VoIP - MGCP 기술개요 (VoIP Signaling)

음성신호를 얹어 송신할 수 있는 VoIP 기술이 발달함에 따라 제2의 전화혁명이 진행되고 있다. 기존의 전화망이 아닌 데이터망을 이용함으로써 회선의 단일화와 비용의 절감이라는 측면에서 수요가 급속히 증가하고 있어 기존의 아날로그 전화사업에 커다란 위협을 주고 있다.  특히 VoIP 기술 중 가장 핵심기술이라고 할 수 있는 호 처리 기술은 활발한 기술개발과 경쟁이 이루어지고 있어 음성통신기술의 변화를 주도하고 있다. 그 중 Gateway의 부담을 줄이고 간단함을 유지하는 MGCP(Media Gateway Control Protocol)에 대해 기술하고자 한다.

 

VoIP 기술은 그림 1에서 보는 바와 같이 주로 2가지 핵심기술로 나누어 질 수 있는데 호 처리 기술과 media data 처리 기술이다.

그림 1 VoIP Protocol stack

 

그 중 표준화 과정과 개발이 활발하게 진행되고 있는 부분이 호 처리 기술이라고 할 수 있는데, 전통적인 H.323과 SIP(Session Initiation Protocol), MGCP/MEGACO 등이 가장 주된 호 처리 기술이라고 할 수 있다.

 

H.323은 ITU 표준이며, 초기 LAN상에서의 IP-based 통신에 초점을 맞추어져 있었으나, 버전 2에서는 광대역과 일반적인 IP망에서 수용될 수 있도록 확장되었다. 현존하는 H.323은 몇몇의 작은 프로토콜들(H.255(call signaling channel), H.245(call control channel)...)을 수용하는 포괄적인 프로토콜이다. 또한 H.323은 네트웍 기반의 통신시스템을 구성하는 4가지의 구성요소를 관장하는데, 각 구성요소는 TE(Terminal Endpoint), GW(Gateway), GK(Gatekeeper), MCU(Multipoint Control Unit)이다. GK는 PSTN과의 상호연결 협약을 담당하고, MCU는 오디오/비디오 컨퍼런스에 대한 다수 접속을 가능하게 한다. GW는 표준전화를 멀티미디어 컴퓨터 대신 인터넷을 이용할 수 있도록 하고, 어드레스 문제를 해결하는 기능을 한다.

 

SIP은 하나 이상의 참관자를 가지는 세션을 생성/종단하고 변형하는 기능을 하는 어플리케이션 층 제어 프로토콜이다. IETF 표준이며, “request-response"모델을 사용하고, 중계자 없이 두 클라이언트 사이에서 시작되고 종단된다. 호 경로 배정을 목적으로 Redirect Server나 Proxy Server에 의해 중계될 수 있다.

 

MGCP는 MG(Media Gateway)와 MGC(Media Gateway Controller) 사이의 통신을 정의한 프로토콜이다. 이 프로토콜은 집중화된 네트웍 인프라구조 수준에서 복잡한 H.323의 명백한 단점을 부분적으로 보완해 준다. MGCP의 목표는 단순함을 유지하는 것이다. 오디오 신호와 데이터 패킷을 변환시켜주는 다중 서비스 패킷 네트워크에서 MG의 역할을 줄이고, Call Agent나 MGC(Media Gateway Controller)에서 호 처리와 제어를 지능적으로 처리하도록 구현된 프로토콜이다.

 

본 고에서는 단순함을 유지하면서 신뢰성 있는 호 처리를 구현하는 MGCP에 대한 구성과 동작방법 및 형식에 대한 기술하고자 한다.

 

MGCP 특징

MGCP는 외부 망의 호 처리 장비(Call Agent나 MGC 등)에 의해 MG가 제어될 수 있도록 설계되어 있는 프로토콜이다. 이전의 SGCP(Simple Gateway Control Protocol)과 IPDC(Internet Protocol Device Control)의 조합으로 구성된 프로토콜이라고 할 수 있다. 또한 전달 방식은 UDP-based로 통신하므로 TCP를 사용한 경우보다 연결 관리에 따른 추가적인 복잡성을 회피한다. 또한 최소한의 명령 집합으로 구성되어 단순함을 유지한다.

 

MGCP는  “stateless” 프로토콜이고, 이것이 핵심적인 특징이다. “stateless”의 뜻은 두개의 호 처리 유닛 간의 진행 순서인 “state machine”이 필요하지 않고 MGC와 MG 간의 이전 과정을 저장할 여분의 메모리도 필요 없다는 결과를 초래한다. 이것은 “call state”와 혼돈 되어서는 안 된다. “call state”는 MGC에서 유지하고 있도록 한다.

 

 

MGCP(Media Gateway Control Protocol)

 

Media Gateway Control Protocol. H.323, SIP가 가진 확장과 연동시의 미흡함을 보강하고자 등장한 새로운 VoIP 게이트웨이 프로토콜로, IETF에서 1998년 제정했다. 전통적으로 CTI 등에 사용되던 표준인 ITU-T H.323은 전화망을 기반으로 한 전화망과 패킷망의 연동을 기본적인 목적으로 하고 있어 인터넷을 위주로 하는 VoIP 망 구성에 있어 확장성 및 연동성 측면에서 효율적이지 않다. 따라서, 확장성이 있으며 개방형 프로토콜 정책에 기반하고 제품 개발자의 개발 독립성을 보장하면서도 서로 다른 제품간에도 상호운용성이 용이한 새로운 프로토콜을 필요로 하게 됐다. 이런 이유로 등장한 것이 MGCP다. MGCP는 IP 네트워크에 적합하게 설계됐으며, 클라이언트/서버 구조를 채택함으로써 다양한 클라이언트를 효과적으로 개발할 수 있고, 서버에서 모든 제어와 설정을 관장해 과금과 네트워크 관리에 효율적이다.