초고속 DSL로도 불리는 VDSL(Very high bit rate Digital Subscriber Line)은 단방향이나 양방향에 관계없이 구리선을 통해 초당 10MB 이상으로 데이터를 변조 및 복조하는 방식을 말한다.
VDSL은 실시간 비디오와 생생한 고화질의 영상회의를 제공하기 위해 제안된 고속 유선통신 규격으로 2.74㎞ 미만의 전화선 서비스 지역에 적합하다. 특히 VDSL은 비대칭형의 기술로 전송속도가 상향 1.6Mbps, 하향은 51Mbps에 달하며, 최대 52Mbps의 속도를 낼 수 있다.
이에 따라 표준화 단체인 FS-VDSL을 중심으로 VDSL의 표준규격 제정에 대한 움직임이 활발해지고 있다. 이는 망사업자의 요구에 맞게 네트워크 장비를 생산할 수 있는 기반을 조성, VDSL을 통한 원활한 통신서비스를 구현하는데 목적을 두고 있다.
FS(Full Service)-VDSL은 모든 망구조 및 프로토콜에 대해 규정하고 있는 표준화 단체다. FS-VDSL의 전신은 주요 선진국 통신사업자들의 모임인 FSAN(Full Service Access Network)의 xDSL워킹그룹이며 FSAN에서 정의한 B-PON(Broadband-Passive Optical Network)을 기본적인 엑세스망으로 정의하고 있다.
FS-VDSL의 End-to-End 시스템 구성
FS-VDSL 표준은 기본적으로 FSAN에서 정의하는 엑세스망 구조와 DSL포럼에서 제공하는 xDSL 구조에 따르고 있다. 여기에 다른 표준기구들과의 일관성을 유지해 B-PON과 VDSL에 기반한 엑세스망을 참조모델로 한다.
FS-VDSL 규격은 주로 V 인터페이스 이후의 엑세스망인 OLT, ODN, ONU 등과 동선구간에 관계된 VDSL, IP/이더넷(Ethernet)기반의 홈네트워크에 대한 것이다.
□ 코어망 = FS-VDSL은 코어망에서의 전달방식에 대해서는 규정하고 있지 않으며 이에 대한 선택은 각 망 사업자에게 맡기고 있다. 단지 부가적인 내용으로 ATM코어망, IP코어망, SONET/SDH, 이더넷, MPLS(MultiProtocol Label Switching) 등 기타 코어망, ATM/IP 하이브리드 코어망 등 4가지의 예를 들고 있다.
이는 코어망이 각 나라의 지역적 특성에 맞게 구축돼야 하고 망 사업자의 기술방식이 다르기 때문에 하나로 규정할 수 없다는 점에 기인한다.
또한 현재 QoS(서비스품질보장)에 대한 논쟁이 ATM과 IP사이에서 해결되지 않은 것도 또다른 원인이다. 전통적으로 ATM만이 QoS를 보장할 수 있다고 생각돼 왔지만 IP/이더넷 에서도 MPLS 등을 사용한 QoS 보장 기술이 계속 발전하는 추세에 있다.
KT에서도 브로드밴드 서비스에 대한 코어망을 ATM으로 할 것인지, IP기반으로 할 것인지에 대해서 하나로 결정하지 않고 기술발전 추이를 보며 현재까지는 둘 모두를 수용하는 형태로 진행하고 있는 상황이다.
□ IWCN 인터페이스 = IWCN(InterWorking to Core Network)은 코어망과 OLT 사이의 인터페이스로서 ATM을 비ATM 코어망에 연결하는 경우에 사용한다.
OLT는 기본적으로 코어망 인터페이스로 ATM 인터페이스를 갖지만 이더넷 등 다른 망과 접속하기 위한 인터페이스를 IWCN형태로 OLT에 포함해 구현할 수 있다.
본래 FS-VDSL은 OLT의 코어망 인터페이스로 ATM만을 규정했다가 KT 및 여러 회원사들의 요청으로 IP/이더넷 망과의 직접적인 접속을 위한 IWCN을 추가했다.
KT의 B-PON 규격에도 상위망 인터페이스로 ATM, 이더넷(Fast급 이상) 등을 복수로 규정하고 있으므로 IWCN 인터페이스는 KT의 규격과 호환된다고 할 수 있다.
□ 엑세스망 = V 인터페이스와 U-C2 인터페이스 사이는 B-PON에 의한 엑세스망이다. 그러나 FS-VDSL에서는 반드시 PON형태의 FTTC 또는 FTTH 망만을 규정하는 것이 아니고 점대점(point-to-point) 형태의 FTTC 또는 FTTH 망을 포함시키고 있다. 또한 여기에는 OLT와 ONU가 하나로 돼 있는 DSLAM(또는 Remote DSLAM)의 엑세스망도 포함된다. U-C2에서 U-R2사이는 VDSL에 의한 동선전송 구간이다.
□ 홈 네트워크 = U-R2 인터페이스를 기준으로 엑세스망과 홈네트워크가 분리된다. 또한 VTP/D(VDSL Termination Processing/Decoding)는 홈게이트웨이 역할을 담당한다.
홈 네트워크 프로토콜에 따르면 Layer1에 대해 유선에서는 이더넷, HomePNA, PLC, 무선에서는 블루투스, 802.11, HomeRF 등 다양한 방식을 선택적으로 수용한다.
여기서 홈 네트워크 안에서 멀티미디어 전송을 위해서 ATM을 사용하지 않고 IP/이더넷을 사용하는 것에 대해 살펴볼 필요가 있다. ATM 대신 IP/이더넷을 사용하는 이유는 IP/이더넷이 데이터 서비스를 위한 사실상의 표준이라는 점에 기인한다. 또한 장비가격이 저렴하고 작은 규모의 네트워크에서 QoS를 제공할 수 있다는 것도 IP/이더넷의 장점이다. 아울러 향후 코어망이 ALL IP망으로 진화했을 경우 홈네트워크 상에서는 이를 그대로 수용할 수 있는 잇점이 있다.
홈네트워크의 구조는 집중형 구조와 분산형 구조 두가지로 나뉜다. 집중형 구조는 홈게이트웨이와 셋톱박스가 하나로 합쳐진 원박스 형태이며 분산형 구조는 홈게이트웨이와 셋톱박스가 각각 분리돼 홈네트워크를 통해 연결되는 구조다.
각각의 구조는 장단점을 지니고 있으므로 가입자의 주거 환경에 맞게 집중형, 분산형 또는 하이브리드형 구조의 선택이 가능하다.
단 가입자에 대한 홈게이트웨이의 제공은 KT에서 임대해주는 것과 가입자가 직접 구매하는 두가지 방식의 선택이 가능하며 이는 비즈니스 모델과 연계해 결정해야 한다.
FS-VDSL의 서비스 노드 구조
FS-VDSL에서는 OLT에서 망쪽으로의 인터페이스로 ATM을 정의한다. 또 다른 형태의 코어망과의 연결을 위해서는 ATM to Core Network 장치 등과 같은 장비를 통한다.
□ ATM to Core Network 장치 = 이 장치는 OLT가 비ATM 코어망에 접속하는 경우 ATM을 코어망의 프로토콜로 변환하는 역할을 한다. 코어망이 IP망인 경우, 이 장치는 NAS의 역할을 한다. 코어망이 ATM인 경우에는 이 장치가 필요하지 않다.
□ 코어망 = FS-VDSL 초기인 2000년 말에서 지난해 초 사이 ATM과 IP중에 어떤 것을 코어망으로 선택할 것인가에 대한 논란이 일었다. 당시 시스코에는 IP코어망을 주장했으나 이후에는 ATM코어망으로 가닥이 잡혔다.
특히 현재는 IP기술의 지속적인 발전으로 IP를 코어망에서 제외하는 것이 향후 All IP기반 망으로 진화하는데 걸림돌이 된다고 판단해 FS-VDSl에서는 ATM, IP, MPLS 등 다양한 형태의 코어망을 수용하고 있다. 이에 따라 사실상 코어망에 대한 제한은 없다.
단 일반적으로 코어망은 다음 조건을 만족해야 한다.
- 엑세스망과 서비스 노드 사이에 충분한 대역폭을 보장해야 한다.
- 다양한 서비스의 QoS를 만족하기 위해서 ATM에서 제공하는 CBR, VBRrt, VBRTnrt, UBR에 상응하는 서비스를 제공해야 한다.
- 엑세스망과 서비스 노드 사이에서 적절한 라우팅/스위칭을 제공해야 한다.
- 코어망은 디지털방송 TV서비스를 위한 멀티캐스팅 기능(예, ATM인 경우에는 점대 다점(Point To Multi Point ATM 셀복사 기능)을 최적화된 형태로 제공해야 한다.
- 코어망에서 대역폭 경쟁이 발생할 경우 적절한 허가 제어가 이뤄져야 한다.
- ATM/IP/이더넷 등이 복합적으로 구성된 코어망 구조인 경우 각 프로토콜간에 적절한 변환이 지원돼야 한다.
□ DBTV 헤드엔드 = FS-VDSL에서는 디지털방송TV(DBTV) 헤드엔드에서 어떤 방식으로 비디오 스트림을 받아야 하는지에 대해서는 규정하지 않는다. 따라서 위성이나 케이블 등 다양한 경로를 통해 비디오 스트림을 받아서 MPEG-2 TS에 인캡슐레이션한 후 코어망과 엑세스망을 통해서 DBTV를 전송한다.
□ VOD 헤드엔드 = VOD 서비스를 위한 콘텐츠 관리, 과금, 세션 관리, 커넥션 관리, DRM, 비디오 서버, QoS를 위한 코어망 및 엑세스 망으로의 대역보장 등의 기능을 수행한다.
□ VOD 게이트웨이 = 보이스 게이트 웨이는 패킷화된 음성을 PSTN망에 접속하는 역할 또는 그 반대의 역할을 한다. FS-VDSL에서는 음성서비스를 위해 전통적인 POTS이외에 VoDSL 지원을 선택사양으로 하고 있다.
향후 전망
FS-VDSL 규격은 2002년 6월에 공표됐지만 이에 대한 추가 개정작업이 ITU-T, FS-VDSL 포커스 그룹까지 내년 5월까지 진행돼 최종적인 ITU-T FS-VDSL 규격은 이후에나 완성될 예정이다.
따라서 현재의 FS-VDSL 규격은 기술발전 추이에 따라 변경될 수 있으며 이에 대한 지속적인 연구 및 망구축방안 설정이 요구되고 있다.
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