KR100657617B1

KR100657617B1 - Ｓｉｐ 기반의 무선 패킷 교환망 시스템

Info

Publication number: KR100657617B1
Application number: KR1020050096241A
Authority: KR
Inventors: 박상만; 김낙포; 이장원
Original assignee: 주식회사 케이티프리텔
Priority date: 2005-10-12
Filing date: 2005-10-12
Publication date: 2006-12-14

Abstract

본 발명은 SIP기반의 무선 패킷 교환망 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따르면, 무선 패킷 교환망 시스템에 있어서, 발신 단말의 요청에 상응하여 적어도 하나의 착신 단말과의 호를 설정(시그널링)하고, 발신 단말과 착신 단말 간의 세션(session)을 제어하는 SIP 프록시 서버; 가입된 단말의 정보 및 가입된 단말의 상태 정보를 관리하며, SIP 프록시 서버가 시그널링을 위해 요청한 착신 단말 정보를 SIP 프록시 서버로 제공하는 데이터베이스 서버; 호를 설정한 SIP 프록시 서버로부터의 채널 요청에 상응하여 세션이 생성되도록 적어도 하나의 채널을 할당하는 릴레이 서버; 및 착신 단말이 회선 교환망에 존재할 경우 회선 교환망과 연동하여 발신 단말과 착신 단말 간의 통신을 중계하는 게이트웨이 서버를 포함하는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템이 제공된다. 따라서, WCDMA망, CDMA망과 같은 회선 교환망과의 연동이 원활한 VoIP를 제공할 수 있는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.

패킷, VoIP, SIP, 무선 통신망

Description

ＳＩＰ 기반의 무선 패킷 교환망 시스템{Wireless packet switching network system based on SIP}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 패킷 기반의 무선 통신을 수행하기 위한 무선 통신망의 전체 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PS망의 SPS, SDS, SRS 및 SGS의 각 기능에 따른 구성을 나타낸 기능 블록도.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 PS망에서 발신 및 착신 PS 단말간의 호 연결을 수행하는 과정을 나타낸 도면.

도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 PS망 및 CS망 간의 호 설정 과정을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10 : WCDMA망

30 : CDMA망

100 : 패킷 교환망 시스템

110 : SIP 프록시 서버(SPS : SIP Proxy Server)

130 : 데이터베이스 서버(SDS : SIP DB Server)

150 : 릴레이 서버(SRS : SIP Relay Server)

170 : 게이트웨이 서버(SGS : SIP Gateway server)

본 발명은 무선 패킷 교환망 시스템에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 SIP기반의 무선 패킷 교환망 시스템에 관한 것이다.

근래에는 회선 교환망을 이용한 무선 통신 서비스뿐만 아니라, 기존부터 사용되고 있는 데이터 통신용 패킷망과 같은 무선 패킷 교환망을 이용하여 음성 또는 화상 통화 서비스를 제공할 수 있게 되었다. VoIP(Voice over Internet Protocol)라 지칭되는 무선 패킷 교환망을 이용한 음성/영상 통신 기술은 케이블을 통하여 여러 명이 동시에 사용할 수도 있고 확장성도 뛰어나며 기존 전화에 비하여 요금도 훨씬 저렴한 장점으로 인해 현재 개발 및 연구가 활성되고 있다. 통상적으로 VoIP에서 사용되는 프로토콜은 H.323과 SIP·MGCP·MEGACO가 있다.

현재 우리나라뿐만 아니라 다른 여러 나라는 WCDMA, CDMA, GSM 등과 같은 회선 교환망과 패킷 교환망이 혼재해 있는 상태이므로, 원활한 통화 서비스를 제공하기 위해서는 각 망과의 연동이 중요한 이슈(issue)가 될 수 있다.

현재의 패킷 교환망 기술에 따르면 회선 교환망에서 현재까지 제공되던 각 응용 서비스(application service)들을 종래 기술에 따른 패킷 교환망에서 모두 제공하기 위해서는 많은 노드들이 필요하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, WCDMA망, CDMA망과 같은 회선 교환망과의 연동이 원활한 VoIP를 제공할 수 있는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 WCDMA망 및 CDMA망과 같은 기존 망들과의 통합 서비스를 위해 필요한 노드의 갯수를 최적화 할 수 있는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 별도의 장치 추가가 필요없이 시스템 내 장치의 로직 추가 또는 변경만으로 추가적인 어플리케이션 서비스를 제공할 수 있는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확해질 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 발신 단말의 요청에 상응하여 적어도 하나의 착신 단말과의 호를 설정(시그널링)하고, 상기 발신 단말과 상기 착신 단말 간의 세션(session)을 제어하는 SIP 프록시 서버; 가입된 단 말의 정보 및 상기 가입된 단말의 상태 정보를 관리하며, 상기 SIP 프록시 서버가 시그널링을 위해 요청한 착신 단말 정보를 상기 SIP 프록시 서버로 제공하는 데이터베이스 서버; 상기 호를 설정한 SIP 프록시 서버로부터의 채널 요청에 상응하여 상기 세션이 생성되도록 적어도 하나의 채널을 할당하는 릴레이 서버; 및 상기 착신 단말이 회선 교환망에 존재할 경우 상기 회선 교환망과 연동하여 상기 발신 단말과 착신 단말 간의 통신을 중계하는 게이트웨이 서버를 포함하는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템이 제공된다.

여기서, 상기 SIP 프록시 서버는 상기 호를 설정, 변경 및 해제하고, 상기 릴레이 서버로 상기 채널 요청을 수행하는 호 처리부; 및 상기 세션에 참여하고 있는 상기 발신 단말 및 상기 착신 단말의 세션정보를 관리하는 세션 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 호 처리부는 상기 착신 단말이 로그아웃 상태인 경우에는 전화 연결 알림 메시지를 상기 착신 단말로 전송할 수 있다. 또한, 상기 SIP 프록시 서버는 등록을 시도하는 가입자에 대한 가입자 정보를 저장 및 관리하는 가입자 등록부를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 데이터베이스 서버는 가입된 단말의 정보를 관리하는 가입자 정보 관리부; 및 상기 가입된 단말이 로그인한 상태인지 로그아웃한 상태인지에 대한 상기 가입된 단말의 상태 정보를 관리하는 가입자 상태 관리부를 포함하되, 상기 가입자 정보 관리부는 상기 SIP 프록시 서버가 호 설정시 요청한 상기 착신 단 말 정보를 상기 SIP 프록시 서버로 전송할 수 있다.

또한, 상기 가입자 정보 관리부는 로그인 된 가입자의 IP주소 정보를 관리하여, 상기 착신 단말이 로그인 된 상태인 경우 상기 착신 단말의 IP주소 정보는 상기 착신 단말 정보에 포함되어 상기 SIP 프록시 서버로 전송될 수 있다. 또한, 상기 착신 단말이 로그아웃 상태인 경우, 상기 가입자 정보 관리부는 WCDMA망의 위치 등록기, CDMA망의 위치 등록기 및 번호 이동성 시스템(NPS) 중 적어도 어느 하나로부터 상기 착신 단말 정보를 취득하여 상기 SIP 프록시 서버로 제공할 수 있다.

또한, 상기 데이터베이스 서버는 영상사서함 서비스, 영상모니터링 서비스, 영상 투링(2-Ring)서비스 및 H.450에 기술된 부가서비스 중 적어도 하나의 부가서비스를 제공하는 부가서비스 제공부를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 릴레이 서버는 상기 SIP 프록시 서버에게 상기 채널을 할당하는 미디어 세션 제어부; 상기 착신 단말이 복수인 경우 상기 발신 단말과 상기 착신 단말 간의 통신에 따른 미디어를 분석, 복사, 분배하는 미디어 제어부; 및 상기 발신 단말과 상기 착신 단말 간의 통신에 따른 과금 CDR을 생성하는 과금 정보 생성부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 미디어 제어부는 상기 세션에 참여한 각 단말의 서로 다른 음성/영상 코덱(codec)에 상응하도록 상기 미디어의 실시간 변환기능을 수행할 수 있다.

또한, 상기 릴레이 서버는 링백톤, DTMF 톤 디텍션, PTT, 채팅 서비스, 영상 회의 통화 서비스 중 적어도 어느 하나를 포함하는 어플리케이션 기능을 수행하는 어플리케이션부를 더 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 SIP기반의 무선 패킷 교환망 시스템을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 패킷 기반의 무선 통신을 수행하기 위한 무선 통신망의 전체 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 1에 따르면, 회선 교환(CS, circuit switching)망인 WCDMA망(10)과 CDMA망(30)(이하, 통합하여 'CS망'이라 칭하기로 함) 및 패킷 교환(PS, packet switching)망(100)(이하, 'PS망'이라 칭하기로 함)의 세 개의 통신망이 도시되어 있다. PS망(100)은 SIP 기반의 무선 패킷망으로, 본 발명에 따른 PS망(100)은 SIP 프록시 서버(SPS : SIP Proxy Server)(110), 데이터베이스 서버(SDS : SIP DB Server)(130), 릴레이 서버(SRS : SIP Relay Server)(150) 및 게이트웨이 서버(SGS : SIP Gateway server)(170)를 포함한다.

PS망(100)의 SIP 프록시 서버(SPS)(110)(이하, 'SPS'라 칭하기로 함)는 에스아이피(SIP : Session Initiation Protocol : IETF RFC3261에 정의된 규격으로서 3GPP 또는 3GPP2에서 사용되는 호 제어 프로토콜) 프록시(Proxy) 기능을 담당하는 서버로 발신 단말의 호 요청에 따라 착신 단말과의 호 처리 기능(호의 설정, 변경, 해제)을 수행한다. 또한, SPS(110)는 발신 단말과 착신 단말간의 호가 설정된 이후의 데이터 통신에 따른 세션(session)을 제어하는 기능을 수행한다. 또한 SPS(110)는 SDS(130)와 연동하여 가입자를 SDS(130)에 등록하고, 가입자를 인증하는 기능을 수행한다.

여기서, SPS(110)는 가입된 단말 및 시스템을 대상으로 단문 메시지 서비스를 제공하는 SMSC(Short Message Service Center)(미도시)가 결합되어 연동될 수 있다. SPS(110)는 착신 단말이 로그아웃 상태(미리 설정된 특정 통신 프로그램이 실행되지 않은 상태 등의 PS망(100)을 통해 통신이 불가능한 상태)인 경우에 착신이 가능하도록 SMSC를 통해 단문 메시지를 전송할 수 있다.

데이터베이스 서버(SDS)(130)(이하, 'SDS'라 칭하기로 함)는 가입자의 정보를 관리하는 기능을 수행하는 서버로 가입자의 인증, 가입자 상태(로그인(Log-in) 상태 또는 로그아웃(Log-out) 상태)관리, 부가서비스 제공, 과금 CDR(Call detail Record) 수집 및 과금 CDR 파일 전송 등의 기능을 수행한다. 특히, SDS(130)는 발신 단말의 호 설정 요청에 따른 착신 단말이 PS망(100) 내에 존재하지 않을 경우에는 WCDMA망(10) 또는 CDMA망(30)의 위치 등록기(HLR 또는 VLR, 이하 설명의 편의를 위해 HLR로 통일, 그리고 WCDMA망(10)의 위치 등록기는 W-HLR, CDMA망(30)의 위치 등록기는 C-HLR로 지칭하기로 함)와 연동하여 착신 단말이 WCDMA망(10) 또는 CDMA망(30)에 존재하는지의 여부를 판단한다. 또한, 번호 이동성 시스템(NPS : Number Portability System)과 연동하여 착신 단말이 타사 가입자인지를 판단한다. 여기서, SDS(130)가 CS망으로 착신 단말 정보를 요청하는 순서는 W-HLR, C-HLR 순으로 설정되고, 각 CS망에도 착신 단말 정보가 존재하지 않을 경우에 NPS에 요청하는 것이 바람직하다. 또한, 더욱 바람직하게는 SDS(130)는 W-HLR과만 연동하여 WCDMA망(10)에 착신 단말이 존재하는지 만을 판단하고, WCDMA망(10)에 착신 단말이 존재하지 않은 경우 CDMA망(30)에 존재하는 것으로 판단하고, NPS와 연동하여 착신 단말이 자사 가입자인지 또는 타사 가입자인지를 판단할 수도 있다. 착신 단말이 자사 CDMA망(30) 또는 타사 CDMA망(30)에 위치할 경우에는, PS망(100)을 이용하지 않고 CDMA망(30) 만을 통해 다시 호 설정을 수행할 수 있다. 즉, CDMA망(30)을 통해 음성 호를 설정하여 음성 통화만 수행되도록 하는 것이다.

따라서, SDS(130)는 발신 단말과 착신 단말 간의 호 설정을 위해 SPS(110)로 PS망(100) 뿐만 아니라 CS망(타사의 망도 포함)에 존재하는 착신 단말에 대한 정보(현재 속해있는 망 정보 포함)를 제공할 수 있다. 여기서, SDS(130)는 CDMA 데이터망 관점(또는 1xEV-DO 시스템)에서 가입자의 위치 및 상태를 관리하는 시스템인 IPLS(IP Location Server)(미도시)와 결합될 수 있다.

릴레이 서버(SRS)(150)(이하, 'SRS'라 칭하기로 함)는 단말간의 데이터 통신에 따른 미디어(media) 세션을 제어하고, 영상회의 통화와 같은 1:n 통화 시 미디어의 분석, 복사, 분배 등의 기능을 수행한다. 또한, SRS(150)는 영상회의 통화서비스, 영상회의 통화 기반 기술 제공, 영상회의 통화 미디어 제어, 지능망 선불 과금처리, 과금정보 전송, PTT(Push-To-Talk) 기능 수행시의 발언권 제어기능, 안내방송, 링백톤(Ring-back-tone) 기능 등의 어플리케이션(application) 기능을 수행할 수도 있다. 어플리케이션 기능과 관련된 특정 데이터는 SDS에 저장된다. 여기 서, SPS(110)와 SRS(150) 사이에는 단말과의 PPP(Point-to-Point Protocol) 인터페이스 등을 제공하는 PDSN(Packet Data Serving Node)(미도시)이 결합될 수 있다. 또한, 지능망 서비스 중 데이터(data) 서비스에 대한 처리를 총괄하는 서비스 로직인 DSCP(Differentiated Services Code Point)(미도시)가 결합될 수도 있다.

게이트웨이 서버(SGS)(170)(이하, 'SGS'라 칭하기로 함)는 CDMA 및 WCDMA와 같은 타 망(특히, CS망)과의 연동 기능을 제공하는 것으로, PS 단말(PS망 가용 단말)과 CS 단말(CS망만이 사용 가능한 단말)간의 시그널링(signaling)(PS망의 SIP와 CS망의 H.324M 간의 연동)의 기능을 수행한다. 즉, SGS(170)는 CDMA망(30)의 2세대 교환기(2G-MSC)(31)와 WCDMA망(10)의 3세대 교환기(3G-MSC)(13)와 결합되어 PS 단말과 CS단말 간의 통신을 중계한다. 여기서, CDMA망(30) 및 WCDMA망(10)의 STP(13,33)는 No.7 시그널링(signaling)에 대한 백본(backbone) 기능을 제공하는 장치이다. 또한, SGS(170)는 베어러(bearer)(게이트웨이와 단말을 연결하는 통신망 또는 전송 방식) 변환, 미디어 변환, DTMF 디지트 수집/처리, 과금정보 전송 등의 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 PS망(100)은 회선 교환망인 WCDMA망(10) 및/또는 CDMA망(30)과 SGS(170)를 통해 연동하여 PS 단말과 CS 단말간의 통신을 수행할 수 있다.

이하에서, 본 발명에 따른 PS망의 각 노드(SPS, SDS, SRS 및 SGS)의 구성에 대해 상세히 설명하기로 하며, 각 노드간의 상호 연동 기능은 이하의 설명을 통해 더욱 자명하게 될 것이다.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PS망의 SPS, SDS, SRS 및 SGS의 각 기능에 따른 구성을 나타낸 기능 블록도이다.

도 2를 참조하면, SPS(110)는 호 처리부(111), 세션 제어부(113) 및 가입자 등록부(115)를 포함한다.

호 처리부(111)는 호를 요청한 발신 단말의 메시지를 통하여 해당 착신 단말을 확인하고, SDS(130)로부터 통화가 요청된 착신 단말에 대한 정보를 획득한다. 획득된 착신 단말에 대한 정보를 이용하여 발신 단말과 해당 착신 단말간의 호를 설정한다. 여기서, 착신 단말은 복수가 될 수도 있다. 즉, 호 처리부(111)는 1:1 통화뿐만 아니라, 1:n 통화에 대한 호를 설정 및 제어할 수 있다.

또한, 발신 단말로부터의 호 요청 메시지는 CS 망의 기지국을 통해 수신될 수도 있으나, 보다 바람직하게는 CS 망의 기지국과 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 PS망(100)의 기지국을 통해 수신될 수 있으며, SPS(110) 자체에서 직접 단말과 통신을 수행할 수도 있다.

또한, 호 처리부(111)는 설정된 호에 대해 통화 세션의 생성을 위해 미디어 자원(채널) 할당을 SRS(150)로 요청하여 미디어 자원을 할당 받는다. 따라서, 발신 단말은 착신 단말(들)과 생성된 통화 세션을 이용하여 통화(음성 또는 영상)를 수행할 수 있다.

또한, 호 처리부(111)는 통화 세션에 참여한 가입자가 특정 멤버를 통화에 추가로 초대할 경우, 해당 멤버를 세션에 추가하고 통화 세션에 참여할 수 있는 기능을 제공한다. 여기서, 호 처리부(111)는 통화 세션에 참여한 모든 참여자들에게 통화 세션에 참여한 멤버들의 정보(예를 들어, 전화번호, IP 주소 등)를 통보할 수 있다.

또한, 호 처리부(111)는 통화 요청된 착신 단말의 상태가 로그아웃 상태인 경우에는 SMS 등의 메시지 전송 방식을 이용하여 전화 연결 알림 메시지를 해당 착신 단말로 통보할 수도 있다. 따라서, 로그아웃 상태인 착신 단말 사용자도 자신에게 전화가 걸려왔음을 알 수 있고, 착신 단말 사용자의 응답에 따라 통화가 연결될 수도 있다. 이 경우 호 처리부는 일정 시간(예를 들어, 10초)동안 착신 단말의 응답을 기다리고, 일정 시간 안에 응답을 수신할 시에는 호를 설정하고 응답을 수신하지 못한 경우에는 호의 연결을 중지하거나 CS 망을 통해 연결한다.

세션 제어부(113)는 각 통화 세션에 참여하고 있는 가입자들의 세션정보를 관리하는 기능을 수행한다. 또한, 세션 제어부(113)는 특정 가입자를 이미 생성된 통화 세션에 추가로 참여시키거나 통화 세션이 유지된 상태에서 탈퇴시킬 수 있다.

가입자 등록부(115)는 로그아웃된 단말의 등록 또는 로그인된 단말의 등록 해제를 시도한 가입자에 대한 가입자 정보를 SDS와 연동하여 등록 또는 해제하는 기능을 수행한다. 여기서, 가입자 등록부(115)는 가입자 등록 시, 가입자의 인증을 통하여 서비스 인증을 수행한다. 가입자의 인증은 HTTP Digest 인증 등이 사용될 수 있다. 또한, 가입자 등록부(115)는 불법 가입자에 대한 인증을 위하여 1xEV-DO 시스템에서 단말의 위치 및 상태를 관리하는 IPLS(IP Location Server)와 SDS(130)를 경유하여 연동한다.

도 3을 참조하면, SDS(130)는 가입자 정보 관리부(131), 가입자 인증부(132), 가입자 상태 관리부(133), 부가서비스 제공부(134) 및 과금 정보 처리부(135)를 포함한다.

가입자 정보 관리부(131)는 단말이 이동통신사에 최초 등록될 시, 통신망을 통해 결합된 이동통신사의 특정 서버로부터 가입자 정보를 수신하여 저장하고 관리하는 기능을 수행한다. 가입자 정보 관리부(131)는 가입자의 속성(예를 들어, 일반/지능망 구분, WCDMA/CDMA 구분 등)을 관리하며, 가입자의 요청 시 실시간으로 갱신할 수 있다. 또한, 가입자 정보 관리부(131)는 로그인 된 가입자의 IP주소 정보를 관리하여, 호 설정시 SPS(110)로(또는 타 망으로 전송하기 위해 SGS(170)로) 해당 착신 단말의 IP주소 정보를 제공한다. 또한, 가입자 정보 관리부(131)는 착신 단말이 WCDMA망(10) 또는 CDMA망(30)에 있는지를 판단하기 위해 W-HLR 또는 C-HLR과 연동하고, 착신 단말이 자사 또는 타사 가입자인지를 판단하기 위해 NPS와 연동한다.

가입자 인증부(132)는 불법 가입자에 대한 인증을 위하여 IPLS와 연동하고, 가입자 등록 시 해당 가입자의 인증 기능을 수행한다. 여기서, 인증에 실패한 가입자의 리스트를 관리하여, 인증에 실패한 가입자에 대해서는 서비스를 제공하지 않는 것이 바람직하다.

가입자 상태 관리부(133)는 가입자의 단말이 로그인(특정 통신 프로그램을 실행) 상태인지 로그아웃(특정 통신 프로그램을 종료) 상태인지에 대한 가입자 상태 정보를 관리한다. 가입자 상태 관리부(133)는 단말이 특정 통신 프로그램을 실 행하면 그에 따라 사용자의 별도의 입력없이 단말로부터 단말의 상태 정보(로그인 상태)가 자동으로 전송되어 SPS(110)를 통해 수신하거나, 단말 사용자의 조작에 의해 등록될 수도 있다. 마찬가지로 로그아웃에 대한 상태 정보도 동일한 방식으로 등록될 수 있다.

여기서, 가입자 상태 정보는 가입자의 로그인/로그아웃에 대한 정보뿐만 아니라, 가입자별 및 서비스별로 통화 상태에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.

부가 서비스 제공부(134)는 영상사서함 서비스, 영상 모니터링 서비스, 영상 투링(2-Ring)서비스, H.450에 기술된 부가서비스(CT(Call Transfer), CD(Call Diversion), CH(Call Hold), CP(Call Park), CW(Call Waiting), CC(Call Completion), CO(Call Offering), CI(Call Intrusion) 등) 등의 부가서비스를 제공하는 기능을 수행한다. 부가 서비스 제공부(134)는 각 부가서비스를 제공하기 위해 해당 데이터베이스 및 음원 서버와 연동한다.

과금 정보 처리부(135)는 단말간 호에 대해 매 통화 종료시점마다 SRS(150)(PS 단말간의 통화 시) 또는 SGS(170)(PS 단말과 CS 단말간의 통화 시)로부터 과금 CDR을 수집하고, 저장 및 관리된다. 여기서, 수집된 과금 CDR은 디스크(disk)로 저장되는 것이 바람직하다.

또한, 과금 정보 처리부(135)는 수집된 과금 CDR을 일정한 조건(CDR 건수, 파일 사이즈, 시간주기)에 따라서 파일로 만들어 통신망을 통해 결합된 과금 처리 장치(미도시)로 전송한다.

도 4를 참조하면, SRS(150)는 미디어 세션 제어부(151), 미디어 제어부(153), 과금 정보 생성부(155) 및 어플리케이션부(157)를 포함한다.

미디어 세션 제어부(151)는 통화 세션의 생성 과정에서 SPS(110)가 자원 할당을 요청 시, 이를 수용하고 그에 맞는 자원을 할당하는 기능을 수행한다. 초기 통화 세션에 할당된 자원은 필요에 따라 확장, 축소될 수 있다. 또한, 미디어 세션 제어부(151)는 통화 세션에 참여한 멤버 중, 특정 멤버의 추가 또는 탈퇴에 대하여 실시간으로 미디어 세션 업그레이드(upgrade)를 수행한다.

미디어 제어부(153)는 SRS(150)에 들어온 미디어(음성, 데이터, 동화상 등의 정보로써, 일반적으로 "베어러 트래픽"(bearer traffic)이라 함)을 그 속성에 따라 구분 및 분석한다. 즉, 실시간으로 미디어를 분석, 복사, 분배하는 기능을 수행한다. 베어러 트래픽 전송을 위해 RTP(Real-Time Transport Protocol)/UDP(User Datagram Protocol)를 사용한다. SRS(150)에 들어온 RTP 패킷은 송화자를 제외한 통화 세션에 참여한 사용자만큼 복사되어 각 사용자의 목적지 IP로 분배된다. 미디어 제어부(153)는 세션 참가자의 서로 다른 음성/영상 코덱(codec)간 실시간 변환기능을 제공하는 것이 바람직하다. 따라서, 서로 다른 코덱을 사용하는 단말간에도 음성/영상 통화가 가능하다.

과금 정보 생성부(155)는 PS 단말 간 호에 대해 과금 CDR을 생성하는 기능을 수행한다. 과금 정보 생성부(155)는 통화 종료 즉시 과금 CDR을 생성하고, 생성된 CDR은 SDS(130)로 전송된다. CDR 내용에는 과금정책(패킷, 시간, 건), 발신 및 착신 식별자(예를 들어, IMSI(International Mobile Station/Subscriber Identity), MDN(Mobile Directory Number : 전화번호) 등), 통화량(패킷량 및 통화시간 등), 서비스 정보, 네트웍 정보 등 과금에 필요한 정보뿐만 아니라 민원 처리용으로 필요한 정보 및 네트웍관련 분석 정보 등이 포함될 수 있다. 따라서, SRS(150)를 이용하여 통화 세션에 송수신되는 모든 패킷에 대한 과금을 처리할 수 있다.

어플리케이션부(157)는 링백톤, DTMF 톤 디텍션, PTT, 채팅 서비스(IM), 영상 회의 통화 서비스 등에 따른 어플리케이션(application) 기능을 수행한다. 따라서, 본 발명의 따른 PS망(100)은 SRS(150)의 어플리케이션부(157) 및 SDS(130)의 부가 서비스 제공부(134)를 통해 다양한 어플리케이션 기능을 수행할 수 있으므로, SRS(150)의 어플리케이션부(157) 및 SDS(130)의 부가 서비스 제공부(134)에 서비스 로직 추가 및 변경만으로 다양한 어플리케이션 기능을 별도의 서버 증설 없이 추가할 수 있는 효과가 있다.

도 5를 참조하면, SGS(170)는 시그널링/베어러 변환부(171), 미디어 변환부(173) 및 ISUP 기능부(175)를 포함한다.

시그널링/베어러 변환부(171)는 PS 단말과 CS단말간의 시그널링 및 베어러를 변환하는 기능을 수행한다. PS망(100)에서 CS망으로의 시그널링 변환은 SIP에서 ISUP No.7으로, 베어러 변환은 RTP에서 TDM(Time Division Multiplexer)으로 변환하고, 그 반대의 경우에도 동일하게 적용된다.

미디어 변환부(173)는 PS망(100)과 CS망 간의 통신 시 PS망(100)과 CS망에 적합한 미디어 포맷으로 실시간 변환하는 기능을 수행한다.

ISUP(ISDN(Integrated Service Digital Network, 종합정보 통신망) User Part) 기능부(175)는 전화번호 번역기능을 수행한다. 즉, ITU-T E.164/E.165 형태의 단말의 전화번호(단말을 인식할 수 있는 인식정보)를 PS망(100)에서 사용되는 IPv4(또는 IPv6) 형태의 IP주소로 변환한다. 또한, ISUP 기능부(175)는 라우팅(routing) 및 호 분배 기능을 수행한다.

SGS(170)는 CS망과 PS망(100)의 연동을 중계하는데 필요한 이외의 모든 기능을 수행할 수 있음은 자명하다 할 것이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 PS망에서 발신 및 착신 PS 단말간의 호 연결을 수행하는 과정을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 PS망 및 CS망 간의 호 설정 과정을 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 단계 610에서 SPS(110)는 발신 PS 단말(50)로부터 호 연결 요청 메시지를 수신한다. 이에 따라, SPS(110)는 단계 620 내지 단계 650에서 시그널링(signaling)을 수행한다. 즉, 발신 PS 단말(50)과 착신 PS 단말(60)간의 호 설정을 위한 단계를 수행한다.

단계 620에서 SPS(110)는 호 연결 요청 메시지로부터 인식된 착신 단말의 인식 정보(예를 들어, 전화번호)를 포함하는 착신 단말 정보 조회 요청 메시지를 SDS(130)로 전송하고, 단계 630에서 SDS(130)는 해당 착신 단말이 로그인 상태인지 로그아웃 상태인지를 착신 단말 상태 정보를 통해 조회한다. 단계 640에서 SDS(130)는 로그인 상태인 경우에는 해당 착신 단말의 IP주소를 포함하는 착신 단 말 정보를 SPS(110)로 전송하고, 단계 650에서 SPS(110)는 발신 PS 단말(50)과 착신 PS 단말(60)간의 호를 설정한다. 여기서, 착신 PS 단말(60)이 로그 아웃 상태인 경우에는 CS망을 이용하여 통화를 위한 호를 설정하며, 이에 대한 설명은 관련 도면을 참조하여 후술하기로 한다.

단계 660 내지 단계 670에서 SPS(110)는 SRS(150)로 음성 및/또는 영상 통화를 위한 미디어 자원(채널)을 요청하고, SRS(150)는 이에 응답하여 자원을 할당한다. 따라서, 단계 680에서 발신 PS 단말(50)과 착신 PS 단말(60)간의 세션이 설정되고 SRS(150)를 경유하여 음성 및/또는 영상 통화가 수행된다.

이하에서는 착신 단말이 PS 단말이고 로그아웃 상태이거나, CS 단말인 경우 CS망과 연동하여 호를 설정하는 과정을 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.

도 7을 참조하면, 단계 710에서 SPS(110)는 발신 PS 단말(50)로부터 호 연결 요청 메시지를 수신한다. 이에 따라, SPS(110)는 단계 720 내지 단계 755에서 시그널링(signaling)을 수행한다.

즉, 단계 715에서 SPS(110)는 호 연결 요청 메시지로부터 인식된 착신 단말(70)의 인식 정보(예를 들어, 전화번호)를 포함하는 착신 단말 정보 조회 요청 메시지를 SDS(130)로 전송한다. 이에 따라 SDS(130)는 단계 720에서 해당 착신 단말(70)이 PS 단말인지 CS 단말인지 착신 단말 정보를 조회한다. 또한, 착신 단말(70)이 PS 단말인 경우 로그인 상태인지 로그아웃 상태인지를 착신 단말 상태 정보를 통해 조회한다.

착신 단말(70)이 PS 단말이며 로그아웃 상태이거나, CS 단말인 경우, 단계 725 내지 단계 735에서 CS망의 HLR(W-HLR 또는 C-HLR)(700)과 연동하여 착신 단말(70)이 위치한 망 및 해당 교환기 등에 대한 정보를 포함하는 착신 단말 정보를 SPS(110)로 전송한다. 여기서, SPS(110)는 착신 단말(70)이 CDMA망(30)에 위치한 경우에는 호를 설정하지 않고, CDMA망(30)의 해당 교환기(발신 단말기 측 교환기)(미도시)로 관련 정보를 전송하여, 이를 수신한 교환기가 음성 호를 설정하도록 할 수도 있다. 이는 착신 단말(70)이 CDMA망(30)에 위치한 경우에는 화상 통화와 같은 멀티미디어 데이터의 송수신이 어려우므로, PS망(100)을 이용하여 복잡하게 호를 설정하지 않고 발신측에서도 CDMA망(30)을 이용하여 간단한 방법에 의해 호를 설정하는 것이 바람직하기 때문이다. 또한, 착신 단말(70)이 타사 가입자인 경우 NPS와 연동하여 착신 단말(70)이 위치한 망 및 해당 교환기(또는 타사 PS망(100)의 SPS(110)일 수도 있음은 자명)에 대한 정보를 취득할 수도 있다.

단계 740 내지 단계 755에서 SPS(110)는 SGS(170)를 통해 착신 단말(70) 측의 교환기(710)와 호를 설정한다. 또한, SPS(110)는 SRS(150)로 음성 및/또는 영상 통화를 위한 미디어 자원(채널)을 요청하고, SRS(150)는 이에 응답하여 자원을 할당한다. 따라서, 발신 PS 단말(50)과 착신 단말(70) 간의 세션이 설정되고, 단계 760에서 SGS(170)를 경유하여 음성 통화 또는 영상 통화가 수행된다. 여기서, SGS(170)는 PS망(100)과 CS망에 적합한 데이터 형식으로 각 망으로부터 수신되는 데이터(시그널링에 따른 데이터 및 통화에 따른 데이터)를 변환하여 각 망에 전송한다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, WCDMA망, CDMA망과 같은 회선 교환망과의 연동이 원활한 VoIP를 제공할 수 있는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, WCDMA망 및 CDMA망과 같은 기존 망들과의 통합 서비스를 위해 필요한 노드의 개수를 최소화 할 수 있어, 망구축에 따른 가격적인 면에서 보다 효율적인 무선 패킷 교환망 시스템을 제공할 수 있는 효과도 있다.

또한, 별도의 장치 추가가 필요없이 시스템 내 장치의 로직 추가 또는 변경만으로 추가적인 어플리케이션 서비스를 제공할 수 있는 효과도 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통산의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

무선 패킷 교환망 시스템에 있어서,

발신 단말의 요청에 상응하여 적어도 하나의 착신 단말과의 호를 설정(시그널링)하고, 상기 발신 단말과 상기 착신 단말 간의 세션(session)을 제어하는 SIP 프록시 서버;

가입된 단말의 정보 및 상기 가입된 단말의 상태 정보를 관리하며, 상기 SIP 프록시 서버가 시그널링을 위해 요청한 착신 단말 정보를 상기 SIP 프록시 서버로 제공하는 데이터베이스 서버;

상기 호를 설정한 SIP 프록시 서버로부터의 채널 요청에 상응하여 상기 세션이 생성되도록 적어도 하나의 채널을 할당하는 릴레이 서버; 및

상기 착신 단말이 회선 교환망에 존재할 경우 상기 회선 교환망과 연동하여 상기 발신 단말과 착신 단말 간의 통신을 중계하는 게이트웨이 서버를 포함하는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 SIP 프록시 서버는

상기 호를 설정, 변경 및 해제하고, 상기 릴레이 서버로 상기 채널 요청을 수행하는 호 처리부; 및

상기 세션에 참여하고 있는 상기 발신 단말 및 상기 착신 단말의 세션정보를 관리하는 세션 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템.
제 2항에 있어서,

상기 호 처리부는 상기 착신 단말이 로그아웃 상태인 경우에는 전화 연결 알림 메시지를 상기 착신 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템.
제 2항에 있어서,

상기 SIP 프록시 서버는 등록을 시도하는 가입자에 대한 가입자 정보를 저장 및 관리하는 가입자 등록부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 데이터베이스 서버는

가입된 단말의 정보를 관리하는 가입자 정보 관리부;

상기 가입된 단말이 로그인한 상태인지 로그아웃한 상태인지에 대한 상기 가입된 단말의 상태 정보를 관리하는 가입자 상태 관리부를 포함하되,

상기 가입자 정보 관리부는 상기 SIP 프록시 서버가 호 설정시 요청한 상기 착신 단말 정보를 상기 SIP 프록시 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템.
제 5항에 있어서,

상기 가입자 정보 관리부는 로그인 된 가입자의 IP주소 정보를 관리하여, 상기 착신 단말이 로그인 된 상태인 경우 상기 착신 단말의 IP주소 정보는 상기 착신 단말 정보에 포함되어 상기 SIP 프록시 서버로 전송되는 것을 특징으로 하는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템.
제 5항에 있어서,

상기 착신 단말이 로그아웃 상태인 경우, 상기 가입자 정보 관리부는 WCDMA망의 위치 등록기, CDMA망의 위치 등록기 및 번호 이동성 시스템(NPS) 중 적어도 어느 하나로부터 상기 착신 단말 정보를 취득하여 상기 SIP 프록시 서버로 제공하는 것을 특징으로 하는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템.
제 5항에 있어서,

상기 데이터베이스 서버는 영상사서함 서비스, 영상모니터링 서비스, 영상 투링(2-Ring)서비스 및 H.450에 기술된 부가서비스 중 적어도 하나의 부가서비스를 제공하는 부가서비스 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 릴레이 서버는

상기 SIP 프록시 서버에게 상기 채널을 할당하는 미디어 세션 제어부;

상기 착신 단말이 복수인 경우 상기 발신 단말과 상기 착신 단말 간의 통신에 따른 미디어를 분석, 복사, 분배하는 미디어 제어부; 및

상기 발신 단말과 상기 착신 단말 간의 통신에 따른 과금 CDR을 생성하는 과금 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템.
제 9항에 있어서,

상기 미디어 제어부는 상기 세션에 참여한 각 단말의 서로 다른 음성/영상 코덱(codec)에 상응하도록 상기 미디어의 실시간 변환기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템.
제 9항에 있어서,

상기 릴레이 서버는 링백톤(Ring-Back-Tone), DTMF 톤 디텍션(Tone Detection), PTT, 채팅 서비스, 영상 회의 통화 서비스 중 적어도 어느 하나를 포함하는 어플리케이션 기능을 수행하는 어플리케이션부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SIP 기반의 무선 패킷 교환망 시스템.