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“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 디지탈 전송망 기술 개요 2006. 10. 17(화) 운항정보팀 정인호 CM TRS-032 1
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 목 차 1. 전송 시스템 개요 2. PCM 및 다중화 시스템 3. 디지털 동기식 전송기술 4. 전송망 설계 5. Summary TRS-032 2
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 I. 전송시스템 개요 TRS-032 3
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q Referenced by . Subscriber Loop Signaling and Transmission Handbook Digital - IEEE Telecommunications Handbook Series, Whitham D. Reeve ( 1995 ) . Fiber Network Service Survivability , Tsong-Ho Wu ( 1992 ) . ITU-T Recommendations . 기타 한국전자통신연구원 보고자료 q 표준화기관 . ITU-T : International Telecommunication Union-Telecommunications section . ANSI : American National Standards Institute (T 1 E 1) . Bellcore . IEEE : Institute of Electrical & Electronics Engineers . ETSI : European Telecommunications Standrads Institute TRS-032 4
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q Definition ( General ) Part of a communication system organized to accomplish the transfer of information from one point to one or more other points by means of signals. q Key factor. 단일 전송로를 통해 다수의 정보 전송. 다중화(Multiplexing) 경제적인 전송로 구성 . 음성, 데이타 (Text, 화상, 영상) TRS-032 5
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 다중화 개념도 TRS-032 6
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q Basic function. Multiplexing FDM/TDM/WDM . Signal Conversion Encoding/Decoding, Mod/Demod . Transmission Media Copper, Coaxial, O/F, M/W, L/W . OAM (Operation and Maintenance) CIT, EMS, NMS, Alarm panel q Network Components. 교환국간 전송 대용량 광전송장비 (SDH, SONET, WDM, DWDM ) . 기지국 모국간 전송 중소용량 전송장비 (DS 1 E, DS 3, 155 M), M/W. 가입자 전용회선 . 가입자 엑세스 TRS-032 DSU, CSU, Optical MUX (9. 6 Kps-155 Mbps ) FTTB, FTTC, FTTO, x. DSL ( 전화, 인터넷 ) 7
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 전송 서비스의 종류 형 태 종 류 서비스통합다중 (integrated MUX) 단순 다중 (Static MUX) 분기결합 (Add-Drop MUX) 교차연결 (Cross-Connect) 음성 데이타 영상 전형 망 MUX PTP ADM PTMP DCS PTMP TRS-032 8
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 전송 네트워크 구성 및 기술요소 기본 네트워크 구성도 STM-1 or STM-4 DS 0 E 1 P 32 T FLC E 1 EX 1 FLC T 1 E 1 광단국 PDH DS 0 EX 2 KD 4 PCM DXC PCM PDH SDH PDH STM-4 STM-16 STM-64 WDM SDH STM-1 STM-4 STM-16 TRS-032 DS 0 EX 3 DXC PCM PDH DXC TDM 기본 기술 요소 FDM EX 3 광단국 SDH TDM SDM DS 0 E 1 TDM PCM ( Pulse Coded Modulation ) ATDM WDM PDH SONET 전송매체 ( Coaxial / Microwave / Optical fiber) STM ATM 9
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q Access 네트워크 개념도 A 4 A 9 End-Service Provider System Access Network Core Network A 3 Server LE AN A 1 In-house Network (Busienss Network) A 1* End-Service Consumer System A 0 A 2 UPI NT STU NIU (Set-Top Box) PP/SO . VODSERVER. WEB SERVER. ISP SERVER NO . 국설교환기. ATM 교 기 환. 광전송 장비 - 2. 5 G, 10 G SDH - DWDM, DXC . . . 광전송 장비( FLC) ADSL SYSTEM VDSL SYSTEM HFC SYSTEM LMCS / MMDS WLL CPE. . 사설교환기 LAN(Router/Hub) ATM-Mux ATM-LAN . . STB (NIU 함 포 ) ADSL Modem Cable Modem ISDN 단말 UPI : User Premise Interface LE : Local Exchange An : reference point TRS-032 10
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 전송기술 History 맵 (국내기준) 가입자 선로 기술 . . MODEM DSU D/A변조 Copper 여유대역 활용 데이터/전용선/인터넷 TDM/WDM/SDH Copper/Coax/Optic 집단전화가입자 반송 영상/데이터/인터넷 다중화 전송기술. . PCM 변조 TDM/SDH/WDM Copper/Coax/Optic 국간전송/가입자전송 WDM-PON E-PON HFC (D-CATV/인터넷) FTTC FTTB 155 M, 622 M Pair gain SLC DLC PCM FTTH FLC-A, B, C, D KD 4, LR, OR FT 2/FT 3 C/565 M PDH 155 M, 2. 5 G, 10 G SDH MSPP ATM N G N / B c N 40 G, 80 G, 100 G 95’ WDM 80’ TRS-032 VDSL ATM-PON 가입자 엑세스. . HDSL ADSL 90’ 05’ 06’ 11
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 II. PCM 및 다중화시스템 TRS-032 12
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q PCM : Pulse Coded Modulation ☜ Sampling 연속적인 음성신호를 1/8000으로 표본화 양자화 단계에서 정해진 값을 2진부호로 변 환 TRS-032 Encoding ☞ ☞ Quantizing 신호 범위 내의 대표치 중 하나로 표시 13
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 ☞ Analog to Digital Modulation . Sampling 이론 ( by Nyquist ) : 표본화 주파수는 원신호 주파수의 2배 . 음성주파수는 30 Hz – 3400 Hz 이므로 표본화 주파수는 8000 Hz 로 규정 (aliasing 고려) . 각 Sample 값 ( 신호레벨 ) 을 압축과정을 거쳐 8 bit 값으로 양자화 ( DS 0 = 64 Kbps = 8000/sec x 8 bit ). 전송로 전송을 위한 부호화 ☞ PCM 과정도 TRS-032 14
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q Multiplexing 개념 전송대역 : N ☞ TDM Time Division Multiplex 채널 수 : n 채널용량 : c 1 2 3 4 타임슬롯 : 8 bit MUX ☞ STDM Statistical TDM 1 2 3 4 . 6 . MUX 전송대역 N = n x c 6 채널 수 : n 채널용량 : c 1 6 전송대역 : N 1 2 3 4 6 MUX 전송대역 N < n x c 6 1 2 3 4 6 광 Fiber ☞ WDM Wavelength Division Multiplex ☞ FDM Frequency Division Multiplex 광채널 채널 ⋋1 ⋋2 ⋋3 ⋋4 f 1 f 2 f 3 f 4 MUX ⋋1 ⋋2 ⋋3 ⋋4 MUX f 1 f 2 f 3 f 4 전송주파수 >= f 1+f 2+f 3+f 4 MUX ☞ SDM Space Division Multiplex TRS-032 15
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 * cf(1). FDM. Frequency Division Multiplex. 라디오, TV방송, 이동통신, 위성통신, 동축 CATV . 시스템 구성 복잡 - 채널 별 부 반송파 변조기, 대역통과 필터, 복조기 TRS-032 * cf(2). TDM . Time Division Multiplex. PCM장비, 디지털 광전송시스템. 시스템 집적도 우수. 통신품질 우수 16
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 * cf(3). WDM . 장거리 대용량 구간 ( DWDM, OXC, AON ). 가입자 네트워크 ( FTTH, PON ) Wavelength Division Multiplexing Total capacity 10 Gbit/s x n WDM l 1 l 2 Trans- l 1 Trans- l 2 Transmitter Transmitter Trans- ln mitter Multiplexer TRS-032 ln Wavelength Recei l 2 Receiver Receiver Receiver ver l 1 Optical Fiber ln Demultiplexer 17
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 III. 디지털 동기식다중화 TRS-032 18
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q Basic • 입력되는 종속(계위)신호간의 비트속도 일치 • 다중화된 상위 계위신호의 프레임주기와 하위 계위신호의 프레임 주기 일치 • 다중화된 상위 계위신호의 프레임 구성은 하위 계위신호를 정확히 정수배한 형태 유 지 q 등장 배경 • 통신 수요량 급증 및 다양한 망구성 요구환경 • 기존 비동기식 디지털 전송프레임이 갖는 수용용량의 제한성 • 오버헤드 공간의 협소로 유지보수 및 감시제어가 폐쇄적이어서 전송망 관리의 한계 • 비동기식 전송방식은 단국형 구성만의 제한 및 경제성 결여 • 순차적 다중/역다중으로 인한 다중화장치의 복잡성 및 신뢰성 저하 등을 해소 TRS-032 19
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q Digital Hierarchy x 3 OC-1 52 M x 24 DS 2 x 7 DS 3 x 3 DS 4 T 2 T 3 T 4 6. 312 M 45 M 64 K 8. 196 M E 2 DS 1 E PDH (유럽) DS 3 E x 4 OC-96 2. 5 G 10 G STS-12 STS-48 STS-96 동 기 식 DS 5 x 4 T 5 565 M 140 M E 4 34 M E 3 DS 2 E x 4 TRS-032 x 4 140 M 2. 048 M E 1 OC-48 SONET 1. 544 M x 32 x 4 622 M STS-3 T 1 DS 0 OC-12 x 1 PDH (북미) x 4 155 M STS-1 DS 1 T 1 OC-3 DS 4 E x 1 x 4 155 M STM-1 622 M x 4 STM-4 2. 5 G x 4 STM-16 10 G x 4 STM-48 SDH 20
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q SDH Multiplexing Structure x. N STM-N x 1 AU-4 AUG C-4 x 1 TUG-3 x 3 TU-3 x 7 x 1 TU-2 VC-2 6312 kbit/s TU-12 VC-12 2048 kbit/s TU-11 VC-11 1544 kbit/s TUG-2 x 3 Pointer processing Multiplexing 44 736 kbit/s 34 368 kbit/s VC-3 x 7 139 264 kbit/s C-3 VC-4 x 3 AU-3 ( @ ITU-T G. 707 E ) x 4 Aligning Mapping C-n TRS-032 Container-n 21
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 동기식 다중화 구성요소( 1 of 2 ) C Container VC Virtual Container (Low order) TU Tributary Unit TUG TU Group TRS-032 22
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 동기식 다중화 구성요소 ( 2 of 2 ) VC Virtual Container (High order) AU Administration Unit AUG AU Group TRS-032 23
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 동기식 다중화 기본계위(STM-1) Frame 구조 • 9행× 270열의 정방형 구조 ( 행과 열은 1 Byte 단위로 구성) • 프레임의 신호비트 전송 과정 - 1행 첫번째 열의 1번 비트부터 좌에서 우로 - 첫행의 전송이 완료되면 동일한 방법으로 9행까지 전송 - 다중화기 시스템내에서 순차적인 고속병렬신호처리 - 전송로(광신호) 전송은 순차적인 직렬 전송 TRS-032 • 1개 프레임 전송소요시간 125㎲ • 1초 동안 8000개의 프레임 생성 • 1초당 전송 속도는 155. 520 Mbps (9행*270열*8비트*8000) 24
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 다중화 처리 요소 ▶ 매 핑 (Mapping) • 비동기 신호를 일정한 크기로 규격화 • 비동기식 계위신호들을 상자(C)및 가상상자(VC)에 입력 • 비동기 계위신호의 클럭과 동기식 다중화기간의 클럭차이 (Bit 단위) 맞춤수행. ▶ 정 렬 (Aligning) • 하위의 가상 컨테이너 신호(VC-n)가 다음 상위단계의 TU나 AU간의 클럭 차이(Frame Offset)를 해소하고 VC신호를 TU/AU에 싣는 처리과정 ▶ 포인터 처리 (Pointer Processing) • VC를 TU/AU에 정렬시키면서 프레임 Offset 정보를 포인터에 기록하는 것 ▶ 다중화 (Multiplexing) • 하위계층의 신호들이 상위계층 신호들로 적응되거나 - TU-11× 4 = TUG-2 - TU-12× 3 = TUG-2 - TUG-2× 7 = VC-3 • 상위계층 신호들이 다중화기구간 신호들로 적응되는 과정 - AU-3 × 3 = AUG - AUG ×n = STM-n • 매핑, 정렬, 포인터처리, 연접 등 전체 의미 ▶ 연 접 (Concatenation) 가상상자를 여러 개 합하여 그 결합된 용량을 하나의 가상상자로 간주, 비트 순서가 보장되도록 처리 TRS-032 25
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 비동기 vs 동기식 다중화원리 비교 (1 of 2) ☜ 비동기식 다중화 원리 • 하위 신호들을 각각의 크기에 맞는 상자에 각자 담아 이것을 일정개 모아 보다 큰 상자(계위)에 담고 다시 중간 계위신호의 상자를 일정개 모아 큰 상위 계위의 상자에 담는 과정을 순차적으로 수행 • 특정한 하위 계위신호의 추출을 위해 순차적으로 모든 상위 계위신호의 상자를 해체 복잡하고 번거로운 처리과정 수행 ☜ 동기식 다중화 원리 • 규정된 크기의 용기에 담아 동기식 계위신호로 다중화 • 최종 상위 신호 프레임의 유료부하 공간에 하위 계위의 신호들이 일정한 위치를 점유 • 이 위치는 포인터라고 하는 영역에 주소값으로 표현 • 주소값만으로 하위 계위신호를 찾아 낼수 있어서 분기/결합 용이 TRS-032 26
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 비동기 vs 동기식 다중화원리 비교 (2 of 2) • 비동기식 다중화 : 단계적인 다중화 DS 1 DS 2 DS 3 DS 4 • 동기식 다중 : 한단계 다중화 155 Mb/s # 1 MUX 155 Mb/s TRS-032 155 Mb/s x N # N 27
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 동기식 다중화 시스템의 장점 다중화 단계 단순화로 시스템 개발 용이 • 통신수요량 급증에 적응성 우수 • 네트워크관리와 유지/보수 능력 향상 • 망동기에 따른 전송품질 우수 • 모든 계위신호들이 기존의 네트워크 내에서도 전송가능 • TRS-032 • 백본 망, 액세스 망, 가입자 망 모두에 적용 가능 28
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 IV. 망관리시스템 TRS-032 29
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 네트워크 관리시스템 개요 관리기능 Ø 장애관리, 구성관리, 과금관리, 성능관리, 보안관리 Internet 관리구조 ( SNMP ) Ø 과도기적 모델 간결함, 데이타통신망(컴퓨터망)에서 주로 사용 OSI 관리구조 ( NMS ) Ø 궁극적 모델 SNMP 보다 다양한 기능 제공 복잡한 구조, 전화망에서 주로 사용 통신망 관리구조 ( TMN ) Ø 모든 네트워크 구성요소에 대한 일관된 관리를 위한 표준인터페이스 제공 복수의 공급업자, 복수의 통신 사업자 환경에서 효율적으로 통신망을 관리 ITU-T M. 3010 ( 1988 ~ ) OSI 관리표준을 근간으로 사설 및 공중망, 무선통신과 케이블 TV 등 적용 TRS-032 30
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q NMS ( Network Management System ) . 네트워크 상의 전 장비들에 대한 중앙감시 체제. Monitoring, Planing 및 분석이 가능 . 관련 데이터 저장 및 활용 ⊙ 장애관리 ; 신속한 장애통보, 장애정보 분석, 대처방안 정보 제공, 신속한 네트웍 장애 복구 지원 ⊙ 성능관리 ; 네트워크를 구성하고 있는 네트웍 자원에 대한 현재 혹은 과거의 상태, 그 활용도 및 부하 검사 미래의 발생 가능한 문제점 검출로 균형 있고 안정적인 네트웍이 될 수 있도록 해 주는 기능 ⊙ 구성관리 ; 각 네트웍 장비들, 서버나 클라이언트 PC 등의 네트웍 구성 요소, 프로토콜, 토폴로지 등 요소 정보를 GUI형태의 매핑을 통해 관리자에 게 전달 ⊙ 보안관리 ; 내부의 중요하고, 민감한 데이터에 대해 외부로부터 의 침입이나 무단 사용 방지 ⊙ 계정관리 ; 관리자 i. D, 사용자 i. D 및 Password 관리 TRS-032 31
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q SNMP ( Simple Network Management Protocol ). 네트웍 관리 서비스를 제공하는 일종의 인터네트워킹 프로토콜. 특정 벤더에 독립적인 오픈 플랫폼을 지원하는 응용 프로토콜 A. SNMP 기본구성 . 서비스 < SNMP의 기본 통신구조 > 제공자는 Agent, 서비스 이용자는 Manager . SNMP는 IP (Internet Protocol) 에서 작동하는 UDP (User Datagram Protocol : 커넥션형 트랜스포트 프로토콜) 에 장치되어 있다. . Manager와 Agent모두에게 가IP Address가 필요 B. SNMP 통신방식. SNMP Manager와 SNMP Agent사이에서 MIB ( Management Information Base )를 기초로, 명령어를 사용해서 네트워크 관리 . 기본 명령어 ① GET: 관리정보를 검색 ② GET-NEXT : 관리정보를 연속해서 검색하는데 사용 ③ SET: 관리정보를 바꿔 쓰는데 사용된다. ④ TRAP : 예외작동을 통지하는 경우에 사용된다. . 동작 ① 변수 읽어 들이기 : Agent가 가지고 있는 변수를 읽음 ② 변수 써 넣기 : Agent가 가지고 있는 변수 변경 ③ 트랩 : 예상치 못한 사태가 발생했음을 전달 TRS-032 32
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q TMN ( Telecommunication Management Network ). 통신망의 운용, 보수, 관리에 관한 정보의 수집, 분배, 전달, 축적의 방법 제공. 통신 설비와 운용 보수 시스템 간 인터페이스의 표준화. 망 요소(NE)와 운영 체계(OS) 간을 중재 장치(MD)와 데이터 통신망(DCN)으로 결합. Q 3 interface is based on a full OSI stack (e. g. , CMIP on TCP/IP) 1) BML : Business Management Layer . 통신사업 전체 책임, 관리목표 설정업무 및 목표달성을 위한 업무 총괄 TMN . 타 운용관리시스템(OS : Operation System) 들과의 상호 연동 2) SML : Service Management Layer OS Q 3/X/F X DCN . 고객 서비스 계약, 서비스관리자의 집합, 서비스 자체 관리, SLA Q 3 3) NML : Network Management Layer MD Q 3 . 통신망구성요소의 특성과 무관하게 통신망을 전체적으로 조명 Qx DCN . 통신망구성, 통신망 성능분석 및 통계 기능 . 모든 통신망구성 요소들을 통합 . 고객 서비스 지원을 위해 서비스관리계층과 상호작용 4) EML : Element Management Layer . 각각의 통신망구성 요소들을 개별적으로 관리 ( Vendor별, 장비 별 ) . 통신망구성요소 들의 유지보수에 관여 . 통신망구성요소 들에 대한 구성능력과 통계적 특성도 포함 TRS-032 WS Q 3/F . BML 에 보고, 고객 접촉창구 역할, 통계자료의 유지 등 . 관리영역 내 모든 통신망 구성요소 제어, G F Qx QA NE QA Qx NE Interface M OS: Operations Systems MD: Mediation Device QA: Q-Adapter NE: Network Elements DCN: Data Communications Network WS: Work Station 33
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 IV. 전송망 설계 TRS-032 34
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q Network Design Scope Requirement Application 서 비 스 경 제 성 망 구 조 수 요 량 생 존 성 네트웍용량 수요 분포 확 장 성 구성 장비 지형적 요소 TRS-032 Analysis 유 연 성 링크 설계 35
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 전송용량 산출 ☜ 전송용량 산출 기본 1 E 1 = 2. 048 Mbps = 30 DS 0 (30 개 채널 Port) 1 DS 0 = 64 Kbps E 2 = 4 x E 1 = 8. 192 Mbps DS 3 = 21 x E 1 = 6030 DS 0 = 45 Mbps STM-1 = 63 E 1 =3 x DS 3 = 155 Mbps STM-16 = 2. 5 Gbps = 63 E 1 x 16 = 1008 E 1 ☜ 링네트워크 용량 산출 기준 ( 2. 5 G SDH 장비 기준 ) OC-1 채널 기준 Ring 구조 3 node 5 node N node UPSR/2 F 48 channel BLSR/2 F 72 channel 120 channel N x 48/2 channel BLSR/4 F 144 channel 240 channel N x 48 channel 주) 2. 5 Gbps = STM-16 = OC-48 = 48 x OC 1 = 1008 E 1 N : 노드 수 TRS-032 36
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q Service Survibability Planning Deeper Buried Cable Plan Fire Safty Plan Armored Cable Plan Prevention Accelerated System Upgrade Fire Department Liaison Program Smoke Control System Suvivability Strategies Management Responsibility Personnel Training TRS-032 Environmental Control Limited Building Access Detection Robust Network Design Manual Restoration Plan Dual Fire System Survivable Architectures Survivable Network Design Equipment Availability Plan Backup Procedures 37
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 네트워크 복구기능 v Traffic Restoration v Facility Restoration . Routing Calls ( 64 Kbps ). Circuit switch (교환기). Dynamic Routing . Rerouting Transmission Bandwidth. TM, ADM, DCS. Dedicated Facility Restoration : APS (Restoration Time : 50 msec) . Dynamic Facility Restoration : DCS (Restoration Time : seconds-hours) Traffic Restoration Facility Restoration FNE#1 Switching Node FNE#2 Facility Network FNE#n Switching Node Switched Network TRS-032 38
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 전송장비의 Protection 기능 v SDH network Protection 1. Multiplex Section Protection(MSP)1+1 2. MSP 1: 1 3. MSP 1: N 4. two-fiber subnetwork connection protection(SNCP) 5. two-fiber multiplexed section protection ring (MS-SPRing) 6. four-fiber MS-SPRing protection v SONET network Protection 1. Automatic Protection Switching (APS) 2. 1+1 protection 3. linear APS 4. Two-fiber Unidirectional Path-Switched Ring (UPSR) 5. Two-fiber Bidirectional Line-Switched Ring (BLSR) 6. Four-fiber BLSR protection TRS-032 39
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 자가복구망의 종류 SHR Self Healing Ring Unidirectional USHR BSHR 2 Fiber Path Switching UPSR TRS-032 Line Switching BLSR/2 Bidirectional 4 Fber Line Switching BLSR/4 40
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q UPSR/2 3 -1 1 -3 3 -1 1 1 4 정상시 2 4 TRS-032 2 3 3 3 -1 1 -3 fail 시 3 -1 운용라인 예비라인 41
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q BLSR/2 3 -1 1 -3 3 -1 1 정상시 4 1 2 4 fail시 3 1 -3 3 -1 3 운용라인(W 1) 운용라인(W 2) 3 -1 1…. 6 7… 12 W 1 1…. 6 7… 12 W 1 W 2 TRS-032 2 W 2 42
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 동기식 광전송장비 네트워크 용량 및 속도 E 1 용량 155 M SDH 63 E 1 155 Mbps ADM Service channel P to P 63 E 1 Ring 63 E 1 622 M SDH 63 E 1 622 Mbps ADM Service channel P to P 126 E 1 Ring 252 E 1 P to P 756 E 1 BLSR/2 채널카드절체 Ring N x 378 E 1 BLSR/4 채널카드절체 P to P 3024 E 1 BLSR/2 채널카드절체 Ring N x 1512 E 1 BLSR/4 채널카드절체 2. 5 G SDH 10 G SDH 378 E 1 1512 E 1 광전송속도 2. 5 Gbps 10 Gbps System기능 Topology 및 Network 최대용량 장비명 ADM/DXC (E 1) Service channel ADM/DXC (DS 3) Service channel 복구기능 UPSR/2 채널카드절체 주) N : 노드 수 TRS-032 43
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 망관리시스템(NMS) 적용 1) 명확한 관리 대상 ; 사내에 어떤 네트웍 장비가 구축되어 있으며, 네트웍 자원 중 어느 범위 까지를 관리할 것인지를 결정 2) 오픈 플랫폼 ; 현재, 혹은 향후 사내의 네트웍이 멀티 벤더, 멀티 프로토콜 환경이 될 수 있으므로 반드시 개방, 표준 준수. 3) 요구되는 NMS의 기능 파악 ; 구성/장애/성능/보안 관리 기능 중 일부, 혹은 전부가 요구되는지, 또는 특정 서버나 클라이언트에 대한 관리가 필요한지, 혹은 다른 특수기능 필요 여부 확인 4) 소요비용 ; 네트웍 관리 관련 소요 인력 및 이에 따르는 교육 비용과 장비에 대한 비용을 산정, 투자 대비 효과를 검토 TRS-032 44
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 V. Summary TRS-032 45
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q TDM vs IP vs ATM 비교 순번 구 분 TDM 망 IP 망 ATM 망 CPE, Access, LTE Switch/Router/hub DS 0, DS 1 E, DS 3, STM-n RS 232, RS 422, V. 35, E&M 10/100/1 G/10 G Base-T DS 1 E, DS 3, STM-n 10/100/Base-T, 25 M ATM Frame(Fixed) IP Packet(Variable) Cell(Fixed) 1 2 종속신호 3 신호전송단위 4 Routing TSI, Restoration(Path/Line) Dynamic (Packet) PVC & SVC, Restoration 5 망관리 TMN /CMIB SNMP/MIB TMN /CMIB 6 Network Layer 1, 2 Layer 2, 3 7 Broadcasting No Yes 8 Switching Circuit switching Packet switching Cell Switching 9 Multiplexing TDM Store & Forwarding STDM 10 Traffic 특성 Fixed Time slot/Real Time Burst/None Real Time CBR, VBR, ABR 11 전송지연/범위 소 대 중 12 전송매체 및 속도 Optical Fiber 1. 5/155/622/2. 5 G/10 G UTP, Optical Fiber 10/100/1 G/10 G Optical Fiber 155 M, 622 M 13 대역효율성 Low High 14 TRS-032 Network 구성 Reliability High Low 46
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q Circuit-Switched vs. Packet-Switched Item Dedicated Path Yes No Fixed Dynamic Potentially wasted bandwidth Yes No Store-and-forward transmission No Yes Each packet follows the same route Yes No Call setup Required Not needed When can congestion occur At setup time On every packet Charging TRS-032 Packet-Switched Bandwidth Available Circuit-Switched Per minute Per packet 47
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q TDM 신호 vs. Ethernet 신호 구 분 Ethernet 신호 매체 Access TDM, Simultaneously, Dedicated CSMA/CD, Instantly Modulation Digital to Digital Line coding AMI, CMI, HDB 3, B 8 ZS Predistorted Menchester Siglal Line PCM ( E 1 ) Copper : T, R, G Optical Fiber : Tx, Rx UTP : Tx+, Tx-, Rx+, Rx- (Differential) Optical Fiber : Tx, Rx Medium PCM, Coaxial, Fiber, WDM Coaxial, UTP, Fiber, WDM 전송속도(bps) TRS-032 TDM 신호 2 M, 45 M, 155 M, 622 M, 2. 5 G, 10 G 1 M, 100 M, 1 G, 100 G 48
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q 전송 시스템 기술 전망 : 차세대 네트워크로 진화 Service. Multi Service ( TDM, IP, Video, Broadcasting. . ). MSPP, TDMo. IP, Convergency B/B of Ubiquitous Env. Capacity. 대용량, Broadband. DWDM : Dense Wave Division Multiplexer Network. Access Network : FTTH/FTTO/WDM-PON. Optical Network - OXC : Optical Cross Connection - AON : All Optical Network - OADM : Optical Add Drop Multiplexer TRS-032 NGN Infra-structure of Bc. N 49
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 q NGN Next Generation Network A Next Generation Network (NGN) is a packet-based network able to provide Telecommunication Services to users and able to make use of multiple broadband, Qo. S-enabled transport technologies and in which service-related functions are independent of the underlying transport-related technologies. It enables unfettered access for users to networks and to competing service providers and services of their choice. It supports generalised mobility which will allow consistent and ubiquitous provision of services to users. < ITU-T Recommendation Y. 2001 (12/2004) - General overview of NGN> TRS-032 50
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 현재 Network 개념도 Service 별 네트워크 존재 휴대전화 Service Network Hot spot Service Network Core Network 유선인터넷 Core Network 유선음성 Network TRS-032 51
“ 디지탈 전송망 기술 개요 ” KIDS 정보통신분야 건설기술교육 Future Network 개념도 네트워크를 의식하지 않는 Service 처리가능 Ubiquitous 환경 Frame Ubiquitous Platform Ubiquitous Appliance Multilayer/Multilink/Multimodal Core Network Ubiquitous-Contents Access Network Flexible Super-Broadband Ubiquitous Flexible Broadband Ubiquitous Sensor Network 고도분산처리시스템 TRS-032 Ubiquitous-Production Ubiquitous Agent 고정밀 위치정보 52
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