KR100617705B1 - 인터넷 전화 게이트웨이의 타스크 생성 방법 - Google Patents

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본 발명에는 인터넷 전화 게이트웨이(ITG)에서 발생하는 호에 대응하여 실시간전송프로토콜(RTP)과 실시간전송제어프로토콜(RTCP) 타스크를 생성하는 방법이 개시되어 있다. 이러한 본 발명에 따르면, 인터넷 전화 게이트웨이의 타스크 생성 방법은, 여러 개의 호가 동시에 발생할 시 실시간전송프로토콜(RTP) 헤더 및 실시간전송제어프로토콜(RTCP) 헤더에 포함된 SSRC 필드의 정보를 이용하여 RTP 수신 타스크, RTP 송신 타스크, RTCP 수신 타스크 및 RTCP 송신 타스크를 하나씩만 생성하는 것을 특징으로 한다.

Description

인터넷 전화 게이트웨이의 타스크 생성 방법
본 발명은 인터넷 전화 게이트웨이(ITG)에 관한 것으로, 특히 발생하는 호에 대응하여 실시간전송프로토콜(RTP)과 실시간전송제어프로토콜(RTCP) 타스크를 생성하는 방법에 관한 것이다.
통상 인터넷 전화 게이트웨이(ITG: Internet Telephony Gateway)는 인터넷 전화과 인터넷을 접속시켜 주는 역할을 하는 것으로, 인터넷 전화을 통한 사용자가 인터넷을 통해 각종 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 통신장비를 말한다. 이러한 인터넷 전화 게이트웨이는 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 구성된다. 상기 도 1은 인터넷 전화 게이트웨이의 구성을 소프트웨어적인 관점에서 도시한 도면이다.
한편, 상기 도 1에 도시된 바와 같이 구성되는 인터넷 전화 게이트웨이에서는 호가 발생하는 경우 이 발생된 호에 대응하는 실시간전송프로토콜(RTP: Real time Transport Protocol) 타스크(Task) 및 실시간전송제어프로토콜(RTCP: Real time Transport Control Protocol) 타스크를 수행하게 된다. 이러한 RTP 및 RTCP 타스크의 수행은 ITU-T(International Telecommunications Union - Telecommunication standardization sector) 권고안(Recommendations) H.245 및 H. 225에 따른 것이다. 상기 권고안 H.245에는 "Control protocol for multimedia communication"에 관한 내용이 개시되어 있으며, H.225에는 "Call signaling protocols and media stream packetization for packet based multimedia communication systmes"에 관한 내용이 개시되어 있다.
상기 RTP 타스크는 각각의 호마다 수신측 RTP 타스크(RTP_RX)와 송신측 RTP 타스크(RTP_TX)로 이루어진다. 또한 상기 RTCP 타스크도 각각의 호마다 수신측 RTCP 타스크(RTCP_RX)와 송신측 RTCP 타스크(RTCP_TX)로 이루어진다. 따라서 하나의 인터넷 전화 게이트웨이에서 100개의 호가 동시에 발생하게 되면, RTP에 관련하여 200개의 타스크가 생성되고, RTCP에 관련하여 200개의 타스크가 생성된다.
도 2는 종래기술에 따른 인터넷 전화 게이트웨이에서 호가 발생하는 경우 이 발생된 호에 대응하여 타스크를 생성하는 구성을 보여주는 도면이다. 상기 도 2에서 각 타스트 생성부(11∼14)는 발생된 호(Call)에 대응하여 RTP_RX 타스크, RTP_TX 타스크, RTCP_RX 타스크 및 RTCP_RX 타스크를 생성한다.
이와 같이 기존의 인터넷 전화 게이트웨이에서는 호가 발생하는 경우, 하나의 호당 RTP, RTCP에 관련하여 4개의 타스크(RTP_RX, RTP_TX, RTCP_RX, RTCP_TX)가 생성되게 된다. 하나의 호가 발생할 때마다 여러개의 타스크가 발생하게 되면, 일정 개수의 호가 발생하는 경우에 인터넷 전화 게이트웨이의 OS(Operating System)에서 지원해줄 수 있는 최대 타스크의 범주를 상회하게 된다. 그러므로 하나의 인터넷 전화 게이트웨이에서 처리될 수 있는 호의 수가 매우 작게 되는 문제점이 있다. 예를 들어, 인터넷 전화 게이트웨이의 OS가 지원할 수 있는 타스크의 수가 100개라고 가정했을 때 동시에 발생하여 처리될 수 있는 호의 수는 25개밖에 되지 않는다.
또한 음성 통화는 특성상 실시간(Real Time)으로 처리될 필요가 있는데, 타스크를 생성하고 종료하는 과정에서 음성 통화의 성능(Performance)이 저하되기 때문에 음성 통화가 실시간으로 이루어지기가 곤란한다는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 인터넷 전화 게이트웨이에서 최대 처리할 수 있는 호의 수를 증가시키는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 인터넷 전화 게이트웨이에서 하나의 호에 대응하여 발생되는 RTP 타스크 및 RTCP 타스크의 수를 줄이는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 인터넷 전화 게이트웨이에서 음성 통화의 성능이 저하됨을 방지하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 인터넷 전화 게이트웨이에서 실시간 음성 통화를 가능하게 하는 방법을 제공함에 있다.
이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 인터넷 전화 게이트웨이의 타스크 생성 방법은, 여러 개의 호가 동시에 발생할 시 실시간전송프로토콜(RTP) 헤더 및 실시간전송제어프로토콜(RTCP) 헤더에 포함된 SSRC 필드의 정보를 이용하여 RTP 수신 타스크, RTP 송신 타스크, RTCP 수신 타스크 및 RTCP 송신 타스크를 하나씩만 생성하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의내려진 용어들로서 이는 사용자 또는 칩설계자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
우선 본 발명에 따른 인터넷 전화 게이트웨이의 타스크 생성 동작을 설명하기 이전에, 본 발명이 적용되는 인터넷 전화 게이트웨이(Internet Telephony Gateway)의 구성요소들중에서 본 발명에 따른 동작과 관련하는 주요 구성요소들을 도 1을 참조하여 간단하게 설명하기로 한다.
도 1에서, 세션 매니저(Session Manager)(112)는 인터넷 전화 게이트웨이의 전체적인 호 상황을 판단하는 호 매니저(Call Manager)로서의 기능을 수행한다. 호 제어부(Call Control Unit)(108)는 ITU-T 권고안 H.245 및 Q.931에 따라 호 셋업(Setup) 기능을 수행한다. 상기 H.245에는 전술한 바와 같이 "Control protocol for multimedia communication"에 대한 내용이 개시되어 있으며, Q.931에는 "ISDN user-network interface layer 3 specification for basin call control"에 대한 내용이 개시되어 있다. 게이트웨이 ID/IP 컨버터(106)는 인터넷 전화 게이트웨이마다 사용자가 사용할 수 있도록 주어지는 고유의 ID를 인터넷 전화 게이트웨이 내부의 IP(Internet Protocol) 어드레스로 변환하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 게이트웨이 ID/IP 컨버터(106)는 인터넷 전화 게이트웨이의 ID "123"을 IP 어드레스 "165.213.102.98"로 변환한다.
DSP(Digital Signal Processor) 송신부(120), DSP 수신부(122), DSP 리소스 매니저(Resource Manager)(136) 및 DSP 서브시스템(Subsystem)(138)은 음성을 압축하여 디지털 값으로 변환하는 기능을 수행한다. 상기 DSP 서브시스템(138)은 ITU-T 권고안 G.723에 따른 코딩을 행하는 G.723처리부(140)와, PCM(Pulse Code Modulation) 데이터 및 톤 발생부(142)와, AGC(Automatic Gain Control)/에코제거기(Echo Canceller)(144)를 포함하여 이루어진다.
TCP(Transmission Control Protocol)/IP 송신부(116)는 DSP 모듈로부터 입력되는 압축데이터에 실시간전송프로토콜(RTP: Real time Transport Protocol) 헤더를 붙인 후 상대편 인터넷 전화 게이트웨이로 보내는 RTP 송신부로서 기능한다. 또한 상기 TCP/IP 송신부(116)는 상대편 인터넷 전화 게이트웨이로부터 TCP/IP를 이용하여 수신한 RTP 데이터에서 제어에 관련하는 자료를 저장하고 있는 상대편 인터넷 전화 게이트웨이를 제어하기 위한 데이터를 TCP/IP를 이용하여 보내는 실시간전송제어프로토콜(RTCP: Real time Transport Control Protocol) 송신부로서 기능한다. TCP/IP 수신부(118)는 상대편 인터넷 전화 게이트웨이로부터 TCP/IP를 이용하여 수신한 데이터에서 RTP 헤더를 떼어내는 RTP 수신부로서 기능한다. 또한 상기 TCP/IP 수신부(118)는 상대편 인터넷 전화 게이트웨이로부터 TCP/IP를 이용하여 수신한 인터넷 전화 게이트웨이 제어데이터에 따라 인터넷 전화 게이트웨이를 제어하는 RTCP 수신부로서 기능한다.
도 3은 본 발명에 따른 인터넷 전화 게이트웨이의 타스크 생성 동작을 보여주는 도면이다. 이러한 본 발명의 타스크 생성 동작은 여러 개의 호(Call 1 ∼ Call n)가 발생하는 경우에도 타스크 생성부(10)가 각 호에 대응하는 RTP_RX 타스크, RTP_TX 타스크, RTCP_RX 타스크, RTCP_TX 타스크를 생성하지 않고, 이를 대신하여 4개의 타스크, 즉 RTP_RX 타스크, RTP_TX 타스크, RTCP_RX 타스크, RTCP_TX 타스크만을 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 도 3에서 타스크 생성부(10) 및 호 분석부(30)는 도 1의 호 제어부(108) 및 세션 매니저(112)에 대응한다. TCP/IP UDP(20)는 도 1의 TCP/IP 송신부(116), TCP/IP 수신부(118), H.225 처리부(124), 소켓 인터페이스(Socket Interface)(126), TCP처리부(128), UDP(User Datagram Protocol)처리부(130), IP처리부(132)에 대응한다.
도 4는 ITU-T 권고안 H.225에 따른 RTP 헤더의 구조를 보여주는 도면이다. 상기 RTP 헤더에는 SSRC(Synchronization SouRCe Identifier) 필드(field)가 포함되어 있음을 알 수 있다. 비록 도면에는 도시하지 않았지만 RTCP 헤더에도 RTP 헤더의 SSRC 필드와 동일한 SSRC 필드가 포함되어 있다. 이러한 SSRC에는 32비트(Bit)의 숫자 형태(numeric type)의 고유한 값을 부여되는 것으로, 해당하는 타스크로 데이터가 잘 전송되는지 여부를 체크하는 역할을 한다. 그러므로 해당하는 타스크에서 SSRC의 값이 다른 경우에는 전송받은 데이터를 버리게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 타스크 생성 동작을 위한 관리 테이블의 구조를 보여주는 도면이다. 이러한 관리 테이블은 도 3에 도시된 호 분석부(30)의 내부에 구비되는 것으로, 호 분석부(30)는 이 관리 테이블을 이용함으로써 하나의 타스크에서 여러 개의 호를 처리할 수 있다. 상기 관리 테이블은 목적지(Destination) SSRC 식별자(ID) 정보를 주요한 요소로 사용하여 구성되는 것으로, 이 목적지 SSRC ID 정보에 대응하여 출발지(Source) SSRC ID 정보, 목적지 IP(Internet Protocol) 어드레스(Address) 정보, 목적지 포트(Port), 목적지 시퀀스(Sequence), 출발지 DSP ID 정보가 저장된다. 상기 목적지 IP 어드레스 정보는 도 1의 게이트웨이 ID/IP 컨버터(106)가 상대편 인터넷 전화 게이트웨이 ID를 이용하여 변환함에 따라 출력되는 값이다.
도 6은 본 발명에 따른 타스크 생성 동작시 사용되는 RTP, RTCP 데이터그램을 보여주는 도면이다.
상기 도 6을 참조하면, RTP 데이터그램은 IP 헤더, UDP 헤더, RTP 헤더 및 데이터를 포함하여 이루어지며, RTCP 데이터그램은 IP 헤더, UDP 헤더, RTCP 헤더 및 데이터를 포함하여 이루어진다. 상기 IP 헤더에는 목적지 IP 어드레스, 출발지 IP 어드레스가 포함되며, UDP헤더에는 목적지 포트 넘버, 출발지 포트 넘버가 포함된다. 이때 UDP(User Datagram Protocol)는 비연결(Connectionless) 프로토콜로서, TCP와는 달리 데이터를 주고받는 시점에서는 특정 연결을 유지하지 않고 전송하는 타스크에서 상대방의 IP 어드레스와 포트를 알고 있으면 IP 헤더에는 상대방 IP 어드레스를 라이트하고, UDP 헤더에는 상대방 포트 넘버를 라이트하여 사용한다. 따라서 UDP 데이터는 하나의 타스크에서 여러 상대방에게 데이터를 보내고 받을 수 있는 기능을 가지고 있다.
도 7은 ITU-T 권고안 H.245에 따른 메시지 송신측(ougoing part) 및 수신측(incoming part)간의 프로토콜을 보여주는 도면으로, 논리 채널 개방(Logical Channel Open) 시그널링 메시지에 관련하는 H.245 프로토콜을 보여주고 있다. 상기 H.245 프로토콜은 도 1의 호 제어부(108)에 의해 제어된다. 상기 호 제어부(108)는 H.245 시그널링중에서 "Logical Channel Open" 시그널링 메시지내에 포트 넘버 필드에 출발지 포트 넘버를 실어보낸다.
상기 도 7에 도시된 바와 같은 메시지를 송신측과 수신측이 주고 받음으로 인하여, 송신측에서는 수신측의 RTP_RX, RTCP_RX의 포트 넘버를 알게 되고, 수신측에서는 송신측의 RTP_RX, RTCP_RX의 포트 넘버를 알게 된다. 그리고 송신측과 수신측은 RTP 메시지 및 RTCP 메시지를 주고 받을 수 있는 상태가 된다.
이러한 상태에서 여러 개의 호가 발생할 때마다 동일한 과정을 수행하게 되므로, 포트별로 RTP, RTCP의 타스크가 발생하게 된다. 이때 송신측의 RTP, RTCP의 수신 타스크의 포트 넘버를 하나로만 고정하고, H.245 프로토콜을 사용할 때 여러 상대편에서 고정된 포트 ID를 실어 보낸다. 그러면 여러 개의 호가 발생할 시 송신측의 수신타스크에서는 여러 인터넷 전화 게이트웨이로부터 데이터를 받을 수 있게 된다. 이때 도 5에 도시된 SSRC 정보로부터 각 호를 구분할 수 있다.
한편 송신측의 송신 타스크에서는 도 5에 관리 테이블을 이용하여 상대편 IP 어드레스와 포트 넘버를 H.245 메시지를 주고 받을 때 상기 관리 테이블에 기록하고, 특정 DSP로부터 들어오는 데이터는 기록되어 있는 IP 어드레스, 포트 넘버, SSRC 등으로 구성하여 상대편 인터넷 전화 게이트웨이로 전송한다.
이러한 방법을 사용하면 RTP, RTCP 관련하여서는 4개의 타스크를 이용하여 여러 개의 호를 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 인터넷 전화 게이트웨이에서의 데이터 흐름을 보여주는 도면이다. 인터넷 전화 게이트웨이는 스위치 인터페이스(I/F: Interface)(210)를 통해 교환기(200)에 접속되고, IP 네트워크 인터페이스(I/F)(240)를 통해 IP 네트워크(250)에 접속된다.
상기 도 8을 참조하면, 5개의 DSP #1∼#5(221∼225)가 각각의 호에 대응하는 음성을 처리하여 상대편 인터넷 전화 게이트웨이와 송수신할 시 RTP/RTCP 수신 타스크(230A)와, RTP/RTCP 송신 타스크(230B)만이 구비됨을 알 수 있다. 즉 여러 개의 호가 발생하더라도, 단지 4개의 타스크 - RTP 수신 타스크, RTCP 수신 타스크, RTP 송신 타스크, RTCP 송신 타스크만이 생성된다.
도 9는 종래기술에 따른 인터넷 전화 게이트웨이에서의 데이터 흐름을 보여주는 도면이다. 이 도면은 상기 도 8에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 인터넷 전화 게이트웨이에서의 데이터 흐름과 대비된다.
즉 상기 도 9를 참조하면, 5개의 DSP #1∼#5(221∼225)가 각각의 호에 대응하는 음성을 처리하여 상대편 인터넷 전화 게이트웨이와 송수신할 시 각각의 호에 대응하는 5개의 RTP 수신 타스크(231)와, 5개의 RTP 송신 타스크(232)와, 5개의 RTCP 수신 타스크(233)와, 5개의 RTCP 송신 타스크(234)가 구비됨을 알 수 있다. 즉 여러 개의 호가 발생하는 경우 각 호에 대응하여 4개의 타스크가 생성된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 인터넷 전화 게이트웨이를 구현하는 과정에서 과대한 타스크를 사용하므로 시스템의 성능을 저해하는 요소를 제거하고, OS내에서 생성할 수 있는 타스크 수에 따라 활용이 어려운 OS도 사용하게 하므로 OS 선택의 폭을 넓히는 이점이 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 않되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 일반적인 인터넷 전화 게이티웨이의 소프트웨어적인 관점에서의 구성을 보여주는 도면.
도 2는 종래기술에 따른 인터넷 전화 게이트웨이에서의 타스크 생성 동작을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 인터넷 전화 게이트웨이에서의 타스크 생성 동작을 보여주는 도면.
도 4는 ITU-T 권고안 H.225에 따른 실시간전송프로토콜(RTP) 헤더의 구조를 보여주는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 타스크 관리 테이블의 구조를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 RTP, 실시간전송제어프로토콜(RTCP) 데이터그램을 보여주는 도면.
도 7은 ITU-T 권고안 H.245에 따른 메시지 송신측 및 수신측간의 프로토콜을 보여주는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 인터넷 전화 게이트웨이에서의 데이터 흐름을 보여주는 도면.
도 9는 종래기술에 따른 인터넷 전화 게이트웨이에서의 데이터 흐름을 보여주는 도면.

Claims (5)

  1. 인터넷 전화 게이트웨이의 타스크 생성 방법에 있어서,
    여러 개의 호가 동시에 발생할 시 실시간전송프로토콜(RTP: Real time Transport Protocol) 헤더 및 실시간전송제어프로토콜(RTCP: Real time Transport Control Protocol) 헤더에 포함된 SSRC(Synchronization SouRCe Identifier) 필드의 정보를 이용하여 RTP 수신 타스크, RTP 송신 타스크, RTCP 수신 타스크 및 RTCP 송신 타스크를 각각 하나씩만 생성하며, 상기 SSRC 필드는, 상기 발생된 여러 호의 목적지 식별자(ID) 정보와 상기 목적지 식별자 정보에 대응하는 출발지 식별자 정보와 목적지 IP(Internet Protocol) 어드레스 정보와 목적지 포트(port) 정보와 목적지 시퀀스 정보 및 출발지 DSP(Digital Signal Processor) 식별자 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 타스크 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RTP의 데이터 그램은, IP(Internet Protocol) 헤더와 UDP(User Datagram Protocol) 헤더와 RTP 헤더 및 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 타스크 생성 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 RTCP의 데이터 그램은, IP(Internet Protocol) 헤더와 UDP(User Datagram Protocol) 헤더와 RTP 헤더 및 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 타스크 생성 방법.
  4. 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IP 헤더는 상기 발생된 여러개 호의 목적지 IP 어드레스와 출발지 IP 어드레스를 포함하는 것을 특징으로 하는 타스크 생성 방법.
  5. 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 UDP 헤더는 상기 발생된 여러개 호의 목적지 포트 넘버와 출발지 포트 넘버를 포함하는 것을 특징으로 하는 타스크 생성 방법.
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