[TOPCIT 목차]

 

1. 멀티미디어 네트워크

) 영상압축 유형

1) 무손실 압축(Lossless Compression)

  • 압축과 해제 알고리즘이 서로 정확하게 반대이기 때문에 데이터의 무결성이 보존되는 압축방식
  • 데이터의 어떤 부분도 처리과정에서 손실되지 않음 
  • 대표적인 무손실 압축방식으로는 반복 길이 부호화 방식, 사전 부호화 방식, 허프만 부호화 방식, 산술 부호화 방식 등

무손실 압축방법

압축 방법 내용
반복길이 부호화 - RLE(run-length enccding)
- 연속적으로 반복되어 나타나는 심볼들을 그 심볼과 반복된 횟수(run-length)로 표현하는 방식
사전 부호화 - Dictionary coding
- 메시지를 스캔하면서 사전을 생성. 사전에 있는 엔트리 문자열이 메시지에서 발견되면 그 엔트리의 코드값(인덱스값)을 문자열 대신 보내는 방식
허프만 부호화 - Huffman coding
- 이진 패턴으로 데이터를 부호화 할 때, 좀 더 자주 발생하는 심벌에 짧은 코드를 할당하고, 적게 발생하는 심벌에 긴 코드를 할당하는 방식
산술 부호화 - Arithmetic coding
- 전체 메시지가 [0.1] 내의 하나의 작은 구간에 매핑되며, 그 다음에 그 작은 구간은 이진 패턴으로 부호화하는 방식

2) 손실압축(lossy compression)

    • 손실 압축방식은 압축률을 높이기 위해 약간의 정확도를 희생시켜 압축을 하여, 중복되거나 불필요한 정보가 손실되는 것을 허용하는 압축방식
    • 손실 압축 방식에는 예측 부호화 방식과 변환 부호화 방식

나) 멀티미디어 데이터

    • 멀티미디어 데이터에는 텍스트, 이미지, 비디오, 오디오 데이터가 있는데 텍스트는 평문(plain text), 비선형 하이퍼텍스트(hypertext)의 형태를 가지며, 기본 언어는 심볼들을 표현하기 위한 유니코드(Unicode)이며, 무손실 압축방식

이미지 데이미지 데이터 변환 과정이터 변환 과정

) QoS(Quality of Service)

  • 멀티미디어 네트워크에서 QoS를 보장하기 위한 방법으로 RSVP(Resource reservation protocol, 자원예약 프로토콜)와 TOS 필드 활용이 있음
  • RSVP 방식은 송신지에서 수신지까지 데이터 전달을 위해 너트워크 대역폭을 고정적으로 할당 받아서 우선적으로 처리하는 방식이며, TOS 필드는 패킷에 포함되어 있는 TOS 필드 등급을 패킷마다 지정하여 처리 우선 순위를 결정하는 방식

RSVP 를 활용한 QoS

TOS 필드

이진수 값 의미
1000 지연 최소화를 가장 우선
0100 처리량을 가장 우선
0010 신뢰성을 가장 우선
0001 비용 최소화를 가장 우선
0000 일반적인 서비스

 

2. 인터넷 전화 개념 및 호 신호 프로토콜

) VoIP(Voice over Internet Protocol)란?

  • VoIP는 IP 네트워크를 기반으로 패킷 데이터를 통해 음성통화를 구현하는 통신기술

VoIP 시스템 구조

) VoIP (Call) 신호 프로토콜

    • SIP 프로토콜은 인터넷상에서 통신하고자 하는 지능형 단말들이 서로를 식별하여 그 위치를 찾고, 그들 상호 간에 멀티미디어 통신 세션을 생성하거나 삭제 변경하기 위한 절차를 명시한 응용계층 시그널링 프로토콜

SIP 프로토콜 스택

1) SIP(Session Initiation Protocol)

  • SIP는 멀티미디어 세션의 설정, 수정, 종료를 위해 사용하는 응용 계층 시그널링 프로토콜
  • SIP 프로토콜 구성
구분 내용
SIP RFC 3261. SIP 기본 내용 정의
SDP Session Description Protocol. RFC 4566/3264
• 멀티미디어 세션 파라미터(parameter) 설정
Audio Codec G.711A, G.7231, G.729A
• 음성코딩 담당 다양한 시스템과 호환을 위해 여러 규격 존재
Video Codec H.263, MPEG-4, H.264
• 비디오 코딩 H.263이 공통으로 사용되며, H.264 최신 버전
RTP/RTCP Realtime Transport (Control) Protocol, RFC 3550, RFC 3551
•실시간 통신 프로토콜

2) SIP 메시지 구조

  • SIP는 사용자들을 구분하기 위해 이메일 주소와 비슷한 SIP URI(Uniform Resource Identifier) 사용하여 IP 주소에 종속되지 않고 서비스 제공이 가능

) H.323

  • H.323은 품질이 보장되지 않는 랜상에서 음성, 데이터, 영상 서비스를 제공하기 위한 ITU-T 표준이다. 기존 네트워크의 하부구조 변경 없이 쉽게 멀티미디어 서비스 제공이 가능하여 초기 VoIP 사업자가 많이 사용하는 프로토콜

H.323 네트워크 아키텍처

) VoLTE(Voice over LTE)

  • VoLTE는 데이터 뿐만 아니라 음성까지도 LTE망을 통해 제공되는 기술로, 차세대 무선 브로드밴드 네트워크 기술인 LTE 환경에서 제공되는 음성서비스

3G 네트워크상에서 VoLTE 서비스 모형도

 

3. 미디어 전송 프로토콜

  • 인터넷상에서 실시간 트래픽을 처리하기 위해 설계되었으며, 주로 인터넷을 통해 실시간으로 비디오 또는 오디오 데이터를 전송하기 위해 사용하는 프로토콜

) RTP(Real-time Transport Protocol)

  • 인터넷상에서 실시간 트래픽을 처리하기 위해 설계되었으며, 주로 인터넷을 통해 실시간으로 비디오 또는 오디오 데이터를 전송하기 위해 사용하는 프로토콜

) RTCP(Rea|time Transport Control Protocol)

  • 인터넷을 통한 영상이나 음성의 스트리밍용 프로토콜인 RTP를 제어하기 위한 프로토콜이며, RFC 1889에 RTP와 함께 규정되어 있는 IETF 표준

) RTSP(Real-time Streaming Protocol)

  • 리얼타임 미디어 전송을 행하는 애플리케이션 계층의 프로토콜로 IETF가 1998년에 개발한 통신 규약으로 RFC 2326에 정의

) IMS(IP Multimedia Subsystem)

  • 무선통신분야의 국제표준을 개발하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 그룹에서 처음 제기
  • IP Multimedia 서비스 제공을 위한 기반구조이며, SIP 프로토콜 기반의 호 제어를 핵심기술

1) IMS개념

  • SP 프로토콜 기반으로 멀티미디어 세션 제어 및 서비스 제공을 목적으로 표준화 기구인 3GPP에서 정의한 통신 플랫폼

2) IMS 서비스 목표

  • IP 프로토콜을 기반으로 음성, 오디오, 비디오 및 데이터 등의 멀티미디어를 복합적으로 제공하고, 신속한 서비스 개발 및 변경을 목표

3) IMS네트워크구조

  • GPRS 기반의 패킷 교환 서비스 도메인은 3GPP 범위를 벗어나서 패킷 라우터에 의한 IP 네트워크로 대체 가능하며, 무선 도메인은 3GPP를 벗어난 Wibro, Mobile-LAN 등 다른 무선망 액세스 도메인 및 데이터망 액세스 도메인으로 대체 가능한 구조

4) 컨버전스 관점에서 IMS의 역할

  • IMS 인프라를 활용해서 컨버전스 환경의 ID 및 인증 체계 구현
  • 서비스 제어를 위한 양방향 채널 제공
  • 독립적인 서비스 인프라를 통한 서비스 세션 연결

 

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