KR20150060248A

KR20150060248A - Ims 네트워크의 클라우드 시스템

Info

Publication number: KR20150060248A
Application number: KR1020130144455A
Authority: KR
Inventors: 박지수; 김정환; 정현덕
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2013-11-26
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2015-06-03
Also published as: KR102131260B1

Abstract

IMS 네트워크의 기존 서비스를 그대로 수용하면서 유연한 확장성을 제공하며 시스템 경량화를 위한 IMS 네트워크의 클라우드 시스템 및 이를 위한 장치가 개시된다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, IMS(IP Multimedia Subsystem) 네트워크의 클라우드 시스템은, 액세스 네트워크를 통한 사용자 단말의 최초 접속 포인트로서 접근 제어, 호 제어 및 운용 관리를 제공하는 적어도 하나 이상의 커뮤니케이션 엔트리 서버; 상기 커뮤니케이션 엔트리 서버를 통해 접속한 상기 사용자 단말에 대한 세션 제어를 수행하고 사용자 프로파일을 관리하며 서비스 트리거링을 수행하는 적어도 하나 이상의 커뮤니케이션 제어 서버; 및 상기 서비스 트리거링에 따라 상기 사용자 단말에 대한 서비스 호 처리를 수행하는 적어도 하나 이상의 커뮤니케이션 서비스 서버;를 포함하고, 상기 커뮤니케이션 엔트리 서버와, 상기 커뮤니케이션 제어 서버 및 상기 커뮤니케이션 서비스 서버는, 물리적 컴퓨팅 자원을 가상화한 가상 컴퓨팅 자원을 이용하여 구현된다.

Description

IMS 네트워크의 클라우드 시스템{Cloud system OF IP Multimedia Subsystem}

본 발명은 인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템(IMS:IP Multimedia Subsystem)에 관한 것으로, 보다 구체적으로 IMS 네트워크를 클라우드 컴퓨팅으로 구현한 클라우드 시스템에 관한 것이다.

인터넷 프로토콜 멀티미디어 서브시스템(IMS : IP Multimedia Subsystem, 이하 'IMS' 라 칭함)은 인터넷 프로토콜(Internet Protocol)을 기반으로 하여 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 서브 시스템을 의미한다. IMS는 3세대 네트워크(3Generation Network)의 서브 시스템으로 표준화되었다. 3GPP/ETSI가 표준을 만들었고, 3GPP2가 이 표준안을 수용하였다.

IMS는 멀티미디어 연결 설정을 위한 신호 프로토콜로 SIP(Session Initiation Protocol)를 채택하였다. SIP는 인터넷 표준화기구인 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 만든 인터넷 프로토콜이다. 이러한 SIP는 VoIP(Voice over IP) 서비스를 구현하는 프로토콜 중 하나이기도 하다. 그러나 SIP는 음성 전화만을 위한 프로토콜이 아니며, 문자 메시지, 동영상, 인스턴트 메시지 등을 지원한다. SIP가 제어하는 세션은 다양한 종류의 멀티미디어 세션을 의미하기 때문에 SIP는 멀티미디어 연결을 제어할 수 있다.

도 1은 통상적인 IMS 도메인을 나타낸 도면으로, IMS 도메인은 IMS 세션을 지원하는 엔터티들로 구성되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, IMS 도메인은 CSCF(Session Control Function)(101, 102, 103), TAS(Telephony Application Server)(105), SCIM(106), 응용 서버(Application Server: AS)(107), TLS GW(108) 및 MRF(109)을 포함한다.

CSCF(101, 102, 103)는 호 세션 제어 기능을 한다. 구체적으로 IMS 관련 시그널링, 등록, IMS 세션 등의 절차를 위하여 PDP(Packet Data Protocol) 컨텍스트 설정 등을 담당한다. 이러한 CSCF는 S-CSCF(101), I-CSCF(102), P-CSCF(103)로 구분될 수 있다.

S-CSCF(Serving-CSCF)(101)는 IMS 도메인 내에서 세션 상태를 처리하는 기능을 수행하여, 사용자 단말(UE)(150)로부터 전달된 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 받아 처리하는 역할을 담당한다. S-CSCF(101)는 사용자 단말(150)의 요청대로 서비스를 제공하기 위해 IMS 도메인 내의 다른 엔터티들에게 SIP 메시지를 전달하여, 세션이 완성되도록 한다.

I-CSCF(Interrogating-CSCF)(102)는 네트워크 내의 가입자에게 연결하기 위해 들어오는 모든 호에 대해서 접점 역할 및 네트워크 내로 로밍한 타망 가입자와의 접점 역할을 수행한다. 또한 I-CSCF(102)는 SIP 요청(Request)를 S-CSCF(101)로 포워딩하는 역할 및 과금 정보의 생성을 수행한다. 또한 I-CSCF(102)는 HSS(104)와 연동하여 사용자 단말(150)을 담당할 S-CSCF(101)를 할당하는 역할을 수행한다.

P-CSCF(Proxy-CSCF)(103)는 IMS 도메인 내에서 사용자 단말(150)의 접속점 역할을 한다. 즉, 사용자 단말(150)이 보내는 메시지를 IMS 도메인 내의 다른 엔터티로 전달하거나 IMS 도메인 내의 엔터티에서 사용자 단말(150)로 향하는 메시지를 전달하는 역할을 한다.

HSS(Home Subscriber Server)(104)는 가입자의 마스터 데이터베이스에 해당하며, 호/세션 제어를 위한 가입자 식별자, 가입자의 보안 정보 등의 가입자 정보들을 관리하는 장치이다. 하나의 동일한 망에 가입자의 수와 네트워크의 구성 능력에 따라 한 개 또는 여러 개가 존재할 수 있다.

TAS(Telephony Application Server)(105)은 IMS 도메인에서 기존 전화 네트워크와 유사한 부가 서비스를 제공할 수 있도록 하는 장비이다. 일 예로서, 이동통신 네트워크는 발신 정보 표시 제한 등과 같은 전화 통화(Telephony)를 위한 부가서비스를 제공하는 것이 가능하다.

TAS(105)는 발신 호 제한이나 통화 중 대기, 발신 번호 표시 등 기존 전화통화 서비스의 기능을 인터넷 프로토콜(IP) 멀티미디어 서브시스템(IMS) 네트워크에서 제공하기 위한 네트워크 엔터티이다. 해당 서비스에 가입한 IMS 사용자의 호 요청 메시지는 TAS(105)를 거치게 되며, 가입자의 가입 정보에 의거하여 TAS(105)는 호 요청 메시지를 처리하게 된다. 예를 들어, 발신 번호 표시 제한 서비스에 가입한 사용자로부터의 호 요청 메시지를 TAS(105)가 수신했을 때, TAS(105)는 호 요청 메시지의 발신 정보를 제거한 뒤, 호 요청 메시지를 이동통신 네트워크로 전달한다.

SCIM(Service Capability Interaction Manager)(106)는 응용 서버 간 인터랙션(interaction)을 관리하기 위한 브로커로서, CSCF(101, 102, 103)와 응용 서버(107) 사이에서 송수신하는 메시지를 중계 및 관리할 수 있다.

응용 서버(AS)(107)는 인스턴트 메시징(IM : Instant Messaging), 프레즌스(Presence), VCC(Voice Call Continuity), PTT(Push-To-Talk), VoIP(Voice over Internet Protocol), GLMS(Group List Management Server), ICS(IMS Centralized Services) 등을 포함하는 IP 멀티미디어 서비스를 가입자에게 전달하는 네트워크 엔터티이다.

MRF(Multimedia Resource Function)(109)는 미디어 스트림 자원을 제어하는 기능을 수행하는 것으로서, MRFC(Multimedia Resource Function Controller) 및 MRFP(Multimedia Resource Function Processor)를 포함할 수 있다. MRFP는 미디어 스트림을 믹싱하고 처리하며, MRFC는 MRFP 내의 미디어 스트림 자원을 제어할 수 있다.

이러한 종래의 IMS 네트워크는 전용 하드웨어 인프라에 운용 가능한 전용 소프트웨어가 필요하고, 설비의 증설시 기능별 대규모로 증설(Scalability)만 가능하며, 다수 노드에 의한 품질 관리 포인트가 증가하는 문제점이 있다.

국내공개특허 10-2007-0080236(2007.08.09 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, IMS 네트워크의 기존 서비스를 그대로 수용하면서 유연한 확장성을 제공하며 시스템 경량화를 위한 IMS 네트워크의 클라우드 시스템 및 이를 위한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, IMS(IP Multimedia Subsystem) 네트워크의 클라우드 시스템은, 액세스 네트워크를 통한 사용자 단말의 최초 접속 포인트로서 접근 제어, 호 제어 및 운용 관리를 제공하는 적어도 하나 이상의 커뮤니케이션 엔트리 서버; 상기 커뮤니케이션 엔트리 서버를 통해 접속한 상기 사용자 단말에 대한 세션 제어를 수행하고 사용자 프로파일을 관리하며 서비스 트리거링을 수행하는 적어도 하나 이상의 커뮤니케이션 제어 서버; 및 상기 서비스 트리거링에 따라 상기 사용자 단말에 대한 서비스 호 처리를 수행하는 적어도 하나 이상의 커뮤니케이션 서비스 서버;를 포함하고, 상기 커뮤니케이션 엔트리 서버와, 상기 커뮤니케이션 제어 서버 및 상기 커뮤니케이션 서비스 서버는, 물리적 컴퓨팅 자원을 가상화한 가상 컴퓨팅 자원을 이용하여 구현된다.

상기 클라우드 시스템은, 각 서버의 부하 상태에 따라, 상기 사용자 단말에 대한 세션 제어를 수행할 커뮤니케이션 제어 서버를 선택하고 또한 상기 서비스 트리거링에 따른 서비스 호 처리를 수행할 커뮤니케이션 서비스 서버를 선택하는 부하 분산기로서, 물리적 컴퓨팅 자원을 가상화한 가상 컴퓨팅 자원을 이용하여 구현되는 부하 분산기;를 더 포함할 수 있다.

상기 커뮤니케이션 엔트리 서버의 상기 접근 제어는, NAT(Network Address Translation), SIP 메시지 내의 파리미터 추가/변경/삭제를 포함하는 프로토콜 변환, 호 라우팅, 보안, 미디어 중계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 커뮤니케이션 엔트리 서버의 상기 호 제어는, 상기 사용자 단말의 등록, 과금 생성 및 전송, PCRF 연동, 긴급 호 처리를 위한 외부 연동 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 커뮤니케이션 엔트리 서버의 운용 관리는, 사용자 단말의 등록 정보 및 호 정보를 내부 메모리에 저장하고, 액티브 모듈과 스탠바이 모듈을 분리하여 동기화하며, 액티브 모듈의 장애시 스탠바이 모듈을 구동하는 것을 특징으로 한다.

상기 적어도 하나 이상의 커뮤니케이션 서비스 서버는, 통화형 부가 서비스 제공을 위한 호 처리 및 서비스 시나리오를 처리하는 서버와, 멀티미디어 전달 서비스 및 메시지 서비스를 처리하는 서버 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 멀티미디어 전달 서비스 및 메시지 서비스를 처리하는 서버는, 외부 통신 모듈 및 내부 통신 모듈을 포함하는 연결 관리부; 상기 연결 관리부의 상위에 위치하여 프로토콜 트랜잭션을 처리하고 메시지의 파싱을 처리하는 스택/파서부; 상기 스택/파서부의 상위에 위치하여 프로토콜 세션을 관리하는 세션 매니저; 및 상기 세션 매니저의 상위에 위치하여 응용 서비스를 제공하는 어플리케이션부;를 포함할 수 있다.

상기 스팩/파서부는, SIP 스택 및 SIP 파서, XCAP 스택 및 XCAP 파서, DIAMETER 스택 및 DIAMETER 파서, MSRP 스택 및 MSRP 파서, XML 스택 및 XML 파서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 물리적 컴퓨팅 자원을 가상화한 가상 컴퓨팅 자원을 이용하여 구현된 IMS(IP Multimedia Subsystem) 네트워크에서 메시징 서비스 제공을 위한 커뮤니케이션 서비스 장치는, 사용자 단말에 대한 서비스 호 처리를 수행하여 응용 서비스를 제공하는 어플리케이션부; 상기 어플리케이션부의 하위에 위치하여 상기 사용자 단말과 형성한 프로토콜 세션을 관리하는 세션 매니저; 상기 세션 매니저의 하위에 위치하여 프로토콜 트랜잭션을 처리하고 메시지의 파싱을 처리하는 스택/파서부; 및 상기 스택/파서부와 통신하는 내부 통신 모듈과, 사용자 단말에 대한 세션 제어를 수행하고 사용자 프로파일을 관리하며 서비스 트리거링을 수행하는 커뮤니케이션 제어 서버와 통신하는 외부 통신 모듈을 포함하는 연결 관리부;를 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 물리적 컴퓨팅 자원을 가상화한 가상 컴퓨팅 자원을 이용하여 구현된 IMS(IP Multimedia Subsystem) 네트워크에서 통화형 부가 서비스 제공을 위한 커뮤니케이션 서비스 장치는, 기본 통화 연결 및 제어를 위한 세션 트랜잭션의 관리 및 프로토콜 메시지의 파싱을 처리하는 세션 처리 모듈; 상기 세션 처리 모듈과 연동하여, 사용자의 진행 중인 호를 분석하여 부가 서비스 분기 처리를 수행하는 유저 에이전트 처리 모듈; 상기 유저 에이전트 처리 모듈에서 요청하는 부가 서비스 시나리오를 로딩하고 부가 서비스 시나리오를 해석하여 시나리오를 처리하는 부가 서비스 시나리오 처리 모듈; 및 상기 서비스 시나리오에서 생성되는 데이터에 기반하여 과금 레코드를 생성하는 과금 처리 모듈;을 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 물리적 컴퓨팅 자원을 가상화한 가상 컴퓨팅 자원을 이용하여 구현된 IMS(IP Multimedia Subsystem) 네트워크에서 세션 제어를 위한 커뮤니케이션 제어 장치는, 프로토콜 트랜잭션을 처리하고 메시지의 파싱을 처리하는 스택/파서부; 및 세션 제어를 수행하는 코어 제어부;를 포함하고, 상기 코어 제어부는, 메시징 서비스를 제공하는 커뮤니케이션 서비스 서버의 트리거링을 담당하는 트리거링 모듈; 호 처리를 위한 세션 정보를 관리하는 세션 관리 모듈; 및 프로토콜 메시지의 라우팅 정책 및 실행을 담당하는 라우팅 관리 모듈;을 포함한다.

상기 코어 제어부는, 데이터베이스에 저장된 사용자 프로파일을 조회하여 상기 각 모듈로 제공하는 사용자 프로파일 모듈; 사용자 인증을 처리하는 사용자 인증 모듈; 및 이중화 기능의 트리거링을 수행하는 시스템 상태 관리 모듈;을 더 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 물리적 컴퓨팅 자원을 가상화한 가상 컴퓨팅 자원을 이용하여 구현된 IMS(IP Multimedia Subsystem) 네트워크에서 액세스 네트워크를 통한 사용자 단말의 최초 접속 포인트로서 동작하는 커뮤니케이션 엔트리 장치는, 사용자 단말의 등록 및 호 제어를 수행하는 호 제어 모듈; 및 상기 사용자 단말에 대한 접근 제어를 수행하는 세션 보더 제어 모듈;을 포함한다.

상기 세션 보더 제어 모듈은, NAT(Network Address Translation), SIP 메시지 내의 파리미터 추가/변경/삭제를 포함하는 프로토콜 변환, 호 라우팅, 보안, 미디어 중계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 호 제어 모듈은, 상기 사용자 단말의 등록, 과금 생성 및 전송, PCRF 연동, 긴급 호 처리를 위한 외부 연동 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명은 IMS 네트워크를 클라우드로 구현함으로써 유연한 확장성(scalability)를 제공하고, 또한 소프트웨어의 범용성을 확보할 수 있다. 또한 기능의 통합을 통한 시스템의 경량화를 꾀할 수 있다.

도 1은 통상적인 IMS 도메인을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IMS의 클라우드 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기존 TAS를 위한 커뮤니케이션 서비스 서버(CSS)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기존 응용 서버(AS)를 위한 커뮤니케이션 서비스 서버(CSS)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커뮤니케이션 서버의 어플리케이션부에 포함되는 모듈을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커뮤니케이션 서비스 서버의 어플리케이션부에 포함되는 모듈을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 커뮤니케이션 서비스 서버의 어플리케이션부에 포함되는 모듈을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 커뮤니케이션 제어 서버(CCS)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 커뮤니케이션 엔트리 서버(CES)의 구성을 나타낸 도면이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

IMS 도메인의 엔터티들의 기능을 세분화하여 기능별로 그룹화하여 분류하면 사용자 프로파일 관리, 서비스 호 처리(세션 제어), 미디어 처리, 인증, 등록, 과금, 운용 관리(O&M), 네트워크 장비 연동, 이중화, 부하 분산, 보안, 스택(SIP, MSRP, XCAP, Diameter, RTP, TLS 등), 데이터베이스로 분류될 수 있다. 그리고 해당 분류를 재조합하여 나누면 다음과 같이 상기 각 그룹은 세 개의 그룹으로 재분류된다.

주요 기능
서비스 처리	backend/network 연동	system reliability
사용자 프로파일 관리	인증	HA(High availability, 이중화)
서비스 호 처리	등록	LB(Load balancing, 부하 분산)
세션 제어	과금	security
미디어 처리	운용 관리	-
스택(stack)	네트워크 장비 연동	-
데이터베이스(DB)	-	-

본 발명에서는 상기 [표1]의 대분류인 1) 서비스 처리, 2) backend/network 연동, 그리고 3) system reliability에 따라 동일한 로드 분산기(Load Distributor)를 중심으로 커뮤니케이션 엔트리 서버(CES : Communication Entry Server), 커뮤니케이션 제어 서버(CCS : Communication Control Server), 커뮤니케이션 서비스 서버(CSS : Communication Service Server)로 전체 플랫폼을 구성한다. 각 엔터티는 클라우드 컴퓨팅으로 구현된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IMS의 클라우드 시스템을 나타낸 도면으로, 도 2에 도시된 바와 같이 그리고 상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 IMS의 클라우드 시스템은 커뮤니케이션 엔트리 서버(CES)(2110), 로드 분산기(LD)(230), 커뮤니케이션 제어 서버(CCS)(250) 및 커뮤니케이션 서비스 서버(CSS)(270)를 포함한다. 여기서 커뮤니케이션 제어 서버(CCS)(250) 및 커뮤니케이션 서비스 서버(CSS)(270)는 복수 개로 구현되고 필요에 따라 손쉽게 가상 머신으로 증설이 가능하다..

도 2의 클라우드 시스템은, 물리적인 하드웨어 상에 IMS 서비스를 위한 논리적인 가상 머신을 생성한다. 이때 가상화 환경 구현을 위해 하이퍼바이저(Hypervisor) 기술이 사용될 수 있다. 커뮤니케이션 엔트리 서버(CES)(210), 로드 분산기(LD)(230), 커뮤니케이션 제어 서버(CCS)(250) 및 커뮤니케이션 서비스 서버(CSS)(270)는 상기 가상 머신에 대응한다.

가상 머신들은 각각 물리적 컴퓨팅 자원을 가상화한 가상 컴퓨팅 자원을 이용하여 커뮤니케이션 엔트리 서버(CES)(210), 로드 분산기(LD)(230), 커뮤니케이션 제어 서버(CCS)(250) 또는 커뮤니케이션 서비스 서버(CSS)(270)의 기능 및 동작을 수행한다. 가상 머신들은 로컬의 물리적 컴퓨팅 자원을 이용하는 것과 근사한 수준의 가상 환경을 제공하기 위해 로컬 환경과 동일한 운영체제 및 어플리케이션들이 설치되어 구동될 수 있다.

커뮤니케이션 엔트리 서버(CES)(210)는 사용자 단말(UE)의 최초 접속 포인트로서 접근 제어, 호 제어 및 운용 관리를 제공한다. 구체적으로, NAT(Network Address Translation), 미디어 릴레이, 망 보안 기능, 네트워크 장비 연동을 제공한다.

로드 분산기(LD)(230)는 상기 커뮤니케이션 엔트리 서버(CES)(210)를 통해 사용자 단말(UE)의 접속시 커뮤니케이션 제어 서버(CCS)(250) 및 커뮤니케이션 서비스 서버(CSS)(270)들의 부하를 분석하여 부하 정보에 기초하여 사용자 단말에 대해 서비스를 제공할 커뮤니케이션 제어 서버(CCS)(250) 및 커뮤니케이션 서비스 서버(CSS)(270)를 선택한다. 또한 로드 분산기(LD)(230)는 커뮤니케이션 제어 서버(CCS)(250)를 통해 타 장비들과 연동을 수행한다. 여기서 타 장비는 레거시 장비들이다.

로드 분산기(230)는 고정된 룰에 의해 커뮤니케이션 제어 서버(250)로의 initial/subsequent 메시지 전송을 담당하고 커뮤니케이션 서비스 서버(270)로의 트리거링, 커뮤니케이션 엔트리 서버(210)로의 응답(response) 전송 및 레거시 네트워크, 백엔드(backend) 장비와의 연동을 담당한다.

커뮤니케이션 제어 서버(CCS)(250)는 상기 커뮤니케이션 엔트리 서버(210)를 통해 접속한 사용자 단말(UE)에 대한 세션 제어를 수행하고 사용자 프로파일을 관리하며 서비스 트리거링을 수행한다. 또한 인증, 등록, 과금, 운용 관리(O&M), 네트워크 장비 연동 등을 수행한다.

커뮤니케이션 서비스 서버(CSS)(270)는 서비스 호 처리를 수행하는데, 기존 TAS를 위한 커뮤니케이션 서비스 서버와, 기존 응용 서버(AS)를 위한 커뮤니케이션 서버로 구성된다.

이하 도면을 참조하여 도 2의 각 구성요소에 대해 자세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기존 TAS를 위한 커뮤니케이션 서비스 서버(CSS)의 구성을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 TAS를 위한 커뮤니케이션 서비스 서버는 SIPF(Session Initiation Protocol Function)(301), B2BCCF(Back-to-Back Call Control Function)(303), SCF(Service Control Function)(305), CDRF(Charging Data Record Function)(307), HAF(High Availability Function)(309), OMF(Operating Management Function)(311) 및 EIF(External Interface Function)(313)을 포함한다.

SIPF(301)은 기본 통화 연결 및 제어를 위한 SIP 세션 처리 모듈로서 SIP 세션의 트랜잭션(transaction) 및 다이얼로그 상태(state) 관리, 그리고 SIP 메시지의 파싱 및 유효성 검증을 수행한다. 또한 SIPF(301)은 B2BCCF(303)과 연동하여 SIP 메시지와 서버 내부 처리 데이터 포맷 간 변경을 수행한다. 바람직하게, SIPF(301)는 IETF RFC 3261을 준수하는 SIP 스택 처리를 수행한다.

B2BCCF(303)는 SIP 유저 에이전트(User Agent) 처리 모듈로서 부가 서비스 처리를 위한 SIP 세션 절단(Termination), 부가 서비스를 위한 멀티 호 레그(call-leg) 관리를 수행하며, 또한 SCF(305)와 연동하여, 진행 중인 호를 분석하여 부가 서비스 분기 처리를 수행한다. 또한 B2BCCF(303)는 미디어 자원 요청을 위한 MRF 연결 및 제어를 수행한다. 바람직하게, B2BCCF(303)는 IETF RFC 3261을 준수하는 SIP UA(User Agent) 처리를 수행한다.

SCF(305)는 부가 서비스 시나리오 처리 모듈로서 상기 B2BCCF(303)에서 요청하는 부가 서비스 시나리오를 로딩하고 부가 서비스 시나리오를 해석하여 시나리오를 처리한다. 또한 SCF(305)는 과금 정보 생성 및 전달을 위해 CDRF(307)와 연동하고, 서비스 처리를 위한 부가 정보 연동, 예를 들어 HLR(Home Location Register), 또는 번호 이동 장치인 FNPS(Flexible Number Routing & Number Portability Server)와 연동한다.

또한 SCF(305)는 가입자 데이터베이스(DB)와 연동하여 가입자 데이터베이스 연결 상태를 관리하고 부가 서비스 시나리오별 데이터베이스 쿼리를 정의한다. 여기서 가입자 데이터베이스는 서비스 프로파일을 저장하고 있는 데이터베이스일 수 있다. 서비스 프로파일의 예는, 발신 번호 표시, 통화 연결음, 착신 전환, 통화 중 대기, 사서함 서비스 등이다.

CDRF(307)는 과금 처리 모듈로서 과금 데이터 제어를 수행한다. 구체적으로 CDRF(307)는 서비스 시나리오에서 생성되는 데이터에 기반하여 후불 과금 레코드를 생성하고 과금 레코드에 기초하여 호 이력을 생성한다.

HAF(309)는 시스템 상태 관리 모듈로서 시스템 상태 감시 그리고 시스템 이중화 관리를 수행한다. 구체적으로, HAF(309)는 프로세스를 실시간 모니터링하여 프로세스의 장애를 감지하고, 또한 CPU, 메모리 및 디스크 등의 시스템 자원의 상태를 감시하여, 또한 네트워크 포트 상태를 감시하고, 장애 발생시 프로세스를 절체한다. 구체적으로 각 모듈은 이중화 구현되어 액티브 상태와 스탠바이 상태로 나누어 지고, 액티브 상태의 모듈과 스탠바이 상태의 모듈은 동기화하고, HAF(309)은 액티브 모듈의 장애시 스탠바이 모듈을 구동하여 프로세스를 절체한다.

OMF(311)는 서비스 및 가입자 통계 관리 모듈로서, SIP 호 처리를 통계 처리하고, 또한 서비스별 사용을 통계 처리하며, 주기별 통계 데이터 검색 기능을 제공한다. 또한 OMF(311)는 시스템 형상 관리를 수행하며 장애에 대한 시각 또는 청각 수단을 통해 경보하는 등의 경보 처리 기능을 수행한다.

EIR(313)은 외부 인터페이스 모듈로서, HLR 또는 FNPS 등과 연동한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기존 응용 서버(AS)를 위한 커뮤니케이션 서비스 서버(CSS)의 구성을 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 기존 응용 서버를 위한 커뮤니케이션 서비스 서버는, 연결 관리부(410), 스택/파서부(430), 세션 매니저(450) 및 어플리케이션부(470)를 포함한다.

연결 관리부(410)는 외부 통신 모듈과 내부 통신 모듈을 포함하고, 외부 통신 모듈은 TCP/UDP 방식으로 외부 장치들과 데이터를 송수신하며, 내부 통신 모듈은 IPC 방식으로 상위의 스택/파서부(430)와 데이터를 송수신한다.

스택/파서부(430)는 커뮤니케이션 서비스 서버(CSS)의 종류에 따라 SIP 스택 및 이를 위한 파서, XCAP(XML Configuration Access Protocol) 스택 및 이를 위한 파서, DIAMETER 스택 및 이를 위한 파서, MSRP(Message Session Relay Protocol) 스택 및 이를 위한 파서의 쌍 중 적어도 하나를 포함하고, 또한 HTTP 모듈, TLS 모듈을 포함할 수 있다.

구체적으로, 인스턴트 메시징, 파일 전송 세션을 위한 커뮤니케이션 서비스 서버(CSS)는, SIP 스택 및 이를 위한 파서, XCAP(XML Configuration Access Protocol) 스택 및 이를 위한 파서, DIAMETER 스택 및 이를 위한 파서를 포함한다. 그리고 인스턴트 메시징 서비스에서 세션 참여자 간 미디어를 중계하기 위한 커뮤니케이션 서비스 서버(CSS)는 MSRP(Message Session Relay Protocol) 스택 및 이를 위한 파서를 포함한다.

또한 프레즌스 리소스를 처리하는 커뮤니케이션 서비스 서버 및 리소스 리스트를 처리하는 커뮤니케이션 서비스 서버는 SIP 스택 및 이를 위한 파서, XCAP(XML Configuration Access Protocol) 스택 및 이를 위한 파서를 포함하고, 서비스 인증 및 XDMS 서버로 라우팅을 처리하는 어그리게이션(aggregation) 프락시 기능의 커뮤니케이션 서비스 서버는 XCAP(XML Configuration Access Protocol) 스택 및 이를 위한 파서를 포함한다.

또한 XML 기반의 사용자 문서를 관리하는 XDMS(XML Data Management Server)를 위한 커뮤니케이션 서비스 서버는 SIP 스택 및 이를 위한 파서, XCAP(XML Configuration Access Protocol) 스택 및 이를 위한 파서를 포함한다. 그리고 오프라인/온라인 과금 처리를 위한 연동 규격을 지원하는 DIAC 커뮤니케이션 서비스 서버는 DIAMETER 스택 및 이를 위한 파서를 포함한다.

또한 비디오 채팅 및 WiFi 영상콜 등의 서비스 호 처리를 위한 커뮤니케이션 서비스 서버는 SIP 스택 및 이를 위한 파서, XCAP(XML Configuration Access Protocol) 스택 및 이를 위한 파서, DIAMETER 스택 및 이를 위한 파서를 포함한다. 그리고 푸시 알림을 위한 커뮤니케이션 서비스 서버는 SIP 스택 및 이를 위한 파서, XCAP(XML Configuration Access Protocol) 스택 및 이를 위한 파서를 포함한다.

또한 자사/타사 간의 캐퍼빌러티(capability) 서비스를 제공하는 커뮤니케이션 서비스 서버는 SIP 스택 및 이를 위한 파서와 XML 파서를 포함한다. 그리고 사용자의 미디어 데이터 관리와 선물하기 서비스를 제공하는 커뮤니케이션 서비스 서버는 SIP 스택 및 이를 위한 파서, XCAP(XML Configuration Access Protocol) 스택 및 이를 위한 파서를 포함하고, TLS(Transport Layer Security) 스택 및 HTTP 스택을 포함한다. 또한 사용자의 구성(Configuration) 정보 관리와 서비스 차단 서비스를 제공하는 커뮤니케이션 서비스 서버는 SIP 스택 및 이를 위한 파서, TLS(Transport Layer Security) 스택 및 HTTP 스택을 포함한다.

세션 매니저(450)는 사용자가 서비스를 제공받기 위해 네트워크에 접속해서 종료하기까지의 연결을 관리한다. 세션 매니저(450)는 스택/파서부(430)에 탑재되는 스택에 따른 프로토콜로 사용자의 세션을 관리한다. 따라서 세션 매니저(450)는 스택/파서부(430)에 탑재되는 스택에 따라 SIP 세션 매니저, XCAP 세션 매니저, DIAMETER 세션 매니저, MSRP 세션 매니저, XCAP 세션 매니저을 포함한다.

어플리케이션부(470)는 IMS 네트워크를 통한 서비스를 위한 응용 프로그램을 탑재한다. 여기서 서비스는 채팅 서비스, 프레즌스 서비스 등을 포함한다. 도 4에 도시된 커뮤니케이션 서비스 서버(CSS)의 구성은 커뮤니케이션 서비스 서버의 종류에 상관없이 모두 기본 구성이 동일하고, 앞서 설명한 바와 같이, 제공하는 서비스에 따른 프로토콜에 따라 스택/파서부(430)에 설치되는 스택 및 파서가 결정되고 또한 어플리케이션부(470)의 응용 프로그램이 결정된다.

어플리케이션부(470)에 설치되는 응용 프로그램에 대해서는 도 5를 참조하여 자세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커뮤니케이션 서버의 어플리케이션부에 포함되는 모듈을 나타낸 도면이다.

도 5의 (a)는 인스턴트 메시징 서비스를 위한 어플리케이션부로서 다이얼로그 모듈(501), 제어 모듈(502), 참여 모듈(503), 호 외 기능 모듈(504), XCAP 모듈(505), 타사 연동 모듈(506), 푸시 알림 모듈(507), 과금 모듈(508)을 포함한다.

다이얼로그(dialog) 모듈(501)은 다이얼로그 상태 관리 및 SIP 트랜잭션을 관리하며 SIP 요청 및 응답 메시지를 제어 모듈(502)과 참여 모듈(503)로 전달한다. 제어 모듈(502)은 인스턴트 메시징 세션 관리 및 참여자를 관리하고 세션 참여자에 대한 가입 처리를 수행한다.

참여(participating) 모듈(503)은 사용자 단말과 제어 모듈(502) 사이에서 시그널링 경로를 제공하고 인입 세션에 대한 사용자 정책(User Policy)에 따른 처리를 수행한다.

호 외 기능(Call unrelated function) 모듈(504)은 호와 관련이 없는 SIP 요청(Request) 메시지를 처리하고, 예컨대 등록(register), 가입(subscription), 알림(notify) 메시지를 처리하고, 사용자 등록시 사용자 정보를 관리한다.

XCAP 모듈(505)은 어그리게이션 프록시의 커뮤니케이션 서비스 서버와 XDMS 커뮤니케이션 서비스 서버와 연동하여 사용자 및 그룹 정책 정보를 조회하고, XCAP 메시지 캐싱 처리를 수행한다. 타사 연동 모듈(506)은 번호 이동 DB 조회 연동에 따른 서비스 구분 처리를 수행하고, 타사의 응용 서버와의 연동 인터페이스를 제공한다.

푸시 알림(push notification) 모듈(507)은 착신 단말 타입에 따른 푸시 알림 설정 기능을 제공하고, Replace-invite 메시지 처리 기능을 제공한다. 과금 모듈(508)은 온/오프라인 과금 데이터를 관리하고 인스턴트 메시징 서비스에 가입하지 않은 사용자에 대한 과금 처리를 수행하고, 또한 사업자 요구 사항에 따른 과금 데이터 처리를 수행한다.

도 5의 (b)는 미디어 중계를 위한 어플리케이션부로서 참여 모듈(511), 제어 모듈(512)을 포함한다. 여기서의 제어(controlling) 모듈(512)은 멤버 초대, 삭제, 참여를 위하여 세션 참여자별 미디어 할당 및 관리를 수행하고, 메시지 발신자로부터 수신한 MSRP 메시지를 세션 참가자로 분배 및 중계한다. 참여(participating) 모듈(511)은 사용자 단말이 보낸 MSRP 메시지를 상기 제어 모듈(512)로 전달하고, 제어 모듈(512)로부터 수신된 MSRP 메시지를 사용자 단말로 전달한다. 또한 참여 모듈(511)은 사용자의 미디어 접근 정책을 관리하고 미디어 필터링을 수행한다.

도 5의 (c)는 프레즌스 리소스를 처리하기 위한 어플리케이션부로서, 프레즌스 가입(presence subscription) 모듈(521), 프레즌스 컴포지터(presence compositor)(522), 와처 목록 관리 모듈(watcher-info subscription)(523), XCAP 클라이언트 모듈(client)(524), 데이터 모듈(525)을 포함한다.

프레즌스 가입 모듈(521)은 사용자의 가입(subscription) 요청에 의한 프레즌스 상태 정보 요구를 관리하고, 프레즌스 컴포지터(522)는 사용자의 퍼블리쉬(pubslish) 요청에 의한 프레즌스 정보 설정을 관리한다.

와처 목록 관리 모듈(watcher-info subscription)(523)은 사용자의 가입(subscription) 요청에 의한 프레즌스 정보 요청자의 와처(watcher) 목록을 관리한다.

XCAP 클라이언트 모듈(524)은, 어그리게이션 프록시의 커뮤니케이션 서비스 서버와 XDMS 커뮤니케이션 서비스 서버와 연동하여 XCAP을 요청함으로써 사용자의 문서, 예를 들어 룰 셋(RULE-SET) 또는 PIDF 정보를 수신한다. 데이터 모듈(525)은 사용자의 가입에 대해 인증(Authorization) 처리를 수행하고, 상기 XCAP 클라이언트 모듈(524)에 의해 수신된 사용자의 문서 정보를 관리한다.

도 5의 (d)는 리소스 리스트를 처리하기 위한 어플리케이션부로서, 사용자 등록 모듈(531), 이벤트 리스트 가입 모듈(event list subscription)(532), 가상 가입 모듈(virtual subscription)(533), XCAP 클라이언트 모듈(534), 데이터 모듈(535)을 포함한다.

사용자 등록 모듈(531)은 사용자의 로그 온/오프 정보 수신에 따른 사용자의 등록(registration)을 관리한다. 이벤트 리스트 가입 모듈(532)은 사용자의 가입(subscription) 요청에 의한 그룹 상태 정보 요구를 관리하고, 가상 가입 모듈(533)은 상기 도 5의 (c)에 도시된 프레즌스 리소스 처리를 위한 커뮤니케이션 서비스 서버로부터 프레즌스 정보 수신을 위한 가입(subscription) 요청을 관리한다.

XCAP 클라이언트 모듈(534)은, 어그리게이션 프록시의 커뮤니케이션 서비스 서버와 XDMS 커뮤니케이션 서비스 서버와 연동하여 XCAP을 요청함으로써 사용자의 문서, 예를 들어 그룹 URI 리스트 URI 정보를 수신한다. 여기서 그룹 URI는 사용자가 설정한 그룹의 URI 정보로서, 리스트 URI와 관계되어 관리된다. 그리고 리스트 URI는 사용자가 설정한 그룹 내 멤버들의 정보들의 URI이다. 이러한 그룹 URI와 리스트 URI는 데이터 모듈(535)에 의해 관리된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커뮤니케이션 서비스 서버의 어플리케이션부에 포함되는 모듈을 나타낸 도면이다.

도 6의 (a)는 어그리게이션 프록시의 커뮤니케이션 서비스 서버의 어플리케이션부로서, 인증 모듈(Authentication)(601), 로드 공유(load sharing) 모듈(602), 라우팅 모듈(route)(603), XCAP 디렉토리(directory) 모듈(604)을 포함한다.

인증 모듈(601)은 XCAP 헤더에 전달된 인증 정보를 이용하여 홈 가입자 서버(HSS)로 인증을 수행한다. 로드 공유 모듈(602)은 사용자의 URI 정보를 기준으로 로드 공유를 수행하며, 라우팅 모듈(603)은 어플리케이션 고유 ID에 따른 해당 XDMS 서버로 XCAP 메시지를 전송한다. 그리고 XCAP 디렉토리 모듈(604)은 사용자의 요청에 따라 문서의 정보를 제공하는 기능을 수행한다.

도 6의 (b)는 XDMS를 위한 커뮤니케이션 서비스 서버의 어플리케이션부로서, 액션 체크 모듈(action check)(611), 유효성 체크 모듈(validation check)(612), 액션 결과 모듈(action result)(613), XCAP Diff 가입(subscription) 처리 모듈(614), diff 처리(processing) 모듈(615), 서비스 모듈(service)(616)을 포함한다.

액션 체크 모듈(611)은 요청된 XCAP 메시지의 헤더를 분석하여 유효성 여부 및 권한을 관리한다. 유효성 체크 모듈(612)은 XML 스키마의 유효성 여부, 제약(Contraints)의 유효성을 판단하여 프로시저(procedure)의 진행 여부를 관리한다. 액션 결과 모듈(613)은 요청된 XCAP의 정상 처리 후 어플리케이션 고유 ID별로 요구 사항을 진행한다. XCAP Diff 가입 처리 모듈(614)은 가입 요청에 의한 문서 상태 정보 요구를 관리하고, diff 처리 모듈(615)은 가입 컨텐츠에 의해 diff 알림 전달 여부를 판단한다. 서비스 모듈(616)은 유무선 인스턴트 메시징 서비스 메신저와 동기화 기능을 제공한다.

도 6의 (c)는 diameter 기반의 과금 처리를 위한 커뮤니케이션 서비스 서버의 어플리케이션부로서, AVP 기능(Function) 모듈(621), 서비스 매니저(622), OCS/OFCS 매니저(623)를 포함한다. AVP 기능 모듈(621)은 AVP 데이터 인코딩/디코딩 기능을 제공하고, 서비스 매니저(622)는 온라인 과금 서비스 명령 처리 기능과 오프라인 과금 서비스 명령 처리 기능, 그리고 과금 서버 링크 다운시 CDR 데이터 백업 기능 및 과금 서버 링크 업시 백업된 CDR 데이터의 전달 기능을 제공한다. OCS/OFCS 매니저(623)는 온라인 과금 서버 연동을 위한 구성 정보 설정 기능 그리고 온라인 과금 서버의 상태 관리 기능을 제공하며, 오프라인 과금 서버에 대해서도 동일한 기능을 제공한다.

도 6의 (d)는 미디어 제어를 수행하는 커뮤니케이션 서비스 서버의 어플리케이션부로서, 다이얼로그 모듈(dialog)(631), 제어 모듈(control)(632), 참여 모듈(participant)(633), 호 외 기능 모듈(634), XCAP 모듈(635), 과금 모듈(636)을 포함한다. 해당 커뮤니케이션 서비스 서버는 영상 채팅 서비스와 WiFi 영상 콜 서비스의 호 처리를 담당한다.

다이얼로그 모듈(631)은 다이얼로그 상태를 관리하고 SIP 트랜잭션을 관리하며, SIP 요청 및 응답을 제어 모듈(632)과 참여 모듈(633)로 전달한다. 제어 모듈(632)은 비디오 채팅 세션을 관리하고 비디오 채팅 참여자 그룹을 관리하며, 세션 참여자에 대한 가입 처리를 수행한다.

참여 모듈(633)은 클라이언트와 제어 모듈(632) 사이에서 시그널링 경로를 제공하고 인입 세션에 대한 사용자 정책을 제공한다. 호 외 기능 모듈(634)은 호와 관련 없는 SIP 요청(Request)을 처리하고 사용자 등록시 사용자 정보를 관리하다. 그리고 XCAP 모듈(635)은 비디오 채팅 관련 정책 정보를 조회하고 XCAP 메시지 캐싱 기능을 제공한다. 과금 모듈(636)은 온/오프라인 과금 데이터를 관리한다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 커뮤니케이션 서비스 서버의 어플리케이션부에 포함되는 모듈을 나타낸 도면이다.

도 7의 (a)는 푸시 알림 제공을 위한 커뮤니케이션 서비스 서버의 어플리케이션부로서, 단말 인증 모듈(701), 프로비저닝 모듈(provisioning)(702), 푸시 알림 모듈(push notification)(703), 저장/전달 모듈(704), 참여자 모듈(participant)(705), IPLS 모듈(706), 앱 추천 모듈(707), 과금 모듈(708)을 포함한다.

단말 인증 모듈(701)은 사용자 단말의 번호 기반의 인증 요청을 처리하고 사용자 단말 인증을 위한 SMS 발송 기능을 수행한다. 프로비저닝 모듈(702)은 인증된 사용자 단말의 가입자 정보를 SCIM으로 프로비저닝하고, 인증된 사용자 단말의 가입자 정보를 홈 가입자 서버(HSS)로 프로비저닝한다.

푸리 알림 모듈(703)은 착신 단말로 APN, C2DM 또는 KAM을 통해 알림을 푸시한다. 저장/전달 모듈(704)은 착신 대화 메시지, 파일 등의 정보를 저장하고, 착신 단말의 HTTP 요청에 따른 저장 정보의 전달 기능을 제공한다.

참여자 모듈(705)은 착신 단말의 MSRP 세션 생성 및 관리 기능을 제공하고, IPLS 모듈(706)은 IPLS 연동을 통해 단말 IP 인증 기능을 제공하고 사용자 로밍 여부의 정보 전달 기능을 제공한다. 앱 추천 모듈(707)은 앱 추천 요청에 따른 추천 메시지(SMS/MMS)의 전송 기능을 제공하고, 과금 모듈(708)은 저장 메시지 전달 확인에 따른 과금 정보 전달 기능을 제공한다.

도 7의 (b)는 캐퍼빌러티(capability) 서비스를 제공하는 커뮤니케이션 서비스 서버의 어플리케이션부로서, 상태 매니저(status mgr)(711), 캐퍼빌러티 매니저(capability mgr)(712), 어그리게이션 매니저(aggregation mgr)(713)를 포함한다. 해당 커뮤니케이션 서비스 서버는 자사와 타사 간의 캐퍼빌러티 서비스를 제공하는 기능을 담당한다.

상태 매니저(711)는 타사 가입자 및 자사 가입자의 캐퍼빌러티 정보를 수신 및 전달하는 관리 기능을 제공한다. 캐퍼빌러티 매니저(712)는 타사 가입자의 캐퍼빌러티 정보의 처리, 그리고 자사 가입자의 캐퍼빌러티 정보의 접근 기능을 제공한다. 어그리게이션 매니저(713)는 다중 단말 사용자의 캐퍼빌러티 정보를 조회하고 해당 사용자의 캐퍼빌러티 정보의 어그리게인션 기능을 제공한다.

도 7의 (c)는 사용자의 미디어 관리 및 선물하기 서비스를 커뮤니케이션 서비스 서버의 어플리케이션부로서, 신호 제어 매니저(721), 선물 매니저(722), 미디어 매니저(723), 파일 매니저(724), 만료 매니저(725)를 포함한다.

신호 제어 매니저(721)는 SIP 시그널링 처리, XCAP 시그널링 처리, 그리고 HTTP 시그널링 처리를 수행한다. 선물 매니저(722)는 선물하기 세션 관리, 선물하기 데이터 관리 기능을 제공한다. 미디어 매니저(723)는 미디어를 타입별로 관리하고 유효성을 처리하며, 미디어 데이터의 전송 기능을 제공한다. 파일 매니저(724)는 미디어 데이터 파일의 위치 관리, 파일 저장 및 파일 정보의 데이터베이스화 처리 기능을 제공한다. 만료 매니저(725)는 유효 기간이 만료된 미디어 데이터 파일을 삭제하는 기능을 수행한다.

도 7의 (d)는 사용자의 구성 정보 관리 및 서비스 차단 서비스를 위한 커뮤니케이션 서비스 서버의 어플리케이션부로서, 구성 매니저(731), 프로비젼 매니저(732), 레거시 매니저(733)를 포함한다.

구성(configure) 매니저(731)는 단말의 구성 버전을 기준으로 서비스 구성 변경 여부를 판단하고 HTTP 다이제스트(Digest) 인증 처리를 수행하며 특정 단말의 서비스 중지 처리 기능을 수행한다. 프로비젼(provision) 매니저(732)는 단말의 SMS 인증 처리, 그리고 서비스 가입 및 해지 처리를 수행한다. 레거시(legacy) 매니저(733)는 통신사의 기존 레거시 시스템, 예를 들어 번호 이동 데이터베이스 등에 대한 연동 기능을 제공한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 커뮤니케이션 제어 서버(CCS)의 구성을 나타낸 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 커뮤니케이션 제어 서버(CCS)(250)는 내부 통신 모듈(810), 스택/파서부(820), 다이얼로그 제어부(830), 코어 제어부(840)를 포함한다.

내부 통신 모듈(810)은 로드 분산기(230)와 SIP 또는 IPC 통신을 수행한다. 또한 내부 통신 모듈(810)은 연동 노드 구성(Configuration) 기능을 제공하고 내부 통신을 위한 TCP 연결 관리를 제공하며 메시지 큐 관리 기능, 그리고 내부 정의 메시지의 인코딩/디코딩을 관리한다.

스택/파서부(820)는 상기 내부 통신 모듈(810)에서 수신된 SIP 메시지를 처리하고 코어 제어부(840)로부터 수신된 메시지를 처리하여 상기 내부 통신 모듈(810)로 전달한다. 스택/파서부(820)는 SIP 스택과 이에 따른 파서를 포함한다.

다이얼로그 제어부(830)는 서버와 클라이언트의 트랜잭션을 관리하고 라우팅 정보를 관리하며 다이얼로그 관리 기능을 제공한다. 또한 SIP 타이머 처리 기능을 수행한다.

코어 제어부(840)는 커뮤니케이션 제어 서버(CCS)(250)의 전체적인 기능을 제어한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 코어 제어부(840)는 iFC 룰 관리 모듈(IRM:iFC Rule Management)(841), 백투백 사용자 에이전트 모듈(BUM:Back to Back User Agent)(842), SIP 세션 관리 모듈(SSM)(843), 라우팅 테이블 관리 모듈(RTM:Routing Table Management)(844), 사용자 프로파일 모듈(UPM:User Profile Module)(846), 사용자 인증 모듈(UAM:User Authentication Module)(847), DB 인터페이스 모듈(DBM:DB Interface Module)(848), HAM(High Availability Module)(845)을 포함한다.

iFC 룰 관리 모듈(841)은 iFC에 의한 응용 서버 트리거링 기능을 담당하는 모듈로서, iFC 검색 기능, SIP 메쏘드별 정책(Policy) 관리, 서비스 포인트 트리거 정보 관리, 다중 조건 iFC 검색, 필터링 기능을 제공한다.

백투백 사용자 에이전트 모듈(842)은 SIP 어플리케이션 제공을 위한 백투백 사용자 에이전트 기능을 지원하는 모듈로서, 호 제어 기능, 호 서비스 로직 수행, 각 세션 매니저와 연동 기능을 제공하며, 또한 다이얼로그 매핑 기능, 라우팅 설정 정보에 따른 해당 이네이블러(Enabler) 서버, 푸시 알림 서버 등과 연동하는 기능을 제공한다.

SIP 세션 관리 모듈(843)은 SIP 호 처리를 위한 세션 정보를 관리한다. 구체적으로 SIP 세션 관리 모듈(843)은 SIP 요청(Request) 수신에 따른 세션 관리 및 트랜잭션 관리 기능을 제공하고, 또한 SIP Subsequent 요청을 처리하며, SIP 세션 타이머 처리 기능을 제공한다.

라우팅 테이블 관리 모듈(844)은 SIP 메시지 라우팅 정책 및 실행을 담당한다. 라우팅 테이블 관리 모듈(844)은 등록 요청에 따른 위치 정보를 관리하고 백투백 사용자 에이전트 모듈(842)의 위치 정보 요청에 따른 위치 정보를 제공하며, 사용자 인증 및 연동 노드의 관리 기능을 제공한다.

사용자 프로파일 모듈(846)은 사용자 프로파일 정보를 각 모듈에 제공한다. 또한 사용자 프로파일 모듈(846)은 등록 기능, 가입자의 프로파일 정보 조회 기능, 서비스 사용 제어(BARRING) 기능, 멀티 디바이스 관리 기능을 제공한다.

사용자 인증 모듈(847)은 IMS 인증 기능을 제공한다. 구체적으로, 사용자 인증 모듈(847)은 AKA, Digest-Auth 인증 처리 기능, 인증 데이터 생성 기능, 인증 키 값 및 패스워드 관리 기능을 제공한다.

DB 인터페이스 모듈(848)은 커뮤니케이션 제어 서버(250)의 데이터베이스 접속 환경을 제공한다. 데이터베이스에는 가입자 ID 프로파일, 서비스 프로파일(부가 서비스 청약 정보, 응용 서버 트리거 정보 등), 인증 프로파일(비밀번호, 키 값 등), 시스템 구성 프로파일(시스템 형상 정보, 설정 파라미터 등), 로드 공유 데이터(로드 분산기의 커뮤니케이션 제어 서버 라우팅 정보)를 저장한다. DB 인터페이스 모듈(848)은 이러한 데이터베이스에 대한 연결 세션 생성 등의 기능을 수행하고, 데이터베이스 테이블에 대한 SQL 선택(SELECT), 삽입(INSERT), 업데이트, 삭제(DELETE) 기능을 제공한다.

HAM(High Availability Module)(845)은 이중화 기능의 트리거링을 수행한다. 구체적으로 HAM(845)은 커뮤니케이션 서비스 서버의 상태를 모니터링하고 로드 분산기(230)와의 양방향 체크를 통해 이중화 기능을 제공한다. 커뮤니케이션 서비스 서버의 각 모듈은 이중화 구현되어 액티브 상태와 스탠바이 상태로 나누어지고, 액티브 상태의 모듈과 스탠바이 상태의 모듈은 동기화하고, HAM(845)은 액티브 모듈의 장애시 스탠바이 모듈을 구동하여 프로세스를 절체한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 커뮤니케이션 엔트리 서버(CES)의 구성을 나타낸 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 커뮤니케이션 엔트리 서버(210)는 위로는 로드 분산기(230)와 통신하고 아래로는 액세스 네트워크, 예를 들어 브로드밴드 네트워크, LTE 네트워크 또는 Wi-Fi 네트워크와 통신한다. 커뮤니케이션 엔트리 서버(210)는 긴급 호 제어 모듈(ECF:Emergency Call Control Function)(901), 프록시 호 제어 모듈(PCF:Proxy Call Control Function)(902), 세션 보더 제어 모듈(SBCF:Session Border Controller Function)(903), 액세스 게이트웨이 모듈(AGWF:Acess Gateway Function)(904), WRTCF(WebRTC Funtion)(905), 운용 관리 모듈(OAM:Operation and Management)(906), HAF(907)를 포함한다.

긴급 호 제어 모듈(ECF)(901)은 사용자 단말(UE)에서 호출하는 긴급 호에 대한 번호 번역 및 라우팅 기능을 제공한다. 구체적으로, 긴급 호 제어 기능 모듈(901)은 기존 E-CSCF 기능을 수행하여 긴급 호 처리를 위한 ECS에 연동한다.

프록시 호 제어 모듈(PCF)(902)은 사용자 단말(UE)의 등록, 호 제어, 과금, 메시지 압축, 암호화 기능을 제공하고, 또한 PCRF 연동을 통하여 QoS 관리 및 호 제어 기능을 수행한다.

세션 보더 제어 모듈(SBCF)(903)은 NAT(Network Address Translator), 방화벽(Firewall) 기능을 수행하며 프로토콜 변환, 호 라우팅을 제공한다.

구체적으로, 세션 보더 제어 모듈(903)은 사용자 단말(UE)의 라우팅을 위한 IP 주소 및 포트의 변환 기능을 제공하고, SIP 메시지 내의 파라미터 추가/변경/삭제의 프로토콜 인터워킹을 제공하며, 사용자 단말(UE)의 Realm을 구분하여 특정 상위 시스템으로의 라우팅 기능을 제공한다.

또한 세션 보더 제어 모듈(903)은 등록되지 않은 사용자 단말에 대한 호 차단, 액세스 성능에 초과되는 등록 요청에 대한 드롭 기능, DDOS 공격에 대한 방어, SIP 메시지 변조에 의한 공격을 방어하고, 제어 신호와 미디어 트래픽의 암호화 기능을 제공한다. 또한 세션 보더 제어 모듈(903)은 사용자 단말의 코덱 종류와 관계없이 시스템을 경유하는 형태의 미디어를 처리하고, 사용자 단말의 미디어 직접 연결, 미디어 트래픽에 대한 패킷 미러링 기능을 제공한다.

운용 관리 모듈(906)은 서비스 및 가입자 통계를 관리한다. 구체적으로, 운용 관리 모듈(906)은 SIP 호 처리 통계, 서비스별 사용 통계, 그리고 주기별 통계 데이터 검색 기능을 제공하고, 시스템 형상 관리, 장애에 대한 가시/가청 경보 관리를 수행한다.

HAF(907)는 시스템 상태 관리 모듈로서 시스템 상태 감시 그리고 시스템 이중화 관리를 수행한다. 구체적으로, 커뮤니케이션 엔트리 서버(210)들은 액티브 상태와 스탠바이 상태로 구분되고, HAF(907)는 각 커뮤니케이션 엔트리 서버(210)들의 프로세스를 실시간 모니터링하여 프로세스의 장애를 감지하고, 또한 CPU, 메모리 및 디스크 등의 시스템 자원의 상태를 감시하여, 장애 발생시 액티브 상태의 커뮤니케이션 엔트리 서버의 동작을 중지하고 스탠바이 상태의 커뮤니케이션 엔트리 서버로 프로세스를 절체한다. 이를 위해 HAF(907)는 커뮤니케이션 엔트리 서버(210) 간 동기화를 유지한다.

액세스 게이트웨이 모듈(AGWF)(904)은 RTP 미디어 핸들링을 수행하고, WRTCF(WebRTC Funtion)(905)는 WebRTC를 수용한다.

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.

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.

210 : 커뮤니케이션 엔트리 서버(CES)
230 : 로드 분산기(230)
250 : 커뮤니케이션 제어 서버(CCS)
270 : 커뮤니케이션 서비스 서버(CSS)

Claims

IMS(IP Multimedia Subsystem) 네트워크의 클라우드 시스템으로서,
액세스 네트워크를 통한 사용자 단말의 최초 접속 포인트로서 접근 제어, 호 제어 및 운용 관리를 제공하는 적어도 하나 이상의 커뮤니케이션 엔트리 서버;
상기 커뮤니케이션 엔트리 서버를 통해 접속한 상기 사용자 단말에 대한 세션 제어를 수행하고 사용자 프로파일을 관리하며 서비스 트리거링을 수행하는 적어도 하나 이상의 커뮤니케이션 제어 서버; 및
상기 서비스 트리거링에 따라 상기 사용자 단말에 대한 서비스 호 처리를 수행하는 적어도 하나 이상의 커뮤니케이션 서비스 서버;를 포함하고,
상기 커뮤니케이션 엔트리 서버와, 상기 커뮤니케이션 제어 서버 및 상기 커뮤니케이션 서비스 서버는, 물리적 컴퓨팅 자원을 가상화한 가상 컴퓨팅 자원을 이용하여 구현되는 것을 특징으로 하는 클라우드 시스템.
제 1 항에 있어서,
각 서버의 부하 상태에 따라, 상기 사용자 단말에 대한 세션 제어를 수행할 커뮤니케이션 제어 서버를 선택하고 또한 상기 서비스 트리거링에 따른 서비스 호 처리를 수행할 커뮤니케이션 서비스 서버를 선택하는 부하 분산기로서, 물리적 컴퓨팅 자원을 가상화한 가상 컴퓨팅 자원을 이용하여 구현되는 부하 분산기;를 더 포함하는 클라우드 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 커뮤니케이션 엔트리 서버의 상기 접근 제어는,
NAT(Network Address Translation), SIP 메시지 내의 파리미터 추가/변경/삭제를 포함하는 프로토콜 변환, 호 라우팅, 보안, 미디어 중계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 커뮤니케이션 엔트리 서버의 상기 호 제어는,
상기 사용자 단말의 등록, 과금 생성 및 전송, PCRF 연동, 긴급 호 처리를 위한 외부 연동 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 커뮤니케이션 엔트리 서버의 운용 관리는,
사용자 단말의 등록 정보 및 호 정보를 내부 메모리에 저장하고, 액티브 모듈과 스탠바이 모듈을 분리하여 동기화하며, 액티브 모듈의 장애시 스탠바이 모듈을 구동하는 것을 특징으로 하는 클라우드 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 적어도 하나 이상의 커뮤니케이션 서비스 서버는,
통화형 부가 서비스 제공을 위한 호 처리 및 서비스 시나리오를 처리하는 서버와, 멀티미디어 전달 서비스 및 메시지 서비스를 처리하는 서버 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 멀티미디어 전달 서비스 및 메시지 서비스를 처리하는 서버는,
외부 통신 모듈 및 내부 통신 모듈을 포함하는 연결 관리부;
상기 연결 관리부의 상위에 위치하여 프로토콜 트랜잭션을 처리하고 메시지의 파싱을 처리하는 스택/파서부;
상기 스택/파서부의 상위에 위치하여 프로토콜 세션을 관리하는 세션 매니저; 및
상기 세션 매니저의 상위에 위치하여 응용 서비스를 제공하는 어플리케이션부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 스팩/파서부는,
SIP 스택 및 SIP 파서, XCAP 스택 및 XCAP 파서, DIAMETER 스택 및 DIAMETER 파서, MSRP 스택 및 MSRP 파서, XML 스택 및 XML 파서 중 적어도 하나를 포함하는것을 특징으로 하는 클라우드 시스템.
물리적 컴퓨팅 자원을 가상화한 가상 컴퓨팅 자원을 이용하여 구현된 IMS(IP Multimedia Subsystem) 네트워크에서 메시징 서비스 제공을 위한 커뮤니케이션 서비스 장치에 있어서,
사용자 단말에 대한 서비스 호 처리를 수행하여 응용 서비스를 제공하는 어플리케이션부;
상기 어플리케이션부의 하위에 위치하여 상기 사용자 단말과 형성한 프로토콜 세션을 관리하는 세션 매니저;
상기 세션 매니저의 하위에 위치하여 프로토콜 트랜잭션을 처리하고 메시지의 파싱을 처리하는 스택/파서부; 및
상기 스택/파서부와 통신하는 내부 통신 모듈과, 사용자 단말에 대한 세션 제어를 수행하고 사용자 프로파일을 관리하며 서비스 트리거링을 수행하는 커뮤니케이션 제어 서버와 통신하는 외부 통신 모듈을 포함하는 연결 관리부;를 포함하는 커뮤니케이션 서비스 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 어플리케이션부는,
인스턴트 메시징 서비스를 위한 모듈, 미디어 중계를 위한 모듈, 프레즌스 리소스를 처리하기 위한 모듈, 인증을 처리하기 위한 모듈, 사용자 문서를 관리하기 위한 모듈, 리소스 리스트를 처리하기 위한 모듈, 온/오프라인 과금 처리를 위한 모듈, 푸시 알림을 위한 모듈, 영상 채널 서비스를 위한 모듈, 미디어 데이터의 선물하기 서비스를 위한 모듈, 서비스 차단을 위한 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 서비스 장치.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 스팩/파서부는,
SIP 스택 및 SIP 파서, XCAP 스택 및 XCAP 파서, DIAMETER 스택 및 DIAMETER 파서, MSRP 스택 및 MSRP 파서, XML 스택 및 XML 파서 중 적어도 하나를 포함하는것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 서비스 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 외부 통신 모듈은,
부하 상태에 따라 커뮤니케이션 제어 서버와 커뮤니케이션 서비스 장치를 선택하는 부하 분산기를 통해 상기 커뮤니케이션 제어 서버와 통신하는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 서비스 장치.
물리적 컴퓨팅 자원을 가상화한 가상 컴퓨팅 자원을 이용하여 구현된 IMS(IP Multimedia Subsystem) 네트워크에서 통화형 부가 서비스 제공을 위한 커뮤니케이션 서비스 장치에 있어서,
기본 통화 연결 및 제어를 위한 세션 트랜잭션의 관리 및 프로토콜 메시지의 파싱을 처리하는 세션 처리 모듈;
상기 세션 처리 모듈과 연동하여, 사용자의 진행 중인 호를 분석하여 부가 서비스 분기 처리를 수행하는 유저 에이전트 처리 모듈;
상기 유저 에이전트 처리 모듈에서 요청하는 부가 서비스 시나리오를 로딩하고 부가 서비스 시나리오를 해석하여 시나리오를 처리하는 부가 서비스 시나리오 처리 모듈; 및
상기 서비스 시나리오에서 생성되는 데이터에 기반하여 과금 레코드를 생성하는 과금 처리 모듈;을 포함하는 커뮤니케이션 서비스 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 부가 서비스 시나리오 처리 모듈은,
과금 정보를 생성하여 상기 과금 처리 모듈로 전달하고, 서비스 처리를 위한 부가 정보 연동을 위해 IMS 네트워크 외부의 홈 위치 등록기 또는 번호 이동 장치와 연동하는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 서비스 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 부가 서비스 시나리오 처리 모듈은,
통화형 부가 서비스의 프로파일을 저장하는 데이터베이스와 연동하여 해당 데이터베이스의 연결을 관리하고 부가 서비스 시나리오별로 데이터베이스 쿼리를 정의하는 커뮤니케이션 서비스 장치.
제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
호 처리를 통계 처리하고 또한 서비스별 사용을 통계 처리하는 통계 관리 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 서비스 장치.
제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커뮤니케이션 서비스 장치의 시스템 자원의 상태를 감시하고 이중화 관리를 수행하는 시스템 상태 관리 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 서비스 장치.
물리적 컴퓨팅 자원을 가상화한 가상 컴퓨팅 자원을 이용하여 구현된 IMS(IP Multimedia Subsystem) 네트워크에서 세션 제어를 위한 커뮤니케이션 제어 장치에 있어서,
프로토콜 트랜잭션을 처리하고 메시지의 파싱을 처리하는 스택/파서부; 및
세션 제어를 수행하는 코어 제어부;를 포함하고,
상기 코어 제어부는,
메시징 서비스를 제공하는 커뮤니케이션 서비스 서버의 트리거링을 담당하는 트리거링 모듈;
호 처리를 위한 세션 정보를 관리하는 세션 관리 모듈; 및
프로토콜 메시지의 라우팅 정책 및 실행을 담당하는 라우팅 관리 모듈;을 포함하는 커뮤니케이션 제어 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 코어 제어부는,
데이터베이스에 저장된 사용자 프로파일을 조회하여 상기 각 모듈로 제공하는 사용자 프로파일 모듈;
사용자 인증을 처리하는 사용자 인증 모듈; 및
이중화 기능의 트리거링을 수행하는 시스템 상태 관리 모듈;을 더 포함하는 커뮤니케이션 제어 장치.
제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
SIP 다이얼로그 데이터를 관리하고 다이얼로그 기반 관리 업무를 수행하는 다이얼로그 제어부;를 더 포함하는 커뮤니케이션 제어 장치.
제 20 항에 있어서,
로드 분산기와 통신하여 상기 로드 분산기로부터 동작 지시 관련 메시지를 수신하고 상기 트리거링의 신호를 상기 로드 분산기로 전송하는 통신 모듈;을 더 포함하는 커뮤니케이션 제어 장치.
물리적 컴퓨팅 자원을 가상화한 가상 컴퓨팅 자원을 이용하여 구현된 IMS(IP Multimedia Subsystem) 네트워크에서 액세스 네트워크를 통한 사용자 단말의 최초 접속 포인트로서 동작하는 커뮤니케이션 엔트리 장치에 있어서,
사용자 단말의 등록 및 호 제어를 수행하는 호 제어 모듈; 및
상기 사용자 단말에 대한 접근 제어를 수행하는 세션 보더 제어 모듈;을 포함하는 커뮤니케이션 엔트리 장치.
제 22 항에 있어서,
상기 세션 보더 제어 모듈은,
NAT(Network Address Translation), SIP 메시지 내의 파리미터 추가/변경/삭제를 포함하는 프로토콜 변환, 호 라우팅, 보안, 미디어 중계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 엔트리 장치.
제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,
상기 호 제어 모듈은,
상기 사용자 단말의 등록, 과금 생성 및 전송, PCRF 연동, 긴급 호 처리를 위한 외부 연동 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 커뮤니케이션 엔트리 장치.
제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,
호 처리 통계, 서비스별 사용 통계, 주기별 통계 데이터 검색 중 적어도 하나를 제공하는 운용 관리 모듈;을 더 포함하는 커뮤니케이션 엔트리 장치.
제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,
사용자 단말의 등록 정보 및 호 정보를 내부 메모리에 저장하고, 액티브 모듈과 스탠바이 모듈을 분리하여 동기화하며, 액티브 모듈의 장애시 스탠바이 모듈을 구동하는 시스템 상태 관리 모듈;을 더 포함하는 커뮤니케이션 엔트리 장치.