43 5 스펙에이미적용하였으나, 지금까지는음성서비스의품질보다안정적인통화연결을중시한네트워크사업자의선택에따라이용자는고품질음성서비스를받을수없었다. 기술발전과서비스적용은보통상당한시간차이가존재한다. 보통기술개발후시장에서선택받아기술이적용되고상용화된서비스를이용하기까지많은시간이걸리거

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예서 금
6 years ago
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Journal of Communications & Radio Spectrum 42 SPECIAL ISSUE TREND REPORT Mobile HD Voice 시장동향및시사점 2011 년 7월국내최초로 LTE 상용서비스가시작된이래이동통신시장은연일 LTE 관련서비스품질개선과기술적우위를선점하기위한노력으로뜨겁다.

1 Journal of Communications & Radio Spectrum 42 SPECIAL ISSUE TREND REPORT Mobile HD Voice 시장동향및시사점 2011 년 7월국내최초로 LTE 상용서비스가시작된이래이동통신시장은연일 LTE 관련서비스품질개선과기술적우위를선점하기위한노력으로뜨겁다. 하지만도입초기부터데이터서비스용으로만사용되는 LTE 는반쪽짜리기술로폄하되며통신사들은음성과데이터를모두 LTE 망으로제공하기위한노력을기울여왔고, 2012 년하반기국내통신사는세계최초로 VoLTE 상용서비스를시작하게되었다. VoLTE 는 HD 보이스또는광대역오디오로표현되고있으나제조사의서비스브랜드, 기술용어등이혼재되어범위가명확치않고사실상고품질음성서비스는 LTE 뿐만아니라 3G 망에서도가능하다. 이에따라본고에서는 HD 보이스로표현되는고품질이동통신음성서비스의분류및적용기술등에대해국내현황및국제동향을알아보고이용자관점의서비스발전을위한앞으로의과제에대해살펴본다. 글 박영민선임연구원 전파자원개발센터손실보상부 (02) , 주제어 : HD 보이스, 광대역오디오, VoLTE, AMR-WB Ⅰ. 들어가며 로높일수있으나패킷이손상되었을경우재전 송이필요하며다중페이딩효과에의해음성정 2012 년 8월 8일 SKT 와 KT는 HD 보이스와지음이라는브랜드로자사의고품질음성서비스를개시하였다. 이는 VoLTE 기술을적용한것으로 LTE 망을이용한프리미엄서비스의응용수준을상당히진화시킬수있는핵심서비스중하나로평가된다. 현재까지 GSM, WCDMA, CDMA2000 등의이동통신네트워크는음성통화를위해서킷스위칭방식을이용해왔다. 이에반해 LTE 는 All IP 네트워크로구성되어음성통화도패킷전송방식으로구현이가능하다. 패킷방식으로음성정보를전송할경우서킷방식대비전송효율을획기적으 보가뒤섞여음성이끊기거나인식률이떨어질수있는단점이있다. 반면서킷방식은통화중가입자가확보한회선을계속독점하고있으므로안정성은우수하지만주파수효율이떨어지고협대역음성정보로전송될경우품질도떨어지는단점이있다. 현재 3GPP 는 AMR-NB 1) 코덱이상의무적용을표준으로정하고있으나, VoLTE 부터는 AMR-WB 2) 코덱을사용할것을권고하고있다. 이는 VoIP 또는 mvoip 를이용한음성대체수단이기존음성망을지속적으로위협하고있는상황에서적절한대응으로평가된다. 사실 3GPP 에서는 AMR-WB 코덱규격을 3GPP release 1) Adaptive Multi Rate-NarrowBand(AMR 협대역 ) : 협대역음성을디지털로부호화하기위한코덱방식 2) Adaptive Multi Rate-WarrowBand(AMR 광대역 ) : 광대역음성을디지털로부호화하기위한코덱방식

2 43 5 스펙에이미적용하였으나, 지금까지는음성서비스의품질보다안정적인통화연결을중시한네트워크사업자의선택에따라이용자는고품질음성서비스를받을수없었다. 기술발전과서비스적용은보통상당한시간차이가존재한다. 보통기술개발후시장에서선택받아기술이적용되고상용화된서비스를이용하기까지많은시간이걸리거나사장되는데, 이동통신단말기시장은상대적인기기교체기간이매우짧고신기술적용및확산속도가매우빨라음성통화품질향상관련움직임은당분간통신시장의키워드로작용하여가파른상승세를탈것으로예상된다. 이에따라본론에서는광대역오디오와 AMR- WB 등의개념적이해와 IP 망을통한음성전송과 LTE 망을통한음성전송의차이, 모바일 HD 보이스관련구축동향등을소개하며, 그동안스마트폰으로상징되는데이터폭증이슈에상대적으로소외되었으나아직통신사매출의 70% 이상을차지하고있는음성서비스관련최근동향을살펴보고자한다. 의가청가능주파수는 20Hz 에서 20kHz 로음성대비상대적으로높은주파수의신호까지인지할수있어유 무선망을통한현실감있는소리전달에많은한계가있었다. 요즘광고등을통해많이접하게되는 HD 보이스는사실상광대역오디오를적용한하나의서비스상품이다. 먼저광대역오디오의정의와기술적범위에대해살펴보면, 광대역오디오는 300Hz 에서 3.4kHz 대역신호를전송하기위한전통적인 PSTN 방식의음성통화가아닌그이상대역의신호전송을목표로하고있으며최소 50Hz 에서 7kHz 이상을기준으로제시하고있다. 광대역오디오는이동통신사가아니더라도이미인터넷망을통한비디오컨퍼런싱, 스카이프등의용도로널리사용되고있다. 기존음성망대비우수한통화품질과무료통화라는점에서많은이용자를확보하고있으며이로인해광대역오디오기술은사용자경험측면에서다른서비스에비해거부감이매우낮은편이다. 전통적인음성통화방식인협대역오디오대비광대역오디오의장점은다음과같이요약된다. II. HD 보이스응용분야및동향 1. Wideband Audio 적용및응용분야사람의음성은약 300Hz 에서 3.4kHz 대역의주파수범위를가지는데, 이러한이유로기존유선전화와이동통신네트워크를이용한음성신호전송코덱과속도는사람의음성주파수범위를전달하는데 1차적인목표를두었다. 하지만사람 깨끗한음성신호전달로상호의사전달력향상 부정확한발음및 2인이상의동시음성에대한변별력향상 주변잡음제거능력향상 생생한자연음전달능력향상 긴급통화, 정보서비스등정보전달력향상이러한장점으로인해음성서비스에있어보수적인입장을취하던이동통신사도 LTE 를도입

44 하면서기존 3G 네트워크이상에서는광대역오디오수준의통화품질을제공하기위해발빠르게움직이고있다. 인터넷망을통한컨퍼런싱용도의음성은 ITU-T G.722 스펙을적용하여많은어플리케이션으로활용되고있는반면, 3GPP 는 Nokia 와 VoiceAge 가개발한광대역오디오코덱을 AMR-WB 로규정하고 ITU-T G.722.2 로표준화하여 AMR-WB 코덱기술을 release5 스펙부터적용하였다.

3 44 하면서기존 3G 네트워크이상에서는광대역오디오수준의통화품질을제공하기위해발빠르게움직이고있다. 인터넷망을통한컨퍼런싱용도의음성은 ITU-T G.722 스펙을적용하여많은어플리케이션으로활용되고있는반면, 3GPP 는 Nokia 와 VoiceAge 가개발한광대역오디오코덱을 AMR-WB 로규정하고 ITU-T G 로표준화하여 AMR-WB 코덱기술을 release5 스펙부터적용하였다. 표준관련같은계열에있는 ITU-T G.722 와 G 는압축관련기술이달라핸드셋모델은상호호환되지않으며, 참고로모바일 HD 보이스인 AMR-WB 방식은 ACELP 3) 압축기술에기초하고있다. 광대역오디오는압축밴드폭에따라 Narrowband, Wideband, Super Wideband, Full band 등으로나뉘며, 대역폭은 [ 그림1] 과같다. AMR-WB 는 9개의다른전송속도모드로작동된다. 네트워크연결상태에따라협대역오디오 와같은음성품질의전송속도도적용될수있는반면, 네트워크상태가양호할경우광대역서비스제공으로 G.722 표준의최상위음성품질서비스와같은동급의통화품질제공이가능하다. 2. mvoip 와 VoLTE mvoip 와 VoLTE 는이미매우익숙한단어일것이다. 하지만음성압축방식에있어서는앞서살펴본 G.722 방식과 G 방식으로각각의표준은시작부터다르며실질적인 IP 망으로동작되는지등에대해서도구분해볼필요가있다. 현재서비스되고있는 mvoip 관련어플리케이션은대표적으로스카이프, 카카오톡보이스톡, NHN 라인, 다음마이피플등이있다. 이것은무선랜또는통신사업자를이용하여인터넷망을통해음성데이터를패킷단위로송신하고수신하는인터넷전화의확장된개념이다. 카카오톡의보이스톡이처음서비스를시작한이래로이 그림 1 음성코덱밴드폭비교 표 1 3GPP 음성코덱전송모드 구분 협대역음성통화 광대역음성통화 음성대역폭 300~3,400Hz 50~7,000Hz 음성코덱 AMR-NB(12.2Kbps) AMR-WB(12.65~23.85Kbps) 호접속시간 5초 0.25~2.5 초 3) Algebraic Code Excited Linear Prediction( 대수부호여진선형예측 ) : 캐나다셔브룩대학이제안한부호여진선형예측을기초로한음성부호화방식

4 45 동통신사들은망중립성관련이슈로많은진통을겪고있다. 반대로카카오톡또한이통사가정당한사유없이자사의서비스를차별하고보이스톡관련패킷전송을고의로지연시킨다는의혹을제기하기도했다. 자의든타의든패킷방식으로음성신호를전송하는것은동일한종류의문제가발생할수있는여지를언제나안고있다. 통신상대방과계속적인연결을유지하고있는서킷방식에비해패킷방식은트래픽과주변잡음정도에따라전송오류, 전송지연, 패킷순서오류등으로인해서킷방식대비비연속적이고불안정한서비스를제공할수밖에없는한계가있다. VoLTE 는 LTE 망을이용하여음성통화를하게되는데그종류는크게 VoLTE, CSFB, SVLTE 방식으로구분된다. VoLTE 는 LTE 데이터베어러를이용해실질적인패킷모드로음성및데이터서비스를동시 에지원한다. 이럴경우 mvoip 와매우유사한서비스형태를보이지만서비스안정도측면에서는통신사가음성통화에 QoS 를적용하여전파자원을우선배치하기때문에 mvoip 대비분명한비교우위에있다고할수있다. CSFB 4) 방식은 LTE 망과접속해있다가전화가걸려오면통화시간동안일시적으로 LTE 망을 3G 서킷방식으로전환하게된다. 이는 MSC 5) 업그레이드만으로적용이가능해비교적빠른시간에네트워크를업그레이드할수있지만통화기간에는데이터통신도기존 3G 방식으로변경되는단점을안고있다. SVLTE 6) 방식은 LTE 망을이용한데이터접속과서킷방식을이용한음성통화연결이독립적으로가능하다. 비록서킷방식으로음성통화가연결되지만통화중데이터접속은계속 LTE 망을이용할수있다는장점이있다. 하지만 2개의칩이동시동작하기때문에단말기가격상승과전 그림 2 LTE 망과 GSM/UMTS 망간 CSFB 접속방식 4) Circuit Switched Fallback : LTE 네트워크에서음성통화가필요시음성과데이터모두기존 3G 네트워크로전환 5) Mobile Switching Center 는 GSM 의첫번째서비스노드로음성통화, SMS, 컨퍼런스통화, Fax 등 CS(Circuit Switched) 방식의통신을적절히분배 (routing) 하는역할을한다. 6) Simultaneous Voice and LTE : LTE 네트워크에서음성통화필요시, 2G 또는 3G 네트워크와 LTE 네트워크를각각음성과데이터로동시접속할수있는기능

5 46 력소모량증가가단점으로지적된다. 지금까지 mvoip 와 VoLTE 의차이점에대하여간단히정리해보았다. 다음으로 VoLTE 와 3G 망을중심으로빠르게성장하고있는모바일 HD 보이스관련네트워크사업자의서비스구축동향에대해알아본다. 아니라기존망에서도광대역음성통화를지원하는사업자의수는빠르게증가하고있는추세이다 년 9월 Orange Moldova 가동유럽몰도바에서최초로모바일 HD 보이스서비스를시작한이래우리나라의 SK Telecom 과 LG U+ 를포함하여이미 38개국 51개사업자가 HD 보이스서비스 를제공하고있으며, 네트워크의지원범위도기 3. 모바일 HD 보이스적용관련동향본론에서살펴본바와같이모바일 HD 보이스는향상된음성코덱밴드폭을적용하여음성서비스이용자는기존서비스품질에비해상당한질적향상을느낄수있다. 이는기존대비차별화된서비스로이동통신네트워크사업자는충분한투자효과를기대할수있어, 신규망뿐만 존 2G 3G 망, 신규 LTE 망등으로빠르게확장되고있다 년 10월 Orange 사업자는 400 만모바일 HD 보이스가입자가확보되었고, 1년전 100 만가입자대비상당한속도로증가했음을밝혔으며, 고객만족도를조사한결과이용자의약 85% 가음성품질의향상을체감하고있다고보고하였다. 기타주요설문내용은다음과같다. 표 2 모바일 HD 보이스서비스사업자및출시일 네트워크사업자 국가명 서비스개시일 네트워크사업자 국가명 서비스개시일 Orange Moldova Moldova 2009 년 9월 9일 T-Mobile/PTC Poland 2011 년 8월 17 일 Orange France France 2010 년 7월 19 일 Orange Kenya Kenya 2011 년 8월 25 일 Orange Armenia Armenia 2010 년 2월 24 일 T-Mobile Austria 2011 년 8월 29 일 Orange UK UK 2010 년 9월 1일 Mobitel Slovenia 2011 년 9월 6일 SFR France 2010 년 9월 VIP (GSM & HSPA) Serbia 2011 년 9월 12 일 Orange Spain Spain (Catalonia) 2010 년 9월 10 일 Orange Switzerland Switzerland 2011 년 9월 13 일 Mobistar Belgium 2010 년 9월 16 일 T-Mobile (HSPA) Croatia 2011 년 9월 14 일 VIPNet Croatia 2010 년 9월 22 일 TDC Denmark 2011 년 9월 26 일 Tata DoCoMo India 2010 년 11 월 3일 A1 Telekom Austria 2011 년 10 월 Mobinil Egypt 2010 년 11 월 9일 T-Hravtski/T-Mobile Czech Republic 2011 년 10 월 26 일 Megafon Russia 2010 년 11 월 10 일 Deutsche Telekom Germany 2011 년 11 월 2일 Orange Luxembourg 2010 년 12 월 8일 Si.mobil Slovenia 2011 년 12 월 15 일 CSL Limited Hong Kong 2010 년 12 월 Bell Mobility Canada 2012 년 1월 24 일 Turkcell Turkey 2011 년 1월 17 일 Swisscom Switzerland 2012 년 2월 1일 WIND Mobile Canada 2011 년 7월 18 일 KPN Netherlands 2012 년 3월 5일 TIM Italy 2011 년 1월 27 일 Celcom Axiata Malaysia 2012 년 4월 7일 Vodafone Turkey Turkey 2011 년 4월 1일 Vodafone Ireland Ireland 2012 년 4월 18 일 Orange Mauritius Mauritius 2011 년 4월 7일 Play (P4) Poland 2012 년 7월 10 일 Orange Réunion Réunion 2011 년 5월 T Mobile UK 2012 년 8월 Orange Romania Romania 2011 년 5월 13 일 SK Telecom VoLTE South Korea 2012 년 8월 8일 3 UK UK 2011 년 5월 LG Uplus VoLTE South Korea 2012 년 8월 8일 Orange Dominicana Dominican Rep 년 6월 MTS Russia 2012 년 9월 12 일 Du UAE 2011 년 6월 Telus Canada 2012 년 9월 21 일 M-Tel Bulgaria 2011 년 6월 14 일 TMN Portugal 2012 년 9월 28 일 Telstra Australia 2011 년 6월 24 일 Smart Philippines 2012 년 10 월 22 일 Orange Uganda Uganda 2011 년 7월 7일 총 51 개사업자 총 38 개국가 -

47 HD 보이스통화품질에대한만족도 : 96% 만족 HD 보이스지원여부가향후단말기구매에미치는영향 : 86% 유효 HD 보이스지원단말기로바로변경할의향 : 76% 유효이외에도 KT를포함한 9개사업자는 2013 년까지 VoLTE 망구축또는시범서비스를추진할계획을밝혔으며기존망의음성품질향상을계획하고있는사업자또한다수이다.

6 47 HD 보이스통화품질에대한만족도 : 96% 만족 HD 보이스지원여부가향후단말기구매에미치는영향 : 86% 유효 HD 보이스지원단말기로바로변경할의향 : 76% 유효이외에도 KT를포함한 9개사업자는 2013 년까지 VoLTE 망구축또는시범서비스를추진할계획을밝혔으며기존망의음성품질향상을계획하고있는사업자또한다수이다. 시스템및모바일제조사도시장수요에뒤처지지않고빠르게대응하여 2009 년 9월 Nokia 6720c 모델을시작으로모바일 HD 보이스를지원하는단말기는이미세계적으로 14개제조사에 서 127 개제품군을개발 양산하고있다. 국내주요단말기제조사를보더라도 2012 년하반기출시되는스마트폰모델부터는대부분 HD 보이스를지원하고있으며, 특히내년부터는 3G 망에서도광대역음성통화가지원될예정이라 HD 보이스지원모델의급속한증가가예상된다. III. 결론및시사점인지하지못하고있을뿐광대역오디오를통한고품질음성서비스는이미많은사람들이 PC 또는스마트폰을통해피부로접하고있다. 압축대역폭을기존대비약 2배이상높임으로써사 그림 3 모바일 HD 보이스지원단말기현황 자료 : GSA HD Voice(W-AMR) Phones Report ( )

7 48 람의음성전달이상의현장감을전달한다. 광대역오디오관련표준으로는 ITU-T G.722, G 가인터넷과이동통신네트워크를통해주로적용되고있으며, 압축기술의차이로상호호환성을갖지는않는다. 기존컨퍼런싱또는인터넷라디오용도로사용되는광대역오디오는이동통신업계의주목을받게되면서 HD 보이스라는이름으로빠르게확산되고있는추세이다. 또한주요단말기제조사는 HD 보이스지원모델을점차확대하고있으며이용자의요구에맞춰빠르게대응하고있다. 하지만스카이프등대표적인 VoIP 서비스운영업체들과의망중립성논쟁, 기존서킷방식의통화연결유지안정성대비동등이상의성능확보, 3G 2G 망으로의 HD 보이스서비스확대등이동통신업계는 HD 보이스와관련해많은기회만큼막대한시간적 비용적투자를해야하는상황에놓여있다. HD 보이스는향상된압축기술로노이즈제 거성능을향상시키고, 깨끗한음성및자연음전달이가능해져정확한정보전달이중요한긴급, 재난, 콜센터, 원격 A/S, 컬러링등의부가서비스를포함한다양한용도의응용분야로확대될것으로예측된다. 오랜기간음성서비스를통해이익을창출해오던이동통신사는스마트폰등장과함께데이터서비스관련수많은이슈와변화속에놓여있었다. 이와함께데이터망을이용한음성서비스경쟁모델의출현으로주요수익모델이위협받고있지만이를서비스품질을높임으로써극복하려는전략은모바일이용자입장에서매우바람직한방향으로보인다. 하지만아직도이동통신네트워크를통한음성서비스비용은이용자입장에서데이터대비비싼것이사실이며, 망운용비용을충당하기위해음성서비스비용유지만을고집할것이아니라좀더합리적인요금부과방식을제시해보는것이어떨지조심스럽게제안해본다. 참고문헌 [1] Rohde & Schwarz, Voice and SMS in LTE : White Paper, [2] GSA, Mobile HD Voice : Global Update Report, [3] Forum Nokia - VoIP details ( [4] Jeff Rodman, The effect of bandwidth on speech intelligibility : Polycom, [5] Motorola, Long Term Evolution : A Technical Overview,

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Vol.266 C O N T E N T S M O N T H L Y P U B L I C F I N A N C E F O R U M 2018.08Vol.266 C O N T E N T S 02 06 30 48 54 66 80 120 M O N T H L Y P U B L I C F I N A N C E F O R U M 2 2018.8 3 4 2018.8 1) 6 2018.8 2) 7 8 2018.8 3) 9 4) 5) 6) 10 2018.8 7) 8) 9) 10) 11 12 2018.8