KR100427512B1 - 메트로 랜 방식을 활용한 고속 아이피 전용망 - Google Patents

메트로 랜 방식을 활용한 고속 아이피 전용망 Download PDF

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Abstract

본 발명은 메트로 랜 방식을 활용한 고속 아이피 전용망에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 FTTC(Fiber-to-the-curb)방식을 적용하여 다수의 인터넷 단말에 인터넷 접속 서비스를 제공하는 고속 아이피(IP) 전용망에 있어서, 인터넷망에 연결되고 수신한 신호를 목적지까지 전송하는 라우터; 상기 라우터로부터 유티피(UTP) 케이블을 통해 수신한 이더넷 신호를 광 신호로 변환하여 전송 또는 다수의 출력포트로 분배하거나, 광 케이블을 통해 수신한 광 신호를 이더넷 신호로 변환하여 전송하는 제 1광 스위치 허브; 상기 제 1광 스위치 허브로부터 광 케이블을 통해 수신한 광 신호를 이더넷 신호로 변환하여 전송속도를 조절하여 전송 또는 다수의 출력포트로 분배하거나, 유티피 케이블을 통해 수신한 이더넷 신호를 광 신호로 변환하며 전송하는 제 2광 스위치 허브; 및 상기 제 2광 스위치 허브로부터 유티피 케이블을 통해 수신한 이더넷 신호를 상기 인터넷 단말로 전달하거나, 인터넷 단말로부터 수신한 이더넷 신호를 상기 제 2광 스위치 허브로 전달하는 xDSL을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

메트로 랜 방식을 활용한 고속 아이피 전용망{ IP leased line using Metro LAN }
본 발명은 메트로 랜 방식을 활용한 고속 아이피 전용망에 관한 것으로서, 특히 메트로 이더넷 방식의 광 케이블과 이더넷(광 스위치 허브, 광 컨버터)을 활용하여 고속의 IP 전용망 구축을 가능케 하는 가입자망에 관한 것이다.
현재의 인터넷 서비스는 다양한 정보를 실시간으로 수집하고 전달할 수 있는 통신 서비스로서 중요성을 더해 가고 있다. 인터넷 서비스의 중요한 장점 중의 하나는 고속으로 대량의 정보를 전송할 수 있다는 점이다. 그런데, 인터넷 사용자가 늘어나고 인터넷 트래픽이 증가함에 따라 데이터 전송속도가 점차적으로 느려지고 있다. 따라서, 전송속도를 높이기 위한 다양한 방법이 강구되고 있는데, 그 중에서도 광통신망을 활용한 인터넷망의 연구가 활발하다.
예컨대, 상기 광통신망을 활용한 FTTH(Fiber-to-the-home)방식은 인터넷망에서 인터넷 사용자의 집까지 개별적인 광섬유를 통해 데이터를 전송한다. 그런데,이 방식은 각 가정까지 광섬유를 부설하고 광단국 장치(ONU:Optical Network Unit)를 각 가정마다 개별적으로 설치해야 하기 때문에 망구축시의 투자비가 많이 소요되는 문제점이 발생한다.
상기와 같은 문제점을 개선하기 위해서 다수의 가정이 광섬유를 공동으로 이용하는 FTTC(Fiber-to-the-curb)방식이 제안되었는데, 이 방식은 다수의 가정이 광단국 장치 및 광섬유를 공동으로 이용하고, 광단국 장치로부터 각 가정까지는 개별적인 동선으로 연결한다. 그러나, 이 방식에서도 여전히 광단국 장치를 설치해야 함으로써 투자비가 많이 소요된다.
한편, 도 1은 종래의 FTTC 방식에서의 전용회선을 사용한 전용망을 도시한 블록도로서, 인터넷망(10)에 라우터(20)가 연결되어 제 1 CSU/FDSU(21), 제 1 HDSL(22), 제 2 HDSL(23), 제 2 CSU/FDSU(26), 제 2 라우터(27), 제 1 S/H(28), 제 2 S/H(29), 및 xDSL(60)을 거쳐 인터넷 단말(70)에 연결되고, 상기 제 1 HDSL(22)와 제 2 HDSL(23)는 전용회선(동선)을 통해 연결된다. 그런데, 상기와 같이 전용회선을 사용한 전용망은 제 2 HDSL(23), 제 2 CSU/FDSU(26), 제 2 라우터(27), 제 1 S/H(28) 등과 같은 다수의 연동장비가 사용됨으로써 장애 요소가 발생하여 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
그리고, 도 2는 종래의 FTTC 방식에서의 광장비를 사용한 전용망을 도시한 블록도로서, 인터넷망(10)에 라우터(20)가 연결되어 제 1 CSU/FDSU(21), 제 1광장비(24), 제 2광장비(25), 제 2 CSU/FDSU(26), 제 2 라우터(27), 제 1 S/H(28), 제 2 S/H(29), xDSL(60)을 거쳐 인터넷 단말(70)에 연결되고, 상기 제 1광장비(24)와제 2광장비(25)는 광 케이블을 통해 연결된다. 그런데, 상기와 같이 광장비를 사용한 전용망은 제 2광장비(25), 제 2 CSU/FDSU(26), 제 2라우터(27), 제 1 S/H(28) 등과 같은 다수의 연동장비가 사용됨으로써 장애 요소가 발생하여 신뢰성이 저하되는 문제점이 있으며, 투자비가 많이 소요되면서 용량 한계(16E1)의 단점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 메트로 이더넷 방식의 광 케이블과 이더넷(광 스위치 허브, 광 컨버터)을 활용하여 경제적이고 신뢰성이 향상된 고속의 IP 전용망 구축을 가능케 하는 메트로 랜 방식을 활용한 고속 아이피 전용망을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 FTTC(Fiber-to-the-curb)방식을 적용하여 다수의 인터넷 단말에 인터넷 접속 서비스를 제공하는 고속 아이피(IP) 전용망은, 인터넷망에 연결되고 수신한 신호를 목적지까지 전송하는 라우터; 상기 라우터로부터 유티피(UTP) 케이블을 통해 수신한 이더넷 신호를 광 신호로 변환하여 전송 또는 다수의 출력포트로 분배하거나, 광 케이블을 통해 수신한 광 신호를 이더넷 신호로 변환하여 전송하는 제 1광 스위치 허브; 상기 제 1광 스위치 허브로부터 광 케이블을 통해 수신한 광 신호를 이더넷 신호로 변환하여 전송속도를 조절하여 전송 또는 다수의 출력포트로 분배하거나, 유티피 케이블을 통해 수신한 이더넷 신호를 광 신호로 변환하며 전송하는 제 2광 스위치 허브; 및 상기제 2광 스위치 허브로부터 유티피 케이블을 통해 수신한 이더넷 신호를 상기 인터넷 단말로 전달하거나, 인터넷 단말로부터 수신한 이더넷 신호를 상기 제 2광 스위치 허브로 전달하는 xDSL(xDigital Subscriber Line)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 고속 아이피 전용망은, 피티피(PTP), 리니어(Linear), 링(Ring), 및 스타(Star) 형태 중 어느 하나의 방법으로 광 케이블을 통해 다수의 광 스위치 허브를 연결하여 망을 구성하되, 연결된 광 케이블 회선 중 어느 하나에 장애가 발생한 경우에는 나머지 광 케이블 회선으로 자동 절체되도록 함으로써 회선장애를 예방할 수 있다.
도 1은 종래의 FTTC 방식에서 전용회선을 사용한 전용망을 도시한 블록도,
도 2는 종래의 FTTC 방식에서 광장비를 사용한 전용망을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 일 실시예를 도시한 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 광 컨버터와 분배용 스위치 허브가 사용된 일 실시예를 도시한 블록도,
도 5는 본 발명에 따른 광 스위치 허브가 링 형태로 연결된 일 실시예를 도시한 블록도,
도 6은 본 발명에 따른 HFC 방식에 적용된 일 실시예를 도시한 블록도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 인터넷망 20 : 라우터
31,32,33,34 : 광 스위치 허브 35 : L3 광 스위치 허브
41,42,43,44 : 광 컨버터 50,51,52 : 분배용 스위치 허브
60,61,62,63,64 : xDSL 70,71,72,73,74 : 인터넷 단말
80 : CMTS 81 : EMS
82 : Provisioning 서버 83,84 : CM
90 : HFC망 100 : ISP 센터
200 : 방송 센터
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 일 실시예를 도시한 블록도로서, 인터넷망(10)에 라우터(20)가 연결되고 제 1광 스위치 허브(31), 제 2광 스위치 허브(32), 및 xDSL(60)을 거쳐 인터넷 단말(70)로 연결된다. 그런데, 상기 라우터(20)와 제 1광 스위치 허브(31)는 유티피(UTP:Unshielded Twisted Pair) 케이블을 통해 연결되고, 제 1광 스위치 허브(31)와 제 2광 스위치 허브(32)는 광 케이블을 통해 연결되며, 제 2광 스위치 허브(32)와 xDSL(60)은 유티피 케이블을 통해 연결된다.
상기 라우터(20)는 수신한 신호(데이터)를 목적지까지 전송하는 기능을 수행한다.
상기 제 1광 스위치 허브(31)는 상기 라우터(20)로부터 수신한 이더넷 신호를 광 신호로 변환하여 전송하거나 다수의 출력포트로 분배한다. 그리고, 상기 제 2광 스위치 허브(32)는 상기 제 1광 스위치 허브(31)로부터 수신한 광 신호를 이더넷 신호로 변환하여 전송속도를 조절하여 xDSL(60)로 전송하거나 다수의 출력포트별로 분배한다. 이때 전송속도는 각 출력포트별로 조절할 수 있다.
한편, 상기 제 1, 2광 스위치 허브(31,32)는 양방향으로 신호를 송수신할 수 있다. 따라서, 상기 제 2광 스위치 허브(32)는 상기 xDSL(60)로부터 수신한 이더넷 신호를 광 신호로 변환하여 제 1광 스위치 허브(31)로 전송할 수 있으며, 제 1광 스위치 허브는 제 2광 스위치 허브로부터 수신한 광 신호를 이더넷 신호로 변환하여 라우터(20)로 전송할 수 있다.
상기 xDSL(60)는 상기 제 2광 스위치 허브(32)로부터 수신한 이더넷 신호를 상기 인터넷 단말(70)로 전달하거나, 인터넷 단말로부터 수신한 이더넷 신호를 상기 제 2광 스위치 허브로 전달한다. 즉, 상기 제 2광 스위치 허브(32)와 상기 인터넷 단말(70) 간에 이더넷 신호를 교환시킨다. 한편, 상기 xDSL(60)은 스위치 허브 결합형 CU(Central Unit)와 SU(Subscriber Unit)를 포함한다.
도 4는 본 발명에 따른 광 컨버터와 분배용 스위치 허브가 사용된 일 실시예를 도시한 블록도로서, 도 3의 제 2광 스위치 허브(32)를 대체할 수 있는 제 1광 컨버터(41), 제 2광 컨버터(42), 및 분배용 스위치 허브(50)를 포함하여 구성되는데 보다 저렴한 비용으로 구성하기 위함이다.
상기 제 1, 2 광 컨버터(41,42)는 피투피(Point-to-point)형태로 망을 확장할 수 있는데, 상호간에 광 케이블로 연결되고 출력되는 포트의 전송속도를 선택적으로 조절할 수 있다. 그리고, 상기 분배용 스위치 허브(50)는 상기 제 2 광 컨버터(42)로부터 출력되는 신호를 분배한다.
도 5는 본 발명에 따른 광 스위치 허브가 링 형태로 연결된 일 실시예를 도시한 블록도로서, 제 1,2,3,4광 스위치 허브(31,32,33,34)가 광 케이블을 통해 링 형태로 망을 확장한 구성을 보여준다. 한편, 도면에 도시된 바와 같이 라우터(20)와 제 1광 스위치 허브(31) 간을 여러 회선의 유티피 케이블로 연결할 경우에는 전송 대역폭을 배수 형태로 확장할 수 있다.
상기 제 1,2,3,4광 스위치 허브(31,32,33,34)는 각각 다수의 출력포트를 분배할 수 있는데, 도면에서는 설명의 편의를 위해 제 3광 스위치 허브(33)와 제 4광 스위치 허브(34)에서 분배된 형태를 보여준다. 도면을 참조하면, 상기 제 3광 스위치 허브(33)로부터 분배되어 제 1 xDSL(61)을 통해 제 1인터넷 단말(71)로 연결되거나, 제 2 xDSL(62)을 통해 제 2인터넷 단말(72)로 연결된 구성을 보여주며, 상기 제 3광 스위치 허브에서 더 많은 다수의 출력포트로 분배할 수 있다.
한편, 상기 제 4광 스위치 허브(34)에 연결된 제 1광 컨버터(41), 이어 제 2광 컨버터(42), 그리고 분배용 스위치 허브(50)로부터 분배되어 제 3,4 xDSL(63,64)을 통해 각각 제 3,4 인터넷 단말(73,74)로 연결된 구성을 보여주며,상기 분배용 스위치 허브에서 더 많은 다수의 출력포트로 분배할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 HFC 방식에 적용된 일 실시예를 도시한 블록도로서, 라우터(20)와 제 1광 스위치 허브(31)를 포함한 ISP(Internet Service Provider) 센터(100), CMTS(80:Cable Modem Termination System), EMS(81:Element Management System), 및 Provisioning 서버(82) 등을 포함한 방송 센터(200), 및 각종 인터넷 단말 접속모뎀들로 구성된다. 도면에서는 종래의 HFC 방식과 본 발명에 따른 메트로 랜 방식을 활용한 고속 아이피 전용망을 적용한 일 실시예가 혼합된 구성을 보여준다.
종래의 HFC(Hybrid Fiber Coax) 방식은 CMTS(80), EMS(81), 및 Provisioning 서버(82) 등이 광동축혼합망인 HFC망(90)을 통해 SOHO용 CM(83:Cable Modem), 및 제 3 xDSL(63)을 거쳐 제 3인터넷 단말(73)로 연결되거나, 가정용 CM(84)을 거쳐 제 4인터넷 단말(74)로 연결되는 구성이다. 상기 CMTS(80)는 상기 HFC망(90)과 연동하여 컨트롤이 가능한 장비다.
한편, 본 발명에 따른 메트로 랜 방식을 활용한 방식은 제 2광 스위치 허브(32)에 라우터가 내장된 L3 광 스위치 허브(35), 여기서 출력포트가 분배되어 연결된 각각의 제 1,3광 컨버터(41,43), 광 케이블을 통해 연결된 각각의 제 2,4광 컨버터(42,44), 그리고 제 1,2분배용 스위치 허브(51,52), 및 제 1,2 xDSL(61,62)을 거쳐 제 1,2인터넷 단말(71,72)로 연결되는 구성이다. 상기 L3 광 스위치 허브(35)는 다수의 출력포트로 분배할 수 있다. 그런데, 본 발명에 따른 방식은 상기 종래의 HFC 방식의 구성과 분리하여 독립적으로 구성할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 고속의 전용망 구축시에 광단국, CSU, 라우터, 및 스위치 허브 기능을 통합한 광 스위치 허브를 사용함으로써 투자비와 장비의 설치 면적을 최소화할 수 있으며, 연동되는 여러 장비로 인해 발생하는 장애 요소를 제거하여 품질 향상을 도모할 수 있다.
또한 망대역폭 확장시에 추가 투자비가 불필요하고 대역확장이 용이하며, 피티피, 리니어, 링, 스타 등의 다양한 형태로 망구조의 전환 및 확장이 가능하다. 그리고, HFC, FTTO망 등에도 적용하여 초고속인터넷망으로의 활용이 가능하다.

Claims (4)

  1. FTTC(Fiber-to-the-curb)방식을 적용하여 다수의 인터넷 단말에 인터넷 접속 서비스를 제공하는 고속 아이피(IP) 전용망에 있어서,
    인터넷망에 연결되고 수신한 신호를 목적지까지 전송하는 라우터;
    상기 라우터로부터 유티피(UTP) 케이블을 통해 수신한 이더넷 신호를 광 신호로 변환하여 전송 또는 다수의 출력포트로 분배하거나, 광 케이블을 통해 수신한 광 신호를 이더넷 신호로 변환하여 전송하는 제 1광 스위치 허브;
    상기 제 1광 스위치 허브로부터 광 케이블을 통해 수신한 광 신호를 이더넷 신호로 변환하여 전송속도를 조절하여 전송 또는 다수의 출력포트로 분배하거나, 유티피 케이블을 통해 수신한 이더넷 신호를 광 신호로 변환하며 전송하는 제 2광 스위치 허브; 및
    상기 제 2광 스위치 허브로부터 유티피 케이블을 통해 수신한 이더넷 신호를 상기 인터넷 단말로 전달하거나, 인터넷 단말로부터 수신한 이더넷 신호를 상기 제 2광 스위치 허브로 전달하는 xDSL을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 메트로 랜 방식을 활용한 고속 아이피 전용망.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 메트로 랜 방식을 활용한 고속 아이피 전용망은,
    대역폭 확장을 위해 상기 라우터와 제 1광 스위치 허브 간을 유티피 케이블의 다수 회선으로 연결하는 것을 특징으로 하는 메트로 랜 방식을 활용한 고속 아이피 전용망.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 메트로 랜 방식을 활용한 고속 아이피 전용망은,
    상기 제 1광 스위치 허브에서 전송하는 광 신호의 전송속도를 조절하되,
    상기 제 2광 스위치 허브를, 상기 제 1광 스위치 허브로부터 광 케이블을 통해 수신한 광 신호를 전송하는 제 1광 컨버터;
    상기 제 1광 컨버터부터 광 케이블을 통해 수신한 광 신호를 이더넷 신호로 변환하거나, 유티피 케이블을 통해 수신한 이더넷 신호를 광 신호로 변환하여 전송하는 제 2광 컨버터; 및
    상기 제 2광 컨버터로부터 유티피 케이블을 통해 수신한 이더넷 신호를 다수의 출력포트로 분배하여 전송하거나, 상기 xDSL로부터 수신한 이더넷 신호를 제 2광 컨버터로 전송하는 분배용 스위치 허브로 대체하는 것을 특징으로 하는 메트로 랜 방식을 활용한 고속 아이피 전용망.
  4. 제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메트로 랜 방식을 활용한 고속 아이피 전용망은,
    피티피(PTP), 리니어(Linear), 링(Ring), 및 스타(Star) 형태 중 어느 하나의 방법으로 광 케이블을 통해 다수의 광 스위치 허브를 연결하여 망을 구성하되,
    연결된 광 케이블 회선 중 어느 하나에 장애가 발생한 경우에는 나머지 광 케이블 회선으로 자동 절체되도록 하는 것을 특징으로 하는 메트로 랜 방식을 활용한 고속 아이피 전용망.
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