일반기술

수신단 기반의 패킷 손실복구장치 및 그 방법

* 구성 및 원리 본 기술은 수신단 기반의 패킷 손실 복구 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 CELP(code excited linear prediction) 음성 부호화기가 적용되어 있는 수신단에서 패킷 손실(packet loss)이 발생한 프레임의 과거 데이터와 미래 데이터를 이용하여 선형예측(LP : linear prediction) 계수와 잔여 신호를 보간하여 손실 패킷을 복구하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 기술은 코드여기 선형예측(CELP : Code Excited Linear Prediction) 음성 부호화기의 비트스트림을 수신하여 패킷 손실이 발생한 프레임을 검출하는 손실 프레임 검출기가 설치되고, 손실 프레임 검출기에서 검출된 손실 프레임을 입력받아. 손실이 발생한 패킷의 과거 패킷 데이터의 선형예측 계수, 또는 손실이 발생한 패킷의 과거 패킷과 미래 패킷의 선형예측 계수를 이용하여 손실 패킷의 선형예측 계수로서 복구하는 선형예측 계수 보간모듈이 설치되고, 손실 프레임 검출기에서 검출된 손실 프레임을 입력받아, 손실이 발생한 패킷의 과거 패킷 데이터의 잔여신호, 또는 손실이 발생한 패킷의 과거 패킷과 미래 패킷의 잔여신호를 이용하여 손실 패킷의 잔여신호로서 복구하는 잔여신호 보간모듈이 설치되고, 복구된 선형예측 계수와 잔여신호를 합성하여 손실된 패킷의 음성신호를 생성하는 합성모듈이 설치되어 구성된다. * 기술적 배경 대부분의 에러은닉 알고리즘은 신호 감쇠를 적용하여 60ms 이후에는 묵음으로 대체하는 방법을 사용한다. 하지만 복호화기에서 음성을 재생하는 동안에도 다음 음성 프레임들은 지터 버퍼에 저장되고 있으므로, 버스트(burst)에러 등에 의해 연속손실이 크게 발생하였을 때 손실구간 뒷부분은 손실 이후 프레임 정보로 보상하는 것이 바람직하다. 또한, VoIP 등의 시스템에서 많이 사용하고 있는 표준 음성 부호화기(G.723.1, G.729)가 CELP 음성 부호화기이므로, CELP 음성 부호화기 구조에 적합한 에러은닉 알고리즘이 필요하다. * 독창성 및 우수성 본 기술의 수신단 기반의 패킷 손실복구장치 및 그 방법은 손실 패킷을 복구하기 위해서 CELP 음성 부호화기의 선형예측 계수와 잔여신호를 각각 보간한 후에 합성함으로써 손실 패킷을 복구할 수 있다는 점에서 기술적 우수성이 있다고 할 수 있다.* 적용제품 및 관련시장 본 기술의 수신단 기반의 패킷 손실복구장치 및 그 방법은 정보통신 산업분야에 적용될 것이며, 특히 무선기반의 정보통신 장비분야에 적용될 가능성이 높다. * 특징 및 장점 본 기술은 다음과 같은 특징 및 장점이 있다. 첫째, 미래 패킷을 이용할 수 없는 경우에는 과거에 정상적으로 전송된 패킷의 정보를 가지고 손실 패킷을 복구한다. 둘째, 미래 패킷을 이용할 수 있는 경우에는 과거에 정상적으로 전송된 패킷의 정보와 미래 패킷의 정보를 이용하여 복구함으로써 연속 패킷 손실이 크게 발생하는 경우의 음질 저하를 줄일 수 있다. 셋째, 손실 패킷을 복구하기 위해서 CELP 음성 부호화기의 선형예측 계수와 잔여신호를 각각 보간한 후에 합성함으로써 손실 패킷을 복구할 수 있으며, 이 때 필요한 선형예측 계수와 잔여신호의 피치 정보는 손실 패킷 주변의 정상적으로 전송된 패킷의 데이터를 이용함으로써 손실 패킷 복구 과정을 단순화시킬 수 있다.