와이브로와 HSDPA 시스템에서의 패킷 기반 음성 서비스의 품질 측정 및 분석

김진철,김범준,Kim, Chin-Chol,Kim, Beom-Joon 한국정보처리학회 2012 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.19 No.2

본 논문은 현재 상용화되어 국내에서 서비스가 제공되고 있는 이동통신 시스템인 와이브로와 HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) 시스템을 통해서 패킷 기반 음성 서비스가 제공되는 경우의 서비스 품질에 관한 것이다. 미래의 체계적인 서비스 품질 관리 방안 수립 과정에서 이미 개발된 품질 측정 소프트웨어[2]를 이용하여 다양한 시나리오 하에서 실제 음성 서비스의 품질을 측정하였다. 측정 결과의 분석을 통해서 현 시점에서 와이브로와 HSDPA 시스템 기반으로 음성 서비스가 제공될 경우 서비스 품질이 상당히 양호할 것임을 확인할 수 있었다. 추가적으로 무선 전송 환경의 변화가 음성 서비스의 품질에 미치는 영향을 알아보기 위한 또 다른 실험을 통해서 MOS(Mean Opinion Score)값의 급격한 저하 현상이 나타나는 무선 품질 지표의 값을 확인할 수 있었다. This paper covers the service quality of packet-based voice service that is provided over wireless broadband (WiBro) and high speed downlink packet access (HSDPA) systems. Using a measurement software that has been developed in the course of preparing a advanced service quality management scheme for the packet-based voice service over wireless networks, a huge scale of experiment is conducted to measure the real quality of the voice service. Based on our analysis of the measurement results, the service quality of the voice service is supposed to be quite good over both wireless systems. In addition, another experiment to investigate the effect of degradation of wireless transmission conditions on the service quality of the voice service shows the values of wireless service metrics in which mean opinion score (MOS) starts to decrease.

모바일 인터넷 전화 서비스의 예방적 서비스 품질 관리 체계 구축을 위한 품질 측정 소프트웨어 개발 및 신뢰성 검증

김진철,김범준,Kim, Chin-Chol,Kim, Beom-Joon 한국정보처리학회 2011 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.18 No.2

스마트폰의 등장으로 모바일 인터넷 전화 서비스의 보급이 활발하게 이루어지고 있는데 반하여 이의 품질 관리 체계에 대한 대비는 상대적으로 미흡한 상황이다. 향후 모바일 인터넷 전화 서비스가 성공적으로 정착되어 활성화되기 위해서는 철저한 품질 관리가 요구되는데 전통적인 계측기를 이용하는 방법으로는 실시간 모니터링이 불가능함으로 인한 여러 가지 한계점이 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 모바일 인터넷 전화의 예방적인 서비스 품질 관리 체계를 제안하고 이의 구현을 위한 소프트웨어를 개발하였다. 상용 소프트웨어와의 비교를 통한 개발된 소프트웨어의 검증을 위한 시험 절차가 진행되었고 시험 결과 개발된 소프트웨어의 측정 결과가 상당히 신뢰할 수 있음을 확인하였다. Although a mobile Internet telephony service becomes popular with the rapid propagation of smart phones, its service quality management system has not been prepared enough yet. For successful settlement and deployment of the mobile Internet telephony service in future, a strict service quality management is required. The service quality management using a specific measurement equipment has limitations that real-time monitoring is impossible. In this paper, therefore, we propose a proactive service quality management system for the mobile Internet telephony service and develop a software for its implementation. The developed software is verified by comparing the measurement results from the developed software to those from the softwares commonly used, and it is proved that the developed software is quite reliable.

실측 기반의 IPTV 서비스의 비디오 품질지표들 간 상관관계

김진철,김범준,박재성,Kim, Chin-Chol,Kim, Beom-Joon,Park, Jae-Sung 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.16 No.6

The most important issue for successful deployment of IPTV service is the service quality. In this paper, we first choose critical quality metrics belonging to each layer of IPTV service transmission architecture and then analyze the relation between the quality parameters. For this purpose, we implement a test network that emulates the most practical environment in which IPTV service is provided and repeat measurements on the test network for the chosen metrics. Based on the analysis result, it is shown that packet losses have greater effect on the video quality of IPTV service comparing to delay and jitter. IPTV 서비스의 품질은 IPTV 서비스가 성공적으로 정착되기 위한 가장 중요한 요소라 할 수 있다. 본 논문에서는 IPTV 서비스가 전달되는 계층적인 구조에 있어서 각 계층을 대표하는 서비스 품질 지표들을 선정하고 이들 간의 상관관계를 분석한다. 이를 위하여 IPTV 서비스가 전달되는 과정을 최대한 실제와 가깝게 구현하기 위한 시험 네트워크를 구축하고 선정된 품질 지표들에 대한 반복적인 측정을 수행한다. 측정을 통한 분석 결과 네트워크 계층의 대표적인 서비스 품질 지표 가운데 패킷손실률이 지연이나 지터에 비해 IPTV 서비스의 비디오 품질에 더 큰 영향을 미친다는 점을 보인다.

BcN 트래픽 등급별 QoS 모니터링 툴 개발

김진철(Kim Chin Chol),이영로(Lee young roo),정운영 한국통신학회 2008 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.7

IPTV 서비스 품질의 사전 관리를 위한 서비스 이용자 중심의 상시 측정 방안 구현과 검증

김범준,김진철,박재성,Kim, Beom-Joon,Kim, Chin-Chol,Park, Jae-Sung 한국정보처리학회 2011 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.18 No.1

최근 네트워크의 광대역화에 따라 새로 등장한 대표적인 서비스로 IPTV(Internet Protocol Television) 서비스를 들 수 있다. 서비스 품질(Quality of Service; QoS)이 보장되지 못하는 인터넷을 통한 IPTV 서비스가 성공적으로 정착하여 활성화되기 위해서는 철저한 서비스 품질 관리가 필수적이다. 이를 위해서는 기존의 계측기에 의한 서비스 품질의 사후 관리는 향후 서비스 이용자가 서비스를 받는 중 이루어지는 실시간 측정 위주의 서비스 품질 관리로 바뀌어야 할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 서비스 이용자 위주의 상시 품질 측정이 가능한 IPTV 서비스 품질 관리 방안을 제안한다. 제안된 방안의 구현을 위해 개발된 소프트웨어는 서비스 이용자 측의 셋톱박스에 설치되어 실시간으로 IPTV 서비스의 품질을 상시 측정하고 이를 보고할 수 있는 기능을 갖추고 있다. 구현된 소프트웨어의 신뢰성을 검증하기 위하여 다수 개의 중요 지표들에 대해서 대표적인 두 개의 상용 계측기와 비교하였고 그 결과 개발된 소프트웨어를 통한 측정 결과가 사용 계측기와 크게 다르지 않고 신뢰할 수 있음을 보였다. Recently internet protocol television (IPTV) service is becoming a typical emerging service enabled on broadband networks. Through the Internet which cannot support quality of service (QoS) beyond best-effort (BE) policy, how to manage and maintain its service quality is an important and essential issue for successful deployment and settlement of IPTV service. In particular, the current measurement scheme that mostly depends on specific equipments should be replaced with one that supports realtime and constant measurement achieved on a user's own will. Therefore, this paper proposes a scheme so-called 'user centric realtime measurement' of IPTV service. The developed software, which is installed in a set-top box (STB) at a user's premise, measures and reports the quality of IPTV service in realtime. In order to verify the performance and accuracy of the developed software, a number of tests are performed comparing to the measurement values from two major measurement equipments. The result of the tests shows that the measurement by the implemented software is significantly reliable.

IPTV에서 패킷 손실 발생 위치가 QoE에 미치는 영향 분석

하상용(Sang-yong Ha),김진철(Chin-Chol Kim),신동진(Dong-Jin Shin),노병희(Byeong-hee Roh) 한국정보과학회 2011 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.38 No.3

패킷 손실등의 QoS(Quality of Service) 요소가 이용자가 체감하는 품질에 미치는 영향에 대한 많은 기존 연구들이 있었다. 그러나, IPTV 에 있어서는 단순한 패킷 손실 정도 보다는 이러한 패킷 손실이 발생하는 위치에 따라 이용자가 체감하는 품질은 달라질 수 있다. 본 논문에서는 패킷 손실에 의한 프레임의 손상 위치 및 형태가 체감 품질에 미치는 영향을 분석하였다. 실험을 위하여, 국내 IPTV에서 사용되는 영상 규격을 적용하여 실험 영상을 제작하였고, 주관적 품질 평가를 위하여 표준 방식인DSCQS(Double-Stimulus Continuous Quality-Scale method)와 ACR(Absolute Category Rating) 두가지 방법을 적용하였다. There have been much of works on the impact of QoS parameters such as packet loss, etc on the user perceived quality. However, the perceived video quality may vary according to the location of packet losses rather than the degree of packet losses in IPTV services. In this paper, we analyzed the impact of packet loss locations and patterns on the user perceived video quality. For the experiment, we made test sequences by applying the domestic standard for IPTV services. And, we used the two international standards such as DSCQS and ACR for the evaluation of subjective quality.

IPTV에서 평가주기 변화가 주관적 영상 화질 평가에 미치는 영향 분석

하상용(Sang-yong Ha),김진철(Chin Chol Kim),정운영(Woon-Young Jung),최재영(Jae-young Choi),노병희(Byeong-hee Roh) 한국통신학회 2011 韓國通信學會論文誌 Vol.36 No.4B

영상 품질의 주관적 측정을 위한 다양한 표준 방법들이 제시되었으나, 이들 방법들은 원본 기준 영상이 존재하는 환경에서 10초 내외의 짧은 시간의 시청을 기반으로 한다. 그러나, IPTV 시청 환경에서는 장시간의 시청(예를 들어 30분이상)이 이루어지므로, 표준 방법들에서의 10초 시간 주기의 평가는 현실적으로 적절하지 못하다. 본 논문에서는 IPTV 제공 환경에서 주관적 화질 평가를 위하여, 평가 주기 변화가 MOS에 미치는 영향을 분석하고, IPTV의 주관적 화질 평가에 적합한 평가 주기를 선정하기 위한 방안을 제시한다. There have been considerable standardization works to measure subjective video quality. However, these standardization methods are based on the situation where they have original or reference video sequences, and measure the video quality by looking the sequence during short time duration, e.g. 10 seconds. Since people’s TV watching time durations in IPTV services are very long (e.g. more than 30 minutes), the quality measurements by the standards are not practical. In this paper, we analyze the effect of video quality rating period to MOS (Mean Opinion Score), and suggest a proper rating duration of subjective video quality for IPTV services.

파라메터 매칭에 의한 IPTV 영상 QoE 측정 알고리즘

하상용(Sang-yong Ha),김진철(Chin Chol Kim),신동진(Dong-Jin Shin),조용현(Yong-hyun Jo),노병희(Byeong-hee Roh) 한국통신학회 2011 韓國通信學會論文誌 Vol.36 No.3

QoE (Quality of Experience)란 서비스에 대해 사용자가 느끼는 체감품질로서 정의된다. 그러나, 음성의 경우에는 이용자 MOS로 맵핑될 수 있는 R-Value라는 표준 측정기법이 존재하나, 영상의 경우에는 이용자 MOS를 대변할 수 있는 QoE 표준 측정기법이 제시되어 있지 않다. 본 논문에서는 IPTV에서 영상 QoE 측정을 위한 효과적인 방법론을 제안한다. 제안 방법은 이용자들의 MOS에 영향을 미치는 시나리오 유형들을 선정하고, 이들 유형에 가중치를 적용하여 QoE를 자동으로 측정해 낸다. 검증을 위하여 선정한 시나리오 유형들이 반영되어 제작한 열화영상에 제안 알고리즘을 적용하여 구한 QoE와 이용자들로부터 측정한 MOS 간의 상관도를 산출하였고, 결과는 제안 알고리즘이 실제 이용자가 체감하는 품질과 높은 상관도를 가짐을 보였다. QoE is defined as a quality perceived by users on a certain service. However, standard method to measure voice QoE(MOS) has been developed, but no standard method to measure video QoE has been defined. In this paper, we propose an efficient algorithm to measure video QoE s automatically for IPTV services. The proposed method selects candidate scenarios that affect the users’ MOS directly, and derives weight factors for the selected scenarios. With the weight factors for the scenarios, video QoE value is calculated. For the validation of the proposed algorithm, we made degraded videos reflecting the parameters. With the degraded videos, by comparing the user perceived MOSs with the video QoEs derived by the proposed algorithm, we show that the two values are highly correlated each other.

IPTV 영상품질 평가에 관한 연구

이재희(Jae-Hee Lee),이상하(Sang-Ha Lee),김진철(Chin-Chol Kim) 한국통신학회 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.4B

차세대 신규 정보통신 서비스

김종일,김진철,조정호,민준식,이형옥 한국정보사회진흥원 2005 정보화정책 Vol.12 No.2

오늘날 정보통신 환경은 디지털 융합(Digital Convergence)으로 대표되는 유?무선 및 음성?데이터 통합, 방송?통신?인터넷이 하나로 융합되어질 전망이다. 이러한 정보통신 환경변화에 따라 VoIP, 인터넷방송, e-Learning, VOD, Multicast, T-Gov, M-Gov, IPv6, 위성 DMB 등 다양한 형태의 차세대 신규 정보통신서비스가 출현하게 되었다. 본 연구에서는 정보통신 환경의 변화에 따라 제공 가능한 차세대 신규 정보통신서비스를 정의하였다. 그리고 정의된 서비스를 무선랜과 무선인터넷, VoIP, DMB, e-Learning, M-Gov, IPv6, 텔레매틱스 등 7개영역으로 구분하여 그에 대한 개념과 해외 차세대 신규 정보통신 서비스의 구축 및 응용 사례를 조사하였다. 또한 해외 사례를 기반으로 국내의 공공부문 즉, 행정 분야, 의료 및 복지 분야, 재난관리 분야, 교통정보 분야에 적용 가능한 새로운 서비스를 제안하였다.