KR20050002335A - Ｓｉｐ 망의 호 처리 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 SIP(Session Initiation Protocol) 기반의 망에서 실시간 가입자 상태 관리 서버를 구비하여, 가입자 상태 관리 서버가 프락시 서버로부터 전달 받은 호 제어 정보를 이용하여 단말기의 상태 및 접속 IP(Internet Protocol) 주소를 관리하고, 호 연결 시 가입자 상태 관리 서버의 단말기 상태 정보와 접속 IP 주소를 취득하여 호 연결을 시도하는 SIP 망의 호 처리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 프락시 서버의 다중 메시지 발송 기능을 이용하여 가입자의 상태를 실시간으로 처리하고 이를 가입자 상태 관리 서버에서 관리함으로써, 발신 가입자는 착신 가입자에 대한 단말기의 상태 및 접속 IP 주소를 착신 단말기까지 신호 경로를 설정하지 않아도 알 수 있어, 호 실패에 따른 불필요한 신호 경로 설정을 사전에 차단할 수 있는 효과가 있고, 이로 인해 네트워크의 부하를 감소시킬 수 있는 효과도 있다.

Description

ＳＩＰ 망의 호 처리 시스템 및 방법{System and method for processing call in SIP network}
본 발명은 SIP(Session Initiation Protocol) 망의 호 처리 시스템 및 방법에 관한 것으로, SIP 기반의 망에서 실시간 가입자 상태 관리 서버를 구비하여, 가입자 상태 관리 서버가 프락시 서버로부터 전달 받은 호 제어 정보를 이용하여 단말기의 상태 및 접속 IP(Internet Protocol) 주소를 관리하고, 호 연결 시 가입자 상태 관리 서버의 단말기 상태 정보와 접속 IP 주소를 취득하여 호 연결을 시도하는 SIP 망의 호 처리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
SIP는 영상과 음성 등의 멀티미디어 호 제어를 위한 텍스트 기반의 응용 계층 제어 프로토콜로서, 하위 전송 프로토콜에 독립적이다. 상기 SIP를 이용하는 서비스에는 화상 통화, 원격 회의, 메시징, 및 이벤트 통지 등이 있으며, 이러한 SIP는 IETF의 WG(Working Group) RFC 3261 문서에 표준이 정의되어 있다.
SIP는 클라이언트/서버 기반의 요구/응답 방식으로 수행된다. 요구 메시지에는 INVITE, ACK, BYE, REGISTER, CANCEL, 및 OPTION 등이 있으며, 응답 메시지에는 1xx, 2xx, 3xx, 4xx, 5xx, 및 6xx 등이 있다.
SIP의 주요 망 요소로는 UAC(User Agent Client), UAS(User Agent Server), 프락시(Proxy) 서버, 리다이렉트(Redirect) 서버, 레지스트라(Registrar), 및 로케이션(Location) 서버가 있다. UAC는 SIP 요청 메시지를 보내는 논리적인 객체이며, UAS는 SIP 요청 메시지에 응답하는 논리적인 객체이다. 프락시 서버는 SIP 요청 메시지를 해석해 다른 서버로 전달하는 역할을 하며, 리다이렉트 서버는 SIP 요청 메시지의 주소를 연결 가능한 새로운 주소로 반환하고, 레지스트라는 SIP의 REGISTER 메시지를 처리하여 로케이션 서버에 단말기의 현재 위치 정보를 저장한다.
SIP를 이용한 VoIP망에서는 IP 단말기들간 호 설정을 위해 중계 노드로서 하나 이상의 프락시 서버가 사용된다. 즉 발신 가입자 단말기는 착신 가입자 단말기의 상태 및 주소 정보 없이 착신 가입자의 SIP-URI(Uniform Resource Identifier)만을 이용하여 호 설정을 요청하고, 이에 발신측 프락시 서버는 착신측 프락시 서버로 신호 경로 설정을 요청한다. 그러면 착신측 프락시 서버는 착신 가입자의 SIP-URI로 자신의 도메인에 속한 가입자임을 판단하고, 해당 도메인의 로케이션 서버에 착신 가입자 단말기의 IP 주소를 조회한 후 해당 IP 주소로 신호 경로를 설정한다.
이와 같은 종래의 방식에 따르면, 모든 호에 대해 착신측 프락시 서버로 신호 경로가 설정되며, 착신측 프락시 서버는 로케이션 서버를 통해 획득한 착신 단말기의 IP 주소로 착신 단말기로의 호를 시도하게 된다. 이와 같은 방식은 정상적으로 호 설정이 이루어졌을 경우에는 문제가 되지 않으나, 착신 단말기의 상태가 '호 연결 중' 상태이거나 '호 연결 불능' 상태라면 호는 실패하게 되므로, 결과적으로 착신측 프락시 서버 또는 착신 단말기까지 불필요한 신호 경로를 생성시킨 결과를 초래한다.
상술된 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 IP 단말기간 SIP를 이용해 호를 처리할 경우, 착신 IP 단말기의 상태를 먼저 파악한 후 호를 처리하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 프락시 서버의 다중 메시지 발송 기능(Forking 기능)을 이용하여 가입자의 상태를 실시간으로 처리하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 SIP 망의 호 처리 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명에 따라 호 설정 시 SIP 메시지의 흐름도.
도 3은 본 발명에 따라 호 해제 시 SIP 메시지의 흐름도.
이를 위하여, 본 발명에 따른 SIP 망의 호 처리 시스템과 방법은,
제 1 호 설정 요청 메시지를 수신하면 호 설정에 해당하는 IP 단말기의 접속 IP 주소를 등록하고 현재 상태를 '호 연결 중'으로 변경하며, 호 해제 요청 메시지를 수신하면 호 해제에 해당하는 IP 단말기의 현재 상태를 '호 연결 가능'으로 변경하고, IP 단말기로부터 제 2 호 설정 요청 메시지를 수신하면 호 설정 요청에 대한 착신 단말기의 접속 IP 주소를 포함하는 오류 메시지를 IP 단말기로 전송하는가입자 상태 관리 서버와; IP 단말기로부터 제 1 호 설정 요청 메시지를 수신하면 착신 단말기와 가입자 상태 관리 서버로 제 1 호 설정 요청 메시지를 동시에 전송하고, IP 단말기로부터 호 해제 요청 메시지를 수신하면 호 해제를 요청한 IP 단말기와 호가 연결되어 있는 IP 단말기 및 가입자 상태 관리 서버로 호 해제 요청 메시지를 동시에 전송하는 프락시 서버를 구비하고,
IP 단말기가 가입자 상태 관리 서버로 제 1 호 설정 요청 메시지를 전송하면, 가입자 상태 관리 서버가 IP 단말기로 제 1 호 설정 요청 메시지에 대한 착신 단말기의 현재 상태 및 접속 IP 주소를 전송하는 제 1 과정; 접속 IP 주소를 이용하여 IP 단말기가 제 2 호 설정 요청 메시지를 전송하면, 프락시 서버가 가입자 상태 관리 서버와 착신 단말기로 동시에 제 2 호 설정 요청 메시지를 전송하는 제 2 과정; 제 2 호 설정 요청 메시지를 수신한 가입자 상태 관리 서버가 IP 단말기의 접속 IP를 등록하고 현재 상태를 '호 연결 중'으로 변경하는 제 3 과정; 설정된 호에 대하여 IP 단말기가 호 해제 요청 메시지를 전송하면, 프락시 서버가 가입자 상태 관리 서버와 호 해제를 요청한 IP 단말기와 호가 연결되는 IP 단말기에게 동시에 호 해제 요청 메시지를 전송하는 제 4과정; 및 호 해제 요청 메시지를 수신한 가입자 상태 관리 서버가 IP 단말기와 호가 연결되어 있는 IP 단말기의 현재 상태를 '호 연결 가능'으로 변경하는 제 5과정을 포함하여,
IP 단말기가 호 설정 요청 시 가입자 상태 관리 서버로부터 착신 단말기의 현재 상태와 접속 IP 주소를 취득하여 호 설정 요청을 하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 SIP 망을 나타내는 것으로, 가입자 상태 관리 서버(1), IP 단말기(2, 5), 및 프락시 서버(3, 4)를 구비한다.
IP 단말기(2, 5)는 서비스 가입자의 단말기로서, 프락시 서버(3, 4)가 제공하는 호 처리 서비스를 이용하여 양 단말기간 혹은 여러 단말기간 호 설정 및 호 해제를 할 수 있으면, 설정된 호를 통해 다양한 음성 및 데이터를 비롯한 미디어 정보들을 서로 주고 받을 수 있다.
프락시 서버(3, 4)는 자신의 도메인 내에 있는 IP 단말기(2, 5)로부터 호 설정 및 호 해제에 관한 메시지를 받아 이웃하는 프락시 서버 혹은 자신이 관리하는 도메인의 다른 IP 단말기들에게 전달한다.
이때 프락시 서버(3, 4)는 다중 메시지 발송 기능을 이용하여 호 설정 및 호 해제에 관한 메시지를 이웃하는 프락시 서버 혹은 자신이 관리하는 도메인의 다른 IP 단말기들뿐만 아니라, 가입자 상태 관리 서버(1)에도 동시에 전송하여, 가입자 상태 관리 서버(1)가 실시간으로 가입자 단말기의 현재 상태 및 접속 IP 주소를 관리할 수 있도록 한다.
가입자 상태 관리 서버(1)에서 관리되는 현재 상태는, '호 연결 가능(IDLE)', '호 연결 중(BUSY)', 및 '호 연결 불능(N/A)' 상태로 구분할 수 있으며 필요에 따라 더 세분화할 수 있다. '호 연결 가능' 상태는 가입자 단말기가 네트워크에 접속해 있고 항시 연결이 가능한 상태를 말하며, '호 연결 중' 상태는 네트워크에 접속해 있고 이미 다른 단말기와 호 연결이 이루어진 상태를 말하며, '호 연결 불능' 상태는 네트워크에 접속하지 않은 상태 혹은 네트워크의 상태가 불안정하여 접속이 불가능한 상태를 말한다.
상기와 같은 구성에서 본 발명에 따라 호 설정 시 주고받는 SIP 메시지의 흐름은 도 2와 같으며, 도 2는 IP 단말기(2)를 발신 단말기로 하여 그와 연결된 프락시 서버(3)를 발신측 프락시 서버로 하고, IP 단말기(5)를 착신 단말기로 가정하여 설명한 것이다.
IP 단말기(2)는 최초 호 설정 시 먼저 가입자 상태 관리 서버(1)에게 착신 단말기인 IP 단말기(5)에 대한 호 설정 요청(INVITE) 메시지를 전송한다(S1). 그러면 가입자 상태 관리 서버(1)는 IP 단말기(5)의 현재 상태를 체크하여 '호 연결 가능'이면, 리다이렉트 서버로 동작하여 3xx 응답 메시지를 통해 IP 단말기(5)의 접속 IP 주소를 반환한다(S2). 이때 IP 단말기(5)의 현재 상태가 '호 연결 가능'이 아니면 에러 메시지를 반환하고 호를 종료한다.
이는 가입자 상태 관리 서버(1)가 프락시 서버(3)와 같이 호를 중계하는 역할을 하지 않기 때문에 INVITE 메시지에 대해서는 오류로 인식하여 그 응답 메시지로서 3xx 메시지를 전송하도록 함으로써, 해당 3xx 메시지에 포함된 착신 단말기의 접속 IP 주소를 발신 단말기에서 취득하도록 하기 위함이다.
즉, 본 발명은 가입자 상태 관리 서버(1)를 발신 가입자의 호 설정 요청(INVITE) 메시지에 대해 리다이렉트 서버로 동작하도록 함으로써, 실질적으로 호를 설정하기 전에 상기와 같이 가입자 상태 관리 서버(1)를 통하여 착신 단말기의 현재 상태와 접속 IP 주소를 체크하도록 하여, 착신 단말기의 현재 상태가 '호 연결 가능' 상태일 경우에만 호 설정을 시도하여 호 연결 지연 및 네트워크의 부하를 감소시키는 것이다.
이에, 가입자 상태 관리 서버(1)로부터 3xx 메시지가 수신되면, IP 단말기(2)는 취득한 IP 단말기(5)의 접속 IP 주소를 이용하여 발신측 프락시 서버인 프락시 서버(3)로 호 설정 요청(INVITE) 메시지를 전송한다(S3).
그러면 프락시 서버(3)는 이러한 호 설정 요청(INVITE) 메시지를 받아 다중 메시지 발송 기능을 이용하여 착신 단말기인 IP 단말기(5)로 전송함과 동시에 가입자 상태 관리 서버(1)에게도 호 설정 요청(INVITE) 메시지를 전송한다(S4, S5).
이는 가입자 상태 관리 서버(1)가 가입자 단말기에 대한 현재 상태를 실시간으로 체크하도록 하기 위함이며, 프락시 서버(3)로부터 호 설정 요청(INVITE) 메시지를 받은 가입자 상태 관리 서버(1)는 IP 단말기(2)의 현재 상태 정보를 갱신하기 위하여 IP 단말기(2)의 접속 IP 주소를 등록하고 현재 상태를 '호 연결 가능'에서 '호 연결 중'으로 변경한다.
그리고, IP 단말기(5)와 가입자 상태 관리 서버(1)는 호 설정 요청(INVITE) 메시지를 성공적으로 수신하면, 200 OK 메시지를 프락시 서버(3)에게 전송한다(S6, S7). 그러면 프락시 서버(3)는 수신된 200 OK 메시지를 IP 단말기(2)로 전송한다(S8).
최종적으로 IP 단말기(2)는 호 설정이 완료되었음을 알리는 ACK 메시지를 프락시 서버(3)에게 전송한다(S9). 그러면 프락시 서버(3)는 이러한 ACK 메시지를 받아 다중 메시지 발송 기능을 이용하여 착신 단말기인 IP 단말기(5)로 전송함과 동시에 가입자 상태 관리 서버(1)에게도 ACK 메시지를 전송한다(S10, S11).
이 또한 가입자 상태 관리 서버(1)가 가입자 단말기에 대한 현재 상태를 실시간으로 체크하도록 하기 위함이며, 이때 가입자 상태 관리 서버(1)는 프락시 서버(3)로부터 호 설정이 완료되었음을 알리는 ACK 메시지를 받으면, IP 단말기(5)의 상태를 '호 연결 중'으로 변경한다.
상기와 같은 과정이 모두 완료되면 IP 단말기(2, 5) 간에 호가 연결된다.
도 3은 도 2의 과정에 의해 연결된 호를 해제할 때에 본 발명에 따라 SIP 메시지를 주고받는 흐름도이다.
IP 단말기(5)가 연결된 호에 대하여 호 해제 요청(BYE) 메시지를 전송하면(S12), 프락시 서버(3)는 다중 메시지 발송 기능을 이용하여 IP 단말기(2)와 가입자 상태 관리 서버(1)로 호에 대하여 호 해제 요청(BYE) 메시지를 동시에 전송하여(S13, S14), 가입자 상태 관리 서버(1)로 하여금 가입자 단말기의 현재 상태를 실시간으로 체크하도록 한다.
이때 가입자 상태 관리 서버(1)는 IP 단말기(2, 5)의 현재 상태를 '호 연결 중'에서 '호 연결 가능'으로 변경한다.
그리고 호 해제 요청(BYE) 메시지를 수신한 IP 단말기(2)와 가입자 상태 관리 서버(1)는 호 해제 요청(BYE) 메시지를 성공적으로 수신했음을 알리는 200 OK 메시지를 프락시 서버(3)로 전송한다(S15, S16).
그러면 프락시 서버(3)는 최종적으로 IP 단말기(5)에게 200 OK 메시지를 전달한다(S17).
상기와 같은 과정에 의해, 호는 해제된다.
상술된 바와 같이, 본 발명은 프락시 서버의 다중 메시지 발송 기능을 이용하여 가입자의 상태를 실시간으로 처리하고 이를 가입자 상태 관리 서버에서 관리함으로써, 발신 가입자는 착신 가입자에 대한 단말기의 상태 및 접속 IP 주소를 착신 단말기까지 신호 경로를 설정하지 않아도 알 수 있어, 호 실패에 따른 불필요한 신호 경로 설정을 사전에 차단할 수 있는 효과가 있고, 이로 인해 네트워크의 부하를 감소시킬 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명은 가입자 상태 관리 서버로부터 착신 가입자의 IP 주소를 알 수 있으므로, 발신 프락시 서버로부터 착신 단말기까지 직접 호를 설정할 수 있어, 복수 개의 프락시 서버를 거치면서 발생되는 호 설정 지연을 감소시킬 수 있다.

Claims (2)

  1. 제 1 호 설정 요청 메시지를 수신하면 상기 호 설정에 해당하는 IP 단말기의 접속 IP 주소를 등록하고 현재 상태를 '호 연결 중'으로 변경하며, 호 해제 요청 메시지를 수신하면 상기 호 해제에 해당하는 IP 단말기의 현재 상태를 '호 연결 가능'으로 변경하고, IP 단말기로부터 제 2 호 설정 요청 메시지를 수신하면 상기 호 설정 요청에 대한 착신 단말기의 접속 IP 주소를 포함하는 오류 메시지를 상기 IP 단말기로 전송하는 가입자 상태 관리 서버와;
    상기 IP 단말기로부터 상기 제 1 호 설정 요청 메시지를 수신하면 상기 착신 단말기와 상기 가입자 상태 관리 서버로 상기 제 1 호 설정 요청 메시지를 동시에 전송하고, 상기 IP 단말기로부터 상기 호 해제 요청 메시지를 수신하면 상기 호 해제를 요청한 IP 단말기와 상기 호가 연결되어 있는 IP 단말기 및 상기 가입자 상태 관리 서버로 상기 호 해제 요청 메시지를 동시에 전송하는 프락시 서버를 구비하여,
    상기 IP 단말기가 상기 호 설정 요청 시, 상기 제 2 호 설정 요청 메시지를 상기 가입자 상태 관리 서버에게 우선 전송하여 상기 가입자 상태 관리 서버로부터 상기 착신 단말기의 현재 상태와 상기 접속 IP 주소를 취득한 후 상기 제 1 호 설정 요청 메시지에 의해 상기 호 설정 요청을 하도록 하는 것을 특징으로 하는 SIP 망의 호 처리 시스템.
  2. 프락시 서버로부터 IP 단말기의 호 설정 요청 메시지 및 호 해제 요청 메시지를 실시간으로 수신하여 상기 IP 단말기의 현재 상태를 관리하는 가입자 상태 관리 서버를 이용하여 SIP 망의 호를 처리하는 방법에 있어서,
    상기 IP 단말기가 상기 가입자 상태 관리 서버로 제 1 호 설정 요청 메시지를 전송하면, 상기 가입자 상태 관리 서버가 상기 IP 단말기로 상기 제 1 호 설정 요청 메시지에 대한 착신 단말기의 현재 상태 및 접속 IP 주소를 전송하는 제 1 과정;
    상기 접속 IP 주소를 이용하여 상기 IP 단말기가 제 2 호 설정 요청 메시지를 전송하면, 상기 프락시 서버가 상기 가입자 상태 관리 서버와 상기 착신 단말기로 동시에 상기 제 2 호 설정 요청 메시지를 전송하는 제 2 과정;
    상기 제 2 호 설정 요청 메시지를 수신한 상기 가입자 상태 관리 서버가 상기 IP 단말기의 접속 IP를 등록하고 현재 상태를 '호 연결 중'으로 변경하는 제 3 과정;
    상기 설정된 호에 대하여 상기 IP 단말기가 상기 호 해제 요청 메시지를 전송하면, 상기 프락시 서버가 상기 가입자 상태 관리 서버와 상기 호 해제를 요청한 IP 단말기와 상기 호가 연결되는 IP 단말기에게 동시에 상기 호 해제 요청 메시지를 전송하는 제 4과정; 및
    상기 호 해제 요청 메시지를 수신한 상기 가입자 상태 관리 서버가 상기 IP 단말기와 상기 호가 연결되어 있는 IP 단말기의 현재 상태를 '호 연결 가능'으로 변경하는 제 5과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 SIP 망의 호 처리 방법.
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