초고속 유선 액세스 기술 fab. 5, 1999 jong-dae lim e-mail:jdlim@telecom.samsung.co.kr...

초고속 유선 액세스 기술초고속 유선 액세스 기술

Fab. 5, 1999Fab. 5, 1999

Jong-Dae LimJong-Dae Lime-mail:jdlim@telecom.samsung.co.kre-mail:jdlim@telecom.samsung.co.kr

Samsung Electronics Co., Ltd.Samsung Electronics Co., Ltd.

초고속 데이터서비스의 요구 Background Technology

Access Network System 응용 Samsung’s Solution

AceLinkTM

B-AceNetTM

B-AceNetTM Future Plan

결론

Contents

초고속 데이터서비스의 요구

E-Commerce 의 활성화

Internet 의 활성화로 일반가정 , SOHO 등으로 확산

Data Traffic 이 Voice Traffic 보다 압도적

Circuit Switching 에서 Packet Switching 으로 전환

저가의 고속데이터 회선의 공급을 위해 ATM 을 Backbone 으로 한 IP 망 구성

초고속 데이터서비스의 요구

현 Infra structure 의 문제점

Home / SOHO 로 부터 Access Bandwidth 부족

Internet Traffic 으로 인해 CO Switch 에 Congestion 발생

끊임없는 Bandwidth 의 증가 . ( 현재 매설된 Fiber 용량 소진 )

서비스마다 별도 Infra-Structure 존재

초고속 데이터서비스의 요구

Internet Access 방안

From Narrowband to Broadband

Options : - xDSL

- Cable Modem

- ISDN

- FTTC

- Wireless ( LMDS, WLL, Satellite )

Background Technology

Internet Protocol TCP/IP, UDP/IP PPP (point-to-point protocol)

Standard for transporting multi-protocol datagrams over point-to-point links

Link control protocol Network control protocol Authentication (CHAP, PAP) RFC 1661

PPP over AAL5 Encapsulation and transporting a PPP payload over AAL5 RFC 2364

Background Technology

L2TP (layer 2 tunneling protocol) Permits the PPP to be tunneled through link layer Running on the UDP/IP VPN From Microsoft & CISCO

DHCP (dynamic host configuration protocol) Provide configuration parameters to internet host RFC 1541

NAT (IP network address translator) Mapping a local IP and port to global IP and port RFC 1631

Background Technology

ATM Signaling

SVC (switched virtual circuit)

Virtual UNI Model : VP cross-connect

Signaling Model : Connection Management

UNI 3.1 or UNI 4.0

PVC (permanent virtual circuit)

Background Technology

xDSL Technology

ISDN

- I/F : 2wire

- 속도 : Down/up 144Kbps

- Coding : 2B1Q

- 거리 : 5km (26AWG)

MDSL (Multi-rate Digital Subscriber Line)

- I/F : 2wire

- 속도 : Down/up 64Kbps ~ 2Mbps

- Coding : CAP,2B1Q

- 거리 : 3.3km (2Mbps), 5km (512Kbps)

Background Technology

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) : ITU-T G.992.1- I/F : 2 wire

- 속도 : Down 1.5~6Mbps, Up 64 K ~ 1Mbps

- Coding : CAP,DMT( 표준 )

- 거리 : 2.7Km~5.5km (26AWG)

UADSL (Universal ADSL) : ITU-T G.992.2

- I/F : 2wire

- 속도 : Down 1.5Mbps, Up 512Kbps

- Coding : DMT( 표준 )

- 거리 : 5.5km (26AWG)

Access Network System 응용

FITL Solution

FTTC with xDSL 고속 Data Service

– up to 6M (25M in VDSL) Downstream – up to 640K (1M in VDSL) Upstream

POTS Service End-to-End ATM Scalability to Full Service Network

– Max. 4,096 lines/ OLT– Flexible Service Rate (128K ~ 25Mbps)

Access Network System 응용

DSLAM Solution

ADSL/UADSL

Industry Standard Protocol Support

– IPOA (RFC1577), PPPOA(RFC2364)

– DHCP, NAT

– PC-NIC, xDSL Modem (10BaseT, ATMF-25)

FTTO : AceNetTM

AceNet210 : SDH Ring

FTTC : B-AceNetTM

AN-S180 : Star (ONU 당 180 가입자 )

AN-D512 : Double star (ONU 당 512 가입자 )

AN-R512 : Ring

AN-P90 : ATM-PON (WDM)

FTTH : B-AceNetTM

AN-W10 : ATM-PON (WDM)

DSLAM : AceLinkTM

AceLinkTM

-A : ATM over ADSL

AceLinkTM

-U : ATM over UADSL

Samsung’s Solution

Network Configuration

AceLinkTM

Intake

PDP

600

2200

ATM AccessSwitch

Shelf

ATM AccessConcentration

Shelf

750

FAN

ATM AccessConcentration

Shelf

Internet

MultimediaService Center(Video Server)

ATMN/W

OAMTerminal

10Base-TRack-to-Terminal

OAM Channel

Ethernet10Base-T

ATMF 25M

PCI

PC Card Type

6 Port/Line Card 96 Port/Shelf (16 Line Card) 570 Port/Rack Premises :Stand-alone, PC Card Type

ATU-R

DSLAM

STM-1

AceLinkTM

DMT Based Rate-Adaptive ATM ADSL

Max 6 Mbps Down & Max 640Kbps Up

Max 570 lines : 96 lines/ Shelf

External POTS splitter

PPPOA, IPOA 지원

NAT 이용한 Dynamic IP 할당

AceLinkTM

Non-blocking ATM multiplexer architecture

SNMP based NMS

Remote downloading feature.

Line signal quality 에 따른 Rate adaptive function

국제표준 적용 : ANSI, ETSI, ITU-T, ADSL Forum, ATM Forum

AceLinkTM

가입자 선로 특성

0

100

200

300

400

500

600

700

1 KM

2 KM

3 KM

4 KM

DN (Mbps) UP (Kbps)

AceLinkTM

가입자 단말기능

ATM25 Ethernet

N/A NO ATM SVC

Ext. Ext.Splitter

NAT/DHCP NAT/DHCP IP Addr.

PPPOA/IPOA PPPOA/IPOA Protocol

pSOS pSOS OS

PC-NIC

UNI3.1

Ext.

DHCP

PPPOA/IPOA

Win95/Win98

AceLinkTM

Internet Access Model

ATU-R (Ethernet) : PPPOA & NAT

PC-NIC (PCI) : IPOA & DHCP

ATU-R (Ethernet) : PPPOA & L2TP (VPN)

AceLinkTM

NAT (Network Address Translation)

Local IP <-> Public IP 변환 (RFC1631)

Customer LAN 지원 가능 (Multiple PC’s)

Well-Known Service (telnet,ftp,http...) 지원

Easy Installation & Maintenance

Limited Access for Network to PC

Protocol Stack based on PPP Proxy

ADSLATM

SONET/SDHATM

PPPIP

TCPHTTP

Client PCATU-RTelcoServiceProvider

AAL5ATM

PPPIP

AAL5 S.AAL

IP

NAT DHCPTCP

IPTCP

HTTPDHCP

Ethernet MAC10BaseT

AceLinkTM

ISP SVRHDTONUATU-RPC

ARP Request

ATM ROUTERDMT Setup

LCP Setup

Authentication (CHAP/PAP)

ARP Reply

Power On

Provisioned Public IP

IPCP Down

IPCP Setup

IP Allocation

NAT UP

Local IPor

DHCP

LCP Down

IP 변환 Internet Service (WWW)

ATM PVC

DHCP

ATU-R PPPOA & NAT

AceLinkTM

Full Service Network

B-AceNetTM

B-RASor

ATM Router

ONU

OLT

ONU

PC-NIC

ATU-R

KIXATM/FR/PDH

STM-1E1

STM-1DS3

ACCESSNETWORK

ATM/SDHCore Network

FMS

ISDNxDSLPOTS

Leased

ACCESS NETWORK

SOHO

LAN

LAN

STM-1

ISPInternet

FMS

LAN STBxDSL

VideoHead End

STM-1

TV

NMS

STM-1DS3

Network Configuration

B-AceNetTM

STM-1/STM-4c

OLT ONU

PSTNIDLC(V5.2)

DACSE1, T1

STM-1/STM-4c

STM-1/STM-4c

Internet

ONU

POTS, ISDN

STBATU-R

Data

PABX, LAN

ONU

ONU

ONU

ONU

ONU

STM-1

ATR

U

ATR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U CLK

CLK

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

M C

U

OTR

U

ATR

U

ATR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U CLK

CLK

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

M C

U

OTR

U

ATR

U

ATR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U CLK

CLK

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

M C

U

OTR

U

ATR

U

ATR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U CLK

CLK

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

M C

U

OTR

U

ONU

DS3,STM-1

10BaseT

B-AceNetTM

100 가입자 이상의 수요밀집지역에 적합한 FTTC 용 시스템

xDSL 적용으로 고속 Internet 서비스 제공 : ADSL, VDSL, MDSL

ATM back bone 에 의한 고속데이터 회선 집적화

다양한 망 구성으로 최적 설계 가능 : Star, Double Star, Ring

손쉽고 경제적인 망 확장 및 가입자 수용

ONU 에서 광대역 및 협대역 보드 혼용실장으로 경제적인 망 구성

모듈화 구조로 경제적인 서비스 추가

B-AceNetTM

V5.2 에 의한 POTS, BRI 및 PRI-ISDN 서비스 제공

Nx64, T1, E1 및 HDSL 제공으로 SOHO 서비스 수용

고속 Internet 서비스를 위한 ATM 망 접속 : DS3, STM-1

기존 ISP 접속을 위한 10BaseT 접속 포트 제공

In-Door, Out-Door Cabinet 적용

Q3 interface 에 의한 통합 망관리 시스템 : FMS

B-AceNetTM

Features

Service Capabilities

OLT POTS : 최대 15,360 가입자 ( 4:1 집선 ) 전용선 : DS1/DS1E 16 Links Internet : 3,072 가입자 (ADSL) LAN Interface : 10Base-T 3 회선

ONU 일반전화 / 공중전화 : 512 회선 ISDN-BRA : 192 회선 ISDN-PRA : 64 회선 Nx64K : 32 회선 DS1/DS1E 전용선 : 4 회선 ADSL : 96 회선 VDSL : 128 회선 MDSL : 32 회선

B-AceNetTM

Features

Interface and Network Topologies

OLT 최대 144E1 V5.2 회선수용 고속 Internet 및 데이터서비스를 위한 최대 4*DS3 혹은 8*STM-1 신호접속 기존 ISP 접속을 위한 3 회선의 10Base-T 접속

ONU OLT 와 STM-1 혹은 STM-4 접속 MONU 와 SONU 간 최대 3 STM-1 접속

Networking 모자국간 최대 8 개의 ATM Ring (ITU-T I.630) 구성가능 모자국간 최대 8 혹은 16 개 (Non-Line Protection) 의 Star 망 구성가능 MONU 와 SONU 간 3 개 Double Star 망 구성 가능

B-AceNetTM

Features

V5 interface

ITU-T G.965 최대 16E1 Interface

BCC Protocol 에 의한 회선 집선 ISDN-PRA

Protection control 에 의한 C-path 와 C-channel protection

Link control protocol

B-AceNetTM

Features

Broadband ADSL Service

T1.413 DMT Based Rate-Adaptive ATM ADSL

Max 6 Mbps Down & Max 640Kbps Up

ONU 당 96 lines

Stand-alone ATU-R (10BaseT, ATMF-25), PC-NIC

External POTS splitter

PPPOA, IPOA 지원

AceLinkTM

와 동일한 ATU-R 사용

B-AceNetTM

Features

Dimensions

OLT Rack : 700mm(W) x 2200mm(H) x 700mm(D) Shelf : 585mm(W) x 320mm(H) x 350mm(D) 4 Shelf 실장

ONU Shelf : 585mm(W) x 320mm(H) x 350mm(D) In-Door Rack : 700mm(W) x 2200mm(H) x 700mm(D)

2 shelf + 1 Rectifier(1Kw) + Battery(120AH) Out-Door Cabinet : 1200mm(W) x 1460mm(H) x 700mm(D)

1 shelf + 1 Rectifier(700W) + Battery(65AH) POTS splitter shelf : 700mm(W) x 178mm(H) x 700mm(D) -30 ~ 60 Ambient℃ ℃

B-AceNetTM

System 구조

OLT

HMCU▼

ANIU▼

ANIU▼

OLIU▼

OLIU▼

OLIU▼

OLIU▼

OLIU▼

OLIU▼

OLIU▼

CLKU▼

GR▼

GR▼

GR▼

GR▼

GR▼

GR▼

GR▼

GR▼

OLIU▼

GR▼

▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲▲ ▲

▲▼

HMCU▼

▲

◎

◎

V5IU/DLIU - 16*E1/16* E1/T1 신호 접속 - E1 신호를 AAL1 ATM Cell 로 변환 - 임의의 ONU 로 Routing

LANU - 3 개의 10Base-T 신호 접속 - AAL5 ATM Cell 로 변환 - 임의의 ONU 로 Routing

OLT

HMCU▼

ANIU▼

ANIU▼

OLIU▼

OLIU▼

OLIU▼

OLIU▼

OLIU▼

OLIU▼

OLIU▼

CLKU▼

GR▼

GR▼

GR▼

GR▼

GR▼

GR▼

GR▼

GR▼

OLIU▼

GR▼

▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲▲ ▲

▲▼

HMCU▼

▲

◎

◎

ANIU(DS3U) - 4*STM1 혹은 2*DS3 ATM 신호 접속 - STM1(DS3) Framing 및 Cell Delineation - 임의의 ONU 로 Routing

CLKU - Network Synchronization (DOTS, Loop Mode) - System Timing 공급 - Unit Redundancy 기능

B-AceNetTM

System 구조

OLT

HMCU▼

ANIU▼

ANIU▼

OLIU▼

OLIU▼

OLIU▼

OLIU▼

OLIU▼

OLIU▼

OLIU▼

CLKU▼

GR▼

GR▼

GR▼

GR▼

GR▼

GR▼

GR▼

GR▼

OLIU▼

GR▼

▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲▲ ▲

▲▼

HMCU▼

▲

◎

◎

HMCU - System OAMP - FMS 와의 Q3 인터페이스 (Agent) - ONU 와 IPC 통신 - 선택적으로 Unit Redundancy 제공

OLIU(A/B) - 유니트당 2 개의 STM-1(STM-4) 접속 - ONU 와 Ring 혹은 Star 망 구성 - STM-1(STM-4) Framing - 상향 및 하향 ATM Cell Routing 기능

B-AceNetTM

System 구조

ONU

OMCU▼

OMCU▼

ONIU▼

ONIU▼

CU1▼

CU2▼

CU3▼

CU4▼

CU5▼

CU6▼

CU7▼

CU8▼

CU9▼

CU10▼

CU11▼

CU12▼

CU13▼

CU15▼

CU16▼

EXTU▼

CU14▼

▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲▲ ▲

OMCU - ONU OAMP - V5.2 프로토콜 처리 - Unit Redundancy - OLT 와 IPC 통신 - 정류기와 IPC 통신

ONIU(A/B) - OLT 와 STM-1(STM-4) 신호 접속 - STM-1/4 Framing 기능 - ATM Cell Routing 기능 - 16* DS1E 신호의 Framing 기능 및 스위칭 기능 - System Timing 공급 기능 - OLT 와 Ring 및 Star 네트웍 구성 - Unit Redundancy 기능

B-AceNetTM

System 구조

ONU

OMCU▼

OMCU▼

ONIU▼

ONIU▼

CU1▼

CU2▼

CU3▼

CU4▼

CU5▼

CU6▼

CU7▼

CU8▼

CU9▼

CU10▼

CU11▼

CU12▼

CU13▼

CU15▼

CU16▼

EXTU▼

CU14▼

▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲▲ ▲

E1T1 - E1 (HDLC 기능내장 ), T1 4 회선 제공 - AAL-1 SAR 기능 - ATM Cell Routing 기능

ADSL - T1.413 DMT ADSL 6 회선 제공 - 하향 6Mbps, 상향 640Kbps 트래픽 전송

VDSL - 4-CAP VDSL 8 회선 제공 - 하향 25.92Mbps, 상향 1.62Mbps

B-AceNetTM

System 구조

ONU

OMCU▼

OMCU▼

ONIU▼

ONIU▼

CU1▼

CU2▼

CU3▼

CU4▼

CU5▼

CU6▼

CU7▼

CU8▼

CU9▼

CU10▼

CU11▼

CU12▼

CU13▼

CU15▼

CU16▼

EXTU▼

CU14▼

▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲▲ ▲

STCP - 일반전화 / 공중전화 32 회선 제공 - V5.2 Signaling 제공 - Power Saving Mode 제공

BRIU - ISDN-BRA 12 회선 제공 - V5.2 Signaling Mode 제공

PRIU - ISDN-PRA 4 회선 제공 - DLC/V5.2 모드 제공 - H0/H12 채널서비스 제공

B-AceNetTM

System 구조

ONU

OMCU▼

OMCU▼

ONIU▼

ONIU▼

CU1▼

CU2▼

CU3▼

CU4▼

CU5▼

CU6▼

CU7▼

CU8▼

CU9▼

CU10▼

CU11▼

CU12▼

CU13▼

CU15▼

CU16▼

EXTU▼

CU14▼

▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲▲ ▲

EXTU - SONU 확장용 Unit - 3 개의 STM-1 신호접속 - STM-1 Framing 기능 - Cell Routing 기능

CTIU - Inward & Outward Test Unit - STCP 및 ISDN 회선 Analog Test 기능 ( 전압 , 전류 ...) - 발신음 및 Ring trip 기능시험

B-AceNetTM

System 구조

B-AceNetTM

Layout

HDT

ATR

U

ATR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U CLK

CLK

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

MC

U

OTR

U

ATR

U

ATR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U CLK

CLK

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

MC

U

OTR

U

ATR

U

ATR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U CLK

CLK

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

MC

U

OTR

U

ATR

U

ATR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U

OTR

U CLK

CLK

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

DSI

E

MC

U

OTR

U

ONU

V5.1/V5.2/UDLC 동시처리 기능

ATM-PON : FSAN compliant

Dual-Line Symmetric Broadband Access

G.Lite (G.992.2) Support

End-to-End ATM SVC Support (VB5.x)

AceLinkTM

future plan

Back bone Network 의 고속화 및 대용량화 필요 : DWDM

Home Network 의 개량 개선

효율적인 ATM 망 접속을 위한 VB5.2 적용

결 론