VDSL 다음의 차세대 광통신 기술인 FTTH관련 기술에 대해서 자세히 알아 보도록 하겠습니다.
91년 美 벨 연구소는 초당 3,500억회나 신호를 보낼 수 있는 실험용 초고속 레이저를 선보였다. 이것은 대략 초당 브리태니커백과사전 내용의 350 배나 되는 양을 초당 한번씩 보낼 수 있는 것을 의미했다.
멀티미디어로 대표되는 앞으로의 통신환경 변화에서 대용량의 정보를 취급하기 위하여 현재의 동선 가입자 선로의 대체수단으로 등장하는 것이 광섬유를 이용한 광가입자 선로이다. 광가입자 선로의 잇점은 거의 무한대의 정보를 보낼 수 있고, 전송손실이 적으며, 전자파에 의한 간섭이 없다.
또 가느다란 광섬유의 사용으로 인한 관로의 포화 해소가 가능하고, 앞으로 동선가격의 상승에 대비해 경제성이 있다는 점이다. 광가입자선로의 궁극적인 방향은 둘로 나눌 수 있다.
첫째는 FTTH(fiber to the home)이고 다른 하나는 FTTO(fiber to the office)이다. 즉 사용자가 있는 곳까지 광선로를 설치한다는 것이다.
또한 광가입자선로를 구성하는 방안에는 별(STAR), 링(RING), 버스 (BUS) 등 여러 형태가 있으나, 그중에서 가장 미래지향적이고 경제적인 방안으로 PON (passive optical network)이 선호되고 있다.
PON은 통신정보의 분기점에서 가입자 방향으로는 전화국에서 가입자에게 수동의 광분배기를 사용하여 분배전달하며, 전화국 방향으로는 각 가입자로부터의 광신호들을 수동의 광결합기를 사용하여 전화국으로 결합 전달하는 역할을 한다.
이 때 전화국으로부터 가입자로의 신호는 모든 가입자에게 반송되므로 가입자신호의 보안 방안 및 다중접속방안이 필수적이며 그 역방향 또한 유사한 문제를 해결해야 한다. 이 수동적 방식의 PON은 능동 광소자를 전화국 내부나 가입자 주거지역 내부에 국한시킴으로써 여러 경제적, 관리적 이점을 제공한다.
왜 광(光) 으로 가야 할까?
우선 망구축에 따른 경제성 이 동선보다 높다는 점이다.
동선의 경우 투자비용이 거의 제자리걸음을 하는 반면 광통신에 소요되는 소자들의 가격이 기하급수적으로 떨어지고 있어 수년 안에 경제성 문제가 해결될 가능성이 높기 때문이다. 또한 관로가 포함되거나 그 지역의 여건과 증설분 등을 고려할 때 광으로 가는 방법 외에는 마땅한 해결책이 없고 기존 동선으로는 광대역 서비스를 할 수 없다.
현재 초고속인터넷 접속방식으로 큰 인기를 끌고 있는 ADSL을 비롯한 xDSL 기술로는 MPEG2급의 영상서비스를 CSA(Carrier Serving Area)내에 모두 만족시키기란 쉽지 않다. 보편적으로 광대역 서비스를 모든 가입자에게 적용하기 위해서는 가입자 선로의 광케이블화는 필수적이라 할 수 있다.
광가입자망은 가입자 댁내 접근정도에 따라 FTTO(Fiber To The Office), FTTC(Fiber To The Curb), FTTH(Fiber To The Home) 등으로 구분된다. FTTO는 고객건물 구내까지 포설된 광케이블을 통해 일정속도(9.6Kbps, 56/64Kbps, 128Kbps, 256Kbps, 512Kbps, 1.544Mbps, 2.048Mbps 등)의 데이터 전송이 항상 가능하도록 구축된 가입자 접속회선이다.
이 경우 기존 교환기에 직접 연결했던 일반 가입자회선 뿐 아니라 음성급, 아날로그 데이터, 디지털 데이터 등의 전용회선을 수용하는 광가입자 전송장치인 FLC(Fiber Loop Carrier)가 설치, 운용되는데 FLC는 현재 국내 주요건물 2500동에 공급돼 있으며 다변화, 소용량화 추세를 띠고 있다.
FTTC는 기본적으로 CO(Central Office), ONU(Optical Network Unit), 가입자 옥내의 STU(Subscriber Terminal Unit) 그리고 광분배망으로 구성된다. 가입자망은 CO에서 ONU까지는 광케이블을, 그 이후는 전화선을 사용해 구성된다. VDSL과 ADSL설비는 ONU를 종단의 사용자에게 연결하기 위한 것으로 필수가 아닌 사용자의 선택사항이다. CO는 전화국의 내부나 외부에 위치할 수 있고 또 멀리 떨어져 위치할 수도 있다.
비디오와 POTS(일반전화망) 서비스를 하향 전송해 줄 뿐 아니라 상향 트래픽을 모으고 관리해 국부 교환시스템에 전해주기도 한다.
현재 FTTC가 향후 5년간 가장 큰 시장으로 성장할 것으로 전망되고 있는데 그 이유는 xDSL 적용으로 고속인터넷 서비스 제공, ATM백본에 의한 고속데이터 회선 집적화, 다양한 망구성의 최적설계, 손쉽고 경제적인 망 확장 및 가입자 수용, 모듈화 구조로 경제적인 서비스 추가 용이 등의 많은 장점을 지니고 있기 때문이다.
FTTH는 B―ISDN의 궁극적인 목표이긴 하지만 이의 실현을 위해서는 경제적인 문제가 해결돼야 한다. 현재 국내의 경우 2005년부터 FTTH를 구축할 예정이나 홈네트워크 구성 및 서비스 창출이 풀어야 할 과제로 남아있다.
FTTH는 모든 가정까지 광케이블을 연결해 방송, 통신을 포함한 모든 서비스를 하나의 네트워크로 가능케 하는 것으로 주택형 광가입자 전송장치의 개발, 광분배 및 접속기술, 센서기술 등의 기반 기술연구, 광커넥터, 대용량 ATM스위치, 분산시스템, 가입자 댁내의 네트워크화 등 첨단 응용기술에 대한 연구도 병행돼야 한다.
이와함께 광케이블 포설 및 장비개발에 대한 막대한 예산소요 문제도 해결돼야 할 큰 숙제로 남아있다. 광가입자망 구축의 최대 난제는 가격이다. 이에따라 공통규격 정의를 통해 규모의 경제로 가격장벽을 넘어설 수 있도록 망구축을 유도해야 하는데 이것이 바로 ATM―PON(Passive Optical Network)이다.
이것은 전화국의 OLT(Optical Line Termination) 입장에서 모든 ONU들이 논리적으로 같은 거리에 있도록 함으로써 각 ONU로부터 도착하는 셀들간에 충돌이 없도록 하는 레인징((Ranging)과 모든 ONU들의 상향전송로를 공유해 사용함으로써 각 ONU들의 상향 트래픽을 적절히 분배해 최대 전송효율을 얻도록 하는 맥(Medium Access Control) 기술이 있다.
그렇다면 광가입자망 구축이 선행돼 서비스의 활성화를 유도할 것인가, 아니면 서비스의 활성화가 이루어진뒤 망구축을 할 것인가.
현재까지는 정부의 초고속망 구축에 대한 의지에 힘입어 전자가 중요시되고 있다. 따라서 FTTC가 성숙될 시기인 2005년쯤에는 10∼20기가급 정도, 2015년쯤에는 FTTH 기술까지 보편화돼 가정당 약 50기가급 이상의 광대역 서비스를 제공받을 수 있을 것으로 보인다.
초고속정보통신망을 통한 멀티미디어서비스를 원하는 장소와 시간에 가장 빠르게 제공받게 될 날이 점차 가까이 다가오고 있다.
더불어 정부는 작년에 ‘초고속 정보통신망 고도화 기본계획’ 을 발표 하면서 DWDM(고밀도파장분할다중화전송방식)·OXC(광분배장비) 등 광인터넷기술 IPv6(128비트 인터넷 주소체계)기술·인터넷정보가전 등을 적극 개발하고 중·소형 라우터·ATM교환기 등 초고속가입자망 기술개발 분야에 산업 기술개발 자금을 적극 지원 하면서 초고속 정보통신망 기간망 을 광통신 기반 으로 테라 bps급 이상으로 광대역화하고, 가입자망은 xDSL·케이블TV 모뎀·위성·IMT―2000 등을 이용해 지금보다 더욱 고속화 시키고, 2005 년 이후 에는 FTTH 관련 네트워크 통신을 개발하여 국내 주요도시 의 기업과 개인 모두에게 적극 도입 하고 차후에는 산간오지 까지 광전송 가입자망 을 포설하여 국내 전체를 광통신 망 으로 구축
한다는 엄청난 계획을 밝힌바 있다...
이미 FTTH 와 관련한 장비 ATM-PON(광가입자 시스템) 등 은 국내 네트워크 장비 개발회사 에서 개발하고 해외에 수출하고 있다.
2005 년 이후 에는 본격적인 차세대 인터넷 의 모습이 서서히 드러 내리 라고 본인은 생각해 본다. 또한 현재 까지 제시되고 실체가 드러나고 있는 차세대 통신 모델은 "FTTH" 까지 라고 본인은 알고 있고 물리적인 광회선 에 고속 데이터 를 실어 보내는 광통신 이후의 기술은 구현하기 힘들기 때문이다.
FTTH 이후 향후 획기적인 통신 기술에 대하여 아는 분이 있다면 리플을 달아주기 바란다.
그리고 FTTH 가 가정용 으로 상용화 된다면 전송속도 가 GB 급으로 급상승 하여 1GB 기가 파일을 몇초만에 주고 받고 하는 놀라운 속도를 경험하게 될지도 모른다.. 사실상 ISP 들에선 GB 급 속도를 내는것은 경제적 여건상 솔직히 힘든게 사실이고 FTTx 기술이 가정에 보급이 된다면 최소한 100Mbps 속도를 가진 서비스 를 보편적으로 가정에서 경험하게 될것이다.
FTTH 혹은 FTTO 가 보급 되는 세상이 온다면 그야 말로 인터넷 으로 다양한 부가 서비스 를 아주 빠르게 이용 가능한 진정한 초고속 인터넷 세상이 도래 할것이다.
FTTH 와 WPAN,IMT 2000 등 무선네트워크 망과 유선 광통신 망 을 혼용하여 효율적 이고 이상적인 유/무선 복합 네트워크 체제로 발전을 한다면 네트워크 인터넷 의 활용분야 는 그야말로 탄탄대로 이다.
새로운 세상이 열릴수 있다고 할수 있을 만큼 획기적인 변화를 우리에게 가저다 줄것이다.
FTTH 가 상용화 될 쯤이면 IPV6 프로토콜 과 같이 인터넷 서비스 의 핵심적이고 중추적인 차세대 인터넷 으로써 각광 받을 것이다. 또한 광통신 망 은 차후 상용화 가 되는 시점에서 개인용 VOD,홈네트워킹,원격진료 서비스 등 을 보다 빠르고 고급화 시켜서 새로운 사업의 비전을 제시 하고 그런것을 한데 묶어서 통합적인 서비스로 계승 발전해 나갈것 같다는게 본인의 생각이다.
광통신 이 아직은 거리가 있는 이야기 같지만 이미 외국에선 광통신 법인단체 가 설립되고 기술개발 및 광통신 에 적합한 새로운 통신 프로토콜 개발과 관련 장비를 개발하고 있어 전망은 밝다고 할수 있다.
일본의 경우엔 2001 년도 부터 초고속 인터넷 붐이 일어 ADSL 서비스 와 더불어 일부지역 에선 FTTH 서비스 와 FWA 서비스 까지 부분적으로 서비스 하고 있는 실정이다. 아직 우리나라 는 FTTH 서비스 시도가 활발히 이루어 지지 않고 VDSL 도입과 DOCSIS 2.0 서비스 만을 시작 하려 하기에 일본 보다는 광통신 에 있어서 뒤처 질거라고 예상한다;
끝으로 "FTTH" 광통신 기술의 가장 큰 장점은 빛을 통해 데이터를 전송하기 때문에 대역폭의 한계가 없어 사용자의 수신기에 따라 어떤 데이터 든 빠르게 전송받을 수 있다는 것이 큰 장점 이다.
그날이 어서 오기를 기다리자...
