KR20030040980A - 무선랜 이중화를 통한 안정된 레이저 망 전송 사업 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저렴한 비용으로 신속하게 구성할 수 있는 장점을 가진 레이저전송 방식과 무선랜 전송(POINT TO POINT, POINT TO MULTIPOINT)을 결합하여 도심지에서 일반 인터넷 서비스 및 전용회선서비스를 위한 BACKBONE 망을 구성하는 사업방법에 대한 것이다.

현재 인터넷 및 전용회선 서비스를 위해 널리 사용되고 있는 광 전송의 경우에는 도심지에서 자체 BACKBONE 망을 구성하기 위해서는 광포설에 대한 비용 및 여러가지 제약 조건에 의해 구성이 불가능한 경우가 많다. 그리고 이와 같은 BACKBONE망 구성시 전송의 안정성을 보장하기 위해 일반적으로 이중화가 이루어져야 한다.

따라서 본 발명에서는 저렴한 비용으로 신속하게 구성할 수 있는 장점을 가진 레이저 전송 방식을 이용하여 도심지에 링 및 스타 또는 다양한(지선망 또는 혼합망)망 형태의 BACKBONE 망을 구성하고, 레이저의 단점인 안개등의 자연환경 및 기타 원인으로 인하여 레이저 전송의 링크가 DOWN 될 경우를 대비하여 이중화 망으로 무선랜 전송을 채택하여 망의 안정성을 위한 이중화 문제를 해결할 수 있게 하는 사업방법이다.

Description

무선랜 이중화를 통한 안정된 레이저 망 전송 사업 방법{omitted}

본 발명은 저렴한 비용으로 신속하게 구성할 수 있는 장점을 가진 레이저전송 방식으로 도심지에서 전송망을 구성할 때 레이저의 직진성으로 인한 자연환경(특히 안개) 감쇄의 단점을 보완하여 안정된 전송망 구성하기 위해 BACKUP 망으로 무선랜 모듈 및 장치(주파수 : 2GHZ 대역, 5GHZ 대역의 ISM 대역 사용)를 이용하여 이중화 망을 구성하여 안정된 망으로 가입자에게 최소한의 전송용량을 보장할 수 있는 망 구성 방법에 대한 것이다.

실제 전송망에서 안정된 망 구성을 위해 대부분의 BACKBONE 망을 이중화 망으로 구성하고 있다. 이중화 망 구성을 위해서는 같은 장비를 두개 설치하여 한쪽 장비의 장애 발생시 다른 장비로 절체할 수 있게 구성 방법과 다른 통신 방식(광전송, M/W 전송등)을 이용하여 BACKUP 망을 구성하는 방법이 있다. 그러나 이와 같은 구성시에는 고가의 장비비(두개의 동일장비 필요 또는 M/W 장비 고가)와 설치상의 어려움, 주파수 사용료등으로 인해 사업자에게 큰 부담이 되고 있다.

그리고 레이저 모듈 및 장치를 이용한 전송방식의 경우 단순히 레이저만으로 이중화 망을 설치할 경우 레이저 전송의 좁은 커버리지(100M∼1.5KM) 때문에 도심지에 링 망 또는 다양한 망 형태를 구성할지라도 안개, 비, 눈등 자연환경의 넓은 범위 때문에 망 전체에 장애가 발생할 우려가 높다.

전송망의 안정성 확보를 위해 PRIMARY 전송을 레이저 모듈 및 장치를 사용하고 레이저 전송에 장애 발생시 BACKUP 전송을 무선랜 전송으로 구성하는 경우(DYNAMIC 설정기능)와 LOAD SHARE 하여 구성하는 경우(LOAD SHARE 기능)가 있다.

Load Share 기능 구성을 위해서는 Layer 2 모듈 및 장치를 사용할 경우 이더넷 전송의 특성상 전송 경로에 루프 현상이 발생하여 가입자에게 데이터의 전송이 어렵게된다. 따라서 Layer 3 모듈 및 장치를 사용하여 이러한 루프 현상을 극복할 수 있게 하였다. 그리고 Load Share 된 전송의 경우 Layer 3 모듈 및 장치와 레이저 전송 모듈 및 장치 또는 무선랜 전송 모듈 및 장치 사이에 Layer 2 모듈 및 장치를 둘 경우 Load Balancing이 되므로 각 모듈 및 장치의 최대 전송 용량의 50% 정도 밖에 전송이 가능하다. 따라서 적은 용량의 망 구성시에는 이와 같은 방법으로 시스템을 사용할 수 있게 하고, 최대 전송용량의 100% 사용을 위해서 레이저 전송 모듈 및 장치와 무선랜 전송 모듈 및 장치에 연결된 Layer 3 모듈 및 장치를 각각 따로 두거나, 셋팅에 의해 구분하여 Layer 3 모듈 및 장치를 따로 두는 효과를 가지도록 한다.

Dynamic 설정 기능의 경우 레이저 전송 모듈 및 장치와 무선랜 전송모듈 및 장치가 항상 ON 되어 있는 경우와 OFF 되어 있는 경우(절체 모듈 및 장비가 별도필요)두가지 형태가 있을 수 있으며, 각 모듈 및 장치의 최대 전송용 량의 100%를 전송할 수 있다. 레이저 전송 모듈 및 장치의 최대 전송용량은 100Mbps 이상이고, 무선 랜 전송 모듈 및 장치의 최대 용량은 5Mbps 이상 이다.

따라서 본 고안의 시스템으로 망을 구성할 경우 평상시에는 레이저 전송으로 (가용률 99.95%)100Mbps 이상의 전송용량으로 전송이 이루어지고, 장애 발생시 최소한의 전송망 안정성을 유지하기 위해 100Mbps 이상의 전송 용량을 보장 할 수 있다.

그리고 장애 발생의 확률을 줄이기 위해 전송망은 링망 또는 다양한 망 형태로 구성한다.

제 1 도는 본 발명에 따른 안정된 레이저 망 전송을 위한 무선랜 이중화의 링망 구성도이다. 제 1 도에서 인터넷 망과 연결된 인터넷망 사업자를 통해 트렁크 단위(155Mbps 급 속도 이상)로 연결하여 자체 POP(인터넷 접속국)을 구성 또는 인터넷망으로부터 직접 전송하여 모기지국을 통해 우선 순위가 레이저 망으로 구성된 자 기지국으로 링 망을 구성한다. 이때 우선 순위인 레이저 전송망이 DOWN 될 상황을 고려하여 이중화 망으로 무선랜 전송방식을 채택하여 망의 이중화로 가입자에게 안정된 전송상태를 보장할 수 있다.

제 2 도는 본 발명에 따른 안정된 레이저 망 전송을 위한 무선랜 이중화의 다양한 망 구성도이다. 제 2 도 또한 제 1 도와 같이 가입자에게 안정된 전송상태를 보장하기 위해 레이저망의 보완으로 무선랜망을 채택하여 이중화 망으로 구성 하였다.

제 3 도는 본 발명에 따른 안정된 레이저 망 전송을 위한 무선랜 이중화의 링망 또는 다양한 망 구성을 위해 필요한 시스템의 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

〈 제 1 도 〉〈 제 2 도 〉

1. 인터넷 망 : 기존에 각종 인터넷 망에 연결된 인터넷망 사업자

2. 자체 POP(인터넷 접속국) : 인터넷망 사업자로부터 트렁크 단위(155MBPS 이상 용량) 로 연결하여 본 발명의 모 기지국에 분배전송하기 위한 자체 서버

3. 망 구성 형태 : 현재 BACKBONE 망 구성을 위해 널리 사용되고 있는 링 망(제 1 도)과 다양한 망 형태(제 2 도)의 구성

4. HUB 국 : 가입자에게 전용회선 및 인터넷 서비스를 위한 기지국으로 레이저 모듈 및 장치와 무선랜 모듈 및 장치로 이중화되어 있어 레이저 모듈 및 장치를 이용한 전송에 장애 발생시 무선랜 모듈 및 장치로 전송이 가능하도록 구성되어 있다.

- 모 기지국 : POP(인터넷 접속국)과 연결되어 POP(인터넷 접속국)에서 분배되는 용량을 분배 받는 기지국

- 자 기지국 : POP(인터넷 접속국)으로부터 분배 받은 전송용량을 가입된 가입자의 용량에 맞게 분배해 주고, 다른 자 기지국에도 전송해 주는 기지국

5. 레이저 전송 : 레이저 모듈 및 장치를 이용한 우선 순위 전송 경로

6. 무선랜 전송 : 무선랜 모듈 및 장치를 이용한 이중화 망 전송

7. 무선랜 BRIDGE : 무선랜 주파수(2.4GHZ, 5GHZ 대역)대역을 이용한 전송 장비

8. 레이저 모듈 및 장치 : 레이저를 이용한 전송장비

9. GBX(GIGABIT SWITCH) : 인터넷망 사업자로부터 대용량의 전송용량을 받아 모 기지국들이 요구하는 전송용량으로 분배해 줄 수 있는 장치

10. ROUTER : HUB 국에서 레이저 전송장치와 무선랜 전송장치에 연결되어 우선 순위를 결정해주고, 레이저 전송에 장애 발생시 무선랜 전송으로의 절체가 가능하도록 해 주는 LAYER 3 장비

11. D-Bus : 데이터들이 전송되는 경로

12. Network Interface : 망 또는 가입자들에게 데이터 전송을 위해 인터넷 망과의 접속 및 타 전송 장비와의 접속을 위한 모듈

13. CPU : 데이터 처리를 위한 프로세스

14. CPU Memory : Routing Table(25) 과 Switching Cache(15) 로 구성되어 있고,CPU 의 처리를 위해 데이터 저장하는 장소

17. 레이저 전송 송신부 : 레이저 전송의 송신을 위한 모듈로 송광부와 송광 렌즈로 구성되어 있다.

18. 레이저 전송 수신부 : 레이저 전송의 수신을 위한 모듈로 수광부와 수광 렌즈로 구성되어 있다.

19. 모뎀부:무선랜 주파수(2.4GHz,5GHz 대역)로의 전송을 위한 변복조 부

20. RF 부 : 무선 랜 주파수(2.4GHz, 5GHz 대역)로의 전송을 위한 무선 주파수 전송 부

21. 안테나 부 : 무선 랜 주파수(2.4GHz,5GHz 대역)의 안테나

23. 무선랜 네트웍 인터페이스 부 : 무선 랜 전송을 위한 타 전송장비 접속부

24. 레이저 네트웍 인터페이스 부 : 레이저 전송을 위한 타 전송장비 접속부

26. Shared Memory : System Buffers(27)와 Packet Buffers(28)로 구성되어있고, 입출력 데이터들이 전송되기 전에 잠시 머무러는 곳

29. Layer3 모듈 및 장치 : 레이저 전송 또는 무선랜 전송으로의 경로 설정 및 Laod Share 를 위한 모듈 및 장치

본 발명의 제 1 도와 제 2 도는 구성 및 작용이 같고, 단지 망 구성형태의 차이만 있다.

제 1 도에서 보면, 인터넷망(1) 사업자로부터 인터넷 망(1)과 접속이 가능한 대용량의 전송용량을 트렁크 단위로 임대하여 자체 POP(인터넷 접속국)(2)에서 각 레이저 HUB 국(4)의 모 기지국으로 분배 HUB 국(4)에서 가입자에게 요구하는 전송용량이 전달된다. POP(인터넷 접속국)(2)에서 HUB 국(4) 모기지국까지는 광전송 선로를 통해 전송이 이루어지고, HUB 국(4)에서는 주로 레이저 모듈 및 장치(8)를 이용한 레이저 전송 경로(6)를 통하여 100 BASE-T 용량 이상의 전송이 이루어지고, 레이저 망 장애시에는 무선랜 전송경로(5)를 통하여 10 BASE-T 용량 이상의 전송이 이루어진다. 그리고 레이저 전송 경로(6)의 장애처리가 정상적으로 이루어져 정상동작시에는 무선랜 전송경로(5)에서 다시 레이저 모듈 및 장치(8)를 이용한 전송경로 전송이 이루어 진다.

이때 HUB 국(4)의 LAYER3 장비(예: 라우터)(10)는 레이저 전송경로(4)의 장애시 무선랜 전송경로(5)로 장애 복구시 장상상태 경로로의 경로 설정 및 지정의 역할을 한다.

자체 POP(인터넷 접속국)(2)의 GBX 는 광전송장비(9)로 분배국과 쌍으로 구성되며 인터넷망(1) 사업자와 GIGABIT 으로 연결되고 HUB 국(4)의 모기지국에 100 BASE-T 로 분배해 준다. HUB 국(4)의 모기지국에서는 POP(2)로부터 분배받은 100BASE-T 로 HUB 국(4)의 링망이나 다양한 형태 망 (3)에서 공유하여 사용한다.

도 2 는 본 고안의 시스템을 도식화한 것으로, Layer 3 모듈 및 장치(7)과 레이저 전송 모듈 및 장치(16), 무선랜 전송 모듈 및 장치(22)로 구성되어 있다. 그리고 Layer 3 모듈 및 장치(7)는 인터넷 망과의 접속 및 레이저 전송 모듈(16), 무선랜 전송 모듈 및 장치(22)와의 접속인터페이스를 제공하고, Routing Table(25)을 이용하여 Dynamic 설정기능과 Load Share 기능등을 수행할 수 있게 한다.

Layer 3 모듈 및 장치(29)의 구성은 입출력 데이터들이 전송되기 위해 일시적으로 저장될 수 있는 Shared Memory(26) 모듈이 있으며, 이 Shared Memory(26)는 System Buffers(27)와 Packet Buffers(28)로 구성되어 있다. 그리고, 데이터들의 전송 경로를 제공하기 위한 D-Bus(11)와 망 또는 가입자들에게 데이터 전송을 위해 인터넷 망과의 접속 및 타 전송장비와의 접속을 위한 Network Interface(12) 모듈, 데이터 처리를 위한 프로세스인 CPU(13), CPU 의 처리를 위해 데이터 저장하는 장소를 제공하는 CPU Memory(14)로 구성되어 있다. 그리고 CPU Memory(14) 는 Routing Table(25) 과 Switching Cache(15) 로 구성되어 있고, 이 곳을 통해 Dynamic 설정 기능과 Load Share 기능등을 수행할 수 있게 한다.

레이저 전송 모듈 및 장치(16)은 대용량(40Mbps 이상)의 레이저 전송을 위한 모듈 및 장치로 레이저 전송의 송신을 위한 모듈로 송광부와 송광 렌즈로 구성되어 있는 레이저 전송 송신부(17)과 레이저 전송의 수신을 위한 모듈로 수광부와 수광 렌즈로 구성되어 있는 레이저 전송 수신부(18), 100Base-T 이사의 레이저 전송을 위한 타 전송장비 접속부인 레이저 네트웍 인터페이스 부(24): 로 구성되어 있다.

무선랜 전송 모듈 및 장치(22)는 중, 소용량(5Mbps 이상)의 무선랜 전송을 위한 모듈 및 장치로 무선 랜 주파수(2.4GHz, 5GHz 대역)로의 전송을 위한 변복조 역할을 하는 모뎀부(19)와 무선 랜 주파수(2.4GHz, 5GHz 대역)로의 전송을 위한 RF 부(20), 그리고 공간상에 무선 랜 주파수 방사를 위한 안테나 부(21), 10Base-T 이상의 무선 랜 전송을 위한 타 전송장비 접속부인 무선랜 네트웍 인터페이스 부(23)로 구성되어 있다.

레이저 장비의 경우 저가의 장비비와 설치의 신속성, 대용량 전송등 많은 장점을 가지고 있어 많은 사업자들이 전송망 구성 및 전용회선 서비스에 활용을 고려하고 있어나 레이저 고유의 직진성 및 짧은 파장으로 인해 안개, 비, 눈등의 자연환경에 의해 장애가 발생할 수 있다.(예 : 일반적으로 레이저 장비의 링크 마진은 50DB 정도를 가지고 있으나, 가시거리가 확보되지 않는 안개의 경우 100DB 이상의감쇄량을 가져 레이저 통신에 장애가 발생한다) 따라서 레이저 통신으로 전송망을 구성하여 안정된 전송(가용률 99.99% 이상)망의 구성을 원할 경우에는 반드시 이중화가 이루어져야 한다. 그리고 레이저 장비를 이용한 전송의 경우 장비별로 도달할 수 있는 거리가 100M∼1.5KM 정도로 제한되어 있으나 자연환경(안개, 비, 눈등)의 범위는 수백 M 에서 수십 KM 로 그 범위가 광범위하여 레이저 장비로 이중화를 할지라도 장애를 극복할 수 있는 확률은 극히 미미하다. 따라서 타 전송 방식으로 이중화 망을 구성하는 것이 반드시 필요하다. 그러나 타 전송장비(광전송, M/W 전송등 다수)를 이용한 전송의 경우 대부분 고가의 장비비, 설치의 어려움, 부가의 주파수 사용료등으로 인해 어려운 점이 있다.

본 발명에서 구성된 무선랜(.2.4GHZ, 5GHZ 대역의 ISM 대역) 전송으로 이중화 망을 구성할 경우에는 저가의 장비비, 설치의 용이성, 부가의 주파수 사용료 없이 안정된 이중화 망을 구성할 수 있을 뿐만 아니라 최소한의 안정성을 보장할 수 있다.

Claims (2)

1. 제 1 도 및 제 2 도와 같이 레이저 HUB 국에 레이저 모듈 및 장치(비)와 무선랜 모듈 및 장치(비), LAYER 3 모듈 및 장치(비)(예 ; 라우터)를 구성하여 레이저 전송에 장애 발생시 무선랜 전송으로 경로설정(DYNAMIC 설정기능, LOAD SHARE 기능등)하여 망의 안정성을 보장하는 전송 방법 및 서비스 방법
2. 제 3 도와 같이 레이저 모듈 및 장치와 무선랜 모듈 및 장치, LAYER 3 모듈 및 장치로 분리 장비 구성 및 단일 장비로 된 시스템