본 논문에서는 음성호 및 데이터호를 동시에 서비스하는 계층구조를 가지는 CDMA 셀룰러 시스템에서 트래픽 특성을 고려한 효율적인 채널 할당 알고리듬을 제안한다. 제안된 채널할당 알고리듬은 첫째, 계층구조를 가지는 셀룰러 시스템에서 호의 종류를 음성호와 데이타호로 나누고 트래픽의 특성을 분석한다. 둘째, 위에서 구한 트래픽 특성을 바탕으로 핸드오프와 신규호 블록킹확률을 최소로 하기 위하여 마이크로셀에서 매크로셀로 오버플로우 시키는 방식을 적용한다. 셋째, 신규화와 핸드오프호의 블록킹 확률을 구하고 QoS를 만족시키는 음성호와 데이터호의 채널분배 방법을 제시하여 시스템의 성능을 향상시키고자 한다.
본 논문은 전화음성 서비스 시스템의 핵심 기술인 멀티채널 음성인식 시스템의 구현에 대해서 기술하고자 한다. 구현한 시스템은 전화망 인터페이스 모듈, 음성입력 모듈, 음성인식 모듈, 및 서비스 제어모듈로 구성되어 있다. 전화망 인터페이스 모듈은 전화망을 이용한 교환기와의 호 처리 및 이벤트 처리를 담당하며, 전화망 접속카드와 밀접한 관계를 가지고 있다. 음성입력 및 인식 모들은 호 접속이 이루어진 채널로부터 음성을 입력받아 단어인식 기능을 수행하는 부분으로서 멀티 채널을 수용할 수 있는 구조로 설계되어 있다. 음성인식 모델은 문맥 종속형 CHMM 모델이며, 각각의 HMM 모델은 3-state, skip path 로 구성되어 있다. 음성인식 모듈내의 함수들은 모두 re-entrant 하도록 구성함으로써 멀티 채별이 가능하며, 각각의 채널은 모두 독립적인 메모리 공간에서 동작하도록 되어있다. 이와 같은 멀티채널 전화음성인식 시스템은 Dialogic보드를 이용하여 Windows NT에서 동작하도록 구현하였다. 실험결과, 구현된 시스템은 실시간으로 상용서비스가 가능한 인식율을 보였으며 원활한 멀티채널 지원이 가능하였다.
인터넷 기반의 전화서비스 연구가 진행이 되면서, 음성과 데이터의 통합을 이루고자 하는 연구가 진행이 되었으며, 기존 데이터 통신망은 통합된 망 환경으로 진화하게 되었다. 통합망에서 음성 서비스를 위한 호 제어기는 다양한 단말의 요구 조건을 수용하여야 하며, 특히 음성 서비스 제어를 위한 표준화된 프로토콜들을 수용할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 통합망에서 다양한 프로토콜을 수용할 수 있는 통합망 호 제어기의 구조를 제시한다. 특히 데이터베이스 관리 시스템을 이용하여 망 관리 정보기반의 호 제어기를 설계하며, 망 관리 정보를 바탕으로 호 제어기 기능 블록들이 운용이 되도록 설계한다. 본 연구의 결과로 제시된 통합 호 제어기의 모델을 바탕으로 구내망의 호 제어기를 개발하고자한다.
본 연구에서는 CDMA 이동 통신 시스템에서 음성 호와 데이터 호가 동시에 서비스될 때 기지국의 역방향 트래픽 채널에 대한 용량 분석을 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 분석 방법을 제안하고자 한다. 특히 음성 호는 호당 하나의 트래픽 채널을 할당 받지만 데이터 호의 효율적인 서비스를 위해 데이터 호는 호 당 서비스를 위해 필요한 최소 트래픽 채널 개수가 있고 트래픽 채널의 용량이 허용하는 한 어떤 최대 트래픽 채널 개수까지 할당 가능하다고 가정한다. 제안된 시뮬레이션 분석 방법에 따른 계산 결과도 제시될 것이다.
패킷을 이용한 음성 서비스는 무선 망을 통한 음성 서비스 등으로 구현되고 있으며, 미래의 모든 음성 서비스는 패킷 기반형으로 진화할 것이다. 이러한 측면에서 ATM의 AAL2를 이용한 음성 패킷의 전달은 백본 망에서 음성 패킷의 전달 효율을 증가시키는 대표적인 방법이다. AAL2를 이용한 음성 서비스의 경우, 망의 자원이 허락되면 새로운 호의 연결을 수락한다. 하지만 새로운 호에 의해 발생되는 패킷으로 기존의 AAL2 연결의 전송 지연이 급격하게 증가할 가능성이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 AAL2를 이용한 음성 서비스를 제공하는데 있어, AAL2 버퍼 관리 매카니즘으로 N개의 호에 대해 N개의 가상 버퍼를 통하여 각각의 호에 대한 전송지연변이를 계산하고, 전송 지연 변이에 따른 패킷 폐기 알고리즘을 제시한다. 이러한 패킷 폐기 알고리즘은 새로운 호의 수락으로 인해 발생하는 전송지연변이의 증가때문에 기존의 호의 QoS가 급격하게 악화되는 것을 방지한다. 그리고 종단 대 종단 지연에 영향을 미치는 AAL2 패킷 구성과 ATM 셀 구성의 요소를 분석하고, 음성 서비스를 ATM 셀로 만드는 과정을 K-정책을 갖는 M/D/1 큐잉시스템과 MIN(K, Tc) 정책을 갖는 M/D/1 큐잉 시스템으로 모델링함으로써, AAL2 패킷을 ATM 셀로 만드는 과정에서의 ATM 셀 밀집도와 AAL2 버퍼에서의 지연시간을 분석하였다. 제안하는 알고리즘을 모의 실험하여서 큐잉 시스템 모델링 결과와 비교하고 성능 결과를 분석하였다. 성능 분석 결과, AAL2 패킷 생성 시간과 ATM셀 생성 시간은 음성 소스의 갯수가 증가할 경우 전송 지연에 영향을 미치지 못하였으며, 제안하는 알고리즘은 음성 소스의 QoS를 저하하지 않은 수준에서 전송 지연을 낮게 유지할 수 있었다.
통신 환경이 변하면서, 기존의 서비스에 따라 크게 음성망과 패킷망으로 구분되던 망 구조가 하나의 통합된 망에서 모든 서비스를 제공하는 구조로 진화하고 있다. 그리고, 이러한 서비스를 가능하게 하는 기술로서 VoIP(Voice over IP)가 최근까지도 계속 각광받고 있다. 그러나, 많은 노력에도 불구하고, 음성서비스와 같은 실시간 서비스의 엄격한 품질 요구조건을 보장하는 문제 때문에 VoIP 기술의 실제 적용이 지연되고 있다. 이에 본 논문에서는 통합망의 패킷 전달망을 ACE2000 MPLS 시스템 기반의 MPLS 망으로 구축함으로써 음성서비스의 품질을 보장하는 망 구조를 제시하고자 한다. 아울러 TE Server를 이용해서, 음성호를 전달하는 ER-LSP(Explicit Routed Label Switched Path)를 설정하는 호 설정 절차를 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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