KR101560261B1 - 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법 및 그 장치 - Google Patents

가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101560261B1
KR101560261B1 KR1020140106871A KR20140106871A KR101560261B1 KR 101560261 B1 KR101560261 B1 KR 101560261B1 KR 1020140106871 A KR1020140106871 A KR 1020140106871A KR 20140106871 A KR20140106871 A KR 20140106871A KR 101560261 B1 KR101560261 B1 KR 101560261B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
user terminal
binding information
local
network
address
Prior art date
Application number
KR1020140106871A
Other languages
English (en)
Inventor
정윤찬
Original Assignee
가톨릭대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가톨릭대학교 산학협력단 filed Critical 가톨릭대학교 산학협력단
Application granted granted Critical
Publication of KR101560261B1 publication Critical patent/KR101560261B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/26—Network addressing or numbering for mobility support
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/16—Gateway arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 복수의 지역 네트워크를 가상 사설망에 연결하는 터널 게이트웨이에서 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법에 있어서, 터널 게이트웨이가 지역 네트워크로부터 지역 네트워크에 소속된 사용자 단말의 전화번호와 임시 IP 주소가 매핑된 지역 바인딩 정보의 목록을 수집하는 단계와, 다른 터널 게이트웨이가 보유한 지역 바인딩 정보인 원격 바인딩 정보의 목록을 다른 터널 게이트웨이로부터 수집하는 단계와, 지역 네트워크 내의 임의 사용자 단말로부터 목적지 전화번호의 탐색 메시지가 수신되면, 수집한 원격 바인딩 정보의 목록 내에서 목적지 전화번호에 대응하는 바인딩 정보를 탐색하는 단계, 및 탐색된 해당 바인딩 정보를 임의 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함하며, 임의 사용자 단말은, 가상 사설망 내에서, 해당 바인딩 정보에 대응하는 상대 사용자 단말의 IP 주소와 자신의 임시 IP 주소 간에 통화 세션을 형성하여, 상대 사용자 단말과 무선 통화를 수행하는 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법을 제공한다.
상기 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법 및 그 장치에 따르면, 가상 사설망에 속해 있는 지역 네트워크의 사용자 단말 간에는 외부 기지국을 사용하지 않고 IP 통신으로 무선 통화를 수행할 수 있어 기존의 유선 전화를 대체할 수 있다.

Description

가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법 및 그 장치{Method for convergence communication using virtual private network and apparatus thereof}
본 발명은 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가상 사설망에 속해 있는 사용자 단말 간에 외부 기지국을 사용하지 않고 상대방과 무선 통화를 수행할 수 있는 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
현재 대부분의 무선 통신은 3G/4G 셀룰러 네트워크를 이용한 통신 서비스와 Wi-Fi를 통해 무선 연결되는 아이피(IP;Internet Protocol) 네트워크(ex, 인터넷)를 이용한 통신 서비스의 방법이 주를 이루고 있다. 일반적으로 스마트폰은 이 두 가지 종류의 통신 서비스를 가능하게 하는 무선 인터페이스를 모두 구비하고 있기 때문에, 사용자는 동일한 스마트폰으로 주변 환경에 따라 3G/4G 무선 링크 또는 Wi-Fi 링크를 선택하여 사용할 수 있다.
그러나, 3G/4G 무선 링크 또는 Wi-Fi 링크를 선택하여 이용하는 개념은 무선 주파수 자원의 이용이나 통신 이용자의 편리성 등에서 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 더욱이 현재는 모바일 즉, 이동 통신의 수요가 폭발적으로 증가하는 추세에 있기 때문에 이미 한정되어 있는 무선 주파수 자원으로 이동 통신 수요를 감당해 내기가 매우 어려운 실정이다. 따라서, 무선 주파수 자원의 이용 효율을 높이고 3G/4G 무선 링크 기술과 Wi-Fi 링크 기술을 효과적으로 융합하여 사용할 수 있는 기술이 요구된다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제2013-0134872호(2013.12.10 공개)에 개시되어 있다.
본 발명은, 가상 사설망에 속해 있는 지역 네트워크의 사용자 단말 간에 외부 기지국을 사용하지 않고 무선 통화를 수행할 수 있는 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법 및 그 장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 복수의 지역 네트워크를 가상 사설망에 연결하는 터널 게이트웨이에서 상기 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법에 있어서, 상기 터널 게이트웨이가 상기 지역 네트워크로부터 상기 지역 네트워크에 소속된 사용자 단말의 전화번호와 임시 IP 주소가 매핑된 지역 바인딩 정보의 목록을 수집하는 단계와, 다른 터널 게이트웨이가 보유한 지역 바인딩 정보인 원격 바인딩 정보의 목록을 상기 다른 터널 게이트웨이로부터 수집하는 단계와, 상기 지역 네트워크 내의 임의 사용자 단말로부터 목적지 전화번호의 탐색 메시지가 수신되면, 상기 수집한 원격 바인딩 정보의 목록 내에서 상기 목적지 전화번호에 대응하는 바인딩 정보를 탐색하는 단계, 및 상기 탐색된 해당 바인딩 정보를 상기 임의 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 임의 사용자 단말은, 상기 가상 사설망 내에서, 상기 해당 바인딩 정보에 대응하는 상대 사용자 단말의 IP 주소와 자신의 상기 임시 IP 주소 간에 통화 세션을 형성하여, 상기 상대 사용자 단말과 무선 통화를 수행하는 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법을 제공한다.
여기서, 상기 임의 사용자 단말은, 상기 임의 사용자 단말이 소속된 지역 네트워크 내의 모든 사용자 단말에게 상기 목적지 전화번호의 탐색 메시지를 전송하며, 상기 목적지 전화번호를 가진 상대 사용자 단말로부터 상기 상대 사용자 단말의 바인딩 정보를 상기 탐색 메시지에 대한 응답 메시지로 수신하면, 상기 소속된 지역 네트워크 내에서 상기 상대 사용자 단말의 IP 주소와 자신의 상기 임시 IP 주소 간에 통화 세션을 형성하여 상기 상대 사용자 단말과 무선 통화를 수행할 수 있다.
또한, 상기 사용자 단말은, 상기 지역 네트워크 내에 진입하여 사용자 인증이 완료되면, 상기 지역 네트워크 내의 라우터와 통신하여 가용 IP 주소 정보를 수신하고 상기 가용 IP 주소 정보를 참조하여 임시 IP 주소를 설정하며, 상기 사용자 단말의 전화번호와 상기 임시 IP 주소를 매핑하여 자신의 바인딩 정보로 보관하고, 상기 터널 게이트웨이는, 상기 지역 네트워크 내의 상기 사용자 단말에게 헬로우 메시지를 전송하고 상기 헬로우 메시지에 대한 응답으로 상기 사용자 단말로부터 상기 지역 바인딩 정보를 수집할 수 있다.
여기서, 상기 터널 게이트웨이는, 상기 헬로우 메시지를 기 설정된 횟수만큼 전송한 이후 상기 응답이 수신되지 않으면, 상기 사용자 단말이 상기 지역 네트워크에서 이탈한 것으로 판단하고, 상기 사용자 단말의 바인딩 정보를 상기 지역 바인딩 정보의 목록에서 삭제할 수 있다.
또한, 상기 임의 사용자 단말은, 상기 목적지 전화번호에 대응하는 바인딩 정보가 탐색되지 않은 것을 상기 터널 게이트웨이로부터 통보받은 경우, 외부 무선망의 기지국을 이용한 3G 또는 4G 통신 방식으로 전환한 다음 상기 외부 무선망을 이용하여 상기 상대 사용자 단말에 콜링 신호를 전송할 수 있다.
또한, 상기 터널 게이트웨이는, 상기 지역 바인딩 정보의 목록에 대한 추가 또는 삭제가 발생한 경우, 상기 목록의 변경 사항을 포함하는 바인딩 알림 메시지를 상기 가상 사설망 내의 모든 다른 터널 게이트웨이로 멀티 캐스트 방식으로 전송하여 상기 목록의 변경을 공유할 수 있다.
그리고, 복수의 지역 네트워크를 가상 사설망에 연결하는 터널 게이트웨이에 설치되는 상기 가상 사설망을 이용한 융합 통신 장치에 있어서, 상기 지역 네트워크로부터 상기 지역 네트워크에 소속된 사용자 단말의 전화번호와 임시 IP 주소가 매핑된 지역 바인딩 정보의 목록을 수집하는 지역 바인딩 정보 수집부와, 다른 터널 게이트웨이가 보유한 지역 바인딩 정보인 원격 바인딩 정보의 목록을 상기 다른 터널 게이트웨이로부터 수집하는 원격 바인딩 정보 수집부와, 상기 지역 네트워크 내의 임의 사용자 단말로부터 목적지 전화번호의 탐색 메시지가 수신되면, 상기 수집한 원격 바인딩 정보의 목록 내에서 상기 목적지 전화번호에 대응하는 바인딩 정보를 탐색하는 바인딩 정보 탐색부, 및 상기 탐색된 해당 바인딩 정보를 상기 임의 사용자 단말로 전송하는 바인딩 정보 전송부를 포함하며, 상기 임의 사용자 단말은, 상기 가상 사설망 내에서, 상기 해당 바인딩 정보에 대응하는 상대 사용자 단말의 IP 주소와 자신의 상기 임시 IP 주소 간에 통화 세션을 형성하여, 상기 상대 사용자 단말과 무선 통화를 수행하는 가상 사설망을 이용한 융합 통신 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법 및 그 장치에 따르면, 가상 사설망에 속해 있는 지역 네트워크의 사용자 단말 간에 외부 기지국을 사용하지 않고 IP 통신으로 무선 통화를 수행함에 따라, 가상 사설망 내의 사용자는 기존의 유선 전화기의 사용 없이 스마트폰만으로 통신이 가능하며 기존의 유선 전화를 대체할 수 있다.
또한, 가상 사설망에 소속된 지역 네트워크의 사용자는 자신이 위치한 지역 네트워크 내의 사용자뿐만 아니라 해당 가상 사설망에 소속된 다른 지역 네트워크 내의 사용자들과 3G/4G 망의 주파수 자원을 사용하지 않고 무선 통신을 수행함에 따라, 사용자의 입장에서는 통신 요금을 절감할 수 있으며 사업자의 입장에서는 주파수 자원을 절약하면서 통신 사업을 할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가상 사설망을 이용한 융합 통신 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에서 지역 바인딩 정보와 원격 바인딩 정보의 관리를 담당하는 터널 게이트웨이의 운영도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 터널 게이트웨이의 기능을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가상 사설망을 이용한 융합 통신 장치의 구성도이다.
도 5는 도 4를 이용한 융합 통신 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에서 사용자 단말이 지역 네트워크에 진입 시에 인접 라우터로부터 바인딩 정보를 취득하고 터널 게이트웨이가 이를 수집하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 사용자 단말이 지역 네트워크를 이탈할 때 터널 게이트웨이에서 지역 바인딩 정보의 목록을 갱신하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에서 지역 네트워크의 통화 요청자가 다른 지역 네트워크에 속해 있는 피요청자의 바인딩 정보를 자신이 속한 터널 게이트웨이로부터 받아 통화가 설정되는 과정을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예에서 통화 요청자와 피요청자가 동일한 지역 네트워크에 속해 있을 경우 통화 설정 과정을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예에서 피요청자가 VPN에 존재하지 않는 경우의 통화 설정 과정을 나타낸다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말의 구성도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명은 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 가상 사설망(VPN; Virtual Private Network)에 속해 있는 지역 네트워크 내의 스마트 단말이 상대방 단말에게 무선 전화를 요청할 때, 상대방 단말 역시 가상 사설망이 관할하는 지역 네트워크 내에 소속되어 있다면, 이를 탐지하여 3G/4G 기지국을 사용하지 않고 지역 Wi-Fi 네트워크를 이용하여 상대방 단말과 IP 통신으로 무선 통화를 수행할 수 있게 한다.
본 발명의 실시예에서 사용자 단말과 상대방 단말은 상호 동일한 가상 사설망 내에만 소속되어 있으면 3G/4G 망을 이용하지 않고도 무선 전화를 수행할 수 있다. 이는 사용자 단말과 상대방 단말이 상기 가상 사설망이 관할하는 다수의 지역 네트워크 중 서로 상이한 지역 네트워크에 각각 존재하는 경우에도 3G/4G 망의 도움 없이 Wi-Fi 망을 통하여 무선 통화가 가능함을 의미한다. 다만, 상대방 단말이 가상 사설망의 외부에 존재한다면, 사용자 단말은 3G/4G 기지국에 의한 3G/4G 네트워크를 이용하여 상대방 단말과 무선 통화를 수행할 수 있다.
즉, 본 발명은 가상 사설망의 외부로 향하는 무선 통신의 경우 기지국을 경유하는 3G/4G 무선 네트워크를 이용하면 되고, 가상 사설망 관할 내에서 이루어지는 무선 통신의 경우 3G/4G 무선 네트워크를 대신하여 지역 네트워크(Wi-Fi Network)를 이용한 IP 통신 방법을 이용하면 된다.
이러한 본 발명은 3G/4G 무선 링크를 이용한 기술과 Wi-Fi 링크를 이용한 기술을 융합하여 무선 주파수 자원을 효과적으로 이용하고 사용자의 편리한 무선 통신을 가능하게 한다.
또한, 가상 사설망(VPN)과 지역 네트워크(Wi-Fi 네트워크)가 구축되어 있는 회사나 군부대 등에서 구내 통신용 PABX(사설교환기)나 외부 PSTN(공중 전화망)을 전혀 사용하지 않고, 오직 사설 VPN과 Wi-Fi 네트워크만으로 통신을 수행할 수 있다.
이와 관련하여 설명하면, 일반 유선 전화 시스템은 [전화기, PABX 내부망, PSTN]의 체계로 이루어지는데, PABX(사설교환기)는 구내 통신을 위한 것이고 PSTN(Public Switched Telephone Network)은 외부 통화를 위한 것이다.
이에 반해, 본 실시예와 같은 [사용자 단말(스마트폰), Wi-Fi 지역망(지역 네트워크), 가상 사설망(VPN)]의 체계에서는 Wi-Fi 모드의 통신이 기본적으로 이루어지고, Wi-Fi 모드의 통신이 불가할 경우에는 [사용자 단말(스마트폰), 3G/4G 기지국, 3G/4G 네트워크]의 체계를 이용한 3G/4G 모드의 통신이 이루어진다.
이러한 융합 통신 기술은 사용자 입장에서는 오직 스마트폰만으로 지역 내의 통화를 해결할 수 있기 때문에 기존의 PABX 내부 유선망과 유선 전화기가 필요 없게 되므로 기존의 유선 전화 설비를 대체할 수 있다. 또한, Wi-Fi 모드의 통신은 무선 통신 중에도 3G/4G 망의 주파수 자원을 사용하지 않기 때문에, 사용자 입장에서는 통신 요금을 절감할 수 있고, 3G/4G 통신 사업자 입장에서는 주파수 자원을 절약하면서 통신 사업을 할 수 있다.
또한, 본사와 지사가 존재하는 회사의 경우, 본사와 지사에서 운용하는 각각의 지역 네트워크는 모두 하나의 가상 사설망(VPN)에 연결되어 있기 때문에, 지사 출장 등으로 인하여 사용자 단말이 이동한 경우에도 자신이 존재하는 지역 네트워크만이 변경될 뿐 VPN 내에서는 자신의 전화번호를 그대로 사용하면서 Wi-Fi 모드로 무선 전화를 수행할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예는 지사를 많이 보유한 병원, 군부대, 관공서, 회사, 대학교 등에서 아주 효과적으로 운용될 수 있다.
물론 이를 위한 제반 조건으로서 사용자 단말(스마트 폰)에는 가상 사설망을 이용한 무선 통화 서비스를 제공하는 모바일 앱(Application)이 설치되어 있다. 본 실시예의 경우, 동일 가상 사설망 내에서 소속되어 있으며 해당 모바일 앱이 탑재되어 있는 사용자 단말 간에 자동으로 와이파이 망을 통해 무선 통화가 이루어지도록 한다. 모바일 앱을 통해서는 사용자가 소속된 단체 및 사용자 정보의 입력, 사용자 인증 절차 등을 기본적으로 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가상 사설망을 이용한 융합 통신 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 각각의 지역 네트워크(Wi-Fi 지역 네트워크)는 터널 게이트웨이(TG)를 통해 가상 사설망(VPN)에 연결되어 있으며 터널 게이트웨이(TG) 간에는 VPN 터널로 연결되어 있다. 즉, 가상 사설망(VPN)은 다수의 터널 게이트웨이(TG)를 통하여 다수의 지역 네트워크를 관장하고 있다.
터널 게이트웨이는 두 가지 중요한 기능을 가진다. 하나는 IPSec 기술 등을 이용하여 VPN 터널을 만들어서 지역 네트워크들을 안전하게 연결하는 경로를 제공하는 역할이다. 다른 하나는 멀티캐스트 호스트가 되어 지역 네트워크에서 변화하는 바인딩 정보를 다른 지역 네트워크로 멀티캐스트 시켜줌에 따라 지역 네트워크들이 원격네트워크에 소속된 전화번호 가입자의 바인딩 정보를 알 수 있도록 하는 역할을 수행하는 주체가 된다.
지역 네트워크는 Wi-Fi 가상 사설망을 의미할 수 있으며, 즉 사설 무선 전화 통신망(구내 무선망)을 의미한다. 이러한 지역 네트워크는 적어도 하나의 라우터(AR)와 무선랜 AP(Wi-Fi Access Point)을 포함하여 내부 무선 통신이 이루어질 수 있는 환경 조건을 갖추고 있다.
지역 네트워크 내에 존재하는 융합폰은 사용자 단말로서, Wi-Fi 링크를 이용한 기술과 3G/4G 무선 링크를 이용한 기술이 융합된 통신 서비스를 제공할 수 있는 기기에 해당된다. 이러한 융합폰은 일반적인 스마트폰, 모바일 스마트 기기 등에 해당될 수 있다.
본 발명의 실시예의 경우, 사용자 단말은 지역 네트워크 내의 Wi-Fi 링크를 통하거나 기지국으로 향한 3G/4G 링크를 이용하여 무선 통신이 이루어진다. 만일, 통화 요청자와 통화 피요청자가 같은 가상 사설망 내에 있다면 Wi-Fi 지역 네트워크를 이용한 내부 무선 통신의 형태로 통신이 이루어지고, 반대로 피요청자가 가상 사설망 내에 존재하지 않는다면 3G/4G 망을 이용한 외부 무선 통신의 형태로 자동 전환되도록 한다.
본 발명의 실시예에서, 각각의 터널 게이트웨이(TG)는 자신이 관할하는 지역 네트워크 내의 사용자 단말의 정보들을 보유하고 있으며, 이를 상기 가상 사설망(VPN)에 소속된 다른 터널 게이트웨이(TG)와 공유한다. 여기서, 사용자 단말의 정보란 바인딩(binding) 정보를 의미한다. 바인딩 정보는 지역 네트워크에 소속된 사용자 단말의 전화번호와 해당 지역 네트워크 내에서 부여된 임시 IP 주소가 매핑된 구성을 가진다.
도 2는 본 발명의 실시예에서 지역 바인딩 정보와 원격 바인딩 정보의 관리를 담당하는 터널 게이트웨이의 운영도이다. 도 2를 참조하면, 각각의 터널 게이트웨이는 자신이 관할하는 지역 네트워크 내에 소속된 사용자 단말의 바인딩 정보들 즉, 지역 바인딩 정보의 목록(LBL; Local Binding List)을 수집한다.
또한, 다른 지역 네트워크를 관할하는 타 터널 게이트웨이(TG)로부터 상기 다른 지역 네트워크 내에 소속된 사용자 단말의 바인딩 정보들 즉, 원격 바인딩 정보의 목록(RBL; Remote Binding List)을 수집한다.
예를 들어, 제1 터널 게이트웨이(TG1)는 자신의 관할하는 지역 네트워크에서 수집된 바인딩 정보들을 지역 바인딩 정보의 목록(LBL)으로 보관하고, 제2 및 제3 터널 게이트웨이(TG2, TG3)로부터 공유받은 바인딩 정보를 원격 바인딩 정보의 목록(RBL)으로 보관한다. 물론, 제2 터널 게이트웨이(TG2)와 제3 터널 게이트웨이(TG3) 또한 이와 마찬가지의 구성을 가진다.
터널 게이트웨이는 자기 지역에 속한 사용자 단말의 바인딩 정보를 항상 추적 관리하고 있으며, 자기 지역에 속한 바인딩 정보는 LBL의 형태로 관리한다. 여기서, 자기가 관리하는 지역 바인딩 정보의 목록에 새로운 사항이 추가되거나 관리 중인 어떤 지역 바인딩 정보가 소멸할 경우에는 그에 대응하는 바인딩 알림 메시지(ADV; Advertizement)를 가상 사설망(VPN) 내의 모든 다른 터널 게이트웨이로 멀티캐스트한다.
이와 같이, 모든 터널 게이트웨이는 자신이 관리하는 지역 바인딩 정보의 변경 사항을 가상 사설망 내의 모든 터널 게이트웨이와 공유하고 실시간 갱신한다. 따라서, 각각의 터널 게이트웨이가 관리하는 정보인 LBL과 RBL은 모두 일치하게 되어 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 터널 게이트웨이의 기능을 도시한 도면이다. 이러한 도 3은 가상 사설망(VPN)에 연결된 모든 지역 네트워크 사용자들이 융합 통신 서비스를 받을 수 있도록 하기 위하여 터널 게이트웨이가 구비해야 하는 기능에 해당한다.
우선, 터널 게이트웨이(TG)는 자신이 관할하는 지역 네트워크로 HELLO 메시지를 주기적으로 방송한다(a). 이는 터널 게이트웨이의 존재를 지역 네트워크에 속한 사용자 단말에게 알려주는 역할을 한다. HELLO 메시지를 받은 사용자 단말은 그에 대한 HELLO 응답 메시지를 터널 게이트웨이로 전송하고 터널 게이트는 이를 수신한다(b). 주기적으로 연속하여 HELLO 메시지를 수신하고 HELLO 응답 메시지를 보내는 동작은 사용자 단말이 여전히 지역 네트워크에 소속되어 있다는 것을 터널 게이트웨이로 알리기 위함이다. 그리고 HELLO 응답 메시지를 신규로 받은 경우, 터널 게이트웨이는 LBL 내용을 신규로 포함시켜 LBL을 갱신하며(c), 이 갱신된 LBL 내용을 바인딩 알림 메시지(ADV)에 실어 모든 원격 터널 게이트웨이들에게 알려준다(d). 물론 현재의 LBL에는 엔트리가 존재하고 있으나 해당 사용자 단말로부터 HELLO 응답 메시지가 도달하지 않으면, 이는 해당 지역 네트워크를 이탈한 것으로 판단하고 LBL에서 해당 엔트리를 지우게 되고, 이 삭제 사실을 모든 다른 원격 터널 게이트웨이로 알려준다.
그리고, 다른 원격 터널게이트웨이로부터 원격 바인딩 정보와 관련한 바인딩 알림 메시지(ADV)를 수신하는 경우(e), 이에 대응하여 RBL 내용을 갱신하게 된다(f). 통화 시작과 관련하여, 터널 게이트웨이는 자신이 관할하는 지역 네트워크 내의 사용자 단말로부터 전화번호 탐색 신호를 수신한 경우(g), 탐색한 전화번호에 대응하는 바인딩 정보가 RBL 내에 있으면 해당 바인딩 정보를 Positive Acknowledgement(POS ACK) 형태로 사용자 단말에 알려주게 된다(h). 만약 수신한 전화번호 탐색 신호에 대응하는 바인딩 정보가 RBL이나 LBL에 존재하지 않는 경우, 터널 게이트웨이는 Negative Acknowledgement(NEG ACK) 형태로 사용자 단말에 정보 없음을 알려준다(i).
이하에서는 상기의 내용을 바탕으로 본 발명의 실시예에 따른 융합 통신 방법 및 그 장치에 관하여 보다 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가상 사설망을 이용한 융합 통신 장치의 구성도이고, 도 5는 도 4를 이용한 융합 통신 방법의 흐름도이다.
본 발명의 실시예에 따른 융합 통신 장치(100)는 지역 바인딩 정보 수집부(110), 원격 바인딩 정보 수집부(120), 바인딩 정보 탐색부(130), 바인딩 정보 전송부(140)를 포함한다. 이러한 융합 통신 장치(100)는 터널 게이트웨이(TG)에 설치되어 동작될 수 있으며 터널 게이트웨이(TG) 자체에 해당될 수도 있다.
먼저, 터널 게이트웨이(TG) 내의 지역 바인딩 정보 수집부(110)는 자신이 관할하는 지역 네트워크로부터 상기 지역 네트워크에 소속된 사용자 단말의 지역 바인딩 정보의 목록(LBL)을 수집한다(S510). 바인딩 정보는 앞서와 같이 사용자 단말의 전화번호와 임시 IP 주소가 매핑된 정보에 해당한다.
그리고, 원격 바인딩 정보 수집부(120)는 다른 터널 게이트웨이가 보유한 지역 바인딩 정보인 원격 바인딩 정보의 목록(RBL)을 상기 다른 터널 게이트웨이로부터 수집한다(S520). 이러한 지역 바인딩 정보 및 원격 바인딩 정보의 수집과 갱신에 대한 개념은 앞서 도 2 및 도 3을 통하여 상세히 설명한 바 있다.
본 발명의 실시예에서 사용자 단말은, 지역 네트워크 내에 신규 진입하여 사용자 인증이 완료되면, 지역 네트워크 내의 라우터(AR)와 통신하여 가용 IP 주소 정보를 수신하고, 이 수신한 가용 IP 주소 정보를 참조하여 임시 IP 주소를 설정하며, 이후 사용자 단말의 전화번호와 상기 임시 IP 주소를 매핑하여 자신의 바인딩 정보로 보관한다.
여기서, 신규 접근한 사용자 단말(MN)은 해당 망 내에 존재하는 복수의 라우터(AR) 중에서 가장 인접한 라우터와 신호를 교환하면서 이를 통해 임시 IP 주소를 설정할 수 있다. 물론, 인접 라우터란 사용자 단말이 송출한 확인 신호에 대응하는 응답 신호를 각각의 라우터로부터 수신한 결과, 수신 신호 세기가 가장 강한 라우터 혹은 수신 신호의 도달 시간이 가장 빠른 라우터에 해당될 수 있다.
이와 같이 보관된 사용자 단말의 바인딩 정보는 터널 게이트웨이(TG)에서 수집한다. 이하에서는 사용자 단말이 자신의 바인딩 정보를 보관하는 방법과, 사용자 단말이 보유한 바인딩 정보를 터널 게이트웨이(TG)가 수집하는 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에서 사용자 단말이 지역 네트워크에 진입 시에 인접 라우터로부터 바인딩 정보를 취득하고 터널 게이트웨이가 이를 지역 바인딩 정보로 수집하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 사용자 단말(MN)이 지역 네트워크(ex, 사내 와이파이 영역)에 신규로 진입한 이후 사용자 인증을 통하여 와이파이 사용을 허가 받으면, 사용자 단말(MN)은 지역 네트워크 내에 존재하는 라우터들 중 인접 라우터로부터 가용 IP 주소 정보를 획득한다(S610). 그리면 사용자 단말(MN)은 이 가용 IP 주소 정보를 참조하여 이로부터 자신이 사용할 임시 IP 주소(CoA = Care-of-Address)를 선택한다(S620).
여기서, 사용자 단말(MN)은 인접 라우터와 신호를 교환하여 상기 선택한 임시 IP 주소가 중복성이 없는지를 점검하는 과정을 실시한다(S630). 즉, 사용자 단말(MN)은 인접 라우터로부터 해당 IP 주소에 대한 중복성 검사 결과를 수신하고, 주소의 중복성이 없는 것으로 판단되면 상기 선택한 임시 IP 주소를 할당하여 사용하면 된다. 이러한 중복성 검사는 선택한 임시 IP를 재검증하여 중복된 IP가 사용되지 않도록 재차 확인하는 역할을 한다.
이후, 사용자 단말(MN)은 이 선택한 임시 IP 주소와 자신의 전화번호를 바인딩(binding) 정보로 유지한다(S640). 즉, 중복성이 없다고 판단된 임시 IP 정보는 자신의 바인딩 정보로 보관한다. 이러한 바인딩 정보는 스마트폰의 전화번호와 지역 네트워크 망에서 부여된 임시 IP 주소를 매핑하는 중요 정보가 된다.
여기서, 지역 네트워크에 속해 있는 모든 사용자 단말 각각은 자기 자신의 바인딩 정보만을 보유하고 있기 때문에, 다른 사용자 단말의 바인딩 정보를 알 필요는 없다. 본 발명의 실시예에서 사용자 단말이 바인딩 정보를 가지고 있다는 것은 지역 네트워크를 이용한 내부 무선 통신을 수행할 준비가 되어 있음을 의미한다.
한편, 지역 네트워크를 관할하는 터널 게이트웨이는 지역 네트워크 내의 모든 사용자 단말로부터 바인딩 정보를 수집하고 이를 지역 바인딩 정보로 보관한다. 즉, S640 단계 이후, 터널 게이트웨이(TG)는 자신이 관할하는 지역 네트워크 내의 사용자 단말(MN)로 헬로우 메시지를 주기적으로 전송한다.
헬로우 메시지를 수신한 사용자 단말은 그에 대한 응답(HELLO Reply)으로 자신의 바인딩 정보를 지역 네트워크 망을 통해 터널 게이트웨이(TG)로 전송한다. 그러면, 터널 게이트웨이(TG)의 지역 바인딩 정보 수집부(110)는 이를 지역 바인딩 정보의 목록(LBL)에 수집한다.
한편, 상기 헬로우 메시지를 기 설정된 횟수만큼 주기적으로 전송한 이후에도 응답이 수신되지 않는 경우, 지역 바인딩 정보 수집부(110)는 상기 사용자 단말이 해당 지역 네트워크에서 이탈한 것으로 판단하고, 상기 사용자 단말의 바인딩 정보를 지역 바인딩 정보의 목록(LBL)에서 삭제하도록 한다.
또한 지역 바인딩 정보 수집부(110)는 저장된 지역 바인딩 정보의 목록에 대한 추가 또는 삭제가 발생한 경우, 상기 목록의 변경 사항을 포함하는 바인딩 알림 메시지를 상기 가상 사설망(VPN) 내의 모든 다른 터널 게이트웨이로 멀티 캐스트 방식으로 전송하여 상기 목록의 변경을 공유한다. 이는 앞서 도 2의 내용에서 설명한 바 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 사용자 단말이 지역 네트워크를 이탈할 때 터널 게이트웨이에서 지역 바인딩 정보의 목록을 갱신하는 과정을 설명하는 도면이다. 본 발명의 실시예에서는 3번의 연속적인 헬로우 메시지에도 해당 사용자 단말로부터 응답이 없으면, 그 사용자 단말이 지역 네트워크를 떠났다고 판정한다.
이와 같이 사용자 단말이 지역 네트워크를 이탈한 것으로 판정될 경우, 터널 게이트웨이(TG)는 LBL에서 해당 바인딩 정보의 엔트리를 지운다. 이와 같이 바인딩 정보가 삭제되는 경우 또한 LBL에 변화가 발생한 경우에 해당되므로, 터널 게이트웨이(TG)는 LBL의 변경 사실을 다른 터널 게이트웨이로 알려주어 변경 사항을 공유 및 갱신하도록 한다.
이하에서는 터널 게이트웨이(TG)가 자신이 관할하는 지역 네트워크에 있는 사용자 단말로부터 통화 요청이 들어온 경우 통화를 연결하는 방법에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에서 사용자 단말 간의 통화 연결 방법은 세 가지 경우로 나뉘어진다. 즉, 피요청자(Callee)가 통화요청자(Caller)와 동일한 가상 사설망(VPN) 내에 존재하면서 소속된 지역 네트워크가 상이한 경우, 소속된 지역 네트워크가 동일한 경우, 그리고 피요청자(Callee)가 상기 가상 사설망(VPN)에 소속되어 있지 않은 경우로 각각 구분된다.
먼저, 첫 번째 경우 즉, 피요청자와 통화요청자가 동일 가상 사설망 내의 다른 지역 네트워크에 각각 존재하는 경우를 설명한다.
우선, 터널 게이트웨이(TG)는 자신이 관할하는 지역 네트워크 내의 임의의 사용자 단말(Caller)로부터 목적지 전화번호의 탐색 메시지가 수신되면, 상기 수집한 원격 바인딩 정보의 목록(RBL) 내에서 상기 목적지 전화번호에 대응하는 바인딩 정보를 탐색한다(S530).
여기서, 목적지 전화번호에 대응하는 바인딩 정보가 상기 원격 바인딩 정보의 목록(RBL) 내에 있다는 것은, 목적지 전화번호에 대응하는 상대 사용자 단말(Callee)이 상기 가상 사설망(VPN) 내의 다른 지역 네트워크에 소속되어 있다는 것을 의미한다. 하지만 본 실시예의 경우, 현재 두 단말이 동일한 가상 사설망(VPN)의 관할 하에만 있다면, 3G/4G 기지국의 도움 없이 상호 간의 IP 주소를 바탕으로 Wi-Fi 모드를 통하여 무선 통화를 수행할 수 있다.
즉, 터널 게이트웨이(TG)는 자신이 관리하는 RBL 내에 목적지 전화번호에 대응하는 바인딩 정보가 있다면, 상기 탐색된 해당 바인딩 정보를 상기 임의 사용자 단말(Caller)로 전송하여 제공한다(S540). 이는 터널 게이트웨이(TG) 내의 바인딩 정보 전송부(140)를 통하여 수행한다.
그러면, 상기 임의 사용자 단말(Caller)은, 상기 가상 사설망(VPN) 내에서, 상기 해당 바인딩 정보에 대응하는 상대 사용자 단말(Callee)의 IP 주소와 자신의 상기 임시 IP 주소 간에 통화 세션을 형성하여, 상기 상대 사용자 단말과 무선 통화를 수행한다. 이와 같은 S530~S540 단계의 내용을 이하의 도 8을 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.
도 8은 본 발명의 실시예에서 지역 네트워크의 통화 요청자가 다른 지역 네트워크에 속해 있는 피요청자의 바인딩 정보를 자신이 속한 터널 게이트웨이로부터 받아 통화가 설정되는 과정을 나타낸다. 이러한 도 8은 통화요청자(CN=Caller)와 피통화자(MNi=Callee)가 서로 다른 지역 네트워크에 있는 경우의 통화를 나타낸다.
우선, 사용자 단말(Caller)(CN)은 상대 사용자 단말(Callee)(MNi)로 전화호출을 위하여 Callee 전화번호(01#-###-####)를 다이얼링하면, 멀티캐스트 채널을 통하여 Callee 전화번호를 탐색하는 메시지를 송출한다(S810).
여기서, 사용자 단말(Caller)(CN)에 의한 전화번호 탐색 메시지는 이 멀티캐스트 채널에 항상 수신 대기 상태로 있는 해당 터널 게이트웨이(TG)와, 해당 사용자 단말(Caller)(CN)이 소속된 지역 네트워크 내의 다른 사용자 단말들에도 전송된다.
터널 게이트웨이(TG)는 상기 전화번호 탐색 메시지를 수신하면 이를 해석하며, 만약 전화번호 탐색 메시지에 해당하는 상대 사용자 단말(MNi)의 바인딩 정보가 원격 바인딩 정보의 목록(RBL) 내에 존재한다면, Postive(POS) 응답을 사용자 단말(Caller)(CN)로 전송한다(S820). 이 응답 메시지는 상대 사용자 단말(MNi)의 전화번호에 해당하는 임시 IP 주소 정보를 포함하고 있다.
사용자 단말(Caller)(CN)은 이 응답 메시지를 받으면, 상기 응답 메지시에 포함된 상대 사용자 단말(MNi)의 IP 주소로 SIP 메시지를 보내게 된다. 즉, 사용자 단말(Caller)(CN)은 상대 사용자 단말(Callee)의 CoA로 통화 세션 설정을 요청하는 인바이트(Invite) 메시지(링 신호)를 전송하며(S830), 이후 인바이트에 대한 응답(Invite OK)을 다시 수신한다(S840). 이러한 방법으로 사용자 단말(Caller)(CN)은 상대 사용자 단말(Callee)(MNi)과의 통화 세션의 설정을 허가하며, 허가에 대한 확인 신호를 다시 응답으로 전송한다(S850).
이와 같은 방법으로 두 단말 간에 통화 세션의 설정이 완료되어 양방향 통화 채널이 열리고, 사용자 단말(Caller)(CN)은 VPN 상에서 상대 사용자 단말(Callee)(MNi)과 Wi-Fi 모드로 통화가 이루어진다. 즉, 파악된 Callee IP 주소로 SIP 프로토콜이 동작하여 내부 무선 통신이 이루어진다.
도 9는 본 발명의 실시예에서 통화 요청자(CN=Caller)와 피요청자(MNi=Callee)가 상호 동일한 지역 네트워크에 속해 있을 경우 통화 설정 과정을 나타낸다. 우선, 사용자 단말(Caller)(CN)이 상대 사용자 단말(Callee)(MNi)로 전화호출을 위하여 Callee 전화번호(01#-###-####)를 다이얼링하면, 멀티캐스트 채널을 통하여 Callee 전화번호를 탐색하는 메시지가 송출된다(S910). 지역 네트워크 내의 모든 스마트 단말은 이 멀티캐스트 채널에 항상 수신 대기 상태에 있기 때문에 이 멀티캐스트 탐색 메시지가 도달하면 스스로 이를 해석한다. 상대 사용자 단말(Callee)(MNi)은 상기 탐색 메시지가 자신을 찾는 메시지로 판단되면, 사용자 단말(Caller)(CN)로 Postive (POS)응답을 직접 전송한다.(S920).
이 응답 메시지는 물론 상대 사용자 단말(Callee)(MNi)의 바인딩 정보 즉, 전화번호에 해당하는 임시 IP 주소 정보를 포함하고 있다. 이 바인딩 정보를 수신한 사용자 단말(Caller)(CN)에서는 이제 상대방의 IP 주소를 해결하였으므로 이 주소로 SIP 메시지를 보내게 된다. 즉, INVITE 메시지가 상대 사용자 단말(Callee)(MNi)에게 보내지고(S930), 상대 사용자 단말(Callee)(MNi)은 INVITE OK 메시지를 응답하며(S940), 다시 사용자 단말(Caller)(CN)은 ACK 메시지를 전달하여(S950), 두 단말 간에 양방향 통화 채널이 열리게 되고 상호 간에 Wi-Fi 모드 통화가 시작되게 된다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예에서 지역 네트워크 내의 임의 사용자 단말은, 멀티캐스트 채널을 이용하여 자신이 소속된 지역 네트워크 내의 모든 사용자 단말에게 목적지 전화번호의 탐색 메시지를 전송한다. 또한, 목적지 전화번호를 가진 상대 사용자 단말로부터 상대 사용자 단말의 바인딩 정보를 상기 탐색 메시지에 대한 응답 메시지로 수신하면, 자신이 소속된 지역 네트워크 내에서 상기 상대 사용자 단말의 IP 주소와 자신의 임시 IP 주소 간에 통화 세션을 형성하여 상기 상대 사용자 단말과 무선 통화를 수행한다.
도 10은 본 발명의 실시예에서 피요청자가 VPN에 존재하지 않는 경우의 통화 설정 과정을 나타낸다. 이러한 도 10은 통화 요청 시에, 피요청자가 가상 사설망(VPN) 내의 어떠한 지역 네트워크에도 존재하지 않은 경우로서 통화 요청자와 피요청자 간의 통화는 3G/4G 링크를 통하여 이루어진다.
먼저, 사용자 단말(Caller)(CN)이 상대 사용자 단말(Callee)(MNi)의 전화번호를 다이얼링하면, 멀티캐스트 채널을 통하여 전화번호 탐색 메시지가 송출된다. 지역 네트워크의 터널 게이트웨이(TG)는 이 멀티캐스트 채널을 항상 수신 대기하고 있기 때문에 이 멀티캐스트 탐색 메시지를 수신한다. 터널 게이트웨이(TG)는 수신한 메시지를 분석하여 상대방의 바인딩 정보가 LBL이나 RBL에 존재하지 않으면, Negative (NEG)응답을 사용자 단말(Caller)(CN)로 주게 된다. 이 응답 메시지는 찾고자 하는 상대 사용자 단말(Callee)(MNi)이 지역 네트워크나 원격 네트워크 어디에도 존재하지 않는다는 것을 의미한다. 그러므로 이 NEG 응답을 받은 사용자 단말(Caller)(CN)에서는 3G/4G 모드 통화설정 과정을 시도하여, 상대 사용자 단말(Callee)(MNi)과 3G/4G 기지국 및 네트워크를 경유하는 3G/4G 모드 통화가 이루어지게 된다.
이상과 같이, 지역 네트워크 내의 임의 사용자 단말은 상기 목적지 전화번호에 대응하는 바인딩 정보가 탐색되지 않은 것을 터널 게이트웨이(TG)로부터 통보받은 경우, 외부 무선망의 기지국을 이용한 3G 또는 4G 통신 방식으로 전환한 다음 외부 무선망을 이용하여 상대 사용자 단말에 콜링 신호를 전송한다.
요약하면, 본 발명의 실시예는 가상 사설망(VPN)에 속한 사용자들은 Wi-Fi 모드의 무선 통신을 사용하고, 가상 사설망을 벗어나면 자동으로 3G/4G 모드 무선 통신으로 통화가 이루어지게 하는 융합 통신 방법을 제공한다. 즉, 지역 네트워크가 VPN에 연결되어 있고 원격 지사 네트워크들이 역시 VPN에 연결되어 있는 상황에서, 지역 네트워크의 무선랜(Wi-Fi)에 연결되어 있는 스마트폰으로부터 지역 또는 원격의 지사 네트워크에 속한 상대방에게 무선전화를 걸 경우, 상대방이 해당 지역 내의 Wi-Fi에 연결되어 있는 상태에 있다면, 상대방의 전화번호에 대한 IP 주소, 즉 바인딩 정보를 자동 탐지하여 3G/4G 기지국을 사용하지 않고 지역 Wi-Fi 네트워크만을 이용하여 상대방과 IP 통신을 수행할 수 있다. 만약 상대방이 VPN이 관장하는 영역을 벗어나 있다면 자동으로 이 사실을 탐지하여 상대방과는 기지국을 경유하는 3G/4G 모드 무선 통신이 이루어지게 한다.
이하에서는 본 실시예에 따른 융합 통신 방법을 지원하는 사용자 단말의 세부 구성을 상세히 설명하도록 한다.
우선 사용자 단말이 지역 네트워크에 들어오면, 해당 지역 네트워크의 Wi-Fi 사용 허가 획득 과정이 일어난다. 이는 우선 IP 주소의 설정 이전에 보안의 목적으로 이루어진다. 예를 들어, 해당 회사에 소속된 사용자만이 해당 지역 네트워크의 Wi-Fi 망의 사용 허가가 인증되도록 하며 이를 통해 지역 네트워크망을 이용한 무선 통화의 설정을 준비한다.
이러한 사용자 인증 과정은 별도의 인증 모듈(미도시)을 통하여 수행할 수 있다. 또한 보안을 위하여 기 규정된 WPA(Wi-Fi Protected Access) 보안 방법이 이용된다. 이러한 본 발명은 802.11i 표준을 사용하여 보안성 문제를 해결하도록 하고 있다. 802.11i 표준은 WPA 산업 표준으로 이미 사용되고 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말의 구성도이다. 사용자 단말은 IP 주소 설정부(210), 바인딩 정보 보관부(220), 탐색 메시지 전송부(230), 응답 메시지 수신부(240), 통화 세션 형성부(250), 통신 설정부(260)를 포함한다. 이러한 도 11의 구성은 사용자 단말에 설치된 애플리케이션 기능에 해당될 수 있다.
우선, 사용자 단말이 VPN 내의 임의 지역 네트워크에 진입하여 사용자 인증이 완료되면, IP 주소 설정부(210)는 상기 지역 네트워크 내의 라우터(인접 라우터)와 통신하여 가용 IP 주소 정보를 수신하고 이 가용 IP 주소 정보를 참조하여 임시 IP 주소를 설정한다. 그리고 바인딩 정보 보관부(220)는 사용자 단말의 전화번호와 상기 임시 IP 주소를 매핑하여 자신의 바인딩 정보로 보관한다.
이러한 상태에서 사용자 단말(Caller)이 목적지 전화번호를 다이얼링 하면, 탐색 메시지 전송부(230)는 사용자 단말이 위치한 지역 네트워크 내의 모든 사용자 단말과 자신이 속한 터널 게이트웨이(TG)로 자신의 바인딩 정보와 함께 전화번호 탐색 메시지를 전송한다.
응답 메시지 수신부(240)는 터널 게이트웨이(TG) 또는 목적지 전화번호에 해당하는 상대 사용자 단말로부터, 상대 사용자 단말의 바인딩 정보를 탐색 메시지에 대한 응답 메시지로 수신한다. 여기서, 상대 사용자 단말 또한 이미 이 지역 네트워크 내에서 사용 허가를 받고 임시 IP 주소를 할당받은 단말에 해당된다.
응답 메시지의 수신이 성공한 경우, 통화 세션 형성부(250)는 사용자 단말(Caller)의 임시 IP 주소와 상대 사용자 단말(Callee)의 IP 주소 간에 통화 세션을 형성하여 상대 사용자 단말과 무선 통화를 수행한다. 이에 따라 두 사용자 단말 간은 Wi-Fi 망을 통하여 무선 전화 통신을 수행할 수 있게 된다.
다만, 요청한 해당 전화번호에 대응하는 상대 사용자 단말이 VPN 관할 하의 모든 지역 네트워크에도 존재하지 않은 것으로 통보받게 되면, 통신 설정부(260)는 외부 무선망의 기지국을 이용한 3G 또는 4G 통신 방식으로 전환한 다음 외부 무선망을 이용하여 상대 사용자 단말에 콜링 신호를 전송한다.
이상과 같이 사용자 단말은 지역 네트워크로 진입 시에는 해당 지역 네트워크로부터 임시 IP 주소를 할당받게 된다. 임시 IP 주소를 할당받으면 받은 IP 주소와 자신의 전화번호를 바인딩 정보로 보관 유지하게 되며, 이 순간부터 지역 네트워크 내의 소속 상황이 유효해진다. 즉, 사용자 단말이 임의 지역 네트워크에 소속되면, 이 임의 지역 네트워크와 연결된 터널 게이트웨이가 보내는 HELLO 메시지를 수신하게 되고 또 이에 응답하게 된다.
전화 통화 설정을 시작할 때는 상대방 전화번호를 다이얼링하면 멀티캐스트 방식으로 전화번호 탐색 메시지를 멀티캐스트 하게 된다. 전화번호 탐색 메시지를 송출한 후에 POS ACK를 응답으로 받으면 Wi-Fi 망을 통하여 SIP(Session Initiation Protocol) 방식으로 통화설정이 이루어지게 되어 Wi-Fi 모드 통화가 이루어진다. 만약 NEG ACK를 응답으로 받으면 3G/4G 망을 통하여 기존 셀룰러 이동 무선 통신 방식을 이용한 3G/4G 모드로 통화 설정이 이루어진다. 물론, 상대 단말로부터 전화를 수신하는 경우에 있어서도 기지국으로부터 통화설정 요청을 받으면 3G/4G 망을 통하여 기존 셀룰러 이동 무선 통신 방식에 의한 3G/4G 모드의 통화 설정을 수행하며, Wi-Fi 망을 통하여 통화설정 요청을 받으면 SIP 방식을 통해 Wi-Fi 모드 통화가 이루어진다.
사용자 단말에서 송출된 상대방 전화번호 탐색을 위한 신호는 이 사용자 단말이 소속된 지역 네트워크 내의 모든 사용자 단말과, 이 지역 네트워크를 관할하는 해당 터널 게이트웨이에게 멀티개스트 전달된다. 이때, 호출당한 상대 사용자 단말이 직접 자기의 IP 주소를 응답으로 알려주거나, 원격 바인딩 정보를 가진 터널 게이트웨이(TG)가 상대 사용자 단말에 대한 IP 정보를 RBL로부터 검색하여 응답하게 된다. 만약 탐색 대상이 되는 상대 사용자 단말이 터널 게이트웨이(TG)의 RBL 내에 존재하지 않으면 3G/4G 기지국을 경유하는 외부 무선 통신 형태로 통화가 설정된다.
이러한 본 발명은 사용자 단말(스마트폰)에 해당 애플리케이션을 탑재하고 VPN을 구성하는 터널 게이트웨이에 바인딩 정보를 관리할 수 있는 기능을 부여함으로써, VPN에 속해 있는 가입자들 간에는 3G/4G 전화번호로 통화요청을 하며 자동으로 지역 내의 Wi-Fi 망과 VPN을 통하여 무선 통신을 수행하게 한다. 따라서 3G/4G 네트워크의 기지국을 통한 무선 통신을 수행하는 기존의 방식과는 달리 동일 VPN 내부의 통신 수요는 사설로 보유하고 있는 Wi-Fi 망과 VPN 통신 자원을 이용하게 하고, VPN 외부로의 통신 수요는 3G/4G 사업자 망에 의존하게 한다. 이에 따르면, 미래의 폭발적인 이동 통신 수요에 대처하여 주파수 자원을 효율적으로 이용할 수 있게 하고, VPN 내부의 사용자의 이동성을 최대한 보장하도록 할 뿐만 아니라, 융합폰 하나만 있으면 기존의 내부 PABX 시스템과 유선 전화가 필요 없는 Wi-Fi 모드 무선 통신 중심 통신이 가능하다.
이러한 본 발명에 따른 가상 사설망을 이용한 융합 통신 시스템 및 그 방법에 따르면 기존의 사내 교환기와 이에 연결된 구내 유선 전화기 없이 사용자 단말만으로 무선으로 사내 또는 VPN 내부 통신이 가능하다. 그러므로 내부의 유선 전화 시스템이 본 실시예에 따른 사용자 단말로 대치될 수 있다. 이에 따라, 현재의 사내 교환기와 유선 전화는 필요가 없어진다.
또한, 사내에서 근무 중 지역 내부는 물론 VPN 관할 영역 내부에만 있다면 이동 상황에서도 언제든지 사용자 단말만으로 Wi-Fi 모드로 전화를 걸고 받을 수 있어 업무의 효율이 높아진다. 또한, VPN 내부에서의 통신은 3G/4G 무선 기지국을 경유하지 않으므로 3G/4G 주파수 자원을 절약할 수 있다.
더욱이, 미래에는 무선 통신 수요가 폭발적으로 증가하는 점을 고려할 때, 본 실시예의 경우 VPN 내부 통신은 Wi-FI 모드 통신이 메인이 되고 3G/4G 모드 통신이 서브가 되는 구조를 가지므로 주파수 지원을 아주 효과적으로 이용할 수 있다. 이에 따라, 지사에 무선 랜과 결합된 사내 네트워크를 갖고 있으며 여러 지사들이 VPN으로 묶여져 있는 네트워크를 이용할 경우, 예를 들어 본사와 지사를 두는 회사, 본부와 출장소를 두는 관공 부서, 본부, 상급 부대, 하급 부대를 두는 군부대 등에서 본 발명의 시스템을 이용하면 매우 유용하다.
결과적으로 본 발명에 따른 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법 및 그 장치에 따르면, 가상 사설망에 속해 있는 지역 네트워크의 사용자 단말 간에 외부 기지국을 사용하지 않고 IP 통신으로 무선 통화를 수행함에 따라, 가상 사설망 내의 사용자는 기존의 유선 전화기의 사용 없이 스마트폰만으로 통신이 가능하며 기존의 유선 전화를 대체할 수 있다.
또한, 가상 사설망에 소속된 지역 네트워크의 사용자는 자신이 위치한 지역 네트워크 내의 사용자뿐만 아니라 해당 가상 사설망에 소속된 다른 지역 네트워크 내의 사용자들과 3G/4G 망의 주파수 자원을 사용하지 않고 무선 통신을 수행함에 따라, 사용자의 입장에서는 통신 요금을 절감할 수 있으며 사업자의 입장에서는 주파수 자원을 절약하면서 통신 사업을 할 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 가상 사설망을 이용한 융합 통신 장치
110: 지역 바인딩 정보 수집부 120: 원격 바인딩 정보 수집부
130: 바인딩 정보 탐색부 140: 바인딩 정보 전송부

Claims (12)

  1. 복수의 지역 네트워크를 가상 사설망에 연결하는 터널 게이트웨이에서 상기 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법에 있어서,
    상기 터널 게이트웨이가 상기 지역 네트워크로부터 상기 지역 네트워크에 소속된 사용자 단말의 전화번호와 임시 IP 주소가 매핑된 지역 바인딩 정보의 목록을 수집하는 단계;
    다른 터널 게이트웨이가 보유한 지역 바인딩 정보인 원격 바인딩 정보의 목록을 상기 다른 터널 게이트웨이로부터 수집하는 단계;
    상기 지역 네트워크 내의 임의 사용자 단말로부터 목적지 전화번호의 탐색 메시지가 수신되면, 상기 수집한 원격 바인딩 정보의 목록 내에서 상기 목적지 전화번호에 대응하는 바인딩 정보를 탐색하는 단계; 및
    상기 탐색된 해당 바인딩 정보를 상기 임의 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 임의 사용자 단말은,
    상기 가상 사설망 내에서, 상기 해당 바인딩 정보에 대응하는 상대 사용자 단말의 IP 주소와 자신의 상기 임시 IP 주소 간에 통화 세션을 형성하여, 상기 상대 사용자 단말과 무선 통화를 수행하며, 상기 목적지 전화번호에 대응하는 바인딩 정보가 탐색되지 않은 것을 상기 터널 게이트웨이로부터 통보받은 경우, 외부 무선망의 기지국을 이용한 3G 또는 4G 통신 방식으로 전환한 다음 상기 외부 무선망을 이용하여 상기 상대 사용자 단말에 콜링 신호를 전송하는 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 임의 사용자 단말은,
    상기 임의 사용자 단말이 소속된 지역 네트워크 내의 모든 사용자 단말에게 상기 목적지 전화번호의 탐색 메시지를 전송하며,
    상기 목적지 전화번호를 가진 상대 사용자 단말로부터 상기 상대 사용자 단말의 바인딩 정보를 상기 탐색 메시지에 대한 응답 메시지로 수신하면,
    상기 소속된 지역 네트워크 내에서 상기 상대 사용자 단말의 IP 주소와 자신의 상기 임시 IP 주소 간에 통화 세션을 형성하여 상기 상대 사용자 단말과 무선 통화를 수행하는 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 사용자 단말은,
    상기 지역 네트워크 내에 진입하여 사용자 인증이 완료되면, 상기 지역 네트워크 내의 라우터와 통신하여 가용 IP 주소 정보를 수신하고 상기 가용 IP 주소 정보를 참조하여 임시 IP 주소를 설정하며, 상기 사용자 단말의 전화번호와 상기 임시 IP 주소를 매핑하여 자신의 바인딩 정보로 보관하고,
    상기 터널 게이트웨이는,
    상기 지역 네트워크 내의 상기 사용자 단말에게 헬로우 메시지를 전송하고 상기 헬로우 메시지에 대한 응답으로 상기 사용자 단말로부터 상기 지역 바인딩 정보를 수집하는 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 터널 게이트웨이는,
    상기 헬로우 메시지를 기 설정된 횟수만큼 전송한 이후 상기 응답이 수신되지 않으면, 상기 사용자 단말이 상기 지역 네트워크에서 이탈한 것으로 판단하고, 상기 사용자 단말의 바인딩 정보를 상기 지역 바인딩 정보의 목록에서 삭제하는 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 터널 게이트웨이는,
    상기 지역 바인딩 정보의 목록에 대한 추가 또는 삭제가 발생한 경우, 상기 목록의 변경 사항을 포함하는 바인딩 알림 메시지를 상기 가상 사설망 내의 모든 다른 터널 게이트웨이로 멀티 캐스트 방식으로 전송하여 상기 목록의 변경을 공유하는 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법.
  7. 복수의 지역 네트워크를 가상 사설망에 연결하는 터널 게이트웨이에 설치되는 상기 가상 사설망을 이용한 융합 통신 장치에 있어서,
    상기 지역 네트워크로부터 상기 지역 네트워크에 소속된 사용자 단말의 전화번호와 임시 IP 주소가 매핑된 지역 바인딩 정보의 목록을 수집하는 지역 바인딩 정보 수집부;
    다른 터널 게이트웨이가 보유한 지역 바인딩 정보인 원격 바인딩 정보의 목록을 상기 다른 터널 게이트웨이로부터 수집하는 원격 바인딩 정보 수집부;
    상기 지역 네트워크 내의 임의 사용자 단말로부터 목적지 전화번호의 탐색 메시지가 수신되면, 상기 수집한 원격 바인딩 정보의 목록 내에서 상기 목적지 전화번호에 대응하는 바인딩 정보를 탐색하는 바인딩 정보 탐색부; 및
    상기 탐색된 해당 바인딩 정보를 상기 임의 사용자 단말로 전송하는 바인딩 정보 전송부를 포함하며,
    상기 임의 사용자 단말은,
    상기 가상 사설망 내에서, 상기 해당 바인딩 정보에 대응하는 상대 사용자 단말의 IP 주소와 자신의 상기 임시 IP 주소 간에 통화 세션을 형성하여, 상기 상대 사용자 단말과 무선 통화를 수행하며, 상기 목적지 전화번호에 대응하는 바인딩 정보가 탐색되지 않은 것을 상기 바인딩 정보 탐색부로부터 통보받은 경우, 외부 무선망의 기지국을 이용한 3G 또는 4G 통신 방식으로 전환한 다음 상기 외부 무선망을 이용하여 상기 상대 사용자 단말에 콜링 신호를 전송하는 가상 사설망을 이용한 융합 통신 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 임의 사용자 단말은,
    상기 임의 사용자 단말이 소속된 지역 네트워크 내의 모든 사용자 단말에게 상기 목적지 전화번호의 탐색 메시지를 전송하며,
    상기 목적지 전화번호를 가진 상대 사용자 단말로부터 상기 상대 사용자 단말의 바인딩 정보를 상기 탐색 메시지에 대한 응답 메시지로 수신하면,
    상기 소속된 지역 네트워크 내에서 상기 상대 사용자 단말의 IP 주소와 자신의 상기 임시 IP 주소 간에 통화 세션을 형성하여 상기 상대 사용자 단말과 무선 통화를 수행하는 가상 사설망을 이용한 융합 통신 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 사용자 단말은,
    상기 지역 네트워크 내에 진입하여 사용자 인증이 완료되면, 상기 지역 네트워크 내의 라우터와 통신하여 가용 IP 주소 정보를 수신하고 상기 가용 IP 주소 정보를 참조하여 임시 IP 주소를 설정하며, 상기 사용자 단말의 전화번호와 상기 임시 IP 주소를 매핑하여 자신의 바인딩 정보로 보관하고,
    상기 지역 바인딩 정보 수집부는,
    상기 지역 네트워크 내의 상기 사용자 단말에게 헬로우 메시지를 전송하고 상기 헬로우 메시지에 대한 응답으로 상기 사용자 단말로부터 상기 지역 바인딩 정보를 수집하는 가상 사설망을 이용한 융합 통신 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 지역 바인딩 정보 수집부는,
    상기 헬로우 메시지를 기 설정된 횟수만큼 전송한 이후 상기 응답이 수신되지 않으면, 상기 사용자 단말이 상기 지역 네트워크에서 이탈한 것으로 판단하고, 상기 사용자 단말의 바인딩 정보를 상기 지역 바인딩 정보의 목록에서 삭제하는 가상 사설망을 이용한 융합 통신 장치.
  11. 삭제
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 지역 바인딩 정보 수집부는,
    상기 지역 바인딩 정보의 목록에 대한 추가 또는 삭제가 발생한 경우, 상기 목록의 변경 사항을 포함하는 바인딩 알림 메시지를 상기 가상 사설망 내의 모든 다른 터널 게이트웨이로 멀티 캐스트 방식으로 전송하여 상기 목록의 변경을 공유하는 사설망을 이용한 융합 통신 장치.
KR1020140106871A 2014-06-05 2014-08-18 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법 및 그 장치 KR101560261B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140068427 2014-06-05
KR20140068427 2014-06-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101560261B1 true KR101560261B1 (ko) 2015-10-16

Family

ID=54365747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140106871A KR101560261B1 (ko) 2014-06-05 2014-08-18 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법 및 그 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101560261B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11277377B2 (en) 2017-11-02 2022-03-15 Prisma Analytics Gmbh Method for data communication using random network addresses and apparatus thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101114921B1 (ko) * 2011-08-11 2012-02-14 주식회사 에이씨앤티시스템 이동통신에서의 가상 사설망 서비스 제공 장치 및 방법
JP2012099900A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Nec Corp モバイルルータ情報管理サーバ、モバイルルータ、モバイルルータネットワーク、及びこれらの通信方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012099900A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Nec Corp モバイルルータ情報管理サーバ、モバイルルータ、モバイルルータネットワーク、及びこれらの通信方法
KR101114921B1 (ko) * 2011-08-11 2012-02-14 주식회사 에이씨앤티시스템 이동통신에서의 가상 사설망 서비스 제공 장치 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11277377B2 (en) 2017-11-02 2022-03-15 Prisma Analytics Gmbh Method for data communication using random network addresses and apparatus thereof
US11563716B2 (en) 2017-11-02 2023-01-24 Prisma Analytics Gmbh Method for data communication using random network addresses and apparatus thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2725180C (en) Dynamic call anchoring
CN103716847B (zh) 一种通过网关建立x2的方法
KR20080024460A (ko) 엔드 노드를 이용한 긴급 호출 라우팅 방법 및 장치
JP6009242B2 (ja) ユーザ所有のアクセスポイントに第三者の無線端末を接続させる認証方法、アクセスポイント及びプログラム
JP2004534422A (ja) 通信接続を確立し持続するシステム
CN104486358A (zh) 一种基于微基站的融合通信系统
KR101560261B1 (ko) 가상 사설망을 이용한 융합 통신 방법 및 그 장치
TWI396419B (zh) 用於行動虛擬私人網路的通話建立方法及其接取點裝置
CA2851678A1 (en) Method of and system for enacting digital communication for a mobile subscriber
JP4902599B2 (ja) 無線端末装置および無線通信切替制御方法
JP6266064B2 (ja) ユーザ所有のアクセスポイントに第三者の無線端末を接続させる認証方法、アクセスポイント及びプログラム
KR101601467B1 (ko) 사설 무선전화 통신 방법 및 그 장치
CN104135419B (zh) 基于专用交换机的通信链路构建方法、系统与专用交换机
JP2014195167A (ja) 電話システム及びその方法
JP2005204213A (ja) 移動通信端末の着信制御方法、移動通信端末及び移動通信端末の着信制御システム
JP2014007635A (ja) 移動通信端末の管理システム
JP2022106247A (ja) ユーザ端末へのｉｐアドレス割当方法、呼制御方法及びモバイルコアシステム
JP6266063B2 (ja) ユーザ所有のアクセスポイントに第三者の無線端末を接続させる認証方法、アクセスポイント及びプログラム
JP2009027710A (ja) 企業内の無線通信コストの削減
KR100845229B1 (ko) 유무선통합 기업 통신망 환경에서의 ＣＵＧ/ＶＰＮ기반모바일 ＶｏＩＰ 서비스 시스템
CN107005554B (zh) 语音业务共享方法、设备及系统
JP3917155B2 (ja) 呼接続管理システムおよび呼接続管理方法、接続先管理装置のプログラム
JP2011244192A (ja) 内線電話システムおよび内線電話方法
JP4505443B2 (ja) 無線ｌａｎにおける単位料金区域特定システム
US8630254B2 (en) Telephone line switching apparatus, telephone line switching system, telephone relay system, telephone relay method, telephone relay program

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180919

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190919

Year of fee payment: 5