[논문]무선이어폰 품질 표준화를 위한 오디오 재생 시간 측정법에 관한 연구

한문환; 정인호

doi:10.7236/jiibc.2022.22.1.141

무선이어폰 품질 표준화를 위한 오디오 재생 시간 측정법에 관한 연구
A Study on Measurement Method of Audio Playback Time for Standardization of Wireless Earphone Quality 원문보기

The journal of the institute of internet, broadcasting and communication : JIIBC, v.22 no.1, 2022년, pp.141 - 151

한문환 (한국산업기술대학교 정보통신공학과) , 정인호 (한국산업기술대학교 전자공학과)

초록
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무선이어폰은 스마트기기(휴대폰 등)와 함께 소비가 많은 제품으로 일반이어폰 대비 선 꼬임이 없고 편리하여 다양한 가격대의 제품이 시장에 출시되어 있다. 하지만 무선이어폰 품질에 대한 정보는 부족하여 소비자는 브랜드 인지도에 따라 제품을 구매하는 경향이 높고, 제조사는 품질 평가를 위한 측정 방법에 대한 표준이 부재하여 제품마다 다른 기준으로 소비자에게 정보를 전달하고 있다. 특히 무선이어폰의 재생 시간은 소비자의 구매에 직접적인 영향을 줄 수 있는 요소로서 이를 제대로 측정하기 위한 표준화된 시험 방법 마련이 필요하다. 본 논문에서는 무선이어폰에 대한 현황과 관련 표준 동향을 소개하고 이를 통해 개발된 무선이어폰 오디오 재생 시간 측정법을 제시하고자 한다. 또한 본 측정법은 국가표준인 한국산업표준(KS)으로 제정 후 국제표준(IEC)으로 제안할 예정이다.

Abstract ▼ AI-Helper

Wireless earphones are products that are consumed together with smart devices (mobile phones, etc), and there is no twisting and convenience compared to general earphones. However, due to the lack of information on the quality of wireless earphones, consumers tend to purchase products based on brand awareness, and manufacturers deliver information to consumers based on different standards for each product due to the lack of standards for measurement methods for quality evaluation. In particular, the playback time of wireless earphones is a factor that can directly affect consumers' purchases, so it is necessary to prepare a standardized test method to properly measure it. This paper introduces the current status of wireless earphones and related standard trends, and proposes a method for measuring the audio playback time of wireless earphones developed through this. In addition, this measurement method will be proposed as an international standard (IEC) after being established as the national standard, the Korean Industrial Standard (KS).

주제어

표/그림 (16)

표 표 1. 무선이어폰 종류 Table 1. Types of wireless earphones
표 표 2. 음향 시스템 기기 용어와 정의 Table 2. Sound System Equipment Terms and Definitions
그림 그림 1. 소비자 이어폰 구매 기준 Fig. 1. Consumer Earphone Purchasing Criteria
표 표 3. 무선이어폰 관련 국내외 표준 Table 3. Domestic and international standards related to wireless earphones
그림 그림 2. 좌우 유닛 페어링 예Fig. 2. Left and right unit pairing example
표 표 4. 연결된 블루투스 코덱 확인 방법 Table 4. How to check the connected Bluetooth codec
그림 그림 3. 권장되는 측정 순서 Fig. 3. Recommended measurement sequence
그림 그림 4. 모의 귀와 제어 장치 및 음압 측정계 구성 Fig. 4. Construction of the simulated ear, control unit and sound pressure gauge
그림 그림 5. 검증 절차 순서도 Fig. 5. Verification Procedure Flowchart
표 표 5. 시험제품 리스트 Table 5. Test product list
그림 그림 6. 측정 장비 구성도 Fig. 6. Measuring equipment block diagram
그림 그림 7. 측정 환경 Fig. 7. measurement environment
표 표 6. 재생 시간 측정 결과표 Table 6. Playback time measurement result
그림 그림 8. (사)소비자시민모임과의 측정 결과 비교 Fig. 8. Comparison of measurement results
그림 그림 9. 한국소비자원과의 측정 결과 비교 Fig. 9. Comparison of measurement results
표 표 7. 주요 비교 내용 Table 7. Key Comparisons

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문에서 제시하고 측정법에서는 스마트기기와 연결된 좌우 독립형 무선이어폰의 오디오 재생 시간을 측정하기 위한 측정 조건 및 방법에 관하여 규정하고 있다. 본 측정법의 목적은 500 Hz 정현파에서 제품의 최대음량을 확인하고, 좌우 독립형 무선이어폰이 핑크 노이즈 평균 SPL 75 dB에서 얼마나 오랫동안 재생되는지를 객관적으로 측정하기 위한 측정 환경, 측정 조건, 측정 방법, 그리고 시험 보고서에 명시할 항목을 제시하는 것이다.
본 논문에서 제시하고 측정법에서는 스마트기기와 연결된 좌우 독립형 무선이어폰의 오디오 재생 시간을 측정하기 위한 측정 조건 및 방법에 관하여 규정하고 있다. 본 측정법의 목적은 500 Hz 정현파에서 제품의 최대음량을 확인하고, 좌우 독립형 무선이어폰이 핑크 노이즈 평균 SPL 75 dB에서 얼마나 오랫동안 재생되는지를 객관적으로 측정하기 위한 측정 환경, 측정 조건, 측정 방법, 그리고 시험 보고서에 명시할 항목을 제시하는 것이다. 측정 환경은 소비자의 제품 사용 환경을 감안하여 설정하였고, 좌우 독립형 무선이어폰의 재생 특성에 맞게 측정 조건을 설정할 수 있도록 하였다.
이에 본 논문에서는 무선이어폰에 대한 일반 현황과 관련 국내외 표준들을 소개하고 재생 시간 측정법 개발에 필요한 측정 환경, 측정 조건, 측정 방법 및 검증 절차를 각각 제시하여 최종적으로 무선이어폰 오디오 재생 시간 측정법을 도출하고자 한다. 또한 본 측정법은 국가표준인 한국산업표준(KS)으로 제정 후 국제표준(IEC)으로 제안할 예정이다.

제안 방법

본 논문에서는 좌우 이어폰 간 선 연결 없이 독립적으로 귀에 장착되는 무선이어폰(좌우 독립형 무선이어폰) 의 오디오 재생 시간을 측정하는 방법을 규정하며, 재생 시간은 무선이어폰의 배터리가 소비되는 시간으로 측정된다.

대상 데이터

‘20년 6월 (사)소비자시민모임과 ‘21년 8월 한국소비자원에서 진행한 무선이어폰 시험·평가 대상과 동일한 16개 제조사의 총 17개 모델에 대한 오디오 재생 시간 측정 시험을 진행하였다
다양한 출시연도(19년, 20년, 21 년) 및 제품 가격(2만원대∼50만원대)을 반영하였으며, 삽입형(인이어) 제품 외에 내이각형(오픈형) 무선이어폰도 모델도 시험 측정 대상에 포함하였다.

데이터처리

개발한 무선이어폰 오디오 재생 시간 측정법을 기준으로 측정을 실시하였으며, 공정성을 기하고자 국내 제3자공인시험기관에 의뢰하여 측정값을 도출하였다.

성능/효과

개발된 오디오 재생 시간 측정법은 국내시장 출시 및 소비자 수요가 가장 많은 “좌우독립형 무선이어폰 제품”에 그 대상 범위를 한정하여 표준화 대상을 구체화 시켰으며, “적용 범위-인용 표준-측정 환경-측정 조건-측정 방법-검증 절차”로 구성이 되어 측정 조건과 방법에 있어 체계적으로 접근하고 있다.
무선이어폰 재생 시간은 시험 방법 및 조건에 따라 크게 달라질 수 있으며, (사)소비자시민모임, 한국소비자원과 본 논문에서 제시하고 있는 측정법은 시험 방법 및 조건에서 각각 차이가 있다. 개발된 오디오 재생 시간 측정법은 국내시장 출시 및 소비자 수요가 가장 많은 “좌우독립형 무선이어폰 제품”에 그 대상 범위를 한정하여 표준화 대상을 구체화 시켰으며, “적용 범위-인용 표준-측정 환경-측정 조건-측정 방법-검증 절차”로 구성이 되어 측정 조건과 방법에 있어 체계적으로 접근하고 있다.
총 17 모델 중 13개 모델이 제조사가 제시한 무선이어폰 재생 시간 사양 대비 짧은 것으로 나타났으며, 평균적으로 약 70분이 넘게 차이가 나는 것으로 확인되었다.
본 측정법의 목적은 500 Hz 정현파에서 제품의 최대음량을 확인하고, 좌우 독립형 무선이어폰이 핑크 노이즈 평균 SPL 75 dB에서 얼마나 오랫동안 재생되는지를 객관적으로 측정하기 위한 측정 환경, 측정 조건, 측정 방법, 그리고 시험 보고서에 명시할 항목을 제시하는 것이다. 측정 환경은 소비자의 제품 사용 환경을 감안하여 설정하였고, 좌우 독립형 무선이어폰의 재생 특성에 맞게 측정 조건을 설정할 수 있도록 하였다.

후속연구

본 측정법은 산업통상자원부 국가기술표준원의 심의를 거처 국가표준인 한국산업표준(KS)으로 제정될 예정이며 이후 국제표준인 IEC(international electronical committee) 표준으로 제안할 예정이다.
그러나 제조사별로 재생 시간을 측정하는 방법이 상이하여 소비자들이 제품의 성능을 정확히 비교하기 어렵다. 이에 제조사들이 소비자에게 제품의 재생 시간 성능에 대해 다른 제품과 정확하게 비교할 수 있는 정보를 제공하여 소비자들의 합리적 선택을 보장하고, 제품별 공정한 경쟁이 이루어질 수 있도록 좌우 독립형 무선이어폰의 재생 시간 측정 방법에 대한 국가표준(KS) 제정이 필요하다.

참고문헌 (16)

Consumers Korea, "Different performance standards for wireless earphones... Increasing consumer confusion", page 1, Jun 2020. http://www.consumerskorea.org/press/reference?moddocument&uid895
Consumers Korea, "Different performance standards for wireless earphones... Increasing consumer confusion", pp. 1-11, Jun 2020. http://www.consumerskorea.org/press/reference?moddocument&uid895
Korea Consumer Agency, "Bluetooth earphones, there is a performance difference in sound and call quality", pp. 1-16, Aug 2021. https://www.kca.go.kr/home/sub.do?menukey4002&modeview&no1003173422
namuwiki, "wireless earphone", Oct 2021. https://namu.wiki/w/%EB%AC%B4%EC%84%A0%20%EC%9D%B4%EC%96%B4%ED%8F%B0
KOTRA Overseas Market News, "China wireless earphone market trend", May 2021. https://dream.kotra.or.kr/kotranews/cms/news/actionKotraBoardDetail.do?SITE_NO3&MENU_ID430&CONTENTS_NO1&bbsGbn254&bbsSn254&pNttSn188583
ITU-T Recommendation P.57, Artificial ear https://www.itu.int/rec/T-REC-P.57/en
ITU-T Recommendation P.58, Head and torso simulator for telephonometry https://www.itu.int/rec/T-REC-P.58/en
KS M ISO 7619-1, Rubber, vulcanized or thermoplastic - Determination of indentation hardness - Part 1: Durometer method(Shore hardness) https://standard.go.kr/KSCI/standardIntro/getStandardSearchView.do
M. Hiipakka, M. Tikander, and M. Karjalainen, "Modeling the External Ear Acoustics for Insert Headphone Usage," J. Audio Eng. Soc., vol. 58, no. 4, pp. 269-281, Apr 2010. DOI:http://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib15253

상세보기
KS C IEC 62104, Characteristics of DAB receivers https://standard.go.kr/KSCI/standardIntro/getStandardSearchView.do
ALBERTI, Peter W. Noise induced hearing loss. BMJ: British Medical Journal, Feb 1992. DOI:https://doi.org/10.1136/bmj.304.6826.522

상세보기
ISO R 1996 (all part), Acoustics - Description, measurement and assessment of environmental noise https://www.iso.org/standard/59765.html
Kim, Minseok, Cho, Youngbohk. "Evolution of corporate social contribution activities in the era of the Fourth industrial revolution", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol. 20 Issue 1, pp. 85-95, Jan 2019. DOI: https://doi.org/10.5762/KAIS.2019.20.1.85

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Lee, Chang-Hee, Kim, Myung-Sup, Kim, Yoon-Sook, Noh, A-Reum, Yang, Jung-Sim, Song, Sung-Hyun, "A Study on Proficiency Comparison Testing Between Testers Using ISO/IEC 25023 Software Quality Characteristics Evaluation", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol. 21, pp. 18-27, June 2020. DOI: https://doi.org/10.5762/KAIS.2020.21.6.18

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Do-Gyeong Kim, Dong-Gi Se. "Accuracy and Efficiency of Web-based Assessment Platform (LIVECAT) for Computerized Adaptive Testing", Journal of KIIT. Vol. 18, No. 4, pp. 77-87, Apr, 2020. DOI: https://doi.org/10.14801/jkiit.2020.18.4.77

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Hack-Yoon Ki, "A Study on Fitting Algorithm of Custom Digital Hearing Aid Using Korean Articulation", Journal of KIIT. Vol. 18, No. 1, pp. 127-133, Jan 2020. DOI : https://doi.org/10.14801/jkiit.2020.18.1.127

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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