FTTH 기반홈게이트웨이기술개발 2004. 12. 8 홈네트워크플랫폼연구팀
목차 개요 FTTH 홈게이트웨이구조 FTTH 홈게이트웨이특징 FTTH 홈게이트웨이제공서비스및시나리오결론 2
1. 개요 홈게이트웨이 액세스망과댁내망을연결하는네트워크접속기능가정내의모든정보가전기기를연결하는유 무선홈네트워킹기능네트워크주소관리, 네트워크보안, 프로토콜변환기능 SNMP/SOAP 기반원격홈네트워크구성및관리기능 홈게이트웨이분류 Broadband Gateway Voice Service, Telephony Gateway Home Control Gateway Entertainment Gateway 3
1. 개요 (2) FTTH 홈게이트웨이 FTTH 액세스망을수용하여 100Mbps 급이상의대역폭을제공하고, 댁내에서는 100Mbps 급유무선홈네트워크기반의정보가전기기들을연결하여, 고품질 HDTV 급멀티미디어디지털홈서비스를제공할수있는통신 방송융합형홈게이트웨이시스템 필요성 xdsl 및메트로이더넷기반의초고속인터넷사용자들의고품질멀티미디어홈서비스요구를제공하지못하여, FTTH 기반광대역인터넷망과가정을연결하는기술요구 초고속정보통신인증제도가정착됨에따라특등급아파트를위한홈네트워크구축에요구 통신과방송을동시에요구 IPv6 서비스요구 4
1. 개요 (3) 홈네트워크서비스전달개념도 원격검침 / 정보가전관리 차인서및서비스분배관리 VOD/EOD/GOD 컨텐츠 액세스망 xdsl FTTH Cable Metro- Ethernet 원격홈오토메이션 / 홈뷰어서비스 FTTH HG 무선 Camera 홈미디어서비스 UWB/ 무선 1394 Web PAD UWB/FE IEEE1394 FE, GbE WLAN, UWB 차세대홈서버 ZigBee 무선 1394 Sensor Platform Health care monitor Position Sensor 엔터테인먼트서비스 DTV Light Light Sensor 전력검침 홈오토메이션 / 원격검침서비스 IPv6 / 고속유무선 / 센서네트워크 Security Sensor Temp. Sensor 난방 Game Digital Audio 5
2. 홈게이트웨이구조 FTTH HG 시스템구조 System Architecture Services IPTV IP Phone IPv6 Visitor Confirming System Manager Access Network GbE FE EPON VDSL ` FTTH Home Gateway System Control Devices Home Network FE IEEE1394b CATV/ 위성 Door Phone Telephone WLAN 6
2. 홈게이트웨이구조 (2) FTTH HG 하드웨어구조 액세스망정합 망 / 서비스제어 댁내망정합 1.25G ( 광 ) EPON 접속모듈 (100~1000Mbps) IXP425 CPU WLAN 접속모듈 (802.11a/b/g) 54Mbps 10/100M (UTP) 1G (UTP) 50M(UTP) 1.25G ( 광 ) FE 접속기능 GbE 접속기능 VDSL 접속기능 방송서비스 CATV/ 위성방송접속모듈 533MHz 32MB Flash 256MB SDRAM NAT IPv6 패킷처리 보안기능처리이더넷스위치 3 GbE / 8 FE 802.1p/Q 지원 IGMP snooping IEEE1394b 접속모듈 FE 접속기능 GbE 접속기능 부가서비스 VoIP 기능방문자확인기능 UTP 4 포트 UTP 6 포트 (10/100M) UTP 1 포트 (1G) PSTN 전화기 1 포트 비디오 도어폰 7
2. 홈게이트웨이구조 (3) FTTH HG 소프트웨어구조 System Specifications IP Telephony Agent Visitor Confirming Client OAM Agent Network Management VPN SIP Proxy SIP ALG SIP SIP UA RTSP RTP/RTCP HTTP DNS Proxy Software Upgrading IGMP Proxy SNMP DHCP IPSec Firewall NAT TCP/UDP IGMP RIP IPo1394 IPv4/IPv6 Dual Stack Linux OS Booter/Loader Device Driver Access Network I/F CPU Device I/F Home Network I/F EPON G/E F/E VoIP AV VDSL Codec Codec IEEE1394b WLAN F/E 8
3. FTTH 홈게이트웨이특징 HDTV 급통신및방송멀티미디어데이터의동시처리가가능한홈게이트웨이플랫폼기술제공 EPON 기반광액세스접속모듈 100Mbps 이상접속대역폭지원및국제표준규격 (IEEE 802.3ah) 준수 54Mbps 급고속무선홈네트워크접속 54Mbps 급접속대역폭, IEEE802.11a/b/g 규격준수 QoS 보장형 IEEE1394 백본정합기술 UTP 기반의 IEEE1394b 적용 Internet Telephony 정합 G.711/G.723.1 Codec, SLIC, PSTN Switching 기능 Door Phone 정합 Door Phone 으로부터음성, 영상수신및 encoding/decoding 기능 9
3. FTTH 홈게이트웨이특징 (2) 통신 방송융합형디지털홈서비스처리기술제공 멀티미디어세션제어를위한 SIP 서버, SIP ALG 및 SIP UA 기술 SIP Proxy, Registrar, SIP ALG, UA 기능제공 VoIP 와같은다양한멀티미디어서비스응용지원 방송서비스를위한 IGMP 기반 IP 방송채널가입 / 해지관리프록시기술 홈네트워크 IP STB 의 IP 방송채널가입 / 해지처리요청포워딩처리 채널해지시홈네트워크부하를감소시키기위한 Fast Leaving 지원 IPv4/IPv6 Dual Stack 기술 IPv6 홈네트워크지원 부가서비스기능제공 방문자확인서비스기능 SIP-Based IP Phone 기능 10
3. FTTH 홈게이트웨이특징 (3) FTTH 홈게이트웨이시스템 FTTH HG : 310mm( 가로 ) x 210mm( 세로 ) x 60mm( 깊이 ) 초고속정보통신건물인증제도 (2004.1. 시행 ) 세대단자함권장규격 1 등급 : 300mm( 가로 ) x 300mm( 세로 ) x 80mm( 깊이 ) 이상특등급 : 400mm( 가로 ) x 300mm( 세로 ) x 80mm( 깊이 ) 이상 11
3. FTTH 홈게이트웨이특징 (4) FTTH HG 기능규격및제공서비스 VoD 서비스 IPTV 서비스홈미디어서비스 액세스망정합기능 EPON/GbE/FE/VDSL 댁내망정합기능 Ethernet/IEEE1394/WLAN Facility 정합기능 Phone/Video Door Phone Network 보안기능 Firewall/NAT/VPN(IPsec) DHCP 기능 Server/Client SIP 기반인터넷폰 (VoIP) 기능 VoIP Phone Agent IPTV 채널제어기능 IGMP/IGMP Proxy 멀티미디어세션제어기능 SIP Proxy/UA/ALG Internet Access 서비스 방문자확인통화서비스 VoIP 서비스 12
4. FTTH 홈게이트웨이서비스 방문자실시간관리서비스 휴대단말을이용한실시간영상 / 음성통화및도어개패서비스화상통화및홈뷰어서비스 HD 급 IPTV 방송서비스 IP 방송의댁내멀티캐스트서비스 HD 급 IPv6 VoD 서비스 Plug & play 서비스 IPv4망을통한 IPv6 인터넷서비스 인터넷폰서비스 일반전화를이용한경제적인 VoIP 폰서비스 IPSec 기반 VPN 서비스 공중네트워크를통한안전한사설망서비스 13
4. FTTH 홈게이트웨이서비스 (2) IEEE1394b 기반멀티미디어홈백본망서비스 IPover1394를이용한 Ethernet 서비스 UTP-STP 변환서비스캠코더, DTV 등멀티미디어기기지원서비스 홈게이트웨이운용관리서비스 웹기반관리홈게이트웨이관리서비스 SNMP기반망관리서비스 14
FTTH 기반통합홈게이트웨이서비스 IPv4 Internet 홈게이트웨이관리서버 IPTV HeadEnd IP TV 방송서비스 VoIP 폰 일반전화이용 VoIP 폰서비스 IPv6 VoD Server OLT 홈게이트웨이 Firewall IPsec 기반 VPN 서비스 IPv6 VoD 서비스 UTP/STP 변환서비스 1394 STP 현관비디오도어폰 방문자실시간관리서비스 기기인증 IPv6 Internet PDA 사용자인증 15
FTTH HG 서비스시연망구성도 IPv6 VOD Server IPv4 IPTV HeadEnd Terrestrial Broadcast HeadEnd Satellite Broadcast Receiver 8VSB QPSK Terrestrial STB Satellite STB Terrestrial Broadcast Service Satellite Broadcast Service GbE GbE 8VSB QPSK FE 1394 UTP IPTV STB 1394 STP IPTV Service VoIP서비스일반전화 방문자확인 / 통화영상통화 홈게이트웨이 FE FE FE FE 허브 AP GbE Switch GbE Router GbE GbE S-OLT Router OLT-SCB IPv4 Access Network E-PON FTTH 홈게이트웨이 F/E IPv4/IPv6 802.11a/b/g IPTV Client IPv6 VoD Client FE Telephone Line 1394 UTP IPv6 VoD client IPv6 VoD Service 방문자확인 / 통화영상통화 VoIP 서비스 일반전화 1394 STP 방문자확인 / 통화, 도어락및홈모니터링 운용 / 망관리서버 1 Home Monitoring Service Home Network Platform Research Team 2004.10. version 16
방문자실시간관리서비스 방문자실시간확인및통화기능도어개폐및방문자녹화기능가족간영상통화기능홈뷰어기능 사용자단말 4 ( 회사 PC) FE 방문자확인 / 통화 가족간영상통화 허브 AP FE GbE Router Router GbE S-OLT IPv4 Access Network OLT-SCB E-PON FTTH 홈게이트웨이 F/E IPv4/IPv6 FE IPTV STB 사용자단말 1 (IP-STB) 사용자단말 2 (PC) 사용자단말 3 ( 홈패드 ) 사용자단말 5 (PDA) 방문자확인 / 통화 도어개폐 홈뷰어서비스 운용 / 망관리서버 도어카메라 ( 현관 ) 802.11a/b/g 홈뷰어카메라 - 홈뷰어서비스 비디오도어폰 ( 거실 ) 방문자확인 / 통화 도어개폐 가족간영상통화 17
IPTV 방송서비스 IP 방송채널가입 / 해지요청전달및방송스트림포워딩기능 IPv4 환경에서 IPTV 방송서비스지원 IPv4 기반 IGMP Proxy 기능 IPTV Headend Muticast Router IGMP Proxy UTP(FE) IPTV Client1 IP STB(1) R IPTV Client2 R Access Network OLT IPTV 방송스트림 Splitter Optical(E-PON) FTTH HG UTP(FE) IP STB(2) IPTV Client3 R 채널가입 / 해지요청 UTP(FE) IP STB(3) 채널가입 / 해지요청 18
IPv6 VoD 서비스 자동주소할당기능 (Plug & Play) 터널링을이용한 IPv4 망을통한 IPv6 패킷전송기능 IPv6 VoD 스트리밍기능 IPv6 VoD Server IPv6 Router IPv4 Access Network FTTH HG F/E Plug & Play IPv4/IPv6 AP Plug & Play IPv6 VoD Client IPv6 VoD Client 19
일반전화를이용한 VoIP 폰서비스 일반전화기를이용한저렴한 IP 전화기능 VoIP 폰 / 일반전화망 / 인터넷전화와음성통화기능 일반전화망연결 HG 와연결된일반전화 PSTN 일반전화 VoIP Phone Internet HG 와연결된일반전화 SIP 기반인터넷전화응용단말 FTTH HG 20
IPSec 기반 VPN 서비스 공중네트워크를통해보안터널형성데이터의무결성및기밀성등의보안서비스제공효율적인사설네트워크서비스를제공 Password is abcdef!! FTTH 홈게이트웨이 Public Network VPN 터널 FTTH 홈게이트웨이 F/E Password is abcdef!! Private Network Security Gateway $^&*@#$%! @# Security Gateway Private Network 21
UTP-STP 변환기술을이용한서비스 기포설된 UTP 망을이용한 IEEE1394 네트워크서비스 IPover1394 를이용한 Ethernet 서비스 캠코더, DTV 등멀티미디어기기지원서비스 1394 STP 1394 UTP Ethernet UTP Ethernet UTP 1394 UTP 1394 UTP UTP/STP Converter 1394 STP 1394 STP 22
홈게이트웨이운용관리서비스 웹기반홈게이트웨이관리서비스 SOAP/XMP 기반원격장치업그레이드기능 SNMP 기반망관리서비스구성관리, 서비스관리 웹기반운용관리메니저 IP TV 방송서비스 일반전화이용 VoIP 폰서비스 홈게이트웨이관리자 Internet FTTH HG F/E IPv4/IPv6 IPsec 기반 VPN 서비스 IPv6 VoD 서비스 SNMP 메니저 방문자실시간관리서비스 23
5. 결론 광대역멀티미디어디지털홈서비스수용 EPON/GbE 정합기능제공 IPv6 홈서비스수용 IPv4/IPv6 Dual Stack 통신 방송융합초고속인터넷서비스 HD 급 IP/ 지상파 / 위성 / 케이블방송수용홈서버기능통합 VoIP, 홈오토메이션및다양한멀티미디어홈서비스수용다양한액세스망 / 댁내망접속 Fast Ethernet, GbE, VDSL, EPON, IEEE1394, WLAN 초고속정보통신특등급홈네트워크구축에활용천만가구디지털홈구축에활용모듈구조로다양한홈게이트웨이형상구성가능 24