KR101006141B1

KR101006141B1 - Ｓｉｐ 메시지 전송 방법

Info

Publication number: KR101006141B1
Application number: KR1020080114287A
Authority: KR
Inventors: 윤덕호
Original assignee: 텔코웨어 주식회사
Priority date: 2008-11-17
Filing date: 2008-11-17
Publication date: 2011-01-07
Also published as: KR20100055289A

Abstract

본 발명은 IMS 망에서 SIP 메시지를 전송하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은, 무선망을 통해 단말기로 전송되는 SIP 메시지의 크기를 축소하여 전송할 수 있는, SIP 메시지 전송 방법을 제공하는 것이다. 이를 위해 본 발명은, IMS 망의 서버에 적용되는 SIP 메시지 전송 방법에 있어서, 상기 서버가 착신용 SIP 메시지를 수신받는 수신단계; 상기 서버가 상기 착신용 SIP 메시지의 헤더에 포함되어 있는 다수의 Via 헤더들 중, 자신의 Via 헤더를 제외한 다른 Via 헤더들을 추출하여 저장하는 제1저장단계; 및 상기 서버가 자신의 Via 헤더만이 포함된 최종 착신용 SIP 메시지를 무선망을 통해 종단단말기로 전송하는 전송단계를 포함한다.

IMS, SIP, 메시지

Description

ＳＩＰ 메시지 전송 방법{METHOD OF TRANSMITTING A SIP MESSAGE}

본 발명은 통신망에서 메시지를 전송하는 방법에 관한 것으로서, 특히, IMS 망에서 SIP 메시지를 전송하는 방법에 관한 것이다.

IMS(IP Multimedia Subsystems)란 유무선 환경을 통합해 주는 네트워크 기술로서, IP(Internet Protocol) 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 기반 구조이다. 즉, IMS는 IP프로토콜을 기반으로 하여 음성, 오디오, 비디오 및 데이터 등의 멀티미디어를 복합적으로 제공할 수 있는 네트워크 기술을 말한다.

한편, IMS는 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 이용하여 멀티미디어 서비스를 제공하는데, SIP 메시지가 문자 기반(Text-based) 이어서 메시지의 크기가 크다는 문제점이 있다. 즉, 종래의 SIP 메시지 전송 방법은, SIP를 이용하기 때문에 연동하는 서버가 늘어날수록 메시지의 크기가 계속 늘어나며, 이는 실제 단말과의 연동시 무선망에서의 데이터 지연 및 손실이 유발된다는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, SIGCOMP 등의 메시지 압축 기술이 규 격화되었으나, 이러한 메시지 압축 기술을 이용한 메시지 전송 방법은, 압축률 및 서버가 관리해야 하는 데이터의 양이 늘어난다는 또 다른 문제점을 발생시키고 있다.

즉, SIGCOMP는 text-based의 메시지를 압축하는 것으로서, 실제 압축하려는 원본 메시지의 크기가 크면, SIGCOMP로 압축한 메시지의 크기도 커지게 되는데, 이는 SIGCOMP의 압축률이 그리 높지 않기 때문이다.

또한, SIGCOMP는 메시지의 압축 및 압축 해제에 많은 비용(Cost)이 소모되므로 비용대비 효율성이 적다는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 무선망을 통해 단말기로 전송되는 SIP 메시지의 크기를 축소하여 전송할 수 있는, SIP 메시지 전송 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, IMS 망의 서버에 적용되는 SIP 메시지 전송 방법에 있어서, 상기 서버가 착신용 SIP 메시지를 수신받는 수신단계; 상기 서버가 상기 착신용 SIP 메시지의 헤더에 포함되어 있는 다수의 Via 헤더들 중, 자신의 Via 헤더를 제외한 다른 Via 헤더들을 추출하여 저장하는 제1저장단계; 및 상기 서버가 자신의 Via 헤더만이 포함된 최종 착신용 SIP 메시지를 무선망을 통해 종단단말기로 전송하는 전송단계를 포함한다.

본 발명은 무선망을 통해 단말기로 전송되는 SIP 메시지의 크기를 축소하여 줌으로써, IMS 망의 무선 자원을 효율적으로 이용하도록 할 수 있다는 우수한 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 상세히 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 SIP 메시지 전송 방법이 적용되는 IMS 망의 일실시예 구성도이다.

본 발명이 적용되는 IP 멀티미디어 서브시스템(Internet Protocol Multimedia Subsystem)(이하, 간단히 'IMS'라 함)은 3세대 이동 통신 네트워크에서 IP 기반의 패킷 통신 서비스를 제공하기 위하여 도입된 것으로서, 3세대 이동 통신 네트워크의 논리적인 구조는 크게 무선망 도메인(Radio Network Domain), GPRS 기반의 패킷 교환 서비스 도메인(GPRS Packet Switched Service Domain) 및 IMS 망을 포함하여 구성된다.

여기서, IMS가 추구하는 기본적인 서비스 목표는 IP프로토콜을 기반으로 하여 음성, 오디오, 비디오 및 데이터 등의 멀티미디어를 복합적으로 제공하는 것이며, 신속한 서비스 개발 및 변경이 가능한 인프라를 구축하는 것이다. 즉, IMS를 도입하고자 하는 주된 동기는 패킷 서비스를 통한 풍부한 콘텐츠와 새로운 서비스 능력을 통합된 망으로 수용하고자 하는 데에 있다.

한편, 본 발명이 적용되는 IMS 망은 도 1에 도시된 바와 같이, 발신단말기(10), 착신단말기(20), 발신측 프락시 호 세션 제어기능(P-CSCF) 서버(30), 서비스 호 세션 제어기능(S-CSCF) 서버(40), 착신측 프락시 호 세션 제어기능(P-CSCF) 서버(50), 부가서비스(AS) 서버 등을 포함한다.

P-CSCF 서버(30)는 종단 사용자(End Users) 단말기(10, 20)가 IMS 망에 접속하는 첫 포인트 지점으로서, 프락시와 사용자 에이젠트의 역할을 수행하면서 종단 사용자 단말기로부터 수신한 SIP 등록 요구 메시지를 사용자의 홈 도메인을 참조하여 S-CSCF로 전달하는 기능을 수행한다. 또한, P-CSCF 서버는 종단 사용자 단말기로부터 수신한 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 등록 절차를 통해 수신한 S-CSCF 주소를 이용하여 S-CSCF로 전달하는 한편, 종단 사용자 단말기에게 SIP 메시지를 요구하거나 또는 응답하는 기능을 수행한다.

S-CSCF 서버(40)는 실제로 단말의 SIP 세션 상태를 처리하고 관리하는 기능 노드로서 해당 단말의 홈 네트워크에 존재한다.

AS 서버(60)는 다양한 종류의 부가서비스를 제공하기 위한 것으로서, S-CSCF와 연계하여 부가서비스를 제공한다. 즉, AS 서버는 SIP를 사용하는 응용 서비스, 예를 들어 호 전환(Call Forwarding)이나 호 거부(Call Reject) 기능 및 과금 기능 등을 제공하는 기능을 수행한다.

발신단말기(10)와 착신단말기(20)는 IMS 망에 적용가능한 무선 단말기가 적용될 수 있다.

상기한 바와 같은 IMS 망에서의 서비스를 이용하기 위해서는 SIP를 이용하여 종단 사용자 단말기들 간에 세션 셋업을 하게 된다. 세션이 셋업된 뒤에 종단 사용자 단말기들 간에 실제 베어러(Bearer)가 형성 되어 데이터의 교환이 가능해 진다.

SIP란 시그널링 프로토콜로서, 인터넷 상에서 통신하고자 하는 지능형 단말들이 서로를 식별하여 그 위치를 찾고, 그들 상호 간에 멀티미디어 통신 세션을 생성하거나 삭제 및 변경하기 위한 절차를 명시한 응용 수준의 시그널링 프로토콜이다.

이러한 SIP를 이용한 통신에서, 발신단말기는 착신단말기와 새로운 세션을 생성하거나 기존의 세션에 착신자를 참여시키기 위하여, 착신단말기에게 텍스트 형식으로 구성된 SIP 메시지를 전송한다. 이와 같이 설정된 세션의 실제적인 내용은, 일반적으로 오디오, 비디오, 텍스트 또는 화이트보드 등과 같은 하나 이상의 미디어 형식을 포함하여 기술된다.

도 2는 본 발명에 적용되는 SIP 메시지의 포맷을 나타낸 예시도이다.

즉, SIP 메시지는 도 2에 도시된 바와 같이 'METHOD', 'HEADER', 'BLANK LINE', 'Message Body'를 포함하여 구성되어 있다.

'METHODS'는 SIP 메시지의 시작 라인을 표시하는 것으로서 메시지 종류(도 4에서 INVITE)와, 요청 아이디(도 4에서 0113000002@sktims.net)와, SIP의 버전(도 4에서 SIP/2.0)을 표시한다.

'HEADER'는 SIP 메시지가 지나가는 노드의 주소(즉, Via)와, 송수신자의 주소와, 동일 주소에 몇번이나 연결 되었나를 나타내는 순서번호를 표시한다. 헤더에 포함된 Via 값을 망 안에서 정의하기 위해서는 메시지 전달과정에서 메시지의 수정이 가능해야 하며, 이것은 메시지에 대한 보안 문제를 발생시킨다.

'BLANK LINE'은 헤더와 메시지 바디의 경계를 표기한다.

'MESSAGE BODY'는 메시지의 내용과 통신에 필요한 속성 값을 담아 전달하는 곳이다.

한편, IMS 망에서 발신단말기와 착신단말기 간에 송수신되는 SIP 메시지에는, INVITE 메시지, ACK 메시지, BYE 메시지, CANCEL 메시지, REGISTER 메시지, OPTION 메시지 등과 같이 다양한 메시지들이 포함되어 있으나, 이하에서는, 설명의 편의상 INVITE 메시지를 이용하여 본 발명이 상세히 설명된다.

도 3은 본 발명에 따른 SIP 기반의 메시지 전송 방법의 일실시예 흐름도이며, 도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 SIP 기반의 메시지 전송 방법에 적용되는 SIP 메시지의 다양한 예시도이다.

본 발명에 따른 SIP 기반의 메시지 전송 방법은, IMS 망에서 발신단말기(10) 또는 착신단말기(20)(이하, 발신단말기와 착신단말기를 총칭하여 '종단단말기'라 함)와 무선을 통해 통신을 수행하는 P-CSCF 서버가, 종단단말기가 필요로 하는 최소한의 데이터만을 종단단말기로 내려주도록 하기 위한 것이다. 즉, IMS 망의 각종 서버간 연동 노드가 늘어나면 SIP 메시지의 헤더의 Record-Route 헤더 및 Via 헤더가 늘어나므로 P-CSCF 서버가 이를 DB에 저장하여 두는 한편, 종단단말기로 메시지를 전송해야할 경우에는, P-CSCF 서버가 이전의 Request 메시지 및 DB에 저장된 데이터를 이용해 SIP 메시지를 재구성하여 종단단말기로 전송하는 방법이다.

본 발명의 일예로서, 우선, 발신단말기가 통화를 시도하기 위하여 IMS 망의 발신측 P-CSCF에게 요청 메시지를 전달한다(102). 이 경우, 발신단말기는 통화를 위하여 도 4에 도시된 바와 같은 INVITE 메시지(SIP 메시지)를 발신측 P-CSCF로 전송하게 된다. 도 4에서, Via 헤더(A0)는 착신 단말로부터 응답 메시지 수신시, 응답 메시지가 거쳐가야 할 경로를 나타낸다.

발신측 P-CSCF 서버는 IMS 망의 서비스를 수행하는 S-CSCF 에게 INVITE 메시지를 전달한다(104). 즉, 발신측 P-CSCF 서버는 INVITE 메시지를 수신하여 도 5에 도시된 바와 같은 INVITE 메시지를 S-CSCF로 전송한다. 도 4에 도시된 INVITE 메시지와 도 5에 도시된 INVITE 메시지를 비교해 보면, 도 5에서, Via 헤더(A1)에는 발신측 P-CSCF 서버의 주소(10.10.1.1:5060)가 추가 되었으며, Record-Route 헤더(B0)가 생성되었음을 알 수 있다. 여기서, Record-Route 헤더(B0)는 INVITE 메시지 이후의 SUBSEQUENT 메시지에 사용된다. 즉, Via 헤더(A*)와 Record-Route 헤더(B*)는 도 1에 도시된 바와 같이 거쳐가는 서버가 늘어날수록 계속 추가된다.

S-CSCF 서버는 발신자가 가입한 부가서비스 존재시 이를 수행하기 위하여, 발신측 AS 서버로 INVITE 메시지 전송한다(106).

발신측 AS 서버는 해당 부가서비스 수행 후 S-CSCF로 INVITE 메시지를 전송한다(108). 부가서비스가 존재하지 않는 경우, 발신측 AS 서버와의 INVITE 메시지 전송 과정(106, 108)은 생략될 수 있다.

S-CSCF 서버는 착신자가 가입한 부가서비스 존재시 이를 수행하기 위하여, 착신측 AS 서버로 INVITE 메시지를 전송한다(110).

착신측 AS 서버는 해당 부가서비스 수행 후 S-CSCF로 INVITE 메시지를 전송한다(112). 부가서비스가 존재하지 않는 경우, 착신측 AS 서버와의 INVITE 메시지 전송 과정(106, 108)은 생략될 수 있다.

S-CSCF 서버는 착신단말기로 INVITE 메시지를 전송하기 위하여 착신측 P-CSCF로 INVITE 메시지를 전송한다(114).

착신측 P-CSCF 서버는 착신단말기를 찾아 최종적인 INVITE 메시지를 전송한다(116).

이때, 착신측 P-CSCF 서버는 최종적으로 도 6에 도시된 바와 같은 INVITE 메시지를 생성하게 되는데, 거쳐가는 서버가 많은 경우 Record-Route(B1)와 Via(A2)가 많아짐을 알 수 있다.

그러나, 본 발명에 따른 SIP 메시지 전송 방법은 착신측 P-CSCF가 도 6에 도시된 바와 같은 착신용 INVITE 메시지를 생성하여 직접 착신단말기로 전송하는 것이 아니라, 도 6에 도시된 착신용 INVITE 메시지로부터 7에 도시된 바와 같은 최종 착신용 INVITE 메시지를 생성하여 착신단말기로 보낸다는 특징을 가지고 있다.

착신단말기는 도 6에 도시된 바와 같은 모든 Record-Route(B1)와 Via(A2) 헤더를 사용하지 않으며, 따라서, 착신측 P-CSCF 서버는 Top Record-Route(B2)와 Top Via(A3) 헤더를 제외한 나머지 Record-Route와 Via 헤더들은 DB에 저장하고, 최종 착신용 INVITE 메시지에서는 삭제하여 착신단말기로 전송한다. 즉, 도 7에 도시된 최종 착신용 INVITE 메시지에는 Top Record-Route(B2)와 Top Via(A3) 헤더만이 기재되어 있다.

한편, 상기 설명에서는 SIP 메시지 중의 하나인 INVITE 메시지를 이용하여 본 발명이 설명되었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명은 발신단말기 및 착신단말기에서 송수신되는 모든 SIP 메시지에 적용될 수 있다. 또한, 상기 설명에서는 INVITE 메시지가 착신측 P-CSCF 서버가 착신단말기로 착신용 INVITE 메시지를 전송하고 있기 때문에, 본 발명에 따른 SIP 메시지 전송 방법이 착신측 P-CSCF 서버에서 수행되어지는 것으로 설명되었으나, 상기한 바와 같이, SIP 메시지가 착신단말기로부터 발신단말기로 전송되는 경우에는 발신측 P-CSCF 서 서버에서 본 발명이 수행될 수도 있다.

부연하여 설명하면, IMS 망에서 서버와 서버간 연동시 다수의 Record-Route와 Via 헤더가 메시지에 추가되는데, 종단단말기는 이러한 모든 헤더를 알 필요가 없다. 따라서, 본 발명은 종단단말기와 연동하는 P-CSCF 서버가 자신의 Record-Route와 Via 헤더를 제외한 다른 Record-Route와 Via 헤더는 DB에 저장하여둔 상태에서 종단단말기와 SIP 메시지를 송수신하도록 함으로써, 종단단말기와 P-CSCF 서버간의 무선망이 최소한의 메시지만을 주고받을 수 있도록 하며, 이로인해 무선망에서의 데이터 손실 및 지연을 줄일 수 있도록 하고 있다. 한편, Record-Route와 Via 헤더를 저장하는 P-CSCF 서버는 이 데이터들을 DB에 저장하면서 호가 종료되면 삭제하여 DB의 데이터가 늘어남을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 종단단말과 연동하는 P-CSCF 서버가 상기 과정에 따라 최소화된 SIP 메시지를 SIGCOMP로 압축할 경우 데이터의 크기를 더 줄일 수 있다는 특징을 가지고 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따라 종단단말과 P-CSCF 서버 사이의 메시지의 크기가 줄어들면, 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있다는 효과가 발생되는바, 메시지의 크기 변화를 구체적으로 나타내면 아래의 [표 1]과 같다.

즉, [표 1]을 통해 알 수 있는 바와 같이, 부가서비스를 수행하기 위해 AS 서버들을 거치면서 Via와 Record-Route 헤더가 늘어나 SIP 메시지 크기가 늘어났을 때, 본 발명에 따라 SIP 메시지를 축소하면 약 70% 정도의 메시지가 줄어드는 것을 알 수 있다.

또한, 부가서비스를 수행하지 않은 경우, 본 발명에 따라 SIP 메시지를 축소하면 약 37% 정도의 메시지가 줄어드는 것을 알 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 SIP 메시지 전송 방법이 적용되는 IMS 망의 일실시예 구성도.

도 2는 본 발명에 적용되는 SIP 메시지의 포맷을 나타낸 예시도.

도 3은 본 발명에 따른 SIP 기반의 메시지 전송 방법의 일실시예 흐름도.

도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 SIP 기반의 메시지 전송 방법에 적용되는 SIP 메시지의 다양한 예시도.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

10 : 발신단말기 20 : 착신단말기

30 : 발신측 P-CSCF 서버 40 : S-CSCF 서버

50 : 착신측 P-CSCF 서버 60 : AS 서버

Claims

IMS 망의 서버에 적용되는 SIP 메시지 전송 방법에 있어서,

상기 서버가 착신용 SIP 메시지를 수신받는 수신단계;

상기 서버가 상기 착신용 SIP 메시지의 헤더에 포함되어 있는 다수의 Via 헤더들 중, 자신의 Via 헤더를 제외한 다른 Via 헤더들을 추출하여 저장하는 제1저장단계; 및

상기 서버가 자신의 Via 헤더만이 포함된 최종 착신용 SIP 메시지를 무선망을 통해 종단단말기로 전송하는 전송단계를 포함하고,

상기 최종 착신용 SIP 메시지에는, 상기 서버 자신의 Record-Route 헤더를 제외한 다른 Record-Route 헤더들이 제외되어 있는 것을 특징으로 하는 SIP 메시지 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 종단단말기로부터 SIP 메시지가 수신된 경우, 상기 서버가 상기 저장되어 있는 Via 헤더들을 상기 SIP 메시지에 추가시켜, 유선으로 연결되어 있는 또 다른 서버로 전송하는 재전송단계를 더 포함하는 SIP 메시지 전송 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 종단단말기로부터 SIP 메시지가 수신된 경우, 상기 서버가 상기 저장되어 있는 Via 헤더들 및 상기에서 제외된 다른 Record-Route 헤더들을 상기 SIP 메시지에 추가시켜 유선으로 연결되어 있는 또 다른 서버로 전송하는 재전송단계를 더 포함하는 SIP 메시지 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 서버는 착신측 P-CSCF 서버인 것을 특징으로 하는 SIP 메시지 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 서버는 상기 종단단말기와 호가 종료되면, 상기 저장되어 있는 Via 헤더를 삭제하는 삭제단계를 더 포함하는 SIP 메시지 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 전송단계는,

상기 서버가 자신의 Via 헤더만이 포함된 최종 착신용 SIP 메시지를 압축하여 상기 종단단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 SIP 메시지 전송 방법.