일반전화는 일반전화망을 통해 신호와 음성을 전달하구요. 이 두 망을 흐르는 신호는 영어와 중국어처럼 전혀 다른 언어를 사용합니다. 그런데도 우리는 일반전화에서 인터넷전화로 전화를 걸 수 있고 그 반대도 당연히 가능합니다. 어떻게 서로 다른 말을 사용하는 두 신호가 서로의 말을 알아듣고 신호를 전달할 수 있을까요? 여기에서는 이렇게 서로 다른 언어를 사용하는 두 전화망 사이에서 신호를 서로가 이해할 수 있는 신호로 번역해주는 SG와 TG를 소개하겠습니다.

1. 개요
SG, TG
[인터넷전화와 일반전화를 연결해 주는 SG와 TG를 소개합니다.]
요즘 일반전화 대신 인터넷전화를 집전화로 사용하는 가정이 늘고 있습니다. 인터넷전화는 그 이름
처럼 인터넷전화망을 통해 신호와 음성을 전달합니다. 일반전화는 일반전화망을 통해 신호와 음성을
전달하구요. 이 두 망을 흐르는 신호는 영어와 중국어처럼 전혀 다른 언어를 사용합니다. 그런데도
우리는 일반전화에서 인터넷전화로 전화를 걸 수 있고 그 반대도 당연히 가능합니다. 어떻게 서로
다른 말을 사용하는 두 신호가 서로의 말을 알아듣고 신호를 전달할 수 있을까요?
여기에서는 이렇게 서로 다른 언어를 사용하는 두 전화망 사이에서 신호를 서로가 이해할 수 있는
신호로 번역해주는 SG와 TG를 소개하겠습니다.
SG와 TG 소개
인터넷전화 시스템의 구성요소
인터넷전화망에는 인터넷전화를 위한 여러 시스템들이 있습니다. 이 시스템들은 각 역할과 특성에
따라 나누어진 다섯 개의 계층에 포함되어 있습니다. 그 중 SG(Signaling Gateway)와 TG(Trunk
Gateway)는 일반전화망의 신호가 인터넷전화망으로 들어오는 관문인 제어 계층과 미디어 계층에 포
함되어있습니다.
<그림 1> 인터넷전화 시스템의 구성요소와 계층
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2. SG 와 TG 는 일반전화망과 인터넷전화망 사이에서 두 망을 이어주는 역할을 하고 있습니다. 따라서
인터넷전화로만 이루어진 인터넷전화망에서는 SG 나 TG 를 설치할 필요 없이 SSW(인터넷전화 교환
기)와 같은 신호처리 장치만 있어도 됩니다.
SG, TG란 무엇인가?
SG(Signaling Gateway)와 TG(Trunk Gateway)는 공통적으로 일반전화망과 인터넷전화망 사이에서
오는 신호를 서로가 알아들을 수 있는 말로 바꾸어주는 역할을 합니다. 하지만 이 둘은 각각 제어
계층과 미디어 계층이라는 서로 다른 계층에 있습니다. 둘 다 망 사이의 신호를 바꾸어주는 역할을
하는데 왜 서로 다른 계층에 있을까요? 그 이유는 서로 바꾸어 주는 신호가 다르기 때문입니다. 각
계층의 역할은 다음 표를 참고하세요.
<표 1> 인터넷전화 시스템의 계층별 구분
계층 구분 설명 내용 장비
인터넷전화 시스템 전체를 관리하거나 운용하는 데에 도
관리 계층 NMS, TMS
움을 주는 계층
미리 정해져 있는 다양한 로직에 따라 부가 서비스 제공
서비스 계층 AS, LS
하는 계층
전달받은 호(전화)를 보고 수신자 찾기, 호 전달 경로 선 SSW, SIP Server,
제어 계층
택, 호 제어 등을 하는 계층 IP-Centrex, GK, SG
음성/영상 통화, 안내방송 등에 필요한 다양한 미디어 제
미디어 계층 TG, MS, VG, ,SBC
공 및 처리하는 계층
개인 가입자나 기업이 갖고 있는 단말기나 소형 장비가 IP-PBX, 소형GW, 영상
접근 계층
속한 계층 폰, IP폰, WIFI폰
위의 표처럼 SG 는 호(전화 신호)를 제어합니다. 즉, 일반전화망이나 인터넷전화망에서 보내는
전화신호를 번역하여 전달하는 역할을 합니다. 이에 비해 TG 는 일반전화망이나 인터넷전화망에서
보낸 음성을 번역하여 전달하는 역할을 합니다.
예를 들어 한국에서 미국으로 편지를 보낼 때, 편지 봉투에 적혀있는 주소를 번역하는 것이 SG 이고
편지의 내용을 번역하는 것이 TG 입니다.
그럼 SG 와 TG 의 각 기능에 대해 설명하겠습니다.
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3. SG 소개
우리가 전화를 들고 다이얼을 누르는 모든 과정은 신호가 되어 전화국에 전달됩니다. 이 신호가 전
화국에 닿지 않거나, 전화국에서 이 신호를 처리하지 못하면 우리는 통화를 할 수 없습니다. 이 신호
는 앞에서 이야기한 것처럼 일반전화에서는 일반전화용 신호로 일반전화망을 따라 움직이고, 인터넷
전화에서는 인터넷전화용 신호로 인터넷전화망을 따라 움직입니다. 이 둘은 언어도 영어와 중국어처
럼 서로 전혀 알아들을 수 없습니다. 그래서 서로 다른 이 신호를 서로에게 적절한 신호로 변환해주
는 장치가 필요합니다. 그것이 바로 SG(Signaling Gateway)입니다.
SG는 일반전화망과 인터넷전화망 사이에 위치하며, 인터넷전화망의 전화 신호를 일반전화망의 전화
신호로 바꾸거나 일반전화망의 전화 신호를 인터넷전화망의 전화 신호로 바꾸어 전달합니다.
일반전화망 인터넷전화망
<그림 2> SG(Signaling Gateway)의 위치
신호의 변환과 전달이라는 SG의 기능에는 다음과 같은 주요 기능이 있습니다.
표 2 SG(Signaling Gateway)의 주요 기능
번호 주요기능
1 일반전화망 프로토콜(SS7)과 인터넷전화망의 프로토콜(Sigtran)간의 신호 메시지 변환
2 일반전화망 프로토콜(SS7)의 신호 메시지 전달
3 인터넷전화망 프로토콜(Sigtran)의 신호 메시지 전달
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4. 1. 일반전화망 프로토콜(SS7)과 인터넷전화망의 프로토콜(Sigtran)간의 신호 메시지 변환
모든 전화망에는 교환기끼리 주고받는 정보를 관리하기 위한 프로토콜이 있습니다. 일반전화
망에서는 SS7*을 사용하고, 인터넷전화망에서는 Sigtran*을 사용합니다. SG는 이 둘 사이에
서 서로가 알아들을 수 있는 언어(프로토콜*)로 변화시켜줍니다.
∗ SS7(Signaling System 7): 일반전화에서 전화를 걸 때 전달되는 전화 정보와 데이터 통신을 할
때 접속 정보 등을 관리하기 위한 프로토콜
∗ Sigtran: SS7과 같은 일반전화망에서 보낸 신호를 인터넷전화망으로 전송하기 위한 인터넷전화
망 기반의 프로토콜
∗ 프로토콜: 통신을 원하는 두 개체가 무엇을 어떻게 언제 주고받을 것인가를 약속한 규약
2. 일반전화망 프로토콜(SS7)의 신호 메시지 전달
SS7 프로토콜은 크게 "메시지 전달부(MTP)*"와 "사용자부"로 구성되어 있습니다. 이 중 메
시지 전달부를 운반하고 목적지까지 무사히 전달하는 기능을 SS7 MTP 신호 처리 기능이라고
부릅니다. SG는 이 MTP 신호를 처리하여 전달하는 역할을 합니다.
∗ 메시지 전달부(MTP,Message Transfer Part): SS7에 포함되어 있는 정보 중 하나, 서로 다른 교
환기의 SS7 프로토콜 메시지를 전달
3. 인터넷전화망 프로토콜(Sigtran)의 신호 메시지 전달
SG는 일반전화망의 프로토콜(SS7) 신호 메시지를 전달하는 것처럼 인터넷전화망의 프로토콜
을 전달합니다.
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5. TG 소개
TG는 미디어 게이트웨이(Media Gateway)*의 일종으로 특히 일반전화망과 인터넷전화망을 연결하는
미디어 게이트웨이입니다. 다른 말로 Trunk media gateway라고도 합니다. TG(Trunk Gateway)의 위
치는 SG와 마찬가지로 일반전화망과 인터넷전화망 사이에 있습니다.
∗ 미디어 게이트웨이(Media Gateway): 서로 다른 형식의 통신망에서 각 통신망이 이해할 수 있
는 형태로 음성이나 영상 등의 미디어를 변환
일반전화망 인터넷전화망
<그림 3> TG(Trunk Gateway)의 위치
TG의 주요 기능은 다음과 같습니다.
<표 3> TG(Trunk Gateway)의 주요 기능
번호 주요기능
1 일반전화망의 디지털 음성 신호를 인터넷전화망의 음성 신호로 변환
2 음성 품질 제어
3 TG 사이 혹은 TG와 TG를 제어하는 프로그램 사이의 프로토콜 지원
4 다양한 코덱 지원 및 변환
5 전화 톤 들려주기
6 버튼음 들려주기
7 팩스 처리
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6. 1. 일반전화망의 디지털 음성 신호를 인터넷전화망의 음성 신호로 변환
일반전화망에서 음성은 구리선을 따라 이동한 다음 전화국의 전화교환기에서 디지털 신호로
바뀌어 전송됩니다. 이렇게 디지털 신호가 된 음성을 상대방에게 전달하는 방법 중 하나가
TDM(Time Division Multiplexing, 시분할 다중화)입니다.
TDM은 여러 개의 회선(음성이 이동하는 통로)을 하나의 전송로를 통해 이동시키기 위한 기
술입니다. 이 기술을 통해 음성 데이터는 특정 시간을 기준으로 작게 쪼개져 전송로를 통해
이동하고, 다시 하나로 합쳐져 상대방에게 전달됩니다. 이렇게 음성 데이터를 쪼개 전달함으
로 한번에 여러 음성 데이터를 전달할 수 있습니다.
위의 그림에서처럼 a가 보낸 음성은 교환기에서 쪼개져 다른 음성들과 함께 전송로를 통해 이
동하고, 그 음성이 상대편 교환기에 닿으면 다시 a로 합쳐져 상대방에게 음성으로 전달됩니다.
이에 비해 인터넷전화는 음성을 패킷으로 전달합니다. 패킷은 음성을 담은 택배상자입니다.
인터넷전화에서는 음성을 아주 짧은 시간 동안 잘라 상자에 넣고 상자 위에 상자가 배달될
곳의 주소를 적은 뒤 배달합니다.
TG는 특정 시간만큼 작게 잘려 오는 음성 데이터를 모아 인터넷전화망으로 보낼 수 있게 패
킷으로 만들거나, 패킷으로 전달된 음성 데이터를 일반전화망으로 보낼 수 있게 만드는 역할
을 합니다.
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7. 2. 음성 품질 제어
전화 통화를 할 때 가장 중요한 것은 내 목소리가 상대방에게 얼마나 잘 들리며, 상대방의 목
소리가 내게 얼마나 잘 들리는가 입니다.
TG는 더 나은 음성 품질을 위해 다음과 같은 기능을 제공합니다.
인터넷전화망의 음성 데이터를 모아 순차적으로 조합
인터넷전화망으로 전달되는 패킷은 여러 인터넷전화망을 거쳐서 이동하기 때문에 순차적
으로 도착하지 않을 수 있습니다. 따라서 버퍼링(정보를 일시적으로 저장하는 것)을 통
해 순차적인 음성 데이터로 조합해야 합니다. 만약 버퍼링이 길어진다면 패킷은 좀 더
완벽하게 하나의 음성 데이터로 조합되겠지만, 상대방에게 전달되는 속도는 느려질 것입
니다.
TG는 이 버퍼링 시간을 설정하고 음성 패킷을 모아 시간 순으로 만듭니다.
에코 캔슬러(echo canceller)
전화 통화를 하다 보면 내가 한 말이 다시 나의 수화기를 통해 들리기도 합니다. 이런
현상이 발생하면 통화 품질이 떨어지고, 당연히 통화를 하기 힘들어 집니다.
에코 캔슬러는 이러한 것을 방지하기 위해 수신 데이터가 다시 송신되지 않도록 합니다.
통화 중 서로 말을 하지 않을 때 잡음 만들기
통화할 때, 서로 아무런 말을 하고 있지 않아도 전화기에서는 “지잉~”하는 소리가 들립
니다. 이 소리를 통해 우리는 전화가 끊기지 않고 연결되어 있다는 것을 알 수 있습니다.
TG는 이 소리를 전달하여 서로 대화를 하지 않는 동안에도 통화를 하고 있다는 것을 알
수 있게 합니다.
통화 중 말을 하는 순간 데이터(패킷) 전달하기
통화를 하며 상대방과 내가 동시에 말하는 일은 흔치 않습니다. 상대방이 이야기를 하면
나는 듣고, 내가 이야기를 하면 상대방은 듣습니다. 이렇게 통화를 하며 말을 하지 않는
동안에도 데이터가 흐른다면 전화망은 정말 바빠질 것입니다. 그래서 인터넷전화에서는
나나 상대방이 말을 하지 않는 동안은 데이터가 흐르지 않습니다. 그러다 말을 하면, 그
순간부터 다시 음성을 패킷으로 만들어 전달합니다.
TG는 말을 하지 않다가 말을 하는 순간을 정확히 잡아내어 음성을 전달하는 역할을 합
니다.
없어진 패킷 일부를 보정하기
음성은 실시간 서비스이므로 정해진 시간이 지나 도착하는 것은 의미가 없습니다. 또한
사람의 귀는 모든 패킷을 구분해 들을 수 있을 만큼 세밀하지 않기 때문에 패킷을 조금
잃어버리더라도 통화에는 지장이 없습니다. 하지만 많은 패킷을 잃어버리면 무슨 이야기
인지 알아들을 수 없게 됩니다. 그래서 TG에는 없어진 패킷 일부를 보정해주는 기능이
있습니다.
앞서 말한 것처럼 TG는 모든 잃어버린 패킷을 보정할 수는 없습니다. 그렇기 때문에 TG
가 보정할 수 없을 만큼 많은 패킷을 잃어버리게 되면 통화품질이 떨어집니다.
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8. 3. TG와 TG를 제어하는 프로그램 사이의 프로토콜 지원
앞서 일반전화망의 교환기끼리 대화를 할 때나 인터넷전화망의 교환기끼리 대화할 때, 특정한
프로토콜을 사용한다고 이야기했습니다. 이처럼 TG와 TG를 제어하는 SSW(Soft Switch, 인
터넷전화망에서 일반전화망의 교환기와 같은 역할을 하는 시스템) 사이에도 서로 대화(통신)
를 하기 위한 프로토콜이 필요합니다. 이 프로토콜이 MGCP와 Megaco입니다.
TG는 이 두 프로토콜 중 하나를 선택하여 제공합니다. 이를 통해 SSW와 연동을 할 수 있습
니다.
4. 다양한 코덱 지원 및 변환
인터넷전화망에서 보내는 음성을 일반전화망으로 보내거나 일반전화망에서 보내는 음성을 인
터넷전화망으로 보내기 위해서는 코덱이 필요합니다. TG는 서로 다른 망을 연결하는 다양한
코덱을 제공하며 서로 다른 코덱을 변환하여 원활하게 연결해줍니다.
∗ 코덱: 압축된 데이터의 압축을 풀거나, 압축하지 않은 데이터를 압축하는 것
5. 전화 톤 들려주기
우리가 전화를 걸면 “뚜르릉~”하는 소리를 들을 수 있습니다. 만약 상대방이 통화 중이거나
통화량이 너무 많아 연결이 되지 않을 때는 “뚜뚜뚜”하는 소리를 들을 수 있습니다. 이 소리
를 전달하는 것이 TG입니다.
6. 버튼음 들려주기
일반전화기에서 수화기를 들고 버튼을 누르면 각 버튼의 고유한 버튼음(다이얼톤)을 들을 수
있습니다. 이를 전문 용어로 DTMF(dual tone multi frequency)라고 합니다. 이 소리는 전화
선을 타고 전화국으로 이동하고, 전화국에서는 이 소리 신호를 통해 우리가 누른 전화번호를
알고, 그 번호로 전화를 걸어줍니다.
TG는 인터넷전화망에서 온 메시지(MGCP나 Megaco와 같은)에 이 버튼음을 보내달라는 요
청이 있을 경우 이 소리를 뽑아 전송해줍니다.
7. 팩스 처리
우리가 일반전화를 쓰다가 인터넷전화를 사용하기 시작한 것처럼, 팩스도 일반전화망과 인터
넷전화망을 혼용하여 사용하고 있습니다.
일반전화망을 사용하는 팩스에서 인터넷전화망을 사용하는 팩스로 팩스를 보내거나, 반대의
경우 TG는 팩스에 포함된 미디어를 전달합니다. 이 팩스 처리 중 하나로 팩스 관련 톤을 검
출하여 팩스를 실시간으로 전송할 수 있게 해 줍니다.
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9. 요약
여기까지 일반전화망과 인터넷전화망 사이에서 변압기 같은 역할을 하는 SG와 TG에 대해 살펴보았
습니다.
SG는 수화기를 드는 순간부터 내려놓는 순간까지 발생하는 모든 신호를 바꾸어 줍니다. 일반전화망
에서 인터넷전화망으로 신호가 전달될 경우에는 일반전화망의 신호를 인터넷전화망의 신호로, 인터
넷전화망에서 일반전화망으로 신호가 전달될 경우에는 일반전화망의 신호로 바꾸어 양쪽 교환기에서
마치 서로 같은 망을 사용하는 곳과 전화를 하고 있다고 생각하게 해줍니다.
TG는 SG의 미디어 버전입니다. 일반전화망을 통해 전달되는 음성을 인터넷전화망을 통해 흐를 수
있게 음성을 변환시키거나, 인터넷전화망을 통해 흐르는 음성을 일반 전화를 통해 들을 수 있도록
변환시킵니다. 이를 통해 우리는 서로 다른 망으로 흐르는 음성도 자연스럽게 들을 수 있습니다.
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