KR100666946B1 - 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템 및 그테스트방법 - Google Patents

단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템 및 그테스트방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 VoIP기반에서 네트워킹된 유/무선 단말의 링크상태를 확인할 수 있도록 한 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템 및 그 테스트방법에 관한 것이다. 본 네트워크시스템은 SIP 기반의 Options 메세지를 수신하여 그에 따른 상태메세지를 전송하는 적어도 하나이상의 단말과, 상기 단말에게 상기 Options 메세지를 전송하고 상기 단말로부터 상기 상태메세지의 수신유무를 인지하고, 이에 기초하여 Busy상태와 Idle상태, Death상태 중 어느 하나를 파악하는 소프트스위치를 포함한다. 이에 따라, 단말 자신의 통화중(Busy) 및 아이들(Idle), 데스(Death) 등 단말의 상태에 관계없이 VoIP 단말이 네트워크 상에서 링크되어 있는지를 정확하게 파악할 수 있기 때문에 단말의 신규 호의 처리 및 단말의 관리와 과금을 용이하게 하여 네트워크 시스템의 안정성을 향상시키고, QoS를 향상시키는 효과가 있다.
단말, 링크, 테스터, 유/무선, 네트워크

Description

단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템 및 그 테스트방법{Network System for status Test of the Terminal and Test Method thereof}
도 1은 본 발명에 따른 VoIP기반에 따른 SIP 네트워크 시스템을 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 네트워크시스템 내부의 구성요소인 소프트스위치에서 통화중 단말의 상태 테스트방법을 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 네트워크시스템 내부의 구성요소인 소프트스위치에서 Idle 중 단말의 상태 테스트방법을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 네트워크시스템 외부의 구성요소인 제3단말에서 통화중 단말의 상태 테스트방법을 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 네트워크시스템 외부의 구성요소인 제3단말에서 Idle 중 단말의 상태 테스트방법을 나타낸 도면이다.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-
10a,10b,10c ; 무선단말 15a,15b,15c ; AP
20 ; 소프트스위치 30 ; 제3단말
본 발명은 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템 및 그 테스트방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 VoIP 기반에서 네트워킹된 유/무선 단말의 링크상태를 확인할 수 있도록 한 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템 및 그 테스트방법에 관한 것이다.
인터넷 전화로도 불리는 VoIP(Voice of IP) 전화는 저렴한 전화통화 서비스를 제공할 수 있는 장점과 함께 인터넷의 다양한 멀티미디어 서비스를 쉽게 음성통화 서비스와 통합하여 제공할 수 있다는 장점이 있다. 뿐만 아니라 VoIP 시스템은 다양한 망(Network) 기술들이 인터넷 프로토콜(Internet Protocol)을 바탕으로 통합된 ALL IP 망으로 진화하기 위한 핵심기반기술이 된다는 점에서 중요한 의미를 갖는다.
기존의 여러 상용화된 VoIP 시스템은 대부분 ITU-T(International Telecommunication Union-TSS)의 H.323이라는 시그날링 프로토콜을 사용하여 구현되었다. 하지만, H. 323은 서비스 품질이 보장되지 않은 유선 랜(Local Area Network ; 이하, LAN이라 함) 환경에서 화상 회의시스템을 구축하기 위해서 제안이 된 것이기 때문에 확장성과 포괄성의 측면에서 많은 문제점을 가지고 있으며, 그 내용이 아주 복잡해 구현하기 상당히 어려운 단점이 있다.
이에 비해 멀티미디어 세션(Session)의 생성과 종료를 위한 SIP(Session Initiation Protocol)의 경우 내용이 간단하여 개발과 구성이 쉽고, 서비스의 확장성과 포괄성 또한 뛰어나며, 인터넷 망을 기준으로 만들어진 프로토콜이기 때문에 인터넷의 다양한 멀티미디어 서비스를 쉽게 수용할 수 있다.
SIP는 다수의 사람이 화상회의나 전화 통화를 할 때 사용자를 제어하기 위한 프로토콜보다는 회의나 전화통화에 상대방을 쉽게 초대할 수 있게 하기 위해 만들어진 프로토콜이다. SIP는 어떠한 프로토콜 스택에 메여 있지 않고, HTTP(HyperText Transfer Protocol)와 같은 텍스트 기반으로 정의되어 있어 확장이 용이하며 쉽게 사용할 수 있는 프로토콜이다. SIP는 기존에 사용하고 있는 E-MAIL 주소를 사용하고, 위치 지정 메시지를 통해 이동성을 제공하므로, 전화를 지정한 장소에서 받는 것이 가능한 단순한 프로토콜이다.
VoIP 시스템의 경우 시그날링 프로토콜로 SIP를 사용하고 있고 음성 트래픽을 전송하기 위해서는 RTP(RealTime Protocol)를 사용하고 있다. 또한, SIP 메세지와 RTP패킷의 전송을 위한 전송 프로토콜로 UDP(User Datagram Protocol)를 사용하고 있다. 이같이 비연결성(Connectionless) 서비스인 UDP를 사용하므로써 연결기반(Connection-Oriented) 서비스인 TCP(Transmission Control Protocol)를 사용했을때의 부가적인 연결 설정시간을 줄여 전체적인 호 설정 시간에 걸리는 시간을 줄일 수 있다.
SIP 기반에서 음성 패킷으로 통화를 하는 VoIP 단말은 단말 간의 음성통화를 위하여 호 처리 메세지로 SIP를 사용하며, 상기 VoIP 단말 간에는 상기 SIP 호 처 리 메세지를 처리하는 소프트스위치가 단말 간의 통화를 관리한다. 소프트스위치는 VoIP단말의 전화번호, IP Address, 호 상태의 정보를 가지고 있으며, 단말과의 미리 정해진 호 처리 메세지 즉 Register 메세지, Invite 메세지, Bye 메세지, Ack 메세지, Cancel 메세지, Options 메세지 중 적어도 어느 하나이상을 송수신하여 다른 단말에 호를 Link시켜 주기 위한 일련의 기능들을 제공한다. Invite 메세지는 소프트스위치가 세션에 참가하도록 단말이 통화절차를 요청하는 메세지이고, Bye 메세지는 호를 종료시키기 위하여 단말이나 스프트스위치에서 제공하는 메세지이고, Ack 메세지는 소프트스위치로부터 응답메세지를 받았다는 것을 알리기 위하여 단말이 제공하는 메세지이고, Cancel 메세지는 현재 진행중인 절차를 중단하기 위하여 소프트스위치나 단말이 제공하는 메세지, Options 메세지는 호를 받아들일 수 있는지에 대한 정보(Capability information)를 소프트스위치에서 요청하는 메세지이다.
VoIP단말이 통화 중이든 아니든 링크상태를 소프트스위치에서 파악하여 적절한 호 처리를 위한 절차를 수행하여 안정적인 네트워크시스템을 유지한다. 소프트스위치에서 VoIP 단말의 링크상태를 파악하기 위하여는 상기 SIP 기반의 Register 메세지를 이용한다. 즉, VoIP 단말이 얼라이브 되면 Register 메세지를 전송하고, 소프트스위치에서 이를 받아 상기 VoIP 단말의 링크상태를 파악한다. 이후 등록된 어느 VoIP 단말에서 통화를 원하는 상대방의 단말정보 즉 송신측 및 수신측 IP Address, Call ID 등을 갖는 Invite 메세지를 전송하면, 소프트스위치는 Invite 메세지를 받았다는 200 OK 메세지를 응답하여 호를 성립시키고, 이에 따라 Call ID를 등록하고, 상대방 단말에게 Call 메세지를 보내므로, 상기 IP Address의 단말 간에는 RTP Session이 열리게 되어 송신측과 수신측이 통화중 상태가 된다.
소프트스위치는 일정한 시간간격마다 상기 Register 메세지를 각 단말로부터 받으므로 단말들의 링크상태를 체크할 수 있으며, 특히 통화중 Register 메세지에 의해서 단말들의 링크상태를 체크하므로 과금을 위한 기초정보로 활용할 수 있다. 또한, Register 메세지를 통하여 단말과 소프트스위치의 링크상태를 체크하므로 단말의 데스(Death) 및 아이들(Idle)/통화중(Busy)상태 등을 체크해서 네트워크 관리 및 과금, 신규 호처리 등을 진행할 수 있다.
그런데, 단말 간의 통화접속이 형성되어 정상적인 호의 설정과 해제의 경우에는 소프트스위치가 단말의 호 상태를 관리할 수 있으나, 단말이 순간적으로 충돌되거나 또는 부딪히게 되거나 네트워크의 문제로 인하여 해당 메세지가 유실되는 경우에 소프트스위치가 단말의 상태를 알 수 없으므로 실시간으로 호의 상태를 관리할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 단말에서는 일정한 시간간격마다 Register 메세지를 한번만 전송하지만, 소프트스위치에서는 등록된 단말의 수 만큼 Register 메세지를 받고, 동시에 Invite 메세지까지 실시간으로 처리하여야 하므로 등록된 단말의 수가 많을수록 부하가 많이 걸리게 되어 통화의 품질이 다소 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 단말은 소프트스위치에게 Register 메세지를 일정한 시간간격 즉 약 1시간마다 전송하여야 하며, Register 메세지 간에 일어나는 전송주기 1시간 정도의 공차시간 동안에 단말의 상태가 데스 및 아이들/통화중인지를 알 수가 없는 문제점 이 있다.
한편, 최근에는 VoIP 단말에도 무선 랜 기술을 접목시킨 휴대전화시스템이 개발되고 있다. 이에 따라 휴대기능을 갖는 VoIP 단말은 무선 랜기술을 접목시킨 와이파이폰(WiFi Phone)이 개발되고 있으며, 와이파이폰을 비롯하여 유사기술범주에 속하는 무선 근거리망의 휴대단말로써 Zigbee, UWB, 블루투스 등이 개발되고 있다. 이는 무선 근거리 통신망 또는 WLAN에 의해서 보편화되고 있다. 여기서, 상기 와이파이 폰(WiFi Phone), Zigbee, UWB, 블루투스 등의 통신단말은 '무선단말'이라고 하자.
이와 같은 적어도 하나이상의 근거리 무선통신단말 즉 무선단말은 경쟁과 비경쟁 중 적어도 어느 하나의 매체접근방식으로 접근기회를 제공하는 AP(Access Point)를 통하여 상기 소프트스위치에 SIP 메세지를 제공하여 상대방의 무선단말 및 유선단말에게 통화접속을 형성할 수 있다. 상기 AP는 당연히 다수의 와이파이 폰 중 어느 하나에게 매체접근절차를 수행하여 타측 단말과의 통화접속을 할 수 있으므로 편의상 설명에서 생략한다.
즉, 무선단말은 소프트스위치에게 Invite 메세지를 전송하고, 소프트스위치는 다시 Invite 메세지를 상대방의 와이파이 폰에게 전송한다. Invite 메세지를 받은 무선단말은 Invite 메세지를 받았음을 알리는 200 OK 메세지를 전송하며, 상기 200 OK 메세지는 상기 소프트스위치와 무선단말에게 순차적으로 응답하는 절차에 따라 전송된다. 그러면, 상기 무선단말 간에 RTP Session을 열어서 통화접속을 형 성하여 통화가 가능한 상태를 만들어 준다.
그런데, 통화중 일측과 타측의 무선단말 중 어느 하나가 이상상태에 의해서 무선단말이 크레쉬(Crash)되게 되면 소프트스위치를 통한 무선단말 간에 통신이 끊긴상태가 된다. 그러나, 크레쉬된 무선단말에서 소프트스위치에게로 Bye메세지를 전송하지 못한 상태이므로 소프트스위치는 크레쉬된 무선단말에서 다음 Register 메세지를 보내기 전까지 통화 중 상태로 알고 있다. 따라서 그 무선단말에 대한 통화가 종료되었는데도 불구하고, 신규 호를 처리하지 못하고, 통화과금을 계속하는 문제점이 있다.
또한, 통화중 네트워크 장비나 AP에 문제가 발생하여 네트워크가 끊어질 경우 RTP Session이 끊어져 통화가 종료되지만, 소프트스위치에서는 Bye 메세지를 단말로부터 받지 못하였기에 다음 Register 메세지가 올 때까지 단말의 통화중 상태로 등록되어 있다. 따라서 소프트스위치는 다른 단말로부터 Invite 메세지를 받는다하더라도 통화가 종료되지 않았으므로 해당 단말에게 통화중 메세지를 전송하여 신규 호를 처리할 수 없는 문제점이 발생하고, 실제로 통화종료상태이지만 통화중인 것으로 판단되므로 다음 Register 메세지가 들어올 때까지 연속적인 과금이 진행되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 단말의 통화중(Busy) 및 아이들(Idle), 데스(Death) 등의 상태에 관계없이 네트워크 상에서 VoIP 단말의 현재상태를 신속하고 정확하게 파악할 수 있도록 그 단말을 테스트하는 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템 및 그 테스트방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 네트워크시스템에 있어서, SIP 기반의 Options 메세지를 수신하여 그에 따른 상태메세지를 전송하는 적어도 하나이상의 단말과, 상기 단말에게 상기 Options 메세지를 전송하고 상기 단말로부터 상기 상태메세지의 수신유무를 인지하고, 이에 기초하여 Busy상태와 Idle상태, Death상태 중 어느 하나를 파악하는 소프트스위치를 포함하는 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템에 의해 달성된다.
또한, 상기 네트워크시스템에 추가되어 상기 단말에게 Options 메세지를 전송하고 상기 단말로부터 상기 상태메세지의 수신유무를 인지하고, 이에 기초하여 Busy상태와 Idle상태, Death상태 중 어느 하나를 파악하는 제3단말을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제3단말은 상기 단말의 Busy상태와 Idle상태, Death상태 중 어느 하나에서 단말에게 Options 메세지를 제공하는 서버와 오퍼레이터단말 중 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.
여기서, 상기 소프트스위치는 SIP 서버, SIP Proxy 서버 및 IP교환기와 중계스위치 중 어느 하나로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 상태메세지는 200 OK 메세지와 468 Busy 메세지, 481 Not Exist 메세지 중 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.
여기서, 상기 200 OK 메세지는 상기 Options 메세지가 Invite 메세지 발생시와 같은 Call ID를 가질 때, 네트워크시스템 상의 단말로부터 발생되는 성공적 응답 메세지로 정상적인 Busy 상태를 나타내고, 상기 Options 메세지에 To Tag가 존재하지 않을 경우 네트워크시스템 상의 단말로부터 발생되는 성공적 응답 메세지로 정상적인 Idle상태를 나타내고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 468 Busy 메세지는 상기 Options 메세지가 Invite 메세지와 다른 Call ID를 가질 때, 네트워크시스템 상의 단말로부터 발생되는 요구실패 메세지로 정상적인 Busy 상태를 나타내고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 481 Not Exist 메세지는 상기 Options 메세지에 To Tag가 존재할 경우 상기 네트워크시스템 상의 단말로부터 발생되는 요구실패 메세지로 정상적인 Idle상태를 나타내고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 Options 메세지는 RFC에서 규정된 SIP 기반의 어느 하나인 것이 바람직하다.
한편, 상기 소프트스위치와 상기 제3단말 중 어느 하나에서 상기 상태메세지가 수신되지 않으면 상기 단말의 Death상태임을 파악하는 것이 바람직하다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 네트워크시스템에서 단말의 상태를 테스트하기 위한 방법에 있어서, 상기 네트워크시스템에서 상기 단말에게 Options메세지를 제공하는 단계와, 상기 Options 메세지를 수신한 단말로부터 상태메세지를 수신하 였는지를 확인하는 단계를 포함하는 단말의 테스트방법에 의해 달성된다.
또한, 상기 상태메세지가 수신되지 않을 경우 시간카운트를 수행하는 단계와, 상기 시간카운트값이 소정의 기준치 이상일 경우 상기 단말의 네트웍이 차단된 Death상태로 인지하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 상태메세지에 의해서 상기 단말의 Busy상태와 Idle상태 중 어느 하나를 인지하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 단말에게 Options 메세지를 제공하는 단계는 상기 네트워크시스템에서 호 처리를 위한 소프트스위치로부터 상기 단말에게 Options 메세지를 제공하는 단계와, 상기 네트워크시스템에서 상기 단말을 감시하기 위한 제3단말로부터 상기 단말에게 Options 메세지를 제공하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제3단말은 상기 단말의 Busy상태와 Idle상태, Death상태 중 어느 하나에서 단말에게 Optins 메세지를 제공하고 이에 대한 상태메세지의 수신유무를 판단하여 Busy상태와 Idle상태, Death상태를 파악하는 서버와 오퍼레이터단말 중 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다. 상기 Options 메세지는 RFC에서 규정된 SIP의 Options 메세지로 이루어진 것이 바람직하다.
그리고, 상기 네트워크시스템에서 호 처리를 위한 소프트스위치로부터 상기 단말에게 Options 메세지를 제공하는 단계는 상기 네트워크시스템에서 Busy중인 상기 단말에게 상기 소프트스위치로부터 Options메세지를 제공하는 단계와, 상기 네트워크시스템에서 Idle중인 상기 단말에게 상기 소프트스위치로부터 Options메세지를 제공하는 단계와, 상기 네트워크시스템에서 Death중인 단말에게 상기 소프트스 위치로부터 Options메세지를 제공하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 네트워크시스템에서 상기 단말을 감시하기 위한 제3단말로부터 상기 단말에게 Options 메세지를 제공하는 단계는 상기 네트워크시스템에서 Busy중인 상기 단말에게 상기 제3단말로부터 상기 Optins 메세지를 제공하는 단계와, 상기 네트워크시스템에서 Idle중인 상기 단말에게 상기 제3단말로부터 상기 Optins 메세지를 제공하는 단계와, 상기 네트워크시스템에서 Death중인 상기 단말에게 상기 제3단말로부터 상기 Options 메세지를 제공하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 상태메세지는 200 OK 메세지와 468 Busy 메세지, 481 Not Exist 메세지 중 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.
여기서, 상기 200 OK 메세지는 상기 Options 메세지가 Invite 메세지 발생시와 같은 Call ID를 가질 때, 네트워크시스템 상의 단말로부터 발생되는 성공적 응답 메세지로 정상적인 통화중 상태를 나타내고, 상기 Options 메세지에 To Tag가 존재하지 않을 경우 네트워크시스템 상의 단말로부터 발생되는 성공적 응답 메세지로 정상적인 Idle상태를 나타내고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 468 Busy 메세지는 상기 Options 메세지가 Invite 메세지와 다른 Call ID를 가질 때, 네트워크시스템 상의 단말로부터 발생되는 요구실패 메세지로 정상적인 통화중 상태를 나타내고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 481 Not Exist 메세지는 상기 Options 메세지에 To Tag가 존재할 경우 상기 네트워크시스템 상의 단말로부터 발생되는 요구실패 메세지로 정상적인 Idle상태를 나타내고 있는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 단말의 상태를 테스트하기 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템 및 그 테스트방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 우선, 본 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템은 소프트스위치가 단말로부터 받은 Register 메세지에 의해서 정확하게 알 수 없었던 단말의 현재 상태를 Options 메세지를 단말에게 제공하므로 해당 단말로부터 Busy, Idle, Death상태를 신속하고 정확하게 파악할 수 있는 것이다.
즉,Options 메세지에 의해서 단말의 상태를 파악하기 위한 네트워크시스템은 도 1에 도시된 바와 같다. 도 1은 본 발명에 따른 VoIP기반에서 단말의 상태를 파악하기 위한 네트워크시스템을 나타낸 도면이다.
본 네트워크시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 랜 기반에서 근거리 무선통신단말들 중 어느 하나에 해당하는 무선단말(10a,10b,10c)과, 그 무선단말(10a,10b,10c)로부터 경쟁과 비경쟁 중 어느 하나의 접근방식으로 매체 접근기회를 제공하는 AP(15a,15b,15c)와, 상기 AP(15a,15b,15c) 간에 유/무선 네트워크 상에 위치하여 상기 무선단말(10a,10b,10c) 간의 통화접속 절차를 SIP 메세지로 수행하여 RTP Session을 형성 및 차단하고 상기 무선단말을 관리하는 소프트스위치(20)로 이루어진다. 여기서, 상기 SIP 메세지는 RFC 3261 규정에 따른 메세지이다.
즉, SIP메세지는 소프트스위치(20)와 단말(10a,10b,10c) 간에 발생하는 호 처리를 위해 미리 정해진 메시지인 바, 단말(10a,10b,10c)에서 소프트스위치(20)에게 또는 소프트스위치(20)에서 단말(10a,10b,10c)에게 보내는 Request 메세지로 구성된다. Request 메세지는 Request Line, Header fields, Message Body로 구성되며, Request Line은 Method로부터 시작하고 Request-URI와 프로토콜 버전이 나오고 끝으로 CRLF로 구성되고, Message Body는 Register 메세지, Invite 메세지, Bye 메세지, Ack 메세지, Cancel 메세지, Options 메세지로 구성되어 이들 중 적어도 어느 하나이상을 송수신하여 다른 단말과의 호를 처리하기 위한 일련의 절차들을 수행한다.
Register 메세지는 소프트스위치(20)에게 자신의 위치정보를 제공하기 위하여 단말(10a,10b,10c)이 사용하는 메세지이고, Invite 메세지는 소프트스위치가 세션에 참가하도록 단말(10a,10b,10c)이 통화절차를 요청하는 메세지이고, Bye 메세지는 호를 종료시키기 위하여 단말(10a,10b,10c)이나 소프트스위치(20)에서 제공하는 메세지이고, Ack 메세지는 소프트스위치(20)로부터 응답메세지를 받았다는 것을 알리기 위하여 단말(10a,10b,10c)이 제공하는 메세지이고, Cancel 메세지는 현재 진행중인 절차를 중단하기 위하여 소프트스위치(20)나 단말(10a,10b,10c)이 제공하는 메세지, Options 메세지는 호를 받아들일 수 있는지에 대한 정보(Capability Information)를 소프트스위치에서 단말에게 요청하기 위하여 사용하는 메세지이다.
단말(10a,10b,10c)은 소프트스위치(20)에게 SIP 기반의 Request 메세지를 전송하여 통화접속을 요구하며, 소프트스위치(20)는 Request 메세지를 받아 호 처리 절차를 진행한다. 즉, 소프트스위치(20)는 상기 Request 메세지를 분석하여 해당하 는 단말(10a,10b,10c)에게 또는 자체적으로 호 처리를 위한 메세지 진행절차를 수행한다. 즉, 상기 Request 메세지 중 어느 하나의 메세지를 받은 단말(10a,10b,10c) 또는 소프트스위치(20)는 SIP Response 메세지로 응답한다. 여기서, 상기 Request 메세지 중 Options 메세지는 소프트스위치(20)에서 발생하여 단말(10a,10b,10c)에게 제공하는 메세지이지만, Options 메세지를 제외한 모든 메세지는 하나의 단말(10a)에서 발생하여 소프트스위치(20)과 다른 단말(10b or 10c)에게 제공하는 메세지이다.
상기 Response 메세지는 Request 메세지에 대한 단말(10a,10b,10c) 및 호 처리 상태 및 에러 등의 상태를 나타내는 상태코드로 형성되어 있다. 그 상태코드는 1xx(정보응답), 2xx(성공적응답), 3xx(리다이렉션 응답), 4xx(클라이언트 에러, 요구실패), 5xx(글로벌 실패) 등의 메세지로 응답하게 된다. 상태코드를 갖는 Response 메세지는 단말의 네트워크에 관한 정보를 가지고 있으므로 "상태메세지"라 하자.
한편, 본 네트워크시스템은 상기와 같이 근거리 무선통신단말을 사용하지만, 무선단말(10a,10b,10c)과 AP(15a,15b,15c) 간의 무선 랜 기반의 네트워크시스템과 동일한 유선 랜 기반의 네트워크시스템에서도 SIP 기반의 Request 메세지와 Response 메세지를 사용하여 유선단말의 상태를 정확하게 파악할 수 있다. 이에 따라, 상기 무선단말과 유선단말은 동일한 네트워크의 구성요소에 해당하는 범주에서 생각할 수 있으므로 "단말"이라 하고, 그의 부호는 각각 10a,10b,10c라 한다.
그리고, 본 네트워크시스템은 SIP 기반의 Request 메세지, Response 메세지에 따라 단말 간의 호 처리를 위한 일련의 절차를 수행하지만, 호 처리를 위한 네트워크시스템을 감시하기 위한 감시메세지를 단말 및 소프트스위치(20)에게 제공하는 제3단말(30)을 더 포함하여 가지고 있다. 상기 제3단말(30)은 상기 네트워크시스템으로 진입하여 각 단말(10a,10b,10c)과 소프트스위치(20) 및 각종 구성요소들을 감시할 수 있는 서버와, 관리자가 네트워크시스템을 효율적으로 운영하기 위한 오퍼레이터단말 중 어느 하나로 이루어져 있다. 상기 서버는 상기 소프트스위치(20)에 연결되어 있는 SIP서버, SMS서버, MMS서버 등 다양하고 서버 자체적으로 감시 알고리즘을 가질 수도 있다. 상기 단말(10a,10b,10c)과 소프트스위치(20)는 호를 처리하기 위한 네트워크시스템 내부의 구성요소라 하고, 상기 제3단말(30) 즉 오퍼레이터단말과 서버는 네트워크시스템과 연결되어 관리자가 관리하므로 네트워크시스템 외부의 구성요소라 하자.
또한, 소프트스위치(20)는 위에서 언급한 바와 같이, 단말과 단말 간의 RTP Session에 의한 음성통화 및 화상통신과 음성통신을 위한 데이터통신을 SIP 메세지로 처리하기 위한 것이며, 이와 동일한 기능을 갖는 SIP 서버와 SIP Proxy 서버 및 IP교환기, 중계스위치 등의 종류가 있다.
본 발명에 따른 네트워크시스템에서 단말의 링크 테스트방법은 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같다. 우선, 네트워크 시스템 내부의 구성요소인 소프트스위치에서 단말의 상태를 테스트하는 방법을 통화중과 Idle중으로 나누어 설명하자. 도 2 는 본 발명에 따른 소프트스위치에서 통화중 단말의 상태 테스트방법을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 네트워크시스템 내부의 구성요소인 소프트스위치에서 Idle 중 단말의 상태 테스트방법을 나타낸 도면이다.
본 네트워크시스템 내부의 단말(10a)은 다른 단말(10b)과 통화를 위해 통화접속을 요구하는 Invite 메세지를 전송한다. Invite 메세지는 네트워크를 따라서 네트워크시스템의 내부 구성요소 중 소프트스위치(20)에게 제공된다. 여기서, Invite 메세지는 통화접속을 위한 기본 정보 이외에 송신단말의 정보인 From ; 1000@home.com과 수신단말의 정보인 To ; 2000@home.com과 통화를 위한 Call ID 1234를 포함하여 가지고 있다. 편의상 상기 From ; 1000@home.com을 "From Tag"라 하고, To ; 2000@home.com을 "To Tag"라 하자.
상기 단말(10a,10b)이 유선과 달리 무선일 경우 상기 네트워크시스템에서는 상기 단말(10a,10b)과 소프트스위치(20) 사이에 AP(15a,15b)가 개재되어 있으며, 이는 다수 단말 중 어느 하나에게 매체접속의 기회를 제공하는 절차를 수행하여 해당 단말의 Invite 메세지를 소프트스위치(20)에 제공한다.
소프트스위치(20)는 Invite 메세지를 받아 SIP 메세지의 통화접속 진행절차에 따라 Call ID를 설정하고, To Tag에 해당하는 단말(10b)(통화를 위한 상대방의 단말 ; 미도시)에게 Invite 메세지를 다시 전송한다. 상기 Invite 메세지를 받은 단말(10b) 및 소프트스위치(20)는 받은 순서의 역순에 따라 200 OK 메세지로 응답하는 응답절차를 진행하고, 송신단말(10)과 수신단말(미도시) 간의 RTP Session이 열리면서 통화접속이 이루어진다. 여기서, Invite 메세지는 RTP Session을 형성하 는 From Tag의 단말과 To Tag의 단말 간의 통화접속 네트워크를 따라서 통화를 가능케한다. 통화접속 네트워크에 의해 형성된 시스템은 소프트스위치(20)에 의해서 송신단말(10a)-수신단말(10b)이 Call ID의 통화로를 따라 상호 간의 통화중 상태가 이루어지는 시스템을 말한다.
이와 같이 통화중이 된 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 소프트스위치(20)는 네트워크시스템 내부의 구성요소로서, 송신단말(10a)과 수신단말(10b) 중 적어도 어느 하나에게 단말의 링크상태를 테스트하기 위한 Options 메세지를 전송한다. 이 때, 상기 Options 메세지는 상기 단말 간의 통화중 네트워크 안으로 들어가서 각 단말(10)에게 약 1분 간격으로 전송되는 것으로, Invite 메세지와 거의 동일한 데이터포멧을 가지며, 특히 Invite 메세지와 동일한 Call ID를 갖는다. 단말(10a)에서는 Invite 메세지와 동일한 Call ID임을 판단하여 "현재 정상적인 통화상태"라는 상태메세지를 네트워크시스템의 구성요소인 소프트스위치에게 응답한다. 상기 상태메세지는 통화중 상태이므로 상기 Call ID에 대하여 응답하는 200 OK 메세지이다.
그러면, 상기 소프트스위치(20)는 상기 200 OK의 상태메세지를 받아보고 성공적인 응답메세지 즉 "현재 정상적인 통화중 상태"라고 분석하여 링크상태임을 인지하고, 통화 중인 단말(10a,10b)로부터 Bye 메세지가 들어올 때까지 과금의 기초정보로 활용한다. 따라서, 소프트스위치(20)는 상기 Options 메세지가 거의 1분 간격으로 반복적으로 발생되므로 통화중이든 아니든 단말(10a,10b)의 정상 및 이상현 상이 발생하는 경우 해당 단말로부터 현 상태를 나타내는 상태메세지를 받아볼 수 있다.
그리고, 네트워크시스템 내부의 소프트스위치(20)는 통화중인 단말(10a,10b) 중 어느 하나로부터 이들 간의 통화를 종료하는 Bye 메세지를 받으면 상기 통화에 대한 종료절차가 진행되어 RTP Session를 끊어 통화를 차단하고, 신규 호를 위한 준비절차를 처리하게 된다.
이와 같이 통화가 종료되거나, 통화가 일어나지 않은 경우 도 3에 도시된 바와 같이 소프트스위치(20)는 네트워크시스템 내부의 구성요소로서, 다수의 단말 중 적어도 어느 하나에게 해당 단말(10a)의 링크상태를 테스트하기 위한 Options 메세지를 약 1분 간격으로 전송한다. 여기서, 상기 Options 메세지는 통화중이 아니므로 Call ID가 존재하지 않으며, 소프트스위치(20) 자신의 From Tag와 테스트할 단말(10a)의 정보를 갖는 To Tag를 갖는 메세지이다.
단말(10a)에서는 To Tag가 있는 Options 메세지로부터 Call ID가 없음을 확인하여 상기 소프트스위치(20)에게 "단말로부터 Call이 존재하지 않는다"라는 현재상태를 나타내는 상태메세지를 응답한다. 상기 상태메세지는 요구실패 메세지로 요구된 Call이 존재하지 않아 실패하였다는 481 Not Exist 메세지이다. 따라서, 상기 소프트스위치(20)는 상기 481 Not Exist 메세지를 받아 Call요구에 대하여 실패하였으므로 해당 단말(10a)은 Idle상태를 유지하고 있음을 인지할 수 있다. 그러므로 소프트스위치(20)는 단말(10a)이 신규 호를 위한 대기상태임으로 판단하여 호에 대 한 준비절차를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 네트워크시스템의 테스트방법은 통화접속이 가능한 시스템 내부에서 소프트스위치(20)의 Optins 메세지에 의해서 단말의 상태를 테스트하기 위한 방법을 살펴보았다. 이하, 네트워크시스템 외부의 구성요소 제3단말(30)에서 네트워크시스템 내부의 구성요소인 단말(10a,10b,10c)의 상태를 테스트하기 위한 방법을 살펴보자.
도 4는 본 발명에 따른 네트워크시스템 외부의 구성요소인 제3단말에서 통화중 단말의 상태 테스트방법을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 네트워크시스템 외부의 구성요소인 제3단말에서 Idle 중 단말의 상태 테스트방법을 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 네트워크시스템의 통화접속 절차를 수행한 후 통화중일 경우, 네트워크시스템 외부의 구성요소인 제3단말(30)은 상기 단말(10a,10b,10c) 중 적어도 어느 하나이상에게 링크상태를 알아보기 위하여 Options 메세지를 약 1분 간격으로 전송한다. 여기서, 상기 Options 메세지는 통화중이지만, 통화의 당사자가 아닌 상기 제3단말(30)에서 발생하므로 다른 Call ID를 가지며, 제3단말(30) 자신의 From Tag와 테스트할 단말(10)의 정보를 갖는 To Tag를 갖는 메세지이다.
단말(10)에서는 다른 Call ID를 갖는 Options 메세지를 받아서 Call ID가 다른 단말로부터 Invite 메세지가 들어온 것을 판단하여 상기 From Tag에 해당하는 제3단말(30)에게 "Call 요구가 실패하였다"라는 현재의 상태메세지로 응답한다. 상기 상태메세지는 요구실패 메세지로 요구된 Call ID가 맞질 않아 실패하였다는 468 Busy 메세지이다. 이에 따라 상기 제3단말(30)는 상기 468 Busy 메세지를 받아 Call요구에 대하여 실패하였으므로 해당 단말(10) 자신은 Busy 상태를 유지하고 있음을 인지한다. 여기서, 상기 제3단말(30)은 위에서 언급한 바와 같이, 통화중인 네트워크시스템 내로 진입할 수 있는 서버와, 오퍼레이터단말 중 어느 하나로 이루어진다.
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 통화가 종료되거나, 통화가 일어나지 않는 경우, 제3단말(30)은 다수의 단말(10a,10b,10c) 중 적어도 어느 하나이상에게 단말의 링크상태를 테스트하기 위한 Options 메세지를 전송한다. 이 때, 상기 Options 메세지는 상기 단말 간의 통화접속이 종료된 후 네트워크시스템 안으로 들어가서 각 단말(10a,10b,10c)에게 약 1분 간격으로 전송되는 것으로, Call ID 뿐만 아니라 To Tag도 갖지 않고, From Tag만을 가지고 있는 메세지이다.
단말(10)에서는 상기 From Tag에 해당하는 제3단말(30)로부터 Request 메세지가 들어온 것으로 판단하여 상기 제3단말(30)에게 "현재 정상적인 통화대기상태"라는 상태메세지를 네트워크시스템의 구성요소 중 어느 하나에게 응답한다. 상기 상태메세지는 통화중 상태가 아니므로 Request 메세지에 대하여 응답하는 200 OK 메세지이다. 따라서 상기 제3단말(30)는 상기 200 OK의 상태메세지를 받아보고 성공적인 응답메세지 즉 "현재 정상적인 Idle상태"라고 분석하여 링크상태임을 인지하고, 신규 호를 처리할 수 있는 단말(10)로 판단한다.
한편, 통화중 Crash와 같은 충돌이나 부딪힘 및 네트워크의 장애 등에 의해서 통화가 중단되어 RTP Session이 끊어지는 경우 Options 메세지에 대한 단말의 응답메세지가 일정한 시간동안 즉 1분 이내에 응답메세지가 없으므로 얼라이브상태가 아닌 데스상태로 판단하며, 통화접속이 종료된 상태에서 단말이 데스가 된 경우 역시 응답메세지가 없으므로 데스상태로 판단한다.
따라서, 본 링크 테스트방법은 단말(10)이 통화중이든 아니든 소프트스위치(20)와 제3단말(30)로부터 Options 메세지를 받으면 단말이 얼라이브 상태일 경우 단말 자신의 상태메세지로 응답하며, 단말이 데스상태일 경우 아무런 응답을 하지 않게 된다. 상태메세지로 응답이 될 경우 얼라이브에 해당하는 단말의 현재상태를 알 수 있지만, 무응답이 다음 Options 메세지가 제공하기 전까지 일어날 경우 소프트스위치 및 제3단말에서는 단말을 데스상태로 판단하여 그 단말에 대한 비상조치 절차를 수행하게 된다.
본 발명은 단말 자신의 통화중(Busy) 및 아이들(Idle), 데스(Death) 등 단말의 상태에 관계없이 VoIP 단말이 네트워크 상에서 링크되어 있는지를 정확하게 파악할 수 있도록 그 단말을 테스트하는 것이므로, 그 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
본 발명은 단말 자신의 통화중(Busy) 및 아이들(Idle), 데스(Death) 등 단말의 얼라이브/데스(Alive/Death)상태에 관계없이 VoIP 단말이 네트워크 상에서 링크되어 있는지를 정확하게 파악할 수 있기 때문에 단말의 신규 호의 처리 및 단말의 관리와 과금을 용이하게 하여 네트워크 시스템의 안정성을 향상시키고, QoS를 향상시키는 효과가 있다.
또한, 소프트스위치에서 단말에게 Options 메시지를 제공하여 단말의 상태를 정확하게 파악할 수 있기 때문에 통화중 상태에서 Register 메시지를 받음으로 인하여 발생되는 데이터의 처리부하를 감소시키고, 통화접속에 따른 QoS를 향상시키는 효과가 있다.

Claims (22)

  1. 네트워크시스템에 있어서;
    SIP 기반의 Options 메세지를 수신하여 그에 따른 상태메세지를 전송하는 적어도 하나이상의 단말과;
    상기 단말에게 상기 Options 메세지를 전송하고 상기 단말로부터 상기 상태메세지의 수신유무를 인지하고, 이에 기초하여 Busy상태와 Idle상태, Death상태 중 어느 하나를 파악하는 소프트스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템.
  2. 제1항에 있어서;
    상기 네트워크시스템에 추가되어 상기 단말에게 Options 메세지를 전송하고 상기 단말로부터 상기 상태메세지의 수신유무를 인지하고, 이에 기초하여 Busy상태와 Idle상태, Death상태 중 어느 하나를 파악하는 제3단말을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템.
  3. 제2항에 있어서;
    상기 제3단말은 상기 단말의 Busy상태와 Idle상태, Death상태 중 어느 하나에서 단말에게 Options 메세지를 제공하는 서버와 오퍼레이터단말 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템.
  4. 제1항에 있어서;
    상기 소프트스위치는 SIP 서버, SIP Proxy 서버 및 IP교환기와 중계스위치 중 어느 하나로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서;
    상기 상태메세지는 200 OK 메세지와 468 Busy 메세지, 481 Not Exist 메세지 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템.
  6. 제5항에 있어서;
    상기 200 OK 메세지는,
    상기 Options 메세지가 Invite 메세지 발생시와 같은 Call ID를 가질 때, 네트워크시스템 상의 단말로부터 발생되는 성공적 응답 메세지로 정상적인 Busy 상태 를 나타내고,
    상기 Options 메세지에 To Tag가 존재하지 않을 경우 네트워크시스템 상의 단말로부터 발생되는 성공적 응답 메세지로 정상적인 Idle상태를 나타내고 있는 것을 특징으로 하는 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템.
  7. 제5항에 있어서;
    상기 468 Busy 메세지는 상기 Options 메세지가 Invite 메세지와 다른 Call ID를 가질 때, 네트워크시스템 상의 단말로부터 발생되는 요구실패 메세지로 정상적인 Busy 상태를 나타내고 있는 것을 특징으로 하는 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템.
  8. 제5항에 있어서;
    상기 481 Not Exist 메세지는 상기 Options 메세지에 To Tag가 존재할 경우 상기 네트워크시스템 상의 단말로부터 발생되는 요구실패 메세지로 정상적인 Idle상태를 나타내고 있는 것을 특징으로 하는 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서;
    상기 Options 메세지는 RFC에서 규정된 SIP 기반의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서;
    상기 소프트스위치와 상기 제3단말 중 어느 하나에서 상기 상태메세지가 수신되지 않으면 상기 단말의 Death상태임을 파악하는 것을 특징으로 하는 단말의 상태를 테스트하기 위한 네트워크시스템.
  11. 네트워크시스템에서 단말의 상태를 테스트하기 위한 방법에 있어서;
    상기 네트워크시스템에서 상기 단말에게 Options메세지를 제공하는 단계와;
    상기 Options 메세지를 수신한 단말로부터 상태메세지를 수신하였는지를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 테스트방법.
  12. 제11항에 있어서;
    상기 상태메세지가 수신되지 않을 경우 시간카운트를 수행하는 단계와;
    상기 시간카운트값이 소정의 기준치 이상일 경우 상기 단말의 네트웍이 차단 된 것으로 인지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 테스트방법.
  13. 제12항에 있어서;
    상기 상태메세지에 의해서 상기 단말의 Busy상태와 Idle상태 중 어느 하나를 인지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 테스트방법.
  14. 제11항에 있어서;
    상기 단말에게 Options 메세지를 제공하는 단계는,
    상기 네트워크시스템에서 호 처리를 위한 소프트스위치로부터 상기 단말에게 Options 메세지를 제공하는 단계와;
    상기 네트워크시스템에서 상기 단말을 감시하기 위한 제3단말로부터 상기 단말에게 Options 메세지를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 테스트방법.
  15. 제14항에 있어서;
    상기 제3단말은 상기 단말의 Busy상태와 Idle상태, Death상태 중 어느 하나에서 단말에게 Options 메세지를 제공하고 이에 대한 상태메세지의 수신유무를 판단하여 Busy상태와 Idle상태, Death상태를 파악하는 서버와 오퍼레이터단말 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 단말의 테스트방법.
  16. 제15항에 있어서;
    상기 Options 메세지는 RFC에서 규정된 SIP의 Options 메세지로 이루어진 것을 특징으로 하는 단말의 테스트방법.
  17. 제14항에 있어서;
    상기 네트워크시스템에서 호 처리를 위한 소프트스위치로부터 상기 단말에게 Options 메세지를 제공하는 단계는,
    상기 네트워크시스템에서 Busy중인 상기 단말에게 상기 소프트스위치로부터 Options메세지를 제공하는 단계와;
    상기 네트워크시스템에서 Idle중인 상기 단말에게 상기 소프트스위치로부터 Options메세지를 제공하는 단계와;
    상기 네트워크시스템에서 Death중인 단말에게 상기 소프트스위치로부터 Options메세지를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 테스트방법.
  18. 제14항에 있어서;
    상기 네트워크시스템에서 상기 단말을 감시하기 위한 제3단말로부터 상기 단말에게 Options 메세지를 제공하는 단계는,
    상기 네트워크시스템에서 Busy중인 상기 단말에게 상기 제3단말로부터 상기 Options 메세지를 제공하는 단계와;
    상기 네트워크시스템에서 Idle중인 상기 단말에게 상기 제3단말로부터 상기 Options 메세지를 제공하는 단계와;
    상기 네트워크시스템에서 Death중인 상기 단말에게 상기 제3단말로부터 상기 Options 메세지를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 테스트방법.
  19. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상태메세지는 200 OK 메세지와 468 Busy 메세지, 481 Not Exist 메세지 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 단말의 테스트방법.
  20. 제19항에 있어서;
    상기 200 OK 메세지는,
    상기 Options 메세지가 Invite 메세지 발생시와 같은 Call ID를 가질 때, 네트워크시스템 상의 단말로부터 발생되는 성공적 응답 메세지로 정상적인 통화중 상태를 나타내고,
    상기 Options 메세지에 To Tag가 존재하지 않을 경우 네트워크시스템 상의 단말로부터 발생되는 성공적 응답 메세지로 정상적인 Idle상태를 나타내고 있는 것을 특징으로 하는 단말의 테스트방법.
  21. 제19항에 있어서;
    상기 468 Busy 메세지는 상기 Options 메세지가 Invite 메세지와 다른 Call ID를 가질 때, 네트워크시스템상의 단말로부터 발생되는 요구실패 메세지로 정상적인 통화중 상태를 나타내고 있는 것을 특징으로 하는 단말의 테스트방법.
  22. 제19항에 있어서;
    상기 481 Not Exist 메세지는 상기 Options 메세지에 To Tag가 존재할 경우 상기 네트워크시스템 상의 단말로부터 발생되는 요구실패 메세지로 정상적인 Idle상태를 나타내고 있는 것을 특징으로 하는 단말의 테스트방법.
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