KR20050020398A - A routing system for internetworking between PSTN and IP network - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 PSTN(Public Switched Telephone Network)과 IP(Internet Protocol)망의 연동을 위한 라우팅 시스템에 관한 것으로, SCP(Service Control Point : 서비스 제어기)의 SS7(Signaling System No.7) 프로토콜에 SIGTRAN(Signaling Transport) 프로토콜 스택을 구현하여 IP망의 SG(Signaling Gateway : 신호 관문국)에서 PSTN의 SCP로 직접 액세스가 가능하도록 하는 PSTN과 IP망의 연동을 위한 라우팅 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a routing system for interworking a Public Switched Telephone Network (PSTN) and an Internet Protocol (IP) network. The present invention relates to a Signaling System No. 7 (SSGT) protocol of a Service Control Point (SCP). It is related to a routing system for interworking between PSTN and IP network by enabling the transport protocol protocol stack to directly access the SCP of PSTN from SG (Signal Gateway) of IP network.
종래의 PSTN과 IP망 간 연동은 SS7 프로토콜을 사용한다.The conventional interworking between the PSTN and the IP network uses the SS7 protocol.
도 1은 종래에 IETF(Internet Engineering Task Force) SIGTRAN Working Group에서 제안하는 PSTN과 IP망 간 연동 구성도 및 프로토콜 스택의 일예를 나타낸다.1 illustrates an example of a configuration diagram and a protocol stack between a PSTN and an IP network conventionally proposed by an Internet Engineering Task Force (IETF) SIGTRAN Working Group.
PSTN에서 가입자로부터 지능망 서비스 호가 전달되면, SSP(Service Switching Point : 서비스 교환기)(10)는 가입자가 다이얼한 번호로부터 지능망 서비스임을 인지하고 SS7 프로토콜 기반의 질의 메시지(TCAP/SCCP/MTP3/MTP2/MTP1)를 생성한 후 STP(Signaling Transfer Point : 신호 중계기)(20 또는 30)를 경유하여 SCP(40 또는 50)로 전송하고, 이를 수신한 SCP(40 또는 50)는 SS7 프로토콜 기반의 응답 메시지(TCAP/SCCP/MTP3/MTP2/MTP1)를 생성한 후 STP(20 또는 30)를 경유하여 SSP(10)로 전송한다.When the network service call is delivered from the subscriber in the PSTN, the service switching point (SSP) 10 recognizes that it is the intelligent network service from the number dialed by the subscriber and SSQ protocol based inquiry message (TCAP / SCCP / MTP3 / MTP2 / MTP1). ) And then send it to SCP (40 or 50) via STP (Signaling Transfer Point) 20 or 30, and the received SCP (40 or 50) sends a response message (TCAP) based on SS7 protocol. / SCCP / MTP3 / MTP2 / MTP1) is generated and sent to the SSP 10 via the STP 20 or 30.
한편, IP망에서 가입자로부터 지능망 서비스 호가 전달되면, MGC(GK)(Media Gateway Controller(Gatekeeper) : 미디어 관문 제어국(게이트키퍼))(80)는 가입자가 다이얼한 번호가 PSTN의 지능망 서비스임을 인지하고 SIGTRAN 프로토콜 기반의 질의 메시지(TCAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP)를 생성하여 SG(60 또는 70)로 전송한다. 이를 수신한 SG(60 또는 70)는 수신된 질의 메시지를 SS7 프로토콜 기반의 질의 메시지(TCAP/SCCP/MTP3/MTP2/MTP1)로 변환한 후 STP(20 또는 30)를 경유하여 SCP(40 또는 50)로 전송한다. 그러면 SCP(40 또는 50)는 SS7 프로토콜 기반의 응답 메시지(TCAP/SCCP/MTP3/MTP2/MTP1)를 생성한 후 STP(20 또는 30)를 경유하여 SG(60 또는 70)로 전송하고, SG(60 또는 70)는 수신된 응답 메시지를 SIGTRAN 프로토콜 기반의 응답 메시지(TCAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP)로 변환하여 MGC(GK)(80)로 전송한다.On the other hand, when an intelligent network service call is transmitted from a subscriber in an IP network, the MGC (GK) (Media Gateway Controller (Gatekeeper): Media Gateway Control Station (Gatekeeper)) 80 recognizes that the number dialed by the subscriber is the intelligent network service of the PSTN. The SIGTRAN protocol-based query message (TCAP / SCCP / M3UA / SCTP / IP) is generated and transmitted to the SG 60 or 70. Upon receiving this, the SG 60 or 70 converts the received inquiry message into an SS7 protocol based inquiry message (TCAP / SCCP / MTP3 / MTP2 / MTP1) and then passes the SCP (40 or 50) via the STP 20 or 30. To send). SCP 40 or 50 then generates an SS7 protocol based response message (TCAP / SCCP / MTP3 / MTP2 / MTP1) and sends it to SG 60 or 70 via STP 20 or 30, 60 or 70 converts the received response message into a SIGTRAN protocol based response message (TCAP / SCCP / M3UA / SCTP / IP) and transmits it to the MGC (GK) 80.
그러나 상술한 바와 같은 PSTN과 IP망 간의 연동은, IP망의 MGC(GK)(80)에서 PSTN의 SCP(40 또는 50)로 질의를 하는 경우 SG(60 또는 70) 및 STP(20 또는 30)를 경유하여 질의하게 되므로 다수의 시스템을 경우하게 되고, 또한 SG(60 또는 70)에서는 여러 번의 프로토콜 변환(SS7 프로토콜과 SIGTRAN 프로토콜 간 Encapsulation 및 Decapsulation)을 수행하게 되어, 신호지연으로 인한 서비스 품질 저하가 발생하며, 또한 PSTN과 IP망에 걸친 해당 구간에서 복합 장애가 발생하게 되면 신뢰성 보장이 어렵다는 문제점이 있다.However, as described above, the interworking between the PSTN and the IP network is SG (60 or 70) and STP (20 or 30) when the MGC (GK) 80 of the IP network queries the SCP (40 or 50) of the PSTN. Inquiry is via a number of systems, and in the case of SG (60 or 70), several protocol conversions (encapsulation and decapsulation between the SS7 protocol and the SIGTRAN protocol) are performed. In addition, there is a problem that it is difficult to guarantee the reliability when a complex failure occurs in the corresponding section over the PSTN and IP network.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 SCP에 SIGTRAN 프로토콜(TCAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP) 스택을 추가 구현하고 IP망 SG와 PSTN SCP 간 IP 루트셋을 구성하고 망간 라우팅 방법을 개선함으로써, IP망의 SG에서 PSTN의 SCP로 직접 액세스 가능하도록 하여 시스템 경유 노드 수 및 프로토콜 변환 수를 줄이는데 있다.An object of the present invention devised to solve the above problems is to implement an SIGTRAN protocol (TCAP / SCCP / M3UA / SCTP / IP) stack on SCP, configure an IP route set between IP network SG and PSTN SCP, and network-to-network routing method. In order to reduce the number of nodes and protocol conversions through the system, the SG of the IP network can directly access the SCP of the PSTN.
본 발명의 다른 목적은 PSTN과 IP망 간 연동망에서 우회 라우팅 경로를 구성하여 복합적인 장애 발생시에도 안정적인 지능망서비스를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a reliable intelligent network service even when a complex failure occurs by configuring a bypass routing path in the interworking network between the PSTN and the IP network.
이를 위하여, 본 발명에 따른 PSTN과 IP망의 연동을 위한 라우팅 시스템은, PSTN과는 SS7 프로토콜을 이용하고 IP망과는 SIGTRAN 프로토콜을 이용하여 PSTN 지능망 서비스에 대한 질의 및 응답 메시지를 처리하는 서비스 제어기와; 서비스 교환기로부터 SS7 프로토콜 기반의 지능망 서비스 질의 메시지를 수신하면 1차 루트인 SS7 루트 셋을 이용하여 직접 서비스 제어기로 전송하고 1차 루트인 SS7 루트 셋 장애시에는 2차 루트인 SS7 루트 셋을 이용하여 IP망 신호 관문국을 경유하여 서비스 제어기로 전송하는 신호 중계기; 및 서비스 제어기와 IP 루트 셋을 구성하고, IP망의 미디어 관문 제어국으로부터 지능망 서비스 질의 메시지를 수신하면 SIGTRAN 프로토콜로 1차 루트인 IP 루트 셋을 이용하여 직접 서비스 제어기로 전송하고 1차 루트인 IP 루트 셋 장애시에는 SS7 프로토콜로 2차 루트인 SS7 루트 셋을 이용하여 PSTN 신호 중계기를 경유하여 서비스 제어기로 전송하는 신호 관문국을 구비하는 것을 특징으로 한다.To this end, a routing system for interworking a PSTN and an IP network according to the present invention uses a SS7 protocol with a PSTN and a SIGTRAN protocol with an IP network to process a query and response message for a PSTN intelligent network service. Wow; When the SS7 protocol-based intelligent network service query message is received from the service exchanger, the SS7 route set, which is the primary route, is directly transmitted to the service controller. In case of failure of the SS7 route set, which is the primary route, the SS7 route set is used as the secondary route. A signal repeater for transmitting to a service controller via an IP network signaling gateway; And a service controller and an IP route set, and when an intelligent network service query message is received from the media gateway controller of the IP network, the SIGTRAN protocol is directly transmitted to the service controller using the IP route set, which is the primary route. In case of a root set failure, a signal gateway station is transmitted to a service controller via a PSTN signal relay using a SS7 route set which is a secondary route in the SS7 protocol.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 PSTN과 IP망 간 연동 구성도 및 프로토콜 스택의 일예를 나타낸다.2 shows an example of an interworking configuration diagram and protocol stack between a PSTN and an IP network according to the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 SCP(140 또는 150)의 프로토콜은 SS7 프로토콜(TCAP/SCCP/MTP3/MTP2/MTP1) 스택에 SIGTRAN 프로토콜(TCAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP ) 스택을 부가하여 구현된다. 그리고 이러한 SCP(140 또는 150)의 SIGTRAN 프로토콜을 이용하여 SCP(140 또는 150)와 IP망의 SG(160 또는 170) 간에 직접 메시지 전송을 수행할 수 있도록 SCP(140 또는 150)와 SG(160 또는 170) 간에 IP 루트 셋(a3 내지 a6 링크 셋)을 구성한다. 이에 SCP(140 또는 150)와 SG(160 또는 170)는 SIGTRAN 프로토콜과 IP 루트 셋(a3 내지 a6 링크 셋)을 이용하여 서로 메시지를 주고받는다.As shown, the protocol of SCP 140 or 150 according to the present invention is implemented by adding the SIGTRAN protocol (TCAP / SCCP / M3UA / SCTP / IP) stack to the SS7 protocol (TCAP / SCCP / MTP3 / MTP2 / MTP1) stack. do. And using the SIGTRAN protocol of the SCP (140 or 150) SCP (140 or 150) and the SG (160 or 150) to perform direct message transmission between the SCP (140 or 150) and the SG (160 or 170) of the IP network. 170, an IP route set (a3 to a6 link set) is configured. The SCP 140 or 150 and the SG 160 or 170 exchange messages with each other using the SIGTRAN protocol and the IP route set (a3 to a6 link set).
이하, 이러한 구성과 프로토콜의 구현에 의한 PSTN과 IP망 간의 라우팅 방법을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the routing method between the PSTN and the IP network by implementing such a configuration and protocol will be described in more detail.
도 3은 PSTN의 SSP(110)에서 SCP(140 또는 150)로 질의 메시지를 전송하는 과정을 나타내는 라우팅 구성도이다.3 is a routing diagram showing a process of transmitting a query message from the SSP 110 of the PSTN to the SCP (140 or 150).
PSTN에서 가입자로부터 지능망 서비스 호가 전달되면, SSP(110)는 가입자가 다이얼한 번호로부터 지능망 서비스임을 인지하고 SS7 프로토콜 기반의 질의 메시지(TCAP/SCCP/MTP3/MTP2/MTP1)를 생성한 후 STP(120 또는 130)를 경유하여 SCP(140 또는 150)로 전송하고, 이를 수신한 SCP(140 또는 150)는 SS7 프로토콜 기반의 응답 메시지(TCAP/SCCP/MTP3/MTP2/MTP1)를 생성한 후 STP(120 또는 130)를 경유하여 SSP(110)로 전송한다.When the network service call is delivered from the subscriber in the PSTN, the SSP 110 recognizes the intelligent network service from the number dialed by the subscriber and generates an SS7 protocol based inquiry message (TCAP / SCCP / MTP3 / MTP2 / MTP1) and then the STP (120). Or 130 via SCP 140 or 150, and the received SCP 140 or 150 generates an SS7 protocol based response message (TCAP / SCCP / MTP3 / MTP2 / MTP1) and then STP (120). Or 130 to SSP 110.
한편, IP망 MGC(GK)(180)에서 PSTN의 SCP(140 또는 150)로 질의 메시지를 전송하는 과정은 도 4와 같다.Meanwhile, a process of transmitting an inquiry message from the IP network MGC (GK) 180 to the SCP 140 or 150 of the PSTN is shown in FIG. 4.
IP망에서 가입자로부터 지능망 서비스 호가 전달되면, MGC(GK)(180)는 가입자가 다이얼한 번호가 PSTN의 지능망 서비스임을 인지하고 SIGTRAN 프로토콜 기반의 질의 메시지(TCAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP)를 생성한 후 SG(160 또는 170)를 경유하여 SCP(140 또는 150)로 전송하고, 이를 수신한 SCP(140 또는 150)는 SIGTRAN 프로토콜 기반의 응답 메시지(TCAP/SCCP/M3UA/SCTP/IP)를 생성한 후 SG(160 또는 170)를 경유하여 MGC(GK)(180)로 전송한다. 즉, 본 발명에서는 IP망의 SG(160 또는 170)가 PSTN의 SCP(140 또는 150)와 직접 메시지를 송수신하는 것을 특징으로 한다.When the network service call is delivered from the subscriber in the IP network, the MGC (GK) 180 recognizes that the number dialed by the subscriber is the intelligent network service of the PSTN, and sends an inquiry message (TCAP / SCCP / M3UA / SCTP / IP) based on the SIGTRAN protocol. After creation, it is transmitted to SCP 140 or 150 via SG 160 or 170, and the received SCP 140 or 150 sends a response message (TCAP / SCCP / M3UA / SCTP / IP) based on SIGTRAN protocol. After generation, the data is transmitted to the MGC (GK) 180 via the SG 160 or 170. That is, the present invention is characterized in that the SG (160 or 170) of the IP network directly transmits and receives a message with the SCP (140 or 150) of the PSTN.
그러나 PSTN이나 IP망에 복합적으로 장애가 발생하게 되면 상술된 도 3 또는 도 4와 같이 메시지를 전송할 수 없게 된다.However, if a failure occurs in the PSTN or IP network in combination, the message cannot be transmitted as shown in FIG. 3 or 4.
예를 들어, STP 1(120)과 STP 2(130)에서 각각 SCP 1(140)과 SCP 2(150)로 가는 1차 루트 셋(A3 내지 A6 링크 셋)에 장애가 발생하면, 도 5에 도시된 바와 같이 메시지를 IP망으로 우회하여 전송하게 된다.For example, if a failure occurs in the primary route set (A3 to A6 link set) from STP 1 (120) and STP 2 (130) to SCP 1 (140) and SCP 2 (150), respectively, as shown in FIG. As described above, the message is sent by bypassing the IP network.
보다 상세하게는, SSP(110)에서 SS7 기반의 질의 메시지를 생성하여 STP(120 또는 130)로 전송하면, 이를 수신한 STP(120 또는 130)에서는 SCP(140 또는 150)로 가는 1차 루트 셋(A3 내지 A6 링크 셋)의 장애를 감지하고 IP망으로 우회할 수 있는 우회 루트 셋(D1 내지 D4 링크 셋)을 통하여 IP망의 SG(160 또는 170)로 질의 메시지를 전송한다. 그러면 SG(160 또는 170)는 수신된 SS7 프로토콜 기반의 질의 메시지를 SIGTRAN 프로토콜 기반의 질의 메시지로 변환하여 IP 루트 셋(a3 내지 a6 링크 셋)을 통해 SCP(140 또는 150)로 전송한다. 이에 질의 메시지를 수신한 SCP(140 또는 150)는 SIGTRAN 프로토콜 기반의 응답 메시지를 생성하여 SG(160 또는 170)로 전송하고, SG(160 또는 170)에서는 SIGTRAN 프로토콜 기반의 응답 메시지를 SS7 프로토콜 기반의 응답 메시지로 변환 후 STP(120 또는 130)를 경유하여 SSP(110)로 응답 메시지를 전송한다.More specifically, when the SSP 110 generates an SS7 based query message and transmits it to the STP 120 or 130, the STP 120 or 130 receiving the STP 110 or the primary route set to the SCP 140 or 150 is received. The query message is transmitted to the SG 160 or 170 of the IP network through a bypass route set (D1 to D4 link set) capable of detecting a failure of the A3 to A6 link set and bypassing the IP network. Then, the SG 160 or 170 converts the received SS7 protocol based query message into a SIGTRAN protocol based query message and transmits it to the SCP 140 or 150 through the IP route set (a3 to a6 link set). Upon receiving the inquiry message, the SCP 140 or 150 generates a response message based on the SIGTRAN protocol and transmits it to the SG 160 or 170, and the SG 160 or 170 sends the response message based on the SS7 protocol to the SIGRAN protocol. After converting to a response message, the response message is transmitted to the SSP 110 via the STP 120 or 130.
그리고, STP 1(120)과 A5 및 A6 링크 셋의 장애 시에는 도 6과 같이 STP 2(130)를 통하여 IP망의 SG(160 또는 170)로 우회하여 라우팅되며, STP 2(130)와 A3 및 A4 링크 셋의 장애 시에는 도 7과 같이 STP 1(120)을 통하여 IP망의 SG(160 또는 170)로 우회하여 라우팅된다.In case of failure of the STP 1 (120) and the A5 and A6 link sets, the STP 2 (130) and the A3 are routed by bypass to the SG (160 or 170) of the IP network through the STP 2 (130) as shown in FIG. In case of failure of the A4 link set, it is routed to the SG 160 or 170 of the IP network through the STP 1 120 as shown in FIG. 7.
한편, SG 1(160)과 SG 2(170)에서 각각 SCP 1(140)과 SCP 2(150)로 가는 1차 루트 셋(a3 내지 a6 링크 셋)에 장애가 발생하면, 도 8에 도시된 바와 같이 메시지를 PSTN으로 우회하여 전송하게 된다.On the other hand, if a failure occurs in the primary route set (a3 to a6 link set) from SG 1 160 and SG 2 170 to SCP 1 140 and SCP 2 150, respectively, as shown in FIG. 8. Similarly, the message is sent by bypassing the PSTN.
보다 상세하게는, MGC(GK)(180)에서 SIGTRAN 기반의 질의 메시지를 생성하여 SG(160 또는 170)로 전송하면, 이를 수신한 SG(160 또는 170)에서는 SCP(140 또는 150)로 가는 1차 루트 셋(a3 내지 a6 링크 셋)의 장애를 감지하고 수신된 질의 메시지를 PSTN으로 우회하기 위하여 SS7 프로토콜 기반의 질의 메시지로 변환한 후 우회 루트 셋(D1 내지 D4 링크 셋)을 통해 STP(120 또는 130)를 경유하여 SCP(140 또는 150)로 전송한다. 이에 질의 메시지를 수신한 SCP(140 또는 150)는 SS7 프로토콜 기반의 응답 메시지를 생성한 후 STP(120 또는 130)를 경유하여 SG(160 또는 170)로 전송하고, SG(160 또는 170)에서는 SS7 프로토콜 기반의 응답 메시지를 SIGTRAN 프로토콜 기반의 응답 메시지로 변환 후 MGC(GK)(180)로 응답 메시지를 전송한다.More specifically, when the MGC (GK) 180 generates a SIGTRAN-based query message and sends it to the SG (160 or 170), the SG (160 or 170) that receives it will go to SCP (140 or 150) 1 In order to detect the failure of the secondary route set (a3 to a6 link set) and convert the received query message into the SS7 protocol based query message in order to bypass the PSTN, the STP 120 through the bypass route set (D1 to D4 link set). Or 130) to SCP (140 or 150). Upon receiving the inquiry message, the SCP 140 or 150 generates an SS7 protocol-based response message and transmits the response message to the SG 160 or 170 via the STP 120 or 130, and the SG 160 or 170 sends the SS7. After converting the protocol-based response message to the SIGTRAN protocol-based response message, the response message is transmitted to the MGC (GK) 180.
그리고, SG 1(160)과 a5 및 a6 링크 셋의 장애 시에는 도 9와 같이 SG 2(170)를 통하여 PSTN의 STP(120 또는 130)로 우회하여 라우팅되며, SG 2(170)와 a3 및 a4 링크 셋의 장애 시에는 도 10과 같이 SG 1(160)을 통하여 PSTN의 STP(120 또는 130)로 우회하여 라우팅된다.In case of failure of the SG 1 (160) and the link set a5 and a6, the SG 2 (170) and the a3 and a route are bypassed through the SG 2 (170) to the STP (120 or 130) of the PSTN as shown in FIG. 9. When the a4 link set fails, it is routed by bypass to the STP 120 or 130 of the PSTN through the SG 1 160 as shown in FIG. 10.
상술된 바와 같이 본 발명은 SCP에 SIGTRAN 프로토콜 스택을 구현하고 IP망의 SG에서 SCP로 직접 액세스 가능하도록 IP망 루트 셋을 구성함으로써, 시스템의 경유 노선 수 및 프로토콜 변환의 수를 줄여 서비스 품질 향상을 꾀하고, PSTN과 IP망의 복합적인 장애 발생 시에도 PSTN과 IP망 간의 신뢰성 제고를 통해 지능망 서비스를 안정적인 제공을 가능하게 하는 효과가 있다.As described above, the present invention implements the SIGTRAN protocol stack on the SCP and configures the IP network route set to directly access the SCP from the SG of the IP network, thereby improving service quality by reducing the number of route routes and protocol conversions of the system. In addition, even in the event of a complex failure of the PSTN and the IP network, the reliability of the PSTN and the IP network can be improved to provide stable intelligent network services.
도 1은 종래의 PSTN과 IP망 간 연동 구성도 및 프로토콜 스택의 일예를 나타내는 도면.1 is a diagram illustrating an example of a configuration diagram and protocol stack between a conventional PSTN and an IP network;
도 2는 본 발명에 따른 PSTN과 IP망 간 연동 구성도 및 프로토콜 스택의 일예를 나타내는 도면.2 is a diagram illustrating an example of a configuration diagram and a protocol stack between a PSTN and an IP network according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따라 PSTN의 SSP에서 SCP로 질의 메시지를 전송하는 과정을 나타내는 라우팅 구성도.3 is a routing diagram showing a process of transmitting a query message from the SSP of the PSTN to the SCP according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따라 IP망 MGC(GK)에서 PSTN의 SCP로 질의 메시지를 전송하는 과정을 나타내는 라우팅 구성도.Figure 4 is a routing diagram showing the process of transmitting a query message to the SCP of the PSTN in the IP network MGC (GK) in accordance with the present invention.
도 5 내지 도 7은 PSTN의 복합 장애 시 본 발명에 따라 PSTN과 IP망이 연동되는 라우팅 구성도.5 to 7 is a diagram illustrating a routing configuration in which a PSTN and an IP network interwork according to the present invention when a complex failure of the PSTN is performed.
도 8 내지 도 10은 IP망의 복합 장애 시 본 발명에 따라 PSTN과 IP망이 연동되는 라우팅 구성도.8 to 10 are diagrams illustrating a routing configuration in which a PSTN and an IP network interwork according to the present invention in case of complex failure of an IP network.
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