서강대학교

Abstract

컴퓨터의 급격한 보급과 인터넷의 폭발적인 확장은 IP를 이용하여 데이터뿐이 아닌 음성 및 영상 정보 등을 전송하고자 하는 기술의 발달을 가져왔으며, VoIP (Voice of Internet Protocol)은 공중전화망인 PSTN (Public Switched Telephone Network)처럼 회선에 근거한 전통적인 프로토콜들이 아니라, 불연속적인 패킷들 내에 디지털형태로 음성정보를 보내는 것을 의미한다. VoIP와 인터넷 전화기술의 주요 장점은 기존 IP 네트워크를 그대로 활용해 전화서비스를 통합 구현함으로써 전화사용자들이 저렴한 요금 혹은 인터넷 사용료 만으로 전화서비스를 받게 할 수있다는 것이다. VoIP는 원래의 IP 기능에 더하여, 패킷들이 적시에 도착하도록 지원하기 위해 RTP (Real-time Transport Protocol)를 사용한다. RTP는 오디오와 비디오 같은 실시간 데이터를 전송하기 위한 인터넷 프로토콜이며 UDP상위에서 실행된다. RTP자체가 실시간 전송을 보장하지는 않지만 송수신 응용프로그램들이 스트림 데이터를 지원하기 위한 장치를 제공한다. 현재 인터넷에서는 서비스 품질보장 (QoS : Quality of Service)을 받기 어렵다. 이에 실시간 음성정보를 전달하기 위해서는 RTP 상에서 QoS 에 대한 부분은 매우 중요한 요소이고, 향후 VoIP서비스의 확대를 위해서도 매우 중요한 부분이라 할 수 있다. 본 논문에서는 FEC 방식을 통한 RTP/RTCP의 QoS를 보장하기 위한 연구로 진행되었다. RFC2733에서 제안하고 있는 FEC기법들은 송신자가 n개의 패킷을 전송하고자 할 때 k개의 패리티 패킷을 추가하여 총 m(=n+k)개의 패킷을 전송하는 방법이다. FEC는 기본적으로 4가지의 전송방법으로 정의되며, 전송기법 1은 두 미디어 패킷마다 하나의 패리티 패킷을 생성하여 전송하는 방식이며, 전송기법 2는 기법 1과 유사하지만, b를 전송하기 이전에 f(a, b)를 전송하는 방식이며, 원래의 미디어 패킷을 전송하지 않고, FEC 패킷만을 전송하는 전송기법 3, 마지막으로 연속적인 패킷들을 효율적으로 복구하기 위해서 두 개 이상의 미디어 패킷을 이용하여 FEC 패킷을 생성하여 복구하는 전송기법 4이다. 이 4가지 FEC 기법과 FEC 기법을 사용하지 않은 상태에서 시뮬레이션을 통해 각 기법들이 가지는 복구율을 파악함으로써, 각 기법이 가지는 특성을 객관적으로 파악 하기 위한 지표를 얻는 것을 목적으로 한다. FER (Forward Error Rate) 증가에 따른 패킷 손실율을 비교해 보면 FEC 기법 3이 FEC 기법 2보다 최고 8% 정도의 높은 패킷 손실율을 보이지만 오버헤드에 따른 패킷 복구율 측면에서는 오히려 FEC 기법 2보다 높은 것을 알 수 있다. 이것은 FEC 기법 3이 FEC 기법 2보다 오버헤드가 상대적으로 적기 때문에 나타난 결과이다. 위의 시뮬레이션 결과로부터 알 수 있듯이, FEC 기법 1이 FEC 기법을 적용하지 않은 경우 보다 평균 5% 이하의 패킷 손실율을 가지는 반면, 오버헤드에 따른 복구율은 FEC 기법 3과 거의 차이가 없다. 실제 유선망 환경에서 연집 에러에 의한 패킷 손실이 발생할 확률이 매우 낮다는 점을 감안하였을 때, FEC 기법 1이 가장 높은 복구율을 보였다.