ERG(2007)는 All-IP의 구조를 크게 유선네트워크의 NGN 표준망, 이동통신네트워크의 IMS망으로 설명하고 있다. 본고에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)1)에서 적 용한 IMS망에 대한 네트워크 구조를 살펴보도록 한다. 우선 IMS망에 대한 개념은 IP 네트 워크 상에서 멀티미디어를 제공하기 위한 프레임워크를 지칭하며, 독립적 엑세스를 제공 하여 유무선 망에 공통적인 멀티미디어 서비스 환경을 제공한다. 다시 말해 여러 서비스 가 각기 종속적인 제어기능을 가지기 보다는 물리적망과 제어계층, 서비스계층을 분리하 여 다양한 서비스를 공통의 제어 및 서비스 계층으로 쉽게 확장할 수 있는 구조를 지닌다 (Oracle, 2013; 김화숙, 2006 참고).
[그림 2－2] IMS망 개념도
자료: Odini(2010)
1) 3GPP는 유럽과 일본의 주도로 결성된 이동통신 표준화 단체로, 국제전기통신연합(ITU) 의 IMT-2000프로젝트하에 전 세계적으로 적용 가능한 3세대 이동통신 시스템 을 넘에 4세대 이동통신 시스템 기술 표준을 목표로 하고 있다. GSM(Global System for Mobile Communications) 기반의 무선, 코어망, 서비스 아키텍처 등을 표준화 범위에 포함시키 고 있다(https://ko.wikipedia.org/wiki/3GPP 참고).
IMS망은 이동네트워크, 유선네트워크, 방송네트워크 등 물리적망이 공통의 플랫폼인 IMS 계층에 연결되어 서비스 플랫폼에 접근하는 구조를 지닌다. 현 LTE망에서 구현되는 IMS는 이동통신네트워크의 물리적 패킷망(PCN: Packet Core Network) 계층의 P-GW가 IMS 망에 연결되어 전송계층, IMS계층(제어계층), 서비스 및 애플리케이션 계층으로 수평적 계층구 조를 나타낸다. IMS망을 구성하는 요소와 각 기능을 살펴봄에 앞서 프로토콜의 개념을 먼 저 설명하도록 한다. IMS망은 각 계층에 따라 상이한 기능을 수행하기 때문에 그에 맞는 개별 시스템 규칙(프로토콜)을 따르고 있다. 대표적으로 SIP(Session Initiation Protocol), Diameter, SIMPLE 등의 프로토콜로 정의되어 있는데, 그중 SIP는 IP 신호를 전송에 있어 세션의 개시 및 종료, 제어 등의 규칙이며, Diameter는 인증 및 인가 등을, SIMPLE 특정 대상의 통신능력 등의 상태인지를 확인하는 시스템 규칙이 적용된다. 이러한 계층별‧기능 별로 규칙하에 개별 망요소의 전송메커니즘이 구현된다(김화숙, 2006, Odini 2010 참고).
[그림 2－3] IMS 네트워크의 기능별 구조
자료: Odini(2010)
위 [그림 2－2]와 같이 IMS 네트워크의 기능별 구조는 각 노드를 구성하는 기능에 따라 크게 6가지로 구분할 수 있다. 첫째, IP 접속을 위한 주요 역할은 세션 제어 기능에서 담당
하고 있다. 이는 P-CSCF(Proxy-Call Session Control Function), S-CSCF(Serving-CSCF), I- CSCF(Interrogation-CSCF)라는 3개의 SIP서버로 구성되어 있으며, 그중 P-CSCF는 이용자 가 IMS망에 엑세스하기 위해 최초로 접속하는 지점으로 SIP 메시지를 S-CSCF, I-CSCF 등
S-CSCF － 이용자 단말 정보를 HSS(Home Subscriber Server)로 전송
－ 가입정보 유지‧보관하고, 세션의 개시, 종료, SIP 경로 탐색
SLF는 IMS망에 복수 HSS가 존재하는 경우 가입자 정보가 저장되어 있는 특정 HSS찾기 위 한 서버로 가입자별 정보가 어떠한 HSS에 저장되어 있는지에 대한 정보를 갖고 있다. 셋째, 멀티미디어 제어 기능은 MRFP(Multimedia Resource Function Processor), MRFC(Multimedia Resource Function Controller)에서 담당하고, MREP는 미디어스트림을 생성 처리하고, MRFC는 SIP 프로토콜을 IMS망내 다른 서버와 송수신하여 MRFP를 제어하는 기능을 담당 한다. 넷째, QoS 제어 기능은 QoS 제어를 결정하는 부분과 실제 QoS를 제하는 기능으로 분 류된다. PCRF(Policy and Charging Rules Function)는 서비스 혹은 가입자, 데이터 사용량 등에 따라 QoS 제어를 전략적으로 결정하는 기능을 수행하고, PCEF(Policy and Charging Enforcement Function)는 실제 미디어가 전송되는 구간인 GGSN(Gateway GPRS Support Node)상에서 RCRF와 연동하여 각 세션마다 QoS를 제어하게 된다. 마지막으로 게이트웨이 기능은 기존 레거시(PSTN)망과의 상호연동, 프로토콜로의 변환 등의 기능을 수행하여, IP 망과 서킷망 간 연결성을 확보해주고 있다.