[기술풀이] 인터넷전화시스템개요

[기술풀이] 인터넷전화시스템개요

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  개요 인터넷전화시스템 기존 유선전화보다 통화 요금이 저렴할 뿐만 아니라 다양한 부가서비스까 지 제공하는 인터넷전화가 큰 인기를 끌고 있습니다. 인터넷전화는 말 그 대로 인터넷을 사용해 음성 통신을 하는 것입니다. 하지만 인터넷이 되는 컴퓨터와 랜선, 전화기가 있다고 바로 사용할 수 있는 것이 아닙니다. 메일, 메신저, 웹 서핑, 게임 등의 용도로만 사용하던 인터넷을 전화통화 에도 사용할 수 있도록 도와주는 시스템들이 필요합니다. 바로 이러한 시 스템을 ‘인터넷전화 시스템’이라고 합니다. KT, SKT, LGT와 같은 통신사 업자에 가입을 하면, 통신사업자가 설치한 인터넷전화 시스템들의 도움을 받아 인터넷전화 서비스를 사용하게 됩니다. 통합 네트워크 모델의 등장 우리가 사는 세상에는 다양한 종류의 통신 네트워크(망)가 있습니다. 이 통신 네트워크들은 어떤 정 보를 주고받도록 서비스하는지에 따라 유선전화망, 인터넷망(데이터망), 비동기전송방식(ATM), 프레 임릴레이(FS), 전용망, 무선통신망 등으로 분류됩니다. 어떤 정보를 주고 받는지는 각 네트워크의 고 유한 역할입니다. 따라서 한 네트워크의 역할을 다른 네트워크가 대체할 수 없었습니다. 예컨대 유선 전화망이 제공하는 음성 통신 서비스를 인터넷망에서 제공할 수 없었고, 인터넷망이 제공하는 데이 터 통신 서비스를 유선전화망에서 제공할 수 없었습니다. 그런데 최근 통신시장의 패러다임이 변하고, 데이터 통신을 하는 인터넷망이 활성화면서 이 인터넷 망을 중심으로 모든 네트워크가 하나로 통일되기 시작하고 있습니다. 하나의 네트워크에서 모든 정 보를 주고 받을 수 있는 통합 네트워크 시대가 열리게 된 것입니다. 이렇듯 각각의 네트워크에서 따로 제공하던 기존의 모든 통신 서비스를 하나의 통신망에서 제공하는 통합 모델을 차세대 통신망, NGN(Next Generation Networking)이라고 합니다. VoIP(Voice Over IP) 기술과 인터넷전화 현재 NGN이 완성된 상태는 아니지만, 인터넷망을 중심으로 하는 통합 통신 네트워크 구조를 갖추기 위해 다양한 변화들이 일어나고 있습니다. 이 과정에서 나온 음성 전달기술이 VoIP입니다. VoIP는 유선전화망에서 이뤄지던 음성 통신을 인터 넷망에서 하도록 돕습니다. 기존에는 회선 교환 방식으로 전달되던 음성을 인터넷망에서 사용하는 패킷 교환 방식으로 전달하도록 하는 기술인 것이지요. 회선 교환 방식과 패킷 교환 방식에 대한 설명은 아래 그림을 참고하십시오. 1
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  회선 교환 방식 <그림 1> 회선 교환 방식에서의 통신 과정 두 지점 간의 전용 회선을 만들어 데이터를 전달하는 방식. 제3자는 이 회선을 사용할 수 없음. 따라서 정해진 개수의 회선만큼만 통신 연결이 가능함 패킷 교환 방식 <그림 2> 패킷 교환 방식에서의 통신 과정 모든 데이터(음성 포함)를 ‘패킷’이라는 데이터 블록으로 나누어서 정해진 형식에 따라 전송한 다음 다시 재조립하여 상대방에게 최종적으로 전달되는 방식. 하나의 통신회선을 제3자들이 동시에 사용할 수 있고, 패킷 마다 각기 다른 회선을 이용할 수도 있기 때문에, 통신회선 수에 상관없이 효율적인 통신을 할 수 있음 패킷 교환 방식을 사용하는 인터넷에서는 데이터의 종류가 무엇이든지 간에 패킷이라는 데이터 블록 으로 나뉘어 상대방에게 전달됩니다. VoIP 기술 덕분에 음성도 인터넷상에서 다른 데이터들과 마찬 가지로 패킷으로 나뉘어 전달될 수 있게 된 것입니다. 바로 이 원리대로 음성 통신을 제공하는 서비 스가 바로 인터넷전화입니다. 그런데 참 신기합니다. 어떻게 아날로그 신호인 사람의 음성이 디지털 신호로 바뀌어 패킷 형태로 목적지까지 전달되는 것일까요? 게다가 안내방송, 부가서비스(3자 통화, 돌려주기, 착신전환), 통화 요 금 책정 등은 누가, 어떻게 하는 것일까요? 또한 유선전화망에서 회선 교환 방식으로 음성 통신을 하는 사용자와 통신 방식이 다른 인터넷전화 사용자가 어떻게 서로 전화 통화를 하는 걸까요? 2
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  인터넷전화 시스템 소개 인터넷망에서이러한 일들을 하고 있는 숨은 조력자들이 있습니다. 이 조력자들이 바로 앞서 말했던 ‘인터넷전화 시스템’입니다. 유선전화망에서 하던 음성 통신 및 다양한 전화 서비스를 VoIP 기술대로 인터넷망에서 제공하려면 이 시스템들이 필요합니다. 인터넷전화 시스템들은 사이 좋게 역할을 나눠 일하고 있습니다. 인터넷전화 시스템의 계층 구조 인터넷전화 시스템들은 하는 일의 특성과 범위에 따라 다섯 개의 계층(Layer)으로 나눌 수 있습니다. 이 계층 구조는 마치 한 회사가 운영되기 위해 회사 살림을 책임지는 재무팀, 제품을 판매하는 영업 팀, 제품을 개발하는 개발팀, 회사 홍보를 하는 홍보팀 등으로 나뉘어 있는 원리와 비슷합니다. 다섯 개의 계층으로 나눠진 인터넷전화 시스템을 그림으로 정리하면 다음과 같습니다. 그림에 나오 는 다양한 약어나 각 계층에 대한 설명은 다음 장에 이어집니다. 인터넷전화 시스템의 계층 간 관계 회사 부서마다 하는 일은 다르지만 ‘이윤 추구’라는 하나의 목표로 모든 업무가 연결되어 있고 업무 간에도 서로 영향을 줍니다. 인터넷전화 시스템들 역시 계층별로 하는 일은 다르지만 ‘고객에게 인터 넷전화 음성통신 서비스 제공!’이라는 하나의 목표로 긴밀한 상호 작용을 하며 일하고 있습니다. 각 계층별로 시스템들이 하는 일을 자세하게 살펴보면 다음과 같습니다. 3
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  관리 계층(Management Layer)시스템 - 모든 인터넷전화 시스템들이 자신의 역할을 잘 수행하는지 24시간 전체 운용 및 관리(감시) - 장애 발생 시 처리 서비스 계층(Service Layer) 시스템 - 다양한 응용 서비스 제공: 통화 연결 대기음, 사서함, 회의통화, 착신자 위치정보 서비스 등 제어 계층(Control Layer) 시스템 - 인터넷 전화 시스템 전체를 제어 - 호 처리: 가입자가 통화를 목적으로 통신 회선을 차지하는 것을 '호(呼, 부르다, call)'라고 하는데, 전달받은 호를 누구에게 보내야 하며 어떤 경로로 보내야 가장 효율적이고 경제적일지 결정함 (공항으로 따지면 이륙하려는 비행기나 착륙하는 비행기와 교신하며 활주로를 배정하고 이착륙 허 가를 내는 관제탑(control tower)과 비슷한 역할) 미디어 계층(Media Layer) 시스템 - 전화 연결에 필요한 신호음, 안내방송 제공: 호가 처리되고 응용 서비스를 제공하는 과정에서 “뚜~ 뚜~” 하는 신호음과 “상대방의 전화기가 꺼져 있어..” 와 같은 안내방송 - 신호 및 미디어 변환: 유선전화망, 무선망과 같이 신호 및 미디어 형태가 인터넷망과 다른 이종 망 간의 사용자와도 음성 및 영상 통화가 가능하게 함 접근 계층(Access Layer) 시스템 - 사용자와 가장 가까운 계층 - 개인(기업)이 인터넷전화 서비스를 실제로 사용할 수 있게 하는 소형 장비들이나 단말기를 의미 여기까지 살펴본 계층별 시스템들을 간단하게 표로 정리하면 다음과 같습니다. 계층 설명 해당 시스템의 명칭 관리 계층 인터넷전화 시스템 전체를 관리 및 운용 NMS, TMS (Management Layer) 서비스 계층 미리 정해져 있는 다양한 로직에 따라 AS, LS (Service Layer) 부가 서비스 제공 제어 계층 전달받은 호(전화)를 보고 수신자 찾기, SSW, SIP Server, (Control Layer) 호 전달 경로 선택, 호 제어 IP-Centrex, GK, SG 미디어 계층 음성/영상 통화, 안내방송 등에 필요한 다양 TG, MS, VG, SBC (Media Layer) 한 미디어 제공 및 처리 접근 계층 개인 가입자나 기업이 갖고 있는 단말기나 IP-PBX, 소형GW, 영상폰, (Access Layer) 소형 장비 IP 전화기, Wi-Fi 폰 이러한 인터넷전화 시스템들이 모여 하나의 ‘인터넷전화망’을 이룹니다. KT, SKT, LGT 등의 통신사업 자들은 각각의 인터넷전화망을 갖고 있습니다. 개인(기업)이 통신사업자들 중에 하나를 선택하여 가 입하게 되면, 해당 통신사업자의 ‘인터넷전화망’을 사용해 인터넷전화 서비스를 제공받게 됩니다. 4
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  인터넷전화 시스템의 설치 그렇다면이 많은 시스템들은 어디에 설치될까요? 모든 시스템들이 한 장소에 설치되지는 않습니다. 시스템이 하는 일의 대상 범위가 어디까지인지에 따라 분류하여 설치합니다. 크게 두 분류로 나눌 수 있습니다. 통신사업자망에 설치하는 시스템 - 대상: 통신사업자에 가입한 개인 가입자나 기업들 전체 - 계층: 관리 계층(Management Layer), 서비스 계층(Service Layer), 제어 계층(Control Layer), 미디어 계층(Media Layer) - 안전하고 안정적인 인터넷전화 서비스를 위한 인증 및 등록 방법 지원 각 시스템에 대한 구체적인 설명은 다음과 같습니다. 계층 시스템 역할 관리 계층 NMS(Network -인터넷전화 시스템들 전체를 통합적으로 관리 (Management Management -인터넷전화 시스템 관리 Layer) System) TMS(Terminal -인터넷전화 단말 전체를 종합적으로 관리 Management -단말의 소프트웨어 업그레이드 System) 5
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  계층 시스템 역할 서비스 계층 -인터넷전화망에서 응용 서비스 제공 (Service -각종 서비스 로직을 사용하여 서비스 제공 AS Layer) -예: 착신과금, 선불카드, 음성/영상 회의 및 통화 연결 (Application Server) 대기음 등 -서비스 가입자 관리 발신자의 호가 정상적으로 착신되도록 착신자의 위치 정 LS(Location Server) 보 제공 제어 계층 -인터넷전화망의 전화교환기 역할 (Control SSW(SoftSwitch) -호를 처리하거나 제어 Layer) -다양한 프로토콜을 지원 -인터넷전화망의 전화교환기 역할 SIP Server -호를 처리하거나 제어 -SIP 프로토콜만 지원 -기업 가입자를 위한 호 처리 시스템 IP-Centrex -주로 SIP 프로토콜만 지원 -인터넷전화망의 전화교환기 역할 GK(Gatekeeper) -호를 처리하거나 제어 -H.323 프로토콜만 지원 SG, SGW 기존의 유선/무선망과 인터넷전화망 간 음성 통신을 위 (Signaling Gateway) 한 연동 처리 미디어 계층 -기존 유선전화망(PSTN) 전화교환기와 음성 통신을 위 (Media TG, TGW 한 연동 처리 Layer) (Trunk Gateway) -기존 무선망(PLMN) 전화교환기와 음성 통신을 위한 연동 처리 -AS의 서비스 제어를 받아 미디어를 처리 MS(Media Server) -음성, 영상 안내방송 제공 -통화 연결 대기음 송출 VG, VGW -3G 이동통신망과 영상통화를 제공하기 위한 연동 처리 (Video Gateway) -3G MSC(Mobile Switching Center)와 연동 처리 SBC(Session Border 사설망 단말과 음성 통화 또는 영상 통화가 가능하도록 Controller) 지원 고객 댁내에 설치하는 시스템 - 대상: 개인(가정)이나 기업 각각 - 계층: 접근 계층(Access Layer) 각 통신사업자의 정책이나 고객의 요구에 따라 구성 및 기능 등이 다양하게 설정되어 제공 6
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  각 시스템에 대한구체적인 설명은 다음과 같습니다. 계층 시스템 역할 접근 계층 가정용: 아날로그 단말을 수용하기 위해 제공 소형 GW(Gateway) (Access 기업용: 기존 PBX와 연동하여 제공 Layer) IP 폰 가정 및 기업용으로 공급 영상폰 무선 3G 활성화로 활발히 확산 WIFI 가정 및 기업용으로 시장 활성화 중 IP-PBX 기존 기업용 사설교환기를 IP 기반으로 대체 소프트폰 스카이프, 웹 포털 등으로 활성화 요약 통신 네트워크는 점차 통합 네트워크 환경으로 진화하고 있습니다. 이런 환경 속에서 유선전화망에 서 이뤄지던 음성 통신을 VoIP 기술을 활용해 인터넷망에서 제공하는 인터넷전화가 탄생했습니다. 그런데 이 인터넷전화 서비스를 제공하려면 다양한 인터넷전화 시스템들이 필요합니다. 이 시스템들 은 호 제어, 부가서비스 제공, 신호음/안내방송 제공, 망간 연동 등 다양한 역할을 분담하여 인터넷상 에서 음성 통신이 가능하도록 합니다. 지속적으로 업그레이드되고 있는 이러한 인터넷전화 시스템으 로 인해 개인이나 기업에서 인터넷전화를 편리하게 사용할 수 있는 것입니다. 7