KR19990046136A - 인터넷가입자망 - Google Patents

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Abstract

서비스 사업자의 망 구축 비용 및 각 가입자의 설치 비용을 줄여주고, 고속 데이터 전송을 가능하게 해주는 인터넷 가입자망을 제공한다.
본 발명의 인터넷 가입자망은 인터넷 백본 망에 연결되고 다수의 인터넷 가입자 장비에 접속되어, 상기 다수의 인터넷 가입자 장비에 대해 인터넷 접속 서비스를 제공한다. 지역 센터는 제1 광선로를 통해 상기 인터넷 백본 망에 연결된다. 상기 지역 센터에는 복수의 원격 노드 시스템들이 접속되는데, 각 원격 노드 시스템은 제2 광선로를 통해 상기 지역 센터와 접속되어 이더넷 매체 접속 제어 프로토콜에 따른 신호 포맷을 가지는 광 신호를 송수신한다. 상기 각 원격 노드 시스템에는 2선식 전화선, 4선식 케이블 및 언쉴디드 트위스티드페어 케이블로 구성된 선로 군에서 선택되는 어느 한 선로를 통해 적어도 하나의 집중 노드 시스템이 접속되어, 이더넷 매체 접속 제어 프로토콜에 따른 신호 포맷을 가지는 신호를 원격 노드 시스템과 송수신한다. 또한 집중 노드 시스템은 일반 전화선을 통해 적어도 하나의 상기 가입자 장비에 접속된다.

Description

인터넷 가입자망{Internet Subscriber Network}
본 발명은 인터넷 서비스망에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인터넷 가입자망에 관한 것이다.
다양한 정보 수집 및 전달 수단으로 사용되고 있는 인터넷은 오늘날 정보통신에 있어서 빼놓을 수 없는 서비스로서 자리잡아가고 있다. 인터넷 백본 망에 접속하기 위한 방법으로서 현재 가장 보편적으로 사용되고 있는 것은 전화 모뎀(Dial-up Modem)을 사용하여 일반 전화망을 통해 접속하는 것이다. 이와 같은 방식에 따르면 전송될 디지털 신호는 아날로그 신호로 변환된 후 구리선을 통해 송수신되는데, 구리선은 본질적으로 56 Kbps 이상의 속도를 가지는 데이터를 아날로그 신호로 전송하는 것이 매우 어렵다는 단점이 있다. 따라서, 전화 모뎀을 사용하여 인터넷을 접속하는 경우 동영상이나 대량의 텍스트 데이터를 충분히 고속으로 전송할 수 없다는 문제점이 있다. 전송 속도를 높이기 위하여 종합정보통신망(ISDN)을 통한 인터넷 접속 방식도 널리 사용되고 있지만, 현재 구현되어 있는 ISDN은 마찬가지로 구리선을 통한 회선교환망으로서 일반 전화망에 비해 전송 속도를 크게 향상시키지는 못한다.
전송 속도를 높이기 위하여 광통신망을 활용하는 방안도 다양하게 제안된 바 있다. 광통신망으로서 가장 이상적인 것으로는 각 가정까지 개별적으로 광섬유를 부설하여 광섬유를 통해 데이터를 전송할 수 있는 광가입자장비 댁내 설치(FTTH: Fiber-to-the-home) 방식 가입자망을 구축하는 것이다. 그렇지만, FTTH 방식은 광 단국 장치(ONU: Optical Network Unit)를 각 가정에 개별적으로 설치하여야 한다는 점에서 경제성에 문제가 있다. 더욱이 각 가정에까지 광섬유를 부설하기 위해서는 막대한 비용이 투입되어야 하고 시일이 걸리기 때문에, 현재로서는 FTTH 방식을 토대로 각 가정에서 통신 서비스를 받는 것은 상당히 요원한 상태이다. 따라서, 복수의 가정이 광섬유를 공동 이용하는 FTTC(Fiber-to-the-curb) 방식이 제안되었다. FTTC 방식에서는, 가로의 연석에 ONU를 설치하여 ONU까지 광섬유를 부설하고, ONU로부터 각 가정까지는 동선으로 연결하게 된다. FTTC 방식에 따르면, 복수의 가정이 ONU 및 광섬유를 공동 이용하기 때문에 각 가정의 경제적 부담이 경감되고, 각 가정에까지 광섬유를 부설하지 않아도 된다. 그렇지만, FTTC 방식 하에서도 커브(Curb)까지는 광섬유를 부설해야만 하고 ONU를 설치해야 한다는 문제점은 여전히 남아있게 된다.
이에 따라, 새로이 광섬유를 부설하는 대신에 기존에 부설되어 있는 케이블 텔레비전 망이나 동선 전화망을 활용하고자 하는 방안이 다양하게 모색되어 왔다. 케이블 TV망을 통한 인터넷 가입자망에 있어서, 케이블 TV 가입자는 케이블 모뎀을 구입하여 자신의 컴퓨터에 설치하고 이를 통해 인터넷에 접속하게 된다. 그런데, 아직 우리 나라에서는 케이블 TV가 충분히 보급되어 있지 않아서 대부분의 가정에서 케이블 TV망을 활용할 수 있게 되기에는 상당한 시일이 걸릴 것으로 예상된다. 더욱이, 케이블 모뎀은 전화 모뎀에 비해 가격이 매우 높아서 일반 가정에서 사용하기에는 부담이 되는 문제점이 있다. ONU까지는 광케이블을 이용해서 데이터를 전송하고, ONU에서 가입자까지는 동축케이블을 사용하는 HFC(Hybrid Fiber Coax)망도 동일한 문제점을 가지고 있다고 할 수 있다. 한편, 일반 전화망의 동선을 활용하기 위하여, 일반 전화망에서 데이터를 아날로그 신호로 변환하지 않고 직접 디지털 변조하여 전송하는 DSL(Digital Subscriber Line) 방식에 따르면, 서비스 지역의 전화국에 DSL 장비를 설치하여야 하고 해당 전화국을 인터넷과 고속으로 연결하여야 하기 때문에 일반 전화사업자 이외의 인터넷 서비스 사업자 입장에서는 이를 구현하는 것이 현실적으로 매우 어렵다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 서비스 사업자의 망 구축 비용 및 각 가입자의 설치 비용을 줄여주고, 고속 데이터 전송을 가능하게 해주는 인터넷 가입자망을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 인터넷 가입자망의 일 실시예의 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 지역 센터의 일 실시예의 구성을 보여주는 블록도.
도 3은 도 1에 도시된 원격 노드의 일 실시예의 구성을 보여주는 블록도.
도 4는 도 1에 도시된 집중 노드의 일 실시예의 구성을 보여주는 블록도.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 인터넷 가입자망은 인터넷 백본 망에 연결되고 다수의 인터넷 가입자 장비에 접속되어, 상기 다수의 인터넷 가입자 장비에 대해 인터넷 접속 서비스를 제공한다. 지역 센터는 제1 광선로를 통해 상기 인터넷 백본 망에 연결된다. 상기 지역 센터에는 복수의 원격 노드 시스템들이 접속되는데, 각 원격 노드 시스템은 제2 광선로를 통해 상기 지역 센터와 접속되어 이더넷 매체 접속 제어 프로토콜에 따른 신호 포맷을 가지는 광 신호를 송수신한다. 상기 각 원격 노드 시스템에는 2선식 전화선, 4선식 케이블 및 언쉴디드 트위스티드페어 케이블로 구성된 선로 군에서 선택되는 어느 한 선로를 통해 적어도 하나의 집중 노드 시스템이 접속되어, 이더넷 매체 접속 제어 프로토콜에 따른 신호 포맷을 가지는 신호를 원격 노드 시스템과 송수신한다. 또한 집중 노드 시스템은 일반 전화선을 통해 적어도 하나의 상기 가입자 장비에 접속된다.
바람직한 실시예에 있어서, 복수의 원격 노드 시스템들 중 적어도 일부는 아파트 관리사무소의 회선 분배실에 설치되고, 상기 회선 분배실에 설치되는 원격 노드에 접속되는 집중 노드 시스템들 각각은 아파트의 각 동에 구비된 회선 분배함에 설치된다. 또한, 상기 복수의 원격 노드 시스템들 중 다른 일부는 대형 건물의 회선 분배실에 설치되고, 상기 회선 분배실에 설치되는 원격 노드에 접속되는 집중 노드 시스템들 각각은 건물의 각 층에 구비된 회선 분배함에 설치된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 인터넷 가입자망의 일 실시예를 보여준다. 도 1에 도시된 인터넷 가입자망은 어느 한 도시를 서비스 지역으로 하는 것을 전제로 한 것으로서, 지역 센터(10), 원격 노드(30), 집중 노드(50) 및 가입자 장비(70)를 포함하도록 구성된다. 바람직한 실시예에 있어서, 지역 센터(10)는 서비스 대상 도시의 대략 중심지에 위치하고, 원격 노드(30)는 아파트 밀집 지역 내에 있는 아파트 관리사무소의 회선 분배실(MDF)에 위치하며, 집중 노드(50)는 각 아파트 동의 회선 분배함에 위치한다. 한편, 사무용 건물에 대한 서비스 제공을 위해 상기 원격 노드(30)는 건물의 회선 분배실(MDF)에 위치할 수도 있는데, 이러한 경우 집중 노드(50)는 각 층의 회선 분배함에 위치하게 된다.
지역 센터(10)는 WAN에 의해 다른 지역 센터(10)에 연결되거나 인터넷 백본 망에 연결되어 있으며, 다수개의 원격 노드(30)에 연결되어 인터넷 트래픽을 양방향으로 전달한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 지역 센터(10) 시스템은 외부 망과의 세그멘테이션을 위한 고속 라우터(12)와, 다수의 원격 노드(30)에 대해 스위칭 기능을 수행하는 기가비트 스위치(14)를 포함한다. 기가비트 스위치(14)에는 인터넷 서버(16)나 캐시 서버(18)와 같은 고속 서버들이 접속될 수 있다. 지역 센터(10)와 다른 지역 센터(10)간의 연결 및 지역 센터(10)와 인터넷 백본 망의 연결은 광선로에 의해 이루어진다. 한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 지역 센터(10)와 원격 노드(30)간의 연결에는 관로 또는 전신주에 부설되는 광선로가 사용되며, 이에 따라 원격 노드(30)는 최대 20킬로미터(Km)까지 지원 가능한 이더넷 광 접속포트를 통해 지역 센터(10)에 접속된다.
원격 노드(30)는 지역 센터(10) 및 집중 노드(10)사이에 설치되어, 인터넷 트래픽을 양방향으로 전달한다. 도 3은 원격 노드(30) 시스템의 일 실시예의 구성을 보여준다. 원격 노드(30) 시스템은 랜(LAN) 스위치(32)와, 전원 공급부(34) 및 전화-랜(36: T-LAN) 장비를 포함한다. 위에서 기술한 바와 같이, 원격 노드(30)는 광 접속포트를 통해 지역 센터(10)에 접속되어 이더넷 매체 접속 제어 프로토콜(Ethernet MAC Protocol)에 따른 신호 포맷을 가지는 광 신호를 주고받는다. 특히, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 지역 센터(10)와 원격 노드(30)간의 접속 선로는 이중화되어 있어서, 주 선로(20a)이외에 예비 선로(20b)가 마련되어 있다. 이에 따라, 주 선로(20a)에 장애가 발생하는 경우 예비 선로(20b)로 활성 선로가 자동 절체되어 시스템의 안정성과 신뢰도를 높이게 된다.
한편, 원격 노드(30)는 스타 구조에 의해 10∼24 개의 집중 노드(50)와 연결된다. 바람직한 실시예에 있어서, 원격 노드(30)의 LAN 스위치(32)는 일반 전화선을 통해 각 집중 노드(50)에 연결되어 패스트 이더넷 트래픽을 주고받게 된다. 이때 전화선을 통한 데이터 통신을 위해 100 Mbps급의 전화-랜(36) 장비가 사용된다. 전화-랜(36) 장비는 근거리 구간에서 전화 신호와 데이터를 동시에 전송하고 수신측에서 필터링에 의해 전화 신호와 데이터를 구분해서 수신하는 장비로서, 예컨대 카이스 인터넷(CAIS Internet)사가 제공하는 오버보이스(OverVoice: 카이스 인터넷사의 등록상표일 수 있음)와 같은 장비를 일컫는다. 이러한 전화-랜(36) 장비는 원격 노드(30)와 각 집중 노드(50)에 각각 1단위씩 쌍으로 설치되어 데이터 송수신에 사용된다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 원격 노드(30)와 집중 노드(50) 사이에 언쉴디드 트위스티드페어(UTP) 카테고리 5 케이블이나 4선식(4-Wire) 케이블이 부설되어 있는 경우에는 전화-랜 장비를 사용하지 않고서 이러한 케이블을 통해 인터넷 트래픽이 전송될 수도 있다.
집중 노드(50)는 원격 노드(30) 및 가입자 장비(70)사이에 설치되어, 인터넷 트래픽을 양방향으로 전달한다. 도 4는 집중 노드(50) 시스템의 일 실시예의 구성을 보여준다. 집중 노드(50) 시스템은 LAN 스위치(52)와, 전원 공급부(54)와, 100 Mbps급 전화-랜 장비(56)와 다수의 10 Mbps급 전화-랜 장비(58)를 포함한다. 100 Mbps급 전화-랜 장비(56)는 원격 노드(30)의 전화-랜 장비(56)에 대응하는 것으로서, 일반 전화선을 통한 데이터 전송(Data-over-voice) 방식에 의해 원격 노드(30)와 집중 노드(50) 사이에 인터넷 트래픽이 전송될 수 있도록 해준다. 한편, 집중 노드(50)는 일반 전화선을 통해서 약 24개의 가입자 장비(70)와 스타 구조로 연결된다. 바람직한 실시예에 있어서, 집중 노드(50)와 가입자 장비(70)에는 각각 10 Mbps급의 전화-랜(58) 장비가 쌍으로 설치된다. 집중 노드(50) 시스템은 각 가입자 장비(70)로부터 수신된 트래픽을 모아서 원격 노드(30)로 전송하며, 또한 원격 노드(30)로부터의 트래픽을 스위칭하여 각 패킷에 대해 어느 한 가입자 장비(70)로 전송한다.
각각의 가입자 장비(70)는 컴퓨터와, 컴퓨터 내에 설치된 이더넷 어댑터(NIC: Network Interface Card)를 포함한다. 특히, 바람직한 실시예에 있어서, 이더넷 어댑터(NIC)로는 집중 노드(50)에 연결하기 위한 10 Mbps급의 전화-랜 장비가 사용된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 인터넷 가입자망은 종단부에서 기존에 설치되어 있는 전화선을 이용하기 때문에 인터넷 서비스 사업자가 망 구축 비용을 크게 줄일 수 있게 되는 효과가 있다. 또한, 각 가입자도 비교적 가격이 낮은 전화-랜 장비만을 갖추면 되기 때문에 장비 구입에 대한 경제적 부담이 줄어들게 되며, 아울러 인터넷 서비스 사업자의 설비 비용에 감소함에 따라 설치비 분담금도 크게 줄일 수 있게 된다. 특히, 지역 센터와 가입자 장비간의 신호 전송이 이더넷 신호 포맷을 근간으로 이루어지며, 이에 따라 원격 노드에서는 광 신호와 전기적 신호를 단순 변환하여 지역 센터로부터의 신호를 집중 노드로 전달하고 집중노드로부터의 신호를 지역 센터로 전달하면 되기 때문에 광 단국 장치(ONU)가 필요없게 된다. 따라서, 설비 비용이 더욱 감소될 수 있다. 한편, 지역 센터와 원격 노드 시스템이 광 접속되고 원격 노드 시스템과 가입자 장비가 전화-랜 장비에 의해 접속되기 때문에, 지역 센터와 가입자 장비가 고속으로 데이터를 송수신할 수 있게 되고 고속 인터넷 서비스를 실현할 수 있게 된다.

Claims (6)

  1. 인터넷 백본 망에 연결되고 다수의 인터넷 가입자 장비에 접속되어, 상기 다수의 인터넷 가입자 장비에 대해 인터넷 접속 서비스를 제공하는 인터넷 가입자망에 있어서,
    제1 광선로를 통해 상기 인터넷 백본 망에 연결되는 지역 센터;
    각각이 제2 광선로를 통해 상기 지역 센터와 접속되어 이더넷 매체 접속 제어 프로토콜에 따른 신호 포맷을 가지는 광 신호를 송수신하는 복수의 원격 노드 시스템들;
    2선식 전화선, 4선식 케이블 및 언쉴디드 트위스티드페어 케이블로 구성된 선로 군에서 선택되는 어느 한 선로를 통해 상기 복수의 원격 노드 시스템들 중 어느 하나에 접속되어 상기 이더넷 매체 접속 제어 프로토콜에 따른 신호 포맷을 가지는 신호를 송수신하고, 일반 전화선을 통해 적어도 하나의 상기 가입자 장비에 접속되는 적어도 하나의 집중 노드 시스템;을 포함하는 인터넷 가입자망.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 원격 노드 시스템들 중 적어도 하나는 아파트 관리사무소의 회선 분배실에 설치되고, 상기 회선 분배실에 설치되는 원격 노드에 접속되는 집중 노드 시스템들 각각은 아파트의 각 동에 구비된 회선 분배함에 설치되는 인터넷 가입자망.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 원격 노드 시스템들 중 적어도 하나는 건물의 회선 분배실에 설치되고, 상기 회선 분배실에 설치되는 원격 노드에 접속되는 집중 노드 시스템들 각각은 건물의 각 층에 구비된 회선 분배함에 설치되는 인터넷 가입자망.
  4. 제1항에 있어서, 상기 지역 센터와 상기 복수의 원격 노드 시스템들 각각을 연결하는 상기 제2 광선로는 주 선로 및 예비 선로를 포함하여, 상기 주 선로를 통한 상기 지역 센터와 상기 각 원격 노드 시스템간의 광 신호 송수신에 장애가 발생한 경우 상기 예비 선로로 접속 채널이 절체되는 인터넷 가입자망.
  5. 제1항에 있어서, 상기 집중 노드 시스템과 상기 가입자 장비는 제1 및 제2 전화-랜 장비를 각각 구비하여, 전화 회선을 통한 데이터 전송 방식에 의해 트래픽을 송수신하는 인터넷 가입자망.
  6. 제5항에 있어서, 상기 원격 노드 시스템과 상기 집중 노드 시스템은 제3 및 제4 전화-랜 장비를 각각 구비하여, 전화 회선을 통한 데이터 전송 방식에 의해 신호를 송수신하는 인터넷 가입자망.
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