초록

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최근 유무선 트래픽의 지속적인 증가에 대응하기 위해선 가입자 네트워크의 양적 확충은 물론, 새로운 인터넷 기술을 개발하고 그 구조를 재설계하는 등의 투자가 이루어지고 있다. 특히 차세대 미디어 서비스 등의 인터넷 수요 및 대역폭에 대한 요구가 증가로 인하여 가입자 망 진화의 필요성이 계속해서 이야기되고 있다. 정부에서는 10기가 인터넷 상용화를 목표로 '10기가 인터넷 상용화 촉진 선도 시범 사업'을 추진하고 있으며, KT와 SK브로드밴드 등 주요 통신사에서도 10Gbps 인터넷 상용화를 추진하고 있다. 이에 케이블 사업자도 인터넷 경쟁력 확보를 위해 HFC망 진화 방안에 대한 연구가 필요하다. 우선 상하향 10Gbps 전송이 가능한 DOCSIS 3.1 도입을 위해 망 장비 교체나 업그레이드 없이 주파수 확보가 이루어 져야 하며, 상향 전송 속도 확대를 위해 북미에서 표준화 진행중인 FDX(Full-Duplex) DOCSIS 도입을 위해 망 구조를 개선해야 한다.

최근 유무선 트래픽의 지속적인 증가에 대응하기 위해선 가입자 네트워크의 양적 확충은 물론, 새로운 인터넷 기술을 개발하고 그 구조를 재설계하는 등의 투자가 이루어지고 있다. 특히 차세대 미디어 서비스 등의 인터넷 수요 및 대역폭에 대한 요구가 증가로 인하여 가입자 망 진화의 필요성이 계속해서 이야기되고 있다. 정부에서는 10기가 인터넷 상용화를 목표로 '10기가 인터넷 상용화 촉진 선도 시범 사업'을 추진하고 있으며, KT와 SK브로드밴드 등 주요 통신사에서도 10Gbps 인터넷 상용화를 추진하고 있다. 이에 케이블 사업자도 인터넷 경쟁력 확보를 위해 HFC망 진화 방안에 대한 연구가 필요하다. 우선 상하향 10Gbps 전송이 가능한 DOCSIS 3.1 도입을 위해 망 장비 교체나 업그레이드 없이 주파수 확보가 이루어 져야 하며, 상향 전송 속도 확대를 위해 북미에서 표준화 진행중인 FDX(Full-Duplex) DOCSIS 도입을 위해 망 구조를 개선해야 한다.

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 상기 주파수 이용 효율 증대, 서비스 그룹 축소 및 가용 주파수 대역 확대의 실현을 위한 핵심 기술로 Remote PHY를 이용한 DAA (Distributed Access Architecture)가 있다. 또한 북미 케이블 사업자는 DAA기반으로 네트워크 운영 효율성 증대, 신규 서비스의 빠른 도입, 투자비 절감 등을 위해 SDN/NFV 기술을 가입자 망에 적용할 계획이며, 최종적으로 유무선 통합 가입자망 구축을 목표로 하고 있다.
• 본 논문에서는 HFC망 업그레이드를 통해 가입자망을 진화 시키는 방안 제시를 위해 북미 케이블 네트워크 진화 방향과 주요 기술들에 대하여 살펴본다. 그리고 국내 HFC망을 효율적으로 업그레이드하기 위해 단계적인 진화 방안 및 주파수 활용 방안을 제시한다.
• 0 기술의 혁신을 목표로 하고 있다. 이는 북미 케이블 사업자들의 HFC망으로 10G-EPON 규격과 속도 경쟁을 위해 제안하였다. DOCSIS 3.

제안 방법

• 기존 HFC 네트워크 구조에서 광 구간을 확대하여 증폭기가 없는 N+0 네트워크를 구성하고 Remote PHY를 도입한다. RF 신호 전송 장치를 전진됨으로써 하향 1.
• 기존 HFC 네트워크 장비 변경 없이 8VSB 전환을 통해 확보되는 주파수를 활용하여 DOCSIS 3.0기반 16채널 본딩 서비스를 도입한다.

대상 데이터

• 기존 방송 서비스를 위한 EQAM 변조기, 8VSB 변조기, D3.1 CMTS로 구성된다. 망 전송 장비는 OTX, ORX, ONU 및 TBA로 구성되며 기존 장비 변경 없이 구성된다.

성능/효과

• 또한 FTTH망과 동일한 전송 속도 제공을 위해 FDX DOCSIS를 도입하여 양방향 10Gbps 전송 속도를 지원하여야 한다. 마지막으로 통합 가입자 망을 구성함으로써 가입자 주거 환경, 지역 특성을 고려하여 FTTH나 Wireless 망을 가입자 망으로 활용할 수 있다.

후속연구

• 본 논문에서는 HFC망 업그레이드를 통해 가입자망을 진화 시키는 방안 제시를 위해 북미 케이블 네트워크 진화 방향과 주요 기술들에 대하여 살펴본다. 그리고 국내 HFC망을 효율적으로 업그레이드하기 위해 단계적인 진화 방안 및 주파수 활용 방안을 제시한다.
• 상기와 같이 HFC망의 효율적인 망 진화 방안에 대하여 제시하였으나, 실제 케이블 네트워크에 적용하기 위한 다양한 환경에 적합한 진화 방안 재설계가 필요하다. 따라서 추후 실제 HFC망 구축 사례를 바탕으로 실제 적용 시 문제점 도출 및 해결 방안에 대한 연구가 필요하다.
• 마지막으로 ‘22년이후에는 HFC망에서도 All-IP 서비스를 제공함으로써 기존 QAM 방송등의 주파수 회수를 통해 하향 10Gbps, 상향 10Gbps 전송 속도를 목표로 한다. 또한 투자비 절감을위해 가입자망 SDN/NFV 기술을 적용함으로써 유무선 통합망 구축이 가능한 구조로 진행할 필요가 있다. 즉 환경에 따라 장비 설치 없이 다양한 가입자 망 구성이 가능하도록 네트워크를 진화할 수 있다.

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질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
DOCSIS 3.1 표준	DOCSIS 3.1 표준이 기존 DOCSIS 3.0 표준에서 가장 크게 변화한 것은 무엇인가?	1 표준이 기존 DOCSIS 3.0 표준에서 가장 크게 변화한 것은 물리 계층 부분이다. 이는 DOCSIS 3.
DOCSIS 시스템에서 H/E 장비인 CCAP/CMTS	DOCSIS 시스템에서 H/E 장비인 CCAP/CMTS는 구성형태에 따라 무엇으로 구분되는가?	또한 DOCSIS 시스템에서 H/E 장비인 CCAP/CMTS는 구성 형태에 따라 Centralized 구조와 Distributed 구조로 구분된다. 또한 Centralized 구조는 하향 전송을 위한 EQAM 분리 여부에 따라 Integrated 모델과 Modular 모델로 나뉘며, Distributed 구조는 CCAP/CMTS Core 구현 위치에 따라 Remote PHY 모델과 Remote CCAP/CMTS 모델로 나누어진다.
DOCSIS 3.1 규격의 주요 서비스 요구사항	DOCSIS 3.1 규격의 주요 서비스 요구사항은 무엇인가?	• 전송용량 확대 : 하향 10Gbps, 상향 1Gbps 이상 • 기존 시스템 대비 낮은 bps 비용 및 스펙트럼 효율성 증대 • 단계적 진화 전략 지원을 위한 Backward Compatibility 제공

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