KR101458389B1 - G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치 - Google Patents

G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하나의 집선장비와 다수의 단말로 이루어진 엑세스 네트워크에서 G.hn 기술이 적용되도록 하기 위한 G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치에 관한 것으로서, 엑세스 네트워크에서 G.hn기술을 적용하기 위한 네트워크 엑세스 장치에 관한 것으로서, 다수의 포트를 가지는 하나의 집선장비(CO : Central Office) 및 집선장비와 엑세스 네트워크로 연결되는 다수의 단말(CPE : Customer Premises Equipment)로 이루어지되, CO의 각각의 포트는 G.hn 기술에 적용되도록 노드들의 집합체인 도메인마스터(DM)로 대체되고, 상기 CPE는 G.hn 기술에 적용되도록 엔드포인트(EP)로 대체될 수 있다. 또한, 상기 집선장비는 1개 이상의 1GE, 10GE, 10GE-PON을 1개 이상의 1GE로 변환하는 집선스위치, 집선스위치와 연결되는 1개 이상의 물리계층 프로토콜(PHY :physical layer protocol) 및 1개 이상의 PHY와 연결되는 1개 이상의 도메인마스터를 포함할 수 있다.

Description

G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치{DEVICE FOR APPLYING G.hn TO ACCESS NETWORK }
본 발명은 G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 집선장비와 다수의 단말로 이루어진 엑세스 네트워크에서 G.hn 기술이 적용되도록 하기 위한 G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치에 관한 것이다.
G.hn는 유선기반 홈 네트워크 송수신 장비의 구성 및 물리계층에 대한 규격이며 ITU-G.9960 권고(Recommendation) 에 수록되었다. 도 1을 참조하면, 홈 네트워크들 즉, ITU-T에 의해 개발된 G.hn 계열의 권고들에 따른 홈 네트워크들에서는 도메인 간의 통신이 도메인마스터(Domain Master)를 통해 수행된다. 도메인마스터는 도메인에 속한 모든 노드의 자원(예, 대역폭, 우선권 등)을 할당하고 조정한다. 도메인마스터는 노드 등록 프로세스에서 MAC주소를 저장하여 관리하고, 노드의 가입을 위한 인증 제어 기능을 가질 수 있으며, 도메인마스터는 도메인에 내에 있는 노드 상태를 모니터링 할 수 있다. 또한, 도메인에 속한 노드는 가입 인증 제어 프로토콜을 지원하고, 메디움 엑세스 계획(MAP : Medium Access Plan)에 따라 수신 및 기타 동작을 수행할 수 있다.
한편, G.hn은 전력선(Power Line), 동축 케이블(Coaxial Cable), UTP(Unshielded Twisted Pair) Line, 전화선(Phone Line)등을 한쌍(Single Pair)으로 사용하나 엑세스 네트워크에서는 24Pair 이상의 번들(Bundle)로 구성된다. 따라서, 홈 네트워크 용으로 사용 중인 G.hn (ITU-T 9960, 9961) 기술을 기존 동축 케이블 또는 전화선 등을 사용하는 엑세스 네트워크에 적용함으로 최대 대역폭을 1Gbps까지 제공할 수 있다. 따라서, 기존의 동축케이블 또는 전화선 등을 사용하여 G.hn표준 기술을 적용할 수 있는 장치가 요구된다.
본 발명의 목적은, 홈네트워크용으로 사용중인 G.hn(ITU-T 9960, 9961)기술을 기존 동축케이블, 이더넷 케이블(UTP Cable) 및 전화선(Phone Line)을 사용하는 엑세스 네트워크에 적용할 수 있는 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, G.hn기술을 엑세스 네트워크에 적용하는 경우에 발생하는 번들(Bundle)에서의 근단간섭(NEXT : Near End CrossTalk)현상을 제거하기 위한 장치를 제공함에 있다.
본 발명에 따른 G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치는, 다수의 포트를 가지는 하나 이상의 집선장비(CO : Central Office) 및 상기 집선장비와 엑세스 네트워크로 연결되는 다수의 단말(CPE : Customer Premises Equipment)로 이루어지되, 상기 CO의 각각의 포트는 G.hn 기술에 적용되도록 노드들의 집합체인 도메인마스터(DM)로 대체되고, 상기 CPE는 G.hn 기술에 적용되도록 엔드포인트(EP)로 대체될 수 있다.
또한, 상기 집선장비는 집선스위치, 상기 집선스위치와 연결되는 하나 이상의 물리계층(PHY :physical layer) 및 상기 PHY와 연결되는 다수의 도메인마스터를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시에 따른 G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치는, 도메인마스터가 PHY, G.hn DSP 모듈 및 G.hn AFE로 구성될 수 있다.
또한, 도메인마스터는 EP와 번들케이블로 연결되고, 상기 번들케이블상에서 발생되는 크로스토크를 방지하기 위하여 40Hz 내지 60Hz 동기를 맞추어 신호를 전송할 수 있다.
또한, 도메인마스터는 각각의 시드값을 가지고, 상기 시드값과 동일한 시드값을 가지는 EP와 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치는, G.hn기술을 기존의 동축케이블, 이더넷 케이블 또는 전화선을 사용하는 엑세스 네트워크에 적용시킴으로써 최대 1Gbps의 대역폭을 제공할 수 있어, 서비스가입자에게 한번에 많은 양의 데이터를 효율적으로 전송할 수 있다.
도 1은 일반적인 G.hn 표준기술의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도,
도 2는 엑세스 네트워크에서 홈네트워크 서비스를 제공하기 위한 집선장비(CO : Central Office) 및 단말(CPE : Customer Premises Equipment)의 연결을 보여주는 구성도,
도 3은 G.hn기술을 엑세스 네트워크에 적용시키기 위한 구성을 나타내는 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치에서 집선스위치 구현방법을 나타내는 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치에서 집선스위치와 G.hn기술의 혼합구성 방법을 나타내는 구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것들로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있다거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 엑세스 네트워크에서 홈네트워크 서비스를 제공하기 위한 집선장비(CO : Central Office) 및 단말(CPE : Customer Premises Equipment)의 연결을 보여주는 도면이다.
엑세스 네트워크는 연결 매체에 따라서 옵티컬(Optical)엑세스 네트워크와 전화회선 기반인 DSL 엑세스 네트워크가 있다. 도 2는 전화회선 기반인 DSL 엑세스 네트워크에 대해 실시예로 설명한다.
CO(100)는 네트워크 운영자 측에 위치하고 있으며, CPE(200)는 CO(100)의 단말장치로서 상기 CO(100)와 물리적으로 연결되어 사용자 즉, 서비스 가입자 측에 위치할 수 있다. 예를 들어, CO(100)는 CPE(200)와 전화선으로 연결될 수 있다.
CO(100)는 상향링크(Uplink)(10)와 연결되고, 교환장치(Switch Fabric)(110) 및 다수의 포트(Port)(120)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 상향링크(10)는 상위 통신장치와 연결될 수 있고, 상기 다수의 포트(120)는 각각 하나의 CPE(200)와 전화선으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 포트(120)는 전화선뿐만 아니라 예를 들어, 포트(120)는 CPE(200)와 CPEV, F/S, TIV, UTP 등을 통해 연결될 수도 있다.
한편, 정형적인 가입자 DSL 서비스의 비트레이트(Bit Rate)범위는 통상적으로 250kbit/s에서 100Mbit/s으로 되며, 구체적으로는 아래 표 1과 같이 DSL 기술에 의해서 비트레이트가 결정된다.
Figure 112014031302389-pat00001
도 3은 G.hn기술을 엑세스 네트워크에 적용시키기 위한 구성을 나타내는 구성도이다.
엑세스 네트워크의 구성을 G.hn기술에 적용시키기 위해서는 G.hn 표준에 맞도록 구성의 변화가 필요하다. 즉, 도 2 및 도 3을 참조하면, G.hn 기술표준에 적용하기 위해서는 도메인마스터(DM)(150)와 엔드포인트(EP)(250)가 필요하므로, 엑세스 네트워크에서 CO(100)의 각각의 포트(120)는 DM(150)의 역할을 수행할 수 있도록 대체할 수 있고, CPE(200)는 EP(250)의 역할을 수행할 수 있도록 대체할 수 있다. 따라서, 상기 DM(150)과 연결된 다수의 EP(250)로 네트워크상에서 G.hn도메인이 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치에서 집선스위치 구현방법을 나타내는 구성도, 도 5는 본 발명에 따른 G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치에서 집선스위치와 G.hn기술의 혼합구성 방법을 나타내는 구성도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, CO(100)는 집선스위치(300) 및 상기 집선스위치(300)와 연결되는 다수의 물리계층 (PHY : Physical Layer)(320)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 집선스위치(300)는 1개의 1GE(Gigabit Ethernet) 또는 10GE를 24개의 1GE으로 변환하는 스위치를 사용할 수 있다. 또한, 상기 집선스위치(300)는 1개의 이상의 PHY와 연결될 수 있으며, Octal PHY는 SGM II 또는 QSM II인터페이스를 사용할 수 있다.
한편, 상기 1개의 PHY(320)는 8개의 도메인마스터(150)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 도메인마스터(150)는 1GE PHY, G.hn DSP(digital signal processor) 및 G.hn AFE(Analog Front-end)로 구성될 수 있다. 바람직하게 상기 도메인마스터(150)는 출력포트에서의 크로스토크를 해결하기 위해 포트와 연결될 수 있고, 상기 포트는 RJ45 커넥터와 동등한 커넥터를 사용할 수 있다.
도메인마스터(150)는 EP(250)와 번들케이블로 연결되고, 상기 번들케이블상에서 발생되는 크로스토크를 방지하기 위하여 40Hz 내지 60Hz의 동기를 맞추어 신호를 전송할 수 있다. 또한, 상기 도메인마스터(150)는 각각의 고유한 시드값을 가지고, 상기 시드값과 동일한 시드값을 가지는 EP(250)만이 연결되도록 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
100 : 집선장비(CO : Central Office) 110 : 교환장치
120 : 포트 150 : 도메인마스터(DM)
200 : 단말(CPE : Customer Premises Equipment) 250 : 엔드포인트(EP)
300 : 집선스위치 320 : 옥탈 물리계층 프로토콜(Octal PHY)

Claims (5)

  1. 엑세스 네트워크에서 G.hn기술을 적용하기 위한 네트워크 엑세스 장치에 관한 것으로서,
    다수의 포트를 가지는 하나 이상의 집선장비(CO : Central Office); 및
    상기 집선장비와 엑세스 네트워크로 연결되는 다수의 단말(CPE : Customer Premises Equipment)로 이루어지되,
    상기 CO의 각각의 포트는 G.hn 기술에 적용되도록 노드들의 집합체인 도메인마스터(DM)로 대체되고, 상기 CPE는 G.hn 기술에 적용되도록 엔드포인트(EP)로 대체되며, 상기 도메인마스터는 상기 EP와 번들케이블로 연결되고, 상기 번들케이블상에서 발생되는 크로스토크를 방지하기 위하여 40Hz 내지 60Hz동기를 맞추어 신호를 전송하며, 상기 CO는 1개의 1GE 또는 10GE를 24개의 1GE으로 변환하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 집선장비는,
    집선스위치, 상기 집선스위치와 연결되는 하나 이상의 물리계층(PHY :physical layer) 및 상기 PHY와 연결되는 다수의 도메인마스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도메인마스터는 PHY, G.hn DSP 모듈 및 G.hn AFE로 구성되는 것을 특징으로 하는 G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도메인마스터는 각각의 시드값을 가지고, 상기 시드값과 동일한 시드값을 가지는 EP와 연결되는 것을 특징으로 하는 G.hn 기술을 엑세스 네트워크에 적용하기 위한 장치.
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