KR101677376B1 - ＶｏＩＰ 패킷 크기 조절 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 VoIP 패킷 크기 조절 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, VoIP 패킷을 실시간으로 수신하는 수신 단말기가 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 측정하여 송신 단말기에 전송하고, 송신 단말기가 전송된 상기 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 기반으로 차별화된 서비스 품질을 보장하기 위한 최대 허용 전달 지연시간, 지터 값 및 패킷 손실률이 초과하지 않는 범위 내에서 App-VoIP PDU의 크기를 최대 크기로 조절하여 생성하는 VoIP 패킷 크기 조절 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

Description

ＶｏＩＰ 패킷 크기 조절 장치 및 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING SIZE OF VoIP PACKET AND METHOD THEREOF}
본 발명은 VoIP(Voice over Internet Protocol) 통신망의 VoIP 패킷 크기 조절 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, VoIP 패킷을 실시간으로 수신하는 수신 단말기가 패킷 전달 성능을 측정하여 VoIP 패킷이 전달된 경로상의 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 제공하고 이를 기반으로 송신 단말기가 App-VoIP PDU(응용계층 VoIP 프로토콜 데이터 단위)의 크기를 적응적으로 조절하여 생성하는 VoIP 패킷 크기 조절 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 무선랜에 접속된 스마트폰, 스마트패드, 노트북 등의 휴대용 단말기에서 스카이프(SkyPE)나 카카오톡(Kakaotalk)의 보이스톡(Voicetalk)과 같은 VoIP(Voice over IP) 기반 실시간 인터넷 음성 통신서비스가 다양하게 확산되고 있다.
VoIP 음성 정보의 전송은, PCM(Pulse Coded Modulation; 펄스 부호 변조) 방식으로 VoIP 음성 정보가 생성된 후, 음성 데이터 압축 기능을 거쳐, 응용 계층 프로토콜 데이터 단위(App-PDU: Application-layer Protocol Data Unit)가 생성되며, 이를 개별적인 패킷으로 전달하는 경우, RTP(Real-time Transport Protocol; 실시간 전송 프로토콜)/UDP(User Datagram Protocol; 사용자 데이터그램 프로토콜)/IP(Internet Protocol; 인터넷 프로토콜) 프로토콜 구조를 통하여 전달된다.
즉, VoIP 서비스의 프로토콜 계층에서 응용 계층 프로토콜 데이터 단위(Application-layer Protocol Data Unit; App-PDU)는, 일정 시간 간격(일례로, 1초당 8000번으로 샘플링하는 경우 샘플링 간격은 125㎲임)으로 샘플링된 작은 크기의 등시성(isochronous) App-PDU가 생성된다. 생성된 App-PDU는 App-VoIP, RTP, UDP 및 IP의 프로토콜 구조를 순차적으로 거쳐 전달된다.
송신단에서 App-VoIP PDU의 크기는 10ms ~ 100ms 시간 간격에 생성된 VoIP 음성 정보량에 해당하게 된다. VoIP 음성 정보가 64Kbps PCM 방식으로 생성되는 경우, 1ms 당 8 Byte가 생성되며, 10ms 당 80 Byte, 100ms 당 800 Byte, 1초 당 8000 Byte의 음성 데이터가 생성된다.
G.729, EVRC(enhanced variable rate codec) 또는 AMR(Adaptive MultiRate) 등의 음성 데이터 압축 기능을 사용하는 경우, App-VoIP PDU의 크기는 10 ~ 20 ms당 10 ~ 30 Byte의 크기로 감소된다.
VoIP 음성 정보를 전달하기 위하여 사용되는 App-VoIP/RTP/UDP/IP 프로토콜 구조에서 각 계층별 프로토콜 헤더의 크기는 최소 44바이트(RTP 헤더는 16 Byte, UDP 헤더는 8 Byte, IP 헤더는 20 Byte)가 된다. 이러한 프로토콜 구조의 오버헤더를 고려하면 App-VoIP PDU의 크기는 가능한 한 크게 유지하는 것이 패킷 전송 성능 면에서도 유리하다고 할 수 있다.
그러나, 실시간 멀티미디어 서비스의 경우, 요구되는 서비스 품질을 보장하기 위해서 종단 간 전달 지연이 150ms 이내로 유지되어야 하며, 지터(Jitter)가 50ms 이내로 유지되어야 하는 조건을 만족시키기 위하여, App-VoIP PDU의 크기는 제한되어야 한다.
VoIP 음성 정보의 종단 간 전달 지연(End-to-End Delay)은 송신 단말기에서 App-VoIP 패킷이 발생된 시점으로부터 수신 단말기에 전송될 때까지 걸리는 시간이다. 이러한 VoIP 음성 정보의 종단 간 전달 지연은 가입자 접속망 및 중계 전달망에서의 트래픽 혼잡에 따른 지연 등이 포함되므로, 일정한 값으로 유지되는 것이 아니라, 통신망 트래픽 상황 및 시간에 따라 동적으로 변화하는 특성을 가진다.
현재, 구현되어 있는 VoIP 송신 단말기의 경우, 프로그램 초기 설정에서 App-PDU의 크기를 지정할 수 있다. 그러나 초기 설정에서 지정된 App-PDU 크기는 통신망 트래픽 상황 및 가용 대역폭에 따라 적절히 변경되는 것이 아니라, 고정된 값으로 유지된다. 즉, 종래의 VoIP 송신 단말기는 VoIP 송수신 단말기의 위치와 중계 전달망의 지연 시간에 상관없이 App-PDU 크기를 고정된 크기로 생성하므로, 가용 대역폭을 낭비하여 패킷 처리 성능이 비효율적이며 전송 성능의 저하를 초래하는 문제가 발생된다.
한국등록특허 제 1295707 호 (2013. 08. 06 등록)
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 VoIP 패킷을 실시간으로 수신하는 수신 단말기가 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 측정하여 송신 단말기에 전송하고, 송신 단말기가 상기 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 기반으로 서비스 품질을 보장하기 위한 최대 허용 전달 지연시간과 지터 값 및 패킷 손실률이 초과하지 않는 범위 내에서 App-VoIP PDU의 크기를 최대 크기로 조절하여 생성하는 VoIP 패킷 크기 조절 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 매 주기적인 간격 동안 전달되는 패킷 중 일정 범위 미만이 서비스 품질 보장을 위하여 설정된 패킷 전달 성능(종단 단 전달지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률 값)을 초과하도록 허용되는 실시간 서비스들에 대하여, 초과 허용 범위 구간들에 따라 차별화된 서비스 품질 등급으로 더 분류하여 관리하며, 송신 단말기가 수신 단말기로부터 측정되어 제공된 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 기반으로, 차별화된 서비스 품질 등급에 따라 지정된 패킷 전달 성능(종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률)을 충족하는 범위 이내에서 App-VoIP PDU의 크기를 최대 크기로 조절하여 패킷을 생성하는 VoIP 패킷 크기 조절 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 VoIP 패킷 크기 조절 장치는, VoIP 실시간 음성 정보 서비스를 이용하는 송신 단말기와 수신 단말기를 포함하며, 상기 수신 단말기는 종단 간 전달 지연정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 측정하여 상기 송신 단말기에 전송하고, 상기 송신 단말기는 상기 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 기반으로 서비스 품질을 보장하기 위한 최대 허용 전달 지연시간과 지터 값 및 패킷 손실률이 초과하지 않는 범위 내에서 VoIP 응용계층 프로토콜 데이터단위(App-VoIP PDU)의 크기를 최대 크기로 조절하여 VoIP 패킷을 생성한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 VoIP 패킷 크기 조절 장치는, VoIP 실시간 음성 정보 서비스를 이용하는 송신 단말기와 수신 단말기를 포함하며, 상기 송신 단말기 및 수신 단말기는, 종단 간 전달 지연정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 측정하여 송수신하는 RTP/RTCP 계층; 및 상기 RTP/RTCP 계층이 수신한 종단 간 전달 지연정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 기반으로 서비스 품질을 보장하기 위한 최대 허용 전달 지연시간과 지터 값 및 패킷 손실률이 초과하지 않는 범위 내에서 VoIP 응용계층 프로토콜 데이터단위(App-VoIP PDU)의 크기를 최대 크기로 조절하여 생성한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 VoIP 패킷 크기 조절 방법은, VoIP 통신망을 통하여 VoIP 패킷을 실시간으로 수신하는 수신 단말기로부터 전송된 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 수신하는 제 1 단계, 및 송신 단말기가 수신된 상기 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 기반으로 차별화된 서비스 품질을 보장하기 위한 최대 허용 전달 지연시간과 지터 값 및 패킷 손실률이 초과하지 않는 범위 내에서 VoIP 응용계층 프로토콜 데이터단위(App-VoIP PDU)의 크기를 최대 크기로 조절하여 VoIP 패킷을 생성하는 제 2 단계를 포함한다.
본 발명은 수신 단말기로부터 측정되어 전송된 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 기반으로, 송신 단말기가 App-VoIP PDU의 크기를 최대 크기로 조절하여 생성함으로써, VoIP 송수신 단말기의 위치와 중계 전달망의 지연 시간, 가용 대역폭 등과 같은 통신망 상태의 변화를 실시간으로 반영하여 패킷을 전송할 수 있어 VoIP 패킷 처리 성능 및 전송 효율을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 VoIP 패킷 크기 조절 장치의 블록 구성도
도 2는 본 발명에 의한 수신 단말기가 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 측정하여 송신 단말기에 제공하는 방법을 나타내는 흐름도
도 3은 본 발명에 의한 송신 단말기의 App-VoIP PDU 크기를 조절하는 방법을 나타내는 흐름도
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 실제 실시간 멀티미디어 서비스의 경우 종단 간 전달 지연이 150ms 이내로 유지되며, 지터(Jitter)가 50ms 이내로 유지되면 서비스 품질 제공에 문제가 없다는 점을 고려하여, 송신 음성 단말기가 App-VoIP PDU 들을 종단 간 전달지연 150ms와 Jitter 50ms 이내로 유지되는 조건이 만족되는 한도 내에서 최대 크기로 생성할 수 있도록 하는 것을 제안한다.
본 발명에서는 송수신 단말기 간에 VoIP 음성 정보를 실시간으로 송수신할 때, 수신 단말기가 디-지터링 버퍼(de-jittering buffer) 지연을 포함한 전체 지연시간 및 패킷 손실률을 측정하고, 그 결과를 RTP/RTCP를 통하여 송신 단말기로 전송한다. 송신 단말기가 수신된 결과를 기반으로 서비스 품질을 만족하는 범위 내에서 App-PDU의 크기를 최대 크기로 가변하여 생성하는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 VoIP 패킷 크기 조절 장치의 블록 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 VoIP 패킷 크기 조절 장치는, VoIP 실시간 음성 정보 서비스를 이용하는 송신 단말기(10) 및 수신 단말기(20)를 포함하여 구성된다.
수신 단말기(20)는 종단 간 전달 지연정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 측정하여 송신 단말기(10)에 전송한다. 송신 단말기(10)는 전송된 상기 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 기반으로, 서비스 품질을 보장하기 위한 최대 허용 전달 지연시간, 최대 허용 지터 값 및 최대 허용 패킷 손실률이 초과하지 않는 범위 내에서 VoIP 응용계층 프로토콜 데이터단위(App-VoIP PDU)의 크기를 최대 크기로 조절하여 VoIP 패킷을 생성한다.
송신 단말기(10) 및 수신 단말기(20)는, App-VoIP 계층(11)(21), RTP/RTCP 계층(12)(22), UDP 계층(13)(23) 및 IP 계층(14)(24)을 포함한다.
송신 단말기(10) 및 수신 단말기(20)는, 송신측 가입자 접속망(30) 및 수신측 가입자 접속망(30)에 연결되어 있다. 송신측 가입자 접속망(30) 및 수신측 가입자 접속망(30)은 하나 이상의 중계 전달망(40)을 통하여 연결되어 있다. 하나 이상의 중계 전달망(40)은 중계 WAN(Transit WAN)을 포함한다.
가입자 접속망(30)은, 예컨대, 이더넷, WAN(Wide Area Network; 광역 통신망), 무선 LAN, 무선 WAN 등으로 구성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
송신 단말기(10)의 App-VoIP 계층(VoIP 응용 계층)(11)에서 생성된 음성 정보(App-VoIP PDU)는 App-VoIP(11),RTP(12),UDP(13) 및 IP(14)의 프로토콜 구조를 순차적으로 거쳐 전송된 후, 하부 데이터 통신 네트워크(30,40)에 의해 수신 단말기(20)에 전송된다.
RTP/RTCP 프로토콜은 App-VoIP 서비스에서 종단 간 실시간 정보 전달 기능을 제공하며, 아울러 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 수신 단말기(20)가 RTP/RTCP 계층(22)을 통하여 측정하여 송신 단말기(10)에 전송한다.
송신 단말기(10)의 RTP/RTCP 계층(12)은 수신 단말기(20)로부터 전송된 종단 간 전달 지연정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 수신하여 App-VoIP 계층(11)으로 전송한다. App-VoIP 계층(11)은 상기 종단 간 전달 지연정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 기반으로, 서비스 품질을 보장하기 위한 최대 허용 전달 지연시간과 지터 값 및 패킷 손실률이 초과하지 않는 범위 내에서 App-VoIP PDU의 크기를 최대 크기로 조절하여 생성하는 것이다.
실시간 멀티미디어 서비스의 경우, 상기 최대 허용 전달 지연 시간은 150ms 이내로 유지되어야 하며 상기 지터 값은 50ms 이내로 유지되어야 한다.
VoIP 음성 정보의 종단 간 전달 지연은 송신 단말기(10)에서 패킷이 발생된 시점으로부터 수신 단말기(20)에 전송될 때까지 걸리는 시간이다. 이러한 VoIP 음성 정보의 종단 간 전달 지연에는 송신 단말기(10)에서 App-PDU 크기에 따른 대기 지연, 송신측 가입자 접속망(30) 지연, 중계 전달망(40) 지연, 수신측 가입자 접속망(30) 지연, 수신 단말기(20)에서의 디-지터링 버퍼(de-jittering buffer) 지연 등이 포함된다.
지터는 종단 간 전달 지연으로 인하여 발생되는 변화를 나타내며, 송신 단말기(10)와 수신 단말기(20) 간의 통신에서 저장매체, 전송채널, 아날로그/디지털컨버터(ADC), 디지털/아날로그 컨버터(DAC) 등의 전송 장비와 무선 LAN 접속망 구간에서의 프레임간 충돌 및 재전송, IP 패킷 라우터에서의 패킷 포워딩 지연 단계에서 주로 발생하게 되며, 디지털 신호 품질 손상 요인과 시스템의 성능 저하에 중요한 요인이 된다. 따라서, 수신 단말기(20)는 송신 단말기(10)로부터 음성 패킷들이 유무선 통신망(30,40)을 통해 수신 단말기(20)로 전달될 때 발생하게 되는 지터에 의한 영향을 감소시키고 일정한 간격으로 수신되는 패킷을 처리하기 위해 디-지터링 버퍼(de-jittering buffer)를 사용한다.
도 2는 본 발명에 의한 수신 단말기(20)가 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 측정하여 송신 단말기(10)에 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
수신 단말기(20)는 매번 새로운 App-VoIP/RTP 패킷이 도착할 때마다, 도착한 신규 패킷의 RTP 타임 스탬프를 기반으로 종단 간 전달 지연 값(End-to-End Delay)을 계산한다. 즉, 수신 단말기(20)는 신규 패킷의 RTP 타임 스탬프에 기록된 송신 시간(생성 시간)과 그 신규 패킷의 도착 시간을 비교하여 종단 간 전달 지연 정보를 계산한다(S10)(S12).
또한 수신 단말기(20)는 상기 도착한 신규 패킷의 RTP 타임 스탬프와 이전에 도착한 패킷의 RTP 타임 스탬프를 비교하여 지터 정보를 계산한다(S14).
아울러 수신 단말기(20)는 상기 도착한 신규 패킷의 RTP 순차 번호(Sequence Number)를 사용하여 패킷 손실 여부를 확인한다(S16).
수신 단말기(20)는 상기 단계 S10-S16를 일정 시간 간격(일예로 1초) 혹은 일정 개수마다 수행한다(S18).
그리하여 수신 단말기(20)는 설정된 개수의 패킷이 수신될 때마다 혹은 설정된 기간마다 주기적으로 상기 종단 간 전달 지연정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 측정하여 송신 단말기(10)에 제공하는 것이다(S20)(S22). 상기 지터 정보는 지터 최대값, 지터 최소값, 지터 평균값을 포함할 수 있다. 수신 단말기(20)는 설정된 개수의 패킷 수신의 경우 혹은 설정된 기간 동안 지터 최대값, 지터 최소값 및 지터 평균값을 계산하여 송신 단말기(10)에 전송할 수 있다.
또다른 실시 예로서, 수신 단말기(20)는 측정된 종단 간 전달 지연정보, 지터 정보 및 패킷 손실률 중 적어도 하나의 값이 이전 측정 값보다 특정 범위 이상의 변경이 있는 경우에만 상기 측정된 종단 간 전달 지연정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 상기 송신 단말기(10)에 전송할 수도 있다.
도 3은 본 발명에 의한 송신 단말기(10)의 App-VoIP PDU 크기를 조절하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
송신 단말기(10)는 주기적으로 음성 신호 샘플을 생성하고 이를 RTP 패킷에 담아 전송할 준비를 한다. 이때 송신 단말기(10)는 RTP 패킷 헤더에 포함된 타임 스탬프에 음성 신호 샘플의 생성 시간(송신 시간)을 기록하여 전송한다(S30).
그 후, 수신 단말기(20)로부터 측정된 VoIP/RTP 패킷의 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보(최대값, 최소값, 평균값) 및 패킷 손실률이 송신 단말기(10)에 도착할 때까지 송신 단말기(10)는 지속적으로 VoIP/RTP 패킷을 송신한다(S32).
수신 단말기(20)로부터 측정된 VoIP/RTP 패킷의 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보(최대값, 최소값, 평균값) 및 패킷 손실률이 수신되면, 송신 단말기(10)는 수신된 정보들을 기반으로, 서비스 품질을 보장하기 위한 최대 허용 전달 지연시간과 지터 값 및 패킷 손실률이 초과하지 않는 범위 내에서 음성 신호 샘플을 포함하는 App-VoIP PDU의 크기를 최대 크기로 조절하여 VoIP 패킷을 생성한다(S34).
또한 송신 단말기(10)는 수신된 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보(최대값, 최소값, 평균값) 및 패킷 손실률을 고려하여 다양한 오류복구기법 중 하나를 동적으로 선택하여 사용할 수 있도록 동작된다(S36).
App-VoIP PDU에 비트에러가 발생한 경우, 수신 단말기(20)에 의해 순방향 오류 정정(forward error correction; FEC) 기법에 따라 비트에러 문제를 해결할 수 있고, 수신된 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률이 서비스 품질 수준에 충족된다면, 송신 단말기(10)는 다양한 오류 복구 기법 중 순방향 오류 정정(forward error correction; FEC) 기법을 선택하여 사용될 수 있도록 한다. 이와 같은 경우에는 가능한 한 App-VoIP PDU 크기를 최대로 유지하는 것이 통신망의 성능 향상에 도움이 된다.
그러나, FEC 기법을 사용하지 않고, 선택적 MPDU 재전송(selective MPDU re-transmission) 기법을 사용하여 비트 에러 처리가 수행되는 경우, App-VoIP PDU의 크기가 큰 경우에는 프레임 에러 발생확률이 높아지게 되어, 적절한 크기의 프레임이 유지되는 것이 유리하다. 그러므로, 전송 채널의 비트에러 발생율을 고려하여 App-VoIP PDU 크기를 조절하는 것이 패킷 전송 성능을 더욱 향상시키게 된다.
한편, 본 발명에 의한 VoIP 패킷 크기 조절 장치는, 소정시간 단위로 전달되는 패킷 중 일정범위(일례로, 5% 또는 10%) 미만이, 지정된 전달지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률 값을 초과하도록 허용되는 실시간 서비스들에 대하여, 초과 허용 범위 구간들에 따라 각각 다른 서비스 품질 등급으로 더 분류하여 관리하도록 할 수 있다.
이와 같은 경우에 송신 단말기(10)는, 초과 허용 범위 구간들에 따라 분류된 각 서비스 품질 등급에 해당되는 실시간 서비스의 경우, 상기 수신된 종단 간 전달지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 기반으로 각 초과 허용 범위 구간을 충족하도록 App-VoIP PDU 크기를 최대 크기로 조절하여 생성할 수도 있다.
또한 송신 단말기(10)는 수신 단말기(20)로부터 전송된 측정된 지터 최대값, 지터 최소값 및 지터 평균값 중에서 하나를 실시간 멀티미디어 서비스 품질 수준에 따라 선택하여 충족 여부를 판단할 수 있다. 서비스 품질 수준이 매우 엄격하게 충족되어야 할 경우, 송신 단말기(10)는 지터 최대값이 충족되는지 여부를 기준으로 App-VoIP PDU 크기를 조절할 수 있다.
한편, VoIP 송수신 단말기(10)(20)가 동일한 캠퍼스 내에 있는 경우, 중계 전달망 지연은 거의 2 ms 이내로 유지되므로, VoIP App-PDU를 100ms 정도까지 크게 유지할 수 있다. 다른 예로, VoIP 송수신 단말기(10)(20)가 국제간 (예: 한국-미국)에 존재하는 경우, 중계 전달망 지연이 40 ~ 80 ms 정도이며, 상대적으로 크기 때문에 VoIP App-PDU가 20 ~ 40 ms로 제한되게 된다. 또한, 종단간 전달 지연에는 가입자 접속망 및 중계 전달망에서의 트래픽 혼잡에 따른 지연 등이 포함되므로, 일정한 값으로 유지되는 것이 아니라, 시간에 따라 동적으로 변화하는 특성을 가진다.
그러므로, VoIP 패킷을 실시간으로 수신하는 수신 단말기(20)가 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 측정하여 송신 단말기(10)에 전송하고, 송신 단말기(10)가 전송된 상기 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 기반으로 서비스 품질을 보장하기 위한 최대 허용 전달 지연시간과 지터 값 및 패킷 손실률이 초과하지 않는 범위 내에서 App-VoIP PDU의 크기를 최대 크기로 조절하여 생성함으로써, 송신 단말기(10) 및 수신 단말기(20)의 위치와 통신망의 상태를 실시간으로 반영하여 음성 패킷의 크기를 최대 크기로 조절할 수 있다.
10: 송신 단말기 20: 수신 단말기

Claims (11)

  1. VoIP 실시간 음성 정보 서비스를 이용하는 송신 단말기와 수신 단말기를 포함하며,
    상기 수신 단말기는 종단 간 전달 지연정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 측정하여 상기 송신 단말기에 전송하고,
    상기 송신 단말기는 상기 수신 단말기로부터 전송된 종단 간 전달 지연정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 수신하는 RTP/RTCP 계층; 및
    상기 송신 단말기에 포함되며, 상기 RTP/RTCP 계층으로부터 상기 전달 지연정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 수신하고, 상기 종단 간 전달 지연정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 기반으로, 서비스 품질을 보장하기 위한 최대 허용 전달 지연시간과 지터 값 및 패킷 손실률이 초과하지 않는 범위 내에서 App-VoIP PDU의 크기를 최대 크기로 조절하여 VoIP 패킷을 생성하는 App-VoIP 계층;
    을 포함하는 VoIP 패킷 크기 조절 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신 단말기가 설정된 개수의 패킷 수신시마다 혹은 설정된 기간마다 주기적으로 상기 종단 간 전달 지연정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 측정하여 상기 송신 단말기에 전송하는, VoIP 패킷 크기 조절 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신 단말기가 상기 측정된 종단 간 전달 지연정보, 지터 정보 및 패킷 손실률 중 적어도 하나의 값이 이전 측정 값보다 특정값 이상 변경이 있는 경우에만 상기 측정된 종단 간 전달 지연정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 상기 송신 단말기에 전송하는, VoIP 패킷 크기 조절 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신 단말기는 수신된 상기 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률의 값에 따라 다양한 오류복구기법 중 하나를 동적으로 선택하여 사용할 수 있도록 동작되는, VoIP 패킷 크기 조절 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    소정시간 단위로 전달되는 패킷 중 일정범위 미만이, 지정된 전달지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률 값을 초과하도록 허용되는 실시간 서비스들에 대하여,
    초과 허용 범위 구간에 따라 각각 다른 차별화된 서비스 품질 등급으로 더 분류하여 관리하며,
    상기 송신 단말기는, 상기 분류된 각 서비스 품질 등급에 해당되는 실시간 서비스의 경우, 상기 수신된 종단 간 전달지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 기반으로 각 초과 허용 범위 구간을 충족하도록 App-VoIP PDU 크기를 최대 크기로 조절하여 생성하는, VoIP 패킷 크기 조절 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 지터 정보는, 설정된 개수의 패킷 수신시마다 혹은 설정된 기간마다 계산된 지터 최대값, 지터 최소값 및 지터 평균값을 포함하며,
    상기 송신 단말기는, 상기 분류된 각 서비스 품질 등급을 포함하는 실시간 멀티미디어 서비스 품질 수준에 따라, 상기 지터 최대값, 최소값 및 평균값 중 하나를 선택하여 충족 여부를 판단하는, VoIP 패킷 크기 조절 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신 단말기는 상기 수신 단말기로부터 상기 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 RTP/RTCP 프로토콜을 통하여 수신하는, VoIP 패킷 크기 조절 장치.
  8. 삭제
  9. VoIP 통신망을 통하여 VoIP 패킷을 실시간으로 수신하는 수신 단말기로부터 전송된 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 App-VoIP, RTP, UDP 및 IP의 프로토콜 구조를 순차적으로 거쳐 수신하는 제 1 단계; 및
    송신 단말기가 수신된 상기 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 기반으로 서비스 품질을 보장하기 위한 최대 허용 전달 지연시간, 지터 값 및 패킷 손실률이 초과하지 않는 범위 내에서 VoIP 응용계층 프로토콜 데이터단위(App-VoIP PDU)의 크기를 최대 크기로 조절하여 VoIP 패킷을 생성하는 제 2 단계를 포함하는, VoIP 패킷 크기 조절 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 송신 단말기가 수신한 상기 종단 간 전달 지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률을 기반으로, 설정된 전달지연 정보, 지터 정보 및 패킷 손실률 값을 초과하도록 허용되는 초과 허용 범위 구간들을 충족하도록 App-VoIP PDU의 크기를 최대 크기로 조절하여 패킷을 생성하는 단계를 더 포함하는, VoIP 패킷 크기 조절 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 수신된 지터 정보는, 설정된 개수의 패킷 수신시마다 혹은 설정된 기간마다 계산된 지터 최대값, 지터 최소값 및 지터 평균값을 포함하며,
    상기 송신 단말기는, 상기 초과 허용 범위 구간들을 충족하는 차별화된 서비스 품질 등급에 따라, 상기 지터 최대값, 최소값 및 평균값 중 하나를 선택하여 적용하는, VoIP 패킷 크기 조절 방법.
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