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KR20120077460A - Ｓｉｐ 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법 - Google Patents

Ｓｉｐ 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법 Download PDF

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KR20120077460A
KR20120077460A KR1020100139415A KR20100139415A KR20120077460A KR 20120077460 A KR20120077460 A KR 20120077460A KR 1020100139415 A KR1020100139415 A KR 1020100139415A KR 20100139415 A KR20100139415 A KR 20100139415A KR 20120077460 A KR20120077460 A KR 20120077460A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
emergency
message
sip
call
priority
Prior art date
Application number
KR1020100139415A
Other languages
English (en)
Inventor
이종민
권오준
장희숙
정동욱
Original Assignee
동의대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동의대학교 산학협력단 filed Critical 동의대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 일반 호에 비하여 긴급 호를 보다 빠르게 처리할 수 있도록 INVITE 메시지에 우선 순위를 부여하고 이를 SIP 프록시 큐에서 우선적으로 처리하는 방식으로 국가 재난망을 효과적으로 구축할 수 있도록 한 SIP 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법에 관한 것으로, 실제 사용자와 동작하는 노드인 UA(User Agent)와 연속되는 메시지들을 계속 전달받고 다른 노드로 전송하는 프록시 서버(proxy server)를 갖는 SIP 프로토콜을 적용하는 네트워크에서의 메시지 처리에 있어서,SIP 세션을 시작할때 UA(User Agent)가 프록시 서버로 전송하는 "INVITE" 메시지에서 세션을 제어하기 위한 값들이 설정되는 헤더에 호 처리의 우선 순위를 결정하기 위한 "Emergency" 항목을 추가하여 전송하는 단계;상기 "INVITE" 메시지를 받은 SIP 프록시 서버의 메시지 처리 큐에서 "Emergency" 항목의 설정에 따른 우선 순위를 기준으로 호 처리를 하는 단계;를 포함한다.

Description

ＳＩＰ 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법{A Priority Assignment Scheme for Emergency Calls in SIP Signaling Networks}
본 발명은 국가 재난망 개발 및 인프라 구축에 관한 것으로, 구체적으로 일반 호에 비하여 긴급 호를 보다 빠르게 처리할 수 있도록 INVITE 메시지에 우선 순위를 부여하고 이를 SIP 프록시 큐에서 우선적으로 처리하는 방식으로 국가 재난망을 효과적으로 구축할 수 있도록 한 SIP 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법에 관한 것이다.
일반 유선 전화망이 아닌 인터넷 전용회선을 이용한 음성 통화, 팩스, 각종 데이터 통신까지 활용하는 서비스인 IP 텔레포니(IP－Telephony) 기술이 발전하면서 SIP(Session Initiation Protocol) 프로토콜을 이용한 전화 연결 서비스가 보편화 되고 있다.
SIP 프로토콜은 인터넷에서 사용되는 다른 프로토콜과 결합하여 다양한 서비스들을 만들 수 있는 유연성과 확장성이 있는 프로토콜이다. 인터넷과 통신의 결합으로 유무선 인터넷 단말기와 모든 애플리케이션 서버에 호 설정 기능이 필수가 되고 있어 인터넷 통신 분야에서 SIP 프로토콜은 각광을 받고 있다.
재난 및 테러 등과 같은 국가 재난 상황에 대비하기 위하여 체계적인 국가 재난망 개발 및 인프라 구축의 필요성이 국내외적으로 대두되고 있다. 국내에서는 주요 재해 및 재난 관련 기관이 서로 다른 무선통신시스템 사용으로 인한 호환성 문제와 장비 노후와 같은 문제로 국가 재난망 구축 사업을 필요로 한다.
공중망 아이덴(iDEN)과 디지털 TRS의 미국 표준인 앱코(APCO)와 유럽 표준인 테트라(TETRA)를 놓고 기능, 경쟁성, 주파수 활용방안, 표준 등을 놓고 검토한 결과 유럽 표준인 테트라 방식을 결정하여 2006년까지 전국을 통합하는 망을 구축하기로 하였다. 그러나 해외에서 이미 상용화된 TETRA는 주파수 공용 통신 방식을 채택해 기술 종속과 특정 업체의 독점 문제가 발생되고, 투자 대비 효용이 적다는 지적으로 현재 구축되지 못하고 있다.
공중망 TRS를 사용하는 대표적인 국가인 미국은 경제적인 이유로 국가 재난망에 독점적인 네트워크를 사용하지 않고 있다. 공중망을 평상시에는 조직내 업무 통신 수단으로 사용하고, 비상시에는 국가 재난망으로 활용하고 있다. 캐나다도 공중망 Telus를 평상시에는 업무 통신용으로, 비상시에는 국가 재난망으로 운영하고 있다.
최근 국가안전재난 분야에서의 멀티미디어 서비스 수요의 증가로 향후 협대역 지상무선통신 기술들은 점차 광대역 공공안전재난 무선통신기술로 진화 할 것이다.
광대역 공공안전재난 무선통신 기술에는 3GPP LTE와 와이브로의 응용시스템이 있다. 국내에서는 기존 상용 와이브로 시스템에 비표준기반의 PTT (Push-to- Talk)와 같은 그룹 음성 통신 기능을 추가하여 국가 재난망으로 활용하는 방안도 고려되고 있다.
SIP에서 호 설정을 위해 다이얼 번호를 누르고, 상대가 전화 수화기를 들기 전까지 대기음을 듣고, 통화가 끝난 뒤 회선 자원을 반납하는 일련의 과정에서 지연 시간이 발생한다.
이와 같은 호 설정시 지연 시간은 비상 상황이나 긴급 사태가 발생할 경우 신속하고 품질 좋은 서비스를 제공하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.
그러므로 국가 재난 시에는 다른 일반 통신의 호 설정보다 긴급 호의 호 설정 시간을 줄여서 국가 관련 공공기관의 호 설정이 우선 처리 될 필요가 있다.
또한 독립적인 망 사용보다 인터넷과 같은 공중망을 활용함으로써 투자 대비 효용을 높일 필요가 있다.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 국가 재난망 구축의 문제를 해결하기 위한 것으로, 일반 호에 비하여 긴급 호를 보다 빠르게 처리할 수 있도록 INVITE 메시지에 우선 순위를 부여하고 이를 SIP 프록시 큐에서 우선적으로 처리하는 방식으로 국가 재난망을 효과적으로 구축할 수 있도록 한 SIP 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 국가 재난 시에는 다른 일반 통신의 호 설정보다 긴급 호의 호 설정 시간을 줄여서 국가 관련 공공기관의 호 설정이 우선 처리되도록 하여 비상 상황이나 긴급 사태가 발생시에 효과적으로 대처할 수 있도록 한 SIP 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 기존의 공중망 하나를 이용하여 평상시에는 일반적인 통신용으로 사용하고, 국가 재난망과 같은 상황에서는 특수 목적의 망으로 사용하여 저비용으로 국가 재난망 및 통신 인프라를 구축할 수 있도록 한 SIP 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 SIP 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법은 실제 사용자와 동작하는 노드인 UA(User Agent)와 연속되는 메시지들을 계속 전달받고 다른 노드로 전송하는 프록시 서버(proxy server)를 갖는 SIP 프로토콜을 적용하는 네트워크에서의 메시지 처리에 있어서,SIP 세션을 시작할때 UA(User Agent)가 프록시 서버로 전송하는 "INVITE" 메시지에서 세션을 제어하기 위한 값들이 설정되는 헤더에 호 처리의 우선 순위를 결정하기 위한 "Emergency" 항목을 추가하여 전송하는 단계;상기 "INVITE" 메시지를 받은 SIP 프록시 서버의 메시지 처리 큐에서 "Emergency" 항목의 설정에 따른 우선 순위를 기준으로 호 처리를 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 호 처리를 하는 단계에서, 우선 순위는 우선 순위가 낮은 일반 호와 우선 순위가 높은 긴급 호로 구분하고, 상기 긴급 호는 프록시 큐에 도착하면 우선순위가 적용되어 큐의 앞부분에 저장되고, 이때 아직 처리되지 않은 긴급 호 메시지가 있으면 긴급 호 메시지 그룹의 마지막에 넣어 이전 긴급 호에 대한 시간적 우선순위를 보장하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 "Emergency" 항목의 설정은,우선 순위는 우선 순위가 낮은 일반 호와 우선 순위가 높은 긴급 호로 구분하여 일반 호는 "Emergency" 항목에 "false"값이 할당되고, 긴급 호는 "Emergency" 항목에 "true"값이 할당되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 SIP 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, SIP 시그널링 네트워크에서 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당에 의해 국가 재난망을 효과적으로 구축할 수 있다.
둘째, 국가 재난 시에는 다른 일반 통신의 호 설정보다 긴급 호의 호 설정 시간을 줄여서 국가 관련 공공기관의 호 설정이 우선 처리되도록 하여 비상 상황이나 긴급 사태가 발생시에 효과적으로 대처할 수 있다.
셋째, 기존의 공중망 하나를 이용하여 평상시에는 일반적인 통신용으로 사용하고, 국가 재난망과 같은 상황에서는 특수 목적의 망으로 사용하여 저비용으로 국가 재난망 및 통신 인프라를 구축할 수 있다.
도 1은 SIP 프로토콜에서의 호 설정을 위한 메시지 처리 과정을 나타낸 흐름도
도 2a와 2b는 종래 기술의 메시지 처리 과정 및 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법을 나타낸 구성도
도 3은 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당을 위한 의사코드
도 4는 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당을 위한 SIP 메시지 구성도
도 5는 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법이 적용되는 네트워크 모델
도 6은 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법에 적용되는 매개변수값 테이블
도 7은 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법의 시뮬레이션 화면 구성도
도 8a와 도 8b는 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법의 평균 호 설정시간 비교 그래프
도 9a내지 도 9d는 입력 부하 ρ=0.2 일 때 호 설정시간 분포도
도 10a와 도 10b는 입력 부하 ρ=0.5 일 때 호 설정시간 분포도
이하, 본 발명에 따른 SIP 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 SIP 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 1은 SIP 프로토콜에서의 호 설정을 위한 메시지 처리 과정을 나타낸 흐름도이다.
본 발명은 일반 사용자의 호와 긴급 사용자의 호에 서로 다른 우선순위를 설정한 INVITE 메시지를 사용하여 처리함으로써 INVITE 메시지를 받은 SIP 프록시의 메시지 처리 큐에서 우선순위를 고려하여 처리하여 SIP 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리가 효율적으로 이루어지도록한 것이다.
먼저, SIP 프로토콜의 기본 개념과 호 설정을 위한 메시지 처리 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
전화, 인터넷, 콘퍼런스, 인스턴트, 메신저와 같은 인터넷에서 통신하고자 하는 지능형 단말들이 서로를 식별하여 그 위치를 찾아 그들 상호 간에 멀티미디어 통신 세션을 생성, 설정 및 변경 삭제를 목적으로 SIP가 사용되어진다. SIP는 전송 프로토콜과 독립적으로 동작하며, 세션의 생성, 수정, 종료를 위한 목적으로 제안되어 H.323에 대응되는 프로토콜로서 단말 간 또는 사용자간에 기존의 VoIP 서비스뿐만 아니라 다양한 서비스를 제공할 수 있는 응용 계층의 호 설정 프로토콜이다.
SIP는 요구/응답 구조로써 TCP와 UDP에 모두 사용하며, 각 사용자들을 구분하기 위해 이메일 주소와 비슷한 SIP URL을 사용하여 IP주소에 종속되지 않고 서비스를 제공 받는다.
HTTP와 SMTP의 대부분을 그대로 사용하여 개발된 텍스트 기반의 프로토콜로써 구현이 용이하며, 생성되는 세션의 종류와 관계없이 동작 한다.
SIP 프로토콜을 적용한 네트워크 구성은 다음과 같다.
UA(User Agent)는 실제 사용자와 동작하는 노드를 의미, 대화를 요청하는 UAC(UA Client)와 응답하는 UAS(UA Server)로 구분된다. 두 가지 모두가 하나의 프로그램에 포함 된다.
프록시 서버(proxy server)는 연속되는 메시지들을 계속 전달 받고 다른 노드로 전송하며 UA나 다른 프록시 서버로부터 요청을 수신할 수 있다. 프록시 서버는 자체적으로 접속을 만들지는 못하며, 원래 요청을 재시도 할 곳에 대한 정보로 응답을 할 뿐이다. 프록시 서버에 큰 부담을 주지 않고 필요로 하는 정보를 UA에게 신속하게 전달할 수 있다는 장점이 있다.
그리고 호 설정을 위한 메시지 처리 방법은 다음과 같이 이루어진다.
도 1에서와 같이, SIP는 REGISTER, INVITE, ACK, OPTIONS, CANCEL, BYE 메시지로 Request Method를 이용하여 UAC들간의 호 설정(Call-Setup)이 이루어진다.
SIP 메시지는 텍스트 기반으로 UAC에서 발생시키는 요청 메시지와 UAS에서 발생시키는 응답 메시지가 있다.
SIP 요청 메시지는 다음과 같다. INVITE 메시지는 SIP 세션을 시작할 때 UAC가 서버 쪽으로 전송하는 메시지로, H.323의 Call Setup메시지와 비슷하다.
ACK 메시지는 UAC의 INVITE 메시지에 대한 최종 응답 메시지를 받고 그 응답에 대해 ACK를 회신한다. BYE 메시지는 클라이언트가 콜을 종료할 때 서버에서 해당 호가 종료 되었음을 알릴 때 사용한다. 그 외에 CANCEL, OPTION, REGISTER 등이 있다.
SIP 응답 메시지는 HTTP메시지의 타입과 일치한다. 100번대 메시지는 정보메시지로 클라이언트가 요청한 정보에 대한 응답으로 사용된다.
예를 들어, 180은 통화중, 182는 호가 큐에 들어갔음 즉, SIP 장치가 사용 중일 경우 바로 처리되지 못하고 일단 대기하고 있음을 의미한다.
200번대 메시지는 성공을 의미하는 OK메시지로써 H.323에서의 Connect 메시지와 같다.
300번대 메시지는 Redirect 메시지로써 SIP Redirect 서버를 사용시 발생된다.
서버는 클라이언트의 INVITE 메시지에 대해 Redirect 메시지를 통해 목적지 클라이언트의 세션 정보를 제공해 준다. 그 외 클라이언트의 요청 메시지에 문제가 있음을 표시하는 400번대 메시지, 서버가 동작하지 못할 때 또는 응답이 없을 때 서버에 문제가 있음을 표시하는 500번대 메시지, 그 외 일반적인 에러를 표시하는 600번대 메시지로 표현한다.
그리고 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2a와 2b는 종래 기술의 메시지 처리 과정 및 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법을 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당을 위한 의사코드이다.
그리고 도 4는 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당을 위한 SIP 메시지 구성도이다.
이하의 설명에서 호 설정을 위해 보내어지는 INVITE 메시지에 높은 우선순위를 부여하면 긴급 호로, 낮은 우선순위를 부여하면 일반 호로 정의한다.
도 2a는 긴급 호와 일반 호를 구별하지 않고 호의 발생 순서대로 처리하는 FCFS 방식인 기존 방법을 나타낸 것이다.
도 2b는 긴급 호를 Emergency-DropTail을 적용하여 먼저 처리해 주는 방식인 본 발명에 따른 메시지 우선 순위 처리를 나타낸 것이다.
도 2a의 방식에서는 일반 호를 프록시 큐에서 선입선출 방법에 의해 저장 및 전송된다. 그러나 도 2b의 방식에서는 긴급 호는 프록시 큐에 도착하면 우선순위가 적용되어 큐의 앞부분에 저장된다. 이때 아직 처리되지 않은 긴급 호 메시지가 있으면 긴급 호 메시지 그룹의 마지막에 넣어 기존 긴급 호에 대한 시간적 우선순위를 보장하도록 한다.
이와 같은 방법으로 하나의 프록시 큐에서 두 개의 우선순위 클래스를 가지는 메시지들을 효율적으로 처리할 수 있다.
도 3은 의사(pseudo) 코드로 작성한 메시지 우회 방법의 기본 알고리즘을 나타낸 것이다.
"Emergency" 항목에 "false"값이 할당된 일반 호는 선입선출 방식으로 저장된다.
"Emergency" 항목이 "true"로 설정된 긴급 호는 일반 호보다 먼저 처리되어지고, 긴급 호들 사이에는 선입선출 방식으로 처리되도록 관리한다.
이하에서 본 발명에 따른 SIP 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법을 위한 SIP 메시지 헤더 확장을 설명한다.
SIP 메시지는 각 사용자를 구분하기 위한 이메일 주소와 비슷한 SIP URL을 사용하여 제공하며, SIP 헤더는 변경 및 추가가 가능하다.
본 발명에서는 긴급 호와 일반 호를 구분하기 위하여 SIP 메시지 헤더를 추가한다.
도 4는 INVITE 메시지 구조에 "Emergency" 항목을 추가한 메시지 구조이다.
START LINE에는 요청할 메서드 종류와 SIP URI를 기술하고, 헤더에는 세션을 제어하기 위한 값들이 설정된다.
BODY에는 SDP를 이용한 MEDIA TYPE에 대해 기술한다. 헤더와 BODY사이는 공백라인을 두어서 이를 구분한다.
메시지의 첫줄에 들어가는 값은 Request-URI로 TO header의 URI와 동일한 값으로 설정되며, Request의 논리적 수신자인 To와 Request 메시지 전송자의 식별 정보인 From, 메시지를 구분하기 위한 Call-ID값과, 트랜잭션을 식별하고 정렬하는 역할을 하는 CSeq와 목적지까지 가면서 통과할 수 있는 홉의 수를 제한하는 Max-Forwards와 사용된 전송 프로토콜과 SIP 버전값을 표시한 Via, 나중 Respose를 전송할 때 이전에 수신한 SIP 요청 메시지의 Contact 정보를 참조하여 해당 주소로 전송하기 위한 자신의 정보를 담은 Contact등으로 구성된다.
SIP 특징 중 하나인 메시지 구조의 확장성을 이용하여 긴급 사용자와 일반 사용자를 구별하여 우선순위를 주기 위한 "Emergency" 항목을 설정하였다.
여기서, 긴급사용자인 경우에는 "Emergency" 값을 "true"로 일반 사용자인 경우에는 "Emergency" 값을 "false"로 설정한다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법을 네트워크 모델을 선정하여 성능을 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법이 적용되는 네트워크 모델이고, 도 6은 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법에 적용되는 매개변수값 테이블이다.
그리고 도 7은 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법의 시뮬레이션 화면 구성도이고, 도 8a와 도 8b는 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법의 평균 호 설정시간 비교 그래프이다.
그리고 도 9a내지 도 9d는 입력 부하 ρ=0.2 일 때 호 설정시간 분포도이고, 도 10a와 도 10b는 입력 부하 ρ=0.5 일 때 호 설정시간 분포도이다.
본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법이 적용되는 네트워크 모델은 도 5에서와 같이 구성되고, UAC는 송신 단말기, UAS는 수신단말기이며, R1, R2, R3는 라우터이다.
그리고 도 6은 시뮬레이션에 사용된 매개변수 값을 나타낸 것이다.
UAC와 라우터 R1, R2, R3, SIP 프록시 서버의 각 구간별 링크의 대역폭은 100Mb, 링크 지연시간은 10ms로 가정한다.
그리고 처리하는 큐 형태는 큐가 가득차면 새로 들어오는 패킷을 버리는 DropTail을 상속받아 긴급 호를 먼저 처리하는 DropTail/Emergency로 구현하여 SIP 프록시 서버의 큐로 사용한다.
UAC, UAS 단말의 개수는 최소 50개 ~ 최대500개, 일반 호에 대한 긴급 호의 비율을 10% ~ 50%로 변경하면서 시뮬레이션한다. 트래픽 생성은 △t 시간 안에 일반 호와 긴급 호의 INVITE 메시지를 균등 분포로 생성시킨다.
예를 들어, △t를 0.001초로 가정하여 트래픽이 집중되는 상황을 가정하고, 서버에서의 평균 서비스 시간(1/μ)은 10-6초로 가정하고, 서버로의 호 도착율(λ)은 호를 발생시키는 UAC 노드의 수를 조절하여 설정한다.
따라서, 서버로의 입력부하(offered load:ρ)는 λ/μ로 계산할 수 있다.
이와 같은 조건으로 본 발명을 적용하는 경우의 시뮬레이션 결과는 다음과 같다.
도 7은 도 5와 같은 네트워크 모델에서 UAC와 UAS를 10개로 지정하여 시뮬레이션 한 화면 예이다.
일반 호와 긴급 호를 FCFS로 적용한 방식과 본 발명에 따른 우선순위를 고려한 방식에서의 평균 호 설정 시간을 분석하기 위하여 입력 부하 값을 0.1~0.5로 변화시켜가면서 시뮬레이션한 결과는 다음과 같다.
입력 부하 변화에 관계없이 평균 호 설정시간 측면에서 모두 비슷한 양상을 보인다.
도 8a는 입력 부하 값이 0.2일 때의 결과이고, 도 8b는 입력 부하 값이 0.5일 때의 결과 값을 나타낸 것이다.
종래 기술에서는 긴급 호와 일반 호 모두 우선순위 구분 없이 SIP 프록시에 도착하는 대로 처리되므로 평균 호 설정시간 면에서 동일한 양상을 보임을 알 수 있다. 그러나 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법을 적용하였을 때는 긴급 호의 경우 평균 호 설정시간이 많이 감소하였음을 알 수 있다.
그리고 긴급 호가 증가하는 상황에서 성능 변화를 파악하기 위해서 UAC 중에서 긴급 메시지 비율이 50%까지 육박 할 수 있다는 가정을 한 경우는 다음과 같은 결과를 나타낸다.
도 9a내지 도 9d는 ρ=0.2이고, 긴급메시지 비율을 10% ~ 50%로 한 결과로 일반 호의 호 설정 시간, 긴급 호의 호 설정 시간에 따른 호 성공 횟수를 보인다.
일반 호의 INVITE 메시지에 대한 호 설정 시간에 비해 긴급 호의 EINIVTE 메시지에 대한 호 설정 시간이 전반적으로 짧은 것을 알 수 있다.
이는 네트워크에서 트래픽의 혼잡 발생시에 본 발명에 따른 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법에 의해 긴급 호를 우선적으로 처리하는 것에 의해 구현된 효과가 있음을 의미한다.
도 10a와 도 10b는 입력 부하 ρ=0.5인 경우의 결과를 나타낸 것으로, 각각 일반 호 대비 긴급 호 비율을 각각 20%와 30%를 적용 시킨 경우를 나타낸 것이다.
마찬가지로 트래픽이 많아졌음에도 불구하고 긴급 호에 대한 처리가 일반 호에 비하여 비교적 빨리 이루어지고 있음을 알 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 SIP 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법은 INVITE 메시지에 우선순위를 설정하여 메시지를 처리하는 방식으로 높은 우선순위를 가지는 긴급 호의 호 설정 시간이 줄어들어 이를 빠르게 효과적으로 처리해 주고 있음을 알 수 있다.
따라서, 독자적 망이 아닌 공중망을 이용하는 경우에도 일반 호에 의한 영향을 거의 받지 않고 긴급 호에 대한 서비스를 할 수 있어 효율적인 망 사용이 가능할 것으로 기대된다.
이와 같은 본 발명은 인터넷 전화를 이용하여 긴급전화를 제공하는 현재의 기술은 PSTN 위주로 되어 있어 IP기반의 전화 시스템에 적합하지 않거나 사업자별로 각자의 방식에 따라 제공하기 때문에 제대로 된 서비스를 받지 못하는 문제를 해결한다.
따라서, 본 발명은 긴급을 요하는 경찰청, 소방방재청, 한국도로공사 등 재난 기관들의 재난망 운용에 VoIP 기반의 인터넷 전화를 활용하는 것이 가능하도록 한다.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 실제 사용자와 동작하는 노드인 UA(User Agent)와 연속되는 메시지들을 계속 전달받고 다른 노드로 전송하는 프록시 서버(proxy server)를 갖는 SIP 프로토콜을 적용하는 네트워크에서의 메시지 처리에 있어서,
    SIP 세션을 시작할때 UA(User Agent)가 프록시 서버로 전송하는 "INVITE" 메시지에서 세션을 제어하기 위한 값들이 설정되는 헤더에 호 처리의 우선 순위를 결정하기 위한 "Emergency" 항목을 추가하여 전송하는 단계;
    상기 "INVITE" 메시지를 받은 SIP 프록시 서버의 메시지 처리 큐에서 "Emergency" 항목의 설정에 따른 우선 순위를 기준으로 호 처리를 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 SIP 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 호 처리를 하는 단계에서,
    우선 순위는 우선 순위가 낮은 일반 호와 우선 순위가 높은 긴급 호로 구분하고,
    상기 긴급 호는 프록시 큐에 도착하면 우선순위가 적용되어 큐의 앞부분에 저장되고, 이때 아직 처리되지 않은 긴급 호 메시지가 있으면 긴급 호 메시지 그룹의 마지막에 넣어 이전 긴급 호에 대한 시간적 우선순위를 보장하는 것을 특징으로 하는 SIP 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 "Emergency" 항목의 설정은,
    우선 순위는 우선 순위가 낮은 일반 호와 우선 순위가 높은 긴급 호로 구분하여 일반 호는 "Emergency" 항목에 "false"값이 할당되고, 긴급 호는 "Emergency" 항목에 "true"값이 할당되는 것을 특징으로 하는 SIP 시그널링 네트워크에서의 긴급 호 처리를 위한 우선순위 할당 방법.


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US10602569B2 (en) 2016-07-15 2020-03-24 Huawei Technologies Co., Ltd. Method for applying for media transmission permission, and method and apparatus for canceling media transmission permission
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