KR100411346B1 - 공중 교환망 탄뎀 기능을 포함한 음성 인터넷 프로토콜게이트웨이 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음성 인터넷 프로토콜(VoIP) 게이트웨이 시스템으로서, 특히 공중 교환망과 인터넷을 상호 연동하여 인터넷을 통한 전화 및 팩스 정보를 실시간으로 전달할 수 있을 뿐만 아니라 서로 다른 호 접속 방식으로 지원할 수 있도록 한 것으로, 본 발명은 공중 교환망과 E1/T1 디지털 트렁크 접속 및 R2, LAPD, MTP 프로토콜로서 공중망과의 접속 기능을 수행하며, 호 접속시 보고하여 호가 진행 되도록 하고 프로토콜에서 수집된 정보를 보고하는 네트워크 인터페이스 모듈과; 상기 네트워크 인터페이스 모듈을 통해 접속된 호에 대한 통화로의 연결, 유지, 복구 등 호 처리 기능을 제공하며 공중망 접속 방식(E1/T1) 및 사용 프로토콜등 각종 시스템 관련 데이터 및 트렁크로 접속된 호에 대한 통계를 수집하는 호 프로세싱 모듈과; 상기 인터넷과 인터넷 프로토콜에 의해 상대 가입자와 통신을 수행하고 호 처리 및 Port별 트래픽 통계 수집, Trunk별 트래픽 수집, 수동진단, 자동진단의 수행 / 결과 수집, 이중화 기능을 수행하는 인터넷 게이트웨이 제어모듈을 포함하는 에 따른 공중 교환망 탄뎀 기능을 포함하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템을 제공함에 있다.

Description

공중 교환망 탄뎀 기능을 포함한 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템{Voice internet protocol gaetway system include of public exchange network tandem function}

본 발명은 음성 인터넷 프로토콜(VoIP: Voice Over Internet Protocol) 게이트웨이 시스템으로서, 특히 공중 교환망과 인터넷을 상호 연동하여 인터넷을 통한 전화 및 팩스 정보를 실시간으로 전달할 뿐만 아니라, 공중 교환망의 다양한 호 접속 신호 방식을 지원함으로써, 유선 전화망, 무선 전화망, 인터넷망을 상호 연동하는 차별화된 서비스를 효율적으로 제공할 수 있도록 하는 공중 교환망 탄뎀 기능을 포함하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템에 관한 것이다.

인터넷을 지원하는 기반 망 기술이 급속하게 발전하고 인터넷 망이 전세계적으로 보급됨에 따라 원거리에 있는 사람들 간에 텍스트 데이터뿐만 아니라, 각종 멀티미디어 데이터를 비교적 저렴한 비용으로 송수신할 수 있는 여건이 마련되었다. 이러한 이점을 적극 활용하여 인터넷을 통해 사용자간 음성 통화 서비스를 제공할 수 있도록 한 것이 음성 전달용 인터넷프로토콜(VoIP : Voice Over Internet Protocol)이다. 즉, VoIP는 IP망에서 음성 데이터를 송수신할 수 있도록 기반 프로토콜 및 기반구조를 제공하는 망이라고 볼 수 있다.

또한, IP망 서비스에 대한 요금이 비교적 저렴하기 때문에, 국제 전화와 같이 가격이 비싼 통화의 경우 인터넷 폰을 이용하면 비용 절감의 효과를 볼 수 있다. 그런데, VoIP망을 통해서 음성 통화를 할 경우, 사용자가 모두 인터넷 폰 형태의 단말 프로그램을 사용해야 한다는 제약이 있다.

이는 사용자가 일반 공중 교환망(PSTN : Public switched telephone network) 사용자와 통화를 하고자 할 경우 음성 인터넷 프로토콜(VoIP) 망을 이용하는 비용 절감 효과를 거둘 수 없고, 상대방이 속한 망이 PSTN망인가 또는 VoIP망인가에 따라 전화 인터페이스를 따로 사용해야 하기 때문이다.

따라서, 기존 PSTN망과 VoIP망의 연동 문제는 비용 절감이나 서비스 확장 및 사용자 편이성을 제공하기 위해 PSTN망이나 VoIP망 양측에서 모두 요구되는 사항이다. 그리고 PSTN과 VoIP를 연동하기 위해서는 서로 상이한 호 제어 프로토콜과 음성 제어 프로토콜 및 압축 프로토콜을 각망에 알맞게 변환해 줄 게이트웨이가 필요하게 된다.

한편, 인터넷망을 통한 전화 통화 서비스, 즉, 인터넷 폰 서비스는 크게 두 가지 형태로서 실시된다.

첫 번째는 인터넷 폰 프로그램 내장하여 이의 구동을 통해 이루는 컴퓨터와 전화기간의 통화를 이루는 인터넷 폰 서비스방법이며, 두 번째는 전화기와 전화기간에 통화로를 직접 연결함으로서 통화를 이루는 인터넷 폰 서비스 방법이다.

그러나, 상술한 바와 같은 통상 실시되는 인터넷 폰 서비스 방법의 경우 각각 다음과 같은 사용자의 사용상의 불편 문제 및 조작의 복잡함에 따른 여러 어려움의 문제를 가지고 있었다.

이를 구체적으로 살펴보면, 상기 첫 번째 방식으로 제안된 PC 대 PC 간의 인터넷 폰 서비스 방법은 전화를 거는 사용자가 기본적으로 고성능의 PC, 음성 통화 수행을 위한 사운드 카드 등의 부가 장비를 필요로 하게 된다. 그리고 인터넷 폰 서비스의 이용에 있어 앞서와 같은 장비를 구입해야 하는 비용의 증대 문제, 인터넷 망 그 고유의 특성상 발생되는 통화 채널 형성의 어려움에 따른 문제, 즉, 실 예로서 발신 측에서 전화를 걸시 착신 측은 항상 인터넷망에 접속된 상태로 있어야 하고 그 상태에 있어서도 상호간의 IP어드레스를 교환해야 하는 등의 그 조건이 만들어지기가 어려워 통화 채널 형성이 항상 어느 때나 이루어지기 곤란한 문제 등이 있다. 그리고 상기 PC에서 사용되는 인터넷 폰 서비스를 위한 어플리케이션 프로그램의 종류가 다를 경우가 많은데 이 경우 그 호환성을 보장받지 못하게 되는 문제 또한 있다. 이는 PC대 PC간의 인터넷 폰 서비스 방법에 있어 발생되는 문제만이 아니라 그와 유사하게 PC대 전화기간의 인터넷 폰 서비스 방법에 있어서도 발생되는 문제이다.

다음으로, 상기 전화기 대 전화기 방식의 인터넷 폰 서비스 방법의 경우, 사용자가 적당한 인터넷 폰 서비스를 수행하는 별정 통신 업체를 미리 선정하여야 하는 과정이 필요하고, 해당 별정 통신 업체를 통해 인터넷 폰 서비스를 이용하는 경우에 있어서도 그 사용료를 상당히 높게 지불하여야 하는 문제가 있다. 그리고 사용자에 있어서의 사용방법 또한 기존 전화기를 통한 전화 통화 수행과 대비하면 여러 불편함이 많게 되었다. 실 예로서, 서비스 이용자는 별정 통신 업체를 통한 인터넷 폰 서비스 수행을 위해 미리 정해진 식별 번호 입력을 추가로 수행하는 등의 문제이다. 그리고, 그러한 서비스의 수행을 위해 인터넷 폰 서비스 제공 업체는 인터넷폰을 위한 별도의 서버와 상기 인터넷 폰 서버에서 일반 전화기로 착신을 수행하기 위한 설비를 별도로 갖추어야 하며, 이를 위해서 또한 대용량의 음성 데이터의 실시간 처리를 위한 네트워크 인프라 구축을 다시 해야 하는 등 서비스 구축비용의 증가가 이루어지는 등의 문제 또한 가지고 있었다.

앞서의 문제들은, 인터넷 폰 서비스가 일반 전화 통화의 회선 스위칭과 달리 패킷 데이터 스위칭 동작을 기반으로 함에 발생되는 문제가 되기도 한다. 그럼에도 불구하고 인터넷 폰 서비스 그 자체가 주는 비용의 절감 효과 등에 따라 서비스의 필요성은 크게 대두되고 있으며 향후에도 그 발전의 계속은 이루어질 것으로 예측되고 있다.

참조로, 기존의 인터넷 폰 서비스 기술의 기술적 스펙을 설명하면, 인터넷 폰 서비스의 기본 기술은 ITU 기구를 통해 제안된 H.323 규약과, IETF의 SIP 방식을 만족하도록 하여 적용되고 있다. 특히 상기 H.323 규약에 따른 인터넷 폰 서비스의 경우 상기 SIP 방식에 비해 보다 폭넓게 실시되고 있다. 통상 상기 H.323규약에 따른 인터넷 폰 서비스의 수행을 이루는 인터넷 폰 서비스 시스템의 전체 구성은 첨부된 도 1에 도시된 바와 같다. 상기 도 1은 본 발명의 적용 및 통상의 인터넷 망을 이용한 인터넷 폰 서비스 시스템의 개략적인 전체 구성도 또한 된다.

이의 구성을 간략히 참조하면, 공중 교환망(PSTN) 및 인터넷(IP) 망 상호간에 접속되어 음성 통화의 직접적 수행을 이루는 전화기(10)을 구비하며, 상기 전화기(10)를 인터넷(30)으로 접속 인터페이싱하며, 그 결과로서 인터넷 망을 통해 음성 통신이 가능하도록 하는 단말기(20)의 구비를 이룬다. 그리고 누구나 자유로이접속하여 필요한 데이터 전송 및 여러 컴퓨터 네트웍 서비스의 이용이 이루어지는 인터넷(30)을 구성하며, 상기 인터넷(30)에 접속된 상태로 있으며 접속 상태에 있어 그고유의 IP어드레스를 가지고, 인터넷 폰 서비스의 중재 및 처리 역할을 하는 인터넷 폰 서버(40)를 구비한다. 상기 단말기20은 통상 터미널 어댑터(Terminal Adapter;TA)라 칭하며, 이의 대표적 장치로서는 ISDN 단말기가 있다. 그리고 상기 인터넷 폰 서버(40)의 경우, 사용자 인증 및 허가, 호 라우팅(Routing), 과금(Charging) 및 단말기 주소와 IP 주소간의 변환등의 기능을 동시에 수행한다. 이를 통상 게이트키퍼(Gate Keeper) 기능이라 칭하기도 한다. 그리고 상기 인터넷 폰 서버(40)는 자체에 있어 게이트웨이(Gateway)를 구비하며, 이는 인터넷 폰 서비스 수행을 위해 비 H.323 망과 H.323 망을 상호 연결하도록 하는 인터페이싱을 행한다. 이를 실 예로서 살펴보면, 인터넷망에 접속된 PC가 공중 교환망(PSTN) 상에 가입된 전화기로 호를 요구할 경우, 상기 게이트 키퍼는 상기 게이트웨이의 필요성을 인식하게 되며 상기 전화기의 호 요구에 따라 발신 요구되는 호를 필요한 해당 게이트웨이로 중재 처리한다. 그리고 상기 게이트웨이는 상기 PSTN의 신호와 상기 H.323 망 신호간의 변환 처리, 즉 프로토콜 변환 처리를 수행한다. 이러한 동작을 통해 인터넷망을 통한 실시간 음성통신이 이루어지도록 하는 것이다.

하지만, 상기 게이트웨이의 경우 서로 다른 망의 음성 신호 형태를 변환해야 하므로 그에 따른 데이터 처리의 부하가 있게 되는데, 이를 해결하려면 상기 H.323 망의 다른 구성 요소를 구축하는 것 보다 해당 게이트웨이의 구축비가 보다 비싸지는 문제를 낳는다. 이를 반대 관점으로 해석하면, H.323 망 내에서의 음성 호 처리를 이룸에 상기한 바와 같은 게이트웨이를 필요로 하지 않도록 하면 상대적으로 상기 H.323망의 구축비용이 매우 저렴해지게 됨을 알 수 있다. 이는 이하 설명될 본 발명에 있어서의 기본 개념으로서 적용된다.

결국 종래에 있어 제안되어 실시되는 인터넷 폰 서비스의 경우, 발신자에 있어서 사용상의 여러 불편 문제를 가져다주었고, 필요에 의해 호 발신을 요구할 경우 착신 측과 실시간으로 호를 연결하는 것 또한 매우 곤란한 문제를 낳았다.

또한, 종래의 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이들은 공중 교환망 탄뎀(tandem) 기능을 제공하기 위해서는 자체 시스템만으로는 구현이 안되고 별도의 장비를 사용해야 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 공중 교환망과 인터넷을 상호 연동하여, 인터넷을 통한 전화 및 팩스 정보를 실시간을 전달하는 음성 인터넷 프로토콜 서비스 기능을 제공할 수 있도록 한 공중 통신망 탄뎀 기능을 포함하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

다른 특징은 서로 다른 신호 방식을 사용하는 교환 시스템 간의 상호 연동이 필요할 경우 별도의 장치 없이 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이를 이용하여 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 서비스를 수행할 수 있도록 한 공중 통신망 탄뎀 기능을 포함하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 음성 인터넷 서비스의 개념도.

도 2는 본 발명에 따른 공중 교환망 탄뎀 기능을 포함하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템 구성도.

도 3은 본 발명 실시 예에 따른 서로 다른 신호 방식에 따른 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100...음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이

110...네트워크 인터페이스 모듈

120...호 프로세싱 모듈

130...인터 게이트웨이 제어 모듈

111...NIC-E/T 112...MPU-S

121...ASCC 122...MPU-C

131...MVC 132..MPU-G

200...공중 교환망 300...인터넷

601~607...가입자 201~216...공중 교환망

220...이동 통신망 211~217...교환 시스템

상기한 목적 달성을 위한, 본 발명에 따른 공중 통신망 탄뎀 기능을 포함하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템은,

공중 교환망과 E1/T1 디지털 트렁크 접속 및 R2, LAPD, MTP 프로토콜로서 공중망과의 접속 기능을 수행하며, 호 접속시 보고하여 호가 진행 되도록 하고 프로토콜에서 수집된 정보를 보고하는 네트워크 인터페이스 모듈과;

상기 네트워크 인터페이스 모듈을 통해 접속된 호에 대한 통화로의 연결, 유지, 복구 등 호 처리 기능을 제공하며 공중망 접속 방식(E1/T1) 및 사용 프로토콜등 각종 시스템 관련 데이터 및 트렁크로 접속된 호에 대한 통계를 수집하는 호 프로세싱 모듈과;

상기 인터넷과 인터넷 프로토콜에 의해 상대 가입자와 통신을 수행하고 호 처리 및 Port별 트래픽 통계 수집, Trunk별 트래픽 수집, 수동진단, 자동진단의 수행 / 결과 수집, 이중화 기능을 수행하는 인터넷 게이트웨이 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 네트워크 인터페이스 모듈은 공중 교환망과의 E1/T1 디지털 트렁크 접속을 위한 Line Coding, Frame 동기 기능 및 R2, LAPD, MTP2와 같은 프로토콜 기능을 제공하는 네트워크 인터페이스회로와, 상기 네트워크 인터페이스회로와 로컬 버스로 연결되어 인입 호에 대한 메시지 전달 메시지(MTP3)를 처리하고 호 프로세싱 모듈에 채널 할당을 요청하는 호 처리 프로세싱부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 호 프로세싱 모듈은 상기 네트워크 인터페이스회로와 인터넷 게이트웨이 모듈과 일대일로 연결해 주기 위한 스위칭 보드인 알람 스위칭 제어회로와, 시스템 전체의 동작을 제어하고 호 처리를 담당하며 호 처리 정보 및 운용관리 정보 등을 제어하는 호 프로세싱부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 인터넷 게이트웨이 제어 모듈은, 상기 인터넷과 알람 스위칭 제어 모듈에 연결되어 인터넷 망 정합을 위한 인터넷 프로토콜 기능과 음성 인코딩 및 디코딩 기능을 수행하며, 수신된 팩스 데이터를 실시간으로 인터넷을 통하여 상대 팩스로 전달해 주는 멀티 보코더 회로와, 상기 호 프로세싱 모듈의 호 프로세싱부와 인터 프로세서 통신을 수행하여 멀티 보코더 회로에 로컬 버스로 정보를 알려주는 게이트웨이를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명 다른 실시 예에 따른 공중 통신망 탄뎀 기능을 포함하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템은,

가입자 상호간의 호 접속을 위해 서로 다른 신호 방식을 사용하는 공중 통신망, 무선 전화망, 인터넷 망의 교환 시스템과,

상기 교환 시스템에 연결된 서로 다른 신호 방식을 이용하는 가입자 상호간의 호 설정을 절차를 수행하여 음성 통화 서비스를 상호 연동시켜 주기 위한 제 1 및 제 2음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이와;

제 1 및 제 2음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 상호간을 연결시켜 주는 인터넷 프로토콜을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 실시 예에 따른 공중 통신망 탄뎀 기능을 포함하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템 구성도이고, 도 3은 본 발명 다른 실시 예에 따른 공중 통신망 탄뎀 기능을 포함하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템을나타낸 구성도이다.

도 2를 참조하면, E1/T1 디지털 트렁크 접속 및 R2, LAPD, MTP 프로토콜로서 공중망과의 접속 기능을 수행 한다. 호 접속시 호 프로세싱 모듈(CPM)에게 보고하여 호가 진행 되도록 하고 프로토콜에서 수집된 정보를 호 프로세싱 모듈에게 보고하기 위해 네트워크 인터페이스 회로(111) 및 신호망 프로토콜부(112)로 구성된 네트워크 인터페이스 모듈(110)과;

시스템 전체를 제어하는 주 제어장치로서 네트워크 인터페이스 모듈(110)을 통하여 접속된 호에 대한 통화로의 연결, 유지, 복구 등 호 처리 기능을 제공하며 공중망 접속 방식(E1/T1) 및 사용 프로토콜등 각종 시스템 관련 데이터 및 트렁크로 접속된 호에 대한 통계를 수집과, 또한 시스템 전체의 동작 상태를 감시하고 시스템에 장애 발생시 운용 단말 및 원격 경보 장치를 통하여 가시 및 가청 경보를 발생하기 위해 알람 스위칭 제어회로(121) 및 호 프로세싱부(122)를 포함하는 호 프로세싱 모듈(120)과;

VoIP 서비스 제어 장치로서 멀티 보코더회로에 대한 호 처리 및 포트별 트래픽 통계 수집, 트렁크별 트래픽 수집, 수동진단, 자동진단의 수행 / 결과 수집 그리고 이중화 기능을 수행하기 위해, 멀티 보코더 회로(131) 및 게이트웨이(132)를 포함한 인터넷 게이트웨이 제어 모듈(130)로 구성된다.

상기 신호망 프로토콜부(MPU-S: Main Processor Unit-SS7)(112)는 메시지 전달부(MTP3: Message Transfer Part-layer 3) 및 망 관리부를 처리하며 ISDN 사용자부(ISUP: ISDN User Part) 통신은 IPC(Inter Processor Communication)를 통하여 수행된다.

네트워크 인터페이스 회로(NIC: Network Interface Circuit)(111)는 공중망과의 E1/T1 디지털 트렁크 접속을 위한 라인 코딩(line coding), 프레임 동기 기능 및 R2, LAPD(Lind Access Procedure on the D-channel), MTP2(MTP-layer2)와 같은 프로토콜 기능을 제공한다. 하나의 네트워크 인터페이스 회로(111)는 4E1/5T1 트렁크, 32개 R2채널, 4개 LAPD 채널, 2개 NO.7 링크를 제공한다.

프로토콜 선택은 시스템 설치시 호 프로세싱부(MPU-C; Main Processor Unit-Call Processing)(122)에서 선택할 수 있다. R2/LAPD 접속시에는 호 프로세싱부(MPU-C)(122)와 통신하며, 호 처리를 수행하고 SS7 접속시에는 신호망 프로토콜부(MPU-S)(111)와 통신하며 호 처리를 수행한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 실시 예에 따른 공중 교환망 탄뎀 기능을 포함하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2를 참조하면, 음성 인터넷 게이트웨이는 공중 교환망(200)과 인터넷(300)을 상호 연동하여 인터넷(300)을 통한 전화 및 팩스 정보를 실시간으로 전달하는 음성 인터넷 프로토콜(VoIP) 서비스 기능을 기본으로 제공하며, 도 3에 도시된 바와 같이 공중 교환망(201~206)에서 서로 다른 신호 방식(R2/PRI/NO.7 등)을 사용하는 장비들간의 상호 연동이 필요할 경우 별도의 장치 없이 상기 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이(100)를 통하여 상호 접속을 할 수 있다.

먼저, 인터넷을 통한 음성 인터넷 프로토콜 서비스의 동작을 설명하면 다음과 같다.

음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이(100)는 공중 교환망(200)과 인터넷(300) 사이에 위치하여 공중 교환망을 사용하는 가입자와 인터넷 망을 사용하는 가입자 사이의 프로토콜 변환을 통해 중재해 준다.

이를 위해서, 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이(100)에는 서로 다른 신호 방식을 사용하는 공중 교환망(200)에 디지털 트렁크로 접속된 네트워크 인터페이스 모듈(NIM: Network Interface Module)(110), 호 처리를 위한 호 프로세싱 모듈(CPM: Call Processor Module)(120)과, 인터넷 망과 접속되어 인터넷 프로토콜에 의해 상대 장비와 통신을 수행하기 위한 인터넷 게이트웨이 모듈(IGM: Internet Gateway control Module)(130)을 포함한다.

상기 네트워크 인터페이스 모듈(110)은 E1/T1 Digital Trunk 접속 및 R2, LAPD, MTP 프로토콜로서 공중망과의 접속 기능을 수행 한다. 호 접속시 CPM에게 보고하여 호가 진행 되도록 하고 프로토콜에서 수집된 정보를 호 프레시싱 모듈(120)에 보고 한다.

그리고, 호 프로세싱 모듈(120)는 시스템 전체를 제어하는 주 제어장치로서, 네트워크 인터페이스 모듈(110)을 통하여 접속된 호에 대한 통화로의 연결, 유지, 복구 등 호 처리 기능을 제공하며 공중망 접속 방식(E1/T1) 및 사용 프로토콜등 각종 시스템 관련 데이터 및 트렁크로 접속된 호에 대한 통계를 수집 한다. 또한 시스템 전체의 동작 상태를 감시하고 시스템에 장애 발생시 운용 단말 및 원격 경보 장치를 통하여 가시 및 가청 경보를 발생한다.

그리고, 인터넷 게이트웨이 모듈(130)은 VoIP 서비스 제어 장치인 IGM은 MVC2에 대한 호 처리 및 Port별 트래픽 통계 수집, Trunk별 트래픽 수집, 수동진단, 자동진단의 수행 / 결과 수집 그리고 이중화 기능을 수행 한다.

상세하게 설명하면, 네트워크 인터페이스 모듈(NIM)(110)은 디지털 트렁크 접속하고 신호 처리를 하는 네트워트 인터페이스 회로(NIC)(111)와, 이와 시스템 버스로 연결되고 호 프로세싱 모듈(120)과 IPC(Inter Processor Communication)로 인터페이스하는 신호망 프로토콜부(MPU-S; Main Processor Unit-SS7)(112)로 구성된다.

상기 네트워크 인터페이스 회로(111)는 공중 교환망(200)과의 E1/T1 디지털 트렁크 접속을 위한 Line Coding, Frame 동기 기능 및 R2, LAPD, MTP2와 같은 프로토콜 기능을 제공한다. 하나의 네트워크 인터페이스 회로(111)는 4E1/5T1 트렁크, 32개 R2 채널, 4개 LAPD 채널, 2개 No.7 링크를 제공 한다. 프로토콜 선택은 시스템 설치시 MPU-C2에서 선택 할 수 있다. R2/LAPD 접속시는 MPU-C2와 통신하며 호처리를 수행하고 SS7 접속 시는 MPU-S2와 통신하며 호처리를 수행 한다.

신호망 프로토콜부(112)는 MTP3 메시지 전달부 및 망 관리부를 처리하는 프로세서로서, 32bit CPU, 64MB RAM, Real Time Clock, SCSI Control, Dual LAN, Serial I/O port 등으로 구성되어 있으며 ISUP 통신은 IPC를 통하여 수행 된다.

한편, 호 프로세싱 모듈(CPM)(120)은 가입자 상호간의 호 연결을 위한 알람스위칭 제어 회로(ASCC: Alarm Switching Control Circuit)(121)와, 알람 스위칭 제어 회로(121)와 시스템 버스로 연결되고 호 연결 및 채널 할당을 처리하는 호 프로세싱부(MPU-C: MPU-Call Processing)(122)로 구성된다.

상기 알람 스위칭 제어 회로(121)는 트렁크 채널과 서비스 포트(MVC2)간의 스위칭 기능, 시스템의 모든 회로팩 및 구성품(디스크, FAN, 전원 모듈 등)에 관한 알람 정보 수집, 네트워크 인터페이스 회로(111)로 부터의 망동기 된 클럭을 입력받아 스위칭에 필요한 클럭 제공 기능을 기본으로 수행한다.

그리고, 호 프로세싱부(122)는 시스템 전체의 동작을 제어하고 호 처리를 담당하는 주프로세서로서, 32bit CPU, 64MB RAM, Real Time Clock, SCSI Control, Dual LAN, Serial I/O port 등으로 구성되어 있으며 호 처리 정보 및 운용관리 정보 등을 제어 한다. 이러한 호 프로세싱부(122)는 운영 및 유지보스 시스템(OAM)(500)과 이더넷으로 통신하며, 디스크(400)는 디스크 유닛으로 이중화되어 있으며 와이드 스카시(SCSI; small computer system interface) 방식으로 접속된다.

그리고, 인터넷 게이트웨이 모듈(IGM)(130)은 인입 호에 대한 정보를 가지고 인터넷 프로토콜에 의해 상대 장비와 통신을 하고 알람 스위칭 제어 회로(ASCC)(121)와 연결되는 멀티 보코더 회로(MVC: Multi Vocoder Circuit)(131)와, 호 프로세싱부(122)와 IPC 버스를 통해 연결되고 멀티 보코더 회로(131)와 시스템 버스로 연결되어 채널 할당을 요청하는 게이트웨이(MPU-G: Main Processor Unit-Gateway)(132)로 구성된다.

여기서, 상기 멀티 보코더 회로(131)는 인터넷 텔레폰 서비스 기능을 위한 보드로서, PSTN과 인터넷을 상호 연동하는 기능을 수행한다. 이를 위하여 인터넷 망 정합을 위한 H.323 프로토콜 기능과 64Kbps PCM 음성을 5.3Kbps, 6.3Kbps(G.723.1) 또는 8Kbps(G.729A)로 인코딩, 디코딩 기능을 수행한다. 또한 인터넷 상에서의 음성 지연 및 지연 변화에 따른 음성 품질(QoS)를 보장하기 위한 기능을 제공한다. FAX 서비스로는 PSTN에서 수신된 FAX 데이터를 실시간으로 인터넷을 통하여 상대 FAX로 전달 할 수 있으며, 하나의 멀티 보코더(131)는 30개의 인터넷 텔레폰 서비스를 제공한다.

그리고, 게이트 웨이(132)는 인터넷 게이트웨이 모듈(130)을 제어하는 프로세서로서, 32bit CPU, 64MB RAM, Real Time Clock, SCSI Control, Dual LAN, Serial I/O port 등으로 구성되어 있으며 멀티 보코더 회로(131)를 제어하고, 호 처리 정보 및 운용관리 정보 등을 제어한다.

그 실시 예에 대해서 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

신호 방식이 R2/PRI(R2/Primary Rate Interface) 인 경우;

공중 교환망(200)으로부터 들어오는 입력 신호는 네트워크 인터페이스 모듈(NIM)(110)로 입력되고, 네트워크 인터페이스 모듈(100)의 R2/PRI 신호 처리 보드인 네트워크 인터페이스 회로(NIC)(111)에서 입력 신호를 받아 신호 처리 후, 호 프로세싱 모듈(CPM)(120)의 호 프로세싱부(MPU-C)(122)에 채널 할당을 요구하면, 호 프로세싱부(122)는 인터넷 게이트웨이 제어 모듈(IGM)(130)의 게이트웨이(MPU-G)(132)를 통해 멀티 보코더 회로(MVC)(131)에 가용한 채널이 있는지 확인한 후, 호 프로세싱 모듈(CPM)(120)의 스위칭 보드인 알람 스위칭 제어회로(ASCC)(121)를 통하여 해당 채널의 네트워크 인터페이스회로(NIC)(111)와 멀티 보코더 회로(MVC)(131)에 일대일로 연결하고 입력 호에 대한 채널 할당을 완료한다.

이때, 인터넷(300)에 접속된 인터넷 게이트웨이 제어모듈(130)의 멀티 보코더 회로(131)는 해당 호에 대한 정보를 가지고 인터넷 프로토콜(H.323)에 의해 상대 장비와 통신을 하고, 호가 연결될 경우 발신측 가입자는 착신측 가입자와 정상적인 음성 통화가 서비스를 제공받게 된다.

한편, 인터넷(300)으로부터 입력 호가 들어오는 경우는 상기의 역순으로 호 처리가 진행된다.

신호 방식이 No.7인 경우;

대국 공중 교환망(PSTN)(200)으로부터 입력되는 신호는 네트워크 인터페이스모듈(NIM)(110)의 네트워크 인터페이스회로(NIC)(111) 보드 내의 메시지 전달(MTP2: Message Trasnfer Part-layer2) 처리블록을 통해 신호 링크(link)를 설정하게 된다.

상기 링크가 설정되면 네트워크 인터페이스모듈(111)의 신호망 프로토콜부(MPU-S)(112)는 메시지 전달부(MTP3) 메시지를 처리하고, 호 프로세싱 모듈(CPM)(120)의 호 프로세싱부(MPU-C)(122)에게 채널 할당을 요구한다.

채널 할당을 요구받은 호 프로세싱부(MPU-C)(122)는 인터넷 게이트웨이 제어모듈(130)의 게이트웨이(MPU-G)(132)와 IPC 버스를 통해 멀티보코더회로(MVC)(131)에 일대일로 연결하고, 입력 호에 대한 채널 할당을 완료한다. 여기서의 인터넷 게이트웨이 제어모듈(131)의 호 설정 절차는 R2/PRI의 경우와 동일하게 동작하게 된다.

이상은 공중교환망(200)과 인터넷(300) 사이에서 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이의 기본적인 동작을 설명한 것이다. 공중 교환망(200)에서 서로 다른 호 접속 신호 방식을 사용하는 장비간의 동작을 설명하면 다음과 같다.

신호 방식이 R2-to-PRI인 경우;

제 1공중 교환망(201)에서 R2 신호 방식을 사용하는 제 1교환시스템(211)의 가입자(601)가 PRI 신호 방식을 사용하는 제 2 교환시스템(212)의 가입자(602)를 호출하는 경우, 제 1교환 시스템(211)에서 발신한 R2 신호는 음성 인터네 프로토콜 게이트웨이(100)의 네트워크 인터페이스 모듈(NIM)(110)에 연결된 트렁크 케이블을 통해 해당 네트워크 인터페이스회로(NIC)(111)로 입력되고, 네트워크 인터페이스 회로(NIC)(111)는 입력 호 정보를 시스템 버스를 통하여 호 프로세싱 모듈(120)의 호 프로세싱부(MPU-C)(122)로 전달한다.

호 프로세싱 모듈(120)의 호 프로세싱부(122)는 전달받은 메시지를 분석하여 착신 국이 PRI 모드를 사용하는 장비임을 판단하고, 호 정보를 다시 네트워크 인터페이스 모듈(110)의 PRI 신호 처리용 네트워크 인터페이스회로(NIC)(111)로 호 정보를 전달한다.

네트워크 인터페이스 회로(111)는 호 프로세싱부(122)로부터 전달받은 호 정보를 PRI 메시지로 변경하여 착신국 장비와 호 설정절차를 진행한다. 이와 같은 호설정 절차가 완료되면 제 1 교환시스템(211)의 가입자(601)와 제 2교환 시스템(212)의 가입자(602)는 정상적인 음성 통화 서비스를 제공받게 된다.

신호 방식이 R2-to-NO.7인 경우;

도 2 및 도 3에서, R2 신호 방식을 사용하는 제 1 교환 시스템(211)의 가입자(601)가 NO.7 신호 방식을 사용하는 제 3 교환시스템(603)을 통하여 이동전화를 할 경우, 제 1교환 시스템(603)에서 발신한 R2 신호는 네트워크 인터페이스 모듈(NIM)(110)에 연결된 트렁크 케이블을 통해 해당 네트워크 인터페이스 회로(NIC)(111)로 입력되고 네트워크 인터페이스 회로(111)는 입력 호 정보를 시스템 버스를 통하여 호 프로세싱 모듈(CPM)(120)의 호 프로세싱부(122)로 전달한다.

호 프로세싱 모듈(120)의 호 프로세싱부(122)는 전달받은 메시지를 분석하여 착신 번호 체계가 이동 전화임을 판단하고, 호 정보를 네트워크 인터페이스 모듈(110)의 신호망 프로토콜부(MPU-S)(112)로 전달하고, 신호망 프로토콜부(112)는 해당 호 정보를 시스템 버스를 통하여 NO.7 신호 방식을 사용하는 네트워크 인터페이스회로(NIC)(111)로 전달한다.

네트워크 인터페이스회로(111)는 대국 장비와 메시지 전달부 메시지를 교환하여 링크를 설정하고, 신호망 프로토콜부(112)는 메시지 전달부(MTP3) 메시지를 교환하며, 호 프로세싱부(MPU-C)(122)는 ISDN 사용자부(ISUP: ISDN User Part) 메시지를 호 설정을 하게 된다. 호 설정이 완료되면 이동 통신망(210)의 대국 장비(217)와 연결된 가입자(212)와 이동 통화 서비스가 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공중 교환망 탄뎀 기능을 포함하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템에 의하면, 공중 교환망과 인터넷 사이에서 음성 및 팩스의 실시간 서비스를 제공하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이를 제공함으로써, 다양한 공중 교환망 신호 방식(R2, PRI, NO.7)을 내부에서 처리할 수 있도록 하여, 유선 전화망, 무선 전화망을 상호 연동하는 탄뎀 기능 뿐만 아니라 인터넷 망과 상호 연동하는 차별화된 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 공중 교환망과 E1/T1 디지털 트렁크 접속 및 R2, LAPD, MTP 프로토콜로서 공중망과의 접속 기능을 수행하며, 호 접속시 보고하여 호가 진행 되도록 하고 프로토콜에서 수집된 정보를 보고하는 네트워크 인터페이스 모듈과;

   상기 네트워크 인터페이스 모듈을 통해 접속된 호에 대한 통화로의 연결, 유지, 복구 등 호 처리 기능을 제공하며 공중망 접속 방식(E1/T1) 및 사용 프로토콜등 각종 시스템 관련 데이터 및 트렁크로 접속된 호에 대한 통계를 수집하는 호 프로세싱 모듈과;

   상기 인터넷과 인터넷 프로토콜에 의해 상대 가입자와 통신을 수행하고 호 처리 및 Port별 트래픽 통계 수집, Trunk별 트래픽 수집, 수동진단, 자동진단의 수행 / 결과 수집, 이중화 기능을 수행하는 인터넷 게이트웨이 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 공중 통신망 탄뎀 기능을 포함하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 네트워크 인터페이스 모듈은 공중 교환망과의 E1/T1 디지털 트렁크 접속을 위한 Line Coding, Frame 동기 기능 및 R2, LAPD, MTP2와 같은 프로토콜 기능을 제공하는 네트워크 인터페이스회로와, 상기 네트워크 인터페이스회로와 로컬 버스로 연결되어 인입 호에 대한 메시지 전달 메시지(MTP3)를 처리하고 호 프로세싱모듈에 채널 할당을 요청하는 호 처리 프로세싱부로 구성되는 것을 특징으로 하는 공중 통신망 탄뎀 기능을 포함하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 호 프로세싱 모듈은 상기 네트워크 인터페이스회로와 인터넷 게이트웨이 모듈과 일대일로 연결해 주기 위한 스위칭 보드인 알람 스위칭 제어회로와, 시스템 전체의 동작을 제어하고 호 처리를 담당하며 호 처리 정보 및 운용관리 정보 등을 제어하는 호 프로세싱부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공중 통신망 탄뎀 기능을 포함하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 인터넷과 알람 스위칭 제어 모듈에 연결되어 인터넷 망 정합을 위한 인터넷 프로토콜 기능과 음성 인코딩 및 디코딩 기능을 수행하며, 수신된 팩스 데이터를 실시간으로 인터넷을 통하여 상대 팩스로 전달해 주는 멀티 보코더 회로와, 상기 호 프로세싱 모듈의 호 프로세싱부와 인터 프로세서 통신을 수행하여 멀티 보코더 회로에 로컬 버스로 정보를 알려주는 게이트웨이를 포함하는 것을 특징으로 하는 공중 통신망 탄뎀 기능을 포함하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템.
5. 가입자 상호간의 호 접속을 위해 서로 다른 신호 방식을 사용하는 공중 통신망, 무선 전화망, 인터넷 망의 교환 시스템과,

   상기 교환 시스템에 연결된 서로 다른 신호 방식을 이용하는 가입자 상호간의 호 설정을 절차를 수행하여 음성 통화 서비스를 상호 연동시켜 주기 위한 제 1 및 제 2음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이와;

   제 1 및 제 2음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 상호간을 연결시켜 주는 인터넷 프로토콜을 포함하는 것을 특징으로 하는 공중 통신망 탄뎀 기능을 포함하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 서로 다른 신호 방식은 R2, PRI, NO.7, 공중 교환망을 통한 이동통신 망의 가입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 인터넷 프로토콜 게이트웨이 시스템.