KR100619313B1 - 보이스 오버 인터넷 프로토콜 이용시 트래픽 공유를 위한네트워크 연결 기법 - Google Patents

보이스 오버 인터넷 프로토콜 이용시 트래픽 공유를 위한네트워크 연결 기법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 VoIP(Voice over Internet Protocol) 서비스를 제공할 때 미디어 데이터(음성 또는 영상 데이터)가 연결되는 각 Peer(End Point, 고객단말)간의 연결시 네트워크에 걸리는 부하를 줄이기 위한 기법이다.
단말들간에 연결이 필요할 때 각 단말에 대한 IP 주소정보를 얻고 각 단말들과 자신과의 네트워크 연결 상태를 판단하여 최적의 요건을 가진 한 단말에 접속하고 그 접속한 단말을 통해서 네트워크의 데이터를 전해 받거나 전송함으로 추가적인 네트워크상의 Bandwidth(대역폭) 부하를 가하지 않고 연결하는 방법이다.
따라서, 본 발명은 인터넷 환경에서 VoIP 서비스의 품질을 높이는데 보다 효율적인 방법을 제안함으로써 동일한 네트워크 환경에서 일률적인 P2P 또는 서버집중(중계) 방식의 연결보다 품질 위주의 연결 방법을 제안하므로써 고객들이 서비스의 품질향상을 기대할 수 있다.
VoIP, 대역폭, 고객단말(Peer), 트래픽, 공유(Share), 네트워크

Description

보이스 오버 인터넷 프로토콜 이용시 트래픽 공유를 위한 네트워크 연결 기법 { Network Connection Technique for Traffic Sharing in VoIP Service }
도 1은 본 발명에 따른 고객단말의 연결을 위한 순서도,
도 2는 본 발명에 따른 각 고객단말이 서로 연결중 중계를 담당하지 않는 고객 단말의 연결 해지시 순서도,
도 3는 본 발명에 따른 각 객단말이 서로 연결중 중계를 담당하는 고객 단말의 연결 해지시 재연결이 필요한 경우의 순서도,
도 4는 본 발명으로 인하여 다수가 연결이 되었을 경우의 연결 관계를 나타낸 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 기 연결된 고객단말1 (Peer1) 20 : 외부 서버
30 : 기 연결된 고객단말2(Peer2) 40 : 참여를 원하는 고객단말3( Peer3 )
본 발명은 VoIP에서 서비스 품질을 향상시키기 위한 방법에 관한 것으로, 특히 VoIP 이용시 트래픽 공유를 위한 네트워크 연결 기법에 관한 것이다.
VoIP(Voice over Internet Protocol)는 IP를 사용하여 음성정보를 전달하는 일련의 설비들을 위한 IP 전화 기술을 지칭하는 용어이다. 일반적으로 이것은 공중 교환 전화망(PSTN) 처럼 회선에 근거한 전통적인 프로토콜이 아니라 불연속적인 패킷내에 디지털 형태로 음성 정보를 보내는 것을 의미한다.
VoIP 기술을 이용하여 인터넷을 포함한 IP 네트워크상에서 데이터 망을 이용한 음성 통신을 연결하여 서로 통화를 하는 것이 기존의 공중 교환 전화망(PSTN)을 이용하여 통화를 하는 것보다 영상/문자/기타 데이터등 부가적인 많은 서비스를 동시에 이용할 수 있어서 미래의 통신수단으로 각광을 받고 있고, 의사 결정에 많은 자료를 동시에 필요로 하는 회의에는 필수적인 방법으로 대두되고 있다. 실제로 의사의 결정이 필요한 회의에서는 서로의 통화만을 통해서 의사 전달을 하는 것만이 아니다.
따라서, 기타 부가적인 정보를 전달해 줄 수 있는 인터넷이나 IP 망을 이용한 서비스는 만족스런 의사 전달 수단을 만들어 준다. 이러한 VoIP 기술을 이용하여 각 단말간에 통화를 하고 또 제3자, 제4자가 회의에 참여하기를 원할 때 외부에 있는 서버를 통하여 모든 사용자 단말의 연결이 이루어지는 종래의 서버를 경유하여 데이터를 송/수신하는 방식을 사용하거나 또는 각 단말간을 직접 연결하여 데이터를 주고 받는 Peer to Peer(P2P) 방식을 사용한다. 이렇게 연결을 할 때 실제로 네트워크에 발생하는 부하나 음성 등의 데이터를 연결하는 채널에서의 대역폭(Bandwidth) 효율과는 관계없이 연결이 이루어지기 때문에 네트워크의 낭비 가 일어나거나 부하나 비용이 추가적으로 발생하게 되는 것이다.
모든 데이터를 경유하여 전달시키는 외부의 서버를 이용하는 방식은 사용자의 증가에 따른 서버의 증설 비용과 서버가 위치한 곳의 네트워크 부하는 연결 단말이 포함되어 있는 네트워크와의 관계를 무시하고 연결이 되기 때문에 연결 지연이나 서비스 제공자의 부담이 가중되는 문제점이 있다.
또 다른 P2P의 방식으로만 연결을 했을 경우, 모든 고객단말이 상대 단말에 대해여 모든 접속을 하기 때문에 중복된 시스템 자원과 시스템 자원의 낭비를 가져오고 접속자가 증가할 경우 만족할 만한 성능을 발휘하기가 어렵게 되는 문제점도 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 단말간의 직접적인 데이터 전송을 하기 이전에 각기 상대 단말과의 네트워크의 연결 여부를 결정하고 연결을 하는 한편, 이러한 연결 상태에서 임의의 한 단말이 그 연결을 해지하고 서비스를 종료할 경우 그로 인해서 연결에 영향을 받는 기타 다른 사용자들의 재연결이 필요할 경우에도 연결을 하는 보이스 오버 인터넷 프로토콜(VoIP) 이용시 트래픽 공유를 위한 네트워크 연결 기법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 보이스 오버 인터넷 프로토콜(VoIP) 이용시 트래픽 공유를 위한 네트워크 연결 기법이 고객 단말들에 대한 위치정보를 얻는 제1단계와:
단말들간에 방화벽을 포함하는 네트워크에서의 연결이 가능한지를 판단하는 제2단계와;
자신을 포함한 기타 다른 단말과의 네트워크 속도를 측정하는 제3단계와;
최적의 연결을 할 단말들의 우선순위를 결정하고 접속을 요청하는 제4단계와;
접속을 요청한 타 단말에게 음성 또는 영상의 미디어 데이터를 중계하기 위하여 네트워크 자원할당을 결정하는 제5단계를 포함하는 것으로 구성된다.
또한, 연결된 상태에서 임의의 사용자가 서비스의 연결해지를 선택했을 경우에 상기 보이스 오버 인터넷 프로토콜(VoIP) 이용시 트래픽 공유를 위한 네트워크 연결 기법은 이로 인하여 데이터를 송/수신하는데 영향을 받게되는 단말들이 현재의 연결 상태를 유지하기 위해서 재연결을 시도하는 제6단계와;
연결을 승인받고 연결하는 제7단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 고객단말의 연결을 위한 순서도로, 본 발명에 따른 각 고객단말간의 연결 절차에서 제3의 고객단말이 참여를 원하는 경우 연결이 이루 어지는 접속 과정과 연결 후 데이터의 전송 형태를 설명하고 있으며, 도 2는 본 발명에 따른 각 고객단말이 서로 연결중 중계를 담당하지 않는 고객 단말의 연결 해지시 순서도로, 중계 기능을 담당하고 있지 않는 고객단말이 서비스를 종료할 경우의 과정을 설명하며, 도 3은 본 발명에 따른 각 고객단말이 서로 연결중 중계를 담당하는 고객단말의 연결 해지시 재연결이 필요한 경우의 순서도로, 중계 기능을 담당하고 있는 고객단말이 서비스를 종료하게 되는 경우 그 중계 기능으로 연결이 되어있는 고객단말이 지속적인 연결을 유지하기 위해서 재연결을 시도하고 연결하는 절차를 나타낸다. 도 4는 본 발명으로 인하여 다수가 연결이 되었을 경우의 연결 관계를 나타낸 도면으로, 본 발명을 이용하여 복수의 연결이 이루어졌을 경우에 네트워크를 통해서 다수의 고객단말이 서로 최적으로 연결되어 있는 상태에 대한 도면이다. 여기서 중계기능은 자신이 생성하지 않은 미디어 데이터를 자신에게 중계를 요청한 고객단말에게 전송하는 일련의 과정을 말한다.
본 발명을 이용하면, 복수의 각 고객단말이 서로 연결을 가지려고 할 때에 전송하는 데이터를 중복 전송하지 않고 최적의 전송을 위한 연결을 함으로써 데이터 전송으로 발생하는 네트워크 대역폭을 효율적으로 사용하면서 동시에 보다 높은 품질의 서비스를 제공할 수 있다.
본 서비스를 제공하기 위한 시스템 구성은 Peer1이라 칭하는 고객단말1(10)과, 서비스 서버라 칭하는 외부 서버(20)와, Peer2라 칭하는 고객단말2(30)와, Peer3이라 칭하는 기존의 연결에 참여하기를 원하는 고객단말3(40)으로 이루어진다. 고객단말2(Peer2)와 고객단말3(Peer3)은 다수가 될 수도 있으며 중복해서 구조 를 가질 수도 있다.(도 4 참조)
도 1을 참조하여 연결이 이루어지는 과정을 설명하자면, 본 발명의 제1단계인 고객 단말들에 대한 위치정보를 얻는 단계는 하기 S1 내지 S3으로 이루어진다. 먼저 Peer1(10)과 Peer2(30)가 서로 이전에 연결이 되어 있어 VoIP의 서비스를 이용(S1)하고 있는 단계에서 제3의 Peer3(40)이 추가적으로 참여를 원하는 경우에 우선 외부 서버(20)로부터 자신(Peer3)이 연결을 할 대상 고객단말1,2(10,30)(Peer1, Peer2)에 대한 정보를 요청하고(S2) 외부 서버(20)로부터 현재 Peer3(40)이 참여하고자 하는 서비스에 참여중인 각 단말에 대한 IP 정보를 포함한 서비스에 관계된 정보를 받는다(S3).
본 발명의 제2단계인 단말들간에 방화벽을 포함하는 네트워크에서의 연결이 가능한지를 판단하는 단계는 하기 S4와 S5로 이루어지고, 제3단계인 자신을 포함한 기타 다른 단말과의 네트워크 속도를 측정하는 단계는 하기 P1으로 이루어지는데, Peer3(40)는 Peer1(10)과 Peer2(30)에게 자신과의 네트워크 상태를 알아보기 위한 시그널을 보낸다(S4). 이 요청(S4)에 대한 응답으로 받게되는 각 단말로부터의 응답 시그널(S5)과 요청(S4)을 비교하여 네트워크 지연, 응답 속도를 고려하여 Peer3(40)에서는 각 고객단말인 Peer1(10)과 Peer2(30)를 비교하고 자신이 연결을 요청할 고객단말을 선택한다(P1).
본 발명의 제4단계인 최적의 연결을 할 단말들의 우선순위를 결정하고 접속을 요청하는 단계는 하기 S6로 이루어지며, 제5단계인 접속을 요청한 타 단말에게 미디어 데이터를 중계하기 위하여 네트워크 자원할당을 결정하는 단계는 하기 P2, S7, S8 및 S9로 이루어진다. 상기 (P1)과정을 거쳐서 선택된 고객단말인 Peer2(30)에게 Peer3(40) 자신이 데이터 중계를 요청한다(S6). Peer2(30)는 Peer3(40)으로부터 데이터 중계를 요청받게 되면 Peer3(40)에 대한 정보와 함께 서비스에 필요한 부가적인 정보를 Peer2(30)에게 등록하고 자원을 할당하며 중계에 필요한 정보를 저장한다(P2). (P2)의 과정이 Peer2(30)에서 종료된 후 Peer2(30)는 Peer3(40)에게 데이터 중계 요청에 대한 응답 시그널(S7)을 보낸다. Peer3(40)은 Peer2(30)에게서 데이터 중계 요청에 대한 응답을 받고 나면 Peer1(10)과 Peer2(30)가 이용하는 서비스에 Peer3(40)이 참여할 수 있고 Peer3(40)은 Peer2(30)를 통해서 Peer1(10)의 데이터를 송수하게 되며 Peer2(30)는 추가적으로 Peer1(10)에 전송하던 데이터도 Peer3(40)에게 전송한다(S9). 또한 Peer3(40)에서 발생하는 데이터는 Peer2(30)를 거쳐서 Peer1(10)에게 전달되게 된다(S8). 이와 같이 해서 Peer1(10)은 Peer3(40)과 별도의 네트워크 경로를 설정하거나 Peer1(10)의 경우 Peer3(40)을 위한 추가적인 데이터를 생성하지 않아도 Peer2(30)와 Peer3(40) 사이의 네트워크 경로를 새롭게 생성하는 것만으로도 효율적으로 데이터를 송/수신 할 수 있고 서비스가 이루어 지게 된다.
도 2는 본 발명에 따라서 도 1의 과정에서 참여한 Peer3(40) 자신이 서비스를 종료하는 경우에 대한 과정을 설명한다.
본 서비스를 제공하기 위한 시스템의 구성은 도 1에서의 그것과 동일하다.
도 2를 참조하여 고객단말이 종료되는 과정을 설명하자면, Peer2(30)를 통해서 데이터를 중계하여 송/수신하고 있는 Peer3(40)이 서비스를 종료를 할 경우 Peer3(40)은 서비스를 위한 외부 서버(20)에게 종료 시그널을 보낸다(S10). 또는 경우에 따라 선택적으로 각 고객단말들(10, 30)(Peer1, Peer2)에게 시그널을 보낸다(S10, S11). 상기 시그널을 보내고 Peer3(40)이 서비스를 종료하게 되면 Peer2(30)는 외부 서버(20)를 통해서 받든 Peer3(40)에게서 직접 시그널을 받든지 간에 Peer3(40)이 종료한다는 시그널을 받으면 Peer3(40)을 위해서 중계하던 모든 단계를 종료하고 더 이상 중계하지 않는다(P3).
도 3은 본 발명에 따라서 도 1의 과정에서 참여한 Peer3(40)이 존재할 경우에 Peer2(30)가 Peer3(40)에게 Peer1(10)에서의 데이터를 중계하는 과정에서 중계를 담당하고 있는 고객단말인 Peer2(30)가 서비스를 종료하는 경우에 대한 과정을 도시한 것이다.
본 서비스를 제공하기 위한 시스템 구성은 도 1에서의 그것과 동일하다.
도 3을 참조하여 중계 역할을 하는 고객단말의 서비스가 종료되는 과정을 설명하기로 한다.
본 발명의 제6단계인 연결된 상테에서 임의의 사용자가 서비스의 연결해지를 선택했을 경우에 이로 인하여 데이터를 송/수신하는데 영향을 받게되는 단말들이 현재의 연결 상태를 유지하기 위해서 재연결을 시도하는 단계는 하기 P5와 S14로 이루어지며, 본 발명의 제7단계인 연결을 승인받고 연결하는 단계는 S15와 S16으로 이루어진다.
도 3에서 Peer2(30)는 Peer1(10)에 대해서 뿐만 아니라 Peer3(40)에 대해서도 중계역활을 하면서 연결이 되어 있는 상태이다. Peer2(30)는 외부 서버(20)에게 그리고 필요에 따라 Peer1(10)과 Peer3(40)에게 서비스 종료 시그널(S12,S13)을 전송하여 통보한다. Peer2(30)에서는 Peer3(40)과 Peer1(10)에게 데이터 중계를 중단하고 종료한다. Peer3(40)은 도 1의 과정에서 처음 연결할 때 정해진 연결 우선 순위에서(도 1의 P1)의 정보를 토대로 해서 Peer2의 차순위 연결 단말인 Peer1(10)을 결정하고(P5), Peer3(40)은 Peer1(10)에게 연결/중계 요청을 하게 된다(S14). Peer1(10)은 연결/중계 요청에 대하여 응답하고 연결하여(S16) 지속적인 데이터를 보냄으로써 Peer1(10)과 Peer3(40)간의 서비스는 지속되게 된다.
도 4는 본 발명으로 위와 같은 방식으로 연결이 되었을 경우 복수의 고객단말들이 연결되어 있는 상태를 도시한 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 인터넷 환경에서 VoIP 서비스의 품질을 높이는데 보다 효율적인 방법을 제안함으로써 동일한 네트워크 환경에서 일률적인 P2P 또는 서버 집중(중계) 방식의 연결 보다 품질 위주의 연결 방법을 제안하므로써 고객들이 서비스 품질향상을 기대할 수 있다.

Claims (3)

  1. 고객 단말들에 대한 위치정보를 얻는 제1단계와:
    단말들간에 방화벽을 포함하는 네트워크에서의 연결이 가능한지를 판단하는 제2단계와;
    자신을 포함한 기타 다른 단말과의 네트워크 속도를 측정하는 제3단계와;
    최적의 연결을 할 단말들의 우선순위를 결정하고 접속을 요청하는 제4단계와;
    접속을 요청한 타 단말에게 미디어 데이터를 중계하기 위하여 네트워크 자원할당을 결정하는 제5단계와;
    상기 과정을 통해 상기 단말들이 연결된 상태에서, 데이터 중계를 수행하된 임의의 단말이 서비스 연결해지를 선택했을 경우에, 이로 인하여 데이터를 송수신하는데 영향을 받게되는 단말들이 현재의 연결 상태를 유지하기 위해서 재연결을 시도하는 제6단계와;
    연결을 승인받고 연결하는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보이스 오버 인터넷 프로토콜(VoIP) 이용시 트래픽 공유를 위한 네트워크 연결 기법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 미디어 데이터는 음성 또는 영상 데이터인 것을 특징으로 하는 보이스 오버 인터넷 프로토콜(VoIP) 이용시 트래픽 공유를 위한 네트워크 연결 기법.
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