KR100986768B1 - 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법에 관한 것이다.
이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법은, 소프트 스위치가 발신 단말로부터 호 요청을 인지한 후에 착신 단말로 호 연결을 시도하여 호를 성립시키는 도중에, 착신 및 발신 단말이 통화 데이터를 수신하기 위해 할당한 포트 번호와 착신 및 발신 단말의 IP 주소를 L4 스위치로 통보하고, L4 스위치는 호가 완전히 성립되고 실제 베어러 트래픽을 위한 미디어 플로우가 생성될 때 베어러 트래픽을 소프트 스위치로부터 통보받은 포트 번호와 IP 주소로 맵핑하여 해당 백본망으로 전송한다.
이와 같이 하면, 이원화돈 백본망의 운용 환경 하에서 기존의 인터넷 가입자에게 일반 인터넷 서비스와 차세대망에서의 SIP 기반의 음성 및 영상 통화 서비스를 제공할 수 있고, 그로 인해 가입자망의 변경없이 저렴한 비용으로 차세대망의 신규 서비스를 신속히 제공할 수 있다.
인터넷 서비스, 차세대망 서비스, 베어러 트래픽, 소프트 스위치, L4 스위치

Description

이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법{METHOD FOR BEAR TRAFFIC CLASSIFYING OF DUAL BACKBONE NETWORK}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법 중에서 음성 트래픽 분류를 위한 호 처리 절차를 도시한 것이다.
본 발명은 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법에 관한 것이다.
기존의 인터넷 서비스를 위한 백본망과 차세대 백본망으로 이원화되어 있는 망 운용 환경 하에서, 통신 사업자들은 인터넷 가입자에게 현재의 인터넷 서비스를 그대로 유지하면서 차세대망의 SIP(session initiation protocol, 접속 설정 프로토콜) 기반의 음성 및 영상 통화 서비스를 제공해야 한다.
여기서, SIP은 텍스트 기반의 응용계층 제어 프로토콜로서, 인터넷을 이용한 원격회의, 전화, 면회, 이벤트 통지, 인스턴트 메시징 등의 세션을 생성, 수정, 및 종료 할 수 있도록 한다.
인터넷 가입자에게 기존 구내 장비와 PC 기반의 음성 및 영상 통신 단말을 그대로 이용하도록 하고, 가입자 측의 새로운 망 구성없이 차세대망의 SIP 기반 음성 및 영상 통화 서비스를 수용하기 위해서는 이원화되어 있는 망 서비스의 베어러 트래픽을 L4 스위치를 통해 IP 포트로 분류하여 해당 백본망으로 트래픽을 분기시켜야 한다.
L4 스위치는 네트워크 상의 패킷을 분류하여 해당 트래픽을 처리할 수 있는 서버로 보낼 수도 있고, 특정 종류의 트래픽을 드랍(drop) 시킬 수도 있으며, 중요한 업무용 트래픽을 보다 효율적으로 처리할 수 있는 기반 구조를 만들어 준다.
그런데, 차세대망의 SIP 기반 음성 및 영상 통화 서비스를 제공하는 어플리케이션이 IP 포트를 가변적으로 사용하기 때문에 베어러 트래픽을 분류하는 것이 사실상 어렵다.
SIP 전용 소프트웨어 단말의 경우에, 착발신이 수신 포트를 IANA의 동적 포트 번호 중에 하나를 임의적으로 할당하도록 되어 있다. 따라서 PC 기반의 SIP 전용 소프트웨어 단말은 착발신의 베어러 트래픽을 위한 수신 IP 포트가 항상 가변적이므로 L4 스위치를 사용하더라도 SIP 기반의 베어러 트래픽을 분류하는 것이 불가능하다.
그러므로, 백본망이 이원화되어 있는 망 운용 환경에서는 기존의 인터넷 서비스와 차세대망의 SIP 기반 음성 및 영상 통화 서비스를 수??하기 위해 L4 스위치가 가변적인 IP 포트의 변화에 대응하여 베어러 트래픽을 분류하도록 하는 기술이 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이원화된 백본망의 운영 환경하에서 인터넷 서비스와 차세대망의 신규 서비스의 베어러 트래픽을 분류하여 기존의 가입자망의 변경없이 해당되는 백본망으로 전달할 수 있도록 하는 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 호설정 과정에서 L4 스위치와 소프트 스위치간에 COPS 프로토콜을 사용하여 L4 스위치가 가변적인 IP 포트의 변화에 대응하도록 하여 베어러 트래픽을 분류하여 해당 백본망으로 전달한다.
본 발명의 첫 번째 특징에 따른 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법은, 인터넷 서비스를 제공하는 인터넷 망과 차세대(NGN) 멀티미디어 서비스를 제공하는 차세대 백본망을 모두 수용하기 위한 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법에 있어서, A) 발신 단말과 착신 단말간의 호 제어 기능을 수행하는 소프트 스위치에서 상기 발신 단말로부터 호 요청이 접수되면, 상기 호 관련 메시지들을 처리하여 상기 발신 단말과 착신 단말 사이의 호 연결 시도하는 단계; B) 상기 A) 단계가 완료되면, 상기 소프트 스위치는 상기 착신 및 발신 단말의 IP 주소와 양자간 통화 데이터들의 수신 포트 번호를 COPS(Common Open Policy Service) 프로토콜을 통해 패킷 분류 및 경로를 제어하는 L4 스위치로 각각 통보하는 단계; C) 상기 B) 단계가 완료되면, 상기 발신 단말과 착신 단말 사이의 통화가 이루어지도록 베어러 채널이 설정되고, 상기 통화 데이터들을 위한 베어러 트래픽을 상기 L4 스위치에서 상기 소프트 스위치로부터 통보받은 IP 주소와 포트 번호로 맵핑하여 해당 인터넷 망/차세대 백본망으로 분류 전달하는 단계를 포함한다.
상기 A) 단계는, ⅰ) 상기 발신 단말이 착신 단말로 URL(Uniform Resource Protocol)을 호출하면 호 요청 메시지가 상기 소프트 스위치로 전송되는 단계; ⅱ) 상기 ⅰ) 단계에서 호 요청 메시지를 전송받은 소프트 스위치는 사용자 인증을 거쳐 상기 착신 단말로 상기 호 요청 메시지를 전송하는 단계; 및 ⅲ) 상기 ⅱ) 단계에서 호 요청 메시지를 전송받은 착신 단말이 상기 소프트 스위치를 통해 호 연결 시도에 대한 응답을 상기 발신 단말로 통보하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 B) 단계는, ⅰ) 상기 발신 단말과 착신 단말간의 호 연결이 성공되면, 상기 소프트 스위치는 상기 발신 단말이 할당한 포트 번호와 IP 주소를 상기 착신 단말이 속한 L4 스위치로 COPS 프로토콜을 통해 통보하는 단계; 및 ⅱ) 상기 ⅰ) 단계가 완료되면, 상기 소프트 스위치는 상기 발신 단말이 할당한 포트 번호와 IP 주소를 상기 발신 단말이 속한 L4 스위치로 COPS 프로토콜을 통해 통보하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 C) 단계는, ⅰ) 상기 착신 단말과 발신 단말 측의 L4 스위치는 상기 소프트 스위치로부터 통보받은 포트 번호와 IP 주소를 각각 저장하는 단계; ⅱ) 상기 발신 단말과 착신 단말간의 호 연결이 성공되어 양자간 베어러 채널이 설정되면, 상기 발신 및 착신 단말은 자신이 속한 L4 스위치를 통해 상대방에게 통화 내용의 베어러 트래픽을 전달하는 단계; 및 ⅲ) 상기 ⅱ) 단계에서 상기 발신 및 착신 단말로부터 베어러 트래픽을 전달받은 각 L4 스위치는 상기 ⅰ) 단계에서 저장된 포 트 번호와 IP 주소를 이용해 상기 베어러 트래픽을 전달할 인터넷 망/차세대 백본망을 결정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 시스템에 대하여 도 1을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이원화돈 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 시스템은, 크게 액세스 망 시스템(100), 인터넷 시스템 (200), 차세대 백본망 시스템(300), L4 스위치(400)로 구성되어 있다.
액세스 망 시스템(100)은 인터넷 서비스와 차세대망 서비스를 수용하기 위해 접속노드(110)와 가입자망 장비(120)를 포함하고 있다. 인터넷 시스템(200)은 가입자에게 인터넷 서비스를 제공하기 위해 에지 노드(210)와 중계 노드(220), 및 고객 데이터베이스 등을 포함하고 있으며, 차세대 백본망 시스템(300)은 SIP 기반의 음성 및 영상 통화 서비스를 제공하기 위해 소프트 스위치(310), 에지 노드(320), 중 계 노드(330), 및 고객 데이터베이스 등을 포함하고 있다.
차세대 백본망 시스템(300) 내의 소프트 스위치(310)는 차세대망에서 호의 접속과 제어, 번호 번역과 라우팅 기능 같은 호 제어 기능을 제공하는 소프트웨어 플랫폼으로 정의된다.
이러한 소프트 스위치(310)는 크게 3가지 기능을 수행하는데, ① 단말로부터 통화를 위한 호 관련 메시지들을 처리하고 호를 위한 밴드위드를 할당하는 호 처리 및 제어 기능, ② COPS 프로토콜을 통해 L4 스위치(400)가 요청한 호의 IP 주소와 포트 번호를 저장매체에 저장하도록 하는 트래픽 분류 정보 생성 통보 기능, 및 ③ COPS(Common Open Policy Service) 프로토콜을 통해 L4 스위치(400)가 요청한 호의 IP 주소와 포트 번호를 삭제하도록 하는 트래픽 분류 정보 삭제 통보 기능을 수행한다.
COPS 프로토콜은 정책 정보를 표현하고 이를 실제 장비(라우터나 스위치 등)에 반영하는 프로토콜이다.
L4 스위치(400)는 OSI 참조 모델의 레이어 4 범주의 패킷을 분류하고 경로를 제어하는 로드 밸런서로서, 레이어 4에서 발생하는 세션을 관리하고, 세션 관리를 위한 패킷을 조작한다.
L4 스위치(400)는 소프트 스위치(310)로부터 COPS 프로토콜을 통해 IP 주소와 포트 번호를 수신받아 해당 IP 주소와 포트 번호를 생성 및 삭제하고, 이렇게 생성된 IP 주소와 포트 번호로 베어러 트래픽을 차세대 백본망과 인터넷으로 분류하여 전달하는 기능을 수행한다.
다음, 도 2을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 시스템의 동작에 대하여 자세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법 중에서 음성 트래픽 분류를 위한 호 처리 절차를 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이원화된 백본방에서의 베어러 트래픽 분류 방법은, 발신 단말로부터 착신 단말의 SIP URL(전화번호 포함)이 호출되면, 호 요청(INVITE) 메시지가 소프트스위치로 전송된다.
소프트스위치는 사용자 인증 절차를 내부적으로 수행한 후 착신 단말로 INVITE 메시지를 전송한다. 그러면, 착신 단말의 가입자는 전화가 왔음을 인지하고 180Ringing으로 소프트 스위치에게 응답한다.
소프트스위치는 착신 단말이 전화가 왔음을 인지하고 있음을 알리는 180 Ringing 메시지를 발신 단말에게 통보한다.
그 후, 착신 단말의 가입자가 수화기를 들어 전화를 받았음을 200 OK 메시지로 소프트스위치에게 알리고, 소프트스위치는 착신 단말의 200 OK 메시지를 수신하고 발신 단말의 IP 주소와 발신 단말이 할당한 포트번호를 착신 단말이 속한 L4 스위치(B)에게 COPS 프로토콜을 통해 통보한다.
소프트스위치는 착신 단말의 200 OK 메시지를 수신하고 착신 단말의 IP 주소와 착신 단말이 할당한 포트번호를 발신 단말이 속한 L4 스위치(A)에게 COPS 프로토콜을 통해 통보한다.
위에서, 착신 단말 및 발신 단말은 호 성립을 위해 자신이 미디어 플로투를 생성하여 실제 음성 및 영상 데이터를 수신하기 위해 포트 번호를 할당하는 것이다.
L4 스위치(A)와 (B)는 소프트스위치로부터 통보받은 각각의 IP 주소와 포트번호를 저장 매체에 저장한다.
소프트스위치는 L4 스위치(A)와 (B)가 IP 주소와 포트 번호를 정확히 통보 받은 사실을 확인하고 발신 단말에게 착신 단말의 가입자가 수화기를 들어 전화를 받았다는 200 OK 메시지를 전달한다.
발신 단말이 200 OK 메시지를 받은 후에 그에 대한 응답(ACK) 메시지를 소프트스위치에게 전달한다.
소프트스위치는 ACK 메시지를 착신 단말에게 전달하여 발신 단말이 착신 단말의 200 OK 메시지를 정확히 받은 내용을 전달한다.
이렇게 하여 호 성립이 이루어지면, 착신 단말과 발신 단말간에 통화가 이루어지게 되는데, 착신 단말과 발신 단말은 양자간에 베어러 채널을 설정하여 실제 베어러 트래픽을 위한 미디어 플로우를 생성하여 양자간 음성 패킷을 전달하여 통화가 가능하게 된다.
이때 음성 패킷은 착신 단말과 발신 단말이 속해 있는 L4 스위치(A)와 (B)를 통해 상대방에게 전달되고, 이를 위해 L4 스위치(A)와 (B)는 실제 베어러 트래픽을 위한 미디어 플로우가 생성될 때 베어러 트래픽을 소프트 스위치로부터 통보받은 IP 주소와 포트 번호에 맵핑하여 해당되는 차세대 백본망, 혹은 인터넷 망으로 전달한다.
본 발명의 실시예에 따른 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법은 도 2에서 음성 패킷을 중심으로 설명하고 있으나, 영상 패킷에도 동일한 호 처리 절차가 적용된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.
이와 같이, 본 발명에 의한 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법은 이원화된 백본망의 운영 환경하에서 기존의 인터넷 가입자에게 일반 인터넷 서비스와 차세대망에서의 SIP 기반의 음성 및 영상 통화 서비스를 제공할 수 있고, 그로 인해 가입자망의 변경없이 저렴한 비용으로 차세대망의 신규 서비스를 신속히 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 인터넷 서비스를 제공하는 인터넷 망과 차세대(NGN) 멀티미디어 서비스를 제공하는 차세대 백본망을 모두 수용하기 위한 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법에 있어서,
    A) 발신 단말과 착신 단말간의 호 제어 기능을 수행하는 소프트 스위치에서 상기 발신 단말로부터 호 요청이 접수되면, 상기 호 관련 메시지들을 처리하여 상기 발신 단말과 착신 단말 사이의 호 연결 시도하는 단계;
    B) 상기 A) 단계가 완료되면, 상기 소프트 스위치는 상기 착신 및 발신 단말의 IP 주소와 양자간 통화 데이터들의 수신 포트 번호를 COPS(Common Open Policy Service) 프로토콜을 통해 패킷 분류 및 경로를 제어하는 L4 스위치로 각각 통보하는 단계;
    C) 상기 B) 단계가 완료되면, 상기 발신 단말과 착신 단말 사이의 통화가 이루어지도록 베어러 채널이 설정되고, 상기 통화 데이터들을 위한 베어러 트래픽을 상기 L4 스위치에서 상기 소프트 스위치로부터 통보받은 IP 주소와 포트 번호로 맵핑하여 해당 인터넷 망/차세대 백본망으로 분류 전달하는 단계
    를 포함하는 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 A) 단계는,
    ⅰ) 상기 발신 단말이 착신 단말로 URL(Uniform Resource Protocol)을 호출하면 호 요청 메시지가 상기 소프트 스위치로 전송되는 단계;
    ⅱ) 상기 ⅰ) 단계에서 호 요청 메시지를 전송받은 소프트 스위치는 사용자 인증을 거쳐 상기 착신 단말로 상기 호 요청 메시지를 전송하는 단계; 및
    ⅲ) 상기 ⅱ) 단계에서 호 요청 메시지를 전송받은 착신 단말이 상기 소프트 스위치를 통해 호 연결 시도에 대한 응답을 상기 발신 단말로 통보하는 단계
    를 포함하는 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 B) 단계는,
    ⅰ) 상기 발신 단말과 착신 단말간의 호 연결이 성공되면, 상기 소프트 스위치는 상기 발신 단말이 할당한 포트 번호와 IP 주소를 상기 착신 단말이 속한 L4 스위치로 COPS 프로토콜을 통해 통보하는 단계; 및
    ⅱ) 상기 ⅰ) 단계가 완료되면, 상기 소프트 스위치는 상기 발신 단말이 할당한 포트 번호와 IP 주소를 상기 발신 단말이 속한 L4 스위치로 COPS 프로토콜을 통해 통보하는 단계
    를 포함하는 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 C) 단계는,
    ⅰ) 상기 착신 단말과 발신 단말 측의 L4 스위치는 상기 소프트 스위치로부터 통보받은 포트 번호와 IP 주소를 각각 저장하는 단계;
    ⅱ) 상기 발신 단말과 착신 단말간의 호 연결이 성공되어 양자간 베어러 채널이 설정되면, 상기 발신 및 착신 단말은 자신이 속한 L4 스위치를 통해 상대방에게 통화 내용의 베어러 트래픽을 전달하는 단계; 및
    ⅲ) 상기 ⅱ) 단계에서 상기 발신 및 착신 단말로부터 베어러 트래픽을 전달받은 각 L4 스위치는 상기 ⅰ) 단계에서 저장된 포트 번호와 IP 주소를 이용해 상기 베어러 트래픽을 전달할 인터넷 망/차세대 백본망을 결정하는 단계
    를 포함하는 이원화된 백본망에서의 베어러 트래픽 분류 방법.
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