VoIP

1. VoIP 기술 개요
최근 통신사업자, 인터넷 서비스 제공자, 산업체 및 일반 이용자의 관심이 고조되고 있는 VoIP 기술은 인터넷의 최대 응용 서비스로서 급부상함과 동시에 고속으로 시장이 성장ㆍ확산되고 있는 분야이다.

VoIP 의 최초 상용화는 1995 년 이스라엘의 VocalTec 사의 서비스 제공으로 이루어졌다. 그 후 게이트웨이 장비의 출현을 통해 기술의 본격적인 발전을 이룩해 왔다. VoIP 의 성장 배경에는 VoIP 가 기존의 인터넷 서비스 사업자들이 구축한 인터넷 망을 이용함으로써, 비록 이용 편리성이나 품질에 일부 문제가 있더라도 무료 또는 기존의 PSTN 에 비해 낮은 가격으로 전화 서비스를 제공할 수 있었던 점과, IP 기반망을 이용한 음성의 비용이 기존의 전화에 비해 보다 빠른 속도로 낮아지고 있는 점 등이 작용했다고 할 수 있다. 그러나 최근에는 VoIP 가 단순히 값싼 요금의 전화 서비스 제공에 머물지 않고 음성과 데이터를 통합한 부가 서비스 제공에 역점을 두는 추세이다.

2. VoIP 의 정의
VoIP 는 인터넷의 IP 계층을 사용하여 음성을 전송하는 기술을 말하며 다른 용어로 인터넷 전화와 혼용되어 사용된다. 그러나 이 두 용어의 의미는 엄격하게 보면 차이가 있는데 VoIP 는 아날로그의 신호를 디지털 신호로 변환한 후, 패킷으로 구성하여 IP 망인 인터넷을 통해 수신측까지 전달하는 것을 의미하지만, 인터넷 전화는 IP 망 뿐만 아니라, 음성과 팩스 데이터를 전송할 수 있는 모든 망(ATM, Frame Relay)에서 기존 전화망에서 제공하는 서비스를 지원하는 것이다. 따라서 음성 서비스를 전화망이 아닌 인터넷망에서 사용하는 경우에는 의미의 차이 없이 이 두 용어는 동일하게 사용되고 있다.

3. VoIP 시스템의 구성 요소
VoIP 시스템의 구성요소는 크게 응용 계층(application layer), 신호 계층(signaling layer), 매체 계층(media layer)으로 나뉘어지며, 각 계층별로 상대방과 같은 프로토콜을 이용하여 통신을 수행한다.

○ 응용 계층: 서비스의 생성/수행 기능, 지능화된 호 처리, 서비스 관리

○ 신호 계층: 호 처리, 호 변환, 자원관리, 매체 제어

○ 매체 계층: 실제 데이터 처리/전달 또는 변형, 품질 보장, 톤 발생 기능 담당

VoIP 에서 신호 계층 간에는 H.323, SIP 등의 프로토콜이 사용되어, 상대방과 통화 연결/종료 신호 등을 처리한다. 매체 계층에서는 음성 데이터를 RTP 프로토콜을 이용, 패킷으로 만들어 전송한다. 응용 계층과 신호 계층 사이에는 Call Processing Protocol 이 사용되며, 응용 계층과 신호 계층 사이에 제어정보를 전달한다. 신호 계층과 매체 계층은 Media Gateway Control Protocol 을 이용하여 제어정보를 교환하여, 신호 계층에서 실제 데이터의 경로나, 매체 특성을 결정하고 수행하도록 할 수 있다.

4. 최근의 VoIP 기술 동향
VoIP 기술은 인터넷 응용 기술로써 IP 주소를 기반으로 종단간의 채널 설정을 통해 음성 신호를 압축하고 패킷화 한 음성 데이터를 전달하는 기술이다. 음성 압축 기술은 기존 전화망에서 64kbps 급 고정 대역폭을 이용하는 데 대한 문제점을 극복하고 매우 적은 대역폭만을 이용하여 음성 서비스의 제공을 가능하게 하였다. 최근에는 고성능 프로세서 및 주변 기기의 발전과 전송 에러 수정 기술 등이 급속히 발전하게 되었다. 또한 과거에 호스트에서 처리하던 음성 압축 및 에코 제어 등을 저가의 고성능 디지털 신호처리 프로세서 또는, 고속 프로세서를 통해서 데스크탑에서 실시간으로 처리하는 것이 가능해졌다.
따라서 현재에는 양질의 phone-to-phone 음성 서비스의 제공이 가능해졌으며, 다양한 제품이 출시됨에 따라 기업용 통합 메시징 솔루션으로 급부상하였다.
한편, 통합 음성 서비스를 제공하는 차세대 전화망은 다양한 게이트웨이들과 이들을 제어하기 위한 gateway controller 인 call agent 와 소프트스위치가 존재하는 형태로 구성되어진다.

게이트웨이는 전화망으로부터 전달되는 음성 신호를 저속의 코더로 압축하고, 인터넷 망에 적합한 형태로 변화하여 다른 게이트웨이로 전달한다. Call agent 는 기존 게이트키퍼의 기능을 수용하여 주소 변화 및 게이트웨이 간 호 제어를 수행한다. 사용자들은 패킷망에 연결되어 있는 다양한 서버들로부터 원하는 서비스를 제공 받을 수 있다. (그림 4)는 통합 음성 서비스를 제공하는 차세대 전화망의 구성도를 나타낸다.

5. VoIP 프로토콜

항 목		기술 내용
Protocol	H. 828	- QoS가 보장되지 않는 LAN 상에서 실시간 음성/데이터/비디오를 전송하는 표준 - Terminal, Gateway, Gatekeeper 및 MCU 간의 Protocol - 호설정 기능이 복잡 - ITU-T SG18에서 표준화
	MGCP/MEGACO	- 외부의 Call Agent에 의하여 Gateway를 제어하기 위한 표준 - MG, TG, SG 및 MGC 간의 Gateway Control Protocol - 대형 Gateway 시스템에 적합(Telco/ISP) - IETF-MEGACO WG에서 표준화
	SIP	- Internet 상에서 Multimedia 서비스를 위한 표준 - User agent, Proxy Server 및 Redirect Server 간의 Protocol - Web-oriented Client-Server Protocol로서 H.828에 비해 호 설정 간단 - IETF-MMUSIC WG에서 표준화