유무선 통합 인프라 관점에서 본 소프트스위치

1990 년대 인터넷 붐과 통신 시장 개방 등의 영향으로 데이터 서비스가 급속히 확산되고, 기존 음성 위주의 통신 서비스보다는 음성과 데이터가 결합된 다양한 형태의 멀티미디어 서비스에 대한 요구가 대두되고 있다. 서비스 제공을 위한 기반 네트워크 또한 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 네트워크 구조로의 변화가 필요하게 됐다. 이런 시장 환경과 요구에 의해 NGN(Next Genera tion Network)이 제시돼 유선 네트워크에 먼저 적용되긴 했으나, 궁극적으로 NGN이 추구하는 개념과 목적은 유무선 가입자 액세스 특성과 관계없이 자유롭게 적용되는 통합 네트워크 구조라는 것이다. 이를 통해 무선과 데이터의 통합 서비스, 유선과 무선 통합 서비스, 유선·무선·데이터의 통합 서비스 모두 가능하게 한다. 이때 반드시 유무선 통합 인프라가 구축되지 않더라도 서비스 계층에서 유무선 통합 서비스를 제공할 수 있는데, 이미 서비스 상용화가 이뤄진 무선 LAN 서비스도 유무선 서비스의 한 예라고 할 수 있다. 지능 네트워크 서비스 플랫폼의 확장 통한 유무선 통합유무선 통합 네트워크에 대한 설명에 앞서 유무선 통합 네트워크와 유무선 통합 서비스와의 구분에 대한 정의가 필요하다. 유무선 통합 서비스 제공 방법은 다음과 같이 크게 두 가지로 나눌 수 있다.

• 지능 네트워크 서비스 플랫폼의 확장현재 네트워크 구조는 그대로 두는 대신, 지능 네트워크 서비스 플랫폼을 확장시켜 서비스 관점에서 유무선 통합 서비스를 제공하는 방법이다.
• NGN 통합 네트워크의 구축 현재 각각 별개로 존재하는 유선, 무선, 데이터 네트워크를 하나의 NGN 통합 네트워크로 구축해 서비스를 제공하는 방법이다.

전자의 경우, 유무선에 대한 인터페이스 역할을 할 수 있는 일종의 서비스 게이트웨이가 필요하다. 이런 방법의 유무선 통합 서비스 제공 방안에 대한 연구는 파레이(Parlay) 포럼, JAIN 커뮤니티, VASA 포럼, 3GPP 등과 같은 여러 표준화 기관에서 수행하고 있다. 기본 개념은 다양한 네트워크 요소들의 서비스 기능을 네트워크 기반의 API로 정의해, API를 이용한 서비스 개발을 가능하도록 한다는 것이다. API를 이용해 개발된 서비스는 (그림 1)처럼 애플리케이션 서버에서 구동되며, 네트워크 인프라와의 연동은 서비스 게이트웨이를 통해 이뤄진다. 이때 서비스 게이트웨이 역할을 하는 장비는 다양한 네트워크 인프라 장비들과 연동이 가능하며, 정의된 API를 해당 네트워크 장비들과의 적절한 인터페이스 프로토콜로 변환하는 역할을 제공한다.NGN 통합 네트워크 통한 유무선 통합후자의 경우 (그림 2)와 같이 네트워크 특성에 따라 별도로 존재하는 현재의 네트워크 구조를 패킷 네트워크 기반으로 통합하되, 단지 특성은 네트워크의 액세스 부문에서 처리하도록 하는 통합 NGN 네트워크를 구축하는 경우이다. 이때 다양한 액세스에 대한 제어 기능은 공통 제어 역할을 할 수 있는 소프트스위치(또는 콜 서버)와 같은 시스템에 의해, 서비스는 그런 네트워크 통합 제어장치와의 연동을 통해 제공된다.이 두 가지 방법은 서비스 업체의 특징에 따라 각각 장단점을 가지고 있다. 지능 네트워크 서비스 플랫폼 확장의 경우, 현재 운영 또는 서비스 중인 네트워크 인프라에 대한 영향 없이 유무선 통합 서비스를 제공할 수 있으므로, 각각의 네트워크 인프라를 모두 갖고 있지 않은 서비스 업체에게 보다 유리한 방법이라 할 수 있다. NGN 통합 네트워크 구축의 경우는 (그림 2)의 왼쪽 부분과 같이 다양한 네트워크 인프라를 가진 서비스 업체에게 통합 서비스 환경은 물론, 통합 운영·관리 환경을 제공하므로 향후 네트워크 운영과 관리 비용에 효과적인 방법이다. 이번 기고에서는 (그림 2)의 방법인 NGN 통합 네트워크의 구축에 대해 좀 더 자세히 살펴보기로 한다. 참고로 이후 언급되는 유무선 통합 네트워크는 모두 NGN 통합 네트워크 형태를 의미한다.(그림 2)와 같이 네트워크를 통합하는 경우, 통신 서비스 업체는 유무선 통합 네트워크 구축으로 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

• 다양한 서비스 제공 : 멀티미디어, 유무선 통합 서비스네트워크 통합 기반 환경에서는 서비스가 공통 제어장치를 바탕으로 제공돼 다양하고 유연한 통합 서비스 기반을 마련한다.
• 효율적인 네트워크 운영과 관리각각 분산돼 운영·관리되던 네트워크를 하나의 네트워크로 통합함으로써 그에 따른 네트워크 운영과 관리 비용을 절감할 수 있다. 또, 각각의 네트워크 특성을 복잡하게 이용해 서비스를 제공할 경우, 서비스 장애를 보다 신속하고 효율적으로 처리할 수 있다. (그림 1)에서 제시된 방법의 경우, 기존 네트워크에서 제공되는 서비스와 새롭게 추가된 응용 서버에서 제공되는 서비스간의 인터랙션 처리 문제가 다소 복잡할 수 있다. 하지만 통합 네트워크의 경우 그런 문제가 비교적 적다.
• 네트워크 자원의 효율적 활용멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 회의 통화, 안내방송은 물론, TTS(Text-To-Speech), VRS(Voice Recognition Service), VXML(Voice-XML) 등을 처리할 수 있는 장비가 필요하다. 통합 네트워크 환경에서는 이런 장비들을 공유해 사용할 수 있으므로 네트워크 자원 활용을 효율적으로 할 수 있다.

유무선 통합 네트워크의 구조와 특징 (그림 2)와 같은 유무선 통합 네트워크의 완성을 위해서는 각각의 네트워크는 나름대로 진화 과정을 거쳐야 한다. 이들의 진화 방법이나 형태는 여러 가지가 될 수 있는데, 소프트스위치를 이용하는 것도 그 중 하나이다. 그럼, 소프트스위치가 유무선 통합 네트워크에 적용되기 위해 고려돼야 할 구조적·기능적 기술 요소들에 대해 알아보자. 현재 소프트스위치는 대부분 음성·데이터 통신 네트워크의 융합과 연동을 위한, 즉 유선 통신 네트워크의 패킷 네트워크로의 진화 솔루션으로 적용되고 있다. 그러나, 무선 시스템 또한 3세대, 4세대 무선 네트워크로의 진화를 계획하면서 무선 네트워크와 데이터 네트워크 간의 통합이 점진적으로 이뤄지고 있다. 소프트스위치는 유선 네트워크에서와 마찬가지로 무선 네트워크와 데이터 네트워크와의 통합용 솔루션으로 적용돼, 무선 호와 데이터 호의 통합 제어 기능을 수행할 수 있다. 이처럼 통합 구조 구축시 소프트스위치가 유무선 통합 제어의 기능을 제공할 수 있기 때문에 네트워크 서비스 업체는 자원 효용가치 증대는 물론 운영과 관리 비용 절감 효과를 얻을 수 있다. 소프트스위치가 통합 네트워크에서 통합 제어 기능을 수행하기 위해서는 구조와 기능면에서 고려돼야 할 몇가지 기술적인 요소들이 있다. 그 대표적인 사항들은 다음과 같다.*클릭하시면 큰 이미지를 볼 수 있습니다.

• 다양한 형태의 호 처리를 위한 하나의 호 처리 모델유선 호 처리를 위한 소프트웨어 구조와 무선 호 처리를 위한 소프트웨어 구조에는 차이가 있다. 소프트스위치가 통합 네트워크에 적용되기 위해서는 소프트스위치가 제어하고자 하는 여러 종류의 액세스 형태에 구애받지 않는 공통적인 호 제어 소프트웨어가 필요하다.
• 원 베이스 플랫폼(하드웨어, 미들웨어 포함)하나의 소프트스위치 제품이 다양한 액세스 형태의 호와 미디어 제어를 수행하려면 하드웨어와 미들웨어 또한 동일해야 한다. 여기서의 미들웨어란 운영과 유지를 위한 소프트웨어, 하드웨어 관련 소프트웨어 등을 말한다.
• 다양한 프로토콜 처리다양한 액세스 형태를 지원하기 위해 소프트스위치는 각각의 액세스 장비와 단말들과의 연동은 물론, 다양한 응용 서버들과의 연동이 필요하다. 각각의 장비, 서버, 단말들과의 연동은 각각에 대한 연동 프로토콜을 통해 이뤄지므로 소프트스위치는 다양한 연동 프로토콜을 지원해야 하며, 프로토콜 간의 서비스를 자연스럽게 제공할 수 있어야 한다.
• 애플리케이션 공유유선이든 무선이든 그 특성과 상관없이 공통적으로 적용될 수 있는 일부 서비스에 대해 기존 네트워크에서는 동일한 소프트웨어가 각각 별도로 존재했다. 이에 반해, 통합 네트워크에서는 그런 서비스를 공통으로 사용해 자원 효율성과 운용, 관리 효과를 높일 수 있다. 통합 제어 장치로서 소프트스위치는 다양한 액세스 장비와 단말로부터 요구되는 공통 서비스를 동일하게 제공할 수 있어야 한다.
• 서비스와 기능 인터랙션(그림 3)과 같은 통합 네트워크 구조에서는 대부분의 응용 서비스가 소프트스위치를 중심으로 처리되므로(소프트스위치에서 서비스를 직접 제공하거나, 해당 응용 서버로 라우팅) 소프트스위치에서는 서비스와 기능 인터랙션에 대한 고려가 필요하다. 예를 들어 어떤 한 호가 다양한 종류의 사용자(유선, 무선, 데이터 등) 간의 호이면서 멀티미디어 서비스가 필요한 경우 서비스와 기능 인터랙션은 복잡해진다. 각각의 사용자가 나름대로 다른 서비스에 가입하고 있거나 사용중일 경우, 상황에 따라 서비스와 기능 인터랙션이 있으므로 통합 네트워크 환경에서는 이런 부분에 대한 고려를 반드시 해야 한다.(그림 4)는 소프트스위치가 (그림 3)과 같은 통합 네트워크에서 공통 제어 플랫폼으로 적용되기 위해서 갖추고 있어야 할 구조를 보여주고 있다.

서비스 개발이 우선 과제 지금까지 유무선 통합 네트워크 속에서 소프트스위치가 수행할 수 있는 역할과 기능에 대해 간단히 살펴봤다. 하지만 유무선 통합 네트워크의 구조는 각 분야의 기술 개발과 진화 또는 시장 요구에 따라 달라질 수 있으며, 앞서 살펴본 소프트스위치와 관련된 기술적 고려사항 외에도, 패킷 기반 네트워크의 QoS 보장 문제, 패킷 네트워크의 신뢰성 보장과 보안 문제 등 네트워크 인프라 차원에서 고려돼야 할 기술사항 또한 적지않다. 이 같은 기술적인 고려 사항과 별도로 통합 네트워크에서 어떤 종류의 서비스를 제공할 수 있을지에 대한 연구가 우선적으로 필요하다. 통합 네트워크 구성을 통해 통신 서비스 업체가 얻고자 하는 것은 분명 새로운 수익 창출이기 때문이다. 그에 따라 현재 단말기와는 다른 형태의 단말기가 제시될 수 있으며, 사용자로 하여금 언제, 어디서나 자신이 사용하는 서비스를 항상 같은 방법과 인터페이스로 지속적으로 받을 수 있도록 하는 VHE(Virtual Home Environment)의 실현도 가능할 것이다.@