 대한 사용자의 요구 증대와 망 기술의 발전은 각각의 분리된 망을 하나의 망으로 융합해가고 있다. 하지만 융합 망에서 음성 사용자에게 QoE를 제공하기 위해서는 융합 망에서 VoIP 성능분석 연구가 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 사용자가 융합 망에서 VoIP를 사용할 때 발생할 수 있는 음성 품질저하 시나리오를 제시한다. 특히, 본 논문에서는 융합 망 구성요소 별로 시나리오를 나타내고 음성 품질 개선 포인트를 찾는다. 시뮬레이션 결과, HSDPA 무선 계층에서 패킷 손실이 발생했을 경우와 3GPP와 인터넷 프로토콜 백본의 게이트웨이인 GGSN에서 QoS 파라미터 mapping을 하지 않았을 경우, 그리고 무선 랜에서 non-QoS AP를 사용하였을 경우에 음성 품질저하가 발생하는 것을 살펴 볼 수 있었다.

Due to increase of user requirement for various traffics and the advance of network technology, each distinct network has converge into FMC(Fixed Mobile Convergence) networks. However, we need to research the performance analysis of VoIP(Voice over Internet Protocol) in the FMC network to provide QoE for the voice user of FMC network. Therefore, this paper introduces the scenario which is the situation of voice quality degradation when a user uses VoIP to communicate with other users in the FMC network. Especially, this paper presents scenario in terms of the component of the network and finds the improvement point of voice quality. In the simulation results, three improvement points of voice quality are found as following: voice quality degradation by packet loss in the physical layer of the HSDPA network, by utilizing GGSN without QoS parameter mapping mechanism which is gateway between 3GPP and IP backbone, and by using non-QoS AP in the WLAN network.

키워드

참고문헌

  1. 김영탁, "ALL-IP FMC (Fixed-Mobile Convergence)의 서비스 품질관리 기술," 전자공학회지, Vol.33, No.12, Dec., 2006, pp. 69-81.
  2. F. G. Harrison and S. R. Hearnden , "The Challenge to Realize Convergence of Fixed and Mobile Communications," Electronic & Communication Engineering Journal, June 1999, pp. 164-168.
  3. D. H. Yang et al., "Fixed and Mobile Service Convergence and Reconfiguration of Telecommunications Value Chains," IEEE Wireless Commun., Vol.11, No.5, Oct. 2004, pp.42-47. https://doi.org/10.1109/MWC.2004.1351680
  4. G. Shen, R. S. Tucker, and T. Chae, "Fixed Mobile Convergence(FMC) Architectures for Broadband Access: Integration of EPON and WiMAX," IEEE Commun. Mag., Aug. 2007, pp.44-50.
  5. Fixed-Mobile Convergence Alliance, http://www.thefmca.com/convergence-worldpu blication.
  6. UMA Today: http://www.umatoday.com/
  7. IEEE, "Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications," IEEE Standard 802.11, June, 1999.
  8. IEEE "Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications Amendment: Medium Access Control (MAC) Quality of Service Enhancements," IEEE Standard 802.11e, Nov., 2005.
  9. 3GPP TS 25.308 v8.3.0, "High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), Overall description," 2008.
  10. S. M. Choo et al., "Study on Cross-Layer Retransmission Scheme in Wireless Communication System," Master Chogree Thesis, Ajou Univ., Korea, Aug., 2008.
  11. 3GPP TR 25.848 v4.0.0, "Physical layer aspects of UTRA High Speed Downlink Packet Access," 2001.
  12. UMTS 30.03 v3.2.0, "Selection procedures for the choice of radio transmission technologies of the UMTS," 1998.
  13. ITU-T Y.1541, "Network performance objectives for IP-based services," 2006.
  14. ITU-T G.107, "The E-model, a computational model for use in transmission planning", 2000.
  15. L. Carvalho, E. Mota, R. Aguiar, A.F. Lima, J.N. de Souza, A. Barreto, " E-Model Implementation for Speech Quality Evaluation in VoIP Systems" IEEE Infocom, New York, NY, June 2002.
  16. ITU-T G.729, "Coding of speech at 8 kbit/s using conjugate-structure algebraic-code- excited linear prediction (CS-ACELP)," 2007.
  17. OPNET Technologies, "Modeler Documentation," OPNET Documentation, 2008.
  18. K. Chan et al., "Differentiated Services Quality of Service Policy Information Base (RFC 3317)," IETF RFC 3317, Mar. 2003.
  19. F. Cail et al., "IEEE 802.11 wireless LAN: capacity analysis and protocol enhancement," in Proc. INFORCOM'98, Mar., 1998.