KR100772507B1 - 음성 품질 측정 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

음성 품질 측정 방법 및 그 장치가 개시된다. 이 방법은 (a) 망으로부터 신호를 수신하는 단계; (b) 상기 수신된 신호에 포함된 음성의 품질을 측정하는 단계; (c) 상기 수신된 신호가 패킷 기반 신호이면, 상기 수신된 신호를 기초로 패킷 손실율 및 패킷 지연을 산출하는 단계; 및 (d) 상기 산출된 패킷 손실율 및 패킷 지연을 기초로, R-factor를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 다양한 음질 평가 방식으로 정확한 음질을 측정할 수 있으며, 음질 저하 원인을 용이하게 분석할 수 있다.

Description

음성 품질 측정 방법 및 그 장치{method and apparatus for assessing the audio quality}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 음성 품질 측정 시스템의 동작을 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 음성 품질 측정 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 음성 품질 측정 장치의 구현을 예시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 음성 품질 측정 장치 및 방법의 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 5는 VoIP 스트림 패킷의 이용 프로토콜인 RTP의 헤더 구조를 나타내는 도면이다.

도 6은 VoIP 스트림 패킷의 RTP의 제어 프로토콜에서 사용되는 RCTP 패킷의 종류 및 기능을 나타낸다.

도 7은 RTCP의 SR 패킷 프로토콜의 헤더 구조를 나타내는 도면이다.

도 8은 도 4에서 기술된 패킷 손실 정보를 측정하는 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 9는 도 4에서 기술된 지터 정보를 측정하는 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 10은 도 4에서 기술된 패킷지연 정보를 측정하는 동작을 나타내는 흐름도이다.

본 발명은 음성의 품질을 측정하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PSTN 망을 이용하는 일반 PSTN 유선 전화 서비스와 IP 망을 이용하는 VoIP 서비스에 대한 음성 품질을 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

PSTN 서비스는 이미 오래 전에 출시되어 가장 안정적으로 음성 전화 서비스를 하고 있다. 이러한 안정적인 음성 전화 서비스를 위하여 PSTN 서비스의 음성품질을 측정할 수 있는 여러 가지 장비들이 만들어져 운용되어 왔으며, 고품질의 음성서비스를 제공하게 되었다. 하지만, 이러한 PSTN 서비스는 인터넷이 출현하고, 인터넷의 사회 의존도가 높아지면서 VoIP 서비스가 확산되어 조금씩 이용자가 줄어들고 있다. VoIP 서비스의 확산 단계에서 가장 중요한 사항 중에 하나는 VoIP 서비스의 음성품질에 대한 요구사항이 일정하게 유지되어야만 PSTN서비스와 같은 안정적인 상태에서 서비스가 원활히 수행될 수 있다는 사실이다. 또한, 이러한 요구사항은 VoIP 가입자에게 서비스 수준 협약(Service Level Agreement)이라는 일종의 품질 보증 계약 형태로 VoIP서비스 제공자에 의해 제공되어야 한다.

또한, VoIP 서비스의 음성품질은 VoIP망내에서만 관리되어서는 안 된다. VoIP서비스 가입자는 당연히 PSTN망으로 음성통화를 시도할 수 있으며, 반대로 PSTN망에서 VoIP망으로 음성통화를 시도할 수 있다. 따라서, VoIP망의 음성품질을 관리하기 위해서는 PSTN망까지 그 측정범위를 확장해야만 하며, 음성품질 측정단말장치는 이러한 요구사항을 수용할 수 있어야 한다. 이러한 요구사항은 음성품질 측정단말장치의 물리 인터페이스에 직접적인 영향을 미칠 뿐만 아니라, 측정 방법에도 영향을 미친다. 즉, PSTN망에 음성품질 측정단말장치를 설치하기 위해서는 PSTN망이 수용할 수 있는 인터페이스(RJ-11)를 측정단말장치가 갖추어야 하며, PSTN망에서의 음성품질 측정 알고리즘은 PESQ나 SMfOSQA를 선택할 수 밖에 없다. PSTN망에서는 R-factor를 이용하여 품질을 측정할 수 없다. VoIP 서비스의 음성품질 측정은 ITU-T G.107에서 정의한 R-factor 값을 이용하여 추출하는 장비 부류와 PESQ값을 이용하여 음성품질을 측정하는 장비 부류로 나눌 수 있다. 하지만, 단일 종단 객체음질평가(Single-ended Method for Objective Speech Quality Assessment : 이하 SMfOSQA라 칭함) 알고리즘(ITU-T의 P.563에서 기술하고 있음)를 이용한 장비는 현재 출시되어 있지 않다.

PESQ 알고리즘은 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플을 이용해야만 하기 때문에 실제 발생하는 호를 대상으로 직접적인 음성품질을 측정할 수 없는 반면에 정확한 품질 측정이 가능하며, 비교가 가능한 여러 번의 반복적인 품질 측정이 가능하다. SMfOSQA 알고리즘은 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플을 이용하지 않고, 실제 발생하는 호에 대한 음성 품질을 직접 측정할 수 있는 반면에 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플을 이용하지 않으므로 상황에 따라 그 측정값의 오차가 PESQ 알 고리즘보다 크다. 하지만, 실제 발생하는 호에 대한 음성 품질을 직접 측정하는 것이기 때문에 실질적인 음성 가입자 품질 측정에 훨씬 유연하게 대처할 수 있다. R-factor 값은 VoIP 서비스에 대해서만 측정이 가능하다. 이는 G.107에서 정의한 E-Model이 IP망에서 이루어지는 VoIP서비스에 대해서만 가능하도록 가정되었기 때문이다.

근래 VoIP 서비스의 음성품질을 측정하는 장치가 많이 개발되어 통화품질이 높은 VoIP서비스를 실현할 수 있도록 지원하고 있다. 하지만, 이러한 종래의 음질측정장치는 한가지 종류의 음성 품질 측정 방법만을 채택하고 있다. 즉, PESQ만을 이용하던가, R-Factor만을 이용하는 것이다. 하지만, 이러한 각각의 음질측정방법은 그 용도와 가정된 범위들이 틀리기 때문에 동일한 음성서비스 시험 구간에서 각각 조금씩 다른 결과를 보인다. 또한, 이러한 결과는 상기 3가지의 알고리즘을 한 호에 대해서 동시에 측정할 수 없기 때문에 그 결과를 비교하는 것에는 자체적으로 오차에러가 발생하게 되어 결과를 정확히 판단할 수 없게 되는 경우가 생긴다. 또한, 상기 3가지의 음질측정 알고리즘을 이용하여 각각 실제 음질품질측정장치로써 올바르게 사용할 수 있게 개발하기 위해서는 부가적인 많은 자원 및 부속장비들이 각각 추가되므로 그 개발 비용이 상당히 비싸다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 다양한 음성품질 측정 알고리듬을 지원하여, 정확한 음질 측정 및 음질 저하 원인 분석을 용이하게 하는 유선망에서의 음질 측정 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 의한 음성품질 측정 방법은 (a) 망으로부터 신호를 수신하는 단계; (b) 상기 수신된 신호에 포함된 음성의 품질을 측정하는 단계; (c) 상기 수신된 신호가 패킷 기반 신호이면, 상기 수신된 신호를 기초로 패킷 손실율 및 패킷 지연을 산출하는 단계; 및 (d) 상기 산출된 패킷 손실율 및 패킷 지연을 기초로, R-factor를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 의한 음성품질 측정 방법은 (a) 마련된 측정 스케쥴 정보를 기반으로 측정 방식 및 모드를 판단하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서, 패시브측정방식이라고 판단되면, 수신된 신호에 포함된 음성의 품질을 단일종단 객체음질평가 방식(SMfOSQA)으로 측정하는 단계; (c) 상기 (a) 단계에서, 패시브측정방식이 아니며 발신모드라고 판단되면, 상기 측정 스케쥴 정보에 설정된 착신주소의 장치로, 상기 측정 스케쥴 정보에 포함된 소정의 음성을 포함한 신호를 전송하는 단계; 및 (d) 상기 (a) 단계에서, 패시브측정방식이 아니며 착신모드라고 판단되면, 상기 측정 스케쥴 정보에 설정된 발신주소의 장치로부터 수신된 신호에 포함된 음성을 상기 소정의 음성과 비교하여 품질을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 의한 음성품질 측정 장치는 망으로부터 신호를 수신하는 신호 수신부; 상기 수신된 신호에 포함된 음성의 품질을 측정하는 음질 측정부; 상기 수신된 신호 중 패킷 기반 신호를 이용하여 패킷 손실율, 패킷 지연 및 지터를 산출하는 망 상태 검출부; 및 상기 산출된 패킷손실율 및 패킷 지연을 기초로 R-factor를 산출하는 R-factor 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 의한 음성품질 측정 장치는 측정 스케쥴 정보를 저장하는 측정 스케쥴 저장부; 입력되는 음성을 상기 측정 스케쥴 정보에 포함된 소정의 음성과 비교하여 품질을 측정하는 비교품질측정부; 입력되는 음성의 품질을 단일종단 객체음질평가방식(SMfOSQA)으로 측정하는 단일종단품질측정부; 유선망으로부터 수신된 신호에 포함된 음성을 상기 측정스케쥴 정보에 설정된 측정방식에 따라, 상기 비교품질측정부 또는 단일종단품질측정부 입력하는 신호수신부; 및 상기 소정의 음성을 포함한 신호를 상기 측정 스케쥴 정보에 설정된 착신주소의 장치로 전송하는 신호송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 방법 및 장치에 대해 상세히 설명한다.

본 발명은 PSTN이나 VoIP 같은 음성 전화 서비스에 대한 음성 품질을 측정하는 시스템에 관한 것으로, 전화 서비스를 시행하는 사업자의 서비스 품질을 주기적으로 측정하여 품질 저하 원인을 찾아 제거하고, 통신 시스템의 운영 및 유지보수를 지원하여 고품질의 서비스를 실현하고, 궁극적으로는 가입자에게 최상의 서비스를 제공하게 하는 것이 목표이다. 이러한 본 발명의 음성품질측정 시스템은 PSTN망과 VoIP망에 직접 연결되어 1차 음성품질을 수집하는 측정단말장치와 측정단말장치로부터 받은 1차 음성품질을 이용하여 최종적인 음성품질을 평가하는 관제서버로 구성되어 있다. 관제서버는 최종적인 음성품질의 평가뿐만 아니라, 측정단말장치의 원격제어 및 상태 모니터링 기능 등을 포함하고 있다.

본 발명은 한 개의 물리적인 음성품질 측정단말장치에서 음성 샘플에 대한 음질 측정, 실제 호에서 발생되는 음성에 대한 음질 측정 및 패킷 지연 등의 원인을 반영하는 R-factor 측정 방식을 동시에 이용하는 음성 품질 측정 방법이다. 즉, 구체적으로는, PESQ, SMfOSQA 및 R-factor 모두를 지원하는 복합적인 방법을 채택함으로써, 좀 더 정확하고, 음질 저하원인을 판단하기 쉽게 할 수 있다. 측정단말장치는 국제 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플을 이용하여 음성품질을 측정하는 PESQ(Perceptual Evaluation Speech Quality) 알고리즘(ITU-T P.862에서 기술하고 있음)과 국제 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플이 아닌 실제 호 통화 시 발생하는 음성을 대상으로 직접적인 음성품질을 측정하는 SMfOSQA(Single-ended Method for Objective Speech Quality Assessment) 알고리즘(ITU-T의 P.563에서 기술하고 있음)을 모두 지원할 수 있다. 또한, ITU-T의 G.107에서 기술하고 있는 R-Factor 값을 추출하는 알고리즘도 지원하고 있다. PESQ 알고리즘은 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플을 이용해야만 하기 때문에 실제 발생하는 호를 대상으로 직접적인 음성품질을 측정할 수 없는 반면에 정확한 품질 측정이 가능하며, 비교가 가능한 여러 번의 반복적인 품질 측정이 가능하다. SMfOSQA 알고리즘은 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플을 이용하지 않고, 실제 발생하는 호에 대한 음성 품질을 직접 측정할 수 있는 반면에 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플을 이용하지 않으므로 상황에 따라 그 측정값의 오차가 PESQ 알고리즘보다 크다. 하지만, 실제 발생하는 호에 대한 음성 품질을 직접 측정하는 것이기 때문에 실질적인 음성 가입자 품질 측정에 훨씬 유연하게 대처할 수 있다. R-factor 값은 VoIP 서비스에 대해서만 측정이 가능하다. 이는 G.107에서 정의한 E-Model이 IP망에서 이루어지는 VoIP서비스에 대해서만 가능하도록 가정되었기 때문이다. 측정장치단말은 상기 세 가지 알고리즘의 음성품질 측정 기능을 수행하고, 관제서버의 통제를 원격으로 받아 무인 운용되기 위한 여러 가지 기능들을 탑재하고 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 음성품질측정 시스템은 국제 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플을 이용한 제한적인 음성품질 측정뿐만 아니라, 실제 진행되는 호의 음성품질을 측정할 수 있으며, VoIP서비스를 위한 R-factor값도 측정할 수 있어 보다 실질적인 음성품질 측정을 실현하게 하는 효과가 있으며, 관제서버를 통하여 원격으로 운용될 수 있어 보다 편리한 음성 품질 측정이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 음성 품질 측정 시스템의 동작을 나타내는 도면이다. 상기에서 기술한 바와 같이 VoIP환경과 PSTN환경에서 음성 품질을 측정하기 위한 음성 품질 측정 시스템은 음성 품질을 측정하는 측정 단말 장치(A002, A010, A011, A012, A013)와 이런 장치들을 제어하고 결과를 수집하는 관제서버(A001)를 포함한다.

도 1에 포함된 측정 단말 장치들은 패시브 방식으로 측정하는 전화와 연결되지 않아 액티브 방식으로 측정하는 측정 단말 장치(A009, A010, A011)와 VoIP 전화 또는 PSTN 전화와 연결되어 패시브 방식으로도 측정이 가능한 측정 단말 장치(A012, A013)로 이루어진다.

측정 단말 장치(A002)는 VoIP 환경의 음성품질을 측정하고, 관제서버로부터 제어를 받으며, 음성 품질 측정 결과를 전송하기 위하여 RJ-45 인터페이스(A006) 2개를 갖추고 있다. RJ-45 인터페이스가 2개인 이유는 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플을 이용하여 직접 호를 발생시켜 VoIP 품질을 측정하는 방식 즉, 액티브 방식으로 음성 품질을 측정할 때는 필요하지 않지만, 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플을 이용하지 않고 실제 발생한 호의 음성 트래픽들을 모니터링하여 측정하는 방식 즉, 패시브 방식을 사용할 때, 측정 단말 장치가 음성 트래픽을 모니터링 하기 위한 허브 기능을 제공하기 위함이다. 또한, 측정 단말 장치는 PSTN 환경의 음성 품질을 측정하기 위하여 RJ-11 인터페이스(A005) 2개를 갖추고 있다. RJ-11 인터페이스가 2개인 이유는 액티브 방식으로 PSTN 음성 품질을 측정할 때(A009, A011)는 시험용 인터페이스를 제외한 나머지 인터페이스에 일반 전화기를 연결시켜 음성품질 측정 단말간 주고 받는 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플들의 오디오 음성을 직접 들어 볼 수 있다. 또한, 패시브 방식으로 PSTN음성 품질을 측정할 때, PSTN 음성 트래픽을 모니터링 하기 위하여 2개의 인터페이스를 가지고 있다. 관제서버는 측정 단말 장치들을 제어/관리하기 위하여 IP 망에 연결되어 있으며, 음성 품질 측정 단말 장치들은 각각의 측정 목적에 따라 IP망(A003)과 PSTN망(A004)에 단독(A012) 또는 복합적(A009, A010, A011, A013)으로 연결할 수 있다. 또한, VoIP 서비스이지만, 기존 PSTN 전화기를 그대로 이용하기 위하여 사용하는 가입자용 소형/대형 VoIP 게이트웨이 장치(A007, A008)를 사용하는 VoIP 서비스에 대한 음성 품질 측정은 PSTN환경에서의 음성 품질을 측정하는 방식과 동일하다. 관제서버는 각 측정 단말 장치들의 설치환경 및 부가 정보들을 모두 가지고 있으며, 각 측정 단말 장치의 H.323 또는 SIP 기반의 VoIP서비스 실행시 사용되는 E.164 형태의 인식 번호를 가지고 있다. 도한, PSTN 환경의 음성 품질을 측정하기 위하여 설치된 측정 단말 장치들에 대해서는 부여된 PSTN 번호를 저장하고 있다. 관제서버(A001)는 각 측정 단말 장치들에서 사용하는 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플들을 비롯하여 시험에 필요한 여러 가지 데이터들을 원격으로 IP망을 통하여 제공해줄 수 있다. 또한, 각 측정 단말 장치의 무인 운영을 위하여 측정 단말 장치의 측정용 소프트웨어 및 단말 장치 관리 프로그램 등을 원격에서 업그레이드 시켜줄 수 있는 기능을 제공하고 있다. 관제서버에서는 상기에서 기술한 음성 품질 측정 단말 장치들을 원격으로 제어하는 모듈을 통하여 각 단말 측정 장치들간에 시간별 연결 대상 및 역할 등을 표시한 측정 스케줄을 작성하여 원격으로 각 해당 측정 장치에 측정 스케줄을 내려준다. 좀더 상세한 설명을 위하여 예를 들면, 관제서버에서는 A009 측정 단말 장치와 A010 측정 단말 장치에게 오전 9시부터 오후 1시까지 H.323 기반의 VoIP 호를 연결시켜 그 품질을 측정하되, A009 단말 장치가 발신 역할을 하며, A010 단말 장치가 착신 역할을 하도록 스케줄을 작성하여 각 단말 장치에 명령한다. 이러한 명령을 받은 각 단말 장치들은 해당 시간대에 해당 프로토콜을 이용하여 각각의 역할을 분담하여 연결된 호의 품질을 측정한다. 측정 단말 장치에서는 각각의 측정 환경에 따라 최소 2개 이상의 품질 측정 방법을 이용하여 음성품질을 측정하고, 측정된 음성 품질들은 원격으로 서버로 전송 된다. 음성 호의 연결 품질 및 음성 호의 통화 품질에 대한 측정 방법은 도 4이하에서 자세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유선망의 음성 품질 측정 장치의 구성을 나타내는 블록도로서, 측정 스케쥴 저장부(200), 서버 연결부(210), 망 인터페이스(220), 음질 측정부(230), 망 상태 검출부(240) 및 R-factor 측정부(250)를 포함하여 이루어진다.

측정 스케쥴 저장부(200)는 서버 연결부(210)로부터 제공받은 측정 스케쥴 정보을 저장한다. 측정 스케쥴 정보의 예로는 음성 샘플, 착신 주소, 발신 주소, 발신모드인지 착신모드인지를 결정하는 모드 정보, 액티브 측정 방식인지 패시브 측정 방식인지를 결정하는 측정 방식 정보 및 사용되는 프로토콜을 들 수 있다. 여기서, 음성 샘플, 착신 주소, 발신 주소, 모드 정보는 액티브 측정 방식에서 사용된다. 한편, 여기서, 사용되는 망으로는 PSTN , VoIP 망을 들 수 있으며, VoIP 망에서 사용되는 프로토콜의 예로는 SIP 방식, H.323 방식을 들 수 있다.

서버 연결부(210)는 서버(미도시)로부터 측정 스케쥴을 수신하여, 측정 스케쥴 저장부(200)에 제공하며, 음질 측정부(230) 및 R-factor 측정부(240)로부터 제공받은 측정 결과를 서버로 송신하는 역할을 한다. 서버 연결부(210)와 서버는 일반적으로 IP 망으로 연결되어질 것이나. 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

망 인터페이스(220)는 PSTN 망, VoIP 망 등의 망과 연결되어, 신호를 송수신한다. 망 인터페이스(220)는 구체적으로 신호 송신부(222) 및 신호 수신부(224)를 포함하여 이루어진다.

신호 송신부(222)는 측정 스케쥴 정보에서 결정된 망, 프로토콜의 종류의 형태로 측정 스케쥴 정보에 포함된 착신주소로 신호를 송신한다. 이는 액티브 측정 방식을 적용하기 위해 송신하는 것이며, 여기서, 송신되는 신호도 측정 스케쥴 정보에 포함된 소정의 음성을 포함한 신호이다. 여기서, 소정의 음성의 예로는 국제 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플을 들 수 있다.

신호 수신부(224)는 두 가지 방법으로 신호를 수신할 수 있다. 먼저, 측정 스케쥴 정보에 결정된 망, 프로토콜의 종류의 형태로 측정 스케쥴 정보에 포함된 발신주소로부터 신호를 수신하는 방법과 수신되는 신호를 캡쳐하여 음성을 획득하는 방법이다. 전자의 방법은 액티브 측정 방식에 사용되며, 후자의 방식은 패시브 방식에 사용된다. 여기서, 액티브 측정 방식에서 수신되는 신호도 상술한 바와 마찬가지로, 소정의 음성을 포함하는 신호이며, 여기서, 소정의 음성의 예로는 국제 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플을 들 수 있다. 즉, 액티브 측정 방식에서, 신호 송신부(222)는 측정 스케쥴 정보에 포함된 착신 주소의 장치로 음성 샘플을 포함한 신호를 송신하며, 신호 수신부(224)는 측정 스케쥴 정보에 포함된 발신 주소의 장치로부터 음성 샘플을 포함한 신호를 수신한다. 신호 수신부(224)는 수신되는 신호에 포함된 음성을 녹음하여, 측정스케쥴 정보에 설정된 측정방식에 따라 음질 측정부(230)에 제공한다.

한편, 망 인터페이스(220)의 구현 방식의 예로는 다음과 같다. 망 인터페이스(220)가 RJ-11 인터페이스, RJ-45 인터페이스를 구비하면, PSTN 망 및 VoIP망으로부터 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 외부 전화에서 수신되는 음성을 캡쳐하기 위해서는 상기 외부 전화가 VoIP 폰이면 도 1의 A012 부분과 같이 RJ-45 인터페이스를 2 개 구비하고, 하나의 RJ-45 인터페이스에는 VoIP 폰을 나머지 하나의 RJ-45 인터페이스에는 VoIP 망과 연결된 케이블을 연결하는 것이다. 즉, VoIP 방으로부터 곧바로 VoIP 폰으로 전달되게 하지 않고, 두 RJ-45 인터페이스 사이에 캡쳐 기능을 가진 허브 기능의 모듈을 삽입함으로써, 음성 캡쳐가 가능한 것이다. 마찬가지로, 외부 전화가 PSTN 폰이면, 도 1의 A013 부분과 같이 RJ-11 인터페이스를 2 개 구비하면, 음성 캡쳐가 가능하다.

음질 측정부(230)는 망 인터페이스(220)로부터 제공받은 상기 녹음된 음성의 품질을 측정한다. 음질 측정부(230)는 구체적으로 비교품질측정부(232) 및 단일종단측정부(234)를 포함하여 이루어진다. 비교품질측정부(232)는 신호 수신부(224)로부터 제공받은 음성의 품질을 FESQ 방식으로 측정한다. 즉, 입력되는 음성을 상기 측정 스케쥴 정보에 포함된 소정의 음성과 비교하여 품질을 측정한다. 비교품질측정부(232)로 입력되는 녹음된 음성은 국제 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플이 통화중에 녹음된 데이터 값이다. 즉, 비교품질측정부(232)는 액티브 측정 방식에 의한 음성 품질 결과를 산출한다. 단일종단측정부(234)는 신호 수신부(224)로부터 제공받은 녹음된 음성 데이터를 SMfOSQA 방식으로 측정한다. 여기서, 녹음된 음성은 실제 호에서 발생되는 음성이다. 즉, SMfOSQA 측정부(234)는 패시브 측정 방식에 의한 음성 품질 결과를 산출한다. 비교품질측정부(232) 및 단일종단측정부(234)에 의해 측정된 음성 품질은 서버 연결부(210)에 제공된다.

망 상태 검출부(240)는 신호 수신부(224)로부터 제공받은 신호 중 패킷 기반 신호를 이용하여, 패킷 손실율, 패킷 지연 및 지터를 산출한다. R-factor 측정부(250)는 망 상태 검출부(240)로부터 제공받은 상기 산출된 결과 값을 이용하여 R- factor를 산출한다. 산출된 R-factor 값, 패킷 손실율, 패킷 지연 및 지터 값은 서버 연결부(210)에 제공된다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 음성 품질 측정 장치의 구현을 예시한 도면이다.

측정 단말 장치는 장치의 일반 정보 및 장치가 현재 하고 있는 프로세스의 상태를 표시해주는 LCD 창(B001)과 이를 작동시키기 위한 버튼(B023)들; 또한, 부가적으로 중요한 정보들을 표시해줄 LED(B022); 측정 단말 장치를 제어하고 측정 소프트웨어를 구동하는 CPU(B002); IP망과 연결되어 관제서버와의 연동 및 VoIP서비스의 품질을 측정할 수 있도록 하기 위한 랜칩(B013, B015) 및 RJ-45 인터페이스(B011, B012); PSTN 환경에서 PSTN 서비스의 음성 품질을 측정하기 위한 RJ-11 인터페이스(B007, B008)와 SLAC(B009)/SLIC(B006) 모듈; 원격에서 관제서버의 제어를 받아 음성 통화 시험시 자동 On-hook 및 Off-hook 처리를 위한 Auto Loop Circuit(B005); 측정 단말 장치의 전원을 공급하는 전원 모듈(B004); VoIP서비스의 패시브 방식 측정을 위하여 필요한 더미 허브 기능을 제공하는 허브(HUB) 칩(B014); 각종 데이터 및 운영 정보 등을 저장하는데 필요한 SDRAM(B016) 및 FALSH(B017); 음성 통화에 대한 품질을 정확하게 하기위해 필요한 GPS 모듈(B018) 및 안테나(B019); 측정 단말 장치의 각 모듈 및 칩들을 연결시키는 버스(B020); 내부 인터페이스를 위한 SERIAL(B021); 외부 모니터링 및 시스템 유지 보수 용 인터페이스(B010)으로 구현될 수 있다.

특히, 패시브 측정 방식에서 음성 캡쳐를 위한 부분은 다음과 같다. 먼저 VoIP 폰으로 수신되는 음성을 캡쳐하기 위해, 상기 VoIP 폰을 RJ-45 인터페이스(B012)에 연결하고, IP망과 연결되는 케이블은 다른 RJ-45 인터페이스(B011)에 체결한다. 즉, IP망으로부터 상기 VoIP 폰으로 직접 수신되게 하지 않고, 두 개의 랜 칩 및 허브를 경유하게 하여 그 과정 중에 음성을 캡쳐하는 것이다. 구체적으로는 RJ-45인터페이스(B011)로 입력되는 수신신호는 패킷 기반 신호로서 랜칩(B013), 허브(B014)를 경유한다. 허브를 통과한 신호는 두 경로로 나뉘어 전달된다. 첫 번째 경로는, 랜칩(B015) 및 RJ-45 인터페이스(B012)를 경유하여 VoIP 폰으로 전달되어 결국 사용자의 귀로 음성이 전달되는 것이다. 두 번째 경로는 버스(B020)를 거쳐 CPU(B002)나 DSP(B003)로 전달된다. CPU(B002)나 DSP(B003)는 수신되는 신호에서 음성을 획득한다. 여기서, 수신되는 신호는 패킷 기반 신호이므로 RTP 패킷에 포함된 음성을 획득한 후, 상기 획득된 음성의 음질을 측정한다. 먼저 FESQ 방식인 경우에는 플래시메모리(B017) 등의 메모리 소자에 저장된 음성샘플과 상기 획득된 음성을 비교하여 음성 품질을 측정하며, 두 번째로, SMfOSQA 방식인 경우에는 상기 획득된 음성으로부터 직접 음성 품질을 측정한다.

다음, PSTN 폰으로 수신되는 음성을 캡쳐하기 위해, 상기 PSTN 폰을 RJ-11 인터페이스(B008)에 연결하고, PSTN 망과 연결되는 케이블은 다른 RJ-11 인터페이스(B007)에 체결한다. 즉, PSTN 망으로부터 상기 PSTN 폰으로 직접 수신되게 하지 않고, SLAC, SLIC 및 DSP 프로세서를 경유하게 하여 그 과정 중에 음성을 캡쳐하는 것이다. 나머지 도 3의 각 부품 및 그 연결관계는 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 내용이므로 이하 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 음성 품질 측정 장치 및 방법의 동작을 나타내는 흐름도이다.

먼저, 관제 서버로부터 IP망을 통하여 측정 스케줄이 서버 연결부(210)에 의해 수신된 후(C001), 수신된 측정 스케줄이 파싱되어 분석된다(C002). 분석 결과에 따라 액티브 측정 방식(C004) 또는 패시브 측정 방식(C034)으로 측정 방식이 결정된다. 액티브 측정 방식이 지정되었다면(C004), 해당 프로토콜과 역할이 분석된다(C005). 역할로는 발신 모드(C006, C007, C008)인지 수신모드(C009, C010, C011)인지가 결정되어 지며, 프로토콜로는 PSTN 방식(C006, C009), H.323 기반 VoIP 방식(C007, C010), SIP 기반 VoIP 방식(C008, C011)인지가 결정된다. 즉, PSTN 발신이 지정된 경우 측정 단말 장치의 PSTN 발신 모듈의 모드가 실행모드로 전환된다(C006). H.323 기반 VoIP 발신이 지정된 경우 측정 단말 장치의 H.323 기반 VoIP 발신 모듈의 모드가 실행모드로 전환된다(C007). SIP 기반 VoIP 발신이 지정된 경우 측정 단말 장치의 SIP 기반 VoIP 발신 모듈의 모드가 실행모드로 전환된다(C008). PSTN 착신이 지정된 경우 측정 단말 장치의 PSTN 착신 모듈의 모드가 실행 모드로 전환된다(C009). H.323 기반 VoIP 착신이 지정된 경우 측정 단말 장치의 H.323 기반 VoIP 착신 모듈의 모드가 실행모드로 전환된다(C010). SIP 기반 VoIP 착신이 지정된 경우 측정 단말 장치의 SIP 기반 VoIP 착신 모듈의 모드가 실행모드로 전환된다(C011). 상기 C006 단계, C007 단계, C008 단계 후에 신호 송신부(222)는 측정 스케줄 정보에 설정되어 있는 착신번호로 호 설정이 시도된다(C012). 호 설정 시도 시 착신 측의 예외 상황이나 해당 시험 대상 망의 예외 상황이 발생할 수 있으므로 호 설정 시도에 대한 타임아웃 시간(C013)이 적용된다. 도 4에는 기술되어 있지 않지만, 도 4의 각 모든 단계들의 결과들은 로그로 남게 되어 있어서, 호 설정 시도시 실패할 경우, 실패 원인 코드와 함께 로그로 쌓이게 된다.

호 설정이 완료되면, 측정 스케줄 정보에 포함된 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플을 포함한 신호가 신호 송신부(222)에 의해 측정 스케쥴 정보에 포함된 착신 주소의 장치로 전송되며(C014), 그 후 신호 수신부(224)에 의해 측정 스케쥴 정보에 ??마된 발신 주소의 장치로부터 샘플음성을 포함한 신호가 수신되어 통화음이 녹음된다(C015). 한편, 호 설정이 완료되면, 해당 발신 모듈이 PSTN이 아닐 경우(C017), C015단계에서 수신되는 신호를 이용하여 R-factor 측정부(240)에 의해 패킷지연/손실 및 지터가 측정된다(C018). 그 후 호 해제 시도가 성공하면, 통화 유지 시간 동안 측정된 패킷지연/손실 및 지터 값은 식별자 정보와 함께 R-factor 측정부(240)에 제공되며, 그 결과 R-factor 값이 측정된다(C023).

한편, 오디오 샘플을 송신하는 시간(C047)과 수신하는 시간(C016)은 GPS 시간 정보를 이용하여 스케줄에 지정된 시간만큼 유지되게 된다. 정해진 시간 동안 통화로를 유지하다가 이 시간이 만료되면, 호 해제가 시도된다(C020). 호 해제 시도가 정상적으로 실행되면, 녹음된 통화 음성은 PESQ 측정부(232)로 식별자 정보와 함께 전달되고, PESQ 측정부(232)에 의해 PESQ 값이 측정된다(C022).

측정된 PESQ값과 R-factor 값은 통계를 위해 서버 연결부(210)에 의해 관제서버로 전송된다(C045). 한편, 시험 환경이 PSTN일 경우 R-factor값은 측정되지 않는다.

각 프로토콜 별 착신이 지정된 경우(C009, C010, C011) 스케줄에 설정되어 있는 발신 번호로부터 호 설정 요청이 신호 수신부(224)에 의해 확인되면(C024), 발신측 번호가 확인된 후 호가 수락된다(C025). 도 4에는 기술되어 있지 않지만, 호 수락 시 계획되지 않은 발신 번호로부터의 호 설정 요청 등 예외 상황이나 해당 시험 대상 망의 예외 상황이 발생할 수 있으므로 호 수락 단계에 대한 결과들은 로그로 남게 되어 있어서, 호 수락 시 실패할 경우, 실패 원인 코드와 함께 로그로 쌓이게 된다.

호 수락이 완료되면(C025), 해당 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플을 포함한 신호가 발신측으로부터 신호 수신부(224)에 의해 수신되어 녹음된 후(C026), 오디오 샘플을 포함한 신호가 신호 송신부(222)에 의해 상기 발신측으로 송신된다. 한편, C026 단계에서 수신되는 신호가 PSTN 기반 신호가 아닐 경우(C030), 패킷지연/손실 및 지터 정보가 C026 단계의 동안에 R-factor 측정부(240)에 의해 측정된다(C031). 해당되는 표준 음성 품질 측정용 오디오 샘플을 수신하는 시간(C028)과 송신하는 시간(C029)은 GPS 시간 정보를 이용하여 스케줄에 지정된 시간만큼 유지되게 된다. 정해진 시간 동안 통화로를 유지하다가, 호 해제 요청을 받으면 호 해제가 수락된다(C033). 호 해제가 정상적으로 실행되면, 녹음된 통화 음성은 PESQ 측정부(232)로 식별자 정보와 함께 전달되고, PESQ 측정부(232)에 의해 PESQ 값이 측정된다(C022). 또한, 호 해제가 성공하면, 통화 유지 시간 동안 수집된 패킷손실/지연, 지터 정보가 식별자 정보와 함게 R-factor 측정부(240)로 전송되며, 그 결과 R-factor 값이 산출된다(C023). 측정된 PESQ 값과 R-factor 값은 통계를 위해 서버 연결부(210)에 의해 관제서버로 전송된다(C045). 마찬가지로, 시험 환경이 PSTN일 경우 R-factor값은 측정되지 않는다.

측정방법이 패시브 방식이 지정되었다면(C003, C034), 해당 프로토콜이 PSTN인지, SIP 기반 VoIP 모드인지, H.323 기반 VoIP 모드인지 분석된다(C035). PSTN 프로토콜이 지정된 경우 측정 단말 장치의 PSTN 캡쳐 모듈의 모드가 실행모드로 전환된다(C036). H.323 기반 VoIP가 지정된 경우 측정 단말 장치의 H.323 기반 VoIP 캡쳐 모듈의 모드가 실행모드로 전환된다(C038). SIP 기반 VoIP가 지정된 경우 측정 단말 장치의 SIP 기반 VoIP 캡쳐 모듈의 모드가 실행모드로 전환된다(C037). 패시브 방식이 지정되고 프로토콜이 정해진 후, 호가 시작 되었다는 사실이 감지되면(C039), 수신되는 신호에 포함된 음성을 녹음한다(C040). 녹음 중 호 해제가 감지되면(C043), 녹음이 중단되며, 녹음된 내용이 SMfOSQA 측정부(234)로 전달되며, 그 결과 SMfOSQA 값이 측정된다(C044). 한편, 수신하는 신호의 프로토콜이 PSTN이 아닐 경우(C041), 패킷지연/손실 및 지터 정보가 R-factor 측정부(240)에 의해 측정되고(C042), 통화 유지 시간 동안 측정된 패킷손실/지연, 지터 정보는 식별자 정보와 함게 R-factor 측정부(240)로 전송되어 R-factor 값이 산출된다(C023). 측정된 SMfOSQA값과 R-factor 값은 통계를 위해 서버 연결부(210)에 의해 관제서버로 전송된다(C045). 마찬가지로, 시험 환경이 PSTN일 경우(C041) R-factor값은 측정되지 않는다.

도 5는 VoIP 스트림 패킷의 이용 프로토콜인 RTP의 헤더 구조를 나타내는 도면이다. 모든 RTP 패킷의 상위 12바이트(byte)는 도 5와 같이 고정되어 있으며, 이 후의 CSRC 필드는 믹서(Mixer)에 의해 추가된다. 단 Ponit to Point 구조에서는 믹서가 삽입되지 않는다. 도 5의 여러 가지 항목들 중에서 패킷의 품질 측정을 위해서 사용되는 항목은 시퀀스 번호(sequence number) 및 타임스탬프(timestamp)이다. 시퀀스 번호는 RTP 패킷이 송신될 때마다 1씩 증가한다. 수신측은 이 필드를 이용하여 패킷 손실을 감지한다. 타임스탬프 필드는 RTP 패킷의 첫 번째 옥테트가 샘플링된 순간을 나타낸다. 그 샘플링 시점은 일정하게 증가하는 클럭으로부터 생성된다. 이것을 수신측에서 실시간 데이터의 동기화와 지터(Jitter) 계산에 이용한다.

도 6은 VoIP 스트림 패킷의 RTP의 제어 프로토콜에서 사용되는 RCTP 패킷의 종류 및 기능을 나타낸다. RTCP는 RTP 데이터 흐름에 대한 피드백 정보를 전달한다. 피드백 정보의 일반적인 내용은 현재까지 전송된 데이터 양과 그 손실율에 대한 통계적 자료이다. 또 지터(Interarrival jitter)와 RTT(round trip time)값들이 포함된다. RTCP 패킷의 종류는 도 6과 같이 크게 5가지로 구분된다. 이중 RTP 패킷에 대한 품질 측정을 위해서 사용되는 RTCP 패킷의 타입은 SR 패킷이다.

도 7은 RTCP의 SR 패킷 프로토콜의 헤더 구조를 나타내는 도면이다. 패킷 품질 분석을 위해서 사용되는 항목은 송신자 정보(Sender Info) 블록의 NTP 타임스탬프, RTP 타임스탬프, 송신 패킷 갯수(sender's packet count) 항목이다. 이후, 보고 블럭(Report block)의 부분 손실(fraction lost), 패킷 손실 누적 갯수(cumulative number of packets lost), 지터(inter arrival jitter), LSR(Last SR Timestamp), DLSR(Delay since last SR)의 값은 송신측에서 수신 보고에 사용되는 필드이다. NTP 타임스탬프는 64비트 필드로 이 보고가 보내진 시간을 나타내고, RTT(Round trip time) 지연 계산에 이용된다. 기본적으로 GPS Time를 사용하며, GPS수신이 되지 않을 경우에 네트웍 타임이 사용될 수도 있다. RTP 타임스탬프는 RTP 타임스탬프 계수와 실제 시간 간의 관계를 이용해서 해당 NTP 타임스탬프로부터 계산된다. 송신 패킷 갯수(Sender’s packet count)는 전송 시작에서부터 이 패킷이 생성될 때까지의 송신자에 의해 전송된 RTP 데이터 패킷의 총 수를 나타낸다. 부분 손실(Fraction lost) 필드는 이전 SR 또는 RR 패킷이 송신된 이후 분실된 RTP 데이터 패킷의 비율이다. 이 값을 통해 한 통화 기간 동안 수신된 RR 패킷의 부분 손실(Fraction lost) 값을 평균 값으로 부분 손실(Fraction lost) 값을 얻는다. 패킷 손실 누적 갯수(Cumulative number of packets lost) 필드는 소스 SSRC_n으로부터 수신 시작 이래로 분실한 총 RTP 데이터 패킷 수로 예측된 패킷 수에서 실제 수신된 패킷 수를 뺀 값으로 정의된다. 실제 수신된 패킷 수에는 지연 도착된 것과 중복 도착된 것도 포함된다. Extended highest sequence number received 필드는 32비트 필드로, 하위 16비트는 소스 SSRC_n으로부터 수신된 RTP 데이터 패킷의 최고 순번을 포함하고 상위 16비트는 그 순번을 특정 알고리즘에 따라 관리되는 순번 사이클의 해당 계수로 확장한다. 지터(Interarrival jitter) 필드는 32비트 필드로, 타임스탬프 단위로 측정되고 비부호 정수로 표현되는 RTP 데이터 패킷 도착 시간 간의 통계적 가변성의 측정값을 나타낸다. Si가 패킷 i로부터의 RTP 타임스탬프이고 Ri가 패킷 i의 RTP 타임스탬프 단위로 측정한 도착 시간일 때, 패킷 i와 j의 지터 D는 D(i,j) = (Rj-Ri) - (Sj-Si) = (Rj-Sj) - (Ri - Si)와 같이 표현되고, 도착간 지터 J는 J = J + (|D(i-1, i)| - J)/16로 정의된다. 여기서 1/16은 이득 파 라미터(Gain Parameter)로 적당한 수렴 속도를 보장하면서 좋은 소음 감쇄 율을 보장한다. LSR 필드는 32비트 필드로, 소스 SSRC_n으로부터 최근에 받은 RTCP SR의 일부인 64비트 NTP 타임스탬프의 중간 32비트를 나타낸다. SR을 아직 받지 않았으면 이 필드는 0 값을 가진다. DLSR 필드는 32비트 필드로, 소스 SSRC_n으로부터의 최종 SR 패킷 수신과 이 수신 보고 블럭 송신간의 지연을 나타내며, 1/65536초 단위로 표시된다. SSRC_n으로부터 아직 SR 패킷을 받지 못했을 경우 이 필드의 값은 0으로 설정된다.

도 8은 도 4에서 기술된 VoIP 스트림 트래픽의 통화중 정보 수집 단계 중 패킷 손실 정보를 측정하는 동작을 나타내는 흐름도이다. RTP 세션이 열리면(open) (S800), RTP 패킷을 수신하기 위한 수신대기 상태가 된다(S805). RTP패킷이 수신되면(S810), 부분 손실(Fraction lost) 값이 산출된다(S815). 측정 주기는 RTCP(RR)패킷의 전송 주기인 5초를 기본으로 한다. 타이머 값이 5초 보다 크거나 같다면(S820) 부분 손실 값을 저장하고, RR 패킷 카운터 값을 증가시킨다(S825). 타이머 값이 5초보다 작다면, S830 단계로 진행한다. S825 단계 후에, 세션이 종료되었는지 판단된다(S830). 세션이 종료되지 않았다고 판단되면(S830) 다음의 RTP 패킷을 수신하기 위한 수신 대기 단계(S805)로 복귀하며, 세션이 종료되었다고 판단되면(S830), 기 저장된 정보로부터 최대 패킷 손실 값, 최소 패킷 손실 값, 평균 패킷 손실 값이 산출된 후(S835), 구한 결과 값이 저장된다(S840).

도 9는 도 4에서 기술된 VoIP 스트림 트래픽의 통화중 정보 수집 단계 중 지터 정보를 측정하는 동작을 나타내는 흐름도이다. RTP 세션이 열리면(S900), RTP 패킷을 수신하기 위한 수신대기 상태가 된다(S905). RTP 패킷이 수신되면(S910), 한 패킷 쌍에 대한 간격차 값 D(i-1, I)이 산출된다(S915). 도 7에서 설명한 바와 같이, J = J + (|D(i-1, i)| - J)/16로 정의된 도착간 지터 J값이 상기 산출된 간격차 값을 이용하여 구해진다(S915). 측정 주기는 RTCP(RR) 패킷의 전송 주기인 5초를 기본으로 한다. 즉, 타이머 값이 5초 보다 크거나 같으면(S920), 지터 값이 저장되며, RR 패킷 카운트 값이 증가된다(S925). 타이머 값이 5초 보다 작으면(S920), S930 단계로 진행된다. 상기 S925 단계 후에, 세션이 종료되었는지 판단된다(S930). 세션이 종료되지 않았다고 판단되면(S930), 다음 RTP 패킷을 수신하기 위한 수신 대기 단계(S905)로 복귀하며, 세션이 종료되었다고 판단되면(S930), 상기 저장된 값을 이용하여 최대 지터 값, 최소 지터 값, 평균 지터 값이 산출된 후(S935), 그 산출된 결과값이 저장된다(S940).

도 10은 도 4에서 기술된 VoIP 스트림 트래픽의 통화중 정보 수집 단계 중 패킷지연 정보를 측정하는 동작을 나타내는 흐름도이다. RTCP 세션이 열리면(S1000), RTCP 패킷을 수신하기 위한 수신대기 상태가 된다(S1005). RTCP 패킷이 수신되면(S1010), 상기 수신된 RTCP 패킷의 타입이 SR인지 판단된다(S1015). SR이라고 판단되면 패킷 지연을 산출하는 단계(S1020)로 진행하며, SR이 아니라고 판단되면 수신 대기 단계(S1005)로 복귀된다. S1020 단계에서는, 패킷 지연이 산출된다. 계산식은 수신측 즉, 신호 수신부(224)에서 SR패킷을 받은 시간을 A라 하면, 단방향 지연(D)은 D= A - SR의 NTP 타임스탬프의 관계로 산출된다. 즉, 수신측에서 SR 패킷이 수신된 시간에서 SR패킷의 NTP 타임스탬프 값을 뺀 값이 단방향 전송 지 연 시간이다. 마찬가지로, 측정 주기는 RTCP(RR) 패킷의 전송 주기인 5초를 기본으로 한다. 즉, 타이머 값이 5초보다 크거나 같으면(S1025), S1020 단계에서 측정된 결과값이 저장되어지며, RR 패킷 카운트 값도 증가된다(S1030). 타이머 값이 5초보다 작으면(S1025), S1035 단계로 진행된다. 상기 S1030 단계 후에, 세션 종료되었는지 판단된다(S1035). 세션이 종료되지 않았으면(S1035), 수신대기 단계(S1005)로 복구되며, 세션이 종료되었으면(S1035), S1030 단계에서 저장되어진 값들을 이용하여 최대 패킷 지연, 최소 패킷 지연, 평균 패킷 지연이 산출된다(S1040). 그 후, 서버로의 전송을 위해 상기 산출된 결과값들은 저장된다(S1045).

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

이러한 본원 발명인 방법 및 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따르면, 본 발명이 동시에 지원하는 다양한 음질 측정 방법이 가지는 장점을 활용할 수 있다. 또한, 다양한 면에서 측정된 음질을 이용하여 음질 저하원인을 찾기가 용이하며, 보다 정확한 음질을 측정할 수 있다. 또한, 관제 서버를 통하여 원격으로 운용될 수 있어 보다 편리한 음성 품질 측정이 가능하다.

Claims (18)

1. 삭제
2. (a) 망으로부터 신호를 수신하는 단계;

   (b) 상기 수신된 신호에 포함된 음성의 품질을 측정하는 단계;

   (c) 상기 수신된 신호가 패킷 기반 신호이면, 상기 수신된 신호를 기초로 패킷 손실율 및 패킷 지연을 산출하는 단계; 및

   (d) 상기 산출된 패킷 손실율 및 패킷 지연을 기초로, R-factor를 산출하는 단계를 포함하고,

   상기 (c) 단계의 패킷 손실율 산출은,

   상기 수신된 신호 중 RTP 패킷의 헤더에 포함된 타임스탬프 값 또는 시퀀스 번호를 이용하여 패킷 손실여부를 판단하고, 상기 판단결과에 따라 패킷손실율을 산출하는 것을 특징으로 하는 음성품질 측정 방법.
3. (a) 망으로부터 신호를 수신하는 단계;

   (b) 상기 수신된 신호에 포함된 음성의 품질을 측정하는 단계;

   (c) 상기 수신된 신호가 패킷 기반 신호이면, 상기 수신된 신호를 기초로 패킷 손실율 및 패킷 지연을 산출하는 단계; 및

   (d) 상기 산출된 패킷 손실율 및 패킷 지연을 기초로, R-factor를 산출하는 단계를 포함하고,

   상기 (c) 단계의 패킷 지연 산출은,

   (c1) 수신된 신호가 SR 타입의 RTCP 패킷인지를 판단하는 단계; 및

   (c2) 상기 (c1) 단계에서 SR 타입의 RTCP 패킷이라고 판단되면, 상기 패킷이 수신된 시간과 상기 SR 타입의 RCTP 패킷에 포함된 타임스탬프의 차를 이용하여 패킷 지연을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성품질 측정 방법.
4. (a) 망으로부터 신호를 수신하는 단계;

   (b) 상기 수신된 신호에 포함된 음성의 품질을 측정하는 단계;

   (c) 상기 수신된 신호가 패킷 기반 신호이면, 상기 수신된 신호를 기초로 패킷 손실율 및 패킷 지연을 산출하는 단계; 및

   (d) 상기 산출된 패킷 손실율 및 패킷 지연을 기초로, R-factor를 산출하는 단계를 포함하고,

   상기 (c) 단계는,

   상기 수신된 신호 중 RTP 패킷 각각에 대해, 패킷수신시간으로부터 상기 RTP 패킷에 포함된 타임스탬프 값을 감산하여 간격차을 산출하고, 연속되는 RTP 패킷의 간격차 간의 차이를 이용하여 지터를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성품질 측정 방법.
5. 제4항에 있어서,

   (e) 상기 측정된 음성 품질, 상기 산출된 R-factor, 패킷손실율, 패킷지연 및 지터 중 적어도 하나를 서버로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성품질 측정 방법.
6. (a) 망으로부터 신호를 수신하는 단계;

   (b) 상기 수신된 신호에 포함된 음성의 품질을 측정하는 단계;

   (c) 상기 수신된 신호가 패킷 기반 신호이면, 상기 수신된 신호를 기초로 패킷 손실율 및 패킷 지연을 산출하는 단계; 및

   (d) 상기 산출된 패킷 손실율 및 패킷 지연을 기초로, R-factor를 산출하는 단계를 포함하고,

   상기 (b) 단계는,

   마련된 소정의 음성과 상기 수신된 신호에 포함된 음성을 비교하여 품질을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성품질 측정 방법.
7. (a) 망으로부터 신호를 수신하는 단계;

   (b) 상기 수신된 신호에 포함된 음성의 품질을 측정하는 단계;

   (c) 상기 수신된 신호가 패킷 기반 신호이면, 상기 수신된 신호를 기초로 패킷 손실율 및 패킷 지연을 산출하는 단계; 및

   (d) 상기 산출된 패킷 손실율 및 패킷 지연을 기초로, R-factor를 산출하는 단계를 포함하고,

   상기 (b) 단계는,

   상기 수신된 신호에 포함된 음성의 품질을 단일종단 객체 음질 측정 방식(SMfOSQA)방식으로 품질을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성품질 측정 방법.
8. (a) 마련된 측정 스케쥴 정보를 기반으로 측정 방식 및 모드를 판단하는 단계;

   (b) 상기 (a) 단계에서, 패시브측정방식이라고 판단되면, 수신된 신호에 포함된 음성의 품질을 단일종단 객체음질평가 방식(SMfOSQA)으로 측정하는 단계;

   (c) 상기 (a) 단계에서, 패시브측정방식이 아니며 발신모드라고 판단되면, 상기 측정 스케쥴 정보에 설정된 착신주소의 장치로, 상기 측정 스케쥴 정보에 포함된 소정의 음성을 포함한 신호를 전송하는 단계; 및

   (d) 상기 (a) 단계에서, 패시브측정방식이 아니며 착신모드라고 판단되면, 상기 측정 스케쥴 정보에 설정된 발신주소의 장치로부터 수신된 신호에 포함된 음성을 상기 소정의 음성과 비교하여 품질을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성품질 측정 방법.
9. 제8항에 있어서,

   (z) 상기 (a) 단계에 앞서, 서버로부터 상기 측정스케쥴을 수신하는 단계를 포함하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성품질 측정 방법.
10. 제8항에 있어서,

    상기 (c) 단계는, 상기 착신주소의 장치로부터 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호에서 획득한 음성의 품질을 상기 소정의 음성과 비교하여 품질을 측정하는 단계를 포함하고,

    상기 (d) 단계는, 상기 발신주소의 장치로 상기 소정의 음성을 포함한 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성품질 측정 방법.
11. 제8항에 있어서,

    (e) 상기 (b) 단계 또는 상기 (d)단계에서 수신된 신호가 패킷 기반 신호인 경우, 상기 수신된 신호를 기초로 패킷 손실율, 패킷 지연 및 지터를 산출하는 단계; 및

    (f) 상기 산출된 패킷손실율 및 패킷지연을 기초로 R-factor를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성품질 측정 방법.
12. 삭제
13. 망으로부터 신호를 수신하는 신호 수신부;

    상기 수신된 신호에 포함된 음성의 품질을 측정하는 음질 측정부;

    상기 수신된 신호 중 패킷 기반 신호를 이용하여 패킷 손실율, 패킷 지연 및 지터를 산출하는 망 상태 검출부; 및

    상기 산출된 패킷손실율 및 패킷 지연을 기초로 R-factor를 산출하는 R-factor 산출부를 포함하고,

    상기 측정된 음성 품질, 상기 산출된 R-factor, 패킷손실율, 패킷지연 및 지터 중 적어도 하나를 서버로 전송하는 서버 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성품질 측정 장치.
14. 망으로부터 신호를 수신하는 신호 수신부;

    상기 수신된 신호에 포함된 음성의 품질을 측정하는 음질 측정부;

    상기 수신된 신호 중 패킷 기반 신호를 이용하여 패킷 손실율, 패킷 지연 및 지터를 산출하는 망 상태 검출부; 및

    상기 산출된 패킷손실율 및 패킷 지연을 기초로 R-factor를 산출하는 R-factor 산출부를 포함하고,

    상기 음질 측정부는,

    마련된 소정의 음성과 상기 수신된 신호에 포함된 음성을 비교하여 품질을 측정하는 것을 특징으로 하는 음성품질 측정 장치.
15. 망으로부터 신호를 수신하는 신호 수신부;

    상기 수신된 신호에 포함된 음성의 품질을 측정하는 음질 측정부;

    상기 수신된 신호 중 패킷 기반 신호를 이용하여 패킷 손실율, 패킷 지연 및 지터를 산출하는 망 상태 검출부; 및

    상기 산출된 패킷손실율 및 패킷 지연을 기초로 R-factor를 산출하는 R-factor 산출부를 포함하고,

    상기 음질 측정부는,

    상기 수신된 신호에 포함된 음성의 품질을 단일종단 객체 음질 측정 방식(SMfOSQA)방식으로 품질을 측정하는 것을 특징으로 하는 음성품질 측정 장치.
16. 측정 스케쥴 정보를 저장하는 측정 스케쥴 저장부;

    입력되는 음성을 상기 측정 스케쥴 정보에 포함된 소정의 음성과 비교하여 품질을 측정하는 비교품질측정부;

    입력되는 음성의 품질을 단일종단 객체음질평가방식(SMfOSQA)으로 측정하는 단일종단품질측정부;

    유선망으로부터 수신된 신호에 포함된 음성을 상기 측정스케쥴 정보에 설정된 측정방식에 따라, 상기 비교품질측정부 또는 단일종단품질측정부 입력하는 신호수신부; 및

    상기 소정의 음성을 포함한 신호를 상기 측정 스케쥴 정보에 설정된 착신주소의 장치로 전송하는 신호송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성품질 측정 장치.
17. 제16항에 있어서,

    서버로부터 상기 측정스케쥴을 수신하여 상기 측정 스케쥴 저장부에 제공하는 서버 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성품질 측정 장치.
18. 제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.

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