정보 정합성 향상을 위한 FTTH 장비 운용 관리 방법 노종욱 O, 이원근, 김호진, 정재우

KT IT 본부

albert, farnea, kimhojin, jwjeong @kt.com

요 약

최근 인터넷 트래픽의 급격한 증가와 더불어 VoIP, IPTV 와 같은 새로운 서비스가 제공되면

서 가입자 망의 요구 대역폭이 증가하고 있으며, 단순한 대역폭 증가뿐 아니라 서비스의 만족

도에 대한 중요성도 날로 커지고 있다. 이런 요구사항을 만족시키기 위해 가입자계 네트워크 장비도 빠르게 변화하고 있으며, 특히 국사에서 가입자 댁내까지 광으로 연결이 되는 FTTH 장비의 보급이 확산되고 있다. FTTH 장비는 가입자에게 서비스를 제공하는 방법이 기존의 xDSL, Ethernet 장비와는 다르다. 기존의 장비들이 시각적으로 확인이 가능한 물리적인 포트의 제어를 통해 서비스를 제공하는데 비해 FTTH 는 OLT(Optical Line Termination)에 등록되는 ONT(Optical Network Terminals) MAC Address 의 제어를 통해 서비스를 제공한다. 서비스 개통을 담당하고 있는 운용자 입장에서도 12 자리의 16 진수로 구성되는 ONT 의 MAC Address 를 통한 관리는 기존

의 포트 단위의 관리보다 어려울 뿐 아니라, 시스템상의 처리시에도 동시에 여러 개의 MAC Address 가 OLT 에 등록되는 경우 정확한 가입자의 ONT 와 매핑 시키는 데 어려움이 있다. 본 논문에서는 가입자 댁내에 설치되는 ONT 를 정확히 식별하여 정보 정합성 및 운용 효율

성을 향상시키고, 궁극적으로 서비스 제공의 만족도를 높이기 위해 KT 의 운용 관리 시스템인

NeOSS(New Operations Support System)에서 FTTH 장비를 운용 관리하는 방법에 대해 기술한다.

1. 서 론

1.1 서비스와 가입자계 장비 현재 전화, 인터넷을 비롯한 각종 서비스를 가입

자에게 제공하기 위해 이용되고 있는 가입자계 장비는 교환기, DSLAM, IP-xDSL, Ethernet 과 같은 장비

들이 있다. [그림 1]은 가입자계 장비들의 구성을 보여주고 있다. 예전의 단순한 전화, 인터넷 서비스 제공에서 최

근에는 인터넷 트래픽의 급격한 증가와 더불어

VoIP, IPTV 등 전화, 인터넷 및 방송을 모두 수용하

는 TPS (Triple Play Service) 및 QPS(Quadruple Play Service)가 가시화되면서 가입자 망의 요구 대역폭이

점차 증가하고 있다. 또한 대역폭의 증가와 더불어

서비스 제공의 만족도에 대한 요구가 높아지면서 QOS(Quality Of Service), QOE(Quality Of Experience) 에 대한 중요성이 점차 강조되고 있다. 이런 추세

에 발맞춰 최근 50~100Mbps 의 대역폭 제공과 음성,

데이터, 영상, 방송 등의 서비스 제공이 가능한

FTTH(Fiber To The Home)의 보급이 확대되고 있다.

광대역 접속 서비스 이용자수는 2007 년 4 월 기준

으로 1 천 4 백만 명이 넘고, 케이블 모뎀 35.1%,

xDSL 33.7%, Ethernet 27.1%, FTTH 4.1%의 시장점

유율을 보였으나[1], FTTH 는 2006 년을 시작으로

그 점유율을 점차 높여가고 있는 추세이다. 이와

같이 기존의 장비와 제어 방식이 다른 FTTH 장비

의 보급이 확대됨에 따라 가입자계 장비 제어 및 관리를 위한 방법에도 변화가 필요하게 되었다.

PWR/TST

LOOP A

LOOP B

A

LM MENU SEL

LOS OOF AIS DTR DSR RTS CTS TXD RXD DCD

BBHD-HE

LGIC

ENTER FUNC

PWR/TST

LOOP A

LOOP B

AL

M MENU SEL

LOS OOF AIS DTR DSR RTS CTS TXD RXD DCD

BBHD-HE

LGIC

ENTER FUNC

PWR/TST

LOOP A

LOOP B

A

L

M MENU SEL

LOS OOF AIS DTR DSR RTS CTS TXD RXD DCD

BBHD-HE

LGIC

ENTER FUNC

PWR/TST

LOOP A

LOOP B

A

L

M

MENU SEL

LOS OOF AIS DTR DSR RTS CTS TXD RXD DCD

BBHD-HE

LGIC

ENTER FUNC

댁내 구내망 백본망국내망전송구간 국내망 전송구간 구내망 댁내

Ntopia-Ethernet

IP-xDSL

동 PSTN

광 PSTN

동 ADSL

광 ADSL

MDF교환기

HDT/COT ONU/RT

DSLAM

HDT/COT ONU/RT

PSTN망

KORNET

ROUTER스위치

xDSL 집선장치 Ntopia 집선스위치

Ntopia 집선스위치

ROUTERCOTRT

교환기

MDF

단자함

FES

NAS

[그림 1] 가입자계 네트워크 장비 구성

1.2 KT 운용관리 시스템(NeOSS)

최근의 통신 환경은 급변하는 통신 기술과 시장

속에서 다양하고 복합적인 서비스를 적기에 제공하

기 위해 사업자들마다 치열한 경쟁을 벌이고 있다.

이는 사업자중심 서비스에서 고객중심 서비스로의

패러다임 변화를 뜻하며, 이러한 고객 요구를 만족

시키기 위해 통합된 망운용 및 관리의 중요성이 부

각되고, 더 나아가 운용관리 시스템이 단지 통신망

을 운용 관리하는 지원시스템으로서가 아니라 비즈

니스의 발굴 및 수행에 핵심 도구로 인식되고 있는

추세이다. KT 에서도 2002 년부터 망 운용관리

IT(Information Technology)의 통합 및 flow-

through 한 업무처리, 신규 통신서비스의 time-to-

market, 고객중심의 통신 품질관리를 목표로 별도

로 운용 중이던 OSS 들을 통합한 NeOSS(New

Operations Support System)개발하여 2004 년부터

지역별 순차적인 적용을 시작으로 현재는 전국에서

운용 중에 있다. [그림 2]는 NeOSS 의 전체적인 구

성도를 보여준다.

[그림 2] NeOSS 아키텍처

NeOSS-SO(Service Ordering)는 고객청약시스템인

ICIS 로부터 받은 각종 서비스를 해당 서비스 개통

의 처음부터 끝까지 총괄하여 각 처리 단계를 관리

하며 ICIS 로 준공을 주는 시스템이며, NeOSS-

SA(Service Assurance)는 기존의 분산된 고장관리

시스템을 통합한 시스템으로 일반 전화 및 메가패

스 Help Desk, 전용회선, Cyber 접수, 현장요원 접

수 등 고장접수 접점의 단일화, 망 구간 및 액세스

구간의 시험기능의 향상 등을 통해 다양한 사용자

편의기능 제공 및 고장구간 판단 업무 개선을 제공

한다. NeOSS-ADM(Access Domain Management)

은 가입자계 구성 및 가입자계 장치의 종합 관리를

위해 액세스계 시설/장비/단말관리 체계 및 시설할

당, 구성, 시험, 수배 요청 등 현업 업무 흐름을 일

원화 한 시스템이다. NeOSS-WM(Workforce

Management)은 현장 작업 관리 시스템으로서 무

선통신 기술, 작업 스케줄링, 할당 최적화 솔루션

기술 및 GIS 기술 등을 활용하여 작업자의 작업생

산성을 증대하고, 효율적인 작업관리 조직운영을 가

능케 함으로써 현장 작업을 신속하고 정확하게 처

리할 수 있도록 지원하는 시스템이다. NeOSS-

FM(Facility Management)은 OSS 별로 관리되고

있는 데이터를 통합 관리하여 DB 구축 및 유지관리

비용 증가, 정보의 단절 현상, 중복 데이터 문제 등

을 해결하고 복합 서비스의 효율적 지원, 서비스의

단대단 구성정보제공 등을 제공함으로써 운용관리

시스템의 안정적인 운용을 지원하는 시스템이다. 본

논문에서는 NeOSS 를 통한 서비스 개통 시 FTTH

장비에 대한 정보 정합성 및 운용 효율성을 향상시

키기 위한 처리 방법에 대해 기술한다.

2. FTTH 장비의 운용 관리

2.1 FTTH장비의 특징 음성, 데이터, 영상 등의 대용량 멀티미디어 데이

터를 전송하기 위해 다양한 종류의 가입자계 장비

가 사용될 수 있으나, 기존 동선을 이용한 xDSL 장비의 경우 상향속도 제한과 거리에 따른 속도감쇄

현상과 같은 취약점이 있으며, Ethernet 장비는 UPT(unshielded twisted pair)케이블의 거리제한과 같은 취약점이 있어 대규모의 아파트 단지에 주로 설치

되어 왔다. FTTH 장비는 위와 같은 문제점을 해결하기 위해

서[그림 3]과 같이 가입자 댁내까지 광통신을 구축

하는 기술이다. 최초의 FTTH 는 국사와 가입자를 점대점(point-to-point)으로 1:1 연결하는 home-run 구조였으나, 점차 점대다점(point-to-multipoint) 구조를 기반으로 그 기술이 발전되어 왔다. 점대다점 구조

란, 국사측 장비인 OLT 와 가입자측 장비인 ONT 사이에 분기/결합 기능을 갖는 원격 노드인 RN 을 두고, 국사와 RN 사이는 1~2 코어의 광섬유로 연결한 다음, RN 에서 각각의 ONT 까지 광섬유 선로를 제공해 주는 구조를 말한다.

.

[그림 3] FTTH 장비 구성 RN 이 Ethernet 스위치 등의 능동형 분기장치

일 경우를 AON(active optical network)이라 칭하며, 반대로 전력이 공급되지 않는 수동형 분기장치를 PON(passive optical network)이라 부르게 된다. 광스

플리터를 이용하는 RN 을 TDM(time division multiplexing)-PON 이라 하고 파장 분기장치를 RN 으

로 이용하는 것이 WDM(wavelength division multiplex-

Ntopia-SW

KORNET OLT

RN

ONTRN

Ntopia-SW

KORNET OLT

RN

ONTRN

ing)-PON 이 된다. TDM-PON 은 시분할 기법을 이용

하여 가입자 ONU 들이 RN 과 OLT 사이의 광섬유

를 공유하는 구조로서, ITU-T 에서 표준화된 B-PON(broadband PON)과 G-PON(gigabit-capable PON), 그리고 IEEE 에서 표준화된 E-PON(Ethernet PON) 등이 현재 사용되고 있다. [2] 본 논문에서는 FTTH EPON 의 개통처리에 대해 다루고자 한다.

2.2 NeOSS의 서비스 개통처리

[그림 4]는 NeOSS 에서 현재 서비스 개통을 처리

하는 흐름을 보여주고 있다. 영업시스템(ICIS)로부

터 작업명령(오더)을 받아 가입자의 주소를 기반으

로 최적의 시설을 선정한 후 현장작업 및 고객회선

관리실의 확인 작업을 거친다. 현장작업 및 확인작

업이 끝난 장비의 포트의 대해 장치연동 작업을 마

친 후에 최종 확인작업을 거쳐 영업시스템(ICIS)로

준공을 하는 흐름으로 처리가 된다. 개통처리 중

장치연동 단계에서는 포트의 Activation, 속도설정,

MAC 허용개수 설정작업 등을 하게 되고, 준공처리

가 완료된 후 가입자와 장비의 포트 정보가 매핑되

어 있는 정보를 통해 지속적인 관리를 하게 된다.

[그림 4] 서비스 개통처리 흐름

2.3 FTTH 장비 운용 관리의 어려움

[그림 5]는 기존 IP-xDSL/Ethernet 장비들의 포트

제어를 보여주며, 가입자들에게 인터넷 서비스 제공

을 위해 해당 장비의 개별 포트 단위의 제어를 수행한다. 포트 Activation, Deactivation, 속도 설정, MAC 허용개수 설정 등의 작업을 포트 단위로 수행

함으로써 서비스 제공 및 해지를 하였고, 물리적으

로 식별 가능한 개별 포트 단위로 가입자를 매핑시

킨 정보를 Database 를 통해 관리하였다. 앞서 NeOSS 의 개통처리에서 언급한 시설선정도 개별 포트를 선정한 후에 선정된 포트로 현장작업을 수행

한다.

[그림 5] IP-xDSL/Ethernet 장비 제어

[그림 6]은 기존의 IP-xDSL/Ethernet 과는 다른 FTTH 장비의 제어를 보여준다. EPON 의 경우는 제어 단위가 ONT 단위로 이루어지며 OLT 장비의 운용모드가 Auto 인 경우 서비스 개통은 별도의 제어 작업 없이 ONT 단말을 가입자 PC 에 연결함으로써 이루어진다. 그러나 서비스 제한, 속도 설정, MAC 허용개수 설정과 같은 작업은 장비제어가 필요하며, 이는 ONT 단말의 MAC 을 제어함으로써 이루어지

게 된다.

[그림 6] FTTH 장비 제어 시설선정에서는 OLT 와 ONT 중간에 존재하는 포

트단위의 전송장비인 RN 의 개별 포트를 선정하고, 선정된 포트 정보를 기반으로 현장작업이 이루어지

지만, RN 의 포트는 전송통로일 뿐이지 제어가 가능

한 구조로 되어 있지 않다. 즉 임의의 포트에 연결

해도 OLT 장비입장에서는 전혀 구분이 되지 않는 의미 없는 정보이다. 개통작업을 수행하면서 가입자 정보와 서비스 제어를 위한 ONT MAC 정보를 정확히 매핑시키는 작업은 단순히 서비스 개통 측면에서 보면 가입자 PC 와 ONT 를 연결하는 순간 개통이 되기 때문에 중요

하지 않아 보일 수도 있다. 그러나, 속도설정, MAC

집선스위치(L3)가입자스위치

(FES)

장비의 개별 포트 제어

집선스위치(L3)가입자스위치

(FES)

장비의 개별 포트 제어

Ntopia-SW

OLT

1:8ONTRN

RN

장비에 등록된 MAC으로제어

Ntopia-SW

OLT

1:8ONTRN

RN

Ntopia-SW

OLT

1:8ONTRN

RN

장비에 등록된 MAC으로제어

고객시스템운용실

ICIS오더접수

시설선정

장치연동

원부구축

ICIS준공

고객회선관리실시설확정

개통확인

ICIS오더분배현장작업현장작업자

고객시스템운용실

ICIS오더접수

시설선정

장치연동

원부구축원부구축

ICIS준공

고객회선관리실시설확정

개통확인

ICIS오더분배현장작업현장작업자

허용개수 설정 등의 다른 작업을 생각하고, 더 중요

하게는 서비스 제한을 위해서 정확한 정보를 유지

하는 것은 매우 중요한 일이 된다. 정보가 부정확하

다면 서비스 해지 시 엉뚱한 가입자의 서비스가 제한될 수 있으며, ONT MAC 정보를 가지고 있지 않은 경우에는 서비스 제한이 불가능한 경우까지도 생각

해볼 수가 있다. FTTH 의 경우 가입자 정보와 ONT MAC 의 정확한 매핑을 위해 NeOSS 의 개통처리 과정중의 하나인 장치연동 단계에서 OLT 장비로부터

읽어오는 ONT MAC 과 Database 에 저장되어 있는

기존 ONT MAC 과의 자동비교를 통해 차이가 나는

MAC 을 가입자 정보와 연결키는 작업을 수행한다.

OLT 포트 하나에 32 명의 가입자를 수용할 수 있

으며, 이는 하나의 OLT 포트로부터 32 개의 ONT MAC 이 읽힐 수 있음을 의미한다. 서비스 신규 개

통 시에 Database 에 저장되어 있는 기존 가입자 정

보가 정확하다는 가정하에서도 OLT 에서 읽히는

ONT MAC 의 개수가 여러 개라면 실제 어떤 ONT

MAC 을 어떤 가입자가 사용하는지를 판단하는 것

은 시스템적으로는 불가능하며, 현장 작업자가 전달

해주는 정보에 의지할 수 밖에 없다. PDA 를 통해

입력을 하든, 추후에 전달을 하든 12 자리의 16 진

수로 구성되어 있는 ONT MAC 정보가 부정확하게

관리될 가능성이 상당히 높은 현실이다.

2.4 NeOSS의 FTTH 장비 운용 관리 방안

앞에서 기술한 실제 장비에 등록되어 있는 ONT MAC 과 가입자 정보가 불일치될 가능성이 높은 문

제를 문제 해결을 위해 ONT 단말이 연결되면 자동

으로 인터넷의 사용이 가능해지므로 웹을 통해 가

입자 PC MAC 을 이용하여 ONT MAC 을 시스템이

실시간으로 확인하는 방법이 제안되었다. [3]

하지만 이 방법도 개통 시에 해당 가입자의 정확

한 ONT MAC 을 자동으로 읽어올 수 없다는 점에서

는 여전히 문제점이 있다. 이는 하나의 OLT 포트에

32 명의 가입자, 즉 32 개의 ONT MAC 이 수용될

수 있는 장비 자체의 특성에 기인한 문제점으로 시

스템이 자동으로 판단하는 데는 한계가 있는 것으

로 판단된다.

본 논문에서는 위의 문제점을 해결하기 위해 사람이 개입할 수 밖에 없는 개통 처리 프로세스에서 오류를 최소화할 수 있는 방안 및 개통처리가 완료

된 후에 확인 작업을 거쳐 보정을 할 수 있는 방안

을 제시하고자 한다.

Database 에 저장되어 있는 기존 가입자의 ONT MAC 과 OLT 포트에서 읽은 ONT MAC 을 비교하여 신규로 등록된 MAC 이 한 개가 아닌 경우에는 일반적으로 현장작업자가 현장에 설치한 ONT MAC 을 기록하여 고객회선 관리실의 운용자에게 통보하고, 이후의 작업은 통보받은 ONT MAC 정보를 기반으

로 작업을 진행하게 된다. 이를 개선하기 위해 ONT

단말의 바코드와 MAC 정보를 ONT 단말 공급 시 사전에 1:1 로 매핑시켜 놓고 개통처리 시에는 MAC이 아닌 바코드를 이용하여 처리하도록 한다. 현장

작업자는 개통작업 전에 본인이 작업할 대상인 ONT 단말의 바코드를 PDA 를 이용하여 스캔 받는

다. 스캔 받은 바코드 정보는 PDA 에 저장이 되어 있으므로 서비스 개통을 위해 현장작업 종료 후 PDA 를 이용해 결과보고 시 본인이 스캔 받은 바코

드 중에 실제 작업한 바코드 정보를 고객회선 관리

실로 통보하고, 고객회선 관리실의 운용자는 통보 받은 바코드 정보를 이용해 가입자와 매핑시켜 놓게 된다. 현장 작업 후 PDA 를 통한 작업결과 보고

가 대부분 이루어지며, 복잡한 MAC 을 기록하는 대신, 본인이 스캔 받은 바코드 중에 선택하면 시스템

이 처리를 함으로써 기존의 기록을 통한 통보보다 가입자와 ONT MAC 의 매핑 정보가 정확하게 관리 될 수 있다. 그러나 사람에 의한 작업에 의존해야 한다는 점에서 여전히 문제점을 가지고 있다. 이를 보완하기 위한 방법으로 서비스 개통이 완료

된 후에 잘못 매핑되어 있는 가입자와 ONT MAC 정보를 보정할 수 있는 방안도 제시한다. 일일 단위

로 Database 에 저장되어 있는 가입자 포트 정보를 기반으로 실제 장비 정보를 읽어와서 보여줌으로써 운용자가 잘못 매핑되어 있는 가입자와 ONT MAC정보를 보정할 수 있도록 한다.

[그림 7]은 일일 단위로 수행되는 현행화 프로세

스를 보여주고 있다. Database 에서 읽어온 가입자, 포트 정보와 장비 별 snmp manager 가 장비로부터 읽어온 포트 상태(UP, DOWN), PC MAC, ONT MAC정보를 저장한 후에 비교하여 차이를 운용자 UI 에 보여주고 보정을 할 수 있는 방법을 제공하고 있다.

[그림 7] 일일 현행화 프로세스

[그림 8]는 FTTH 장비와 관련된 기능으로 OLT 포트 단위로 Database 의 ONT MAC 과 실제 OLT 포

IP장비

SNMP

장비 데이터수집

장비 snmp 연동여부확인 및 불일치 정보 추출

장비포트별상태 확인 : act, deact

지역 통계현행화서버upload

UNIX Process

IP 장비

현행화

장비별snmpmanager

XML-RPC

장비포트별가입자 MAC 수집

장비

포트

IP장비

SNMP

장비 데이터수집

장비 snmp 연동여부확인 및 불일치 정보 추출

장비포트별상태 확인 : act, deact

지역 통계현행화서버upload

UNIX Process

IP 장비

현행화

장비별snmpmanager

XML-RPC

장비포트별가입자 MAC 수집

장비

포트

트로부터 읽어온 장비에 등록된 ONT MAC 을 보여

주고 있다. 이를 통해 실제 가입자, RN 포트 및 ONT MAC 을 비교한 후 보정할 수 있는 방법을 제공하고 있다.

[그림 8] DB 와 장비의 ONT MAC 비교

3. 결론 및 향후 과제

본 논문에서는 FTTH 장비를 운용 관리함에 있어

가입자 댁내에 설치되는 ONT 를 정확히 식별하고 이를 통해 정보 정합성 및 운용 효율성을 향상시키

기 위한 방법으로 ONT MAC 과 바코드를 사전에 매핑시킨 후 서비스 개통 시에 바코드 정보를 이용하

여 ONT 를 처리하는 방법에 대해 기술하였다. 이는 가입자에게 할당된 정확한 ONT 가 시스템에 의해 식별되지 못하는 경우 현장 작업자가 기록해 놓은 MAC 정보에 의해 작업이 이루어짐으로써 발생할 수 있는 정보 불일치와 이에 따른 가입자 민원을 줄일 수 있는 하나의 방법이다. 여기에 개통이 완료

된 후 Database 에 저장되어 있는 ONT MAC 과 실제 FTTH 장비에 저장되어 있는 ONT MAC 을 비교해 보여줌으로써 보정 작업을 할 수 있는 방법에 대해

서도 기술하였다. 현장 작업자가 사전에 스캔 받은 바코드를 선택하

여 개통 처리를 하는 방법은 기존의 복잡한 ONT MAC 을 이용하여 처리하는 방법에 비해 휴먼 에러

를 줄일 수는 있으나, 이 방법 또한 ONT MAC 과 바코드의 매핑이 잘못 되어 있는 경우 Database 와 실제 장비에 등록되어 있는 ONT 의 불일치가 생길 수 있다. 또한 사전에 스캔 받은 바코드 중에 선택

하여 개통 작업을 하지만 이 작업도 시스템이 자동

으로 처리하는 부분이 아니라 현장작업자를 통해

이루어진다는 점에서 여전히 휴먼 에러를 유발할 수 있는 가능성을 가지고 있다. 최근 다양한 신규 서비스가 지속적으로 출시되고 있으며, 신규 서비스 출시에 따른 가입자의 서비스 품질에 대한 요구사

항도 계속 높아지고 있고 이에 따라 가입자계 장비

의 발전 또한 계속될 것이다. 이런 상황에서 FTTH를 포함하여 새로운 장비의 운용 관리에 대한 연구

도 지속적으로 이루어져야 할 것으로 생각된다. 4. 참고 문헌

[1] 박한춘, “KT's deployment with Fiber To The

Home”, ICACT 2008 [2] 윤호성, 강대경, 김진희, 박형진, “FTTH 표준화

동향”, KT R&D zine [3] 고성준, 장병윤, 문성봉, 김호진, 홍원규 “효율적

인 서비스 개통처리를 위한 FTTH 장비 원격제어 방안”, KNOM 2005