KR100511665B1 - 아이피 기반 키폰시스템에서의 국선/내선 포트 오동작저감 방법 - Google Patents

아이피 기반 키폰시스템에서의 국선/내선 포트 오동작저감 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 메인 제어 게이트웨이 및 이에 종속된 국선/내선 접속 게이트웨이로 구성된 IP 기반 키폰시스템에서의 국선/내선 포트 오동작 저감 방법에 관한 것으로, 메인 제어 게이트웨이가 자신에 종속된 국선/내선 접속 게이트웨이에게 접속확인 요청신호를 전송하는 단계; 상기 접속확인 요청신호를 받은 국선/내선 접속 게이트웨이가 자신의 각 포트의 현재 상태에 대한 정보가 포함된 접속확인 응답신호를 상기 메인 제어 게이트웨이에게 전송하는 단계; 및 접속확인 응답신호를 받은 메인 제어 게이트웨이가 상기 응답신호에 포함된 국선/내선 접속 게이트웨이의 각 포트 상태에 대한 정보와 자신의 메모리에 기억된 국선/내선 접속 게이트웨이의 각 포트 상태에 대한 정보를 비교하여, 차이가 있는 경우 상기 응답신호를 기초로 자신의 메모리에 기억된 각 포트 상태를 정정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 각 게이트웨이들이 자신들의 상태 변화를 알리기 위하여 전송한 패킷이 손실되더라도 오동작을 최소화 할 수 있다.

Description

아이피 기반 키폰시스템에서의 국선/내선 포트 오동작 저감 방법{A method for reducing wrong operation of in/out-port in IP keyphone system}
본 발명은 IP 기반 키폰시스템에서 국선 및 내선 접속 게이트웨이의 오동작 발생 가능성을 극소화시키는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IP 기반 키폰시스템의 특성상 발생할 수 있는 패킷 손실로 인해 국선 및 내선 접속 게이트웨이들이 서로의 상태를 잘못 인식함으로써 발생하는 오동작의 발생가능성을 최소화시켜 키폰시스템의 안정성을 증가시키는 방법에 관한 것이다.
IP 기반의 키폰시스템은 키폰과 LAN 망을 하나의 시스템에서 구축해주는 디지털시대의 첨단 통합시스템으로, 완변한 키폰 기능을 구현함과 동시에 인터넷접속 또는 원거리 노드와의 LAN-to-LAN 접속을 가능케 해주는 음성과 데이터의 통합시스템이다. 이러한 IP 기반 키폰시스템의 일반적인 구성은 도 1의 구성도에 도시하였다.
도 1에 도시된 바와 같이, IP 기반의 키폰시스템의 구성은 일반적으로 시스템 전체의 모든 동작을 LAN을 통하여 제어하는 메인 제어 게이트웨이(10), 아날로그 국선과 연결되며 아날로그 음성신호를 LAN을 통하여 패킷 형태로 송수신하는 국선 접속 게이트웨이(20), 아날로그 전화기와 연결되며 아날로그 음성신호를 LAN을 통하여 패킷형태로 송수신하는 내선 접속 게이트웨이(30) 등으로 구성된다.
상기와 같은 구성의 IP 기반 키폰시스템에서 기본적인 통화연결 동작 및 통화해제 동작은 다음과 같은 과정을 통해 이루어진다. 메인 제어 게이트웨이(10)와 이에 종속되는 국선 접속 게이트웨이(20) 및 내선 접속 게이트웨이(30)들은 LAN을 통하여 평상시 데이터를 주고 받으며 통신을 한다. 국선 접속 게이트웨이(20)에 외부의 교환기로부터 링신호가 인가되면 국선 접속 게이트웨이(20)는 이를 감지하여 LAN을 통해 메인 제어 게이트웨이(10)에 알려준다. 그러면, 상기 메인 제어 게이트웨이(10)는 다시 LAN을 통하여 이를 내선 접속 게이트웨이(30)에 알려주고, 이에 따라 상기 내선 접속 게이트웨이(30)는 자신에 연결된 일반전화기의 링을 울리게 된다. 사용자가 전화를 받기 위하여 일반전화기의 수화기를 들면 off-hook 상태가 되고, 내선 접속 게이트웨이(30)는 이를 감지하여 다시 이 신호를 메인 제어 게이트웨이(10)에 LAN을 통하여 알려주게 된다. 메인 제어 게이트웨이(10)는 이 신호를 받은 후, 서로 통화를 연결하도록 상기 국선 접속 게이트웨이(20)와 내선접속 게이트웨이(30)에 제어신호를 보내면, 외부 국선과 내선 전화기 간에 음성통화로가 연결된다.
통화를 끊는 경우도 같은 방법으로 이루어진다. 즉, 사용자가 수화기를 내려 놓음으로써 내선전화기가 on-hook 상태로 바뀌게 되면, 내선 접속 게이트웨이(30)는 이를 감지하여 이 신호를 메인 제어 게이트웨이(10)에 LAN을 통하여 알려주게 되며, 메인 제어 게이트웨이(10)는 이 신호를 받은 후 국선 접속 게이트웨이(20)와 내선접속 게이트웨이(30)에 서로 통화를 끊으라는 제어신호를 보냄으로써 음성 통화로가 끊어지게 된다.
이러한 동작을 원활하게 수행하기 위하여, IP 기반 키폰시스템에서는, 평상시 각각의 국선/내선 접속 게이트웨이(20,30)들은 메인 제어 게이트웨이(10)와 주기적으로 LAN을 통하여 서로의 존재여부 정보를 주고 받는다. 즉, 메인 제어 게이트웨이(10)는 주기적으로(예컨대, 5초 간격으로) 자신에게 종속된 다른 게이트웨이들에게 접속확인 요청을 하며, 메인 제어 게이트웨이(10)로부터 접속확인 요청을 받은 국선 및 내선 접속 게이트웨이(20,30)들은 이에 응답하여 접속확인 응답을 메인 제어 게이트웨이(10)로 보낸다. 만약, 특정 게이트웨이가 오랫동안 메인 제어 게이트웨이(10)의 접속확인 요청에 응답하지 않는다면 그 게이트웨이와의 접속은 끊어진 것으로 간주한다. 또한, 각각의 국선 및 내선 접속 게이트웨이(20,30)들은 자신의 연결상태에 변화가 생길 때마다 이를 메인 제어 게이트웨이(10)로 보고하고, 상태변화를 보고 받은 메인 제어 게이트웨이(10)는 이를 자신의 메모리에 저장하여 기억하는 한편, 각각의 국선 및 내선 접속 게이트웨이(20,30)에 이에 대한 동작의 지시를 내린다.
통상, 이러한 IP 기반 키폰시스템에서 각 게이트웨이들 사이의 LAN을 통한 데이터 통신은 패킷을 통해 전달되는데, 이때 사용되는 패킷의 형태로서 일반적으로는 UDP(User Datagram Protocol) 패킷을 사용한다. UDP는 IP를 사용하는 네트워크 내에서 컴퓨터들 간에 메시지들이 교환될 때 극히 제한된 서비스만을 제공하는 통신 프로토콜로서, 메시지를 복수의 패킷으로 나누고 반대편에서 재조립하는 등의 서비스를 제공하는 TCP 프로토콜과는 달리, 패킷을 나누거나 도착지에서 재조립하는 데이터 패킷들의 순서를 제공하지 않는다. 따라서, UDP는 송신 패킷과 수신 패킷의 순서가 일치하지 않을 수도 있으며 패킷의 손실이 발생할 수도 있다. 또한, 헤더 및 데이타에 대해 에러 검사는 하지만 에러 회복은 하지 않는다. 이러한 이유로 UDP는 데이터의 신뢰성이 보장되지 않기 때문에, 패킷을 나누거나 재조립해야 할 필요가 없는 교환해야 할 데이터가 매우 적은 네트워크 응용 프로그램들이 처리시간 단축을 위해 많이 사용한다.
이러한 이유로, 종래의 IP 기반 키폰시스템에서는 LAN을 통한 데이터 통신시 그 특성상 패킷 손실이 발생할 수도 있으며, 패킷 손실의 발생시에는 그 손실을 복구할 방법이 없다. 따라서, 각 게이트웨이들이 자신들의 상태 변화를 알리기 위하여 전송한 패킷이 손실되었을 경우 메인 제어 게이트웨이(10)와 국선 및 내선 접속 게이트웨이(20,30)들 사이에 서로의 상태를 잘못 인식하는 경우가 발생하여 시스템이 오동작하게 될 수 있다.
도 2는 이러한 종래의 IP 기반 키폰시스템에서 접속여부와 상태변화를 확인하는 동작 및 서로의 상태를 잘못 인식하게 되는 경우를 예시적으로 설명하기 위한 흐름도이다. 도 2의 흐름도에서, ①③⑦⑩번 패킷은 메인 제어 게이트웨이(10)가 국선/내선 접속 게이트웨이(20,30)에 접속확인 요청을 하기 위한 것이고, ②④⑧⑪번 패킷은 상기 접속확인 요청에 대한 국선/내선 접속 게이트웨이(20,30)의 접속확인 응답이다. 이러한 접속확인 요청 및 접속확인 응답 패킷은 서로의 접속여부를 확인하기 위한 것일 뿐이고 특별한 정보는 포함되어 있지 않다.
만약, 사용자가 전화통화를 위해 내선 접속 게이트웨이(30)의 1번 포트에 연결된 내선전화기의 수화기를 들었다면, 상기 내선 접속 게이트웨이(30)는 1번 포트의 상태가 off-hook로 바뀌었음을 보고한다(⑤번 패킷). 그러면, 메인 제어 게이트웨이(10)는 상기 포트의 상태가 off-hook 상태임을 기억하고 있는다. 그런 후, 사용자가 수화기를 내려 놓으면 상기 내선 접속 게이트웨이(30)는 1번 포트의 상태가 on-hook로 바뀌었음을 보고한다(⑨번 패킷). 그런데, 이때 어떠한 이유로 상기 ⑨번 패킷이 메인 제어 게이트웨이(10)에 정상적으로 도달되지 않고 손실되었더라도, 메인 제어 게이트웨이(10)는 UDP 프로토콜의 특성상 이에 대한 확인은 하지 않으며, 계속하여 통상적인 접속확인(⑩⑪번 패킷)만을 수행한다. 따라서, 상기 메인 제어 게이트웨이(10)는 1번 포트의 상태가 계속 off-hook인 것으로 인식하고 있다. 이러한 상태에서 외부에서 1번 포트에 연결된 내선전화기로 전화를 걸 경우, 메인 제어 게이트웨이(10)는 상기 내선전화기가 통화중인 것으로 판단하여 통화를 연결하지 않게 된다. 따라서, 실제로는 상기 내선전화기가 통화중이 아님에도 통화를 할 수 없게 되는 문제가 발생한다.
본 발명은 상술한 종래의 IP 기반 키폰시스템에서 나타나는 문제를 해결하기 위한 것이다. 즉, 본 발명은 메인 제어 게이트웨이와 국선/내선 접속 게이트웨이 사이에서 패킷이 정상적으로 전달되지 않더라도 서로의 상태를 잘못 인식하여 오동작하지 않도록 하기 위한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 목적은, IP 기반 키폰시스템의 특성상 발생할 수 있는 패킷 손실로 인해 국선 및 내선 접속 게이트웨이들이 서로의 상태를 잘못 인식함으로써 발생하는 오동작의 발생가능성을 최소화시켜 키폰시스템의 안정성을 증가시키기 위한, IP 기반 키폰시스템에서의 국선/내선 포트 오동작 저감 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 IP 기반 키폰시스템에서의 국선/내선 포트 오동작 저감 방법은, 메인 제어 게이트웨이가 자신에 종속된 국선/내선 접속 게이트웨이에게 접속확인 요청신호를 전송하는 단계; 상기 접속확인 요청신호를 받은 국선/내선 접속 게이트웨이가 자신의 각 포트의 현재 상태에 대한 정보가 포함된 접속확인 응답신호를 상기 메인 제어 게이트웨이에게 전송하는 단계; 및 접속확인 응답신호를 받은 메인 제어 게이트웨이가 상기 응답신호에 포함된 국선/내선 접속 게이트웨이의 각 포트 상태에 대한 정보와 자신의 메모리에 기억된 국선/내선 접속 게이트웨이의 각 포트 상태에 대한 정보를 비교하여, 차이가 있는 경우 상기 응답신호를 기초로 자신의 메모리에 기억된 각 포트 상태를 정정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용하는 IP 기반 키폰시스템의 구성은 종래의 기술과 동일하다. 즉, 도 1에 도시된 IP 기반 키폰시스템의 일반적인 구성은 본 발명에서도 동일하게 적용된다. 또한, 본 발명에 따른 IP 기반 키폰시스템의 기본적인 동작 역시 종래의 방식과 동일하게 적용된다. 즉, 국선 접속 게이트웨이(20)로 인가된 링신호에 따라, 메인 제어 게이트웨이(10)가 상기 국선 접속 게이트웨이(20)와 내선 접속 게이트웨이(30)를 제어하여 외부 국선과 내선 전화기 사이의 음성 통화로를 연결하는 방식은 앞서 설명한 방식과 동일하다.
이제, 첨부된 도 3을 참조하여, 상술한 종래의 IP 기반 키폰시스템에서 발생하는 문제점을 보완하기 위한 본 발명에 따른 방법을 설명한다.
도 3은 본 발명의 IP 기반 키폰시스템에서 접속여부 및 상태변화를 확인하는 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 1에 도시된 IP 기반 키폰시스템에서, 평상시 각각의 국선/내선 접속 게이트웨이(20,30)들은 메인 제어 게이트웨이(10)와 주기적으로 LAN을 통하여 서로의 존재여부 정보를 주고 받는다. 도 3에 도시된 바와 같이, 메인 제어 게이트웨이(10)는 자신에 종속된 국선/내선 접속 게이트웨이(20,30)에게 주기적으로 접속확인 요청신호(①③⑤⑦⑨번 패킷)를 전송한다. 여기서, 상기 메인 제어 게이트웨이(10)가 국선 접속 게이트웨이(20)에게 접속확인 요청신호를 전송할 때, 메인 제어 게이트웨이(10)의 메모리에 이미 저장되어 있는 국선 접속 게이트웨이(20)에 연결된 모든 국선 포트에 대한 상태 정보를 상기 요청신호와 함께 전송한다. 만약, 최초의 접속시에는 모든 포트가 IDLE 상태에 있는 것으로 간주한다. 마찬가지로, 상기 메인 제어 게이트웨이(10)가 내선 접속 게이트웨이(30)에게 접속확인 요청신호를 전송할 때에도, 메인 제어 게이트웨이(10)의 메모리에 이미 저장되어 있는 내선 접속 게이트웨이(30)에 연결된 모든 내선 포트에 대한 상태 정보를 상기 요청신호와 함께 전송한다.
이에 대한 응답으로서, 상기 국선/내선 접속 게이트웨이(20,30)는 상기 메인 제어 게이트웨이(10)로 접속확인 응답신호(②④⑥⑧⑩번 패킷)를 전송한다. 만약, 어떤 게이트웨이가 일정 횟수 이상 연속해서 응답신호를 보내지 않는다면 메인 제어 게이트웨이(10)는 그 게이트웨이의 접속이 끊겼다고 간주한다. 상기 국선 접속 게이트웨이(20)가 메인 제어 게이트웨이(10)로 응답신호를 전송할 때에는, 자신의 모든 국선 포트에 대한 현재의 정확한 상태를 함께 전송한다. 마찬가지로, 내선 접속 게이트웨이(30)가 메인 제어 게이트웨이(10)로 응답신호를 전송할 때에는, 자신의 모든 내선 포트에 대한 현재의 정확한 상태를 함께 전송한다.
국선/내선 접속 게이트웨이(20,30)로부터 접속확인 응답신호를 받은 메인 제어 게이트웨이(10)는 상기 응답신호에 포함된 국선/내선 접속 게이트웨이(20,30)의 각 포트 상태에 대한 정보와 자신의 메모리에 기억된 상기 국선/내선 접속 게이트웨이(20,30)의 각 포트 상태에 대한 정보를 비교한다. 만약 차이가 있다면, 메인 제어 게이트웨이(10) 상기 응답신호에 포함된 각 포트 상태에 대한 정보를 기초로 자신의 메모리에 기억된 각 포트 상태에 대한 정보를 정정한다.
이러한 과정을 거치면 서로간의 상태를 알려주는 패킷이 손실된 경우라도 메인 제어 게이트웨이(10)는 자신이 알고 있는 각 포트의 상태와 국선/내선 접속 게이트웨이(20,30)에서 보내주는 각 포트의 상태를 항상 비교할 수 있으며, 차이가 있을 경우 각 포트의 상태를 정확하게 정정할 수 있게 되므로 보다 더 안정된 시스템의 동작을 유지할 수 있게 된다. 예를 들어, 도 3에서, 1번 포트는 IDLE 상태(①②③번 패킷)에서 사용자의 통화로 인해 BUSY 상태로 바뀐다(④번 패킷). 그러므로, 메인 제어 게이트웨이(10)는 ④번 패킷에 담긴 상태 정보를 기초로 자신이 메모리에 저장된 상태 정보를 바꾸고, 이후의 접속확인 요청신호에서는 정정된 상태 정보를 전송한다(⑤번 패킷). 그 후, 사용자가 통화를 끊어 1번 포트가 다시 IDLE 상태로 돌아갔다면, 국선/내선 접속 게이트웨이(20,30)는 접속확인 응답신호를 통해 이를 알린다(⑥번 패킷). 그런데, 이 때 상기 응답신호가 어떠한 이유로 손실되어 메인 제어 게이트웨이(10)로 전달되지 않는다. 그러면, 상기 메인 제어 게이트웨이(10)는 여전히 상기 1번 포트가 BUSY 상태인 것으로 인식한다(⑦번 패킷). 그러나, 상기 메인 제어 게이트웨이(10)는 다음 번의 접속확인 응답신호(⑧번 패킷)를 통해 1번 포트가 IDLE 상태인 것을 확인할 수 있다. 따라서, 이후의 패킷(⑨⑩번 패킷)에서는 1번 포트가 IDLE 상태인 것으로 정확하게 수정하여 접속확인 요청신호와 접속확인 응답신호를 주고 받는다.
따라서, 종래에는 일단 상태 변화 정보를 담은 데이터 패킷이 손실되면 메인 제어 게이트웨이(10)이 각 국선/내선 접속 게이트웨이의 각 포트들의 상태를 정확하게 알 수 없었으나, 본 발명에 따르면, 비록 데이터 패킷의 손실이 있더라도 빠른 시간 내에 정확한 상태로 정정할 수 있다. 그러므로, 본 발명을 적용할 경우, IP 기반 키폰시스템에서 LAN을 통한 데이터 통신시 그 특성으로 인해 각 게이트웨이들이 자신들의 상태 변화를 알리기 위하여 전송한 패킷이 손실되어 메인 제어 게이트웨이와 국선/내선 접속 게이트웨이들 사이에 서로의 상태를 잘못 인식하는 경우가 발생하여 일어날 수 있는 시스템의 오동작을 최소화시킬 수 있다.
도 1은 IP 기반 키폰시스템의 일반적인 구성을 도시하는 구성도이다.
도 2는 종래의 IP 기반 키폰시스템에서 접속여부 및 상태변화를 확인하는 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 IP 기반 키폰시스템에서 접속여부 및 상태변화를 확인하는 동작을 나태내는 흐름도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※
10.....메인 제어 게이트웨이 20.....국선 접속 게이트웨이
30.....내선 접속 게이트웨이

Claims (3)

  1. 메인 제어 게이트웨이 및 이에 종속된 국선/내선 접속 게이트웨이로 구성된 IP 기반 키폰시스템에서의 국선/내선 포트 오동작 저감 방법에 있어서,
    메인 제어 게이트웨이가 자신에 종속된 국선/내선 접속 게이트웨이에게 접속확인 요청신호를 전송하는 단계;
    상기 접속확인 요청신호를 받은 국선/내선 접속 게이트웨이가 자신의 각 포트의 현재 상태에 대한 정보가 포함된 접속확인 응답신호를 상기 메인 제어 게이트웨이에게 전송하는 단계; 및
    접속확인 응답신호를 받은 메인 제어 게이트웨이가 상기 응답신호에 포함된 국선/내선 접속 게이트웨이의 각 포트 상태에 대한 정보와 자신의 메모리에 기억된 국선/내선 접속 게이트웨이의 각 포트 상태에 대한 정보를 비교하여, 차이가 있는 경우 상기 응답신호를 기초로 자신의 메모리에 기억된 각 포트 상태를 정정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 기반 키폰시스템에서의 국선/내선 포트 오동작 저감 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 제어 게이트웨이가 자신에 종속된 국선/내선 접속 게이트웨이에게 접속확인 요청신호를 전송할 때, 자신의 메모리에 기억된 국선/내선 접속 게이트웨이의 각 포트 상태에 대한 정보를 상기 요청신호에 함께 포함하여 전송하는 것을 특징으로 하는 IP 기반 키폰시스템에서의 국선/내선 포트 오동작 저감 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 메인 제어 게이트웨이는 자신에 종속된 국선/내선 접속 게이트웨이에게 접속확인 요청신호를 주기적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 IP 기반 키폰시스템에서의 국선/내선 포트 오동작 저감 방법.
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