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FTTH 기반 홈게이트웨이 기술 개발FTTH FTTH 기반기반 홈게이트웨이홈게이트웨이 기술기술 개발개발

2004. 12. 8

홈네트워크플랫폼연구팀

1Home Network Platform Research Team 2

목 차

개요

FTTH 홈게이트웨이 구조

FTTH 홈게이트웨이 특징

FTTH 홈게이트웨이 제공 서비스 및 시나리오

결론

1. 개요

홈게이트웨이

액세스망과 댁내망을 연결하는 네트워크 접속 기능가정내의 모든 정보 가전기기를 연결하는 유 무선 홈네트워킹 기능네트워크 주소관리, 네트워크 보안, 프로토콜 변환 기능SNMP/SOAP 기반 원격 홈네트워크 구성 및 관리 기능

홈게이트웨이 분류Broadband GatewayVoice Service, Telephony GatewayHome Control GatewayEntertainment Gateway

1. 개요(2)

FTTH 홈게이트웨이FTTH 액세스망을 수용하여 100Mbps급 이상의 대역폭을 제공하고, 댁내에서는 100Mbps급 유무선 홈네트워크 기반의 정보가전기기들을 연결하여, 고품질 HDTV급 멀티미디어 디지털홈 서비스를 제공할 수 있는 통신•방송 융합형 홈게이트웨이 시스템

필요성xDSL 및 메트로이더넷 기반의 초고속 인터넷 사용자들의 고품질멀티미디어 홈서비스 요구를 제공하지 못하여, FTTH기반 광대역인터넷망과 가정을 연결하는 기술 요구초고속정보통신인증제도가 정착됨에 따라 특등급 아파트를 위한홈네트워크 구축에 요구통신과 방송을 동시에 요구IPv6 서비스 요구

1. 개요(3)

홈네트워크 서비스 전달 개념도

무선1394

DTV Digital Audio

무선Camera

Web PAD

액세스망xDSLFTTHCableMetro-

Ethernet

UWB/무선1394

엔터테인먼트서비스

Light 전력검침

난방

홈오토메이션/원격검침 서비스

홈미디어 서비스

원격검침/정보가전관리

차인서 및서비스분배관리

VOD/EOD/GOD 컨텐츠

원격 홈오토메이션/홈뷰어 서비스

차세대홈서버

FTTH HG

IPv6 / 고속 유무선 / 센서 네트워크

Temp. Sensor

Health care

monitor Position Sensor

Light Sensor

SensorPlatform

Security Sensor

ZigBee

UWB/FE

IEEE1394FE, GbEWLAN, UWB

2. 홈게이트웨이 구조

FTTH HG 시스템 구조

System Architecture

AccessNetwork

TelephoneDoor Phone

Devices

FTTH Home Gateway FTTH Home Gateway System ControlSystem Control

IEEE1394b

HomeNetwork

IPTV IP PhoneVisitor

ConfirmingSystemManager

Services

CATV/위성

2. 홈게이트웨이 구조(2)

FTTH HG 하드웨어 구조

액세스 망 정합 댁내 망 정합

EPON 접속 모듈(100~1000Mbps)EPON 접속 모듈

(100~1000Mbps)WLAN 접속 모듈(802.11a/b/g)

WLAN 접속 모듈(802.11a/b/g)

IEEE1394b 접속모듈

GbE 접속 기능

VoIP 기능

방문자 확인 기능

망/서비스 제어

IXP425 CPU

• 533MHz• 32MB Flash• 256MB SDRAM• NAT• IPv6 패킷 처리• 보안기능 처리

IXP425 CPU

• 533MHz• 32MB Flash• 256MB SDRAM• NAT• IPv6 패킷 처리• 보안기능 처리

이더넷 스위치

• 3 GbE / 8 FE • 802.1p/Q 지원• IGMP snooping

이더넷 스위치

• 3 GbE / 8 FE • 802.1p/Q 지원• IGMP snooping

FE 접속 기능

54Mbps

UTP 4포트

UTP 6포트(10/100M)

UTP 1포트(1G)

PSTN 전화기

1포트

1.25G (광)

1G (UTP)

GbE 접속 기능

CATV/위성 방송접속 모듈

FE 접속 기능

부가 서비스방송 서비스

10/100M

50M(UTP)VDSL 접속 기능

1.25G (광)비디오

도어폰

2. 홈게이트웨이 구조(3)

FTTH HG 소프트웨어 구조

System Specifications

SIPProxy

SIPALG

RTP/RTCP

OAM Agent

DNS Proxy DHCP

IGMPProxy

IPv4/IPv6 Dual Stack

FirewallIPSec TCP/UDP

IPo1394

Linux OS

Device DriverBooter/Loader

Visitor ConfirmingClient

IP TelephonyAgent

SoftwareUpgrading

NetworkManagement

VoIPCodec

AV Codec F/EIEEE1394b

Home Network I/FDevice I/FAccess Network I/F

EPON F/EG/E VDSL WLAN

3. FTTH 홈게이트웨이 특징

HDTV급 통신 및 방송 멀티미디어 데이터의 동시처리가가능한 홈게이트웨이 플랫폼 기술 제공

EPON 기반 광액세스 접속 모듈100Mbps이상 접속 대역폭 지원 및 국제 표준 규격(IEEE 802.3ah) 준수

54Mbps급 고속 무선 홈네트워크 접속54Mbps급 접속 대역폭, IEEE802.11a/b/g 규격 준수

QoS 보장형 IEEE1394 백본 정합 기술UTP기반의 IEEE1394b 적용

Internet Telephony 정합G.711/G.723.1 Codec, SLIC, PSTN Switching 기능

Door Phone 정합Door Phone으로부터 음성, 영상 수신 및 encoding/decoding 기능

3. FTTH 홈게이트웨이 특징(2)

통신⋅방송 융합형 디지털홈 서비스 처리 기술 제공

멀티미디어 세션 제어를 위한 SIP 서버, SIP ALG 및 SIP UA 기술SIP Proxy, Registrar, SIP ALG, UA 기능 제공

VoIP와 같은 다양한 멀티미디어 서비스 응용 지원

방송 서비스를 위한 IGMP 기반 IP방송 채널 가입/해지 관리프록시 기술

홈네트워크 IP STB의 IP 방송 채널 가입/해지 처리 요청 포워딩 처리

채널 해지 시 홈네트워크 부하를 감소시키기 위한 Fast Leaving 지원

IPv4/IPv6 Dual Stack 기술IPv6 홈네트워크 지원

부가 서비스 기능 제공

방문자 확인 서비스 기능SIP-Based IP Phone 기능

FTTH 홈게이트웨이 시스템

FTTH HG : 310mm(가로) x 210mm(세로) x 60mm(깊이)

초고속정보통신 건물인증제도(2004.1. 시행) 세대단자함 권장규격1등급 : 300mm(가로) x 300mm(세로) x 80mm(깊이) 이상특등급: 400mm(가로) x 300mm(세로) x 80mm(깊이) 이상

액세스망 정합 기능EPON/GbE/FE/VDSL

댁내망 정합 기능Ethernet/IEEE1394/WLAN

Facility 정합 기능Phone/Video Door Phone

Network 보안 기능Firewall/NAT/VPN(IPsec)

DHCP 기능Server/Client

SIP 기반 인터넷폰(VoIP) 기능VoIP Phone Agent

IPTV 채널 제어 기능IGMP/IGMP Proxy

멀티미디어 세션 제어 기능SIP Proxy/UA/ALG

VoDVoD 서비스서비스

Internet AccessInternet Access서비스서비스

방문자확인방문자확인통화통화 서비스서비스

VoIPVoIP서비스서비스

IPTVIPTV서비스서비스

홈미디어홈미디어서비스서비스

FTTH HG 기능 규격 및 제공 서비스

4. FTTH 홈게이트웨이 서비스

방문자 실시간 관리서비스휴대단말을 이용한 실시간 영상/음성 통화 및 도어개패 서비스화상 통화 및 홈뷰어 서비스

HD급 IPTV 방송 서비스IP 방송의 댁내 멀티캐스트 서비스

HD급 IPv6 VoD 서비스Plug & play 서비스IPv4망을 통한 IPv6 인터넷서비스

인터넷 폰 서비스일반 전화를 이용한 경제적인 VoIP 폰 서비스

IPSec 기반 VPN 서비스공중 네트워크를 통한 안전한 사설망 서비스

4. FTTH 홈게이트웨이 서비스(2)

IEEE1394b 기반 멀티미디어 홈백본망 서비스IPover1394를 이용한 Ethernet 서비스UTP-STP 변환 서비스캠코더, DTV 등 멀티미디어 기기 지원 서비스

홈게이트웨이 운용관리 서비스웹기반 관리 홈게이트웨이 관리 서비스SNMP기반 망관리 서비스

FTTH 기반 통합 홈게이트웨이 서비스

IPv4 Internet

IP TV 방송 서비스

일반전화 이용 VoIP 폰 서비스

현관비디오도어폰

IPv6 VoD 서비스

PDAPDA

IPv6 Internet

IPv6 VoD Server

IPTV HeadEnd

방문자 실시간 관리 서비스

VoIP 폰

홈게이트웨이 관리 서버

사용자인증

기기인증

홈게이트웨이 IPsec 기반 VPN 서비스

Firewall

1394STPUTP/STP변환 서비스

FTTH HG 서비스 시연망 구성도

IPv4/IPv6

FTTH 홈게이트웨이

IPTV STB

IPv6 VoDClient

Satellite STB

Terrestrial STB

IPv6 VoDclient

Router

Terrestrial BroadcastHeadEnd

IPv4 IPTV HeadEnd

IPv6VOD Server

OLT-SCB

IPv4Access Network

Home Monitoring Service

방문자 확인/통화, 도어락 및 홈모니터링

운용/망 관리 서버

2004.10. version

방문자 확인/통화 영상통화

방문자 확인/통화영상통화

SatelliteBroadcastReceiver

Router

허브

GbESwitch

IPv6 VoDService

IPTV Service

Satellite Broadcast

Service

Terrestrial Broadcast

Service

802.11a/b/g

VoIP서비스

Telephone Line

일반전화

IPTVClient

홈게이트웨이

1394STP

1394UTP

1394STP

1394UTP

일반전화

VoIP서비스

IPv4/IPv6

S-OLTE-PON

•방문자 확인/통화•도어개폐•홈뷰어 서비스

OLT-SCB

IPv4Access Network

•-홈뷰어서비스

운용/망 관리 서버

•방문자 확인/통화•도어개폐•가족간 영상통화

•방문자 확인/통화•가족간 영상통화

허브

802.11a/b/g

IPTV STB

사용자단말2 (PC)

사용자단말3 (홈패드)

사용자단말1 (IP-STB)사용자단말4 (회사PC)

사용자단말5 (PDA)

RouterRouter

비디오도어폰(거실)도어카메라(현관)

홈뷰어카메라

방문자 실시간 확인 및 통화 기능

도어 개폐 및 방문자 녹화 기능

가족간 영상통화 기능

홈뷰어 기능

IPTV 방송 서비스

IP 방송 채널 가입/해지 요청전달 및 방송스트림 포워딩 기능

IPv4 환경에서 IPTV 방송 서비스 지원

IPv4 기반 IGMP Proxy 기능

IP STB(2)

IP STB(3)

IP STB(1)

IPTV Client1IPTV Headend

UTP(FE)

Access Network FTTH HGSplitter

Optical(E-PON)

IPTV Client2

IPTV Client3

채널 가입/해지 요청

IPTV 방송 스트림

IGMP Proxy

MuticastRouter

IPv6 VoD 서비스

Access NetworkF/E

FTTH HGIPv6Router

IPv4/IPv6

Plug & Play

IPv6 VoD Server

IPv6 VoD Client

자동 주소 할당 기능(Plug & Play)터널링을 이용한 IPv4망을 통한 IPv6 패킷 전송 기능IPv6 VoD 스트리밍 기능

일반 전화를 이용한 VoIP 폰 서비스

일반전화기를 이용한 저렴한 IP 전화 기능VoIP폰/일반 전화망/인터넷 전화와 음성통화 기능

일반 전화망 연결

HG와 연결된일반 전화

일반 전화

Internet

HG와 연결된일반 전화 PSTN

FTTH HG

VoIP Phone

SIP기반 인터넷전화 응용단말

IPSec 기반 VPN 서비스

공중 네트워크를 통해 보안터널 형성데이터의 무결성 및 기밀성 등의 보안서비스 제공효율적인 사설 네트워크 서비스를 제공

Public

Network

SecurityGateway

Private NetworkPrivate Network

VPN 터널

Password is abcdef !!

$^&*@#$%!@#

UTP-STP 변환 기술을 이용한 서비스

UTP/STPConverter

EthernetUTP1394

1394STP

EthernetUTP 1394

1394STP

1394UTP

기 포설된 UTP 망을 이용한 IEEE1394 네트워크 서비스

IPover1394를 이용한 Ethernet 서비스

캠코더, DTV 등 멀티미디어 기기 지원 서비스

홈게이트웨이 운용관리 서비스

F/EFTTH HG

IPv4/IPv6

Internet

웹기반 운용 관리 메니저

SNMP 메니저

IP TV 방송 서비스

일반전화 이용 VoIP 폰 서비스

IPv6 VoD 서비스

IPsec 기반 VPN 서비스

홈게이트웨이 관리자

웹기반 홈게이트웨이 관리 서비스SOAP/XMP 기반원격 장치 업그레이드 기능

SNMP 기반 망관리 서비스구성관리, 서비스관리

5. 결론

광대역 멀티미디어 디지털홈 서비스 수용EPON/GbE 정합기능 제공

IPv6 홈서비스 수용IPv4/IPv6 Dual Stack

통신•방송 융합초고속인터넷 서비스HD급 IP/지상파/위성/케이블 방송 수용

홈서버 기능 통합VoIP, 홈오토메이션 및 다양한 멀티미디어 홈서비스 수용

다양한 액세스망/댁내망 접속Fast Ethernet, GbE, VDSL, EPON, IEEE1394, WLAN 초고속정보통신 특등급 홈네트워크 구축에 활용천만가구 디지털홈 구축에 활용모듈구조로 다양한 홈게이트웨이 형상 구성 가능

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