HFC(Hybrid Fiber Coax) Network

1. 개요

2. 기존 케이블 네트워크와 HFC 네트워크

3. HFC 주파수 대역

4. HFC 네트워크 특징

5.  HFC 망구성
6. 차세대 HFC 망 발전 방향(기술 동향)

 

1. 개요

 - 기존의 동축 케이블로 구성된 네트워크에서 FTTH로 진화하기 위한 중간 단계

 - 경제적인 망 설계를 위하여 광-동축 하이브리드망(HFC)이 탄생하게 됨

 - 전통적인 광전송로 분류체계와 비교하면 FTTC(Fiber to the Curb)와 유사한 형태임

 - 최근 인터넷 이용자의 급증과 광대역을 요구하는 응용서비스가 늘어나면서 데이터 트래픽은 기하급수적으로 증가되어 기간망은 광기반의 테라비트급으로 확장되는 변화를 가져왔음

 - 하지만 아직 가입자망쪽은 기간망의 처리속도 확장에 비해 병목현상 심화되고 있어 FTTH망으로 변화가 시급함

2. 기존 케이블 네트워크와 HFC 네트워크

 가. 기존 케이블 네트워크

 

 - 케이블 방송국으로부터 헤드앤드 장비는 영상 신호를 수신하여 동축케이블을 통해 신호를 전송함

 - 신호는 거리에 따라 감소하기때문에 신호를 증폭하기 위한 증폭기가 설치됨 

 - 전통적인 케이블 네트워크는 단방향으로서 가정으로 향하는 하향 전송만이 가능하였음

 

 나. HFC Network

 

 - HFC 망은 광케이블과 동축케이블로 구성

 - 간선부분은 광케이블을 사용하고 노드에서 끝의 가입자 부분에는 동축케이블을 활용

 - HFC망의 구조는 SO 지역에서 광케이블로 주거지 밀집지역으로 들어오고, onU를 통해 전기신호로 전환된 후 동축케이블을 타고 댁내로 신호가 들어가는 형태임

 - HFC망은 방송국에서 가입자 중심에 위치한 onU까지의 광케이블 구간은 star형으로, onU에서 가입자 댁내까지의 동축케이블 구간은 Tree & Branch형으로 구성

 - 광케이블 구간은 광송/수신장치, 광케이블을 이용해 상/하향 광전송선로를 별도로 구성하고 동축케이블 구간은 동축증폭기, 수동소자(Splitter, Tap-off 등), 동축케이블을 이용해 동일 동축케이블에 주파수대를 분리해 상/하향 전송로를 구성

 - 전통적인 케이블 네트워크를 HFC로 바꾼 이유는 속도뿐 아니라 양방향성을 갖는 네트워크의 기능을 지원하는 것이기도 함

3. HFC 주파수 대역 

http://blog.naver.com/thorong/70148752263

    가. 상향: 5MHz~42MHz, 상향 데이터 신호전송을 위해 할당, 42MHz~54MHz는 보호대역

    나. 하향: 54MHz~750MHz

        - 54MHz~500MHz: 아날로그방송

        - 500MHz~552MHz: 인터넷 서비스

        - 552MHz~750MHz: 디지털 방송과 부가서비스

 - 양방향 부가서비스를 제공할 수 있는 864MHz~2GHz는 확장가능 대역으로 신규개발 중임

 

4. HFC 네트워크의 특징

   - 기존 가설된 CATV 망을 사용하므로 투자비 저렴

   - CATV 망을 통해 데이터, 음성, 영상서비스 동시 제공

   - 750MHz의 광대역 네트워크

   - 광대역, 다채널, 양방향 기능 수용

   - 케이블 TV 및 멀티미디어 서비스 제공

   - 방송과 통신의 융합 실현

   - 하향채널 27~36Mbps, 상향채널 0.5~10Mbps 속도 제공

   - Tree, Branch 구조로 가입자 수 증가에 따라 속도 저하

   - 상향채널 잡음, 가입자 댁내잡음, CATV 망잡음, 접지/차폐 불량에 의한 망잡음 등으로 전체 서비스에 영향을 미칠 수 있음

 

5. HFC 망구성

 

 

 - DOCSIS(Data Over Cable System Interface Specification): HFC 망을 통해 방송국 장비와 가입자 단말간 IP 트래픽을 전송하기 위한 기술규격, DOCSIS는 CMTS와 CM사이에 데이터를 전송하는데 필요한 프로토콜을 정의

   가. Cable Modem: 가입자 건물 내에 설치, ADSL 모뎀과 유사

   나. Cable Modem Transmission System(CMTS): 케이블회사의 Distribution Hub내에 설치

 - Packet Cable: HFC 망에서 실시간 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 기술규격, 주로 VoIP 서비스에 중점 이용

 - Open Cable: Digital 유선방송 서비스를 위해 보안모듈이 분리된 셋톱박스를 소비자가 구입 가능하도록 하기 위한 규격, Settop-Box와 CAS(Conditional Access System)가 내장된 케이블 카드를 분리하여 STB를 시장에서 구입하고, 케이블 카드는 SO가 공급하도록 하는 정책임

 - Cable home: 케이블 기반 광대역 서비스를 가정 내 네트워크 장비로 확장한 규격 

6. 차세대 HFC 망 발전 방향(기술 동향) 

 - 속도향상(4배): 27Mbps->100Mbps

 - 대역폭 확장: 846MHz->1.5GHz

 - Cell 규모 축소

 - 고신뢰, 이중화 케이블 구성

 - 상향 노이즈 대책, 망 감시 시스템 추진

출처

http://krlai.com/210 

http://www.vicomsoft.com/learning-center/cable-modems-part-2/

http://blog.naver.com/thorong?Redirect=Log&logNo=70148752263