xDSL and Network cable

※ Introduction
* 소개

xDSL
- Digital Subscriber Line
- 디지털 가입자 회선

- Telephone subscriber loop
- 전화 가입자 회선

- line : includes service concept - capacity
- 선 : 양의 서비스 개념을 포함

- Loop : physical wire pair between home and the carrier premises
- 회선 : 가정과 제공자를 전제로 그 사이에 존재하는 선 한 쌍

- topology
- 형태

- Concerning relation between node
- 단말기 상호간의 관계에 관하여

- Topology of telephone subscribers loop: star
- 전화 가입자 회선의 형태 : Star 형

- Topology of HFC : tree
- HFC(광동축혼합망)의 형태 : Tree 형

Telephone lines
전화선

- Poor transmission environment :
- 낮은 송신 환경

- telephone line(UTP : unshielded twisted pair)
- 전화선(UTP : 보호 되지 않은 꼬인 선)

- Wires are segmented in length of 500 feet.(Cables are spliced together for every that length.)
- 회선은 500 피트의 길이로 나눈다.(케이블들은 꼬아져있다.(케이블은 각 길이에 맞춰 함께 꼬여있다)

Carrier Serving Area (CSA) of HDSL
HDSL(High bit-rate DSL : 대칭형 서비스)의 전송 제공 지역

- Limit service to 12,000 feet for 24-gauge (type of UTP)
- 12,000 feet for 24-gauge로 제한된 서비스 (UTP선이 쓰임)

- Limit service to 15,000 feet for 26-gauge
- 15,000 feet for 26-gauge로 제한된 서비스

- Gauge number : the larger number the thinner
- Gauge 숫자 : 숫자가 클수록 더 얇다.

- ONU : optical network unit
- ONU : 광망 종단 장치

- the farther extend the fiber, the smaller CSA shrinks.
- 섬유보단 멀리 뻗어나가고, CSA 보단 짧다.

xDSL Configuration
xDSL의 구성

- Configuration between CO(Central office) and residence area
- 중앙관리국과 거주지역 사이에 구성

- ATU-C : (ADSL Transmission Unit - Central Office)
- ATU-C : (ADSL 전달 장치 - 중앙관리국)

* embedded in a line card in the DSLAM
* DSLAM(디지털 가입자 회선 접속 다중화기)안에 라인 카드 안에 끼어 넣어짐

* There is one ATU-C per a customer.
* 사용자 한 명에 하나의 ATU-C

- ATU-R : (remote)
- ATU-R : (원격)

* can support multi-drops or shared-home topology.(multiple computers can use a single ATU-R)
* multi-drops 또는 shared-home 형태를 지원(다중의 컴퓨터들은 독자적인 ATU-R을 사용)

Usage of DSLAM
DSLAM의 사용

- Upper figure : for small use
- 높은 형태 : 조금 사용

- Lower figure : for larger use
- 낮은 형태 : 더 많이 사용

DSLAM
디지털 가입자 회선 접속 다중화기

- Upstream : concentration of the data and voice from each subscribers' loop to voice or data switch.
- 상위층 : 각 가입자의 회선에 음성 또는 데이터 선택으로 데이터와 음성에 독점함

- downstream : distribution to proper house (PC).
- 하위층 : 적당히 가정으로 분배

** Upward concentration is more difficult than downward distribution. But in ASDL, the difficulty is reduced due to the asymmetry (speed difference) between up and downward.

** 상위의 독점은 하위의 분배 보다 더 어렵다. 그러나 ADSL은, 상위와 하위의 불균형(속도 다름)을 감소시키는 것이 어렵다.

- Where the DSLAM locates
- DSLAM의 위치는 어디에있나

- important because DSLAM enable to use fiber
- DSLAM이 섬유를 사용 가능하기 때문에 중요하다.

- Fiber can save much money in installing new cables.
- 섬유는 새로운 케이블의 설치비용을 많이 절감해줄 수 있다.

- Closer to residence area : preferred if possible
- 가까운 주거지역 : 만약 가능하다면 선취권 있음

- Proper location at apartment building
- 적당한 위치의 아파트

- At carrier's building :
- 제공자의 건물

- At rural area
- 외각 지역

Symmetry/asymmetry of xDSL
xDSL의 균형/불균형

- The original target of xDSL is VoD
- xDSL의 순수 목적은 VoD에 있다.

- Current target is internet server access
- 요즘 목적은 인터넷 서버 접근에 있다.

- more speed in downstream than upstream in ADSL and VDSL
- ADSL과 VDSL은 업속도 보다 다운속도가 더 빠르다.

- suitable for normal households and students
- 일반 가정과 학생에 보편적으로 쓰임

- prohibit home server that causes large traffic
- 개인 서버는 큰 트래픽을 유도하므로 금지한다.

- not compete with symmetric service particularly T1 and E1
- 특히 T1과 E1은 경쟁하지 않는 균형잡힌 서비스이다.

- Upward concentration is more difficult than downward distribution
- 상위층으로 집중 하는게 하위층으로 분배하는 것보다 어렵다.

**(In cable, uploading is technically more difficult than downloading)
**(케이블의 경우, 업로딩이 기술적으로 다운로드보다 어렵다)

ADSL	HDSL	SDSL	VDSL
Bits/second 초당 전송수	1.5 to 9 Mbps downstream 16 to 640kbps upstream	1.544 or 2.048 Mbps	1.544 or 2.048 Mbps	13 to 52 Mbps downstream 1.5 to 2.3Mbps upstream
copper Pairs 전선 수	1	2	1	1
Range 거리 (24-gauge UTP)	3.7 to 5.5 km	3.7 Km	3.0 Km	1.4 Km
signaling 신호법	Analog 아날로그	Digital 디지털	Digital 디지털	Analog 아날로그

※ Cable Network

Cable networks

- At first, only consists of coaxial cables

- Evolves to HFC : hybrid fiber coax

- Cable companies : hanaro, Thrunet

Topology : tree (shared medium)

- Optimized for broadcastion

- Issues : congestion, dimensioning

- Cable network attaches homes to ISP

- Asymmetric : up to 10Mbps upstream, 1 Mbps downstream

Example of cable networks

- small cable networks (focused on fiber part)

Large cable networks : one - level hub (example)

1.2. Global Structure

2.1 (Pure coaxial) Cable Networks

basic cable system(refer next slide)

cable : - trunk cable - feeder cable - drop cable

devices :- splitter - amplifier - tap - pad - termination resistor

Cable : Total length from headend to house may be 100km long.

- trunk cable : first level cable from headend

- No splitters installed

- Feeder cable

- Drop cable : the last level attached to house devices

Devices

- splitter : Y tap (separator) in feeder cable

- Amplifier : analog (directional) device

- installed in every km

- Tap : Y tap feeding from feeder cable to drop cable

- Pad : the subscriber just after amplifier install pad induce attenuation

HFC

- shortcomings of pure coaxial cable networks

- limited channel capacity : about 40 channels

- signal quality : The last signal (under heavy cascade depth) is very poor.

- very complicated structure to provide all subscribers with good signal

- poor robustness : All subscribers downstream from the bad amplifier lose

cable services

- advantage of fiber over coaxial cable

- increased channel

- high transmission quality

- cascade depth : normally 5 - 6

* maintenance becomes easier

HFC (hybrid fiber coax)

- Trunk cable -> fiber trunk

- Devices : optical node added

Optical node (ONU)

- Attaches 1 - 6 feeder cables