KR20140077473A - Ims 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법 및 시스템 - Google Patents

Ims 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IMS 네트워크 환경에서 사설 IP 주소를 사용하는 사설망 환경의 이동단말 접속시 서비스 품질 제어 처리 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, IMS 네트워크 환경에서 사설망 환경의 이동단말에 대한 서비스 품질 제어 서비스를 제공하는 방법으로서, (a) IMS 기반 SBC(Session Boarder Controller)에서 이동단말로부터 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 수신하여, 사설망 환경의 이동단말인지 여부를 판단하는 단계; (b) SBC는 사설망 환경의 이동단말인 경우, 상기 SIP 메시지의 IP 주소 정보를 공인 IP 주소 정보로 변경하는 처리와 동시에, 상기 이동단말의 사설망 환경에서의 사설 IP 주소 정보를 상기 SIP 메시지 내에 별도로 생성한 SIP 헤더에 삽입하여 CSCF로 전송하는 단계; 및 (c) IMS 기반 CSCF(Call Session Control Function)는 사설망의 품질 제어 처리를 수행하는 PCRF(Policy and Charging Rule Function)로 상기 이동단말에 대한 품질 제어 처리를 요청하되, 상기 수신한 SIP 메시지의 SIP 헤더를 참조하여, 상기 이동단말의 사설 IP 주소 정보를 함께 제공하는 단계;를 포함하는 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법이 개시된다.

Description

IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법 및 시스템{Method and system for controlling quality of service to private network terminal in IMS network environment}
본 발명은 사설망 환경의 이동단말에 대한 IMS 서비스 연동 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 IMS 네트워크 환경에서 사설 IP 주소를 사용하는 사설망 환경의 이동단말 접속시 서비스 품질 제어 처리 방법 및 시스템에 관한 것이다.
최근의 전자 공학 및 통신 공학의 비약적인 발전에 따라 이동통신 단말기도 다양한 기능을 갖게 되었다. 즉, 무선 통신 및 데이터 처리 기술이 급속도로 발전함에 따라 사람들은 이동통신 단말기를 이용하여 음성 통화뿐만 아니라 인터넷 접속, 화상 통신 및 동영상 메시지 전송 등의 기능을 이용할 수 있게 되었다. 또한, 이동통신 단말기의 급격한 보급으로 인해 인간관계에서 발생하는 상당한 양의 통신이 이동 통신 단말기를 통해 이루어지는 등 이동통신 단말기는 현대 생활에서 필수적인 통신 수단으로 자리 잡고 있다.
또한, 이동통신 인프라가 지속적으로 발전하고 이에 대한 기술개발의 결과 최근에는 다양한 종류의 무선 이동통신 네트워크가 존재하고 있으며, 나아가 향후에는 더 다양한 종류의 통신망이 출현할 것으로 예상된다. 이러한 다양한 종류의 통신망 중 최근 IMS 네트워크 환경이 주목받고 있다.
IMS(IP Multimedia Subsystem)는 All IP 망 환경에서 SIP(Session Initiation Protocol) 프로토콜을 기반으로 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해, 3GPP에서 정의한 통신 플랫폼이다.
IMS 기반 네트워크에서는 각 단말에 IP 주소를 할당하여 통신을 위한 송신원과 수신원을 식별한다. IP 주소는 전 세계적으로 공통으로 사용되는 공인 IP(Public IP) 주소와 사설망에서 사용되는 사설 IP(Private IP) 주소를 포함한다.
사설망은 네트워크 주소 변환기(Network Address Translation: NAT)를 이용하여 구성할 수 있다. NAT는 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환하는 통신망의 주소 변환 기술로서, 단말에 로컬 네트워크에서만 사용 가능한 사설 IP 주소를 할당한다. 사설망의 단말이 타 망 또는 공중망을 이용하는 경우, NAT는 단말에게 할당된 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환하여 외부로 데이터를 전송하고, 수신된 데이터의 공인 IP 주소를 해당 단말의 사설 IP 주소로 변환하여 제공한다.
한편, IMS 기반 네트워크에서는 단말들이 IMS 서비스를 이용하기 위해 호 세션 제어부(CSCF)에 공인 IP와 포트 등의 접속 정보를 이용하여 SIP 메시지를 송수신하거나 세션을 설정한다.
종래에 사설망 환경의 이동단말은 NAT를 통해 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환하여 IMS 네트워크로 진입하고, IMS 서비스를 위해 IMS 네트워크의 SBC 등에서는 해당 단말의 서비스 요청 메시지인 SIP의 내부 IP 주소까지 공인 IP 주소로 변환하여 서비스를 제공하고 있다.
이때, IMS 서비스를 제공하는 서버로 서비스의 품질 제어를 위해서 PCRF로 이동통신망의 자원 할당을 요청하게 되는데, IMS 시스템에서는 이동단말을 구분하기 위해 SIP 상의 공인 IP 주소를 제공하게 된다. 이러한 구조에 따라 PCRF는 사설망 환경의 이동단말을 제어하기 위해 해당 이동단말이 사설망에서 실제 사용하는 사설 IP 주소를 알아야 하지만, IMS 시스템에서는 NAT에서 제공받은 공인 IP 주소만을 전달해주게 되어 PCRF에서 실제 이동단말을 구분할 수 없는 문제가 있다. 이처럼 사설망 환경의 이동단말을 제어할 수 없는 문제로 인해 해당 이동단말의 서비스 품질 제어도 역시 불가능하게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는 STUN(Simple Traversal of UDP through NAT) 기술이나 ICE(Interactive Connectivity Establishment) 기술 등을 이용하고 있으나, 이와 같은 추가적인 기술이나 장비를 지원하지 않거나 STUN 서버 대신 SBC를 사용하는 등의 경우에는 여전히 상술한 바와 같은 문제를 해결할 수 없게 되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로서, 별도의 추가적인 장비나 기술 없이 IMS 네트워크 환경의 SBC를 개선하여 사설망 환경의 사설 IP 주소를 갖는 이동단말에도 서비스 품질을 제어 받을 수 있도록 지원할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법은, IMS 네트워크 환경에서 사설망 환경의 이동단말에 대한 서비스 품질 제어 서비스를 제공하는 방법으로서, (a) IMS 기반 SBC(Session Boarder Controller)에서 이동단말로부터 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 수신하여, 사설망 환경의 이동단말인지 여부를 판단하는 단계; (b) SBC는 사설망 환경의 이동단말인 경우, 상기 SIP 메시지의 IP 주소 정보를 공인 IP 주소 정보로 변경하는 처리와 동시에, 상기 이동단말의 사설망 환경에서의 사설 IP 주소 정보를 상기 SIP 메시지 내에 별도로 생성한 SIP 헤더에 삽입하여 CSCF로 전송하는 단계; 및 (c) IMS 기반 CSCF(Call Session Control Function)는 사설망의 품질 제어 처리를 수행하는 PCRF(Policy and Charging Rule Function)로 상기 이동단말에 대한 품질 제어 처리를 요청하되, 상기 수신한 SIP 메시지의 SIP 헤더를 참조하여, 상기 이동단말의 사설 IP 주소 정보를 함께 제공하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, IMS 네트워크 환경에서 사설망 환경의 이동단말에 대한 서비스 품질 제어 서비스를 제공하는 시스템으로서, 이동단말로부터 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 수신하여, 사설망 환경의 이동단말인지 여부를 판단하여, 사설망 환경의 이동단말인 경우, 상기 SIP 메시지의 IP 주소 정보를 공인 IP 주소 정보로 변경하는 처리와 동시에, 상기 이동단말의 사설망 환경에서의 사설 IP 주소 정보를 상기 SIP 메시지 내에 별도로 생성한 SIP 헤더에 삽입하여 CSCF 서버로 전송하는 IMS 기반 SBC(Session Boarder Controller) 서버; 상기 SBC 서버로부터 SIP 메시지를 수신하여 IMS 환경의 호 제어 처리를 수행하며, PCRF 서버로 이동단말에 대한 품질 제어 처리를 요청하되, 상기 SBC 서버로부터 수신한 SIP 메시지에 SIP 헤더가 포함되었을 경우 이를 참조하여, 이동단말의 사설 IP 주소 정보를 함께 제공하는 CSCF(Call Session Control Function) 서버; 및 상기 CSCF 서버의 요청에 따라 이동단말에 대한 품질 제어 처리를 수행하며, 사설 IP 주소 정보를 제공받을 경우 해당 사설 IP 주소 정보를 근거로 하여 이동단말을 식별하고 품질 제어 처리를 수행하는 PCRF(Policy and Charging Rule Function) 서버;를 포함하는 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, IMS 네트워크 환경에서 사설망 환경의 이동단말에 대한 IP 주소 변경 처리와 함께 서비스 품질 제어 서비스를 지원하는 장치로서, 이동단말로부터 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 수신하는 SIP 수신모듈; 상기 SIP 수신모듈을 통해 수신한 SIP 메시지를 통해 상기 이동단말이 사설망 환경의 이동단말인지 여부를 판단하는 단말 판단모듈; 상기 단말 판단모듈에서 사설망 환경의 이동단말로 판단할 경우, 상기 SIP 메시지의 IP 주소 정보를 공인 IP 주소 정보로 변경하는 IP 변경모듈; 상기 IP 변경모듈에서 IP 주소 변경 처리와 동시에 상기 이동단말의 사설망 환경에서의 사설 IP 주소 정보를 상기 SIP 메시지 내에 별도로 생성한 SIP 헤더에 삽입하는 SIP 헤더 처리모듈; 및 CSCF 서버로 처리된 SIP 메시지를 전송하는 SIP 전송모듈;을 포함하는 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 IP 주소 변경 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, IMS 네트워크 환경에서 사설망 환경의 이동단말에 대한 서비스 품질 제어 서비스를 제공하는 처리를 수행하는 프로그램이 기록된 기록매체로서, IMS 기반 SBC(Session Boarder Controller)에서 이동단말로부터 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 수신하여, 사설망 환경의 이동단말인지 여부를 판단하는 절차와, 사설망 환경의 이동단말인 경우, 상기 SIP 메시지의 IP 주소 정보를 공인 IP 주소 정보로 변경하는 처리와 동시에, 상기 이동단말의 사설망 환경에서의 사설 IP 주소 정보를 상기 SIP 메시지 내에 별도로 생성한 SIP 헤더에 삽입하여 CSCF로 전송하는 절차 및 IMS 기반 CSCF(Call Session Control Function)에서 사설망의 품질 제어 처리를 수행하는 PCRF(Policy and Charging Rule Function)로 상기 이동단말에 대한 품질 제어 처리를 요청하되, 상기 수신한 SIP 메시지의 SIP 헤더를 참조하여, 상기 이동단말의 사설 IP 주소 정보를 함께 제공하는 절차를 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체가 제공된다.
본 발명에 따르면, IMS 네트워크 환경의 SBC는 이동단말이 NAT를 거쳐 전송한 IP 패킷 및 IP 패킷에 포함된 SIP 메시지를 분석하여 단말의 사설 IP 주소 정보를 별도로 생성한 SIP 헤더에 명시한 후, CSCF로 전달함으로써 CSCF에서 PCRF로 사설망 환경의 이동단말에 대한 서비스 품질 제어 처리 요청시, SIP 헤더에 명시된 해당 이동단말의 사설 IP 주소 정보를 함께 제공하여, PCRF에서 정확하게 해당 이동단말을 구분하여 서비스 품질 제어 처리를 수행하도록 할 수 있다.
이를 통해, 별도의 장비 없이도 IMS 시스템의 SBC와 CSCF 간의 정보 전달을 통해서 이동단말의 사설 IP 주소 정보를 획득할 수 있고, 해당 정보를 이용하여 이동단말의 서비스 품질 제어를 오류 없이 수행할 수 있는 효과를 제공한다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술할 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법이 구현되는 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법에 따른 SIP 메시지의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법의 절차를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 IP 주소 변경 처리 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 IP 주소 변경 처리 장치에서 이루어지는 IP 주소 변경 처리 절차를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법이 구현되는 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명이 구현되는 시스템은 사설 IP 주소를 이용하는 사설망 또는 개별 이동통신망과 공인 IP 주소를 이용하는 IMS(IP Multimedia Subsystem) 네트워크 또는 공중망 환경에서, 사설 IP 주소를 할당받아 사설망 환경에 접속중인 이동단말(500)이 IMS 네트워크에 접속하여 IMS 서비스를 제공받고 이와 함께, 사설망 환경의 이동단말(500)에 서비스 품질 제어 처리를 수행할 수 있는 구성을 포함한다.
이에, 본 발명이 구현되는 시스템은 이동단말(500)이 접속중인 사설망에서 IMS 네트워크로 접속시 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환하는 NAT(Network Address Translation)(400)와, IMS 네트워크에서 IMS 서비스 제공을 위해 SIP 내의 IP 주소를 변환하는 SBC(Session Boarder Controller)(100)와, IMS 네트워크 내에서 IMS 서비스 처리와 호 제어 처리를 수행하는 CSCF(Call Session Control Function)(200)와, 상기 CSCF(200)의 지시에 따라 상기 사설망 환경의 이동단말(500)에 대한 서비스 품질 제어 처리를 수행하는 PCRF(Policy and Charging Rule Function)(300) 등을 포함하여 이루어진다.
상기 NAT(400)는 사설 IP 주소를 할당받아 사설망에 접속중인 이동단말의 IP 주소를 공인 IP 주소로 변환하는 처리를 수행한다. 상기 NAT(400)는 IMS 네트워크나 공중망(public network)에 상기 사설망 환경의 이동단말(500)을 접속할 수 있도록 IP 주소를 변환하는 역할을 수행한다.
아울러, IMS 네트워크나 공중망에 접속하여 IMS 서비스를 제공받기 위해서는 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 이용해야 하는데, 이 SIP 메시지는 IP 패킷 구조 형태로 IMS 네트워크에 송/수신된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법에 따른 SIP 메시지의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도면을 살펴보면, 먼저 도 2 (a)는 사설망 환경의 이동단말(500)로부터 NAT(400)를 거쳐 IP 헤더에 기록된 사설 IP 주소가 공인 IP 주소로 변경된 상태의 SIP 메시지를 포함하고 있는 IP 패킷의 구조를 나타낸다. 이처럼 SIP 메시지 패킷의 구조는 IMS 네트워크로 서비스 요청시 도 2 (a)에서와 같이, IP 헤더와, UDP 헤더, 그리고 SIP 메시지 영역으로 구분된다.
이처럼 IMS 네트워크에서 IMS 서비스로 이용되는 SIP 메시지 패킷은 전송계층 프로토콜로 UDP를 사용하고, 네트워크 계층 프로토콜로는 IP를 사용한다. 상술한 바와 같이 NAT(400)를 거쳐 IMS 네트워크의 SBC(100)로 수신되는 SIP 메시지에는 IP 헤더 내에 있는 IP 주소 정보만을 사설 IP 주소에서 공인 IP 주소로 변경된 상태로 수신된다. IP 헤더에 공인 IP 주소 정보가 기록됨으로써 IMS 네트워크나 공중망에 접속할 수는 있으나, IMS 서비스를 제공받기 위해서는 SIP 메시지 영역 내에 포함된 IP 주소 역시 공인 IP 주소 정보로 변경되어야 한다.
이를 위해 IMS 네트워크는 SBC(100)에서 SIP 메시지 영역 내의 IP 주소 정보를 공인 IP 주소 정보로 변경하는 처리가 이루어진다.
본 발명에 따른 SBC(100)는 사설망 환경의 이동단말(500)로부터 상기 NAT(400)를 거쳐 수신된 SIP 메시지를 통해 사설망 환경의 사설 IP 주소를 갖는 이동단말임을 확인하고, SIP 메시지 영역 내의 IP 주소 정보를 공인 IP 주소 정보로 변경하는 처리를 수행함과 함께, 해당 이동단말(500)이 사설망 환경의 이동단말임을 나타낼 수 있도록 SIP 메시지 패킷에 추가로 SIP 헤더를 생성하여 해당 이동단말(500)의 사설 IP 주소 정보를 삽입하여, IMS의 CSCF(200)로 전송하는 처리를 수행한다.
즉, 상기 SBC(100)는 IMS 네트워크에 접속하는 이동단말을 사설망 단말인지 여부를 확인하고, 사설망 단말일 경우 IP 주소 정보 변경과 함께 추가로 SIP 헤더에 사설 IP 주소 정보를 기록한 후 CSCF(200)로 전송하는 기능을 수행한다. 이를 통해, IMS의 CSCF(200)에서는 해당 사설망 이동단말(500)로의 서비스 품질 제어 처리 의뢰시 해당 사설망 이동단말(500)의 사설 IP 주소 정보를 제공할 수 있고, 이는 서비스 품질 제어 처리를 수행하는 PCRF(300)에서 정확하게 해당 단말을 식별할 수 있도록 한다.
이처럼, SBC(100)에서 주소 정보 변경 및 SIP 헤더를 추가 생성한 상태의 SIP 메시지 패킷 구조가 도 2 (b)에 도시되어 있다. 도면을 살펴보면, IP 헤더, UDP 헤더 및 SIP 메시지 영역 내에 추가로 SIP 헤더가 추가됨을 알 수 있다. 여기서, SIP 메시지 영역 내의 IP 주소 정보는 사설망 이동단말(500)에 따른 사설 IP 주소에서 IMS 서비스를 위한 공인 IP 주소 정보로 변경되며, 변경전 사설 IP 주소 정보는 신설된 SIP 헤더 내에 기록된다. 또한, 상기 SIP 헤더는 상기 SIP 메시지 영역 외에 별도로 추가될 수도 있다.
상기 SBC(100)의 구성에 대한 보다 상세한 설명은 추가 도면을 통해 후술하기로 한다.
상기 CSCF(200)는 IMS 네트워크 내에서 호 제어 처리 수행 및 IMS 서비스를 제공하는 역할을 수행하며, 특히 PCRF(300)로 이동단말에 대한 서비스 품질 제어 처리를 의뢰할 경우, IMS 서비스를 요청한 이동단말의 사설 IP 주소 여부를 확인한 후, 사설 IP 주소 정보가 기록되어 있으면, 해당 정보를 함께 제공하는 역할을 수행한다. 이를 통해, PCRF(300)에서 사설망 환경의 이동단말의 사설 IP 주소 정보를 제공받을 수 있어, 정확하게 해당 이동단말에 대한 식별 및 이에 따른 서비스 품질 제어 처리를 가능하도록 할 수 있다.
상기 PCRF(300)는 이동단말에 대한 서비스 품질 제어 처리를 수행하며, 특히 상기 CSCF(200)에서 추가로 사설 IP 주소 정보를 제공받은 경우에는 해당 사설 IP 주소 정보로 이동단말을 식별하여 사설망 환경의 이동단말(500)인 경우에도 해당 단말을 정확하게 식별할 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법의 절차를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 도면에서의 예는 사설망 환경의 이동단말(사설 IP 주소가 할당된)이 NAT를 거쳐 IMS 네트워크에 접속하여 IMS 서비스를 제공받고, IMS 네트워크에서 해당 사설망 환경의 이동단말로 서비스 품질 제어 처리를 수행하는 상태를 가정하여 설명하기로 한다.
우선, 단말은 사설망 환경에서 사설 IP 주소를 할당받은 상태이고, IMS 네트워크에 접속하여 IMS 서비스를 제공받기 위해 NAT로 IMS 서비스를 요청하는 절차가 이루어진다. 이때에는 단말이 사설 IP 주소를 할당받았기 때문에 IMS 서비스 요청 메시지 패킷에는 IP 헤더와 SIP 메시지 영역 모두에 사설 IP 주소 정보가 기록된 상태로 NAT로 전송된다.(S10)
NAT에서는 상기 단말로부터 IMS 서비스 요청을 수신하면, IMS 네트워크에 접속할 수 있도록 서비스 요청 메시지의 IP 헤더를 변환하는 처리를 진행한다. 여기서 IP 헤더에 저장된 정보는 해당 단말의 사설 IP 주소 정보이므로, IMS 네트워크에 접속할 수 있는 공인 IP 주소를 IP 헤더에 변경하여 삽입하는 변경 처리를 수행한다.(S11)
NAT는 상기 단말의 요청에 따라 IMS 서비스 요청 메시지의 IP 헤더를 공인 IP 주소로 변경한 다음, IMS 네트워크의 SBC로 전송하여 IMS 서비스를 요청한다. 이때, 서비스 요청 메시지 패킷은 IP 헤더에 NAT를 통해 변경된 공인 IP 주소 정보가 포함되고 SIP 메시지 영역에는 여전히 사설 IP 주소 정보가 포함된다.(S12)
SBC는 상기 이동단말의 IMS 서비스 요청 메시지인 SIP 메시지 패킷을 수신하고, 서비스를 요청한 이동단말이 사설망 환경의 단말인지 여부를 판별하는 절차가 이루어진다. 사설망 환경의 사설 IP 주소가 할당된 단말인지 여부를 판별할 때에는, 서비스 요청 메시지인 SIP 메시지 패킷의 IP 헤더에 포함된 IP 주소 정보와 SIP 메시지 영역에 포함된 IP 주소 정보를 비교하여, 동일할 경우에는 사설망 환경이 아닌 단말로 판별하고, 동일하지 않을 경우에는 사설망 환경의 단말로 판별하도록 한다.(S13)
사설망 환경의 이동단말로 판별될 경우, SBC에서는 서비스 요청 메시지 내의 SIP 영역의 IP 주소 정보를 변환하는 절차를 진행한다. 즉, SIP 메시지 패킷의 SIP 영역 내에 포함된 사설 IP 주소 정보를 IP 헤더에 포함된 공인 IP 주소 정보로 변환하는 처리를 수행한다. 이는 해당 단말의 IMS 서비스를 원활하게 제공하기 위함이다.(S14)
여기에 추가로, SBC는 SIP 메시지 패킷에 별도의 SIP 헤더를 생성하고, 생성된 SIP 헤더에 상기 이동단말에 할당된 사설 IP 주소 정보를 기록하는 처리를 진행한다. 즉, SIP 메시지 패킷 내의 SIP 메시지 영역에 포함되어 있던 사설 IP 주소 정보를 공인 IP 주소 정보로 변환함과 함께, 생성된 SIP 헤더에 변환 전의 사설 IP 주소 정보를 기록한다. 이는, 다른 노드에서 해당 이동단말의 사설 IP 주소 정보가 필요할 경우 이용할 수 있도록 하기 위함이다.(S15)
SBC는 주소 변환 처리 및 헤더 생성 처리 후, IMS 네트워크의 호 제어 노드인 CSCF로 IMS 서비스 요청 메시지를 전달한다. 이때, 전달되는 IMS 서비스 요청 메시지인 SIP 메시지 패킷에는 IP 헤더와 SIP 메시지 영역 내에 모두 공인 IP 주소 정보가 포함되며, 추가로 생성된 SIP 헤더에 사설 IP 주소 정보가 포함된다.(S16)
CSCF는 IMS 서비스 요청 메시지를 수신하여, 호 제어 처리와 함께 해당 단말에 IMS 서비스를 제공하며, 해당 단말의 서비스 품질 제어를 위해 이를 담당하는 PCRF로 서비스 품질 제어 처리를 요청하는 절차를 진행한다. 이때, CSCF는 SIP 메시지 패킷의 SIP 헤더를 참조하여, 해당 단말의 사설 IP 주소 정보가 포함되어 있을 경우, 이를 PCRF로 서비스 품질 제어 처리 요청시 함께 전달한다. 즉, CSCF에서 PCRF로 상기 이동단말에 대한 서비스 품질 제어 요청시에는 상기 SIP 헤더에 기록된 상기 이동단말의 사설 IP 주소 정보를 포함하여 전달하도록 한다.(S17,S18)
PCRF는 CSCF로부터 이동단말의 서비스 품질 제어 처리를 요청받고, 함께 전달된 사설 IP 주소 정보를 통해 사설망 환경의 해당 이동단말을 정확하게 식별하여, 상기 이동단말에 대한 서비스 품질 제어 처리를 수행하게 된다.(S19,S20)
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 IP 주소 변경 처리 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
먼저, 본 발명에 따른 IP 주소 변경 처리 장치(100)는 상기 도 1을 통해 설명한 SBC에 포함될 수 있다.
도면을 살펴보면, 본 발명에 따른 IP 주소 변경 처리 장치(100)는 SIP 수신 모듈(110), 단말 판단 모듈(120), IP 변경 모듈(130), SIP 헤더 처리 모듈(140), SIP 전송 모듈(150) 등으로 이루어진다.
상기 SIP 수신 모듈(110)은 IMS 네트워크로 접속하는 이동단말의 IMS 서비스 요청 메시지인 SIP 메시지를 수신하는 역할을 수행한다. 상기 SIP 메시지는 SIP 메시지 패킷 형태로 수신될 수 있다.
상기 단말 판단 모듈(120)은 IMS 서비스를 요청한 이동단말이 사설망 환경의 이동단말인지 여부를 판단하는 역할을 수행한다. 상기 단말 판단 모듈(120)은 상기 SIP 수신 모듈(110)을 통해 수신한 SIP 메시지 패킷을 분석하여, IP 주소 정보를 비교하는 것으로 사설망 환경인지 여부를 확인한다.
즉, 상기 단말 판단 모듈(120)은 SIP 메시지 패킷에서 IP 헤더에 포함된 IP 주소 정보와 SIP 메시지 영역에 포함된 IP 주소 정보를 비교하여, 동일할 경우에는 사설망 환경이 아닌 일반 공중망 환경의 단말인 것으로 판단하고, 동일하지 않을 경우에는 사설망 환경의 단말인 것으로 판단한다.
이는, 사설망 환경의 단말(사설 IP 주소를 할당받은)은 NAT를 거쳐 IP 헤더에는 공인 IP 주소로 변경되지만, SIP 메시지 영역에는 여전히 사설 IP 주소 정보가 포함되어 있기 때문에, 두 IP 주소 정보를 비교하는 것으로 사설망 환경인지 여부를 확인할 수 있다.
상기 IP 변경 모듈(130)은 상기 단말 판단 모듈(120)에서 사설망 환경의 단말로 판단될 경우에 처리가 진행되며, SIP 메시지 패킷의 SIP 메시지 영역에 포함된 IP 주소 정보를 공인 IP 주소 정보로 변경 처리하는 역할을 수행한다. 이와 같이, SIP 메시지 패킷의 SIP 메시지 영역에 IP 주소 정보를 공인 IP 주소 정보로 변경하는 이유는 IMS 서비스를 원활하게 제공하도록 하기 위함이며, 공인 IP 주소를 기준으로 IMS 서비스가 제공되기 때문이다. 이때, 변경되는 공인 IP 주소는 IP 헤더에 포함된 공인 IP 주소 정보가 이용된다.
상기 SIP 헤더 처리 모듈(140)은 상기 단말 판단 모듈(120)에서 사설망 환경의 단말로 판단될 경우 처리가 진행되며, SIP 메시지 패킷에 추가로 SIP 헤더를 생성하고, 서비스를 요청한 사설망 환경의 대상 단말의 사설 IP 주소 정보를 생성된 SIP 헤더에 기록하는 처리를 수행한다. 즉, 상기 SIP 헤더 처리 모듈(140)은 상기 IP 변경 모듈(130)을 통해 SIP 메시지 영역의 IP 주소 정보가 변경된 경우, SIP 헤더를 생성하고 변경 전의 사설 IP 주소 정보를 새로이 생성된 SIP 헤더에 기록한다.
상기 SIP 전송 모듈(150)은 이동단말로부터 수신한 IMS 서비스 요청 메시지인 SIP 메시지 패킷을 IMS 네트워크의 CSCF로 전송하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 SIP 전송 모듈(150)은 상기 단말 판단 모듈(120)에서 사설망 환경이 아닌 일반 단말인 것으로 판단될 경우, 별도의 처리 절차 없이 수신한 SIP 메시지를 SCSF로 전송하고, 사설망 환경의 단말로 판단될 경우에는 상기 IP 변경 모듈(130) 및 SIP 헤더 처리 모듈(140)을 통해 변경 및 추가된 SIP 메시지를 CSCF로 전송한다.
이를 통해, CSCF에서는 사설망 환경의 이동단말에 대한 사설 IP 주소 정보를 확인할 수 있고, 이를 PCRF 등에 제공하여 사설망 환경의 이동단말을 정확하게 식별할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 IP 주소 변경 처리 장치에서 이루어지는 IP 주소 변경 처리 절차를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 장치(100)에서 이루어지는 주소 변경 처리 절차에 대하여 상세하게 설명한다.
도면에서처럼, IP 주소 변경 장치(SBC 포함)에서는 이동단말로부터 IMS 서비스 요청 메시지를 수신한다. 이때에는, 이동단말의 환경에 따라 사설망 환경에서 NAT를 거쳐 서비스 요청 메시지를 수신하거나, 일반 공중망에서 별도의 처리 없이 서비스 요청 메시지를 수신할 수 있다.(S1)
서비스 요청 메시지를 수신하면, 서비스를 요청한 단말의 사설망 환경 여부(사설 IP 주소가 할당된 단말인지 여부)를 판별하는 절차가 이루어진다.(S2)
이 판별 절차는, 서비스 요청 메시지인 SIP 메시지 패킷의 IP 헤더와 SIP영역 내 IP 주소 정보를 비교하는 절차를 진행한다.(S3)
두 IP 주소를 비교하여 일치하지 않을 경우에는 사설망 환경의 단말로 판단하고, 서비스 요청 메시지의 SIP 영역 내 IP 주소 정보를 IP 헤더에 포함된 공인 IP 주소로 수정하는 처리가 이루어진다.(S4)
이와 함께, 서비스 요청 메시지인 SIP 메시지 패킷에 새롭게 SIP 헤더를 생성하는 처리를 수행한다. 이 SIP 헤더는 사설망 환경의 이동단말을 위해 사설 IP 주소 정보를 기록할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.(S5)
이에 따라, SIP 메시지 패킷에 생성된 SIP 헤더에 해당 단말의 사설 IP 주소 정보를 삽입하는 절차가 이루어진다. 이때에는, 수정 처리 전 SIP 메시지 영역 내 포함되었던 사설 IP 주소 정보를 이용하여 SIP 헤더에 사설 IP 주소를 삽입한다.(S6)
이렇게, IMS 서비스 요청 메시지인 SIP 메시지 패킷에 대한 수정 및 추가 처리가 이루어지면, CSCF로 해당 메시지를 전송하여, 해당 단말에 IMS 서비스를 제공받을 수 있도록 한다.(S7)
반면에, 상기 단계 S3 이후 사설망 환경 단말이 아닌 것으로 판별될 경우에는, IMS 서비스 요청 메시지인 SIP 메시지 패킷에 별도의 수정이나 추가 없이 CSCF로 해당 메시지를 전송하는 절차가 이루어진다. 이처럼, 별도의 처리 없이 CSCF로 서비스 요청 메시지를 전송하면, CSCF에서는 일반 공중망 환경의 이동단말과 동일하게 서비스를 제공하게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절한 부결합(subcombination)에서 구현될 수 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 아니된다. 어떤 환경에서, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
100 : SBC 200 : CSCF
300 : PCRF 400 : NAT
500 : 이동단말

Claims (14)

  1. IMS 네트워크 환경에서 사설망 환경의 이동단말에 대한 서비스 품질 제어 서비스를 제공하는 방법으로서,
    (a) IMS 기반 SBC(Session Boarder Controller)에서 이동단말로부터 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 수신하여, 사설망 환경의 이동단말인지 여부를 판단하는 단계;
    (b) SBC는 사설망 환경의 이동단말인 경우, 상기 SIP 메시지의 IP 주소 정보를 공인 IP 주소 정보로 변경하는 처리와 동시에, 상기 이동단말의 사설망 환경에서의 사설 IP 주소 정보를 상기 SIP 메시지 내에 별도로 생성한 SIP 헤더에 삽입하여 CSCF로 전송하는 단계; 및
    (c) IMS 기반 CSCF(Call Session Control Function)는 사설망의 품질 제어 처리를 수행하는 PCRF(Policy and Charging Rule Function)로 상기 이동단말에 대한 품질 제어 처리를 요청하되, 상기 수신한 SIP 메시지의 SIP 헤더를 참조하여, 상기 이동단말의 사설 IP 주소 정보를 함께 제공하는 단계;를 포함하는 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (a)는,
    수신한 SIP 메시지에서 IP 헤더에 포함된 IP 주소 정보와 SIP 메시지 영역 내에 포함된 IP 주소 정보를 비교하여, 사설망 환경의 이동단말인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 단계 (a)는,
    상기 두 IP 주소 정보를 비교하여, 동일하지 않은 경우에 사설망 환경의 이동단말로 판단하고, 동일한 경우에는 공중망 환경의 이동단말로 판단하는 것을 특징으로 하는 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (a) 이후에,
    사설망 환경의 이동단말이 아닌 것으로 판단될 경우에는, 상기 SBC가 별도의 처리 없이 상기 SIP 메시지를 CSCF로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 단계 (b)에서,
    상기 사설 IP 주소 정보는, 상기 수신한 SIP 메시지 내의 SIP 메시지 영역 내에 포함된 IP 주소 및 포트 정보인 것을 특징으로 하는 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 단계 (b)에서, 상기 변경 처리는,
    상기 SIP 메시지 내의 SIP 메시지 영역 내에 포함된 IP 주소 정보를, 상기 SIP 메시지의 IP 헤더에 포함된 IP 주소 정보로 변경하는 처리인 것을 특징으로 하는 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 단계 (b)에서,
    상기 SIP 메시지 내의 SIP 메시지 영역 내에 포함된 IP 주소 정보는 상기 이동단말의 사설망 환경에서의 사설 IP 주소 정보이고,
    상기 SIP 메시지의 IP 헤더에 포함된 IP 주소 정보는 NAT(Network Address Translation)를 통해 변환된 공인 IP 주소 정보인 것을 특징으로 하는 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법.
  8. IMS 네트워크 환경에서 사설망 환경의 이동단말에 대한 서비스 품질 제어 서비스를 제공하는 시스템으로서,
    이동단말로부터 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 수신하여, 사설망 환경의 이동단말인지 여부를 판단하여, 사설망 환경의 이동단말인 경우, 상기 SIP 메시지의 IP 주소 정보를 공인 IP 주소 정보로 변경하는 처리와 동시에, 상기 이동단말의 사설망 환경에서의 사설 IP 주소 정보를 상기 SIP 메시지 내에 별도로 생성한 SIP 헤더에 삽입하여 CSCF 서버로 전송하는 IMS 기반 SBC(Session Boarder Controller) 서버;
    상기 SBC 서버로부터 SIP 메시지를 수신하여 IMS 환경의 호 제어 처리를 수행하며, PCRF 서버로 이동단말에 대한 품질 제어 처리를 요청하되, 상기 SBC 서버로부터 수신한 SIP 메시지에 SIP 헤더가 포함되었을 경우 이를 참조하여, 이동단말의 사설 IP 주소 정보를 함께 제공하는 CSCF(Call Session Control Function) 서버; 및
    상기 CSCF 서버의 요청에 따라 이동단말에 대한 품질 제어 처리를 수행하며, 사설 IP 주소 정보를 제공받을 경우 해당 사설 IP 주소 정보를 근거로 하여 이동단말을 식별하고 품질 제어 처리를 수행하는 PCRF(Policy and Charging Rule Function) 서버;를 포함하는 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 SBC 서버는,
    수신한 SIP 메시지에서 IP 헤더에 포함된 IP 주소 정보와 SIP 메시지 영역 내에 포함된 IP 주소 정보를 비교하여, 사설망 환경의 이동단말인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 SBC 서버는,
    상기 두 IP 주소 정보를 비교하여, 동일하지 않은 경우에 사설망 환경의 이동단말로 판단하고, 동일한 경우에는 공중망 환경의 이동단말로 판단하는 것을 특징으로 하는 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 시스템.
  11. IMS 네트워크 환경에서 사설망 환경의 이동단말에 대한 IP 주소 변경 처리와 함께 서비스 품질 제어 서비스를 지원하는 장치로서,
    이동단말로부터 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 수신하는 SIP 수신모듈;
    상기 SIP 수신모듈을 통해 수신한 SIP 메시지를 통해 상기 이동단말이 사설망 환경의 이동단말인지 여부를 판단하는 단말 판단모듈;
    상기 단말 판단모듈에서 사설망 환경의 이동단말로 판단할 경우, 상기 SIP 메시지의 IP 주소 정보를 공인 IP 주소 정보로 변경하는 IP 변경모듈;
    상기 IP 변경모듈에서 IP 주소 변경 처리와 동시에 상기 이동단말의 사설망 환경에서의 사설 IP 주소 정보를 상기 SIP 메시지 내에 별도로 생성한 SIP 헤더에 삽입하는 SIP 헤더 처리모듈; 및
    CSCF 서버로 처리된 SIP 메시지를 전송하는 SIP 전송모듈;을 포함하는 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 IP 주소 변경 처리 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 단말 판단모듈은,
    상기 SIP 수신모듈에서 수신한 SIP 메시지에서 IP 헤더에 포함된 IP 주소 정보와 SIP 메시지 영역 내에 포함된 IP 주소 정보를 비교하여, 사설망 환경의 이동단말인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 IP 주소 변경 처리 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 단말 판단모듈은,
    상기 두 IP 주소 정보를 비교하여, 동일하지 않은 경우에 사설망 환경의 이동단말로 판단하고, 동일한 경우에는 공중망 환경의 이동단말로 판단하는 것을 특징으로 하는 IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 IP 주소 변경 처리 장치.
  14. IMS 네트워크 환경에서 사설망 환경의 이동단말에 대한 서비스 품질 제어 서비스를 제공하는 처리를 수행하는 프로그램이 기록된 기록매체로서,
    IMS 기반 SBC(Session Boarder Controller)에서 이동단말로부터 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 수신하여, 사설망 환경의 이동단말인지 여부를 판단하는 절차와,
    사설망 환경의 이동단말인 경우, 상기 SIP 메시지의 IP 주소 정보를 공인 IP 주소 정보로 변경하는 처리와 동시에, 상기 이동단말의 사설망 환경에서의 사설 IP 주소 정보를 상기 SIP 메시지 내에 별도로 생성한 SIP 헤더에 삽입하여 CSCF로 전송하는 절차 및
    IMS 기반 CSCF(Call Session Control Function)에서 사설망의 품질 제어 처리를 수행하는 PCRF(Policy and Charging Rule Function)로 상기 이동단말에 대한 품질 제어 처리를 요청하되, 상기 수신한 SIP 메시지의 SIP 헤더를 참조하여, 상기 이동단말의 사설 IP 주소 정보를 함께 제공하는 절차를 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.
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