KR100636284B1 - ＱｏＳ 모니터링 기능을 갖는 ＶｏＩＰ 단말기 및 ＱｏＳ모니터링 방법 - Google Patents

ＱｏＳ 모니터링 기능을 갖는 ＶｏＩＰ 단말기 및 ＱｏＳ모니터링 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 QoS 모니터링 기능을 갖는 VoIP 단말기 및 QoS 모니터링 방법은 IP 네트워크를 이용하여 실시간 음성 통신을 수행하고자 하는 VoIP 시스템에서 RTP 패킷과 RTCP 패킷을 통해 패킷 손실 값, 시간 축 지표 값을 검출/산출하여 실시간으로 네트워크의 QoS 상태 값을 검출하고, 검출된 QoS 상태 값을 기 설정된 QoS 상태 테이블과 비교하여 해당 IP 네트워크의 QoS 상태를 사용자에게 표시해주는 것이다.

Description

ＱｏＳ 모니터링 기능을 갖는 ＶｏＩＰ 단말기 및 ＱｏＳ 모니터링 방법{VoIP terminal provided function of QoS monitoring and QoS monitoring method}
도 1은 본 발명에 따른 QoS 모니터링 기능을 갖는 VoIP 단말기의 구성을 나타낸 기능블록도.
도 2는 도 1에 따른 QoS 모니터링 기능을 갖는 VoIP 단말기에서 QoS 상태 테이블를 나타낸 그래프.
도 3은 도 1에 따른 QoS 모니터링 기능을 갖는 VoIP 단말기에서 네트워크의 QoS 상태를 나타낸 참조도.
도 4는 도 1에 따른 QoS 모니터링 기능을 갖는 VoIP 단말기에서 데이터의 저장 용량을 한정하기 위해 사용된 원형 큐의 모습을 나타낸 참조도.
도 5는 본 발명에 따른 VoIP 단말기에서 QoS 모니터링 방법을 나타낸 플로우차트이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 송신 VoIP 단말기 2-1, 2-2, ... 2-n : 수신 VoIP 단말기
100 : 제 1 검출부 200 : 제 2 검출부
300 : 제어부 400 : QoS 상태 테이블
본 발명은 QoS 모니터링 기능을 갖는 VoIP 단말기 및 QoS 모니터링 방법에 관한 것이다.
일반적으로 인터넷을 통해 영상, 음성 및 팩스 메시지를 전달하는 서비스인 VoIP(Voice over Internet Protocol)는 인터넷을 이용하고자 하는 사용자가 PC에서 인터넷에 접속하거나, 인터넷 프로토콜이 적용된 독립적인 장치를 이용하여 접속하여 기존의 PSTN 단말기에서 게이트웨이로 전화를 걸어 접속할 때와 같이 음성을 송/수신하거나, 비디오와 같은 실시간 미디어를 송/수신하는 기술을 의미한다.
VoIP 종단(End-point) 장치(게이트웨이, IP 폰, PC 등)에서는 패킷화 된 음성을 IP 네트워크 상의 RTP 프로토콜을 통하여 송/수신자간에 RTP 패킷을 연속적으로 교환함으로써 상호 음성 통신을 수행하며, 패킷 손실 값(Loss), 지터(Jitter), 지연 등의 QoS 정보와 통화 세션에 대한 정보를 포함하는 RTCP(RTP Control Protocol)을 일정 간격을 두고 송/수신한다.
여기서, RTP(Real-Time Transport Protocol)는 오디오 또는 비디오와 같은 실시간 데이터를 멀티캐스트 또는 유니캐스트 네트워크를 이용하여 전송하기 위한 프로토콜이다. 이 때, RTP는 연결 개념이 없으며, 일반적으로 UDP(User Datagram Protocol)의 상위 계층에서 동작하며 UDP의 멀티플렉싱과 체크섬 서비스를 이용한다.
그리고, RTCP는 제어 패킷을 주기적으로 수신자에게 전송하며 이를 수행하기 위한 메시지들은 다음과 같다.
액티브 송신자의 송/수신에 대한 통계 정보를 포함하는 SR(Sender Report)와, 액티브 송신자가 아닌 참여자들이 자신의 송/수신에 대한 정보를 포함하는 RR(Receiver Report)와, CNAME을 포함하여 소스 이름을 기술하는 SDES(Source DEScription)와 RTP 세션을 빠져나올 때 포함하는 BYE와, 새로운 응용 또는 새로운 기능을 시험할 때 그 응용에 한정된 기능을 지정하는 APP(APPlication)를 포함하고 있다. 이러한 RTCP를 이용하는 RTCP 패킷은 고정된 헤더 필드와 패킷 타입에 따라서 가변의 길이를 갖는 필드가 붙으며, 효과적인 정보 전송을 위해서 여러 RTCP 패킷들이 한 개의 UDP 패킷으로 전송될 수도 있다.
최근에는, 일반적인 유선 VoIP 시스템 외에도 가장 대중화된 무선기술인 무선랜을 이용해 음성을 실어보내는 VoWLAN(Voice over Wireless LAN : 무선 인터넷 전화) 기술이 새로운 이동통신 휴대폰 기술로 떠오르고 있다. 이는 VoWLAN이 유선 인터넷전화(VoIP)에 이동성을 추가함으로써 저렴한 요금에다가 편리성까지 확보했기 때문이다.
VoWLAN은 무선랜망에 음성을 실어 전송하는 것을 말하며, 일반 인터넷 전화기가 유선 망에서 작동하는 반면, VoWLAN은 무선랜이라는 무선을 매개체로 한다.
VoWLAN은 AP(Access Point) 지역 내에서는 이동성을 보장해 편리하게 음성통 화를 할 수 있다. 또한 이미 구축돼 있는 네트워크를 이용함으로써 전화회선 사업자를 통한 전화비용에 비해 상당한 비용절감 효과를 갖는다. 특히 고객의 필요에 따라 화상전화 등으로 발전할 수 있어 향후 대 고객 서비스 등에서 유리한 장점을 갖게 된다.
VoIP에서는 모든 음성 데이터가 RTP 패킷으로 구성되어 데이터 네트워크를 통하여 지속적으로 전송되므로 원활한 통신을 하기 위해서는 일정한 네트워크 대역폭을 필요로 한다.
이러한, VoIP 기술은 데이터 통신망(인터넷)의 채널 통신을 공유하여 사용하므로 음성 데이터도 일반 데이터와 마찬가지로 네트워크 상에서 지연, 지터, 손실의 영향을 받는다.
따라서, VoIP 서버시의 QoS를 측정하기 위해서는 네트워크 상태에 대한 진단이 선행되어야 한다. 종래의 VoIP 기술을 이용한 음성 통신 시스템에서의 QoS 측정 방법은 트래픽 측정 장치를 VoIP 패킷이 지나가는 경로에 접속하여 직접 VoIP 패킷을 분석하거나 QoS 상태를 모니터링할 수 있는 시스템을 구축해서 데이터를 수집하는 방식을 이용하고 있었다.
그러나, 종래의 VoIP 기술을 이용한 음성 통신 시스템에서의 QoS 측정 방법은 별도의 장치나 시스템을 따로 구축해서 사용해야만 하는 문제점이 있었다.
또한, 제공하는 값 자체가 지연(RTT), 지터(Jitter), 및 손실(Loss) 등 세부적인 항목들로 구성되어 실제 VoIP 서비스에 미치는 영향은 관리자의 지식과 경험 에 의존하게 되는 경우가 많았다. 여기서, 지연(RTT)는 송신 단말기가 패킷 데이터를 전송한 후 수신 단말기가 다시 패킷 데이터를 송신 단말기로 전송한 시간에서 수신 단말기가 송신 단말기로부터 패킷 데이터를 수신한 순간부터 송신 단말기로 패킷 데이터를 전송하기 전까지의 지연시간을 감산한 시간을 지연(RTT)라 칭한다.
그리고, 사용하는 단말기의 형태나 특성에 따라 같은 네트워크 상태라도 각기 다른 영향을 받을 수 있는데 이러한 부분에 대한 고려가 되지 않음에 따라 단말기가 최적의 기능을 발휘할 수 없는 문제점도 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 추가적인 QoS 모니터링 장치 및 시스템 없이도 VoIP 단말기에서 네트워크의 QoS 상태를 모니터링할 수 있도록 해주는 QoS 모니터링 기능을 갖는 VoIP 단말기 및 QoS 모니터링 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 QoS 모니터링 기능을 갖는 VoIP 단말기의 일 측면에 따르면, 네트워크를 통해 통신중인 단말기로부터 송/수신되는 RTP 패킷과 RTCP 패킷을 통해 QoS 상태 값을 검출하고, 검출된 QoS 상태 값을 기 설정된 QoS 상태 테이블과 비교하여 해당 QoS 상태를 사용자에게 표시한다.
그리고, 상기 VoIP 단말기는, 통신 중인 VoIP 단말기로부터 수신되는 RTCP 패킷에서 패킷 손실 값(Loss)과 지터 값을 검출하는 제 1 검출부; 통신 중인 단말기로부터 수신되는 RTP 패킷과 RTCP 패킷을 통해 RTT 값을 산출하고, 제 1 검출부를 통해 검출된 지터 값과 RTT 값을 가산하여 시간 축 지표 값을 산출하는 제 2 검출부; 및 상기 제 1 검출부와 제 2 검출부를 통해 검출된 "패킷 손실 값", "시간 축 지표 값"을 통해 QoS 상태 값을 검출하고 그 검출된 QoS 상태 값을 QoS 상태 테이블과 비교하여 해당 QoS 상태를 표시하는 제어부를 포함한다. 이 때, 상기 제어부는 시간 축 지표 값을 산출하기 위한 [수학식 2]를 포함한다.
[수학식 2]
Figure 112005045750651-pat00001
여기서, Tm은 단말기에서 측정하는 시간 지연 값이고, Dr은 단말기에서 계산한 RTT 값이고, Wj는 지터 값에 대한 가중치이며, J는 검출된 지터 값이다.
그리고, 상기 QoS 상태 테이블은, 네트워크 지연 시간 값, 패킷 손실 값, 및 QoS 상태 값을 적어도 하나 이상 포함한다. 이 때, 상기 QoS 상태 테이블은 통화 시 네트워크 지연 시간 값을 산출하기 위한 [수학식 1]을 포함한다.
[수학식 1]
Figure 112005045750651-pat00002
여기서, Dg는 G.114의 단방향 지연 값이며, D1은 단말기의 RTP 패킷 처리 지연 값이다.
이 때, 상기 단말기의 RTP 패킷 처리 지연 값(D1)은, 통화 시 사용하는 코덱의 종류에 따른 최소 처리 시간, 음성 데이터에 따른 프래임 크기(Frame Size), 사용하는 지터 버퍼의 크기, 사용되는 에코 감쇄기(Echo Canceler)의 종류 등 음질 개선을 위한 루틴에서의 지연 시간, 및 단말기에서 사용하는 부가적인 네트워크 기능 처리 시간(NAT, IPsec, etc)을 적어도 하나 이상 포함한다.
또한, 상기 QoS 상태 테이블의 QoS 상태 값은, x축의 네트워크 지연 시간 값과 y축의 패킷 손실 값의 교차점을 통해 검출하고, QoS 표시 등급을 의미하는 "Good", "Fair", "Poor" 및 "Bad" 등의 영역을 적어도 하나 이상 포함한다.
상기 VoIP 단말기는, 네트워크의 상태 정보 중 품질 문제가 발생될 경우에만 선택적으로 저장하는 로깅(Logging) 기능을 포함하고, 원형 큐를 사용하여 저장되는 네트워크 상태 데이터의 저장 용량 최대치를 한정한다.
본 발명에 따른 VoIP 단말기에서 QoS 모니터링 방법의 일 측면에 따르면, 통신 중인 단말기로부터 수신되는 RTCP 패킷에서 RTP 세션에 대한 패킷 손실 값(Loss)과 지터 값을 검출하고 RTT 값을 산출하는 단계; 검출된 지터 값과 RTT 값을 가산하여 시간 축 지표 값을 산출하는 단계; 및 검출된 "패킷 손실 값", "시간 축 지표 값"을 통해 QoS 상태 값을 검출하고 그 검출된 QoS 상태 값을 QoS 상태 테이블과 비교하여 해당 네트워크의 QoS 상태를 표시하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 QoS 모니터링 장치의 일 측면에 따르면, 네트워크 지연 시간 값, 패킷 손실 값, 및 QoS 상태 값을 포함하는 QoS 상태 테이블; 통신 중인 단말기로부터 수신되는 RTCP 패킷에서 패킷 손실 값(Loss)과 지터 값을 검출하는 제 1 검출부; 통신 중인 단말기로부터 수신되는 RTP 패킷과 RTCP 패킷을 통해 RTT 값을 산출하고, 제 1 검출부를 통해 검출된 지터 값과 RTT 값을 가산하여 시간 축 지표 값을 산출하는 제 2 검출부; 및 상기 제 1 검출부와 제 2 검출부를 통해 검출된 "패킷 손실 값", "시간 축 지표 값"을 통해 QoS 상태 값을 검출하고 그 검출된 QoS 상태 값을 QoS 상태 테이블과 비교하여 해당 QoS 상태를 표시하는 제어부를 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 QoS 모니터링 기능을 갖는 VoIP 단말기 및 QoS 모니터링 방법에 대한 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 살펴보기로 한다. 이 때, 아래에서 설명하는 시스템 구성은 본 발명의 설명을 위해서 인용한 시스템으로써 아래 시스템으로 본 발명을 한정하지 않음을 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이해해야할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 VoIP 단말기의 구성을 나타낸 도면으로서, 본 발명에 따른 VoIP 단말기는 제 1 검출부(100), 제 2 검출부(200) 및 제어부(300)를 포함하며, QoS 상태 테이블(400)을 포함한다.
상기 제 1 검출부(100)는 통신 중인 단말기로부터 IP 네트워크를 통해 수신되는 RTCP 패킷에서 패킷 손실 값(Loss)과 지터 값을 검출한다.
그리고, 상기 제 2 검출부(200)는 통신 중인 단말기로부터 IP 네트워크를 통해 수신되는 RTP 패킷과 RTCP 패킷을 통해 RTT 값을 산출하고, 제 1 검출부(100)를 통해 검출된 지터 값과 RTT 값을 가산하여 시간 축 지표 값을 산출한다.
또한, 상기 제어부(300)는 상기 제 1 검출부(100)와 제 2 검출부(200)를 통해 검출된 "패킷 손실 값", "시간 축 지표 값"을 통해 QoS 상태 값을 검출하고 그 검출된 QoS 상태 값을 QoS 상태 테이블(400)과 비교하여 해당 네트워크의 QoS 상태를 표시한다. 이 때, 상기 제어부(300)는, 시간 축 지표 값을 산출하기 위한 [수학식 2]를 포함한다.
Figure 112005045750651-pat00003
여기서, Tm은 단말기에서 측정하는 시간 지연 값이고, Dr은 단말기에서 계산한 RTT 값이고, Wj는 지터 값에 대한 가중치이며, J는 검출된 지터 값이다.
그리고, 상기 QoS 상태 테이블(400)은, 네트워크 지연 시간 값, 패킷 손실 값, 및 QoS 상태 값을 적어도 하나 이상 포함한다. 이 때, 상기 QoS 상태 테이블(400)의 QoS 상태 값은 x축의 네트워크 지연 시간 값과 y축의 패킷 손실 값의 교차점을 통해 검출되고, QoS 표시 등급을 의미하는 "Good", "Fair", "Poor" 및 "Bad" 등의 영역을 적어도 하나 이상 포함한다.
도 2는 QoS 상태 테이블을 나타내기 위한 네트워크 상태 매핑 그래프이다. 여기서, 상기 네트워크 상태 매핑 그래프는 네트워크 지연 시간 값은 x축, 패킷 손 실 값은 y축, QoS 상태 값은 z축으로 하는 3차원 그래프를 2차원 그래프로 표현한 것이다.
이 때, 상기 QoS 상태 테이블(400)은, 통화 시 네트워크 지연 시간 값을 산출하기 위한 [수학식 1]을 포함하고 있다.
Figure 112005045750651-pat00004
여기서, Dg는 G.114의 단방향 지연 값이며, D1은 단말기의 RTP 패킷 처리 지연 값이다.
이 때, 상기 단말기의 RTP 패킷 처리 지연 값(D1)은, 통화 시 사용하는 코덱의 종류에 따른 최소 처리 시간, 음성 데이터에 따른 프래임 크기(Frame Size), 사용하는 지터 버퍼의 크기, 사용되는 에코 감쇄기(Echo Canceler)의 종류 등 음질 개선을 위한 루틴에서의 지연 시간, 및 단말기에서 사용하는 부가적인 네트워크 기능 처리 시간(NAT, IPsec, etc)을 적어도 하나 이상 포함한다.
한편, 상기 VoIP 단말기는, 네트워크의 상태 정보 중 품질 문제가 발생될 경우에만 선택적으로 저장하는 로깅 기능을 포함하고 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 원형 큐를 사용하여 저장되는 네트워크 상태 데이터의 저장 용량 최대치를 한정한다.
상기한 각 구성들에 대한 일반적인 기능 및 각각의 상세한 동작에 대하여는 그 설명을 생략하고, 본 발명에 상응하는 동작 위주로 그 동작들을 설명하기로 한다.
VoIP 단말기는 일반적으로 IP 네트워크(인터넷)를 통해 접속되어 있으며, RTP, 및 RTCP를 통해 실시간 통신을 하고 있다.
그리고, 네트워크의 QoS를 모니터링하는 VoIP 단말기를 "송신 VoIP 단말기"라 칭하고, 상기 송신 VoIP 단말기(1)와 실시간 통신을 수행하는 VoIP 단말기를 "수신 VoIP 단말기라"칭한다.
먼저, 상기 송신 VoIP 단말기(1)는 수신 VoIP 단말기(2-1, 2-2, 또는 2-n)로부터 RTP 패킷과 RTCP 패킷을 수신한다.
그러면, 송신 VoIP 단말기(1)의 제 1 검출부(100)는 패킷 손실 값(Loss)과 지터 값을 검출한다.
또한, 송신 VoIP 단말기(1)의 제 2 검출부(200)는 수신 VoIP 단말기(2-1, 2-2, 또는 2-n)와의 RTT 값을 측정한다. 즉, 송신 VoIP 단말기(1)가 RTCP 패킷을 수신 VoIP 단말기(2-1, 2-2, 또는 2-n)로 전송하고, 수신 VoIP 단말기(2-1, 2-2, 또는 2-n)가 RTCP 패킷을 수신하고 RTCP 패킷을 송신 단말기로 전송한다. 이 때, RTCP 패킷 수신 후 RTCP 패킷을 송신하기 전까지의 지연 시간 정보를 RTCP 패킷에 포함하여 송신 VoIP 단말기(1)로 전송한다. 송신 VoIP 단말기는 이 정보와 자신이 송/수신한 RTCP 패킷의 시간 정보를 이용하여 RTT 값을 구한다.
이어서, 송신 VoIP 단말기(1)의 제 2 검출부(200)는 산출된 RTT 값과 제 1 검출부(100)를 통해 검출된 지터 값을 가산하여 시간 축 지표 값을 산출한다.
이 후, 송신 VoIP 단말기(1)의 제어부(300)는 제 1 검출부(100)와 제 2 검출부(200)를 통해 검출된 패킷 손실 값과 시간 축 지표 값을 통해 QoS 상태 값을 검출하고 그 검출된 QoS 상태 값을 QoS 상태 테이블(400)과 비교하여 해당 QoS 상태를 표시한다. 이 때, 상기 제어부(300)는, 시간 축 지표 값을 산출하기 위한 [수학식 2]를 포함한다.
이 때, 상기 QoS 상태 테이블(400)은 네트워크 지연 시간 값, 패킷 손실 값, 및 QoS 상태 값을 적어도 하나 이상 포함한다. 그리고, 상기 QoS 상태 테이블(400)의 QoS 상태 값은 x축의 네트워크 지연 시간 값과 y축의 패킷 손실 값의 교차점을 통해 검출되고, 도 3에 도시된 바와 같이 QoS 표시 등급을 의미하는 "Good", "Fair", "Poor" 및 "Bad" 등의 영역을 적어도 하나 이상 포함한다.
그리고, 상기 QoS 상태 테이블(400)은, 통화 시 네트워크 지연 시간 값을 산출하기 위한 [수학식 1]을 포함하고 있다.
한편, 상기 VoIP 단말기는 네트워크의 상태 정보 중 품질 문제가 발생될 경우에만 선택적으로 저장하는 로깅 기능을 포함하고 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 원형 큐를 사용하여 저장되는 네트워크 상태 데이터의 저장 용량 최대치를 한정한다.
그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 VoIP 단말기의 QoS 모니터링 방법에 대해 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 통신 중인 단말기로부터 수신되는 RTCP 패킷에서 RTP 세션에 대한 패 킷 손실 값(Loss)과 지터 값을 검출하고 RTT 값을 산출한다(S1).
이어서, 검출된 지터 값과 RTT 값을 가산하여 시간 축 지표 값을 산출한다(S2).
이 후, 검출된 "패킷 손실 값", "시간 축 지표 값"을 통해 QoS 상태 값을 검출하고 그 검출된 QoS 상태 값을 QoS 상태 테이블(400)과 비교하여 해당 QoS 상태를 표시한다(S3). 이 때, 상기 QoS 상태 값을 QoS 상태 테이블(400)과 비교하여 해당 QoS 상태를 표시하는 단계(S3)는, 시간 축 지표 값을 산출하기 위한 [수학식 2]를 포함하고 있다.
그리고, 상기 QoS 상태 값을 비교하여 QoS 상태를 표시하는 단계에서의 QoS 상태 테이블(400)은 통화 시 네트워크 지연 시간 값을 산출하기 위한 [수학식 1]을 포함하고 있다.
그리고, 통화 시 네트워크 지연 시간 값, 패킷 손실 값, 및 QoS 상태 값을 적어도 하나 이상 포함하고 있으며, 상기 QoS 상태 값은 x축의 네트워크 지연 시간 값과 y축의 패킷 손실 값의 교차점을 통해 검출되며, QoS 표시 등급을 의미하는 "Good", "Fair", "Poor" 및 "Bad" 등의 영역을 적어도 하나 이상 포함하고 있다.
상기 네트워크 QoS 모니터링 방법은, 네트워크의 상태 정보 중 품질 문제가 발생될 경우에만 선택적으로 저장하는 로깅 기능을 포함하며 원형 큐를 사용하여 저장되는 네트워크 상태 데이터의 저장 용량 최대치를 한정한다.
본 발명의 다른 실시에 따른 QoS 모니터링 장치는 제 1 검출부(100), 제 2 검출부(200) 및 제어부(300)를 포함하며, QoS 상태 테이블(400)을 포함한다.
상기 제 1 검출부(100)는 통신 중인 단말기로부터 IP 네트워크를 통해 수신되는 RTCP 패킷에서 패킷 손실 값(Loss)과 지터 값을 검출한다.
그리고, 상기 제 2 검출부(200)는 통신 중인 단말기로부터 IP 네트워크를 통해 수신되는 RTP 패킷의 제어 정보를 전달하는 RTCP 패킷을 통해 RTT 값을 산출하고, 제 1 검출부(100)를 통해 검출된 지터 값과 RTT 값을 가산하여 시간 축 지표 값을 산출한다.
또한, 상기 제어부(300)는 상기 제 1 검출부(100)와 제 2 검출부(200)를 통해 검출된 "패킷 손실 값", "시간 축 지표 값"을 통해 QoS 상태 값을 검출하고 그 검출된 QoS 상태 값을 QoS 상태 테이블(400)과 비교하여 해당 네트워크의 QoS 상태를 표시한다. 이 때, 상기 제어부(300)는, 시간 축 지표 값을 산출하기 위한 [수학식 2]를 포함한다.
[수학식 2]
Figure 112005045750651-pat00005
여기서, Tm은 단말기에서 측정하는 시간 지연 값이고, Dr은 단말기에서 계산한 RTT 값이고, Wj는 지터 값에 대한 가중치이며, J는 검출된 지터 값이다.
그리고, 상기 QoS 상태 테이블(400)은, 네트워크 지연 시간 값, 패킷 손실 값, 및 QoS 상태 값을 적어도 하나 이상 포함한다. 이 때, 상기 QoS 상태 테이블(400)의 QoS 상태 값은 x축의 네트워크 지연 시간 값과 y축의 패킷 손실 값의 교 차점을 통해 검출되고, QoS 표시 등급을 의미하는 "Good", "Fair", "Poor" 및 "Bad" 등의 영역을 적어도 하나 이상 포함한다.
도 2는 QoS 상태 테이블을 나타내기 위한 네트워크 상태 매핑 그래프이다. 여기서, 상기 네트워크 상태 매핑 그래프는 네트워크 지연 시간 값은 x축, 패킷 손실 값은 y축, QoS 상태 값은 z축으로 하는 3차원 그래프를 2차원 그래프로 표현한 것이다.
이 때, 상기 QoS 상태 테이블(400)은, 통화 시 네트워크 지연 시간 값을 산출하기 위한 [수학식 1]을 포함하고 있다.
[수학식 1]
Figure 112005045750651-pat00006
여기서, Dg는 G.114의 단방향 지연 값이며, D1은 단말기의 RTP 패킷 처리 지연 값이다.
이 때, 상기 단말기의 RTP 패킷 처리 지연 값(D1)은, 통화 시 사용하는 코덱의 종류에 따른 최소 처리 시간, 음성 데이터에 따른 프래임 크기(Frame Size), 사용하는 지터 버퍼의 크기, 사용되는 에코 감쇄기(Echo Canceler)의 종류 등 음질 개선을 위한 루틴에서의 지연 시간, 및 단말기에서 사용하는 부가적인 네트워크 기능 처리 시간(NAT, IPsec, etc)을 적어도 하나 이상 포함한다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지 만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 QoS 모니터링 기능을 갖는 VoIP 단말기 및 QoS 모니터링 방법에 의하면, VoIP 단말기를 이용하는 사용자가 통화 중 네트워크의 QoS 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.
그 뿐만 아니라, VoIP 단말기의 종류와 특성을 고려하여 QoS 범위를 결정하기 때문에 보다 정확한 데이터의 제공이 가능하며, 이러한 모니터링 결과를 여러 항목으로 세분화하여 제공하지 않고 하나의 값으로 표시함으로써 사용자의 이해가 용이한 또 다른 뛰어난 효과가 있다.
그리고, 로깅 기능을 통하여 세분화된 QoS 데이터를 제공하므로 전문가가 보다 상세한 분석을 하고자 하는 경우 활용이 가능하다. 또한 문제가 발생하는 경우만 데이터를 로깅하므로 VoIP 단말기에서 사용하는 메모리를 절약할 수 있는 효과와 사용 가능성이 높은 데이터만 응축하여 제공할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (21)

  1. 네트워크를 통해 통신중인 단말기로부터 송/수신되는 RTP 패킷과 RTCP 패킷을 통해 QoS 상태 값을 검출하고, 검출된 QoS 상태 값을 기 설정된 QoS 상태 테이블과 비교하여 해당 QoS 상태를 사용자에게 표시하는 VoIP 단말기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 VoIP 단말기는,
    통신 중인 VoIP 단말기로부터 수신되는 RTCP 패킷에서 패킷 손실 값(Loss)과 지터 값을 검출하는 제 1 검출부;
    통신 중인 단말기로부터 수신되는 RTP 패킷과 RTCP 패킷을 통해 RTT 값을 산출하고, 제 1 검출부를 통해 검출된 지터 값과 RTT 값을 가산하여 시간 축 지표 값을 산출하는 제 2 검출부; 및
    상기 제 1 검출부와 제 2 검출부를 통해 검출된 "패킷 손실 값", "시간 축 지표 값"을 통해 QoS 상태 값을 검출하고 그 검출된 QoS 상태 값을 QoS 상태 테이블과 비교하여 해당 QoS 상태를 표시하는 제어부를 포함하는 VoIP 단말기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 QoS 상태 테이블은,
    네트워크 지연 시간 값, 패킷 손실 값, 및 QoS 상태 값을 적어도 하나 이상 포함하는 VoIP 단말기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 QoS 상태 테이블의 QoS 상태 값은,
    x축의 네트워크 지연 시간 값과 y축의 패킷 손실 값의 교차점을 통해 검출하는 VoIP 단말기.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 QoS 상태 테이블의 QoS 상태 값은,
    QoS 표시 등급을 의미하는 "Good", "Fair", "Poor" 및 "Bad" 등의 영역을 적어도 하나 이상 포함하는 VoIP 단말기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 QoS 상태 테이블은, 통화 시 네트워크 지연 시간 값을 산출하기 위한 [수학식 1]을 포함하는 VoIP 단말기.
    [수학식 1]
    Figure 112005045750651-pat00007
    이 때, Dg는 G.114의 단방향 지연 값이며, D1은 단말기의 RTP 패킷 처리 지연 값이다.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 단말기의 RTP 패킷 처리 지연 값(D1)은, 통화 시 사용하는 코덱의 종류에 따른 최소 처리 시간, 음성 데이터에 따른 프래임 크기(Frame Size), 사용하는 지터 버퍼의 크기, 사용되는 에코 감쇄기(Echo Canceler)의 종류 등 음질 개선을 위한 루틴에서의 지연 시간, 및 단말기에서 사용하는 부가적인 네트워크 기능 처리 시간(NAT, IPsec, etc)을 적어도 하나 이상 포함하는 VoIP 단말기.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는, 시간 축 지표 값을 산출하기 위한 [수학식 2]를 포함하는 VoIP 단말기.
    [수학식 2]
    Figure 112005045750651-pat00008
    여기서, Tm은 단말기에서 측정하는 시간 지연 값이고, Dr은 단말기에서 계산한 RTT 값이고, Wj는 지터 값에 대한 가중치이며, J는 검출된 지터 값이다.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 VoIP 단말기는, 네트워크의 상태 정보 중 품질 문제가 발생될 경우에만 선택적으로 저장하는 로깅(Logging) 기능을 포함하는 VoIP 단말기.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 VoIP 단말기는,
    원형 큐를 사용하여 저장되는 네트워크 상태 데이터의 저장 용량 최대치를 한정하는 VoIP 단말기.
  11. 통신 중인 단말기로부터 수신되는 RTCP 패킷에서 RTP 세션에 대한 패킷 손실 값(Loss)과 지터 값을 검출하고 RTT 값을 산출하는 단계;
    검출된 지터 값과 RTT 값을 가산하여 시간 축 지표 값을 산출하는 단계; 및
    검출된 "패킷 손실 값", "시간 축 지표 값"을 통해 QoS 상태 값을 검출하고 그 검출된 QoS 상태 값을 QoS 상태 테이블과 비교하여 해당 QoS 상태를 표시하는 단계를 포함하는 VoIP 단말기.
  12. 제 11항에 있어서,
    QoS 상태 값을 비교하여 QoS 상태를 표시하는 단계에서의 QoS 상태 테이블은, 통화 시 네트워크 지연 시간 값, 패킷 손실 값, 및 QoS 상태 값을 적어도 하나 이상 포함하는 VoIP 단말기에서의 QoS 모니터링 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 QoS 상태 테이블의 QoS 상태 값은,
    x축의 네트워크 지연 시간 값과 y축의 패킷 손실 값의 교차점을 통해 검출하는 VoIP 단말기에서의 QoS 모니터링 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 QoS 상태 테이블의 QoS 상태 값은,
    QoS 표시 등급을 의미하는 "Good", "Fair", "Poor" 및 "Bad" 등의 영역을 적어도 하나 이상 포함하는 VoIP 단말기에서의 QoS 모니터링 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 QoS 상태 값을 비교하여 QoS 상태를 표시하는 단계에서의 QoS 상태 테이블은, 통화 시 네트워크 지연 시간 값을 산출하기 위한 [수학식 1]을 포함하는 VoIP 단말기에서의 QoS 모니터링 방법.
    [수학식 1]
    Figure 112005045750651-pat00009
    이 때, Dg는 G.114의 단방향 지연 값이며, D1은 단말기의 RTP 패킷 처리 지연 값이다.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 단말기의 RTP 패킷 처리 지연 값은, 통화 시 사용하는 코덱의 종류에 따른 최소 처리 시간, 음성 데이터에 따른 프래임 크기(Frame Size), 사용하는 지터 버퍼의 크기, 사용되는 에코 감쇄기(Echo Canceler)의 종류 등 음질 개선을 위한 루틴에서의 지연 시간, 및 단말기에서 사용하는 부가적인 네트워크 기능 처리 시간(NAT, IPsec, etc)을 적어도 하나 이상 포함하는 VoIP 단말기에서의 QoS 모니터링 방법.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 QoS 상태 값을 QoS 상태 테이블과 비교하여 해당 QoS 상태를 표시하는 단계는, 시간 축 지표 값을 산출하기 위한 [수학식 2]를 포함하는 VoIP 단말기에서의 QoS 모니터링 방법.
    [수학식 2]
    Figure 112005045750651-pat00010
    여기서, Tm은 단말기에서 측정하는 시간 지연 값이고, Dr은 단말기에서 계산한 RTT 값이고, Wj는 지터 값에 대한 가중치이며, J는 검출된 지터 값이다.
  18. 네트워크 지연 시간 값, 패킷 손실 값, 및 QoS 상태 값을 포함하는 QoS 상태 테이블;
    통신 중인 단말기로부터 수신되는 RTCP 패킷에서 패킷 손실 값(Loss)과 지터 값을 검출하는 제 1 검출부;
    통신 중인 단말기로부터 수신되는 RTP 패킷과 RTCP 패킷을 통해 RTT 값을 산출하고, 제 1 검출부를 통해 검출된 지터 값과 RTT 값을 가산하여 시간 축 지표 값을 산출하는 제 2 검출부; 및
    상기 제 1 검출부와 제 2 검출부를 통해 검출된 "패킷 손실 값", "시간 축 지표 값"을 통해 QoS 상태 값을 검출하고 그 검출된 QoS 상태 값을 QoS 상태 테이블과 비교하여 해당 QoS 상태를 표시하는 제어부를 포함하는 QoS 모니터링 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 QoS 상태 테이블은, 통화 시 네트워크 지연 시간 값을 산출하기 위한 [수학식 1]을 포함하는 QoS 모니터링 장치.
    [수학식 1]
    Figure 112005045750651-pat00011
    이 때, Dg는 G.114의 단방향 지연 값이며, D1은 단말기의 RTP 패킷 처리 지연 값이다.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 단말기의 RTP 패킷 처리 지연 값(D1)은, 통화 시 사용하는 코덱의 종류에 따른 최소 처리 시간, 음성 데이터에 따른 프래임 크기(Frame Size), 사용하는 지터 버퍼의 크기, 사용되는 에코 감쇄기(Echo Canceler)의 종류 등 음질 개선을 위한 루틴에서의 지연 시간, 및 단말기에서 사용하는 부가적인 네트워크 기능 처리 시간(NAT, IPsec, etc)을 적어도 하나 이상 포함하는 QoS 모니터링 장치.
  21. 제 18항에 있어서,
    상기 제어부는, 시간 축 지표 값을 산출하기 위한 [수학식 2]를 포함하는 QoS 모니터링 장치.
    [수학식 2]
    Figure 112005045750651-pat00012
    여기서, Tm은 단말기에서 측정하는 시간 지연 값이고, Dr은 단말기에서 계산한 RTT 값이고, Wj는 지터 값에 대한 가중치이며, J는 검출된 지터 값이다.
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