<월드리포트>홈네트워크시장과 지상네트워크와 해저케이블통합시대

그동안 주로 사무용으로 이용되던 근거리통신망(LAN)이 최근 가정에까지 확산되면서 PC를 이용해 VCR로 원하는 프로그램을 예약·녹화하는 것은 물론 TV에 가정용 보안 카메라를 설치해 아기 침실이나 현관의 상황을 점검할 수 있는 시대가 열리고 있다. 또 급속한 기술발전으로 해저와 지상을 연결하는 광케이블이 통합되는 현상도 최근 두드러지게 나타나고 있다. 이번 주에는 기간통신 특히 광통신 분야의 유명한 시장조사 회사인 RHK(http://www.rhk.com)가 최근 발간한 2개의 보고서 「홈 네트워크 시장」과 「지상 네트워크와 해저 케이블 통합시대」의 주요 내용을 소개한다.

◇홈 네트워크 시장

일반 가정에서도 PC를 이용해 VCR로 원하는 프로그램을 예약·녹화하거나 TV나 PC에서 가정용 보안 카메라 및 전화를 통해 아기 침실이나 현관의 상황을 점검할 수 있도록 하는 근거리통신망(LAN)을 설치하는 사례가 최근 전세계적으로 큰 인기를 끌고 있다. 이런 시스템을 HAN(Home Area Network) 또는 홈 네트워크라고 부른다.

홈 네트워킹은 가정에서 사용되고 있는 전자 제품을 자동화하거나 지능화시켜서 사용의 효율성을 높이는 네트워크 시스템을 말한다. 홈 네트워킹은 가정의 전자기기들을 하나의 라인으로 연결하여 상호 연동이 가능하고 외부 기기들과도 지능적으로 연결돼 각종 정보를 송수신하거나 제어할 수 있다. 그 형태는 유선 전화선을 이용한 방법이나 전기선(Power Line) 또는 무선 LAN 시스템을 이용하는 방법 3가지가 주로 사용된다. 표1 참조

홈 네트워킹은 비즈니스 목적이나 사무실에서 일어나는 모든 일을 집에서 직접할 수 있는 생활공간을 만들고 가전 제품의 지능화, 보안 시스템의 원격 통제, 온라인 비디오게임 등으로 인하여 가정 생활 형태에도 큰 변화의 바람을 몰고 오고 있다.

실제 응용 사례를 살펴보면 냉장고에서 스토브에 명령을 내린다든지 PC를 이용해 VCR로 원하는 프로그램을 예약 녹화하거나 TV나 PC에서 가정용 보안 카메라 및 전화를 통해 아기 침실이나 현관의 상황을 점검할 수도 있고 또 사무실에서 전자우편을 전송해 가정용 보안 시스템의 점등 일정을 변경한다거나 TV 리모컨을 사용해 수돗물이나 가스를 점검하고 웹이나 팩스에서 파일을 전송(다운로드)하는 것도 곧 실용화될 전망이다.

이러한 응용 분야는 아직은 몇 년 후의 일들이지만 이를 실현가능 하게 해줄 환경은 아주 빠른 속도로 성숙되고 있다. 현재 미국에서 1대 이상의 컴퓨터를 보유한 가정은 작년에 비해 34% 증가한 1700만 가구로 조사되었으며, 인터넷에 접속할 수 있는 세트톱 박스와 같은 비PC계열의 장비도 매년 두배 이상씩 매출이 기하 급수적으로 늘고 있다.

또한 미국에는 현재 150만명의 가입자가 있는 광대역(Broadband) 보급 가구 숫자가 오는 2003년까지 2500만으로 증가할 것으로 예측된다. 이에 따라 홈 네트워킹 장비시장 규모도 올해 2억3000만달러에서 오는 2003년에는 13억달러까지 확대될 전망이다. 표2 참조

<홈 네트워크 기술과 시장동향>

급속한 기술발전으로 홈 네트워킹 장비의 성능은 높아지는 대신 가격은 큰 폭으로 떨어지고 있다. 미국에서는 전화회선의 용량이 10Mbps인 네트워크 장비의 가격이 150달러에 판매되고 있으며 내부의 칩에 무선주파수(Radio Frequency)가 포함된 최신 제품도 500달러 정도면 구입할 수 있다.

또 현재 미국의 절반이 넘는 가정에 컴퓨터가 보급된 반면, 이동 전화를 사용하는 사람은 28%에 그치고 있다. 대부분의 유럽 국가에서는 이와 반대로 무선 전화 사용률이 컴퓨터 보급률보다 훨씬 높다. 전화선은 여전히 광대역 접속(Broadband Access)의 주요 수단이므로 낮은 PC 보급률, 전화회선수의 부족, 장거리 전화 비용 등은 유럽에서 홈 네트워킹 보급의 주요 장애 요인으로 지적되고 있다. 그러나 전화선을 이용한 광대역 서비스는 시기상의 차이가 있을 뿐 유럽시장에서도 성장할 것이라는 전망을 부인하는 사람은 거의 없을 것이다.

RF, Wi-Fi 기술을 사용하는 무선 홈 네트워크 장비는 올해 여름 이전에 미국 시장에 선보일 예정이다. 루슨트는 이미 Wi-Fi 표준을 사용한 무선 인터넷 접속을 위한 PC카드인 오리노코(Orinoco)를 선보였다. 또 스리콤도 올해 말쯤 엔터프라이즈 제품인 Wi-Fi 기반의 에어 커넥트(Air Connect)를 선보일 예정이다. 이로써 Wi-Fi는 홈 네트워킹의 주요 무선 솔루션으로 부각될 가능성이 그 어느 때보다 높아졌다.

그러나 무선 광대역 서비스의 가장 큰 보급 장애 요소로 표준문제를 들 수 있다. 현재 크게 가정용 RF, 무선 이더넷(Ethernet), 블루투스(Bluetooth) 세 가지가 있다. 가정용 RF 표준인 경우 반경 50미터 이내로 1.6Mbps 전송이 가능하고, 무선 이더넷은 100m 반경으로 11Mbps 전송이 가능하다.

이에 비해 불루투스는 세 가지 기술 중에서 가장 짧은 10m 반경에 1Mbps의 데이터를 전송할 수 있다. 핀란드를 대표하는 이동 통신회사인 노키아가 최근 내놓은 A020 무선 LAN은 IEEE 802.11의 표준으로 제작되었으며 반경 100∼300 피트까지 전송할 수 있다.

그 밖의 홈 LAN에 관련된 기술로는 홈플러그앤플레이(HomePnP), IEEE 1394 규정 시리얼 인터페이스인 파이어와이어, 론웍스, AV버스, X-10, 양방향 X-10, PC용 적외선 표준인 IrDA, 유니버설 시리얼 버스(USB) 등이 있다.

◇지상 네트워크와 해저 케이블 통합시대

세계 통신시장의 네트워크 수용능력과 다양한 기술요구가 증가함에 따라 지상 네트워크와 해저 케이블간의 차이점이 희석되고 있다. 이러한 동일 플랫폼을 형성하기 위한 네트워크의 수렴은 지상 네트워크와 해저 케이블의 복합이라는 점에서 최근 통신시장의 가장 왕성한 성장 분야가 되었다.

RHK의 유럽 통신분야 책임자인 스테판 테랄은 이 분야의 2000년 예상 매출액이 지난 98년보다 두배 이상 늘어난 100억달러까지 늘어나는데 이어 2003년에는 275억달러를 기록할 것이라고 전망하고 있다. 이는 매년 36%의 성장을 의미하는 것이다. 이러한 추세는 통신 사업자는 물론 장비업체, 대륙간 망 통신 사업자들에도 매혹적인 시장이 아닐 수 없다.

<백홀이여 안녕>

이러한 시스템 통합의 장점으로는 우선 경제적인 것을 들 수 있다. 지상 네트워크나 해저 네트워크에 사용되는 기술이 유사하기 때문에 네트워크 연결에는 해저의 랜딩 스테이션에서 출력을 지상의 것과 동등하게 만드는데 필요한 백홀(Backhaul) 변환이 일부만 필요하거나 극단적인 경우 전혀 불필요할 수도 있다. 네트워크의 해저부분과 지상간선 사이의 상호 연결은 육지 백홀의 필요성을 없애므로 시스템 가격을 50%까지 절약할 수 있다.

그러나 이러한 경제적인 이점은 「재생(Regeneration)」하지 않고 광을 전송할 수 있는 거리에 제한을 받는다. 기존 기술로는 1000㎞까지 전송할 수 있으며 최근 코비스(Corvis), 큐테라(Qtera), 히타치(Hitachi), 시에나(Ciena) 등의 업체들이 3000㎞까지 전송할 수 있는 기술개발에 나서고 있다. 재생기(Regenerator)는 해저 네트워크 구간에서 업그레이드하기에 가장 어려운 전송장비다.

이보다 장거리 전송에 사용되어지는 증폭기로는 어븀 필터 증폭기(EDFA)가 있는데 WDM의 효과적인 작동을 위해 필수적인 전송 장비다. 즉 광전송 신호 손실이 가장 적인 대역폭인 C밴드(1530∼1565㎚)와 최근에는 L밴드(1565∼1605㎚)의 스펙트럼에 작동하는 증폭기로서 광 신호의 손실을 줄여 그 다음 재증폭까지의 구간을 연장시켜 주는 이점이 있다. 그러나 직렬식 증폭기는 시스템에 잡음을 포함시키는 경향이 있어서 신호의 질을 저하시킬 우려가 있다.

전송 거리의 제한 때문에 최초의 해저 케이블과 지상 DWDM의 연결은 국지적인 것이었다. 예를 들면 이탈리아텔레컴은 이탈리아 해안의 지중해와 아드리아해 아래에 해저 케이블을 제공한다. 전형적인 수백 ㎞의 국지적 해저 네트워크 연결과 유사한 경우는 아일랜드와 영국, 영국 해협과 발트해를 가로지르는 해저 네트워크다.

최근의 이러한 육상 네트워크와의 연결 요소를 가지고 있는 해저 네트워크의 또 하나의 경제적 이점은 OADM(Optical Add-Drop Multiplexers)과 같은 새로운 광 네트워크 장비를 사용할 수 있다는 것이다. OADM은 해상과 육상에서 모두 복합 노드가 가능하다는 장점이 있다.

이러한 시스템은 DWDM(Dense Wavelength-Division Multiplexing)에도 수용 가능하므로 실제 파장수를 두배로 증가시키는 대신 그 비용은 10% 증가하는데 그친다. 장거리 해저 네트워크의 연결은 이제 막 시작 단계에 있다. 예를 들면 FLAC(Fiberoptic Link Around the Glob)텔레컴과 글로벌 텔레시스템(Global TeleSystems) 그룹이 공동으로 설립한 회사인 「FLAG 애틀랜틱1」은 24Tbps 전송 속도를 가진 네트워크 서비스를 뉴욕, 런던, 파리에 걸쳐 내년부터 시작한다.

최초로 OADM을 사용한 상용 해저 네트워크는 32개국이 참가한 컨소시엄이 소유하고 있는 「SEA ME WE3」다. 이 네트워크는 총 시스템의 길이가 2만9000㎞에 달하고 10Gbps의 속도로 제공되며 작년 6월부터 본격 서비스에 들어갔다.

그러나 무엇보다 가장 장거리고 높은 전송 능력을 가진 네트워크는 옥시전(Oxygen)을 따라올 것이 없다. 옥시전은 오는 2003년까지 총 16만9000㎞의 시스템에 2.56Tbps로 76개국에 서비스할 계획이다.

<역사적 시스템의 소멸>

또 최근 해저 전송시스템을 구축하는 비용이 떨어지면서 노후화된 네트워크의 운명도 엇갈리고 있다. 최초의 해저 광통신망으로 대서양을 가로지르는 시스템 「TAT 8」은 시공 기간이 9년이나 걸렸고 25년의 사용 수명을 가지고 있었으나 지난해 11년만에 서비스를 중단했다. 무엇보다도 이 회선의 전송속도(280Mbps)로는 최근의 기가비트(Gigabit) 네트워크와 경쟁할 수 없었고, 또 다른 오래된 해저 네트워크와 마찬가지로 업그레이드 또한 용이하지 않았다.

또 대륙간 네트워크 분야에서는 대역폭의 운영과 복원을 위하여 앞으로 광 코로코스 커넥트가 널리 사용될 것으로 RHK는 전망하고 있다. 하지만 라우터가 광 계층에 바로 연결되기 이전에 지역접속은 「앤드-투-앤드」 서비스를 위해 ATM, IP 그리고 Sonet/SDH의 기능을 필요로 할 것이다. 이러한 장비 모델은 아마 알카텔의 DWDM 기반의 해저 시스템이 될 것이다. 이 시스템은 전송, 대역폭 운영, 네트워크 운영을 위한 지상 SDH 스탠더드를 사용한다.

40Gbps 멀티플의 DWDM을 이용한 지상 전송은 여러 가지 신개념 기술들이 개발되고 있다. 이러한 연구결과는 대부분 대양을 가로지르는 광전송에 이용될 것이다. RHK는 광 플랫폼과 크로스-커넥트가 앞으로 작은 터미널에서도 높은 전송능력을 제공할 것으로 예측하고 있다. 이러한 능력은 시에나(Ciena), 코비스(Corvis), 몬테레이(Monterey), 큐테라(Qtera), 사이커모어네트웍스(Sycamore Networks), 텔리엄(Tellium) 등과 같은 장비 제조업체들로부터 조심스럽게 제안되고 있다.

지상 네트워크와 해저 네트워크의 통합 기술과 효율성의 증대를 위해서는 그물형 망 구조보다는 링 구조의 네트워크 망이 보다 효율적이다. 이러한 네트워크 통합기술이 상업적으로 적용된다면 앞으로 해저와 육상의 네트워크 망에 관한 구분은 완전히 사라질 것이다.

<정리=서기선기자 kssuh@etnews.co.kr>