KR20050052844A - 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 기능을가지는셋탑박스 및 그 방법 - Google Patents

접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 기능을가지는셋탑박스 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은, 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 기능을 가지는 셋탑박스 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 홈네트워크 환경하에서 홈게이트웨이와 연동하여 접속설정 프로토콜(SIP: Session Initiation Protocol) 기반의 인터넷전화 서비스를 제공하는, 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 기능을 가지는 셋탑박스 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 기능을 가지는 셋탑박스에 있어서, 다양한 방송 방식을 통해 수신한 방송 신호로부터 방송 스트림 데이터를 추출하기 위한 디지털 복합 방송 튜닝수단; 유무선 홈네트워크를 통해 홈게이트웨이로부터 전송받은 통신신호를 정합하기 위한 홈네트워크 정합수단; 상기 홈네트워크 정합수단이 전송받은 인터넷(IP) 패킷을 방송 스트림 데이터로 변환하기 위한 인터넷(IP) 방송 튜닝수단; 상기 디지털 복합 방송 튜닝수단과 상기 인터넷 방송 튜닝수단으로부터의 방송 스트림 데이터를 엠펙2(MPEG2)를 이용하여 영상 및 음성신호로 분류하여 디코딩하기 위한 디코딩수단; 상기 디코딩수단에서 디코딩한 영상 및 음성신호를 외부로 출력하기 위한 영상/음성 출력수단; 제어수단의 제어에 따라 단말기로부터 입력되는 음성신호를 인코딩하고 홈네트워크 정합장치에서 전송받은 음성신호를 디코딩하며, 상기 단말기로부터의 통화 요청에 따라 DTMF(Dual Tone Multi Frequency) 신호를 발생하고, 표준 커넥터를 통해 상기 단말기로 음성신호 및 DTMF 신호를 전달하기 위한 전화정합수단; 음성통화를 위한 호처리 접속설정 프로토콜(SIP) 및 음성 패킷 전송을 위한 실시간 전송 프로토콜(RTP)/실시간 전송 제어 프로토콜(RTCP)을 처리하기 위한 제어수단을 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 홈네트워크 시스템 등에 이용됨.

Description

접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 기능을 가지는 셋탑박스 및 그 방법{Set-top box to provide SIP-based VoIP service and its method}
본 발명은 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 기능을 가지는 셋탑박스 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 홈네트워크 환경하에서 홈게이트웨이와 연동하여 접속설정 프로토콜(SIP: Session Initiation Protocol) 기반의 인터넷전화 서비스를 제공하는, 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 기능을 가지는 셋탑박스 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 급속하게 전개됨에 따라 초고속 인터넷 및 디지털 방송을 제공하기 위하여 가정내의 다양한 정보가전 기기들을 하나의 네트워크로 연결하는 홈네트워크 환경이 구축되고 있다.
특히, HDTV(High Definition TeleVision)의 보급과 디지털 방송의 활성화 추세에 따라, 가정내에서도 다수의 HDTV 및 지상파, 위성, 케이블 및 IP 등의 방송 수신을 위한 IP 방송 셋탑박스를 보유하게 될 것으로 예상되어 셋탑박스의 효용성이 대두되고 있다.
종래의 IP 방송 셋탑박스는 디지털 지상파 방송, 위성방송 및 케이블방송 신호를 수신하여 방송 스트림(TS)을 추출한 후, 엠펙2(MPEG2)를 통해 영상 및 음성 신호로 디코딩하여 영상/음성 출력 장치로 전송하는 기능만을 할 뿐, 인터넷전화 서비스를 제공하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 홈네트워크 환경하에서 홈게이트웨이와 연동하여 접속설정 프로토콜(SIP: Session Initiation Protocol) 기반의 인터넷전화 서비스를 제공하는, 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 기능을 가지는 셋탑박스 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 기능을 가지는 셋탑박스에 있어서, 다양한 방송 방식을 통해 수신한 방송 신호로부터 방송 스트림 데이터를 추출하기 위한 디지털 복합 방송 튜닝수단; 유무선 홈네트워크를 통해 홈게이트웨이로부터 전송받은 통신신호를 정합하기 위한 홈네트워크 정합수단; 상기 홈네트워크 정합수단이 전송받은 인터넷(IP) 패킷을 방송 스트림 데이터로 변환하기 위한 인터넷(IP) 방송 튜닝수단; 상기 디지털 복합 방송 튜닝수단과 상기 인터넷 방송 튜닝수단으로부터의 방송 스트림 데이터를 엠펙2(MPEG2)를 이용하여 영상 및 음성신호로 분류하여 디코딩하기 위한 디코딩수단; 상기 디코딩수단에서 디코딩한 영상 및 음성신호를 외부로 출력하기 위한 영상/음성 출력수단; 제어수단의 제어에 따라 단말기로부터 입력되는 음성신호를 인코딩하고 홈네트워크 정합장치에서 전송받은 음성신호를 디코딩하며, 상기 단말기로부터의 통화 요청에 따라 DTMF(Dual Tone Multi Frequency) 신호를 발생하고, 표준 커넥터를 통해 상기 단말기로 음성신호 및 DTMF 신호를 전달하기 위한 전화정합수단; 음성통화를 위한 호처리 접속설정 프로토콜(SIP) 및 음성 패킷 전송을 위한 실시간 전송 프로토콜(RTP)/실시간 전송 제어 프로토콜(RTCP)을 처리하기 위한 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 방법은, 셋탑박스에서의 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 방법에 있어서, 발신측 셋탑박스가 발신측 단말기의 위치정보를 발신측 홈게이트웨이의 위치서버에 등록하는 등록단계; 상기 발신측 셋탑박스가 상기 발신측 단말기로부터의 통화요청을 감지함에 따라 접속설정 프로토콜(SIP) 기반으로 상기 발신측 홈게이트웨이와 연동하여 상기 발신측 단말기와 착신측 단말기 사이에 호를 설정하는 호 설정단계; 상기 발신측 단말기와 상기 착신측 단말기 사이의 통화를 연결하는 통화단계; 및 상기 발신측 단말기와 상기 착신측 단말기 사이의 통화가 종료됨에 따라 상기 상기 발신측 셋탑박스가 설정되어 있던 호를 해제하는 호 해제단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 홈네트워크 시스템의 일실시예 전체 구성도이다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 홈네트워크 시스템은, 외부의 IP 방송 서버로부터 송출된 IP 방송 스트림 데이터 및 통신 데이터를 가입자 홈게이트웨이(150)로 전달하기 위한 액세스 네트워크(160), 상기 액세스 네트워크(160)와 유무선 홈네크워크(130)를 정합하며, 통신ㆍ방송 트래픽을 처리하기 위한 홈게이트웨이(150), 아이트리플이(IEEE) 1394, 무선 1394, 이더넷(Ethernet) 및 무선랜(WLAN: Wireless Local Area Network) 등을 통해 다양한 정보가전 기기들을 하나의 네트워크로 연결하기 위한 홈네트워크(130), 디지털 지상파 방송, 위성방송 및 케이블방송 등의 스트림 데이터를 음성/음향 출력 장치(일예로, HDTV)로 전달하고, 인터넷전화 서비스를 제공하기 위한 셋탑박스(일예로, IP 방송 셋탑박스) (100), 인터넷전화 서비스를 위한 단말기(120)를 포함한다.
여기서, 상기 셋탑박스(100)는 전화정합장치(110)를 구비하고 있어, 상기 단말기(120)와 홈게이트웨이(150) 사이에 음성신호를 정합하여 원할한 인터넷전화 서비스를 제공한다.
또한, 상기 액세스 네트워크(160)는, FTTH(Fiber-To-The Home) 방식, xDSL(x Digital Subscriber Line) 방식, CATV(Cable TeleVision) 방식 등으로 구현할 수 있다.
또한, 상기 홈게이트웨이(150)는 FTTH(Fiber-To-The Home) 방식, xDSL(x Digital Subscriber Line) 방식, CATV(Cable TeleVision) 방식 등으로 구현한 액세스 네트워크(160)와 홈게이트웨이(150) 사이의 통신신호(음성신호, 방송 스트림 데이터 등)를 정합하기 위한 액세스망 정합장치(151), 아이트리플이(IEEE) 1394, 무선 1394, 이더넷(Ethernet) 및 무선랜(WLAN) 등의 통신 방식으로 구현한 홈네트워크와 상기 홈게이트웨이(150) 사이의 통신신호(음성신호, 방송 스트림 데이터 등)를 정합하기 위한 홈네트워크 정합장치(152), 액세스 네트워크(160)로부터 수신되는 통신(음성)신호 및 방송 스트림 데이터를 분리하기 위한 통신ㆍ방송 분리장치(153), 셋탑박스(100)의 요청에 따라 IP 방송 스트림 데이터를 저장하기 위한 저장장치(일예로, PVR)(155), 인터넷전화 서비스를 요구하는 단말기에 대한 사용자 위치정보를 등록 관리하기 위한 위치 서버(155) 및 상기 각 구성 요소들을 제어(프로토콜 처리)하고, 액세스 네트워크(160)와 유무선 홈네트워크(130) 사이의 통신 데이터, 방송 스트림 데이터, SIP 기반의 인터넷전화 서비스와 관련된 음성 데이터를 처리 및 제어하기 위한 제어장치(154)를 포함한다.
도 2 는 본 발명에 따른 IP 방송 셋탑박스의 일실시예 구성도이다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 IP 방송 셋탑박스(100)는, 다양한 방송 방식(지상파, 위성, 케이블 방송)을 통해 수신한 방송 신호로부터 방송 스트림 데이터를 추출하기 위한 디지털 복합 방송 튜너(210), 유무선 홈네트워크(130)를 통해 홈게이트웨이(150)로부터 전달받은 통신신호를 정합하기 위한 홈네트워크 정합장치(240), 상기 홈네트워크 정합장치(240)가 수신한 인터넷(IP) 패킷을 방송 스트림 데이터로 변환하기 위한 IP 방송 튜너(250), 상기 디지털 복합 방송 튜너(210)와 IP 방송 튜너(250)로부터의 방송 스트림 데이터를 엠펙2(MPEG2)를 이용하여 영상 및 음성신호로 분류하여 디코딩하기 위한 디코더(220), 상기 디코더(220)에서 디코딩한 영상 및 음성신호를 디지털 텔레비젼(280)으로 출력하기 위한 영상/음성 출력장치(230), 제어장치(270)의 제어에 따라 단말기(120)로부터 입력되는 음성신호를 인코딩하고 홈네트워크 정합장치(240)가 수신한 음성신호를 디코딩하며, 단말기(120)로부터의 통화 요청을 감지함에 따라 DTMF(Dual Tone Multi Frequency) 신호를 발생하고, 표준 커넥터(RJ-11)를 통해 단말기(120)로 음성신호 및 DTMF 신호를 전달하기 위한 전화정합장치(260), 상기 각 구성요소들을 제어하며, 음성통화를 위한 호처리 접속설정 프로토콜(SIP) 및 음성 패킷 전송을 위한 실시간 전송 프로토콜(RTP: Real-time Transport Protocol)/실시간 전송 제어 프로토콜(RTCP: Real-time Transport Control Protocol)을 처리하기 위한 제어장치(270)를 포함한다.
여기서, 상기 전화정합장치(260)은 VoIP(Voice over Internet Protocol) 코덱(G.723.1 또는 G.711)을 이용하여, 음성신호를 인코딩하거나 디코딩한다.
도 3 은 본 발명이 적용되는 홈네트워크 시스템의 일실시예 상세 구성도로서, 특히 홈게이트웨이의 제어장치와 셋탑박스의 제어장치에 대한 상세 기능 블록을 나타내고 있다.
먼저, 셋탑박스(100)의 제어장치(270)는, 음성통화 연결설정을 위한 접속설정 프로토콜(SIP) 기반의 호처리를 수행하고, 실시간 전송 프로토콜(RTP)을 이용하여 음성 패킷을 전송하기 위한 인터넷전화 응용 모듈(301), 사용자 관리 서버(UAS: User Agent Server)의 기능을 수행하는 홈게이트웨이(150)와 사용자 관리 클라이언트(UAC: User Agent Client)의 기능을 수행하는 셋탑박스(100) 사이의 호처리를 수행하며, 접속설정 프로토콜(SIP) 메시지와 호 설정에 필요한 자원정보 전달 프로토콜인 SDP(Session Description Protocol) 메시지를 인코딩/디코딩하고, 가입자 등록 기능을 수행하기 위한 SIP 처리 모듈(302), 음성 패킷 전송을 위한 RTP/RTCP 처리 모듈(303), 유무선 홈네트워크(130)를 통해 홈게이트웨이(150)로 IP 패킷을 전달하기 위한 TCP/IP 처리 모듈(304)을 포함한다.
한편, 홈게이트웨이(150)의 제어장치(154)는, 사용자 관리 서버(UAS: User Agent Server)의 기능을 수행하는 홈게이트웨이(150)와 사용자 관리 클라이언트(UAC: User Agent Client)의 기능을 수행하는 셋탑박스(100) 사이의 SIP 메시지를 전달하고, SIP를 이용하여 세션(호)을 설정하거나 해제하고, 인터넷전화 서비스를 제공받기 위해 가입자로부터 수신한 등록 요청 메시지를 처리하고, 접속설정 프로토콜(SIP) 메시지와 호 설정에 필요한 자원정보 전달 프로토콜인 SDP(Session Description Protocol) 메시지를 인코딩/디코딩하기 위한 SIP 프록시(Proxy)(312), 사설 IP 주소를 사용하는 홈네트워크로부터의 인터넷전화 서비스 요청시, 사설 IP 주소를 공용 주소로 변환하기 위한 네트워크 주소 변환 모듈(313), SIP/SDP 메시지의 내부 주소 필드를 변환하기 위한 SIP 주소 변환 모듈(314), IP 패킷을 전달하기 위한 TCP/IP 처리 모듈(315)을 포함한다.
여기서, TCP/IP 처리 모듈(315)은 셋탑박스(100)로부터 홈네트워크 정합장치(152)가 수신한 패킷이 음성 데이터인 RTP/RTCP 메시지일 경우에 인터넷을 통해 착신측 홈게이트웨이로 전송하고, SIP 메시지일 경우에 SIP 프록시(312)로 전달한다.
또한, SIP 프록시(312)는 위치 서버(155)와 연동하여 가입자의 위치를 등록 및 조회하고, 발신측 홈네트워크가 사설 IP 주소를 사용할 경우에 네트워크 주소 변환 모듈(313) 및 SIP 주소 변환 모듈(314)과 연동하여, 사설 IP 주소 및 SIP/SDP 메시지의 주소를 변환한 후 인터넷을 통해 착신측 홈네트워크 시스템으로 전달한다.
도 4 는 본 발명에 따른 셋탑박스에서의 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 사용자는 인터넷전화 서비스를 제공받기 위하여 단말기(41)의 위치정보를 홈게이트웨이(43)의 위치 서버에 등록해야 한다. 등록 과정은 하기와 같다.
발신측 셋탑박스(42)의 전화정합장치가 단말기(41)로부터의 통화요청 신호를 감지함에 따라 사용자 위치등록 이벤트를 발생하면, 인터넷전화 응용 모듈(51)이 이를 수신한다(411). 그러면, 인터넷전화 응용 모듈(51)은 SIP 처리 모듈(52)로 사용자 위치정보 및 SIP 등록 요청 메시지의 생성을 요청하고, SIP 처리 모듈(52)은 생성한 SIP 등록 요청 메시지에 위치정보를 기록하여, 홈게이트웨이(43)의 SIP 프록시(53)로 전송한다(412).
이후, 상기 SIP 등록 요청 메시지를 수신한 홈게이트웨이(43)의 SIP 프록시(53)는 위치 서버(54)로 사용자 위치정보 등록을 요청한 후, 등록 여부에 대한 결과를 전달받아 셋탑박스(42)의 SIP 처리 모듈(52)로 전송한다. 그러면, 상기 SIP 처리 모듈(52)은 등록 요청 결과를 인터넷전화 응용 모듈(51)로 전달하여 등록 과정을 완료한다(413). 이 때, 단말기(41)로 전송 완료 메시지를 전송한다(414).
상기와 같은 과정을 통해 등록 과정은 완료된다.
이후, 발신측 단말기(41)와 착신측 단말기(46) 사이에 호설정 과정은 하기와 같다.
먼저, 발신측 단말기(41)로부터의 통화요청 신호(훅-오프 신호)를 감지한 전화정합장치는 인터넷전화 응용 모듈(51)로 통화요청(훅-오프) 메시지를 전달한다(415). 그러면, 전화정합장치는 인터넷전화 응용 모듈(51)의 제어를 받아 다이얼 톤(Dial-Tone)을 단말기(41)로 전송한다(416).
이후, 전화정합장치를 통하여 발신측 단말기(41)로부터 전화번호를 입력받은 인터넷전화 응용 모듈(51)은 RTP/RTCP 세션의 설정을 위해 SIP 처리 모듈(52)을 통해 연결요청 메시지를 홈게이트웨이(43)의 SIP 프록시(53)로 전송한다(417, 418). 그러면, SIP 프록시(53)는 상기 연결요청 메시지를 착신측 홈게이트웨이(44)의 SIP 프록시(55)로 전달한다(419). 이 때, 발신측 홈네트워크가 사설 IP 주소를 사용한 경우에는 네트워크 주소 변환 모듈을 통해 사설 IP 주소를 공용주소로 변환하고, SIP 주소 변환 모듈을 통해 SIP 메시지(연결요청 메시지)의 주소 필드를 변환한 후, 착신측 홈게이트웨이(44)의 SIP 프록시(55)로 전달한다.
이후, 상기 연결요청 메시지를 전달받은 착신측 홈게이트웨이(44)의 SIP 프록시(55)는 위치 서버(56)를 통해 사용자 위치정보를 확인한 후 셋탑박스(45)로 전송한다(420). 이 때, 착신측 홈네트워크가 사설 IP 주소를 사용하고 있는 경우, 네트워크 주소 변환 모듈을 통해 공용주소를 사설 IP 주소로 변환하고, SIP 주소 변환 모듈을 통해 SIP 메시지(연결요청 메시지)의 주소 필드를 변환하여 셋탑박스(45)로 전송한다.
홈게이트웨이(44)의 SIP 프록시(55)로부터 SIP 연결요청 메시지를 전달받은 셋탑박스(45)의 SIP 처리 모듈(58)은 이를 인터넷전화 응용 모듈(57)에게 알린다. 그러면, 인터넷전화 응용 모듈(57)은 발신측 단말기(41)로부터 전화가 왔음을 알리는 링톤(Ring Tone) 이벤트 메시지(벨 울림 신호)를 전화정합장치를 통해 착신측 단말기(46)로 전달한다(421). 또한, 연결요청 메시지를 수신했으며 착신 단말기(46)를 호출하고 있음을 알리는 180 링 메시지를 SIP처리 모듈(58)을 통해 홈게이트웨이(44)의 SIP 프록시(55)로 전송한다(422). 그러면, SIP 프록시(55)는 전송받은 180 링 메시지를 발신측 홈게이트웨이(43)의 SIP 프록시(53)로 전송한다(423). 이 때, 착신측 홈네트워크가 사설 IP 주소를 사용하고 있는 경우, 네트워크 주소 변환 모듈을 통해 사설 IP 주소를 공용주소로 변환하고, SIP 주소 변환 모듈을 통해 SIP 메시지(180링 메시지)의 주소 필드를 변환한 후 발신측 홈게이트웨이(43)의 SIP 프록시(53)로 전송한다.
착신측 홈게이트웨이(44)의 SIP 프록시(55)로부터 180 링 메시지를 전송받은 발신측 홈게이트웨이(43)의 SIP 프록시(53)는 위치 서버(54)를 통해 사용자 위치정보를 확인한 후, 전송받은 180 링 메시지를 셋탑박스(42)의 SIP 처리 모듈(52)을 통해 셋탑박스(42)의 인터넷전화 응용 모듈(51)로 전달한다(424). 이 때, 발신측 홈네트워크가 사설 IP 주소를 사용하고 있는 경우, 네트워크 주소 변환 모듈을 통해 공용주소를 사설 IP 주소로 변환하고, SIP 주소 변환 모듈을 통해 SIP 메시지(180링 메시지)의 주소 필드를 변환한 후 발신측 셋탑박스(42)의 SIP 처리 모듈(52)을 통해 셋탑박스(42)의 인터넷전화 응용 모듈(51)로 전달한다.
그러면, 180 링 메시지를 전송받은 인터넷전화 응용 모듈(51)은 전화정합장치를 통해 단말기(41)로 통화음이 전달되고 있음을 알리는 링백톤(Ringback Tone) 신호를 전달한다(425).
이후, 착신자가 착신측 단말기(46)의 수화기를 들면, 즉 착신측 단말기(46)로부터 통화요청 신호를 감지하면, 전화정합장치는 통화요청 이벤트 메시지를 인터넷전화 응용 모듈(57)로 전달한다(426). 그러면, 인터넷전화 응용 모듈(57)은 음성통화를 위한 수신용 오디오 RTP 세션 연결을 설정하고, 발신측 단말기(41)와 착신측 단말기(46) 사이에 통화가 개시되었음을 알리는 통화개시 메시지(200 OK 메시지)를 SIP 처리 모듈(58)을 통해 홈게이트웨이(44)의 SIP 프록시(55)로 전달한다(427). 그러면, SIP 프록시(55)는 전달받은 통화개시 메시지(200 OK 메시지)를 발신측 홈게이트웨이(43)의 SIP 프록시(53)로 전송한다(428). 이 때, 착신측 홈네트워크가 사설 IP 주소를 사용하고 있는 경우, 네트워크 주소 변환 모듈을 통해 사설 IP 주소를 공용주소로 변환하고, SIP 주소 변환 모듈을 통해 SIP 메시지(200 OK 메시지)의 주소 필드를 변환한 후 발신측 홈게이트웨이(43)의 SIP 프록시(53)로 전송한다.
이후, 착신측 홈게이트웨이(44)의 SIP 프록시(55)로부터 통화개시 메시지(200 OK 메시지)를 전송받은 발신측 홈게이트웨이(43)의 SIP 프록시(53)는 위치 서버(54)를 통하여 가입자 위치정보를 확인한 후, 전송받은 통화개시 메시지(200 OK 메시지)를 셋탑박스(42)의 SIP 처리 모듈(52)을 통해 인터넷전화 응용 모듈(51)로 전달한다(429). 이 때, 발신측 홈네트워크가 사설 IP 주소를 사용하고 있는 경우, 네트워크 주소 변환 모듈을 통해 공용주소를 사설 IP 주소로 변환하고, SIP 주소 변환 모듈을 통해 SIP 메시지(200 OK 메시지)의 주소 필드를 변환한 후 셋탑박스(42)의 SIP 처리 모듈(52)을 통해 인터넷전화 응용 모듈(51)로 전달한다.
그러면, 인터넷전화 응용 모듈(51)은 링백톤 신호 중단 메시지를 전화정합장치로 전달하여 발신측 단말기(41)로 전달하고 있는 링백톤 신호를 중단시킨다(430). 또한, 통화가 개시되었음을 알리는 통화개시 메시지(200 OK 메시지)를 수신 완료했음과 음성통화가 가능함을 알리는 응답(ACK) 메시지를 SIP 처리모듈(52)을 통해 홈게이트웨이(43)의 SIP 프록시(53)로 전달한다(431). 또한, 음성통화를 위한 송수신용 오디오 RTP 세션 연결을 설정한다.
그러면, SIP 프록시(53)는 전달받은 응답 메시지를 착신측 홈게이트웨이(44)의 SIP 프록시(55)로 전송한다(432). 이 때, 발신측 홈네트워크가 사설 IP 주소를 사용할 경우, 네트워크 주소 변환 모듈을 통해 사설 IP 주소를 공용주소로 변환하고, SIP 주소 변환 모듈을 통해 SIP 메시지(응답(ACK) 메시지)의 주소 필드를 변환한 후 착신측 홈게이트웨이(44)의 SIP 프록시(55)로 전송한다.
이후, 발신측 홈게이트웨이(43)의 SIP 프록시(53)로부터 응답(ACK) 메시지를 전송받은 착신측 홈게이트웨이(44)의 SIP 프록시(55)는 위치 서버(56)를 통해 사용자 위치정보를 확인한 후, 상기 전송받은 응답 메시지를 셋탑박스(45)의 SIP 처리 모듈(58)을 통해 인터넷전화 응용 모듈(57)로 전달한다(433). 이 때, 착신측 홈네트워크가 사설 IP 주소를 사용할 경우, 네트워크 주소 변환 모듈을 통해 공용주소를 사설 IP 주소로 변환하고, SIP 주소 변환 모듈을 통해 SIP 메시지(응답(ACK) 메시지)의 주소 필드를 변환한 후 셋탑박스(45)의 SIP 처리 모듈(58)을 통해 인터넷전화 응용 모듈(57)로 전달한다.
그러면, 인터넷전화 응용 모듈(57)은 음성통화를 위한 송신용 오디오 RTP 세션 연결을 설정한다.
상기와 같은 과정을 통해 발신측 단말기(41)와 착신측 단말기(45) 사이에 SIP 기반의 연결설정, 음성통화를 위한 오디오 RTP 세션 연결설정이 완료되어 통화가 이루어진다(434).
이후, 발신측 단말기(41)와 착신측 단말기(46) 사이의 호해제 과정은 하기와 같다. 이 때, 호해제 요청은 발신측 단말기(41)가 할 수도 있고, 착신측 단말기(46)가 할 수도 있는데 그 처리 과정은 동일하므로, 본 발명에서는 발신측 단말기(41)가 호해제 개시를 요청하는 과정만을 설명하기로 한다.
발신측 단말기(41) 사용자가 수화기를 내려놓으면, 즉 발신측 단말기(41)로부터 통화종료(훅-온) 신호를 감지하면, 전화정합장치는 통화종료 이벤트 메시지를 인터넷전화 응용 모듈(51)로 전달한다(435). 그러면, 인터넷전화 응용 모듈(51)은 음성통화를 위한 송수신용 오디오 RTP 세션 연결 설정을 해제하고, SIP 처리 모듈(52)에게 전화통화가 종료되었음을 알려, SIP 처리 모듈(52)이 통화종료(BYE SIP) 메시지를 SIP 프록시(53)로 전송하도록 한다(436). 그러면 SIP 프록시(53)는 전송받은 통화종료 메시지를 착신측 홈게이트웨이(44)의 SIP 프록시(55)로 전송한다(437). 이 때, 발신측 홈네트워크가 사설 IP 주소를 사용할 경우, 네트워크 주소 변환 모듈을 통해 사설 IP 주소를 공용주소로 변환하고, SIP 주소 변환 모듈을 통해 SIP 메시지(통화종료 메시지)의 주소 필드를 변환한 후 착신측 홈게이트웨이(44)의 SIP 프록시(55)로 전송한다.
그러면, 착신측 홈게이트웨이(44)의 SIP 프록시(55)는 전송받은 통화종료 메시지를 셋탑박스(45)의 SIP 처리 모듈(58)을 통해 인터넷전화 응용 모듈(57)로 전송한다(438). 이 때, 착신측 홈네트워크가 사설 IP 주소를 사용할 경우, 네트워크 주소 변환 모듈을 통해 공용주소를 사설 IP 주소로 변환하고, SIP 주소 변환 모듈을 통해 SIP 메시지(통화종료 메시지)의 주소 필드를 변환한 후 셋탑박스(45)의 SIP 처리 모듈(58)을 통해 인터넷전화 응용 모듈(57)로 전송한다.
그러면, 인터넷전화 응용 모듈(57)은 전화정합장치로 통화가 끊겼음을 알리는 비지 톤(Busy Tone) 이벤트 메시지를 전달하고, 상기 비지 톤(Busy Tone) 이벤트 메시지를 전달받은 전화정합장치는 단말기(46)로 비지 톤(Busy Tone) 신호를 전달한다(439).
이후, 착신측 단말기(46) 사용자가 수화기를 내려놓으면, 즉 착신측 단말기(46)로부터 통화종료(훅-온) 신호를 감지하면, 전화정합장치는 통화종료 이벤트 메시지를 인터넷전화 응용 모듈(57)로 전달한다(440). 그러면, 인터넷전화 응용 모듈(57)은 음성통화를 위한 송수신용 오디오 RTP 세션 연결 설정을 해제하고, 통화가 완료되었음을 SIP 처리 모듈(58)에게 알려, SIP 처리 모듈(58)이 통화종료 완료 메시지를 홈게이트웨이(44)의 SIP 프록시(55)로 전송하도록 한다(441).
그러면, SIP 프록시(55)는 전송받은 통화종료 완료 메시지를 발신측 홈게이트웨이(43)의 SIP 프록시(53)로 전송한다(442). 이 때, 착신측 홈네트워크가 사설 IP 주소를 사용할 경우, 네트워크 주소 변환 모듈을 통해 사설 IP 주소를 공용주소로 변환하고, SIP 주소 변환 모듈을 통해 SIP 메시지(통화종료 완료 메시지)의 주소 필드를 변환한 후 발신측 홈게이트웨이(43)의 SIP 프록시(53)로 전송한다.
이후, 착신측 홈게이트웨이(44)의 SIP 프록시(55)로부터 통화종료 완료 메시지를 전송받은 발신측 홈게이트웨이(43)의 SIP 프록시(53)는 위치 서버(54)를 통해 사용자 위치정보를 확인한 후, 전송받은 통화종료 완료 메시지를 셋탑박스(42)의 SIP 처리 모듈(52)을 통해 인터넷전화 응용 모듈(51)로 전달한다(443). 이 때, 발신측 홈네트워크가 사설 IP 주소를 사용할 경우, 네트워크 주소 변환 모듈을 통해 공용주소를 사설 IP 주소로 변환하고, SIP 주소 변환 모듈을 통해 SIP 메시지(통화종료 완료 메시지)의 주소 필드를 변환한 후 셋탑박스(42)의 SIP 처리 모듈(52)을 통해 인터넷전화 응용 모듈(51)로 전달한다.
그러면, 인터넷전화 응용 모듈은 SIP 기반의 호해제를 완료하고, 음성통화를 위한 송수신용 오디오 RTP 세션을 닫아 발신측 단말기(41)와 착신측 단말기(46) 사이의 음성통화 설정을 종료한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같은 본 발명은, 다수의 셋탑박스 및 홈게이트웨이를 포함하는 홈네트워크 환경에서 셋탑박스를 이용하여 인터넷전화 서비스를 제공함으로써, 셋탑박스의 효용성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 셋탑박스를 이용하여 인터넷전화 서비스를 제공받을 수 있게 함으로써, 저비용으로 인터넷전화 서비스 환경을 구축할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 SIP 기반의 인터넷전화 서비스를 제공함으로써, 홈네트워크 환경하에서 셋탑박스 사용자에게 이동성을 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 SIP 기반의 인터넷전화 서비스를 제공하기 위하여 셋탑박스와 홈게이트웨이 사이의 제어 및 프로토콜을 분산 처리하여 셋탑박스의 기능을 단순화하고, 홈게이트웨이의 자원을 효율적으로 활용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 홈네트워크 시스템의 일실시예 전체 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 IP 방송 셋탑박스의 일실시예 구성도.
도 3 은 본 발명이 적용되는 홈네트워크 시스템의 일실시예 상세 구성도.
도 4 는 본 발명에 따른 셋탑박스에서의 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
110 : 전화정합장치 120 : 단말기
130 : 유무선 홈네트워크 150 : 홈게이트웨이
151 : 액세스망 정합장치 152 : 홈네트워크 정합장치
153 : 통신ㆍ방송 분리장치 154 : 제어장치
155 : 위치 서버 156 : 저장장치

Claims (6)

  1. 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 기능을 가지는 셋탑박스에 있어서,
    다양한 방송 방식을 통해 수신한 방송 신호로부터 방송 스트림 데이터를 추출하기 위한 디지털 복합 방송 튜닝수단;
    유무선 홈네트워크를 통해 홈게이트웨이로부터 전송받은 통신신호를 정합하기 위한 홈네트워크 정합수단;
    상기 홈네트워크 정합수단이 전송받은 인터넷(IP) 패킷을 방송 스트림 데이터로 변환하기 위한 인터넷(IP) 방송 튜닝수단;
    상기 디지털 복합 방송 튜닝수단과 상기 인터넷 방송 튜닝수단으로부터의 방송 스트림 데이터를 엠펙2(MPEG2)를 이용하여 영상 및 음성신호로 분류하여 디코딩하기 위한 디코딩수단;
    상기 디코딩수단에서 디코딩한 영상 및 음성신호를 외부로 출력하기 위한 영상/음성 출력수단;
    제어수단의 제어에 따라 단말기로부터 입력되는 음성신호를 인코딩하고 홈네트워크 정합장치에서 전송받은 음성신호를 디코딩하며, 상기 단말기로부터의 통화 요청에 따라 DTMF(Dual Tone Multi Frequency) 신호를 발생하고, 표준 커넥터를 통해 상기 단말기로 음성신호 및 DTMF 신호를 전달하기 위한 전화정합수단;
    음성통화를 위한 호처리 접속설정 프로토콜(SIP) 및 음성 패킷 전송을 위한 실시간 전송 프로토콜(RTP)/실시간 전송 제어 프로토콜(RTCP)을 처리하기 위한 제어수단
    을 포함하는 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 기능을 가지는 셋탑박스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어수단은,
    음성통화 연결설정을 위한 접속설정 프로토콜(SIP) 기반의 호처리를 수행하고, 실시간 전송 프로토콜(RTP)을 이용하여 음성 패킷을 전송하기 위한 인터넷전화 응용 모듈;
    사용자 관리 서버(UAS: User Agent Server)의 기능을 수행하는 홈게이트웨이와 사용자 관리 클라이언트(UAC: User Agent Client)의 기능을 수행하는 셋탑박스 사이의 호처리를 수행하며, 접속설정 프로토콜(SIP) 메시지와 호 설정에 필요한 자원정보 전달 프로토콜인 SDP(Session Description Protocol) 메시지를 인코딩/디코딩하고, 가입자 등록 기능을 수행하기 위한 SIP 처리 모듈;
    음성 패킷 전송을 위한 RTP/RTCP 처리 모듈; 및
    유무선 홈네트워크를 통해 홈게이트웨이로 IP 패킷을 전달하기 위한 TCP/IP 처리 모듈
    을 포함하는 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 기능을 가지는 셋탑박스.
  3. 셋탑박스에서의 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 방법에 있어서,
    발신측 셋탑박스가 발신측 단말기의 위치정보를 발신측 홈게이트웨이의 위치서버에 등록하는 등록단계;
    상기 발신측 셋탑박스가 상기 발신측 단말기로부터의 통화요청을 감지함에 따라 접속설정 프로토콜(SIP) 기반으로 상기 발신측 홈게이트웨이와 연동하여 상기 발신측 단말기와 착신측 단말기 사이에 호를 설정하는 호 설정단계;
    상기 발신측 단말기와 상기 착신측 단말기 사이의 통화를 연결하는 통화단계; 및
    상기 발신측 단말기와 상기 착신측 단말기 사이의 통화가 종료됨에 따라 상기 상기 발신측 셋탑박스가 설정되어 있던 호를 해제하는 호 해제단계
    를 포함하는 셋탑박스에서의 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 호 설정단계는,
    상기 발신측 셋탑박스가 상기 발신측 단말기로부터의 통화요청을 감지함에 따라 상기 발신측 단말기로 다이얼 톤(Dial-Tone)을 전송하는 단계;
    상기 발신측 단말기로부터 전화번호를 입력받은 상기 발신측 셋탑박스가 상기 발신측 홈게이트웨이를 통해 상기 착신측 셋탑박스로 접속설정 프로토콜(SIP) 기반의 연결요청 메시지를 전송하여 상기 착신측 셋탑박스가 상기 착신측 단말기로 벨 울림 신호를 전송하도록 하는 단계;
    상기 착신측 셋탑박스로부터 착신측 홈게이트웨이와 발신측 홈게이트웨이를 통해 상기 착신 단말기를 호출하고 있음을 알리는 메시지를 전송받은 상기 발신측 셋탑박스가 접속설정 프로토콜(SIP)을 이용하여 통화연결음을 상기 발신측 단말기로 전송하는 단계;
    상기 착신측 단말기의 통화응답을 감지한 상기 착신측 셋탑박스가 음성통화를 위한 수신용 오디오 RTP 세션 연결을 설정하고, 상기 홈게이트웨이를 통해 접속설정 프로토콜(SIP) 기반의 통화개시 메시지를 전송하여 상기 발신측 셋탑박스가 상기 발신측 단말기로 전송중인 벨 울림 신호를 중단하도록 하는 단계; 및
    상기 통화개시 메시지를 전송받은 상기 발신측 셋탑박스가 음성통화를 위한 송수신용 오디오 RTP 세션 연결을 설정하고, 상기 홈게이트웨이를 통해 통화가 가능함을 알리는 메시지를 접속설정 프로토콜(SIP) 기반으로 상기 착신측 셋탑박스로 전송하여 음성통화를 위한 송신용 오디오 RTP 세션 연결을 설정하는 단계;
    를 포함하는 셋탑박스에서의 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 호 해제단계는,
    상기 발신측 단말기의 통화종료를 감지한 상기 발신측 셋탑박스가 송수신용 오디오 RTP 세션 연결 설정을 해제하고, 상기 착신측 셋탑박스로 상기 홈게이트웨이를 통해 접속설정 프로토콜(SIP) 기반의 통화종료 메시지를 전송하여 상기 착신측 단말기로 통화가 끊겼음을 알리도록 하는 단계; 및
    상기 착신측 단말기로부터의 통화종료를 감지한 상기 착신측 셋탑박스가 음성통화를 위한 송수신용 오디오 RTP 세션 연결 설정을 해제하고, 상기 홈게이트웨이를 통해 접속설정 프로토콜(SIP) 기반의 통화종료 완료 메시지를 상기 발신측 셋탑박스로 전송하여 상기 발신 단말기와 상기 착신 단말기 사이의 호설정을 해제하는 단계
    를 포함하는 셋탑박스에서의 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 방법.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홈게이트웨이가 홈네트워크의 사설 IP 주소 사용여부에 따라 상기 SIP 메시지의 주소 필드를 변환하여 전송하는 것을 특징으로 하는 셋탑박스에서의 접속설정 프로토콜 기반 인터넷전화 서비스 제공 방법.
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