CSU (채널서비스유니트)란 무엇인가?

[이은우]

본문에 들어가기 앞서

 처음에 네트워크란 과목을 공부하시면 여러 가지 프로토콜이니 라우터니 허브니 참 여러 가지를 알아야 되는데,
이론을 마스터 한 후에 네트워크 설치 업체에 취직해서 만약 기업이나 겜방(?)에 LAN망을 구축한다고 하면 실제적으로
여러 장비를 적절한 위치에 두고 그동안 배웠던 크로스 케이블나 다이렉트 케이블 같은 것으로 장비를 서로 연결하고
연결이 제대로 됐나 확인한 후에는 각 장비의 설정을 적절히 해서 인터넷을 되게해야겠죠?
그중에 빠질 수 없는 것이 CSU죠... 그럼 CSU가 뭐하는 물건인지 한번 보도록하죠....

CSU란.... 간단히 T1 / E1신호를 송신, 수신해주는 전송장비입니다. 탱크에 비유하자면 포에 해당이 되겠죠.
일단 아주 간단하게 외부망과 접속하기 위한 구성을 보도록 하죠.

DTE ---- DCE  ---------------  DCE ---- DTE

이게 사실 네트웍 구성의 끝입니다. 다 아시다시피 DTE (Data Terminal Equipment)는 대국(상대편)장비에게로
보내고자하는 신호를 만들고 대국장비에게서 들어온 신호를 받아서 그 신호를 이용하는 장비를 뜻하고
DCE (Data Circuit-terminal Equipment)는 DTE가 그것을 나를 능력이 없으므로 대행해서 날라주는 역할을
하는 장비를 뜻하는데, 이 구성을 좀 더 상세히 장비명으로 본다면...
위와 같이 이렇게 되는데. CSU사이에는 KT망이나 다른 실선혹은 광을 통해 신호교환이 일어납니다.
그러면 일단 CSU가 뭐하는 장비인지는 아실거라 믿고 넘어가겠습니다.

CSU의 소개와 특징

                                                    

위에 보시는 사진과 같이 생긴게 CSU입니다. 별로 대단하게 생기지는 않았죠. 그냥 직각 육면체의 그다지 크지않은
몇 개의 불이 깜빡거리면 뭔가를 지시하는 상자인데, 이게 흔히 겜방에서 T1이니 E1이니 빠른속도를 과시할 때 쓰이는
어구를 가능케하는 장비라니 좀 허탈하죠.... 흠흠....

     

이건 CSU 앞면입니다. 회사마다 CSU가 조금씩 다르게 생겼지만, 기본적으로 필수적인 LED가 있는데,
이것들은 현재 이 놈이 제대로 동작은 하나, 신호는 제대로 주고 받는가 등의 정상적인 동작을 간단하게나마
확인할 수 있게 해주는 유용한 것들이죠..

LED에 대한 소개를 하자면....

TXD 는 CSU에서의 송신상태 를 나타내주고 RXD 는 수신상태 를 그리고 DCD (Data carrier detect)는 대국쪽의
CSU가 현재 동작중 인지를 나타냅니다. 보통 DCD가 꺼지면 대국쪽에 장비가 꺼져있다고 생각하면 됩니다.

그리고 RTS (Request to send)라는게 있는데 이것은 CTS (Clear to send)와 함께 DTE와 DCE간의 통신상태가
양호 함을 나타냅니다.

마지막으로 DSR(Data set ready)과 DTR(Data terminal ready)이 있는데 이것도 역시 DTE와 DCE의 상태를 나타내는
것으로 DSR 은 DCE가 동작할 준비 가 다 되었음을 DTR 은 DTE의 동작 완료 를 뜻함니다. 이렇게  LED가 나타내는
상태는 실제로 DTE와 DCE간의 의사소통과 동일한데, TCP의 Hand-shake방식과 유사합니다.

  위와 같이 DTE와 DCE간에 4번의 신호를 주고 받는데, 이는 제가 무선을 공부할때도 나오는 걸로 봐서 5가지신호(DSR,DTR,RTS,CTS,DCD)는 유선뿐아니라 무선통신에서도 사용하는 기본 신호인거 같습니다. DCD에 대한 그림
설명은 아래와 같습니다.

  이렇듯 CSU에는 조금 더(?) 신뢰성있는 전송을 위해 혹은 사용자가 알아보기 쉽도록 하기 위해 5가지 신호를 LED로
깜빡이게 하여 나타냅니다..
그럼 이제 후면을 보도록 합시다.

위와 같은데 후면에서는 주로 직접 신호를 주고 받기 위한 케이블이나 커넥터의 연결을 필요로 합니다.
여기서 알아야 할 건 4열로 나열된 34핀짜리 V.35암 커넥터입니다.
여기에는 V.35케이블이라는 DTE로부터 들어오는 신호를 연결하는 케이블과 연결되는데 이 케이블에서 위에서
말한 4가지 신호를 주고 받습니다.(DTE와 DCE간) 그리고 나란히 3개의 십자나사로 있는 부분은
송신과 수신직접 실선으로 연결하는 부분인데 이 부분대신 NWK로 표시된 부분에 RJ-45JACK으로 삽입해도 같습니다.
다만 직접 일일이 가닥으로 연결하는 것이 장애시 쉽게 케이블교환과 같은 조치를 할 수 있기 때문에 보통 직접연결이
지향되고 있습니다. 만약 RJ-45를 사용한다면 여기에서도 PC와 같이 가닥에 따라 송수신이 나눠지는데
CSU에서는 1,2번을 수신 4,5번을 송신 으로 사용합니다.

즉 표준규격 흰주 주 흰녹 파 흰파 녹 흰갈 갈에서 흰주 주를 수신가닥으로 파 흰파를 송신으로 사용합니다.
그러므로 RJ-45JACK을 사용한다면 이점을 주의해야겠죠. 참고로 FDSL은 1,2번을 송신 7,8번을 수신으로 사용하고,
PC는 1,2번을 송신 3,6번을 수신으로 사용한다. 만약 크로스 시킬 때 이점을 잘 숙지하고 있다면 고민할 필요 없이 RJ-45JACK을 제작할수 있을겁니다.

  케이블은 일반적으로 PC랜카드에 사용되는 카테고리5 UTP를 사용합니다. 그리고 실무경험에 따르자면 장비간에
케이블을 연결할 때는 크로스로 그 외에는 다이렉트로 연결합니다. 그림을 보자면.

옆에 그림과 같이 되죠..
자국장비에서 보낸 신호를 대국장비에서는 수신해야하니까
RX에 연결이 되는거죠.(TX:송신 RX:수신) 이해되시나요??
이건 CSU뿐만 아니라 다른 모든 신호가 교류하는 장비에서는 통용되는
상식으므로 간단하지만 실무에서는꽤나중요한상식입니다.

실제로 회선을 구성하거나 회로 구성시에는 언제나 어떤 선이 송신인지 수신인지 그리고, 현재 연결할 단자에 어떤 선을 사용해야 될지 이런 문제들이 확실한 크로스,
다이렉트개념이 잡혀있지 않을 경우에 빈번히 발생하는 문제입니다.
물론 송,수신을 확인하는간단한LED와같은장비가 있긴 하지만,
송신과 수신을 헷갈리지 않는건 무척이나 중요합니다.

또 하나,위그림에서 보듯이 CSU에서는 송수신하는 총 4선을 쓰죠...그리고전이중방식
(동시에 송수신가능)을 쓰기 때문에 CSU를 4선식 FullDuplex방식이라고 합니다.

CSU에서 쓰이는 T1과 E1

CSU에서 지원하는 전송속도는 T1과 E1 인데 잠시 이것들에 대해서 설명하고자 합니다.

 T1--먼저 T1은 북미계열에서 주로 사용하는 전송속도 개념으로 DS1 이라고도 합니다.
( 참고로 DS0은 64K, DS2는 T2, DS3는 T3～ )
 T1은 24명을 기준으로 대역폭을 다중화 --> 이것을 디지털신호로 묶어서 FRAME으로 만들고 -->
 이 프레임을 다시 12개로 묶어서 Multi Frame(SF) 으로 만듭니다.

 한 채널당 1바이트 즉 8비트를 사용하는데 24의 채널이 있으므로

8bit/표본 × 24(채널)/프레임=192bit/프레임

와 같이 되죠. 여기에 각 프레임과 멀티프레임의 동기를 위해서 동기bit 1bit를 추가시켜서
한 프레임에는 총 193bit를 가지게 되죠..그리고 1초에 8000번의 표본화(?)를 수행하기 때문에 초당전송률은

193bit/프레임 × 8000(회)/초 = 1.544Mbps

이 됩니다. 좀 아시겠나요... 여기서 문제되는게 표본화인데... 이게 뭐냐 하면, 정보처리나 각종 정보통신쪽 공부하신분은
아시겠지만 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해서는 표본화 --> 양자화 --> 부호화라는 과정을 거치는데,
이렇게 됩니다.

 

위의 그림을 보면 쉽게 이해 될 거라 생각합니다.

E1- 유럽계열 다중화 방식으로 기본 채널은 30채널으로 각 채널의 전송률은 64Kbps이고 멀티프레임은 16개로
구성되어있습니다. T1의 전송률을 구하던 방식과 같이 E1의 전송률은

8bit/표본 × 24(채널)/프레임=192bit/프레임

8bit/표본 × 30채널/프레임 = 240bit

이것에 동기를 위한 별도의 1개의 채널과 제어신호를 위한 별도의 1개의 채널은 추가하여

240 + 8 + 8 = 256bit/frame

와 같이된다. 따라서 유럽 계열에서 다중화된 신호의 전송속도는

256bit/프레임 × 8000회/sec = 2.048Mbps

가 된다.

결론

 쓰다보니 이론쪽으로 기운거 같은데, 다음에는 실질적으로 장애시 구간파악을 위해서 사용되는 loopback에
대해서 알아보겠습니다. loopback의 종류와 방법을 알아보고 또 하나 CSU간의 통신을 위해 사용되는 라인코드와 신호구조 클럭소스에 관해 간단히 알아보는 글이 되도록 하겠습니다.
이번 내용을 제대로 숙지 하신다면 다음 내용이 쉽게 이해될테니 생소하시더라도 두어 번 정도 읽어보시면
꼭 도움이 되리라 믿습니다. 그럼 부족한 글이지만 읽어주신 여러분께 감사 드립니다.

출처 : 넷컴 webzine1

[승짱]

그림이 배꼽밖에 안보이네요. 파일로 좀 올려 주세요