ISDN이란

[현천 朴永達]

ISDN의 이해

1. ISDN 의 뜻

ISDN(Integrated Service Digital Network:종합정보통신망)은 각종 통신서비스마다 개별적으로 운영되고 있는 기존통신망과는 달리 음성, 데이터, 영상 등 다양한 형태의 정보를 하나의 통합된 망에서 제공하는 고속·고품질의 경제적인 디지털 통신망입니다.

2. 기존망의 문제점 과 ISDN의 장점 및 특징

☞ 기존망의 문제점 : 회선망, 패킷망, 전화망, 전용 회선망으로 서비스 특성에 따라 별도로 구성되어 있습니다. 이런 망에서 문제점은 망이 각기 고유의 특성에 맞게 구축이 되었으므로 범용 서비스에 적합 하지 않으며, 여러 통신 서비스를 필요로 할 경우 신호 체계의 복잡성과 더불어 사용하기에도 불편합니다. 또한 음성과 데이터의 공존형태가 망에서 불가능하므로 복합적 통신서비스가 제공되지 않으며, 통신망의 유지 보수가 복잡하고 비용도 상승한다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 기존의 모든 통신망의 서비스가 단일 통신망의 서비스로 통합시키기 위해 ISDN이 탄생하게 되었습니다.

☞ ISDN의 장점 및 특징 : 디지털화로인한 단일 또는 복합적인 서비스를 제공 받을 수 있습니다. 예를 들자면, 발신 가입자 표시, 과금정보 통지 등의 부가서비스를 제공받을수 있고, 표준화된 접속 기준에 의한 손쉽게 단말기를 설치할 수 있으며, 단일 가입자 번호로 다양한 종류의 서비스를 제공받을 수 있습니다. 특징으로는 동일 망으로 음성, 비음성, 통신 등의 다양한 통신 서비스를 제공하므로 다양한 서비스 제공을 위해서는, 사용자와 망간의 접속 기능이 필요하며, 망내의 접속 기능에는, 요구에 따라 발착신측을 상호 연결하는 회선 교환과 패킷 교환의 두 방식을 포함하는 교환 접속과, 상시 접속을 유지하는 고정접속이 있습니다. 64Kbps의 회선 교환 서비스를 기본으로 다양한 서비스가 제공되며, 망내에 고속의 처리 제어 능력을 가지고 있으며, 망 운용 관리 혹은 새로운 서비스를 위해 사용됩니다. ISDN은 기존의 선로를 그대로 사용하면서 전화망의 디지털화를 토대로 점차 기능을 부가하는 형태로 발전되어져, 완전한 형태의 망의 구성은 다소 시간이 소요될 것입니다.

3. 꼬옥 알아야되는 ISDN 용어 정리

♣ ISDN채널이나 접속을 나타내는 명칭

·B채널, D채널, S점(point), T점을 사용

·CCITT(국제 전신 전화 자문위원회)에서 필요에 따라 아무 의미 없이 붙인 명칭

A (아날로그 채널)

- 4Khz의 아날로그 전화 채널

B (디지탈 채널)

- 음성이나 데이터를 위한 64Kbps의 디지털 채널

C (혼합 채널)

- 8Kbps 혹은 16Kbps의 디지털 신호

D (제어 채널)

- 제어신호를 위한 16Kbps 혹은 64Kbps의 디지털 신호

H (디지탈 채널)

- 384Kbps, 1536Kbps, 1920Kbps의 디지털 채널

현재 사용되고 있는 채널은 B 와 D 채널

♣ ISDN의 B채널은 왜? 64Kbps인가.

음성 신호가 디지털 신호로 변환하기 위해 PCM(펄스 코드 변조) 부호화를 하는 과정을 보게 되면, 아날로그 신호를 일정 간격으로 표본화(sampling)하여 표본 값을 2진수의 값으로 바꾸어주는 데, 표본 값에서 아날로그의 원래 신호로 재생하기 위해서는 아날로그 신호가 지닌 최대 주파수의 2배로 표본화 필요성이 있습니다.(1948년 샤논의 이론) 그러므로 음성 전송에 이용하는 주파수 300Hz ~ 3400Hz의 3Khz 음성 대역폭과 이웃하는 채널간의 간섭을 피하기 위한 보호 대역(guard band), 1Khz를 포함하여 4Khz의 2배인 8Khz로 표본화 합니다. 즉 1초간 8000번 표본화 하죠. 이와 같이 8Khz로 표본화된 표본값을 8비트 2진수로 변화시킴으로 음성 한 채널 당 8비트 X 8Khz = 64Kbps 의 전송 속도가 필요하게 됩니다.

ISDN은 전화망의 디지털화를 통해 음성 PCM 신호의 전송 속도 64Kbps 가 ISDN 의 기본 속도가 되었습니다.

일반적으로 전화국에서 설치하는 것은 기본접속서비스(BRI:Basic Rate Interface 2B+D) 즉, B 채널(64Kbps) 2개와 D 채널(16Kbps)입니다. 이와 같이 2개의 B 채널을 사용하기 때문에 현재 ISDN 속도는 128Kbps로 사용이 가능하게 됩니다.

♣ A-low(에이 로우)와 μ-low(뉴 로우)란?

A-low 와 μ-low의 구분은 음성코덱(Codec:부호화)로 인하여 구분된다. 더 쉽게 말하자면 전화국의 교환기(TDX:전전자교환기) 차이입니다.

A-low 방식 교환기 (유럽지역)

TDX-10A - 한국통신, 삼성전자, LG정보통신 공동 개발(2002년부터는 전국 어디서나 사용 가능하다고...)

그럼? 앞으로는 전부 A-low 방식으로?? 한국통신 맘이겠죠..

μ-low 방식 교환기 (북미지역)

TDX-1B - 서울 을지전화국 관할지역은 이교환기를 쓴다 는데...

최근 나오는 ISDN외장형 TA(Terminal Adapter)의 경우 Dual Codec(듀얼코덱:양자의 코드화) 즉, A-low와 μ-low방식 둘다 지원합니다. 펌웨어(F/W) 업그레이드와 하드웨어 교체 또는 초기화명령 등으로 전환이 가능합니다.

혹시 Dual Codec(듀얼코덱:양자의 코드화) 지원되지 않는 장비가 있을수 있으니 구입전에 구입하려고 하는 ISDN 장비제조업체에 문의하셔서 꼭 확인하시기 바랍니다.

♣ BRI 와 PRI

BRI(Basic Rate Interface)

- 기본 속도 인터페이스

2B+1D = 192Kbps

1개의 회선이 2개의 정보채널(B채널)과 1개의 신호채널(D채널)로 구성되어 1회선 가입으로 전화2회선 또는 전화와 FAX, PC통신 등을 동시에 사용할 수 있는 서비스

PRI(Primary Rate Interface)

- 주 속도 인터페이스

23B+1D = 1544Kbps

30B+1D = 2048Kbps

1개의 회선이 30개의 정보채널(B채널)과 1개의 신호채널(D채널)로 구성되어 있으며, 일반적으로 ISDN 구내교환기(IPABX:ISDN PABX)와 연결하여 전화, FAX, PC통신 등을 30명이 동시에 이용할 수 있는 서비스

♣ TA(Terminal Adapter) 와 NT(Network Termination)

TA(Terminal Adapter:단말 정합장치)

- 일반전화와 PC등 비 ISDN 단말기들을 ISDN에 접속할 수 있도록 하는 단말 정합장치

NT(Network Termination:통신정합장치)

- ISDN 가입자 단말장치와 ISDN 망간을 연결시켜 디지털 통신이 가능하도록 하는 통신정합장치(한대의 NT에 최대 8대의 가입자 단말기 접속 가능, 단말기 전원공급 및 유지보수 기능 수행)

TA(단말 정합장치)와 NT(통신정합장치)는 실상 별 차이가 없다. 왜냐하면 요즘 나오는 외장형 TA 의 경우 NT 의 기능도 포함하고 있기 때문입니다.

외장형 TA 의 기본 사양을 보면, 일반 아날로그 전화 2개를 꽂을수 있는 포트(RJ-11)와 RS-232C 시리얼 포트(25Pin or 9Pin) 그리고 S 인터페이스를 지원하는 S/T 포트(RJ-45)가 있다.

ISDN 으로 통신만 하는 분은 꼭 비싼 외장형 TA를 구입할 필요가 없습니다. 외장형 TA 가 싸다면 좋지만, 비쌀 경우 (S 카드+ NT)를 구입해 조금더 저렴하게 ISDN을 할수 있으며, RS-232C 포트의 속도 한계로 115200bps 로 제한된 것을 내장형 S 카드를 사용함으로 인해 ISDN 2B 속도인 128kbps 속도를 낼수 있습니다.

♣ T 점, S 점 과 S/T 점

물리적 장비 혹은 장비들의 결합에 관한 배열을 기능별 그룹으로 기능의 그룹을 분리하기 위해 사용되는 개념적인 지점을 기준점 (reference point)이라 합니다. 망 종단 장치 1(NT1:Network Termination 1) 과 NT2는 사용자 구내의 기능 그룹의 명칭이며, 이것은 실제의 장치 구성과 항상 일치하는 것은 아니지만, 경우에 따라서 NT1과 NT2는 같은 장치내에 포함되기도 합니다.

NT1은 사용자 구내에서 ISDN의 물리적이고 전기적인 종료와 관계되는 기능을 포함하며, ISDN 제공자에 의해 제어되며, 사용자의 장치를 부착하기 위한 새로운 물리적 연결 접속을 형성합니다.

NT2는 교환과 집중화 기능을 수행하며, 구체적으로 PBX(사설교환기)나 단말제어 장치 등 사용자 가정내 회선 교환이나 집선의 기능 블럭을 나타냅니다.

단말 장비 형태 1(TE1:Terminal Equipment type 1)은 표준 ISDN 접속을 지원하는 장치들을 나타내는 데, 디지털 스위치, G4 팩시밀리, 디지털 전화기 등의 단말 장치이며, TE2는 ISDN 접속으로 결합하기 위해 접속 변환 기능을 가지는 터미널 어댑터(adapter)를 필요로 하는 기존의 비 ISDN 단말장치 입니다. RS-232C와 X.21 접속 기능을 가진 장치들입니다.

NTI과 NT2사이의 접속점 (interface point)을 T점이라 하는데, 일반적으로 사용자와 망과의 경계점이 되며, TE1과 TE2 간의 접속점을 S점 이라 합니다. T점에 대한 접속 규정을 따르는 한, 같은 단말을 세계 어디서나 사용 가능케하는 이동성의 실현을 궁극적인 이상으로 하며, 또 S점은 비록 사용자와 망과의 경계점은 아니지만 이 접속 규정에 따라 T점에 준하는 것으로 규정하고 있으며, PBX 등의 장치를 사용하지 않는 경우와 같이 NT2는 존재하지 않으나 T점이 일치한 경우, 이런 두 점을 S/T 점이라 합니다.

♣ U 회선 과 S 회선

외장형 ISDN TA 장비를 구입해서 보면 뒷면에 U(RJ-11 혹은 RJ-45)단자 와 S 가 써져 있는 (RJ-45)단자가 있습니다.

U 회선

- 한국통신에서 공급받는 2가닥의 회선

S 회선

- 한국통신에서 공급받는 2가닥의 회선이 NT를 거쳐 4가닥으로 나오는 회선 보통 외장형 TA 장비의 S/T 라고 표시된 곳에 연결하여 사용하시면 됩니다.

그냥 간단하게 설명하자면 위와 같습니다.

♣ ISDN 전용선

일반 라우터 대신 ISDN 라우터로 인터넷망에 마치 전용선과 같은 형태로 연결하는 서비스를 말합니다. 따라서 ISDN 라우터가 물린 LAN의 구성원들은 모두 ISDN을 이용하여 인터넷을 쓸 수 있게 됩니다. 일반적으로 보통 전용선보다 훨씬 저렴한 가격에 인터넷을 사용할 수 있습니다. 전용선이 일반적으로 내포하는 의미가 정액제입니다만, ISDN 전용선은 종량제입니다. ISDN도 어차피 전화를 거는 셈이므로(접속이 필요할 때마다 순간적으로 라우터가 전화를 겁니다), 쓴만큼 요금이 증가됩니다. 외부에서 자사의 웹사이트로 접속해 들어 오면 그 시간도 요금이 부과됩니다(이 경우는 callback으로 합니다). 따라서 인터넷을 heavy하게 쓰지 않는 SOHO들에게 적합한 서비스이지, 대규모 웹사이트를 설치해야 하는 사업에는 오히려 일반 전용선이 적합합니다. 이러한 의미에서 오히려 LAN형 다이얼업 서비스라는 말이 더 정확할듯 싶습니다.

4. ISDN 서비스 및 신호방식

ISDN의 서비스 방식이나 신호방식은 리눅스 사용과 별상관이 없으므로, 지면 관계상 간략하게 어떤 것이 있는지 알아보기로 하겠습니다. 더 자세한 것이 알고 싶으시면 따로 연락을 주시면 됩니다.

고객에게 제공하는 통신 능력을 가리켜 전기 통신 서비스로 총칭하는데, 기존 망이 단지 하나의 서비스를 제공하는 것과는 달리 ISDN은 다양한 서비스를 제공하고 있습니다. 다양한 서비스를 종합적으로 제공하므로서 때에 따라 여러 가지 혼란을 야기할 우려를 방지하기 위해 OSI 참조모델에 기초를 둔 서비스 규정법이 만들어 졌습니다. 서비스는 베어러(bearer) 서비스와 텔리(telecommunication) 서비스 등의 기본 서비스와, 부가 서비스가 있습니다.

⊙ 전기 통신 서비스 분류

1. 베어러 서비스

- 기본 베어러 서비스 + 부가 서비스

2. 텔리 서비스

- 기본 텔리 서비스 + 부가 서비스

· 회선 교환 방식의 베어러 서비스는 7가지 이며, 패킷 방식 베어러 서비스는 3가지 정도 됩니다.

· 텔리 서비스 low layer 속성과 high layer 속성, 일반속성으로 분류 기술됩니다..

· 부가 서비스에는 발신번호표시, 발신 번호표시금지, 착신번호표시, 사용자간신호, 통화중 재호출, 폐쇄 사용자 그룹, 착신호 전환 등이 있습니다.

♣ 신호방식

ISDN 망 신호 방식을 위한 표준 프로토콜은 No. 7 신호방식(Signalling System No.7, SS7)으로 알려져 있습니다.

전화망이 생긴 이래로 계속 해서 신호방식은 존재했고, 지속적으로 발전하고 있습니다.

5. N-ISDN 에서 B-ISDN 으로...

지금의 ISDN 의 경우 N-ISDN(협대역ISDN)으로, 기존의 전화망과 패킷망에서 제공하는 서비스를 통합 한것에 불과합니다.

B-ISDN은 Broadband ISDN 즉 광대역 ISDN이란 말로 현재 우리가 접하고 있는 Narrowband ISDN의 후계 사양입니다. B-ISDN은 수백Mbps이상의 전송 속도를 실현할 것입 니다.

앞으로는 광대역 ISDN인 B-ISDN 으로의 발전이 가속화 될 것 같군요.

B-ISDN 에 대한 것은 현재 사용중인 ISDN 의 범주에 벗어나므로, 세부사항은 기회가 된다면 다음에 쓰도록 하겠습니다.

6. 리눅스에서 ISDN으로 통신을...

리눅스에서 ISDN를 설치하려면 2가지 측면에서 설명을 드리겠습니다. PPP 접속 사용자 그리고, 인터넷 서비스 제공자인 (ISP: Information Service Provider) 서버에서 셋팅을 하는 방법을 알려드리겠습니다.

ISDN 접속을 위한 준비물 접속방법

☎ 외장형 TA

RS-232C 포트가 제공되는 것이라면 어느 회사제품이라도 상관이 없으나, 초기에 발열량이 많아 에러가 발생하는 제품이 있어 반품 또는 교환하는 일이 있었습니다. 신중하게 고르세요.

PPP 접속은..

외장형 ISDN TA를 RS232-C 에 연결하고 그 연결 포트가 COM2 일 경우 ttyS1 이 됩니다. 이곳으로 일반 모뎀 PPP 스크립트 만드는것과 같은 방식으로 해주면 됩니다.

물론 속도는 115,200bps으로 잡아주시구요.

Dial-Up 포트 설정은...

ISP 사업을 하시는 분들은 다이얼업 셋팅은 기존과 같습니다. 그런데 ISP 의 경우 여러개의 ISDN 포트를 열어야 되므로, 멀티 RS-232C 카드를 이용해서 외장형 TA 로 구성하는 방법과 일반 모뎀의 경우와 같이 집합형 모뎀와 같은 장비를 구입해야 합니다. 아직까지 ISDN 집합형 모뎀은 외국 사이트에서 본적이 있지만, 국내에서는 주문제작 등의 형태인 것으로 알고 있습니다.

리눅스에서 셋팅은 외장형 TA 로 구성할 경우 RS-232C 표준으로 되기 때문에 일반 모뎀 셋팅방법과 동일합니다. 집합형 장비의 경우 장비 제조회사에서 별도로 제공하는 프로그램이 있사오니 설치하시면 됩니다.

글을 마치며...

어느정도 컴퓨터를 하시고, 리눅스를 만지는 독자라면, 위 글만으로 다 이해하시리라 생각이 됩니다. 이번에는 ISDN에 대한 이해를 돕기 위한 글이라 다소나마 리눅스의 셋팅에 관한 글이 부족한점이 많습니다.

리눅스를 좋아하는 독자라면 누구나 마찬가지겠지만, OS에 대한 관심이 상당합니다. 저도 OS에 대해 관심을 가지고 이것 저것 자료를 모으고 있으며, 아직 시간이 없어 개설준비중인 저의 홈페이지와 BBS 에 자료를 올릴려고 합니다. 관심 있는 여러분들의 지도를 부탁드리며, 기회가 된다면 리눅스 월드에 OS개발 관련 자료와 글을 쓸수 있었으면 합니다.