KR20010048093A - 인터넷 음성 통신 기능을 가진 인터넷 키폰시스템간 통신방법 - Google Patents

인터넷 음성 통신 기능을 가진 인터넷 키폰시스템간 통신방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사설 인터넷 주소를 사용하는 VoIP(Voice over Internet Protocol) 기능을 내장한 인터넷 키폰시스템의 연결 설정을 위한 방법으로 보다 상세하게는 라우터(router)에 내장된 NAT(Network Address Translation) 테이블을 이용하여 상기 키폰시스템의 원활한 송수신을 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 각 단계의 메시지 전송시에 다음 단계의 메시지 전송이 이루어지는 포트 정보를 송수신 양측 NAT 테이블에 미리 설정함으로써 다음 단계에서의 메시지 전송은 NAT 테이블에 이미 구축된 포트 정보를 참조하여 원활히 이루어질수 있다.
또한, 이상과 같은 통신 과정은 송신측이 수신측으로, 수신측이 송신측으로 입장이 바뀌어도 동일한 절차로써 이루어질 수 있다.
본 발명의 방법을 이용하면 각 단계의 메시지 전송시 다음 단계의 메시지 전송이 이루어지는 포트 정보를 송수신 양측 NAT 테이블에 미리 설정함으로써 다음 단계에서의 메시지 전송이 원활히 이루어져 VoIP 기능을 내장한 인터넷 키폰시스템간 송수신이 무난히 실시될 수 있다.

Description

인터넷 음성 통신 기능을 가진 인터넷 키폰시스템간 통신 방법{Method for communication between internet keyphone systems equipped with VoIP}
본 발명은 사설 인터넷 주소를 사용하는 VoIP(Voice over Internet Protocol) 기능을 내장한 인터넷 키폰시스템의 연결 설정을 위한 방법으로 보다 상세하게는 라우터(router)에 내장된 NAT(Network Address Translation) 테이블을 이용하여 상기 키폰시스템의 원활한 송수신을 위한 방법에 관한 것이다.
VoIP 란 IP(Internet Protocol)을 이용하여 음성 통신(voice communication)을 할 수 있게 하는 일종의 규약으로 저렴한 가격이 장점인 인터넷 전화등에 채용되고 있다.
도1은 인터넷 키폰시스템이 인터넷망을 통하여 통신이 이루어지는 구성도이다.
VoIP 기능을 가지고 있는 인터넷 키폰시스템(10)은 통신 경로를 설정해 주는 라우터(router, 20)를 거쳐 인터넷망(30)에 접속되며 상기 접속은 VoIP 의 IP 어드레스 및 라우터의 IP 어드레스를 참조하여 이루어진다.
상기 IP 어드레스는 전세계에서 유일한 공인 IP 어드레스와 비공인 IP 어드레스(사설 IP 어드레스)로 구분할 수 있는데 라우터(20)에는 공인 IP 어드레스가 부여되며 라우터에 연결된 통신 단말(예:PC, 인터넷 전화기 등)에는 사설 IP 어드레스가 부여된다.
VoIP 기능을 가지고 있는 인터넷 키폰시스템(이하 VoIP, 10)의 상기 라우터(20)를 통한 인터넷망(30) 접속 및 호설정은 라우터(20)에 구비되어 있는 NAT 테이블(21)을 참조하여 VoIP 의 IP 어드레스(사설 IP 어드레스)를 라우터의 IP 어드레스(공인 IP 어드레스)로 변환을 실시함으로써 이루어진다.
그러나 이는 VoIP 에서 인터넷망(30)쪽으로 나갈 때, 즉 송신되는 데이터(outgoing data)에만 적용 가능한데 그 이유는 상기 테이블이 VoIP IP 어드레스, VoIP IP port, 공인 IP 어드레스, 공인 IP port 정보를 송신 데이터에 관한 것만을 가지고 있기 때문이다.
이로 인하여 수신되는 데이터(incoming data)에 대하여는 상기 사항들을 구비한 테이블이 마련되어 있지 않아 수신되는 데이터에 대한 목적지를 알 수 없어 결국 VoIP 의 호설정이 되지 않는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 수신시에도 VoIP 의 호설정이 가능하도록 라우터에 수신 데이터에 대한 VoIP IP 어드레스, VoIP port, 라우터 IP 어드레스, 라우터 포트 정보를 상기 NAT 테이블에 추가로 구비시켜 VoIP 를 이용한 송수신을 원활히 할 수 있게 하는 방법을 제공함에 있다.
도1은 인터넷 키폰시스템의 인터넷망을 통한 통신의 구성도이다.
도2는 본 발명에 적용되는 NAT 테이블의 일례이다.
도3은 송신측 VoIP 에서 수신측 VoIP 에 전화를 연결시 관련 메시지의 흐름도이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 크게 VoIP 의 호설정 및 셋업 등을 행하는 사전 단계, 음성 데이터의 전송에 이용되는 채널 설정 단계, 음성 데이터의 전송이 이루어지는 단계로 이루어져 있다.
사전 단계는 Q.931 프로토콜, 채널 설정 단계는 H.245 프로토콜, 음성 데이터의 전송 단계는 RTP/RTCP(Real-time Transport Protocol/RTP Control Protocol)에 의해 이루어진다.
이하 본 발명의 작용을 첨부 도면 및 실시예를 들어 설명한다.
도2는 본 발명에 적용되는 NAT 테이블의 일례이며 도3은 송신측 VoIP 에서 수신측 VoIP 에 전화를 연결시 관련 메시지의 흐름도를 나타낸 것이다.
송신측 라우터(100)와 수신측 라우터(110)는 인터넷망(120)을 매개로 연결 되어 있고 각각에는 outgoing NAT 테이블(101, 112), incoming NAT 테이블(102, 111)이 구비되어 있으며 각 테이블에는 라우터 IP 어드레스, 라우터 포트, VoIP IP 어드레스, VoIP 포트에 관한 항목으로 이루어져 있으며 세로 방향 첫 번째 목록은 Q.931 관련 메시지의 전송 포트, 두 번째 목록은 H.245 관련 메시지 전송 포트에 관한 것이며 세 번째 목록은 RTP 관련 메시지 전송 포트, 네 번째 목록은 RTCP 관련 전송 포트에 관한 것이다.
이중 첫 번째 목록은 사전에 지정되며 나머지 목록은 통신 과정중에 지정된다.
사전 단계에서는 VoIP 구동의 초기 조건이 설정되는데 이는 Q.931 프로토콜에 의해 이루어지며 VoIP 는 IP 어드레스를 기반으로 통신이 이루어지기 때문에 우선 TCP/IP(Transport Control Protocol/Internet Protocol) 에 의한 설정 작업이 실시된 후 Q.931 에 의한 초기 조건 설정 작업이 이루어지게 된다.
송신측 VoIP 가 수신측 VoIP 로 통화를 시도할 때, TCP/IP 에 의하여 송신측 VoIP 의 IP 어드레스(10.10.10.1)가 상기 송신측 VoIP 가 연결된 송신측 라우터(100)에 전달이 되며 송신측 라우터(100)는 상기 VoIP 의 사설 어드레스를 송신측 라우터(100)의 공인 IP 어드레스(168.219.81.20)로 변환시킨 후, 수신측 라우터(110)에 TCP/IP 연결 설정 요구를 한다.
연결 설정 요구를 받은 수신측 라우터(110)에서는 자신의 공인 IP 어드레스(168.219.81.10)를 수신측 VoIP 의 IP 어드레스(10.10.10.1)로 변환시켜 TCP/IP 에 의한 설정이 완료된다.
TCP/IP 에 의한 설정이 완료된 후 Q.931 프로토콜에 의한 호설정 작업이 시작되는데 송신측 VoIP 에서 송신측 라우터(100)에 셋업 메시지(Q931_setup)를 전송하고 송신측 라우터(100)는 NAT 테이블(101)에 사전에 지정된 전송 포트(1720)를 통해 수신측 라우터(110)를 거쳐 수신측 VoIP 에 셋업 메시지를 전송한다. 이 때 수신측 라우터(110)의 NAT 테이블(111)에도 상기 셋업 메시지의 포트(1720)가 사전 지정된다. 셋업 메시지를 전송 받은 수신측 VoIP 는 상기 셋업 메시지의 수신을 확인하는 메시지(Q931_alerting)를 상기 포트(1720)를 통해 송신측 VoIP 로 전송한 후 호설정이 완료되었음을 나타내는 메시지(Q931_connect)를 전송하는데 이 메시지에는 음성 데이터의 전송에 이용되는 채널을 설정하는데 필요한 메시지의 포트(H.245 포트) 번호(1000)가 포함 되어 있으며 수신측 라우터(110)는 H.245 포트 번호(1000)를 NAT 테이블(111)에 등록한다.
Q931_connect 메시지는 송신측 라우터(100)를 거쳐 송신측 VoIP 에 전송됨으로써 사전 단계는 완료된다.
상기 사전 단계 완료 후에는 H.245 프로토콜에 의한 음성 데이터 채널의 설정 단계로 접어든다.
송신측 VoIP 에서 수신측 VoIP 로 H.245 프로토콜에 의한 메시지를 전달하기 전에 우선 TCP/IP 에 의한 설정 작업이 시작되는데 상기 송신측 VoIP 의 IP 어드레스(사설 어드레스)가 송신측 라우터(100)에 전달이 되면 송신측 라우터(100)는 상기 사설 어드레스를 자신의 공인 어드레스로 변환하고 NAT 테이블(101)에 수신측으로부터 받은 상기 H.245 포트 번호(1000)를 등록한 후 수신측 라우터(110)에 TCP/IP 설정을 요구한다. 수신측 라우터(110)는 자신의 공인 어드레스를 수신측 VoIP 의 사설 어드레스로 변환을 실시하여 TCP/IP 설정이 종료된다.
TCP/IP 설정이 종료된 후 송신측 VoIP 와 수신측 VoIP 는 각각의 NAT 테이블(101,111)에 등록된 H.245 포트를 통하여 음성 데이터를 위한 채널 설정의 메시지를 상호 교환함으로써 채널을 설정한다.
송신측 VoIP 에서 송신측 라우터(100)로 채널 설정 요구 메시지를 전송하면서 음성 데이터의 전송 프로토콜인 RTP 관련 메시지 포트 번호(1010) 및 상기 RTP 의 제어 프로토콜인 RTCP 관련 메시지 포트 번호(1020)가 이 메시지에 포함되며 상기 두 포트는 송신측 라우터(100)의 NAT 테이블(101)에 등록된다. 채널 설정 요구 메시지가 수신측 VoIP 에 도달하면 수신측 VoIP 는 채널 설정 완료 메시지를 전송하기 시작하며 자신의 RTP 관련 메시지 포트 번호(2010) 및 RTCP 관련 메시지 포트 번호(2020)를 채널 설정 완료 메시지에 포함시켜 수신측 라우터(110)의 NAT 테이블(111)에 등록시킨 후 H.245 포트(1000)를 통하여 채널 설정 완료 메시지를 송신측 VoIP 에 전송함으로써 채널 설정이 완료된다.
사전 단계 및 채널 설정 단계가 종료되면 상기 두 라우터에 등록된 RTP 포트(1010, 2010)를 통하여 음성 데이터의 전송 및 RTCP 포트(1020, 2020)를 통하여 상기 음성 데이터의 제어 메시지의 전송이 실시됨으로써 VoIP 를 통한 음성 통화가 가능해진다.
요약하면 각 단계의 메시지 전송시에 다음 단계의 메시지 전송이 이루어지는 포트 정보를 송수신 양측 NAT 테이블에 미리 설정함으로써 다음 단계에서의 메시지 전송은 NAT 테이블에 이미 구축된 포트 정보를 참조하여 원활히 이루어질수 있다.
또한, 이상과 같은 통신 과정은 송신측이 수신측으로, 수신측이 송신측으로 입장이 바뀌어도 동일한 절차로써 이루어질 수 있다.
본 발명의 방법을 이용하면 각 단계의 메시지 전송시 다음 단계의 메시지 전송이 이루어지는 포트 정보를 송수신 양측 NAT 테이블에 미리 설정함으로써 다음 단계에서의 메시지 전송이 원활히 이루어져 VoIP 기능을 내장한 인터넷 키폰시스템간 송수신이 무난히 실시될 수 있다.

Claims (1)

  1. 제1 NAT(Network Address Translation) 테이블을 구비한 제1 라우터(router)가 VoIP(Voice over Internet Protocol) 기능을 이용하여, 제2 NAT 테이블을 구비하며 VoIP 기능을 이용한 제2 라우터와 송수신을 할 수 있는 방법에 있어서:
    상기 제1 라우터에 구비된 상기 제1 NAT 테이블에 사전 지정된 포트를 통하여 TCP/IP(Transport Control Protocol/Internet Protocol)에 의하여 셋업메시지를 상기 제2 라우터에 전송하는 단계;
    상기 제2 라우터가 상기 셋업 메시지의 수신 확인 메시지를 상기 제2 NAT 테이블에 사전 설정된 포트를 통하여 상기 제1 라우터에 전송하는 단계;
    상기 제2 라우터가 호설정 완료 메시지를 상기 제1 라우터에 전송하며 상기 호설정 완료 메시지에 포함된, 음성 데이터의 전송 채널 설정에 필요한 메시지의 포트 번호가 상기 제2 NAT 테이블과 제1 NAT 테이블에 등록되는 단계;
    상기 제1 라우터가 상기 전송 채널 설정 요구 메시지를 상기 제2 라우터에 전송하며 상기 채널 설정 요구 메시지에 포함된 음성 데이터의 전송 프로토콜 관련 메시지 포트 및 상기 데이터의 전송 제어 프로토콜 관련 메시지 포트가 상기 제1 NAT 테이블에 등록되는 단계;
    상기 채널 설정 요구 메시지를 받은 상기 제2 라우터가 채널 설정 완료 메시지를 상기 제1 라우터에 전송을 시작하며 상기 채널 설정 완료 메시지에 포함된 상기 제2 라우터의 음성 데이터의 전송 프로토콜 관련 메시지 포트 번호 및 상기 데이터의 전송 제어 프로토콜 관련 메시지 포트 번호가 상기 제2 NAT 테이블에 등록되는 단계;
    상기 제1 NAT 테이블 및 상기 제2 NAT 테이블에 등록된 상기 음성 데이터의 전송 프로토콜 메시지 포트 및 상기 음성 데이터의 전송 제어 프로토콜 메시지 포트를 통하여 음성 데이터의 전송 프로토콜 및 전송 제어 프로토콜 메시지가 교환됨으로써 상기 음성 데이터의 전송과 상기 음성 데이터의 제어 메시지의 전송이 이루어지는 단계를 포함하는 제1 라우터와 제2 라우터간 송수신을 가능하게 하는 방법.
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