9 장 고속 디지털 접근 : DSL, 케이블 모뎀, SONET 9.2 케이블 모뎀 9.3 SONET 9.4 요약

9.1 디지털 가입자 회선 기술 디지털 가입자 회선(DSL : digital subscriber line) 기존 전기통신 네트워크를 이용하여 데이터, 소리, 영상, 멀티미디어 등과 같은 정보를 고속으로 전송하기 위한 새로운 기술 DSL 계열 : ADSL, VDSL, HDSL, SDSL

ADSL은 가정 사용자들을 위해 설계된 비대칭 통신 기술이며 업무 환경에는 적절하지 않다. 디지털 가입자 회선 기술(계속) ADSL(Asymmetric Digital Subscribe Line) 비대칭 디지털 가입자 회선 기존의 지역 루프를 변경하지 않고 디지털 회선으로 만든 것 하향 스트림이 상향 스트림보다 높은 데이터 전송률 ADSL은 가정 사용자들을 위해 설계된 비대칭 통신 기술이며 업무 환경에는 적절하지 않다.

기존의 지역 루프는 1.1 MHz까지의 대역폭을 감당할 수 있다. 디지털 가입자 회선 기술(계속) 기존의 지역 루프는 1.1 MHz까지의 대역폭을 감당할 수 있다. ADSL은 적응 기술이다. 지역 루프 회선의 조건에 따라 데이터 전송속도를 조정한다.

디지털 가입자 회선 기술(계속) 변조 기법 이산 다중음조 기술(DMT, Discrete Multitone Technique) 기법 이용 QAM과 FDM 결합

디지털 가입자 회선 기술(계속) 대역폭 분할

디지털 가입자 회선 기술(계속) 실제 비트 전송률 상향 스트림 24개 채널 사용 24 X 4 Kbps X 15또는 1.5 Mbps 대략 64 Kbps에서 1Mbps 하향 스트림 224개의 채널 사용 224 X 4Kbps X 15 또는 12Mbps 대략 500 Kbps에서 8Mbps

디지털 가입자 회선 기술(계속) 고객 쪽 ADSL 모뎀

디지털 가입자 회선 기술(계속) 전화회사 쪽 DSLAM 디지털 가입자 회선 접근 다중기(digital subscriber line access multiplexer)

디지털 가입자 회선 기술(계속) SDSL(Symmetric Digital Subscriber Line) 하향과 상향 방향의 대역폭이 같음 많은 양의 데이터를 주고 받는 업무 환경에 적합 HDSL(High rate Digital Subscriber Line) T1 회선의 대안으로 Bell Core에서 개발 2B1Q 부호화 방식 이용 3.6 Km 이내에서 중계기 없이 2Mbps 전송률을 얻음 2개의 꼬임 쌍선 이용(전이중) VDSL(Very high bit rate digital Subscriber line) 짧은 거리(800-1800미터사이)에서 동축, 광섬유, 꼬임쌍선 사용 DMT방식을 사용하여 상향 1.5-2.5Mbps, 하향 50-55Mbps 제공

9.2 케이블 모뎀 전통적인 케이블 네트워크 전통적인 케이블 TV 네트워크 동축 케이블 사용

전통적인 케이블 TV 네트워크에서의 통신은 단방향이다. 케이블 모뎀(계속) 전통적인 케이블 TV 네트워크에서의 통신은 단방향이다.

케이블 모뎀(계속) 광섬유-동축혼합(HFC, hybrid fiber-coaxial) 네트워크 지역꼭지케이블(RCH) : 400,000명 가입자 허용 배전 허브 : 40,000명 가입자 허용 동축 케이블 : 1,000명 가입자 허용

HFC 케이블 TV 네트워크에서의 통신은 양 방향이 될 수 있다. 케이블 모뎀(계속) HFC 케이블 TV 네트워크에서의 통신은 양 방향이 될 수 있다.

케이블 모뎀(계속) 대역폭 동영상 대역 : 채널당 6MHz, 총 80개의 채널 가능

하방향 데이터는 64-QAM 변조 기술을 사용하여 변조된다. 이론적인 하방향 데이터 전송률은 30Mbps이다. 케이블 모뎀(계속) 하방향 데이터는 64-QAM 변조 기술을 사용하여 변조된다. 이론적인 하방향 데이터 전송률은 30Mbps이다.

상방향 데이터는 QPSK 변조 기술을 사용하여 변조된다. 이론적인 상방향 데이터 전송률은 12Mbps이다. 케이블 모뎀(계속) 상방향 데이터는 QPSK 변조 기술을 사용하여 변조된다. 이론적인 상방향 데이터 전송률은 12Mbps이다.

케이블 모뎀(계속) 케이블 모뎀(CM) ADSL 모뎀과 유사

케이블 모뎀(계속) 케이블 모뎀 전송 시스템(CMTS : cable modem transmission system)

케이블 모뎀(계속) 데이터 전송 방식 케이블 시스템 접속상의 데이터 규격(DOCSIS): Data over Cable System Interface Specification 멀티미디어 케이블 네트워크 시스템에서 개발 CMTS에서 CM으로 데이터를 전달하기 위해 필요한 모든 프로토콜 규정

9.3 SONET 고속 데이터율이나 광대역을 요구하는 기술 개발 증가 이를 위해 광섬유의 중요성 증가 – 표준 제정 ANSI 표준 : 동기식 광통신망 (SONET:Synchronous Optical Network) ITU-T 표준 : 동기식 디지털 계층구조(SDH:Synchronous Digital Hierarchy)

SONET(계속) SONET/SDH 설계자의 주요 관심사 동기식 네트워크-하나의 클록이 전체 네트워크간의 전송이나 장비 타이밍 처리 광섬유 전송시스템(FOTS : Fiber Optic Transmission System) 장비의 표준화 권고 물리 규격과 프레임 설계가 호환되지 않은 종속시스템으로부터 오는 신호를 전송할 수 있는 기법 포함 – 광범위한 연결성 다중화된 전송기법, 광대역 서비스, ATM과 B-ISDN의 운송수단

SONET은 주시계에 의해 통제되는 동기 TDM 시스템이다.

SONET(계속) SONET 장비 동기 전달 신호(STS) 다중화기/역다중화기(Multiplexer) 재생기-수신된 광신호를 재생하는 기능 수행 추가/삭제 다중화기(add/drop multiplexer) 다른 발신지로부터 오는 신호를 주어진 한 경로에 추가하거나, 전체 신호들의 다중화를 풀지 않고도 요구된 신호를 경로에서 삭제하고 바꾸는 기능

SONET(계속) SONET의 예

SONET(계속) SONET 프레임 형식

SONET(계속) 프레임 전송 동기전달신호(STS : synchronous transport signal) STS OC Rate (Mbps) SPE (Mbps) User (Mbps) STS-1 OC-1 51.84 50.12 49.536 STS-3 OC-3 155.52 150.336 148.608 STS-9 OC-9 466.56 451.008 445.824 STS-12 OC-12 622.08 601.344 594.432 STS-18 OC-18 933.12 902.016 891.648 STS-24 OC-24 1244.16 1202.688 1188.864 STS-36 OC-36 1866.23 1804.032 1783.296 STS-48 OC-48 2488.32 2405.376 2377.728 STS-192 OC-192 9953.28 9621.604 9510.912

SONET(계속) STS-1

SONET(계속) 가상종속(VT : virtual tributary) VT 유형 VT1.5 : U.S.의 DS-1 서비스(1.544Mbps) 수용 VT2 : 유럽의 CEPT-1 서비스(2.048Mbps) 수용 VT3 : DS-1C 서비스(단편의 DS-1, 3.152Mbps) 수용 VT6 : DS-2 서비스(6.312Mbps) 수용

SONET(계속) 고속 전송률 서비스 낮은 데이터율의 STS들은 높은 데이터율의 시스템과 호환되기 위해 다중화될 수 있다.

9.4 요약