KR20070082791A - 음성 품질 보장을 위한 브이오아이피 시스템 및 그 방법 - Google Patents

음성 품질 보장을 위한 브이오아이피 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음성 품질 보장을 위한 브이오아이피 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 호 접속을 위한 시그널링 과정에서 전송받은 대국의 RTP 정보와 상이한 정보로 음성 패킷이 전송되는 경우 에러 메시지를 전송하는 제1 미디어 게이트웨이와, 상기 에러 메시지를 수신하는 경우 상기 제1 미디어 게이트웨이로부터 전송되는 해당 RTP 정보에 따라 상기 대국의 RTP 정보와 상이한 정보로 음성 패킷을 전송하는 Termination ID를 갖는 가입자 단말의 호 해제 요청 신호를 전송하는 소프트 스위치 및 상기 소프트 스위치로부터 전송되는 호 해제 요청 신호에 따라 상기 Termination ID를 갖는 가입자 단말의 연결을 해제한 후 해제완료 메시지를 상기 소프트 스위치로 전송하는 제2 미디어 게이트웨이로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

음성 품질 보장을 위한 브이오아이피 시스템 및 그 방법{VOICE OVER INTERNET PROTOCOL SYSTEM AND METHOD FOR MEGACO REAL TIME PROTOCOL COLLISION PREVENTION}
도 1은 본 발명에 따른 음성 품질 보장을 위한 브이오아이피 시스템의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 음성 품질 보장을 위한 브이오아이피 시스템에서의 음성통화 서비스 과정을 나타내는 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 액세스 게이트웨이
20 : 트렁크 게이트웨이
30 : 소프트 스위치
본 발명은 음성 품질 보장을 위한 브이오아이피 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
VoIP(Voice Over Internet Protocal)는 인터넷 프로토콜을 이용하여 음성전화 서비스, 멀티미디어 화상회의 등을 제공하는 통신기술로서, IP 네트워크와 공중전화망(Public Switch Telephone Network:이하 'PSTN'라 함)의 연동으로 다양한 장비들과 다양한 응용서비스 형태로 활용되고 있다.
특히, Megaco 제어 프로토콜을 이용한 음성 서비스는 액세스 게이트웨이(Access Gateway: AGW) VoIP 인 자체 Local 호도 존재하지만, VoIP 가입자와 기존 교환기 가입자와도 전화 서비스가 제공되어지므로 이러한 경우에는 중간 노드(Node)인 트렁크 게이트웨이(Trunk Gateway: TGW)를 이용하게 된다.
물론, 이러한 액세스 게이트웨이(AGW)와 트렁크 게이트웨이(TGW)는 소프트 스위치(Soft Switch: SSW)와 Megaco 제어 프로토콜에 의해 연동되어 소프트 스위치(SSW)로부터 제어를 받게 된다. 즉, 모든 호 처리에 마스터(Master)는 소프트 스위치(SSW)가 되며, 슬레이브(Slave)는 액세스 게이트웨이(AGW)와 트렁크 게이트웨이(TGW)가 된다.
즉, 액세스 게이트웨이(AGW)의 가입자와 TDX-100 교환기 가입자간 통화를 위해서는 MEGACO 시그널링을 위한 시그널 게이트웨이(Signal Gateway: SG)와 음성 패킷을 전송하기 위한 (Trunk Gateway: TG)를 경유하게 되며, 모두 소프트 스위치(SSW)의 제어를 받으며, 특히 음성 패킷을 전송하기 위한 액세스 게이트웨이(AGW)와 트렁크 게이트웨이(TGW)는 소프트 스위치(SSW)에 의해 철저히 제어를 받게 된 다.
그러나, 이러한 음성 패킷을 송수신하는 과정에서 음성 품질에 대한 장애는 여전히 발생되고 있으며, 그 중 한가지가 RTP 충돌에 의한 장애가 빈번히 발생하고 있다.
이와 같은 RTP 충돌에 의한 장애 원인은 시스템의 오류도 있겠지만 IP Packet이 네트워크 장애로 인해 망에서 유실되어 발생될 가능성도 있다. 이런 경우 전화 서비스를 마치고 호를 종료하는 과정에서 종료를 위한 메시지가 유실됨으로써, 이전 호 정보를 해제를 못하여 신규 호에 대해 영향을 미치게 되며, 이로 인해 아주 심한 노이즈(Noise)를 발생시키게 된다.
즉, 게이트웨이 가입자 단말간에 음성 통화를 수행하다가 호 종료가 되면 소프트 스위치(SSW)에서는 음성 통화를 위해 할당했던 정보를 해제하게 된다.
그러나, 만약 호 해제를 위한 절차를 수행하는 도중에 네트워크 사정으로 인해 패킷이 소실된다든지 혹은 AGW 혹은 TGW 혹은 SSW 에서 정상 동작이 안되어 호 해제 절차가 정상적으로 해제되지 않게 되면 음성 패킷의 충돌이 발생하게 되어 엄청난 노이즈(Noise)로 인해 음성 통화를 정상적으로 수행할 수 없게 된다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 네트워크의 가입자 단말간 통화 종료시 호가 정상적으로 해제되지 않는 경우 RTP 충돌로 인해 발생될 수 있는 음성 품질 장애를 제거하여 보다 질 좋은 VoIP 서비스를 제공할 수 있도록 한 음성 품질 보장을 위한 브이오아이피 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음성 품질 보장을 위한 브이오아이피 시스템의 일 측면에 따르면, 호 접속을 위한 시그널링 과정에서 전송받은 대국의 RTP 정보와 상이한 정보로 음성 패킷이 전송되는 경우 에러 메시지를 전송하는 제1 미디어 게이트웨이와, 상기 에러 메시지를 수신하는 경우 상기 제1 미디어 게이트웨이로부터 전송되는 해당 RTP 정보에 따라 상기 대국의 RTP 정보와 상이한 정보로 음성 패킷을 전송하는 Termination ID를 갖는 가입자 단말의 호 해제 요청 신호를 전송하는 소프트 스위치 및 상기 소프트 스위치로부터 전송되는 호 해제 요청 신호에 따라 상기 Termination ID를 갖는 가입자 단말의 연결을 해제한 후 해제완료 메시지를 상기 소프트 스위치로 전송하는 제2 미디어 게이트웨이로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 미디어 게이트웨이는 상기 소프트 스위치의 제어에 따라 호 접속이 이루어진 상대편 가입자별 RTP 정보를 관리하기 위한 RTP 정보 관리모듈과, 상기 RTP 정보 관리모듈에 의해 관리되는 RTP 정보에 따라 수신되는 RTP 패킷을 처리하는 RTP 패킷 처리모듈을 포함한다.
상기 RTP 정보 관리모듈은 로컬 IP 정보와 PORT 정보 및 상대편의 Remote IP 정보와 PORT 정보를 포함하는 RTP 정보를 관리하게 된다.
상기 RTP 패킷 처리모듈은 상기 대국의 RTP 정보와 상이한 정보로 음성 패킷이 전송되는 경우, 상기 소프트 스위치로 에러 메시지를 전송하게 된다.
상기 소프트 스위치는 상기 제1 미디어 게이트웨이와 제2 미디어 게이트웨이간에 Megaco 제어 프로토콜을 통해 연동되어 호처리 제어를 수행하게 된다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 브이오아이피 시스템에서의 음성품질 보장방법의 일 측면에 따르면, 호 처리를 위한 시그널링 과정에서 대국의 RTP 정보를 각각 전송하는 단계와, 상기 시그널링 과정에서 전송받은 대국의 RTP 정보와 상이한 정보로 음성 패킷이 전송되는 경우 에러 메시지를 전송하는 단계와, 상기 에러 메시지를 수신하는 경우 Remote 정보를 요청하여 해당 RTP 정보가 포함된 응답 메시지를 전송받는 단계와, 상기 응답 메시지내의 RTP 정보를 확인하여 해당 미디어 게이트웨이로 Termination ID 정보를 요청하여 해당 가입자 단말의 Termination ID가 포함된 응답 메시지를 전송받는 단계와, 상기 Termination ID를 갖는 가입자 단말의 호 해제(Subtract) 요청에 따라 해당 호를 해제하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 대국의 RTP 정보를 각각 전송하는 단계에서, 상기 RTP 정보는 로컬 IP 정보와 PORT 정보 및 상대편의 Remote IP 정보와 PORT 정보를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하 여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 음성 품질 보장을 위한 브이오아이피 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 액세스 게이트웨이(Access Gateway: AGW)(10)에 연결된 VoIP 가입자(A)와 기존 교환기(TDX-100) 가입자(B)는 Megaco 제어 프로토콜을 이용한 음성 통화시 중간 노드(Node)인 트렁크 게이트웨이(Trunk Gateway: TGW)(20)를 이용하게 된다.
이때, 상기 액세스 게이트웨이(10)와 트렁크 게이트웨이(20)는 소프트 스위치(Soft SWitch: SSW)(30)와 Megaco 제어 프로토콜로 연동하여 소프트 스위치(30)로부터 제어를 받게 되며, 모든 호처리에 있어 마스터(Master)는 소프트 스위치(30)가 되며, 슬레이브(Slave)는 액세스 게이트웨이(10)와 트렁크 게이트웨이(20)가 된다.
즉, 액세스 게이트웨이(10)에 연결된 VoIP 가입자(A)와 기존 교환기(TDX-100)에 연결된 가입자(B)가 음성 통화를 할 경우, 상호간에 음성 패킷을 전송하기 위하여 중간 노드(Node)인 트렁크 게이트웨이(20)를 이용하게 된다.
이때, 가입자(A)와 가입자(B) 상호간에 음성 통화를 위해 각 게이트웨이에 설정되는 정보를 확인해 보면 다음과 같다.
먼저, 가입자(A)와 연결된 액세스 게이트웨이(10)의 경우, 예를 들어, LOCAL RTP INFO : 20.20.20.20(Source), REMOTE RTP INFO : 10.10.10.10(Destination), UDP PORT # :6000 와 같은 정보를 가지게 된다. 이때, 액세스 게이트웨이(10)의 다수의 가입자에 대한 RTP IP는 20.20.20.20으로 동일하며, 상기 UDP PORT NUMBER를 통해 다수의 가입자들을 구분하게 된다.
그리고, 가입자(B)와 연결된 트렁크 게이트웨이(20)의 경우, 예를 들어, LOCAL RTP INFO : 10.10.10.10(Source), REMOTE RTP INFO : 20.20.20.20(Destination), UDP PORT # :8000 와 같은 정보를 가지게 된다. 이때, 트렁크 게이트웨이(20)의 다수의 가입자에 대한 RTP IP는 10.10.10.10으로 동일하며, 상기 UDP PORT NUMBER를 통해 다수의 가입자들을 구분하게 된다.
즉, 이와 같은 정보를 가지고 음성 통화를 수행하다가 호 종료가 되면 소프트 스위치(30)에선 통화를 위해 할당했던 정보를 해제하게 된다.
그러나, 만약 호 해제를 위한 절차를 수행하는 도중에 네트워크 사정으로 인해 패킷이 소실된다든지 혹은 AGW 혹은 TGW 혹은 SSW 에서 정상 동작이 안되어 호 해제 절차가 정상적으로 해제되지 않게 되면 음성 패킷의 충돌이 발생하게 된다.
이에 따라, 본 발명에서는 통화 중인 가입자 별로 RTP 정보를 관리하며, 소프트 스위치(30)에서는 Audit 메시지를 전송하여 Remote 정보를 요청하는 절차를 수행하게 된다.
또한, 해당 Audit 메시지를 수신한 AGW 혹은 TGW 에서는 가입자 별로 RTP 정보를 관리하고 있으면서 요청이 오면 정확한 RTP 정보를 소프트 스위치(30)로 전송하게 된다.
즉, 도 1에서와 같이 액세스 게이트웨이(10)의 CPM(Call Process Management)에서는 가입자 관리를 통화 중 상태가 만들어지면 상대편 RTP 정보를 관리하게 된다.
소프트 스위치(30)는 호가 연결되어지면 발신쪽으로는 착신측의 RTP 정보를 전송하고, 착신측에게도 발신 가입자의 RTP 정보를 전송하게 된다.
이에 따라, 액세스 게이트웨이(10)의 CPM 에서는 가입자 관리를 통화 중 상태가 되면 1차적으로 BUSY 가입자로 관리를 하며, 세부 내용으로 상대편 RTP 정보를 관리하게 된다.
그리고, RTP Packet을 수신하는 모듈은 상기 CPM 의 정보를 조회하여 CPM 에서 관리하는 대국 정보이면 내부 처리를 하며, 호 처리를 위해 소프트 스위치(30)로부터 통보받은 Remote 정보와 상이한 정보로 음성 패킷을 받게 되면 ERROR(503 : Service Unavailable) 메시지를 상기 소프트 스위치(30)로 전송하게 된다.
그리고, 액세스 게이트웨이(10)는 소프트 스위치(30)로부터 Remote 정보를 요청하는 Audit 메시지를 수신하게 되면, 소프트 스위치(30)로부터 통보 받지 않은 RTP 정보를 소프트 스위치(30)로부터 전송하게 된다.
소프트 스위치(30)는 액세스 게이트웨이(10)로부터 ERROR(503 : Service Unavailable) 메시지를 수신하면, Remote 정보를 요청하는 Audit 메시지를 액세스 게이트웨이(10)로 전송하게 된다.
이에 따라, 소프트 스위치(30)는 액세스 게이트웨이(10)로부터 Remote 정보가 포함된 응답 메시지를 수신하게 되면 RTP IP로 미디어 게이트웨이(Media Gateway: MG)를 확인한 후 해당 미디어 게이트웨이(MG)로 Audit 메시지를 전송하여 현재 음성 패킷을 전송하고 있는 단말의 Termination ID를 요청하게 된다.
이에 따라, 소프트 스위치(30)는 해당 미디어 게이트웨이(MG)로부터 현재 음성 패킷을 전송하고 있는 단말의 Termination ID 정보가 포함된 응답 메시지가 전송되어지면 해당 ID를 갖는 단말의 해제(Subtract) 요구 신호를 전송하게 된다.
이에 따라, 해당 미디어 게이트웨이(MG)에서는 상기 소프트 스위치(30)로부의 해제(Subtract) 요구 신호에 따라 현재 음성 패킷을 전송하고 있는 가입자 단말의 연결을 해제시키고 해제가 완료되었음을 알리는 응답 메시지를 상기 소프트 스위치(30)로 전송하게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 음성 품질 보장을 위한 브이오아이피 시스템에서의 음성통화 서비스 과정을 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 소프트 스위치(30)는 액세스 게이트웨이(10)의 가입자 단말과 트렁크 게이트웨이(20)의 가입자 단말간의 호 처리를 위한 시그널링 과정에서 대국의 RTP 정보를 각 게이트웨이로 전송하게 된다.
이에 따라, 액세스 게이트웨이(10)와 트렁크 게이트웨이(20)에서는 각각 대국의 RTP 정보를 관리하게 된다. 여기서, RTP 정보는 대국의 RTP IP 정보와 포트 정보를 의미하는 것으로서, 각각의 게이트웨이에서는 자신의 Local IP 정보와 PORT 정보 및 상대편의 Remote IP 정보와 PORT 정보를 관리하게 된다.
이와 같이, 소프트 스위치(30)에 의해 시그널링 과정 이후에 액세스 게이트웨이(10)에 연결된 가입자 단말과 트렁크 게이트웨이(20)에 연결된 가입자 단말간에 호가 연결된 상태에서, 액세스 게이트웨이(10)는 상기 소프트 스위치(30)로부터 전송받은 Remote 정보와 상이한 정보로 음성 패킷을 전송받게 되면 ERROR(503 : Service Unavailable) 메시지를 상기 소프트 스위치(30)로 전송(S10)하게 된다.
이에 따라, 소프트 스위치(30)에서는 이에 대한 응답 메시지(Reply message)를 상기 액세스 게이트웨이(10)로 전송(S20)하게 된다.
이어서, 소프트 스위치(30)는 상기 액세스 게이트웨이(10)로 Remote 정보를 요청하는 Audit 메시지를 전송(S30)하게 된다.
이에 따라, 액세스 게이트웨이(10)는 소프트 스위치(30)로부터 Remote 정보를 요청하는 Audit 메시지를 수신하게 되면 소프트 스위치(30)로부터 통보 받지 않은 RTP 정보가 포함된 응답 메시지를 소프트 스위치(30)로부터 전송(S40)하게 된다.
이에 따라, 소프트 스위치(30)에서는 액세스 게이트웨이(10)로부터 Remote 정보가 포함된 응답 메시지를 수신하게 되면 RTP IP로 미디어 게이트웨이(Media Gateway: MG)를 확인한 후 트렁크 게이트웨이(20)로 Audit 메시지를 전송(S50)하여 현재 음성 패킷을 전송하고 있는 가입자 단말의 Termination ID를 요청하게 된다.
이에 따라, 트렁크 게이트웨이(20)에서는 소프트 스위치(30)로부터 요청된 해당 가입자 단말의 Termination ID가 포함된 응답 메시지를 소프트 스위치(30)로 전송(S60)하게 된다.
이에 따라, 소프트 스위치(30)는 트렁크 게이트웨이(20)로부터 현재 음성 패킷을 전송하고 있는 가입자 단말의 Termination ID 정보가 포함된 응답 메시지가 전송되어지면, 해당 ID를 갖는 가입자 단말의 해제(Subtract) 요구 신호를 트렁크 게이트웨이(20)로 전송(S70)하게 된다.
이에 따라, 트렁크 게이트웨이(20)에서는 상기 소프트 스위치(30)로부의 해제(Subtract) 요구 신호에 따라 현재 음성 패킷을 전송하고 있는 가입자 단말의 연결을 해제시키고 해제가 완료되었음을 알리는 응답 메시지를 상기 소프트 스위치(30)로 전송(S80)하게 된다.
이상에서는 본 발명에서 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.
본 발명에 따르면, 네트워크의 가입자 단말간 통화 종료시 호가 정상적으로 해제되지 않는 경우 RTP 충돌로 인해 발생될 수 있는 음성 품질 장애를 자동으로 해소함으로써, 가입자 장애를 최소화하여 보다 질 좋은 VoIP 서비스를 제공할 수 있게 되는 효과가 발생하게 된다.

Claims (7)

  1. 호 접속을 위한 시그널링 과정에서 전송받은 대국의 RTP 정보와 상이한 정보로 음성 패킷이 전송되는 경우 에러 메시지를 전송하는 제1 미디어 게이트웨이;
    상기 에러 메시지를 수신하는 경우 상기 제1 미디어 게이트웨이로부터 전송되는 해당 RTP 정보에 따라 상기 대국의 RTP 정보와 상이한 정보로 음성 패킷을 전송하는 Termination ID를 갖는 가입자 단말의 호 해제 요청 신호를 전송하는 소프트 스위치; 및
    상기 소프트 스위치로부터 전송되는 호 해제 요청 신호에 따라 상기 Termination ID를 갖는 가입자 단말의 연결을 해제한 후 해제완료 메시지를 상기 소프트 스위치로 전송하는 제2 미디어 게이트웨이로 구성되는 것을 특징으로 하는 음성 품질 보장을 위한 브이오아이피 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 미디어 게이트웨이는,
    상기 소프트 스위치의 제어에 따라 호 접속이 이루어진 상대편 가입자별 RTP 정보를 관리하기 위한 RTP 정보 관리모듈과,
    상기 RTP 정보 관리모듈에 의해 관리되는 RTP 정보에 따라 수신되는 RTP 패킷을 처리하는 RTP 패킷 처리모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 품질 보장 을 위한 브이오아이피 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 RTP 정보 관리모듈은,
    로컬 IP 정보와 PORT 정보 및 상대편의 Remote IP 정보와 PORT 정보를 포함하는 RTP 정보를 관리하는 것을 특징으로 하는 음성 품질 보장을 위한 브이오아이피 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 RTP 패킷 처리모듈은,
    상기 대국의 RTP 정보와 상이한 정보로 음성 패킷이 전송되는 경우, 상기 소프트 스위치로 에러 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 음성 품질 보장을 위한 브이오아이피 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 소프트 스위치는,
    상기 제1 미디어 게이트웨이와 제2 미디어 게이트웨이간에 Megaco 제어 프로 토콜을 통해 연동되어 호처리 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 음성 품질 보장을 위한 브이오아이피 시스템.
  6. 호 처리를 위한 시그널링 과정에서 대국의 RTP 정보를 각각 전송하는 단계;
    상기 시그널링 과정에서 전송받은 대국의 RTP 정보와 상이한 정보로 음성 패킷이 전송되는 경우 에러 메시지를 전송하는 단계;
    상기 에러 메시지를 수신하는 경우 Remote 정보를 요청하여 해당 RTP 정보가 포함된 응답 메시지를 전송받는 단계;
    상기 응답 메시지내의 RTP 정보를 확인하여 해당 미디어 게이트웨이로 Termination ID 정보를 요청하여 해당 가입자 단말의 Termination ID가 포함된 응답 메시지를 전송받는 단계;
    상기 Termination ID를 갖는 가입자 단말의 호 해제(Subtract) 요청에 따라 해당 호를 해제하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 브이오아이피 시스템에서의 음성품질 보장방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 대국의 RTP 정보를 각각 전송하는 단계에서,
    상기 RTP 정보는 로컬 IP 정보와 PORT 정보 및 상대편의 Remote IP 정보와 PORT 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 브이오아이피 시스템에서의 음성품질 보장방법.
KR1020060015871A 2006-02-17 2006-02-17 음성 품질 보장을 위한 브이오아이피 시스템 및 그 방법 KR20070082791A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101493728B1 (ko) * 2013-08-27 2015-02-16 주식회사 엘지유플러스 VoLTE망에서 호 제어 방법 및 장치

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