KR100608617B1

KR100608617B1 - 엠아이피에스 게이트웨이 시스템의 통신 접속 방법

Info

Publication number: KR100608617B1
Application number: KR1019990066169A
Authority: KR
Inventors: 윤인호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2006-08-04
Also published as: KR20010058806A

Abstract

본 발명은 MIPS 게이트웨이 시스템에서 콜 콘트롤러와 공중통신망 게이트웨이 간의 통화 품질을 향상시키는 통신 접속 기술에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 목적은, 공중통신망 게이트웨이가 공중통신망으로부터 링신호가 입력되는 것을 검출하여 콜 콘트롤러에 링신호 메시지를 전송하면, 콜 콘트롤러가 셋업 메시지에 게이트웨이의 IP 어드레스를 삽입하여 각 단말기측으로 전송하고, 게이트웨이에 대한 보이스 채널이 개방된 후, 점유 메시지에 단말기의 IP 어드레스를 삽입하여 게이트웨이측으로 전송하는 제1과정과; 상기 제1과정에 의해 통화로가 구축된 후 온후크 상태로 절환될 때 단말기에서 콜 콘트롤러측으로 차단 메시지를 전송하여 보이스 채널이 차단되고, 콜 콘트롤러가 게이트웨이측으로 해제 메시지를 전송하여 공중통신망의 점유 상태가 해제되는 제2과정과; 단말기측에서 공중통신망과 접속을 위해 콜 콘트롤러에 셋업 메시지를 전송하면 그 마스터 보드가 점유 메시지에 단말기의 IP 어드레스를 삽입하여 게이트웨이측으로 전송한 후, 접속 메시지에 게이트웨이의 IP 어드레스를 삽입하여 단말기측으로 전송하고, 단말기에서의 디지트 버튼 입력에 따라 게이트웨이에서 디티엠에프신호가 발생되도록 하여 단말기와 공중통신망의 통화로가 구축되게 하는 제3과정에 의해 달성된다.

Description

엠아이피에스 게이트웨이 시스템의 통신 접속 방법{COMMUNICATION CONNECTION METHOD FOR MIPS GATEWAY SYSTEM}

도 1은 본 발명의 통신 접속 방법이 적용되는 엠아이피에스 게이트웨이 시스템의 블록도.

도 2a는 본 발명에서 공중통신망으로부터 전화가 걸려오는 경우에 대한 통신 접속 방법의 신호 흐름도.

도 2b는 본 발명에서 단말기로부터 공중통신망으로의 통화 요구가 발생될 때의 통신 접속 방법의 신호 흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1 : 마스터보드 2A-2N : 슬레이브 보드

3 : 공중통신망 4A,4B : 단말기

4C : 서버

본 발명은 VOIP(VOIP : Voice Over Internet Protocol) 분야에서 서로 다른 성질을 갖는 네트워크의 통신 접속 기술에 관한 것으로, 특히 MIPS(MIPS: Multimedia IP System) 게이트웨이 시스템에서 호(call)에 관련된 제어 기능을 수행하는 콜 콘트롤 보드와 공중통신망 접속기능을 수행하는 게이트웨이 보드 간의 통화 품질을 향상시키는데 적당하도록 한 엠아이피에스 게이트웨이 시스템의 통신 접속 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 음성 통신은 공중통신망(PSTN)을 통해서 이루어지고, 데이터 통신은 IP 네트워크를 통해 이루어지고 있다. 그런데, 최근들어 이들 통신망을 서로 결합시키기 위한 노력이 활발하게 진행되고 있다. 즉, 인터넷을 통하여 데이터 뿐만 아니라 음성까지 전달하는 기술들이 개발되고 있는 실정에 있다.

현재, VOIP 분야에서는 상기와 같이 서로 다른 성질의 네트워크를 서로 결합시키기 위한 게이트웨이(Gateway)에 대한 통신규약(protocol)들이 많이 개발되고 있다. 예를 들어, MIPS 프로토콜과 ITU-T의 H.323 게이트웨이, IETF의 SIP(SIP: Session Initiation Protocol), MGCP(MGCP: Media Gateway Control Protocol) 등이 있다.

종래 기술에 의한 MIPS 게이트웨이 프로토콜은 공중통신망 게이트웨이 보드 내에서 콜 신호, 공중통신망 인터페이스, 음성 패킷 등을 처리하였다. 그런데, 여러 공중통신망 채널의 신호를 한 보드 내의 하나의 중앙처리장치를 이용하여 처리하게 되므로 음성 패킷 처리시 통화 품질(QoS: Quality of Service)의 저하를 초래할 수 있다.

왜냐하면, 어느 한 채널에 대해 음성 패킷을 처리하고 있는 도중에 다른 채널에 대한 콜 신호 메시지(Call signaling message)가 수신되면 이를 처리해야 하므로 음성을 제시간에 처리할 수 없을 수도 있기 때문이다. 이는 결국, 독립적인 기능을 갖고 있는 각각의 모듈들(Call signaling, PSTN I/F, Voice)이 한 곳에 집중되어 있는 것에 기인한다.

이와 같이, 종래 기술에 의한 MIPS 게이트웨이 프로토콜에 있어서는 독립적인 기능을 갖는 각각의 모듈들이 한 곳에 집중되어 있어 음성 패킷 처리시 통화의 품질이 저하되는 결함이 있었다. 또한, MIPS 시스템은 중앙에서 관리하는 보드나 모듈이 없으므로, 시스템의 용량이 커질수록 일괄적으로 관리하는데 어려움이 있고, 동일한 모듈(예: Call signaling)이 각각의 보드에 모두 포함되어 있으므로 소프트웨어의 업그레이드시 관리하기 어려울 뿐만 아니라 메모리가 낭비되는 결함이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 콜 신호를 처리하는 콜 콘트롤러 또는 마스터 보드와, 음성 및 공중통신망의 인터페이스를 담당하는 보드로 분류되는 MIPS 게이트웨이 시스템에서 보드 간의 통화품질을 향상시킬 수 있도록 통신 규약을 새롭게 정의하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 MIPS 프로토콜의 변경을 최소화 하면서 게이트웨이 프로토콜을 재 정의하는 것이다.

본 발명의 제1특징은, 마스터 보드와 슬레이브 보드 사이에 주고 받는 메시지 타입 등의 프로토콜을 새롭게 정의하는 것이다.

본 발명의 제2특징은, MIPS 터미널과 마스터 보드 사이, 터미널과 슬레이브 보드 사이에서 주고 받는 메시지 타입 등의 프로토콜을 새롭게 정의하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 엠아이피에스 게이트웨이 시스템의 통신 접속방법은, 슬레이브 보드가 공중통신망으로부터 링신호가 입력되는 것을 검출하여 링신호 메시지를 전송하면, 마스터 보드가 해당 단말기들에 셋업 메시지와 함께 슬레이브 보드의 IP와 어드레스를 삽입하여 전송하고, 해당 단말기들이 그에 응답함과 아울러 전화벨을 울리는 제1과정과; 콜 접속을 요구한 단말기에서 마스터 보드에 접속 메시지를 전송하여 슬레이브 보드에 대한 보이스 채널을 개방하고, 마스터 보드가 단말기에 접속인지 메시지를 전송함과 아울러, 슬레이브 보드에 점유 메시지와 함께 단말기의 IP 어드레스를 전송한 후 전화벨 차단 메시지를 전송하고, 슬레이브 보드가 점유 메시지를 전송받아 해당 라인을 점유한 다음 단말기에 대한 보이스 채널을 개방함으로써 통화 가능상태로 절환되는 제2과정과; 단말기측에서 수화기를 내려 놓을 때 마스터 보드측으로 차단 메시지를 전송하여 보이스 채널이 차단되게 하고, 마스터 보드가 슬레이브 보드에 해제 메시지를 전송하여 공중통신망의 점유 상태가 해제되고, 보이스 채널이 닫히게 하는 제3과정과; 단말기측에서 공중통신망과 접속을 위해 마스터 보드에 셋업 메시지를 전송하면, 그 마스터 보드가 슬레이브 보드측으로 점유 메시지와 함께 단말기의 IP 어드레스를 전송하여 단말기에 대한 보이스 채널이 개방되게 하는 제4과정과; 마스터 보드가 상기 단말기측에 접속 메시지와 함께 슬레이브 보드의 IP 어드레스를 삽입하여 전송하고, 그 단말기가 응답 후 슬레이브 보드에 대해 보이스 채널을 개방하는 제5과정과; 사용자가 단말기에서 디지트 버튼을 누를 때 디지트 정보를 디지트버튼 메시지에 삽입하여 마스터 보드측으로 전송하고, 마스터 보드가 슬레이브 보드에 디티엠에프 발생 메시지를 전송하여 슬레이브 보드에서 디티엠에프 신호를 발생한 후 통화로가 구축되게 하는 제6과정으로 이루어진다.

도 1은 본 발명의 통신 방법이 적용되는 엠아이피에스 게이트웨이 시스템의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 터미널 정보 테이블과 공중통신망 채널 테이블을 관리하면서 모든 슬레이브 보드(2A-2N)에 대한 콜 신호를 담당하고, 각 단말기(4A),(4B)와 슬레이브 보드(2A-2N)간의 통신 접속 기능을 수행하는 마스터보드(1)와; 공중통신망(3)으로부터 이벤트가 발생되는 것을 감지하여 상기 마스터 보드(1)에 통보하고, 그 마스터 보드(1)로부터 통신 접속에 관련된 콘트롤 메시지를 전송받아 주어진 통신 접속기능을 수행하며, 각 단말기(4A),(4B)와 보이스 전송을 담당하는 슬레이브 보드(2A-2N)와; IP 폰, PC 폰에 해당하는 단말기(Terminal)(4A) ,(4B)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 2a 및 도 2b를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 마스터 보드(1)는 콜 콘트롤러(Call Controller) 보드에 해당하는 것으로, 모든 슬레이브 보드(2A-2N)에 대한 콜 신호를 담당하게 되는데, 이를 위해 터미 널 정보 테이블(Look up table)과 공중통신망 채널 테이블을 관리한다. 여기서, 슬레이브 보드(2A-2N)는 공중통신망 게이트웨이에 해당된다. IP 폰, PC 폰에 해당하는 각 단말기(4A),(4B)는 상기 슬레이브 보드(2A-2N)에 직접 접속되는 것이 아니라 마스터 보드(1)를 통해서만 접속된다. 단, 보이스(voice) 전송은 각 단말기(4A),(4B)와 슬레이브 보드(2A-2N)가 직접 담당하게 된다. 상기 슬레이브 보드(2A-2N) 역시 각 단말기(4A),(4B)들과 집적 접속되는 것이 아니라 외부 이벤트(예: 링신호 등)가 발생될 때 그 사실을 마스터 보드(1)에 통보하고, 그 마스터 보드(1)로부터 명령을 받아 접속하게 된다. 따라서, 상기 슬레이브 보드(2A-2N)와 단말기(4A),(4B)들은 서로 상대방의 존재 여부를 알지 못하고, 상태 정보도 직접 주고 받지 못한다.

상기 슬레이브 보드(2A-2N)는 공중통신망 게이트웨이에 해당하는 것으로,이는 공중통신망(3) 상의 링신호를 검출하고, 라인 점유(Line Seize) 또는 해제(Release)를 담당한다. 또한, DTMF(Dual Tone Multi Frequency) 신호를 검출하거나 그 신호를 발생한다. 상기 공중통신망(3) 상의 이벤트(예: 링신호 검출, DTMF 신호 검출 등)가 감지되면 그 사실을 상기 마스터보드(1)에 전달한다. 그리고, 상기 슬레이브 보드(2A-2N)는 오직 마스터보드(1)로부터 콘트롤 메시지(예: 라인 점유 및 해제, DTMF 신호 발생)를 전송받고 다른 단말기(4A),(4B)와 슬레이브 보드를 대상으로 콘트롤 메시지를 전송하거나 전송받지 않는다. 또한, 상기 슬레이브 보드(2A-2N)는 단말기(4A),(4B)에 대해 보이스 전송만을 담당한다.

IP 폰, PC 폰에 해당하는 단말기(4A),(4B)가 외부 망 즉, 공중통신망(3)과 접속될 때에는 상기 마스터 보드(1)에서 PSTN/IP 네트워크 프로토콜을 수행하여 콜 셋 업 후 슬레이브 보드(2A-2N)와 음성 패킷을 주고 받는다.

MIPS 프로토콜에서 사용되는 메시지로서 상기 단말기(4A),(4B)와 마스터보드(1) 사이에 주고 받는 메시지에는, 셋업 메시지(SETUP), 셋업인지 메시지(SETUP_ACK), 콜진행 메시지(CALL_PROCEEDING), 접속 메시지(CONNECT),접속인지 메시지(CONNECT_ACK), 차단 메시지(DISCONNECT), 차단인지 메시지(DISCONNECT_ACK), 디지트버튼 메시지(DIGIT) 등이 있다.

인트라 시스템 메시지로서 상기 마스터보드(1)에서 슬레이브 보드(2A-2N)측으로 전송하는 메시지(Command)에는, 공중통신망(3) 라인을 점유하라는 점유 메시지(SEIZE), 이미 점유된 라인을 해제하라는 해제 메시지(RELEASE), 공중통신망(3) 라인의 플래시 요구를 위한 플래시 메시지(FLASH), DTMF 신호를 발생하라는 디티엠에프 발생 메시지(DTMF_GEN) 등이 있다.

이와 반대로, 슬레이브 보드(2A-2N)에서 마스터보드(1)측으로 전송하는 메시지(Event)에는 공중통신망(3) 상으로 링신호가 입력되고 있음을 알리기 위한 링신호 메시지(CO_RING), 라인 점유명령에 대한 점유인지 메시지(SEIZE_ACK), 라인 링신호가 차단되었음을 알리는 해제 메시지(RELEASE), DTMF 신호가 감지되었음을 알리는 디티엠에프 감지 메시지(DTMF_D) 등이 있다.

이하, 도 2a 및 도 2b를 참조하여 MIPS 게이트웨이 시스템에서의 콜 셋업(Call Setup) 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 공중통신망(3)으로부터 전화가 걸려 온 경우의 처리 과정을 도 2a를 참조하여 설명한다. 여기서는 다수의 슬레이브 보드(2A-2N) 중 하나의 슬레이브 보드(2A)를 예로하여 설명한다.

슬레이브 보드(2A)가 공중통신망(3)의 라인을 통해 링신호가 입력되는 것을 감지하면, 마스터 보드(1)에 그 사실을 통보하기 위해 링신호 메시지(CO_RING)를 전송한다. 따라서, 상기 마스터 보드(1)는 그 라인과 같은 그룹에 소속되어 있는 단말기(4A),(4B)에 셋업 메시지(SETUP)를 전송하게 된다. 이때, 그 셋업 메시지(SETUP) 내에는 슬레이브 보드(2A)의 IP와 어드레스가 삽입되어 함께 전송된다.

상기 셋업 메시지(SETUP)를 전송받은 단말기(4A),(4B)는 그 셋업 메시지(SETUP)를 성공적으로 전송 받았음을 알리기 위해 마스터 보드(1)에 콜진행 메시지(CALL_PROCEEDING)를 전송하고 전화벨을 울린다.

예를 들어, 사용자가 단말기(4B)에서 수화기를 들면, 콜 접속을 요구한 것이므로, 마스터 보드(1)에 접속 메시지(CONNECT)를 전송한다. 이에 따라 상기 슬레이브 보드(2A)에 대한 보이스 채널이 열리게 된다. 물론, 상기 슬레이브 보드(2A)의 IP 어드레스는 상기의 설명에서와 같이 셋업 메시지(SETUP)에 삽입되어 있다.

상기 마스터 보드(1)는 접속 메시지(CONNECT)를 전송 받았음을 알리기 위해 단말기(4B)에 접속인지 메시지(CONNECT_ACK)를 전송하고, 곧바로 상기 슬레이브 보드(2A)에 점유 메시지(SEIZE)를 전송하게 되는데, 이때, 그 점유 메시지(SEIZE) 내에 단말기(4B)의 IP 어드레스를 삽입하여 전송한다. 그리고, 상기 단말기(4A)의 전화벨 소리를 차단하기 위해 절단 메시지(DISCONNECT)를 전송한다.

상기 슬레이브 보드(2B)가 점유 메시지(SEIZE)를 전송받으면 링신호를 전송하던 라인을 점유하고, 단말기(4B)에 대한 보이스 채널을 열게 된다. 이 단말기(4B)의 IP 어드레스는 상기 점유 메시지(SEIZE) 내에 삽입되어 있다.

이와 같은 처리과정을 통해 통화로가 구축되어 양자가 통화를 할 수 있게 된다.

이후, 통화를 종료하기 위해 단말기(4B)측에서 먼저 수화기를 내려 놓으면, 이로부터 상기 마스터 보드(1)측으로 차단 메시지(DISCONNECT)가 전송되고, 이에 따라 보이스 채널이 차단된다. 상기 마스터 보드(1)는 이에 대해 차단인지 메시지(DISCONNECT_ACK)로 응답하고, 슬레이브 보드(2A)에 해제 메시지(RELEASE)를 전송한다. 따라서, 상기 슬레이브 보드(2A)는 공중통신망(3)의 점유 상태를 해제하고, 보이스 채널을 닫게 된다.

한편, 상기 단말기(4A),(4B)측에서 공중통신망(3)측으로 통신접속을 요구할 때의 처리 과정을 도 2b를 참조하여 설명한다. 여기서는 다수의 단말기(4A),(4B) 중에서 단말기(4A)를 예로하고, 슬레이브 보드(2A-2N) 중에서 슬레이브 보드(2A)를 예로하여 설명한다.

사용자가 단말기(4A)의 수화기를 들고 공중통신망(3) 라인 사용요청 버튼을 누르면, 이로부터 마스터 보드(1)에 셋업 메시지(SETUP)가 전송된다. 이에 따라 마스터 보드(1)는 슬레이브 보드(2A)측으로 라인을 점유하라는 점유 메시지(SEIZE)를 전송하게 되는데, 이때, 그 점유 메시지(SEIZE)에 단말기(4B)의 IP 어드레스를 삽입하여 전송한다.

따라서, 상기 슬레이브 보드(2A)는 공중통신망(3) 라인에 대한 점유를 시도하여 성공적으로 점유하면, 그 사실을 알리기 위해 점유인지 메시지(SEIZE_ACK)로 응 답한 후 단말기(4A)에 대한 보이스 채널을 열게 된다.

상기 마스터 보드(1)는 상기 단말기(4A)에 접속 메시지(CONNECT)를 전송하게 되고, 이때, 그 접속 메시지(CONNECT)에 슬레이브 보드(2A)의 IP 어드레스를 삽입하여 전송한다.

이에 대해 상기 단말기(4A)는 접속인지 메시지(CONNECT_ACK)로 응답하고, 슬레이브 보드(2A)에 대해 보이스 채널을 열게 되는데, 이때, 국선의 다이얼 톤이 들리게 된다.

사용자가 상기 단말기(4A)에서 디지트 버튼을 누르면, 해당 정보를 디지트버튼 메시지(DIGIT)에 삽입하여 마스터 보드(1)측으로 전송한다. 이에 대해 그 마스터 보드(1)는 다시 슬레이브 보드(2A)에 디티엠에프 발생 메시지(DTMF_GEN)를 전송한다. 따라서, 상기 슬레이브 보드(2A)는 DTMF 신호를 발생하게 된다.

이와 같은 처리과정을 통해 통화로가 구축되어 양자가 통화를 할 수 있게 된다. 이후의 통화 종료 과정은 도 2a에서와 동일하게 진행된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 콜 신호를 전담하는 콜 콘트롤러와, 공중통신망 인터페이스와 보이스 패킷 처리를 주로 수행하는 공중통신망 게이트웨이 사이의 콜 콘트롤을 위한 프로토콜을 새롭게 정의함에 있어서, 공중통신망 게이트웨이가 보이스 통신에 주력할 수 있도록 콜 셋업 절차를 콜 콘트롤러에 이양함으로써 통화의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 향후 개발될 MIPS 시스템에 용이하게 적용할 수 있는 효과가 있다.

Claims

공중통신망 게이트웨이가 공중통신망으로부터 링신호가 입력되는 것을 검출하여 콜 콘트롤러에 링신호 메시지를 전송하면, 콜 콘트롤러가 셋업 메시지에 게이트웨이의 IP 어드레스를 삽입하여 각 단말기측으로 전송하고, 게이트웨이에 대한 보이스 채널이 개방된 후, 점유 메시지에 단말기의 IP 어드레스를 삽입하여 게이트웨이측으로 전송하는 제1과정과; 상기 제1과정에 의해 통화로가 구축된 후 온후크 상태로 절환될 때 단말기에서 콜 콘트롤러측으로 차단 메시지를 전송하여 보이스 채널이 차단되고, 콜 콘트롤러가 게이트웨이측으로 해제 메시지를 전송하여 공중통신망의 점유 상태가 해제되는 제2과정과; 단말기측에서 공중통신망과 접속을 위해 콜 콘트롤러에 셋업 메시지를 전송하면 그 콜 콘트롤러가 점유 메시지에 단말기의 IP 어드레스를 삽입하여 게이트웨이측으로 전송한 후, 접속 메시지에 게이트웨이의 IP 어드레스를 삽입하여 단말기측으로 전송하고, 단말기에서의 디지트 버튼 입력에 따라 게이트웨이에서 디티엠에프신호가 발생되도록 하여 단말기와 공중통신망의 통화로가 구축되게 하는 제3과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엠아이피에스 게이트웨이 시스템의 통신 접속방법.
제1항에 있어서, 상기 제1과정은, 공중통신망 게이트웨이가 공중통신망으로부터 링신호가 입력되는 것을 검출하여 링신호 메시지를 전송할 때 콜 콘트롤러가 해당 단말기들에 셋업 메시지와 함께 게이트웨이의 IP와 어드레스를 삽입하여 전송하고, 해당 단말기들이 그에 응답함과 아울러 전화벨을 울리는 제1단계와; 콜 접속을 요구한 단말기에서 콜 콘트롤러에 접속 메시지를 전송하여 게이트웨이에 대한 보이스 채널을 개방하고, 콜 콘트롤러가 단말기에 접속인지 메시지를 전송함과 아울러, 게이트웨이에 점유 메시지와 함께 단말기의 IP 어드레스를 전송한 후 전화벨 차단 메시지를 전송하고, 게이트웨이가 점유 메시지를 전송받아 해당 라인을 점유한 다음 단말기에 대한 보이스 채널을 개방함에 따라 통화로가 구축되는 제2단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 엠아이피에스 게이트웨이 시스템의 통신 접속방법.
제1항에 있어서, 상기 제3과정은, 단말기측에서 공중통신망과 접속을 위해 콜 콘트롤러에 셋업 메시지를 전송하면, 그 콜 콘트롤러가 게이트웨이측으로 점유 메시지와 함께 단말기의 IP 어드레스를 전송하여 단말기에 대한 보이스 채널이 개방되게 하는 제1단계와; 콜 콘트롤러가 상기 단말기측에 접속 메시지와 함께 게이트웨이의 IP 어드레스를 삽입하여 전송하고, 그 단말기가 응답 후 게이트웨이에 대해 보이스 채널을 개방하는 제2단계와; 사용자가 단말기에서 디지트 버튼을 누를 때 디지트 정보를 디지트버튼 메시지에 삽입하여 콜 콘트롤러측으로 전송하고, 그 콜 콘트롤러가 게이트웨이에 디티엠에프 발생 메시지를 전송하여 디티엠에프 신호가 발생되게 한 후 통화로가 구축되게 하는 제3단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 엠아이피에스 게이트웨이 시스템의 통신 접속방법.