프레임 손실은 VoIP 망에서의 음질 저하의 주요 원인이다. 본 논문에서는 VoIP 망에서 주로 사용되는 CELP 기반 음성부호화기의 음질 저하를 최소화하기 위해 비선형 회귀분석 기반의 프레임손실은닉 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법은 ITU-T G.729 표준 코덱에 적용되었으며, 기존 방법들에 비해 향상된 PESQ 성능을 보였다.
VIA 는 클러스터 또는 시스템 영역 네트워크를 위한 표준화된 사용자수준 통신 아키텍쳐이고, GNBD 는 LINUX 클러스터에서 IP 네트워크 설비를 기반으로 GFS 공유 파일 시스템을 설치할 때 사용하는 네트워크 블록 디바이스이다. GNBD 는 TCP/IP 상의 소켓을 기반으로 구현되어 있기 때문에, VIA 를 사용하는 클러스터이더라도 VIA 하드웨어 상에서 TCP/IP 소켓을 통하여 GNBD 를 작동시킨다. VIA 와 같이 물리적 연결이 신뢰성이 높고 높은 수준의 기능을 제공하는 경우는 같은 클러스터 안에서 TCP/IP 프로토콜 스택을 사용할 필요가 없다. 그래서 우리는 VIA 를 이용하지만 TCP/IP를 사용하지 않는 GNBD/VIA를 구현하였고, 동일한 VIA 하드웨어를 사용하면서 TCP/IP 모듈을 이용하는 GNBD 보다 파일시스템의 읽기(쓰기) 성능이 약 20%(30%) 향상된다는 것을 확인하였다. 본 논문에서는 VIA상에서 동작하는 GNBD/VIA의 성능 측정값과 그 위에 설치된 파일시스템의 을 보여주고, 그 결과를 상세히 분석하여 GNBD/VIA 상에 설치된 파일 시스템이 발휘할 수 있는 성능의 한계를 제시한다. 제시하는 한계치는 GNBD/VIA 뿐만 아니라 TCP/IP 상의 소켓을 사용하는 GNBD에도 적용할 수 있다.
MANET은 노드간의 이동성을 지원하고 추가의 인프라가 필요 없는 무선 이동 네트워크로 관심을 받고 있다. MANET의 노드 이동속도는 보행속도에서 차량이동속도에 이르기까지 다양하다. 본 연구에서는 MANET에서 VoIP 성능을 노드 이동속도 측면에서 분석해본다. 노드의 이동속도를 보행속도, 차량속도 및 고속이동으로 분류하여 VoIP 성능을 분석한다. 성능 파라메타로는 PDR(Packet Delivery Ratio), MOS(Mean Opinion Score)를 사용했다.
본 논문은 무선링크 환경에서 VoIP(Voice Over Internet Protocol)서비스를 효율적으로 지원하는 방안에 대하여 다룬다. 특히, 본 논문에서는 무선 링크의 할당 방식에 따른 VoIP 지원시의 장점과 단점을 고려하였다. 그 결과 VoIP 지원 시에 패킷 교환 방식이 몇 가지 점에서 더 유리한 방법이라는 결론을 내렸다. 그리고 무선 상에서 성공적인 VoIP 서비스를 제공할 수 있도록 몇 가지 주요 요구사항들을 제안하였다. 또한 무선 채널을 효율적으로 이용하는 VoIP 적응 계층인 VoIP CP(VoIP Convergence Protocol)를 제안하고, 이것에 대한 성능 분석 및 평가를 하였다. 결과에 의하여 ITU-T G.723 처럼 긴 싸이클의 Voip 보코더 CODEC을 사용하는 것이 VoIP 동시 사용자의 수를 늘리는데 훨씬 유리한 것으로 나타났다. 이 경우, 시스템의 동시 사용자가 회선 기반 방식보다는 거의 60% 이상 증가하는 것으로 나타났다.
본 논문에서는 네트워크를 설계하고 분석할 수 있는 실용적인 시뮬레이션 도구의 구현에 대하여 기술하였다. 본 시뮬레이터의 특징은 쉽고 직관적인 사용법, 장비와 프로토콜의 실제 동작 구현, 시뮬레이션용 트래픽의 실제 생성과 전송, VoIP의 지원 등이다 특히 본 논문은 VoIP를 지원하는 시뮬레이터의 구현과 적용 방법에 초점을 맞추었다. 음성 트래픽의 특성만을 정의하여 전송하고 일반 데이터와 동일하게 처리하여 지연과 같은 품질만 분석하는 기존의 도구와는 차별을 두었다. 이를 위하여 통화를 연결하고 해제하는 호 신호와 음성 정보 트래픽을 구분하여 생성하고 처리하도록 하였다. 또한, VoIP 게이트웨이와 게이트키퍼 등의 장비를 탑재하여 호 처리율이나 실패율과 같은 장비의 성능과 함께 PSTN과 인터넷 상호 간의 음성 트래픽 전송ㆍ품질을 분석할 수 있도록 하였다. 본 시스템의 구현 방법과 적용 예를 통하여 시뮬레이션 도구의 활용화 방안을 제시하였다.
최근 방송 시청 환경이 broadcasting에서 streaming으로 변화하고 있다. 이제는 방송 제작의 품질과 양적 수량에 대한 경쟁과 고민이 깊어지고 있는 상황에서 IP 기반의 방송 제작 기술이 주는 효율성과 가격적 경쟁력을 고려할 수밖에 없다. 본고에서는 ST2110, IPMX, NDI 등 AV over IP 기술들을 비교, 분석하여 각각의 기술들이 어떠한 방송 환경에 적합한지 논의하며 최근 관심이 많아지고 있는 NDI 기반 방송 제작 기술에 대해 분석하고자 한다.
IP QoS는 인터넷 트래픽의 폭증을 수익으로 연결시키기 위해 기존의 Best Effort Service의 한계를 극복하는 것이 필수이다. 차세대 통신망의 필수요건으로 IP QoS는 매우 중요하다. 그러나, IP망은 QoS 보다는 유연성과 확장성에 초점을 맞추어 발전해왔다. 따라서, IP망에 QoS를 적용하기 위해 기존 IP 기술에 여러가지 품질확보를 위한 조치가 필요하다. 접속품질과 전송품질을 기반으로 한 IP QoS(Quality of Service) 품질 메트릭스를 정립 한다면 통신품질 저해요인을 분석하여 객관적인 자료를 얻을 수 있다. 통신품질 수준을 파악하면 품질 취약지역 및 품질 저해요인을 분석할 수 있다. 효율적인 품질 메트릭스 정립은 문제점에 대한 품질개선으로 통화품질 향상을 통한 고객 만족도를 증진효과를 기대할 수 있다.
본 논문에서는 블랙홀 공격이 발생되는 MANET에서 패킷취합전송의 종단간 성능을 여러 종류의 VoIP 트래픽을 대상으로 측정하고 분석하여 보았다. NS-2를 기반으로 구성한 VoIP 시뮬레이터를 이용하여 MOS, 호 연결율, 네트워크지연 및 패킷손실율 종단간 전송성능으로 측정하였다. 측정 결과의 분석을 통하여 블랙홀 공격이 있는 MANET에서 패킷취합전송의 특성을 여러 VoIP 트래픽 별로 제시하였다. 블랙홀 공격이 있는 MANET 환경에서 VoIP 서비스 구현에 요구되는 패킷취합전송의 특성을 본 논문의 결과로 제시하였다.
위성 ATM 망에서 TCP/IP 기반의 응용 서비스를 제공하기 위해서는 위성의 긴 전송지연과 이성 채널의 버스트 오류 특성에 따른 정확한 전송 성능의 영향과 분석이 요구되며, 아울러 성능 목표치가 제시되어야 한다. 본 논문은 2Mbps급 KOREASAT위성을 이용한 위성망과 지상망이 상호 연동된 실제 위성/지상 ATM LANE(LAN Emulation)을 구현하고, 위성 채널의 Eb/No와 TCP 소켓 버퍼 크기, 그리고 전송 메시지 크기를 바꾸어 가면서 그때의 TCP/IP 트래픽과 FTP의 전송성능을 비교 분석하였다. 아울러 IPoA(IP over ATM)기반의 영상회의 서비스에 대한 전송 품질 및 메시지 전달 특성 등을 분석하였다. 연구결과 TCP 소켓 버퍼 크기가 증가할 때 TCP의 전체 성능이 증가함을 알 수 있으나 제한된 최대 윈도우 크기 64kbytes와 위성채널의 오류 특성으로 인해 실제 최대 전송속도는 이론상의 목표치를 달성하지 못함을 보여 주었다. 또한 2Mbps 위성링크에서 Eb/No가 6dB 이하에서는 실제적으로 제공할 수 있는 최대 전송성능의 50%이하로 떨어져 TCP/IP over ATM 서비스가 거의 불가능함을 보여주었다. FTP의 경우, 파일 크기가 작으면 최대 전송속도에 도달하기 전에 파일 전송이 완료되어 대역폭 이용의 효율성 측면에서 TCP/IP의 slow start 메케니즘이 적절하지 않음을 보여주었다. 이울러 IPoA영상회의 서비스에서도 Eb/No가 약 6.5dB 이하에서는 영상이 거의 정지되고, 메시지 전달시간도 ITU에서 권고하는 목표치를 훨씬 상회하여 서비스가 거의 불가능함을 보였다.
최근 스마트폰의 급속한 보급에 따라 기지국과 같은 기반구조를 사용하지 않은 MANET(Mobile Ad-Hoc Network)의 활용이 늘어날 것으로 예상되며, 인터넷 전화로 알려진 VoIP는 MANET의 주요 응용서비스 가운데 하나가 될 것으로 생각된다. 한편, 최근 문제점이 심각하게 부각되고 있는 정보침해의 경우, MANET에서도 예외일수는 없다. 특히, 군사적 목적이나 구난 구조와 같은 긴급 목적으로 사용이 가능한 MAENT에 대한 정보침해는 다른 네트워크에 비해 매우 치명적인 결과를 초래할 위험성을 내포하고 있다. 본 논문에서는 이런 문제점을 규명해보고자 블랙홀 공격이 있는 MANET에서 정보침해가 전송성능에 미치는 영향을 분석해 본다. 분석대상 서비스로는 VoIP 트래픽을 가정하였으며, 분석방법으로 NS-2를 사용한 컴퓨터 시뮬레이션을 활용한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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