KR102450496B1

KR102450496B1 - 음성 스트림 수신 처리 시 네트워크 스파이크와 묵음 구간을 구별하는 방법과 시스템 및 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

Info

Publication number: KR102450496B1
Application number: KR1020180065026A
Authority: KR
Inventors: 곽정남
Original assignee: 라인플러스 주식회사
Priority date: 2018-06-05
Filing date: 2018-06-05
Publication date: 2022-10-05
Also published as: KR20190138495A; JP7349262B2; JP2019211776A

Abstract

음성 통화 품질을 관리하는 기술이 개시된다. 전자 기기에서 실행되는 음성 통화 품질 모니터링 방법은 음성 통화 상대방의 전자 기기로부터 스트림의 정보에 연속된 음성 구간에 대한 정보가 포함된 음성 스트림을 패킷 단위로 수신하여 재생하는 단계; 및 상기 음성 스트림의 재생 과정 중 음 끊김이 발생하는 경우 상기 연속된 음성 구간에 대한 정보를 이용하여 상기 음 끊김의 원인을 분석하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

음성 스트림 수신 처리 시 네트워크 스파이크와 묵음 구간을 구별하는 방법과 시스템 및 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{METHOD, SYSTEM, AND NON-TRANSITORY COMPUTER READABLE RECORD MEDIUM FOR DISTINGUISHING NETWORK SPIKE AND SILENCE INTERVAL IN VOICE STREAM RECEIVE PROCESS}

아래의 설명은 음성 통화 품질을 관리하는 기술에 관한 것이다.

VoIP(voice over internet protocol, 인터넷 전화)의 사용은 주지되어 있다. 기본적으로, VoIP는 사용자의 음성을 디지털 데이터 패킷으로 인코딩 하여 디지털 데이터 패킷을 IP(인터넷 프로토콜) 네트워크를 통해 전송한다.

예컨대, 한국등록특허공보 제10-1069116호(등록일 2011년 09월 26일)에는 IP 기반에서 VoIP 인터넷 전화 서비스를 제공하는 기술이 개시되어 있다.

음성 스트림 수신 처리 시 네트워크 스파이크와 묵음 구간의 차이를 구별할 수 있다.

전자 기기에서 실행되는 음성 통화 품질 모니터링 방법에 있어서, 상기 전자 기기는 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 음성 통화 품질 모니터링 방법은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 음성 통화 상대방의 전자 기기로부터 스트림의 정보에 연속된 음성 구간에 대한 정보가 포함된 음성 스트림을 패킷 단위로 수신하여 재생하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 상기 음성 스트림의 재생 과정 중 음 끊김이 발생하는 경우 상기 연속된 음성 구간에 대한 정보를 이용하여 상기 음 끊김의 원인을 분석하는 단계를 포함하는 음성 통화 품질 모니터링 방법을 제공한다.

일 측면에 따르면, 페이로드 코덱 방식에서 압축된 음성 스트림의 정보 안에 연속된 음성 구간을 식별하기 위한 식별자를 추가할 수 있다.

다른 측면에 따르면, 상기 재생하는 단계는, 상기 음성 통화 상대방의 전자 기기로부터 DTX(discontinuous transmission)의 스트리밍 방식으로 상기 음성 스트림을 수신하여 재생할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 재생하는 단계는, 상기 음성 통화 상대방의 전자 기기로부터 수신된 각 패킷의 타임스탬프를 참조하여 해당 구간의 음성을 재생할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 분석하는 단계는, 상기 음 끊김 이후 패킷과 이전 패킷의 식별자를 비교하여 상기 음 끊김의 원인을 분석할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 분석하는 단계는, 상기 음 끊김 이후 패킷과 이전 패킷의 식별자를 비교하여 식별자가 다른 경우 묵음 구간에 의한 끊김으로 판단하고 식별자가 같은 경우 네트워크 스파이크로 인한 끊김으로 판단할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 음성 통화 품질 모니터링 방법은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 상기 음 끊김의 원인 분석 결과에 따른 통화 품질 리포트를 서버 또는 사용자에게 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 음성 통화 품질 모니터링 방법은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 상기 음 끊김의 원인 분석 결과를 알림 형태로 사용자에게 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 음성 통화 품질 모니터링 방법은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 상기 음 끊김의 원인 분석 결과 네트워크 스파이크로 인한 끊김인 경우 음성 재생의 버퍼링 시간을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 음성 통화 품질 모니터링 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있는 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.

전자 기기에 구현된 음성 통화 품질 모니터링 시스템에 있어서, 메모리; 및 상기 메모리와 연결되고, 상기 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 음성 통화 상대방의 전자 기기로부터 스트림의 정보에 연속된 음성 구간에 대한 정보가 포함된 음성 스트림을 패킷 단위로 수신하여 재생하는 음성 재생부; 및 상기 음성 스트림의 재생 과정 중 음 끊김이 발생하는 경우 상기 연속된 음성 구간에 대한 정보를 이용하여 상기 음 끊김의 원인을 분석함으로써 통화 품질 모니터링을 수행하는 품질 모니터링부를 포함하는 음성 통화 품질 모니터링 시스템을 제공한다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 음성 스트림 수신 처리 시 발생하는 음 끊김의 원인을 네트워크 스파이크에 의한 것인지 혹은 묵음 구간에 의한 것인지 구별함으로써 음성 통화 품질을 효과적으로 모니터링 및 관리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 환경의 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서 전자 기기 및 서버의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서 묵음 구간으로 인한 음 끊김을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서 스파이크로 인한 음 끊김을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기의 프로세서가 포함할 수 있는 구성요소의 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기가 수행할 수 있는 방법의 예를 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 있어서 연속된 음성 구간에 식별자를 부여하는 과정을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 있어서 음 끊김의 원인을 분석하는 과정을 설명하기 위한 예시 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예들은 음성 통화 품질을 관리하는 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음성 스트림 수신 처리 시 네트워크 스파이크와 묵음 구간을 구별하는 방법과 시스템 및 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.

본 명세서에서 구체적으로 개시되는 것들을 포함하는 실시예들은 음성 스트림 수신 처리 시 네트워크 스파이크와 묵음 구간의 차이를 구별할 수 있고, 이를 통해 서비스 품질 관리, 효율성, 편의성 등의 측면에 있어서 상당한 장점들을 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 네트워크 환경의 예를 도시한 도면이다. 도 1의 네트워크 환경은 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140), 복수의 서버들(150, 160) 및 네트워크(170)를 포함하는 예를 나타내고 있다. 이러한 도 1은 발명의 설명을 위한 일례로 전자 기기의 수나 서버의 수가 도 1과 같이 한정되는 것은 아니다.

복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)은 컴퓨터 장치로 구현되는 고정형 단말이거나 이동형 단말일 수 있다. 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)의 예를 들면, 스마트폰(smart phone), 휴대폰, 내비게이션, 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 태블릿 PC, 게임 콘솔(game console), 웨어러블 디바이스(wearable device), IoT(internet of things) 디바이스, VR(virtual reality) 디바이스, AR(augmented reality) 디바이스 등이 있다. 일례로 도 1에서는 전자 기기 1(110)의 예로 스마트폰의 형상을 나타내고 있으나, 본 발명의 실시예들에서 전자 기기 1(110)은 실질적으로 무선 또는 유선 통신 방식을 이용하여 네트워크(170)를 통해 다른 전자 기기들(120, 130, 140) 및/또는 서버(150, 160)와 통신할 수 있는 다양한 물리적인 컴퓨터 장치들 중 하나를 의미할 수 있다.

통신 방식은 제한되지 않으며, 네트워크(170)가 포함할 수 있는 통신망(일례로, 이동통신망, 유선 인터넷, 무선 인터넷, 방송망, 위성망 등)을 활용하는 통신 방식뿐만 아니라 기기들간의 근거리 무선 통신 역시 포함될 수 있다. 예를 들어, 네트워크(170)는, PAN(personal area network), LAN(local area network), CAN(campus area network), MAN(metropolitan area network), WAN(wide area network), BBN(broadband network), 인터넷 등의 네트워크 중 하나 이상의 임의의 네트워크를 포함할 수 있다. 또한, 네트워크(170)는 버스 네트워크, 스타 네트워크, 링 네트워크, 메쉬 네트워크, 스타-버스 네트워크, 트리 또는 계층적(hierarchical) 네트워크 등을 포함하는 네트워크 토폴로지 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

서버(150, 160) 각각은 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)과 네트워크(170)를 통해 통신하여 명령, 코드, 파일, 컨텐츠, 서비스 등을 제공하는 컴퓨터 장치 또는 복수의 컴퓨터 장치들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 서버(150)는 네트워크(170)를 통해 접속한 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)로 제1 서비스를 제공하는 시스템일 수 있으며, 서버(160) 역시 네트워크(170)를 통해 접속한 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)로 제2 서비스를 제공하는 시스템일 수 있다. 보다 구체적인 예로, 서버(150)는 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)에 설치되어 구동되는 컴퓨터 프로그램으로서의 어플리케이션을 통해, 해당 어플리케이션이 목적하는 서비스(일례로, VoIP 서비스 등)를 제1 서비스로서 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)로 제공할 수 있다. 다른 예로, 서버(160)는 상술한 어플리케이션의 설치 및 구동을 위한 파일을 복수의 전자 기기들(110, 120, 130, 140)로 배포하는 서비스를 제2 서비스로서 제공할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 전자 기기 및 서버의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 2에서는 전자 기기에 대한 예로서 전자 기기 1(110), 그리고 서버(150)의 내부 구성을 설명한다. 또한, 다른 전자 기기들(120, 130, 140)이나 서버(160) 역시 상술한 전자 기기 1(110) 또는 서버(150)와 동일한 또는 유사한 내부 구성을 가질 수 있다.

전자 기기 1(110)과 서버(150)는 메모리(211, 221), 프로세서(212, 222), 통신 모듈(213, 223) 그리고 입출력 인터페이스(214, 224)를 포함할 수 있다. 메모리(211, 221)는 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로서, RAM(random access memory), ROM(read only memory), 디스크 드라이브, SSD(solid state drive), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 여기서 ROM, SSD, 플래시 메모리, 디스크 드라이브 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치는 메모리(211, 221)와는 구분되는 별도의 영구 저장 장치로서 전자 기기 1(110)이나 서버(150)에 포함될 수도 있다. 또한, 메모리(211, 221)에는 운영체제와 적어도 하나의 프로그램 코드(일례로 전자 기기 1(110)에 설치되어 구동되는 브라우저나 특정 서비스의 제공을 위해 전자 기기 1(110)에 설치된 어플리케이션 등을 위한 코드)가 저장될 수 있다. 이러한 소프트웨어 구성요소들은 메모리(211, 221)와는 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체는 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 소프트웨어 구성요소들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체가 아닌 통신 모듈(213, 223)을 통해 메모리(211, 221)에 로딩될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로그램은 개발자들 또는 어플리케이션의 설치 파일을 배포하는 파일 배포 시스템(일례로, 상술한 서버(160))이 네트워크(170)를 통해 제공하는 파일들에 의해 설치되는 컴퓨터 프로그램(일례로 상술한 어플리케이션)에 기반하여 메모리(211, 221)에 로딩될 수 있다.

프로세서(212, 222)는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 명령은 메모리(211, 221) 또는 통신 모듈(213, 223)에 의해 프로세서(212, 222)로 제공될 수 있다. 예를 들어 프로세서(212, 222)는 메모리(211, 221)와 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 수신되는 명령을 실행하도록 구성될 수 있다.

통신 모듈(213, 223)은 네트워크(170)를 통해 전자 기기 1(110)과 서버(150)가 서로 통신하기 위한 기능을 제공할 수 있으며, 전자 기기 1(110) 및/또는 서버(150)가 다른 전자 기기(일례로 전자 기기 2(120)) 또는 다른 서버(일례로 서버(160))와 통신하기 위한 기능을 제공할 수 있다. 일례로, 전자 기기 1(110)의 프로세서(212)가 메모리(211)와 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 생성한 요청이 통신 모듈(213)의 제어에 따라 네트워크(170)를 통해 서버(150)로 전달될 수 있다. 역으로, 서버(150)의 프로세서(222)의 제어에 따라 제공되는 제어 신호나 명령, 컨텐츠, 파일 등이 통신 모듈(223)과 네트워크(170)를 거쳐 전자 기기 1(110)의 통신 모듈(213)을 통해 전자 기기 1(110)로 수신될 수 있다. 예를 들어 통신 모듈(213)을 통해 수신된 서버(150)의 제어 신호나 명령, 컨텐츠, 파일 등은 프로세서(212)나 메모리(211)로 전달될 수 있고, 컨텐츠나 파일 등은 전자 기기 1(110)이 더 포함할 수 있는 저장 매체(상술한 영구 저장 장치)로 저장될 수 있다.

입출력 인터페이스(214)는 입출력 장치(215)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 예를 들어, 입력 장치는 키보드, 마우스, 마이크로폰, 카메라 등의 장치를, 그리고 출력 장치는 디스플레이, 스피커, 햅틱 피드백 디바이스(haptic feedback device) 등과 같은 장치를 포함할 수 있다. 다른 예로 입출력 인터페이스(214)는 터치스크린과 같이 입력과 출력을 위한 기능이 하나로 통합된 장치와의 인터페이스를 위한 수단일 수도 있다. 입출력 장치(215)는 전자 기기 1(110)과 하나의 장치로 구성될 수도 있다. 또한, 서버(150)의 입출력 인터페이스(224)는 서버(150)와 연결되거나 서버(150)가 포함할 수 있는 입력 또는 출력을 위한 장치(미도시)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 보다 구체적인 예로, 전자 기기 1(110)의 프로세서(212)가 메모리(211)에 로딩된 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리함에 있어서 서버(150)나 전자 기기 2(120)가 제공하는 데이터를 이용하여 구성되는 서비스 화면이나 컨텐츠가 입출력 인터페이스(214)를 통해 디스플레이에 표시될 수 있다.

또한, 다른 실시예들에서 전자 기기 1(110) 및 서버(150)는 도 2의 구성요소들보다 더 많은 구성요소들을 포함할 수도 있다. 그러나, 대부분의 종래기술적 구성요소들을 명확하게 도시할 필요성은 없다. 예를 들어, 전자 기기 1(110)은 상술한 입출력 장치(215) 중 적어도 일부를 포함하도록 구현되거나 또는 트랜시버(transceiver), GPS(Global Positioning System) 모듈, 카메라, 각종 센서, 데이터베이스 등과 같은 다른 구성요소들을 더 포함할 수도 있다. 보다 구체적인 예로, 전자 기기 1(110)이 스마트폰인 경우, 일반적으로 스마트폰이 포함하고 있는 가속도 센서나 자이로 센서, 카메라 모듈, 각종 물리적인 버튼, 터치패널을 이용한 버튼, 입출력 포트, 진동을 위한 진동기 등의 다양한 구성요소들이 전자 기기 1(110)에 더 포함되도록 구현될 수 있다.

음성 통화를 위한 음성 스트리밍에서는 네트워크 부하가 통화 품질을 결정하는 중요한 요소가 된다. 둘 이상의 사용자가 통화를 할 때 패킷의 크기를 줄이기 위해 코덱을 사용하게 된다. 즉, 코덱은 음성 신호의 네트워크 부하를 줄이기 위해 음성을 압축하는 역할을 한다.

엔코더로 크기가 작아진 비트스트림은 RTP(real-time transport protocol)와 같은 응용 레이어의 트랜스포트 프로토콜을 사용하여 상대방에게 전송된다. 이를 수신한 수신단에서는 비트스트림을 디코딩한 후 디코딩된 원음을 재생하여 사용자에게 들려줄 수 있다.

한편, 패킷의 크기를 줄이기 위해서는 엔코더의 압축률이 중요하다. 압축률이 높을수록 더 작은 패킷을 생성할 수 있어 네트워크 부하를 효과적으로 줄일 수 있다.

압축의 효과를 극대화 하기 위해 스트리밍 전송 기술의 일례로서 DTX(discontinuous transmission)를 사용할 수 있다. DTX는 실제 음성 구간만 엔코딩하여 전송하고 묵음 구간의 데이터는 전송하지 않는 스트리밍 방식이다.

수신단에서는 전송층의 시퀀스(sequence) 번호를 이용하여 패킷 유실 여부를 판단할 수 있고 전송층의 타임스탬프를 참조하여 재생해야 할 시간을 알 수 있다. DTX를 사용하게 되면 수신단에서는 음성 구간에서만 패킷을 수신하여 재생하게 되고, 묵음 구간의 경우 받는 패킷이 없기 때문에 재생을 할 수 없다.

예를 들어, 표 1과 같은 헤더의 패킷에 대해 트랜스포트 레이어가 RTP라면 DTX가 아닌 경우 실제 음성 구간은 물론이고 묵음 구간의 패킷도 모두 전송된다.

시퀀스	타임스탬프(ms)	음성 여부
①	0	음성
②	100	음성
③	200	음성
④	300	묵음
⑤	400	음성
⑥	500	음성
⑦	600	묵음
⑧	700	음성

수신단에서는 음성 구간의 패킷을 수신하여 해당 패킷의 타임스탬프를 참조하여 재생하게 되는데, 음성 구간 ①은 0ms~100ms 동안, 음성 구간 ②는 100ms~200ms 동안 해당 구간의 원음을 재생된다.

표 1의 패킷을 DTX를 이용하여 전송하면 표 2와 같이 묵음 구간의 패킷을 제외하고 전송한다.

시퀀스	타임스탬프(ms)	음성 여부
①	0	음성
②	100	음성
③	200	음성
④	400	음성
⑤	500	음성
⑥	700	음성

즉, 8개 구간으로 나누어진 음성 패킷을 DTX 방식의 스트리밍을 통해 6개 패킷만 전송하여 네트워크 부하를 줄일 수 있고 마찬가지로 각 패킷의 타임스탬프를 통해 음성이 재생되어야 할 적당한 시점을 알려주게 된다.

수신단에서는 음성 스트림을 수신하여 적당한 시간에 재생해줘야 하나, 네트워크 상황에 따라 패킷의 수신 간격이 균일하지 않다.

이러한 네트워크 문제로 인해 패킷 간에 딜레이의 차이가 발생하고 수신단에서는 일정양의 딜레이를 감수하고 버퍼링을 하게 된다. 그럼에도 불구하고 순간적으로 특정 패킷이 버퍼링보다 큰 딜레이(이하, '스파이크'라 함)를 겪게 되면 재생 과정 중 어쩔 수 없이 음 끊김 현상이 발생하게 된다.

도 3은 묵음 구간으로 인한 음 끊김을 설명하기 위한 예시 도면이고, 도 4는 스파이크로 인한 음 끊김을 설명하기 위한 예시 도면이다.

도 3을 참조하면, 묵음 구간(ⓢ)이 포함된 음성 신호(300)에 대해 DTX의 경우 전송단(TX)에서 음성 구간(①②③④)만 전송하고 묵음 구간(ⓢ)은 전송하지 않는다. 수신단(RX)에서는 각 패킷의 타임스탬프(0, 100, 200, 400)을 참조하여 음성을 재생하게 되는데, 이때 음성 구간 ③과 ④ 사이에 묵음 구간(ⓢ)으로 인한 정상적인 음 끊김 현상이 발생하게 된다.

도 4를 참조하면, 연속된 음성 구간(①②③④⑤)으로 이루어진 음성 신호(400)에 대해 전송단(TX)에서 음성 구간(①②③④⑤)을 전송하고 수신단(RX)에서 각 패킷의 타임스탬프(0, 100, 200, 300, 400)을 참조하여 음성을 재생한다. 그러나, 음성 구간 ④의 송수신 시 네트워크 문제로 수신단(RX)에서 버퍼링보다 큰 딜레이를 겪게 되면 스파이크로 인한 비정상적인 음 끊김 현상이 발생하게 된다.

요컨대, 수신단(RX)에서는 정상적인 묵음 구간으로 인해 재생이 끊기는 경우와 네트워크의 일시적인 딜레이로 인해 재생이 끊기는 경우가 발생하게 되며, 음성 통화 품질을 관리하기 위해서는 상기한 두 가지 끊김을 구별할 필요가 있다. 수신단(RX)에서 음 재생이 중단되는 경우 스파이크에 의한 것인지 여부를 판가름하는 것은 음질 손상 여부를 가늠하는 중요한 열쇠가 될 수 있다.

이하에서는 DTX 기반의 음성 스트림을 수신하여 재생할 때 스파이크와 묵음 구간의 차이를 구별할 수 있는 방법 및 시스템의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기의 프로세서가 포함할 수 있는 구성요소의 예를 도시한 블록도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기가 수행할 수 있는 방법의 예를 도시한 흐름도이다.

본 실시예에 따른 전자 기기 1(110)에는 컴퓨터로 구현된 음성 통화 품질 모니터링 시스템이 구성될 수 있다. 음성 통화 품질 모니터링 시스템은 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 실시예에서의 음성 통화 품질 모니터링 시스템은 독립적으로 동작하는 프로그램 형태로 구현되거나, 혹은 특정 어플리케이션(예컨대, 메신저 등)의 인-앱(in-app) 형태로 구성되어 상기 특정 어플리케이션 상에서 동작이 가능하도록 구현될 수 있다. 음성 통화 품질 모니터링 시스템은 전자 기기 1(110) 상에 설치되는 어플리케이션 형태로 구현되어 서버(150)와의 연동을 통한 인터넷 전화(VoIP) 기술을 바탕으로 한 음성 스트림 수신 처리 시 음 끊김의 원인을 파악할 수 있다.

예를 들어, 전자 기기 1(110)에 설치된 어플리케이션이 제공하는 명령에 기반하여 전자 기기 1(110)에 구현된 음성 통화 품질 모니터링 시스템은 음성 통화 품질 모니터링 방법을 수행할 수 있다. 도 6에 따른 음성 통화 품질 모니터링 방법을 수행하기 위해, 전자 기기 1(110)의 프로세서(212)는 구성요소로서 도 5에 도시된 바와 같이, 음성 송신부(510), 음성 재생부(520), 및 품질 모니터링부(530)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 프로세서(212)의 구성요소들은 선택적으로 프로세서(212)에 포함되거나 제외될 수도 있다. 또한, 실시예에 따라 프로세서(212)의 구성요소들은 프로세서(212)의 기능의 표현을 위해 분리 또는 병합될 수도 있다.

이러한 프로세서(212) 및 프로세서(212)의 구성요소들은 도 6의 음성 통화 품질 모니터링 방법이 포함하는 단계들(S610 내지 S640)을 수행하도록 전자 기기 1(110)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(212) 및 프로세서(212)의 구성요소들은 메모리(211)가 포함하는 운영체제의 코드와 적어도 하나의 프로그램의 코드에 따른 명령(instruction)을 실행하도록 구현될 수 있다.

여기서, 프로세서(212)의 구성요소들은 전자 기기 1(110)에 저장된 프로그램 코드가 제공하는 명령(일례로, 전자 기기 1(110)에서 구동된 어플리케이션이 제공하는 명령)에 따라 프로세서(212)에 의해 수행되는 프로세서(212)의 서로 다른 기능들(different functions)의 표현들일 수 있다. 예를 들어, 전자 기기 1(110)이 음성 스트림을 상대방의 전자 기기(일례로 전자 기기 2(120))로 전송하도록 상술한 명령에 따라 전자 기기 1(110)을 제어하는 프로세서(212)의 기능적 표현으로서 음성 송신부(510)가 이용될 수 있다.

단계(S610)에서 프로세서(212)는 전자 기기 1(110)의 제어와 관련된 명령이 로딩된 메모리(211)로부터 필요한 명령을 읽어들일 수 있다. 이 경우, 상기 읽어들인 명령은 프로세서(212)가 이후 설명될 단계들(S620 내지 S640)을 실행하도록 제어하기 위한 명령을 포함할 수 있다.

단계(S620)에서 음성 송신부(510)는 전자 기기 1(110)의 음성 인터페이스를 통해 입력된 음성 신호를 압축하여 압축된 음성 스트림을 패킷 단위로 상대방의 전자 기기(일례로 전자 기기 2(120))로 전송하되 해당 음성 스트림의 정보 안에 연속된 음성 구간에 대한 정보를 추가하여 전송할 수 있다. 음성 송신부(510)는 실제 음성 신호가 연속되는 구간에 대해 해당 음성 구간을 식별하기 위한 식별자를 부여할 수 있다. 페이로드 코덱 방식에서 압축 스트림의 정보 안에 연속된 음성 구간에 대한 식별자로서 청크 아이디(chunk id)를 추가할 수 있다. 일례로, 수신단에서 인식할 수 있는 페이로드 헤더를 정의할 필요가 있으며, 예를 들어 페이로드 내 고정된 위치의 N비트를 청크 아이디로 사용할 수 있다. 다른 예로, 헤더 정의를 노출시키지 않고 페이로드 쿼리 형태로 헤더를 데이터로 전달하면 청크 아이디를 리턴 받는 API를 제공하는 것 또한 가능하다.

도 7에 도시한 음성 신호(700)의 경우 연속된 음성 구간에 해당 구간을 식별하기 위한 청크 아이디를 부여할 수 있다. 연속된 음성 구간은 일정 크기 이상의 묵음 구간(ⓢ)에 의해 구별될 수 있고, 연속된 음성 구간의 패킷에는 동일한 식별자를 부여할 수 있다. 도 7에 도시한 바와 같이, 연속된 음성 구간으로 패킷(①②③)에 청크 아이디 a, 패킷(④⑤)에 청크 아이디 b, 패킷 ⑥에 청크 아이디 c를 부여할 수 있다. 즉, 청크 아이디를 통해 인접한 음성 구간의 패킷 간의 연속 여부를 나타낼 수 있다.

다시 도 6에서, 단계(S630)에서 음성 재생부(520)는 상대방의 전자 기기로부터 음성 스트림을 패킷 단위로 수신하여 디코딩 후 원음을 재생할 수 있다. 음성 재생부(520)는 수신단(RX)으로서 전송단(TX)으로부터 수신된 각 패킷의 타임스탬프를 참조하여 음성 구간을 재생하게 된다.

단계(S640)에서 품질 모니터링부(530)는 재생 과정 중 일정 시간 이상의 음 끊김이 발생하는 경우 해당 음성 스트림의 정보 안에 포함된 정보로서 연속된 음성 구간에 대한 정보를 이용하여 끊김의 원인을 분석함으로써 음성 통화 품질 모니터링을 수행할 수 있다. 품질 모니터링부(530)는 수신단(RX)에서의 음성 재생을 위한 패킷 수신에 버퍼링 시간보다 큰 딜레이가 발생하는 경우 음 끊김으로 판단하고 딜레이된 패킷이 수신 후 재생되는 경우 이전 패킷과의 청크 아이디를 비교하여 끊김 원인을 분석할 수 있다.

예를 들어, 전송단(TX)에서 DTX를 이용하여 보낸 음성 스트림에 대해 수신단(RX)에서의 패킷 수신 시간이 표 3과 같다면, 패킷 ④ 이전에 묵음 구간이 존재하여 이로 인해 재생할 패킷이 없어 음 끊김이 발생하게 된다.

시퀀스	타임스탬프(ms)	수신시간
①	0	0
②	100	110
③	200	200
④	400	420
⑤	500	510
⑥	700	730

이때, 수신단(RX)에서는 음성 재생 과정 중 발생하는 음 끊김 현상이 스파이크에 의한 것인지, 아니면 DTX 스트리밍 방식에서의 정상적인 묵음 구간에 의한 것인지 정확하게 구분하는 것이 불가능하다.

그러나, 전송단(TX)에서 연속된 음성 구간에 청크 아이디를 부여하여 음성 스트림을 전송하게 되므로, 패킷 간의 청크 아이디를 비교하여 음성 자체가 끊긴 것인지 스파이크에 의한 것인지 구별이 가능하다.

전송단(TX)에서 도 7의 음성 신호에 대한 압축 스트림을 DTX를 이용하여 보낸 경우 표 4와 같이 해당 스트림의 정보 안에 청크 아이디를 포함하여 전송할 수 있다.

시퀀스	타임스탬프(ms)	음성 여부	chunk id
①	0	음성	a
②	100	음성	a
③	200	음성	a
④	400	음성	b
⑤	500	음성	b
⑥	700	음성	c

전송단(TX)에서 보낸 패킷의 수신단(RX)에서의 수신 시간이 표 5과 같다고 할 때 패킷 ④, ⑤, ⑥ 이전에 음 끊김이 발생한 것이다.

시퀀스	타임스탬프(ms)	수신시간	chunk id
①	0	0	a
②	100	110	a
③	200	200	a
④	400	420	b
⑤	500	610	b
⑥	700	830	c

품질 모니터링부(530)는 재생 과정 중 음 끊김이 발생하면 이전 패킷과의 청크 아이디를 비교하여 끊김 원인을 분석할 수 있다.

도 8을 참조하면, 패킷 ④ 이전에 묵음 구간이 존재하여 이로 인해 재생할 패킷이 없어 음 끊김이 발생하게 되는데, 품질 모니터링부(530)는 패킷 ④가 수신되어 해당 패킷의 음성이 재생되는 동안 패킷 ④와 이전 패킷 ③의 청크 아이디를 비교한다. 패킷 ③과 패킷 ④의 청크 아이디가 다르기 때문에 패킷 ④의 재생 이전에 발생된 끊김을 묵음 구간에 의한 끊김으로 판단한다.

한편, 패킷 ⑤의 수신 시 딜레이가 발생하여 음 끊김이 발생하게 된다. 품질 모니터링부(530)는 패킷 ⑤ 이전에 발생한 음 끊김에 대해 패킷 ⑤가 수신되어 재생될 때 이전 패킷 ④의 청크 아이디와 비교하게 되는데, 이때 패킷 ④과 패킷 ⑤의 청크 아이디가 동일하므로 패킷 ⑤의 재생 이전에 발생된 끊김은 묵음 구간에 의한 정상적인 것이 아닌 네트워크 스파이크에 의한 끊김인 것으로 판단한다.

다시 말해, 품질 모니터링부(530)는 재생 과정 중 음 끊김이 발생하는 경우 이전 패킷과의 청크 아이디를 비교하여 청크 아이디가 다른 경우 묵음 구간에 의한 정상적인 끊김으로, 청크 아이디가 같은 경우 네트워크 스파이크에 의한 끊김으로 구별할 수 있다.

품질 모니터링부(530)는 재생 과정 중 발생하는 음 끊김의 원인을 구체적으로 분석할 수 있고 그 분석 결과를 음성 통화 품질 관리에 활용할 수 있다. 일례로, 품질 모니터링부(530)는 음성 통화가 종료된 후 해당 통화 중 발생한 음 끊김의 원인 분석 결과에 따른 통화 품질 리포트를 서버(150)로 제공하거나, 혹은 전자 기기 1(110)의 사용자에게 제공할 수 있다. 다른 예로, 품질 모니터링부(530)는 음성 통화 중에 음 끊김이 발생하는 경우 해당 끊김의 원인 분석 결과를 알림 형태로 전자 기기 1(110)의 사용자에게 제공하는 것도 가능하다. 또 다른 예로, 품질 모니터링부(530)는 음성 통화 중에 발생한 음 끊김이 네트워크 스파이크에 의한 것으로 판단되면 음성 재생을 위한 버퍼링 시간을 늘리는 조절 방식으로 음 끊김의 원인에 따라 버퍼링 시간을 제어할 수 있다.

이처럼 본 발명의 실시예들에 따르면, 음성 스트림 수신 처리 시 네트워크 스파이크와 묵음 구간의 차이를 정확히 구별함으로써 음성 통화 품질을 효과적으로 모니터링 및 관리할 수 있다.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수 개의 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 어플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims

전자 기기에서 실행되는 음성 통화 품질 모니터링 방법에 있어서,
상기 전자 기기는 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 음성 통화 품질 모니터링 방법은,
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 음성 통화 상대방의 전자 기기로부터 스트림의 정보에 연속된 음성 구간에 대한 정보가 포함된 음성 스트림을 패킷 단위로 수신하여 재생하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 상기 음성 스트림의 재생 과정 중 음 끊김이 발생하는 경우 상기 연속된 음성 구간에 대한 정보를 이용하여 상기 음 끊김의 원인을 분석하는 단계
를 포함하고,
상기 분석하는 단계는,
상기 음 끊김 이후 패킷과 이전 패킷을 비교하여 상기 음 끊김의 원인을 분석하는 것
을 특징으로 하는 음성 통화 품질 모니터링 방법.
제1항에 있어서,
페이로드 코덱 방식에서 압축된 음성 스트림의 정보 안에 연속된 음성 구간을 식별하기 위한 식별자를 추가하는 것
을 특징으로 하는 음성 통화 품질 모니터링 방법.
제1항에 있어서,
상기 재생하는 단계는,
상기 음성 통화 상대방의 전자 기기로부터 DTX(discontinuous transmission)의 스트리밍 방식으로 상기 음성 스트림을 수신하여 재생하는 것
을 특징으로 하는 음성 통화 품질 모니터링 방법.
제1항에 있어서,
상기 재생하는 단계는,
상기 음성 통화 상대방의 전자 기기로부터 수신된 각 패킷의 타임스탬프를 참조하여 해당 구간의 음성을 재생하는 것
을 특징으로 하는 음성 통화 품질 모니터링 방법.
제2항에 있어서,
상기 분석하는 단계는,
상기 음 끊김 이후 패킷과 이전 패킷의 식별자를 비교하여 상기 음 끊김의 원인을 분석하는 것
을 특징으로 하는 음성 통화 품질 모니터링 방법.
제2항에 있어서,
상기 분석하는 단계는,
상기 음 끊김 이후 패킷과 이전 패킷의 식별자를 비교하여 식별자가 다른 경우 묵음 구간에 의한 끊김으로 판단하고 식별자가 같은 경우 네트워크 스파이크로 인한 끊김으로 판단하는 것
을 특징으로 하는 음성 통화 품질 모니터링 방법.
제1항에 있어서,
상기 음성 통화 품질 모니터링 방법은,
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 상기 음 끊김의 원인 분석 결과에 따른 통화 품질 리포트를 서버 또는 사용자에게 제공하는 단계
를 더 포함하는 음성 통화 품질 모니터링 방법.
제1항에 있어서,
상기 음성 통화 품질 모니터링 방법은,
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 상기 음 끊김의 원인 분석 결과를 알림 형태로 사용자에게 제공하는 단계
를 더 포함하는 음성 통화 품질 모니터링 방법.
전자 기기에서 실행되는 음성 통화 품질 모니터링 방법에 있어서,
상기 전자 기기는 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 음성 통화 품질 모니터링 방법은,
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 음성 통화 상대방의 전자 기기로부터 스트림의 정보에 연속된 음성 구간에 대한 정보가 포함된 음성 스트림을 패킷 단위로 수신하여 재생하는 단계;
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 상기 음성 스트림의 재생 과정 중 음 끊김이 발생하는 경우 상기 연속된 음성 구간에 대한 정보를 이용하여 상기 음 끊김의 원인을 분석하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 상기 음 끊김의 원인 분석 결과 네트워크 스파이크로 인한 끊김인 경우 음성 재생의 버퍼링 시간을 조절하는 단계
를 포함하는 음성 통화 품질 모니터링 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 음성 통화 품질 모니터링 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있는 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
전자 기기에 구현된 음성 통화 품질 모니터링 시스템에 있어서,
메모리; 및
상기 메모리와 연결되고, 상기 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
음성 통화 상대방의 전자 기기로부터 스트림의 정보에 연속된 음성 구간에 대한 정보가 포함된 음성 스트림을 패킷 단위로 수신하여 재생하는 음성 재생부; 및
상기 음성 스트림의 재생 과정 중 음 끊김이 발생하는 경우 상기 연속된 음성 구간에 대한 정보를 이용하여 상기 음 끊김의 원인을 분석함으로써 통화 품질 모니터링을 수행하는 품질 모니터링부
를 포함하고,
상기 품질 모니터링부는,
상기 음 끊김 이후 패킷과 이전 패킷을 비교하여 상기 음 끊김의 원인을 분석하는 것
을 특징으로 하는 음성 통화 품질 모니터링 시스템.
제11항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
페이로드 코덱 방식에서 압축된 음성 스트림의 정보 안에 연속된 음성 구간을 식별하기 위한 식별자를 추가하는 것
을 특징으로 하는 음성 통화 품질 모니터링 시스템.
제11항에 있어서,
상기 음성 재생부는,
DTX(discontinuous transmission)의 스트리밍 방식으로 상기 음성 스트림을 수신하여 재생하되,
상기 음성 통화 상대방의 전자 기기로부터 수신된 각 패킷의 타임스탬프를 참조하여 해당 구간의 음성을 재생하는 것
을 특징으로 하는 음성 통화 품질 모니터링 시스템.
제12항에 있어서,
상기 품질 모니터링부는,
상기 음 끊김 이후 패킷과 이전 패킷의 식별자를 비교하여 상기 음 끊김의 원인을 분석하는 것
을 특징으로 하는 음성 통화 품질 모니터링 시스템.
제12항에 있어서,
상기 품질 모니터링부는,
상기 음 끊김 이후 패킷과 이전 패킷의 식별자를 비교하여 식별자가 다른 경우 묵음 구간에 의한 끊김으로 판단하고 식별자가 같은 경우 네트워크 스파이크로 인한 끊김으로 판단하는 것
을 특징으로 하는 음성 통화 품질 모니터링 시스템.
제11항에 있어서,
상기 품질 모니터링부는,
상기 음 끊김의 원인 분석 결과에 따른 통화 품질 리포트를 서버 또는 사용자에게 제공하는 것
을 특징으로 하는 음성 통화 품질 모니터링 시스템.
제11항에 있어서,
상기 품질 모니터링부는,
상기 음 끊김의 원인 분석 결과를 알림 형태로 사용자에게 제공하는 것
을 특징으로 하는 음성 통화 품질 모니터링 시스템.
전자 기기에 구현된 음성 통화 품질 모니터링 시스템에 있어서,
메모리; 및
상기 메모리와 연결되고, 상기 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
음성 통화 상대방의 전자 기기로부터 스트림의 정보에 연속된 음성 구간에 대한 정보가 포함된 음성 스트림을 패킷 단위로 수신하여 재생하는 음성 재생부; 및
상기 음성 스트림의 재생 과정 중 음 끊김이 발생하는 경우 상기 연속된 음성 구간에 대한 정보를 이용하여 상기 음 끊김의 원인을 분석함으로써 통화 품질 모니터링을 수행하는 품질 모니터링부
를 포함하고,
상기 품질 모니터링부는,
상기 음 끊김의 원인 분석 결과 네트워크 스파이크로 인한 끊김인 경우 음성 재생의 버퍼링 시간을 조절하는 것
을 특징으로 하는 음성 통화 품질 모니터링 시스템.