백홀(통신)

Backhaul (telecommunications)

계층적 통신망에서, 네트워크의 백홀[1] 부분은 코어 네트워크 또는 백본 네트워크와 네트워크의 가장자리에 있는 작은 하위 네트워크 사이의 중간 링크를 구성한다.

백홀이 구현되는 가장 일반적인 네트워크 유형은 이동 네트워크다. 이동 네트워크의 백홀(mobile-backhaul이라고도 함)은 셀 사이트를 코어 네트워크로 연결한다. 모바일 백홀 구현의 두 가지 주요 방법은 광섬유 기반 백홀과 무선 포인트 투 포인트 백홀이다.[2] 구리 기반 유선, 위성 통신, 지점간 무선 기술 등은 4G와 5G 네트워크에서 용량 및 대기 시간 요구사항이 높아짐에 따라 단계적으로 폐지되고 있다.

기술적 정의와 상업적 정의에서 백홀은 일반적으로 인터넷 교환점 또는 기타 핵심 네트워크 접속 위치의 도매 상업적 접속료에서 지불되는, 글로벌 인터넷과 통신하는 네트워크의 측면을 가리킨다. 때때로 중간 마일 네트워크는 고객 자신의 LAN과 그러한 교환 사이에 존재한다. 로컬 WAN 연결일 수 있음.

단일 셀 타워와 통신하는 휴대전화는 지역 하위 네트워크를 구성한다; 셀 타워와 세계의 나머지 지역 사이의 연결은 (존재 지점을 통해) 인터넷 서비스 제공자의 네트워크의 핵심에 대한 백홀 연결로 시작한다. 백홀은 유선, 광섬유 및 무선 구성요소를 포함할 수 있다. 무선 섹션에는 대용량 무선 채널을 사용하여 마이크로파 또는 섬유 링크에 패킷을 가져올 수 있는 마이크로파 대역과 메쉬 및 에지 네트워크 토폴로지를 사용할 수 있다.

정의

전체 계층적 네트워크를 인간의 골격으로 시각화하면, 핵심 네트워크는 척추를 대표하고, 백홀 연결은 팔다리가 되고, 가장자리 네트워크는 손과 발이 되고, 가장자리 네트워크 내의 개별 연결은 손가락과 발가락이 될 것이다.

그 밖의 예는 다음과 같다.

예

네트워크 뉴햄프셔 나우와 메인 섬유 회사는 지역 및 국가 통신사들이 그들이 서비스하지 않을 광대역과 휴대폰을 가진 지역에 도달하도록 장려하기 위한 백홀 대안으로 관세가 부과된 공공 다크 파이버 네트워크를 운영한다. 이것들은 건물을 직접 연결하고 고객에게 청구서를 청구하는 소매 네트워크를 제공한다.

국가 광대역통신망 계획

전화 회사는 백홀을 제공하는 인터넷 서비스 제공업체로서 학술 연구 및 교육 네트워크, 대형 상용 네트워크 또는 시 네트워크의 경우 공공 광대역 백홀에 연결하는 것이 점점 더 일반적이기는 하지만 매우 자주 발생한다. 전 세계의 국가 광대역통신망 계획을 살펴보십시오. 이들 중 상당수는 현존하는 상용 통신사의 독점을 타파해야 한다는 인식에 의해 동기부여된 것이다. 예를 들어 미국의 계획은 모든 지역사회 중추기관이 2020년 말 이전에 기가비트 광섬유로 연결되어야 한다고 명시한다.[3]

사용 가능한 백홀 기술

Microwave backhaul, Point to point, point to multipoint
중동의 이동통신사를 위해 구축된 케이블프리 마이크로파 백홀 링크. 이러한 마이크로파 링크는 일반적으로 셀룰러 기지국(BTS)을 셀룰러 운영자의 중앙 사이트에 연결하기 위해 이더넷 /IP, TDM(Nx E1) 및 SDH 트래픽을 혼합하여 운반한다. 2xE1(4Mbit/s)을 운반하는 데 사용되는 이러한 마이크로파 링크는 현재 현대적인 1024Q를 사용하여 400Mbit/s 이상을 운반한다.AM 이상 변조 방식.

백홀 기술의 선택은 용량, 비용, 도달 범위 및 주파수 스펙트럼, 광섬유, 배선 또는 통행권과 같은 자원의 필요성과 같은 매개변수를 고려해야 한다.

일반적으로 백홀 솔루션은 크게 유선(임대 회선 또는 구리/섬유) 또는 무선(고용량 무선 링크에 비해 지점간, 지점간, 지점간, 지점간, 다지점간)으로 분류할 수 있다. Wired는 일반적으로 매우 비싼 솔루션이며 종종 원격지에 배치하는 것이 불가능하기 때문에 무선으로 하여금 더 적합하고/또는 실행 가능한 옵션을 만들 수 있다. 멀티홉 무선 아키텍처는 유선 솔루션의 장애를 극복하여 효율적인 대규모 커버리지 영역을 만들 수 있으며, 종종 비용이 기술 결정의 주요 요소인 신흥 시장에서 수요가 증가함에 따라 무선 백홀 솔루션은 '캐리어 등급' 서비스를 제공할 수 있지만 유선 백홀에서는 이러한 서비스를 쉽게 구현할 수 없다. 연결성[4]

백홀 기술에는 다음이 포함된다.

백홀 용량도 다른 네트워크 사업자로부터 임대할 수 있다. 이 경우 다른 네트워크 사업자가 일반적으로 사용하는 기술을 선택하는 경우, 긴급/재해 구제 또는 비용 및 시간이 불가항력적인 공공 사건에 대한 요구사항이 매우 구체적일 경우 기술 수가 적을 수 있다.기존 인프라에 쉽게 접근하거나 이용할 수 있는 경우가 아니라면, r 요인과 유선 솔루션을 즉시 배제해야 한다.[4]

무선 대 유선 백홀

무선 백홀은 구축이 쉽고 비용 효율적이며 고용량 연결(여러 GBPS 및 심지어 10s의 GBPS)을 제공할 수 있다. 반면 유선 광섬유 백홀은 사실상 무한정 용량을 제공할 수 있지만 광학장비뿐 아니라 광섬유 구축에도 투자가 필요하다.

위에서 언급한 절충은 계획할 때 고려된다. 각 사이트에 대한 백홀 유형은 용량 요구사항(현재와 미래), 배치 시간표, 광섬유 가용성 및 타당성 및 예산 제약사항을 고려하여 결정된다.

무선 백홀용 WiFi 메쉬 네트워크

데이터 요금이 증가하면 무선 네트워크 커버리지 범위가 줄어들어 서비스 영역을 커버할 수 있는 액세스 포인트가 있는 인프라 구축에 투자 비용이 증가한다. 메쉬 네트워크는 유연한 아키텍처로 인해 이 비용을 줄일 수 있는 고유한 지원자들이다.

메쉬 네트워킹을 통해 액세스 포인트는 무선으로 연결되고 서로 데이터 프레임을 교환하여 게이트웨이 포인트로 전달/전송한다.

메쉬는 백홀 네트워크를 위해 비용이 많이 드는 케이블 구조를 필요로 하지 않기 때문에 총 투자 비용을 절감한다. 메쉬 기술의 능력은 서비스 영역의 범위를 쉽고 유연하게 확장할 수 있다.

추가 비용 절감을 위해서는 대용량 메쉬가 바람직하다. 예를 들어,[7] 일본 후쿠오카 현 후쿠오카 시에 본부를 둔 규슈 대학의 미모-메쉬 프로젝트는 대용량 메시 인프라 구축에 새로운 기술을 개발하여 사용하게 되었다. 핵심 구성요소는 IPT라고 불리며, 간헐적인 주기적 전송, 메쉬 네트워크의 포워딩 경로에서 무선 간섭을 줄이도록 설계된 독점적인 패킷 전달 방식이다. 2010년에는 이 기술을 접목한 무선 LAN 접속 포인트 수백 개가 상업용 쇼핑·엔터테인먼트 단지인 Canal City Hakata에 설치돼 세계 최대 규모의 실내 무선 멀티홉 백홀 중 하나가 성공적으로 운영되고 있다. 그 네트워크는 최종 사용자에게 높은 대역폭을 제공하는 동시에 최대 11개의 액세스 포인트의 무선 멀티홉 릴레이를 사용한다. 실제 처리량은 재래식 패킷 포워딩을 사용하는 표준 메쉬 네트워크 시스템의 2배다. 모든 멀티 홉 릴레이에서와 같이 지연은 어려움을 겪지만 IP 통신을 통해 음성을 손상시킬 정도는 아니다.

개방형 솔루션: 많은 연결을 백홀로 사용

DD-WRT, OpenWRT 및 파생 모델을 포함한 오픈 소스 라우터 펌웨어에서 많은 공통 무선 메시 네트워크 핫스팟 솔루션이 지원된다. 스푸트니크 에이전트, 핫스팟 시스템, 칠리스포트, 광고 지원 앵커프리 등은 WRT54G와 같은 로우엔드 라우터에서도 작동하는 네 가지 예다. IEEE 802.21 표준은 802.11u 알려지지 않은 사용자 인증 및 802.11s 특별 무선 메시 네트워킹 지원을 포함한 그러한 시스템의 기본 기능을 명시한다. 효과적으로 이러한 것들은 임의의 유선 네트워크 연결을 단일 백홀인 "가상 사설 클라우드"로 보이도록 팀으로 구성하거나 그룹화할 수 있다. Meraki의 독점 네트워크도 비슷한 원칙을 따른다. 이러한 유형의 연결을 설명하기 위한 백홀이라는 용어의 사용은 기술적으로 논란의 여지가 있을 수 있다. 이들은 벤더가 인증 및 관리 서비스를 제공하는 동안 개방형 인터넷에 대한 연결을 제공하는 것이 고객이기 때문에 비즈니스 정의를 뒤집는다.

매우 긴 범위(잠수함 포함) 네트워크

대륙횡단을 포함한 매우 큰 규모의 장거리 네트워크에서는 해저 통신 케이블이 사용된다. 때때로 이것들은 같은 경로에 HVDC 케이블과 나란히 놓여진다. 프라이스미안을 포함한 여러 회사는 FTTx까지 HVDC 전원 케이블[1]과 통신 케이블[2]을 모두 운영하고 있다. 이는 통신 백홀과 장거리 고전압 송전 기술 공통점이 많고, 노선 정리, 정전 책임, 기타 법적 측면에서도 거의 동일하다는 사실을 반영한다. [3]

참고 항목

참조

  1. ^ Ceragon Networks. "What is Backhaul". www.ceragon.com. Retrieved 2020-10-15.
  2. ^ "Mobile backhaul options - page 4" (PDF).
  3. ^ "National Broadband Plan". fcc.gov.
  4. ^ a b Muntean, Gabriel-Miro (2012). Wireless Multi-Access Environments and Quality of Service Provisioning Solutions and Application. Hershey, PA. (USA): IGI Global. ISBN 978-1-4666-0017-1.
  5. ^ "WIRELESS: Carriers look to IP for backhaul". www.eetimes.com. EE Times. Archived from the original on August 9, 2011. Retrieved 8 April 2015.
  6. ^ "Mobile's IP challenge". www.totaltele.com. Total Telecom Online. Archived from the original on February 17, 2006. Retrieved 8 April 2015.
  7. ^ Vos, Esme. "Picocela Deploys Large Mesh Wifi Hotzone in Fukuoka Japan". Muniwireless Blog. Muniwireless.com. Retrieved 8 April 2011.

참고 문헌 목록