[정보통신배움터]05. 초고속 가입자망 기술-요약/문제 해설

- 정보통신 배움터, 개정 5판, 생능출판사

- 문제 정답은 하단에 있습니다.
- 책의 연습문제 번호를 앞에 표기해, 요약/해설을 읽으면 답을 알 수 있습니다.
- 책의 차례 : 게시글 하단 참고

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<초고속 유선 가입자망>

[1,2]

- 정의 : xDSL, LAN, FTTH, HFC 등 유선망을 이용해 가입자에게 인터넷 서비스를 제공하는 망.

- xDSL : 전화선 이용

- FTTH(C) : 광회선 이용

- HFC : 광회선과 동축 케이블 이용

- VDSL / HDSL : 고속 인터넷 서비스

 

[3,주1] <xDSL / DDNS>

- xDSL (DIGITAL SUBSCRIBER LINE) : 디지털 가입자 회선. 추가 배선 없이 기존 전화선을 이용하여 사용되지 않는 주파수 대역으로 초고속 네트워크를 구축. 즉, 전화 가입자의 전화 사용을 보장하며 각종 초고속 인터넷 서비스 등을 제공하는 전송 기술.

- ADSL : 비대칭형 디지털 가입자 라인. 기존 전화선에 저주파 음성신호와 고주파 데이터 신호를 동시에 전송할 수 있다. 집집마다의 전화기와 전화국 간 회선을 이용해 신규 수익을 창출하기 위해 이용. 초고속 인터넷 서비스 도입

- HDSL : 대칭형 전송 속도를 제공. 기존 전화선의 2선 방식 대신 4선 방식의 별도 전화선 사용. 데이터 전용 회선이라 일반 전화를 사용할 수 없음.

- SDSL : 대칭형 디지털 가입자 라인. HDSL와 업로드/다운로드 전송 속도 같고 ADSL처럼 전화와 인터넷을 동시에 사용할 수 있음.

- VDSL : xDSL 중 가장 빠른 속도를 제공. 가입자-전화국 간 1km 내 양방향 최소 10Mbps 전송 속도, 최대 전송 거리 1.5km. 다운/업로드 전송 속도가 서로 다른 비대칭형 서비스와 속도가 동일한 대칭형 서비스가 있다.

- DDNS (DYNAMIC DOMAIN NAME SYSTEM) : 도메인 이름을 숫자로 된 IP주소로 바꾸어 주는 시스템.

 

[4] <CATV>

- 종합유선방송.

- CATV 가입자는 케이블 모뎀과 CATV망을 이용해 인터넷을 이용할 수 있다. 

- 방송에서 남는 주파수 대역을 이용하므로 일반적인 일반전화교환망 PSTN 보다 저렴하고 빠르다.

- 센터-노드를 광케이블로 접속, 노드-가정을 동축케이블을 이용하는 HFC 방식의 광대역 서비스에 많이 이용됨.

 

[6,7,주2] <FTTx 기술/X 기술>

- FTTH (FIBER TO THE HOME) : 트위스티드 페어 구리선을 이용하는 전화 가입자선 대신 각 가정에 개별적으로 연결하는 광케이블 통신망. 비용이 많이 소요되어 광망종단 장치 (ONU : Optical Network Unit) 설치 필요. 막대한 투자와 건설기간이 필요해 경제적인 면을 고려해 설치.

- FTTO (FIBER TO THE OFFICE) : 대도시 업무 지구를 대상으로 광케이블을 포설. 

- FTTC (FIBER TO THE CURB) : 주택 앞 연석(Curb) 처럼 작은 박스를 설치하고 주택까지는 기존 동선을 이용해, FTTH보다 경제적이며 동선거리가 짧으면 광대역 신호 전달도 가능.

   OLT - (광케이블) - ONU - (동축케이블) - 가정

   NT (NETWORK TERMINATION) : 데스크탑, 랙 혹은 벽에 설치. 스위치 선택.

- FTTN (FIBER TO THE NODE)

 

[8,주5] <HFC>

- HFC (Hybrid Fiber Coaxial) : 다양한 정보채널을 제공해 문화 수준을 향상시키고, 지역 격차를 해소.

- 광케이블과 동축케이블이 혼합된 네트워크.

- 방송국과 전파 중계소까지 광케이블을 이용, 중계소에서 가입자까지 동축 케이블을 이용.

- 중계소~가입자 하향신호, 가입자~중계소 상향신호 전송이 둘 다 가능.

- 일반전화선 모뎀에 비해 최대 수백 배 빠른 멀티미디어 서비스 제공. 최고 10Mbps의 초고속 인터넷 서비스.

 

[5] * 유무선 공유기와 연결되는 것 : 노트북, PDA, PSP, 모뎀

 

[9,10] <IEEE1394/USB/HDMI>

* IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)1394 : 기존 보조기억장치의 인터페이스인 EIDE(Enhanced Integrated Drive Electronics) 와 SCSI (Small Computer System Interface)의 단점을 보완, 주변기기를 하나의 케이블을 연결하기 위해 개발한 표준 규격.

- 빠른 전송 속도 : 모드에 따라 세 속도 제공 (100Mbps, 200Mbps, 400Mbps)

- PC간 네트워크 연결도 가능 : 윈도우에서 IPv4 over IEEE1394 라는 TCP/IP 네트워크를 기본으로 지원, 별도 드라이버를 설치해야 하는 번거로움 없이 가능.

* USB (Universal Serial Bus) : 1994에 만들어진 규격. 범용 직렬 버스. 컴퓨터와 주변 기기를 연결하기 위해 사용한 입출력 표준. 

항목	USB 3.0	USB 2.0
데이터 전송률	5Gps	480Mpbs
데이터 인터페이스	FULL-DUPLEX	HALF-DUPLEX
신호선 개수	6개 (하위호환용 2개)	2개
전원 관리	Idle, Sleep, Suspend state	Port Level Suspend
버스 파워	900mA	100mA

* HDMI (High Definition Multimedia Interface) : 2002년에 만들어진 영상 및 음성 통합형 단자의 규격. 고선명 멀티미디어 인터페이스. 음성과 영상 단자를 통합.

 

 

<초고속 무선 가입자망>

[11,12]

- 무선 통신 : 고체 이외 매질을 통해 전자기파, 음파, 초음파를 이용하는 통신 방식.

- 무선 가입자망 : 유선방식이 불가한 지역, 위성 또는 마이크로웨이브 등 무선 방식으로 멀티미디어 서비스를 제공하는 네트워크.

- 예시: IMT-2000, B-WILL, BLUETOOTH....

- 유선 가입자망의 저렴한 비용으로 고품질 서비스를 제공하나, 사용지역이 제한하는 약점 보완

- 이동성이 강하고 사용 지역이 넓으나, 속도 및 품질이 유선망보다 뒤짐.

- 분류 방식 : 신호전달의 방향성, 통신망 구성방식.

 

WPAN (개인영역 무선통신망, WIRELESS PERSONAL AREA NETWORK) : 수m

WLAN (근거리 무선통신망, WIRELESS LOCAL AREA NETWORK) : 수십~수백m

WWAN (무선광역통신망, WIRELESS WIDE AREA NETWORK) : 수km

 

- UWB (Ultra-wideband) : 기존의 스펙트럼에 비해 매우 넓은 대역에 걸쳐 낮은 전력으로 대용량의 정보를 전송하는 무선통신 기술. 반경 100M 이하, 보행속도 이하의 이동 또는 고정 무선환경 지역에서 멀티미디어 정보를 50Mbps 제공, 향후 100Mbps 급 데이터 속도 및 위치 능력을 보유.

 

[13] <WPAN>

- WPAN 에 사용되는 기술 : 블루투스, WIRELESS USB, ZigBee

- 블루투스 : 블루투스4.1 - 사물인터넷을 수용. 주변기기가 허브로 동작. 인터넷 접속도 가능.

- 무선 USB : 단파의 고대역 (3.1-10.6GHz) 무선 통신 프로토콜. 초고속 무선 멀티미디어 스트리밍 서비스, 파일 송수신 서비스에 가장 적합. 지금까지 유선 케이블로 연결되었던 주변 기기가 근거리 고속 데이터 전송기술 (UWB:ULTRA WIDE BAND) 을 기반으로 하는 무선 USB 기술로 대체될 것으로 보인다.

- 지그비 : 저전력, 저비용, 저속. 2.4GHz 기반으로 홈 자동화, 데이터 전송을 위한 무선 네트워크 규격. 한 무선 넽워크에 최대 255대 기기 연결, 실내외 대규모 무선 센서 네트워크 구성이 가능.

- IrDA (INFRARED DATA ASSOCIATION) : 노트북, PDA (휴대정보단말) 간 적외선을 이용해 데이터 전송에 필요한 하드웨어, 소프트웨어 개발을 위해 개발된 1993년 설립된 민간 표준화 단체. 단체 이름을 그대로 규격 명으로 사용한다. 적외선 통신에서 측덩되는 적외선 주파수 스펙트럼 내 모아진 광선이 정보로 변조되어 송신기로부터 비교적 짭ㄹ은 거리 내의 수신기로 보내짐.

 

<무선랜(Wi-Fi)>

- 이동성, 편리성, Ad Hoc 네트워킹, 유선연결이 어려운 곳에 대한 서비스 등의 요구를 충족시키기 위한 기술.

- 복잡한 배선의 번거로움을 없애고 무선으로 랜을 구축하기 위한 통신 규격.

- 이동전화 단말기의 전력보다 낮은 저전력 사용.

- 전 세계적으로 인정된 주파수 대역을 사용하므로, 우리나라의 무선랜카드도 외국에서 사용 가능.

- 상호간섭에서 수신강도가 매우 강한 대역 확산 기술 이용.

 

[주3] * CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) : 무선랜을 위한 액세스 프로토콜. 숨겨진 터미널 (hidden terminal) 을 해결하기 위함.

미리 예약한 후 전송하는, RTS (Request to Send) / CTS (Clear To Send) 제어 프레임으로, 신호 범위의 제한으로 인해 무선 스테이션끼리 인식하지 못하는 문제를 해결.

 

[주4] * B-WILL : 유, 무선의 장점을 적절히 결합한 시스템. 설치가 용이하고 가격이 저렴하며 광대역 주파수를 사용해, 유선에서와 같이 넓은 대역폭을 제공. 가입자 선로비용 절감측면 외, 저렴한 망으 유지하고 관리비용/서비스제공의 신속성 등의 이득이 있어, 가입자선로가 없는 신규 사업자에게 유리.

 

<WWAN>

- 3GPP (3rd Generation Partnership Project) : WDCMA, HSPA 등을 이용.

- LTE : LET-ADVANCED 의 표준화 작업이 3GPP 에서 마무리됨.

- 3G, 3.5G, 4G 이동통신 서비스 속도 비교

구분	통신망	다운로드 속도	업로드 속도
4G	LTE-ADVANCED	150Mpbs	37.5Mpbs
	LTE	75Mpbs	37.5Mpbs
3.5G	HSPA+	21Mpbs	5.76Mpbs
	HSUPA	14.4Mpbs	5.76Mpbs
	HSDPA	14.4Mpbs	384Kbps
3G	WCDMA	2Mpbs	384Mpbs

* IMT2000 : 국제 전기 통신 연합이 정의한 3세대 이동통신의 국제 표준. 기존 이동통신 서비스의 한계를 극복하고 각종 이동통신 서비스를 하나로 통합하기 위한 표준. 주파수 대역, 단말기를 포함한 무선 네트워크 장비에 대한 표준을 단일화.

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[ 연습문제 답안 ]

3/1/3/1/4
2/1/1/3/4
3/3/1/3/2

주관식은 상기 해설 참고하세요!

- 제가 풀은 문제입니다. 오류가 있다면 댓글 부탁드립니다!

 

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§ 책의 차례 §

CHAPTER 5.

5.1 초고속 유선 가입자망 기술

5.1.1 초고속 유선 가입자망 개요

5.1.2 xDSL이란? (DDNS는 또 뭔가요?)

5.1.3 CATV를 이용한 인터넷 접속은 어떻게 되나요?

5.1.4 FTTx 기술이란? X 기술들이 정말 많군요!

5.1.5 HFC는 뭔가요?

5.1.6 IEEE1394와 USB도 네트워크가 되는군요!

5.2 초고속 무선 가입자망 기술

5.2.1 초고속 무선 가입자망을 알아볼까요?

5.2.2 WPAN

5.2.3 무선랜(Wi-Fi)

5.2.4 WWAN

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