4,357,574 th visitor since 2017.2.1 ( Today : 1152 )
Knowledge
No. 70
Subject. 음성 통신의 미래, VoIP
Date. 2005-08-17 20:18:11.0 (211.109.70.164)
Name. swindler
Hit. 5986
File.
최근 몇 년간 엄청난 속도로 보급된 인터넷이라는 데이터 네트워크는 컴퓨터 통신 전용에서 벗어나 전화를 비롯한 음성통신까지 수용해나가고 있습니다. 인터넷 전화료가 기존 전화료에 비해 훨씬 싼 이유가 궁금하지 않았나요. 그 궁금증 해결의 실마리를 이번에 소개할 VoIP에서 잡아보는 건 어떨까요.

국종인 kookji@samsung.com
삼성네트웍스 솔루션 사업부에 근무하고 있으며 구내통신 SGVN, 별정통신, VoIP 관련 개발 업무를 했다. 현재는 VoIP 솔루션 개발 및 업무를 담당하고 있다

음성 전화의 기본 원리는 사람의 목소리를 전기 신호로 변환해 상대방에게 송신하고 이를 수신해 다시 사람의 목소리로 변환하는 것입니다. 그리고 신호의 변환방법과 전송방법 등에 따라 아날로그 또는 디지털로 구분되죠. 혹시 ‘IP 전화’ 혹은 ‘인터넷 전화’란 말을 들어봤나요. 국제전기통신연합(ITU-T)에서는 ‘IP 전화’란 패킷교환의 IP 네트워크를 이용해 음성·팩스·기타 관련 서비스를 전송하는 것으로 정의하며, ‘인터넷 전화’란 전송 네트워크의 일부 또는 전체에 걸쳐 공중 인터넷을 이용한 ‘IP 전화’라고 정의합니다. VoIP(Voice over IP)는 이러한 IP 전화 또는 인터넷 전화를 하기 위한 기술 또는 프로토콜의 통칭이라고 할 수 있습니다. 그럼 VoIP는 어떻게 발전해 왔을까요.


소프트웨어 인터넷폰이 시초
VoIP는 지난 95년에 이스라엘의 벤처기업인 보컬텍(VocalTec)에서 ‘인터넷폰’이라는 소프트웨어를 내놓으면서 일반인에게 알려지기 시작했습니다. 초기의 인터넷폰 소프트웨어는 ‘PC to PC’ 형태로 사용자 양측이 PC에 동일한 소프트웨어를 설치해야 전화를 할 수 있는 구조였습니다. 하지만 당시로서는 인터넷으로 연결된 곳이라면 어느 곳이든 무료 통화가 가능하다는 것만으로도 혁신적인 소프트웨어였습니다. 많은 장비 업체와 소프트웨어 개발자들이 관련 기술을 개발하는 계기가 됐죠.
이후 96년에는 인터넷과 기존 전화망을 연동해주는 인터넷폰 게이트웨이가 개발됐고, 이를 응용한 Net2Phone 등이 미국에서 상용 서비스를 개시했습니다. 국내에서도 98년 1월부터 인터넷 전화(VoIP) 서비스가 법적으로 허용되면서 통신 서비스 사업자를 중심으로 일부 서비스가 등장하기 시작했습니다. 초기 국제전화 구간 일부에서 이용되기 시작해 지금의 다양한 형태로 발전됐죠. 그럼 VoIP를 구성하기 위한 구성요소는 무엇이고 이를 위한 기술은 무엇인지 살펴보겠습니다.

인터넷폰 요금이 훨씬 싼 이유
기존의 전화망(PSTN : Public Switch Telephone Network)을 사용해 음성 통신을 할 수 있는데도 굳이 VoIP(인터넷 전화)로 구현하는 이유는 무엇일까요. 가장 큰 이유는 통신비용이 저렴하기 때문입니다. 가격을 낮출 수 있는 배경은 기존 전화망(서킷망)과 인터넷(페킷망)의 기술적 차이에서 찾을 수 있습니다.
인터넷을 비롯해 컴퓨터를 위한 망을 패킷망이라 합니다. 모든 데이터를 패킷이라는 작은 단위로 나눠 전송하는 망이죠. 반면 PS TN, 즉 전화망은 서킷망이라 합니다. 서킷망은 수신측과 송신측이 통신을 하려면 연결 경로, 즉 회선이 고정돼야 하는 구조입니다. 전화로 말을 하든 안 하든 회선을 계속 점유하는 망이죠.
반면, 주로 컴퓨터 간의 데이터 통신에 사용되는 패킷망은 발신자가 수신인의 주소(IP 주소)를 붙여 패킷 단위로 전송하는데, 패킷을 전송할 때만 회선을 점유하게 되고, 전송 후에는 다른 패킷이 그 회선을 사용할 수 있습니다. 음성망과 달리 패킷망은 통신 경로가 정해져 있지 않은 것이죠(라우터가 시시각각 최적의 경로를 결정해 줍니다). 따라서 통신속도가 유동적일 수 있습니다.
결국 패킷망은 일정한 속도를 유지해줘야 하는 음성통신에는 적합하지 않는 망이라 할 수 있습니다. 인터넷 전화 사용도중 시시각각 통화품질이 변하는 이유는 바로 일정한 속도를 유지하기 힘든 공중 패킷망(인터넷)의 특성 때문입니다. 이런 패킷망의 문제점을 어느 정도 해결하면서 원활한 음성통신을 지원하기 위해 나온 기술(프로토콜)이 바로 VoIP입니다. 용어를 그대로 번역해 보면 ‘IP 기반의 음성 통신’이라 할 수 있죠.
VoIP는 음성, 데이터, 비디오 데이터 등을 한꺼번에 다룰 수 있게 해줍니다. 음성과 데이터를 하나의 네트워크(인터넷)에서 통합함으로써 기업에서는 그룹웨어와의 연계를 통한 업무 효율의 증대를 기대할 수 있을 뿐더러, 그룹웨어 사용자간의 직접적인 의사소통 통합 내용과 회의 내용의 자료화 음성에 의한 서류의 부연 설명 원격 회의 참여와 청취가 가능하도록 해줍니다. 또한 다이얼패드, 와우콜 같은 웹 투 폰과 UMS 등의 서비스가 가능해지고, 음성인식, TTS(Text-To-Speech) 등의 응용 기술에 의한 다양한 서비스가 출현할 수 있겠죠.

VoIP의 구성요소
VoIP 구성 요소는 음성이 디지털화돼 전송되고 다시 음성으로 변환하는 과정에 따라 음성을 데이터로 변경해 압축화는 프로토콜(G.723, G.729 등), 압축된 음성 데이터 패킷을 양단간에 통신하기 위한 프로토콜(H.323, MGCP, SIP 등), 인터넷에서 음성의 지연이나 왜곡 없이 전송하기 위한 프로토콜(RTP, RTCP, RSVP 등)로 구성됩니다. 이러한 구성 요소를 살펴보면 <그림 1>과 같습니다.
초기의 VoIP는 서로 다른 음성 압축 알고리즘과 설정 방법을 사용했기 때문에 제조회사가 다른 장비 사이에는 호환되지 않는 문제점을 갖고 있었습니다. 따라서 서비스를 제공하는 사업자는 모든 서비스 구간에 같은 제조업체의 게이트웨이 장비와 관리 서버들을 설치해야만 했죠. 이러한 상황은 시장 활성화와 서비스 확대에 막대한 지장을 주기 때문에 장비 제조업체와 서비스 제공업체들은 인터넷 전화 게이트웨이와 관리 서버 제작시 따라야 하는 표준을 마련해야 했습니다. 각각의 구성 요소에 대한 표준 중 스피치 코딩 표준(Speech coding standard)은 <표 1>과 같습니다.
<표 1>에서 말한 사항 외에 G.722, G.728 등이 있으며 VoIP (인터넷 전화)를 위한 프로토콜로 G.729와 G.723이 주로 사용되고 있습니다. <표 2>는 VoIP 프로토콜의 특성과 컴포넌트를, <표 3>은 미디어 컨트롤을 도표화한 것입니다.
이 외에도 T.37(Stored & For ward Fax), T.38(Real Time Fax)가 있습니다. 또한 OSI 7 레이어에 의한 H.323 프로토콜 스택을 보면 <그림 2>와 같습니다.
H.323은 크게 H.323 게이트웨이 단말을 인증하기 위한 H.225 RAS와 콜 컨트롤을 위한 Q.931, 능력 교환을 위한 H.245, 실제적인 보이스 패킷인 RTP/RTCP 부분으로 나눌 수 있죠. OSI 7 레이어로 보면 세션 레이어에 해당하며, 프리젠테이션 레이어로는 보이스 패킷에 대한 코덱으로 G,729(8K), G.723 (5.3K/6.3K) 등을 사용합니다

다양한 VoIP 서비스 사례
VoIP의 각종 서비스 사례를 살펴보면 다양하게 활용되고 있음을 알 수 있습니다.

◆ PC to PC : PC에 VoIP(인터넷 전화)용 소프트웨어를 설치해 IP 주소, ID, 서비스 제공자가 제공하는 번호를 이용해 PC와 PC가 통화하는 방식입니다. 마이크로소프트의 넷미팅이나 인터넷의 음성채팅 서비스도 VoIP 기술을 응용한 것입니다.
◆ PC to Phone : PC에 VoIP용 소프트웨어를 설치해 일반 전화(PSTN)와 통화하는 방식입니다. 인터넷과 PSTN을 연동하기 위해 게이트웨이가 필수적으로 요구되죠. 실례로는 다이얼패드, Net2Phone 등이 있습니다.
◆ Phone to Phone : 발/착신 양단에 게이트웨이를 설치하고, 게이트웨이에 전화를 연결해 사용하는 방식으로 기존의 전화와 동일한 방법으로 이용할 수 있어 가장 주목받는 형태입니다. 국내에 다수의 사업자가 다양한 형태의 서비스를 제공중인데, 기존 국제전화에서만 적용되면서 기존 전화의 보완적 역할을 해오던 것이 현재는 국내전화에서도 VoIP 서비스가 구현되고 있으며, 기존 전화의 대체를 위한 솔루션으로 확대되고 있습니다.
◆ UMS(Unified Messaging Service) : 음성 메시지를 다양한 형태로 가공해 관리, 음성메일, 인터넷 팩스, TTS(메일을 읽어주는 서비스) 등의 기능을 제공하며, 휴대폰이나 전화의 음성사서함 등에도 이용합니다.
◆ Audio & Video Conference : 인터넷에서의 보이스와 비디오 실시간 전송 기술을 이용한 컨퍼런스로 인터넷과 일반전화 양쪽에서 모두 사용이 가능한 형태로 제공합니다.
◆ Web Call Center : 웹에서 직접 콜 센터 에이전트와 음성통화 기능을 제공합니다.
◆ Multi Number/Multi Bell Service : 현재의 전화는 하나의 회선에 하나의 번호만 부여가 가능하나 VoIP 기술을 이용해 여러 개의 번호를 부여하고 번호별로 별도의 벨소리 등을 부여할 수 있습니다.
◆ Global One Number Service : 인터넷이 가능한 전세계 어느 곳에서나 동일한 번호를 이용한 전화 사용이 가능하고, 사무실의 이전·출장·재택 근무에도 회사 전화번호를 사용할 수 있습니다.



VoIP의 미래
그럼 음성과 데이터가 통합되면 사용자에게 어떤 효과를 줄 수 있을까요. 기업에서는 이미 음성과 데이터의 통합 네트워크에 의한 통신비용 절감과 운영·관리의 효율성 등의 장점을 보고 이미 상당 부분 수용되고 있으며, 향후 전화망과 컴퓨터망(LAN)으로 분리돼 있는 사무실 건물, 공장 등의 구내 통신망이 컴퓨터망(패킷망)으로 통합될 것입니다. 가정에서는 ADSL 등 초고속 인터넷과 홈 네트워킹의 보편화에 따라 다양한 형태의 VoIP 단말기가 보급될 것이고, 공중 무선 LAN, PDA 등을 이용한 무선 VoIP 서비스도 제공될 것입니다. 광범위한 인터넷 인프라가 형성되고 VoIP 단말기가 다양한 형태로 존재하게 될 몇 년 후에 우리는 전화라는 개념보다는 새로운 형태의 음성 통신이라는 개념을 만날 수 있을지도 모르겠죠.
현재 VoIP(인터넷 전화)가 상당한 기술적·상업적 성과를 이뤘지만, 고급 음성 서비스를 제공하기 위해서는 아직 해결해야 할 과제가 많이 남아 있습니다. 실시간 통신인 음성을 인터넷에서 효율적으로 전송하기 위한 방법, 기존 PSTN과의 통합과 진화 방법, 다양한 형태의 네트워크에서의 호환성, 음성·데이터·비디오 미디어 형태에 대한 단일 네트워크에서의 제어 관리 등이 아직 과제로 남아 있습니다. 이의 해결을 위해서는 상당한 기술적 진보와 함께 법적·제도적 개선 노력 또한 필요한 상황입니다.

정리 ː이종림 nowhere@sbmedia.co.kr




[바로가기 링크] : http://coolx.net/board/know/70/0






Name
Password
Comment
Copyright © 1999-2017, swindler. All rights reserved. 367,611 visitor ( 1999.1.8-2004.5.26 ), 2,405,771 ( -2017.01.31)

  2HLAB   2HLAB_Blog   RedToolBox   Omil   Omil_Blog