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정보통신 학술 연구과제

지정종합 01-02

정보통신망의 미래 전망 및

발전방향에 관한 연구

(The Prospect and Evolution Trend for

Telecommunications networks)

2002. 2.

연 구 기 관 한국항공 학:과제책임자 윤 문 길:공동연구원 하 희 영:

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제 출 문

정보통신부 장관 귀하

본 보고서를 정보통신망의 미래 전망 및 발전방향에 관한 연구 의 연구결과보고서로 제『 』

출합니다.

2002. 2.

연 구 기 간 한국항공 학교:

과제책임자 윤 문 길:

공동연구원 허 희 영:

연 구 원 이 혜 영:

이 신 수

김 강 원

윤 지 영

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요 약 문

제목1.

정보통신망의 미래 전망 및 발전방향에 관한 연구

연구의 목적 및 중요성2.

정보기술의 발전과 정보통신망 하부구조의 발전으로 다양한 정보통신 서비스가 개발되고 있

다 정보통신망의 변화에 가장 큰 영향을 미친 것이 인터넷의 출현이다 인터넷의 출현과. .

발전은 전통적인 음성 기반의 통신망에서 데이터 기반의 통신망으로 변환할 것을 요구하고

있다 특히 등은 음성 트래픽을 체하고 있으며 음성 기반의 통신망에 인. , VoIP, E-mai1 ,

터넷 트래픽이 지속적으로 증가하고 있다 인터넷의 발전으로 초고속 정보유통에 한 요구.

가 높아지고 있고 등의 기술발전으로 무선인터넷의 초고속화와 초고속 유무선, IMT-2000

통합의 필요성이 증 되고 있다 즉 통신망의 사업 환경이 음성급 유선서비스 중심에서 인. ,

터넷 및 무선서비스중심으로 이동하고 있다.

기술 환경 측면에서도 회선교환 중심의 통신망에서 기반의 통신망으로 전환되고IP, ATM

있으며 고속 인터넷 백본망 기술이 급속히 발전하고 있다 특히 차세 인터넷연구가 활발, .

히 이루어지고 있어 기가 및 테라비트 네트워크의 기술개발이 진행되고 있다 또한 다양한, . ,

가입자 접속망 기술이 출현하고 있으며 멀티미디어 서비스 개발기술 및 컨텐츠 전달기술이,

발전되고 있다.

초고속 통신망의 기반기술을 중심으로 할 것인지 중심으로 할 것인지는 통신사업IP , ATM

자의 관점보다는 국가적인 관점에서 통합분석 할 필요가 있다 즉 특정사업자의 관점이 아. ,

닌 통신기기 서비스 정보제공 산업 등 통신 산업 전반에 걸친 영향을 분석하고 세계적인, , ,

기술추세를 검토하여 이에 따른 전략을 수립해야한다 국내 초고속 통신망의 구현을. ATM

과 의 병행 구현 전략을 지속할 것인지 기반에 을 보완적인 수단으로 사용IP , ALL IP ATM

할 것인지에 한 분석이 반드시 수행되어야 한다.

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초고속 통신망의 물리적 구현에는 막 한 자본투자가 요구된다 따라서 급격히 변화하고 발.

전하는 기술 환경에서 통신망의 진화전략이 중요한 고려사항이 된다 즉 현재의 관점에서. ,

최선의 안이 년 후에 새롭게 등장하는 새로운 안기술에 의하여 경쟁력을 잃을 수1-2

있다 따라서 미래에 출현할 서비스와 기술에 한 분석은 매우 긴요하고 이 같은 분석은. , ,

초고속 정보통신망의 구축 시에 최적의 망 진화전략을 수립하는 데 유용하게 활용될 수 있

다.

따라서 본 연구에서는 초고속 정보통신망의 미래전망에 하여 다음과 같은 연구 목적을 설

정하여 연구한다.

초고속 정보통신 서비스의 미래 서비스 전망 제시o

가정용 수요 기업용 수요 응용서비스 및 트래픽- , ( )

서비스 수요를 충족시키기 위한 통신망의 발전전망 제시o

백본망 및 가입자망 가정용 통신망의 발전방향전망- ,

연구의 구성 및 범위3.

미래의 초고속정보통신 서비스 전망o

서비스 개발기술 분석 음성 데이터 영상의 생성 전달 표현 및 과금 방식의 기술발전- : , , , ,

전망

미래 초고속 통신서비스 개념 분석 미래 전개될 초고속 정보통신 서비스의 개념은 멀티- :

미디어 기반의 양방향 칭형 서비스가 주류를 이룰 것으로 분석되고 있음 따라서 미래. ,

구현될 서비스의 기본개념을 분석함.

미래 가정용 통신서비스 및 트래픽 전망-

가정용 통신서비스의 유형과 이용자의 욕구변화 분석ㆍ

가정용 서비스에 관한 기술발전 추세분석ㆍ

가정용 주요통신서비스의 유형을 도출하고 이용특성 및 서비스 트래픽 규모를 산출, .ㆍ

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미래 기업용 통신서비스 및 트래픽 전망 기업용 통신서비스의 분류와 특성을 분석하고- : ,

각 서비스 유형별 적용시장을 세분화하여 이용서비스 트래픽 규모를 산출

초고속 통신망의 발전방향 전망o

백본망 가입자망 가정구내통신망의 구현기술에 한 유형별 특성을 분석하고 향후 발전- / / ,

되는 기술 분야에 한 비교분석

미래 초고속 정보통신망에 한 개념적 틀 정립-

초고속 통신망 기술 안별 기술 경제성 분석모형개발 기술적 특성의 평가를 위한 특성- - :

분석과 각 특성치의 정성적 평가 경제성은 수요 및 비용추세를 고려하여. Engineering

를 기반으로 하는 경제성 평가모형 분석Economy

초고속 통신망 진화 경로분석 기술적 특성과 경제적 특성을 동시에 고려한 기술 경제성- : -

분석을 실시하여 백본망 가입자 접속망 가정구내통신망 각 분야에서 초고속서비스 및 트, ,

래픽 수요에 적합한 기술 안 및 최적 망 진화경로 선택이 가능한 최적화 모형개발.

연구내용 및 결과4.

가 초고속 정보통신 서비스 이용환경.

초고속 정보통신 서비스의 유형별 분류와 특성을 분석하였고 초고속 기간망 및 접속망에,

한 구현기술을 조사하였다 초고속 정보통신 서비스 유형은 사용분야에 따라 가정용 기. ,

업용 및 공공기관용으로 분류하여 살펴보고 트래픽 규모 추정에 활용될 수 있도록 사용,

역폭에 따른 유형도 분류하였다 초고속 기간망 구현기술은 중심의 인터넷 기간망과. IP

중심의 인터넷 기간망으로 구분하여 조사하였고 차세 통신망으로 검토되는 광 인ATM ,

터넷 기술에 한 특성을 조사하였다.

을 기반으로 활발한 초고속 접속망을 구현하고 있으나 인터넷 트래픽의 비 칭성은ADSL ,

일시적인 현상으로 분석되고 있다 즉 현재까지의 인터넷 이용자는 서버로부터 용량의. ,

자료를 빠른 시간 내에 전송 받고자하는 수요가 많았으나 점차 사용자로부(Downstream) ,

터 서버 또는 타 사용자에게로 용량의 정보를 제공 하는 수요가 점차 증가하고(Upstream)

있다.

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따라서 초고속 인터넷 망은 비 칭적 서비스지원에서 칭적 서비스를 지원할 수 있는,

또는 등으로의 진화를 모색해야 한다 초고속 가입자 접속망은HDSL VDSL . xDSL, CATV

등의 동선기반기술과 계열의 광 기반 기술에 하여 조사하였다, FTTx .

그림 연구추진 체계( 1)

무선망의 고속화는 두 가지 관점에서 추진되고 있다 하나는 고정형 고속 무선 인터넷접속.

과 이동형 고속 무선 인터넷 접속으로 나누어 볼 수 있다 고정형 고속 무선 인터넷접속서.

비스는 무선 등을 근간으로 하고 있으며 이동형 고속 무선인터넷은LAN, WLL, B-WLL ,

을 기본골격으로 하고 있어 이에 한 기술 안에 하여 조사하였다IMT-2000 .

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나 초고속 정보통신 서비스 수요전망.

초고속 정보통신 수요행태의 변화o

초고속 인터넷 이용자의 폭발적 증가 과 을 중심으로 한 초- : ADSL Modem Cable Modem

고속가입자 접속망의 확산은 국내 인터넷이용인구의 증가를 가져왔다 국내 인터넷 이용자.

수는 년부터 급속하게 증가하기 시작하여 년에는 천 백만을 넘어선 것으로 나타1998 2001 2 4

났고 년 말 초고속 인터넷 가입자 수도 만 가입자를 넘어 세계 최고의 보급률을, 2001 780

보이고 있다 이 같은 성장 추세는 다소 둔화되기는 하지만 지속적으로 증가할 것으로 분석.

되고 있고 기존의 초고속 접속수요의 성장추세를 고려한 추정치에서는 초고속 접속수요가,

년 말 만 명 년 말 만 명으로 증가하고 년에는 만 명이 될2002 946 , 2003 1,026 , 2004 1,060

것으로 전망되고 있다.

그림 초고속 접속망 수요전망( 2)

인터넷 이용 트래픽의 증가 인터넷 이용자의 증가에 따라 인터넷상의 트래픽도 증가하였- :

다 그러나 더 큰 증가요인은 이용행태의 변화에서 기인한다 즉 기존의 저속 데이터중심. , . ,

의 서비스이용에서 인터넷접속망의 고도화에 따라 고속 데이터중심인 영상 및 게임 등의 서

비스로 이용행태가 변화되기 때문이다.

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초고속 접속 서비스유형 및 특성o

초고속 접속망을 이용하는 서비스의 유형은 음성 기반의 서비스 급 이하의 양POTS , 2Mbps

방향 데이터서비스 까지의 비 칭형 데이터서비스(ES: Enhanced Service), 2Mbps (ASB:

급의 칭형 데이터서비스Asymmetric Broadband Service), 2Mbps (SSB: Symmetric

와 급 이상의 고도서비스 로 구분할Broad-band Service) 2Mbps (AS: Advanced Service)

수 있다 각 서비스 유형별 특징 및 표서비스는 표 과 같다. < 1> .

표 초고속 접속서비스 유형별 특성< 1>

유형 특 성 서비스 사례

ES 협 역 의 기본접속 속도 정도의 중- ISDN저속 접속서비스이미지와 데이터전송을 중심으로 하는 서-

비스에 적합

텍스트 기반의 인터넷서비스-예약 및 금융거래 서비스-

ASB 상 하향 비 칭 트래픽이 발생하는 서비스-로 기존의 서버와 이용자간의 접속서비Web스하향 의 전송속도를 이용하여- 2Mbps

동영상 모디오 파일 전송,

인터넷상에서의 동영상 제공-멀티미디어 서비스 제공-

SSB 양방향 급의 고속서비스제공으로- 2Mbps인터넷상에서 개인 간 고속 정보교환에 활용

카메라의 보급으로 개인으로부터 발- Web생하는 정보량이 증가함 따라서 서버 쪽으.로 보내기 위한 고속접속이 필요

양방향 고속 멀티미디어 서비스-개인 간 고속 자료교환-원격 연상교육 원격진료 등 고속- ,

서비스

AS 양방향 급 이상의 전송속도 제공- 2Mbps주로 관 역 영상서비스 전송이 목적-

영상회의-영상분배 등- (CATV )

및 실시간 고속영상전송 서- VOD비스

초고속 접속 서비스 트래픽 추정o

현재의 이용추세를 바탕으로 기준시나리오를 설정하고 이를 바탕으로 낙관적인 안과-

보수적인 안을 설정하여 년까지의 트래픽을 추정하였다 시나리오별 인터넷서비스2005 .

이용률을 가정하면 표 와 같다< 2> .

및 에 한 기준서비스의 트래픽을 각각- ES, ASB, SSB AS 100Kbits, 2Mbits, 10Mbits

및 를 가정한다 이 같은 가정에 따라 분석된 가정용 트래픽 량은 년에 가입자40Mbit . 2005

당 적게는 에서 많게는 에 달하고 있다 이 같은 트래픽량은 년 초고속2.9Mbs 7.7Mbs . 2005

가입자를 만 명으로 가정하는 경우 인터넷 백본망에 약 내지 의 전송1300 38Tbs 100Tbs

량이 가정으로부터 발생하는 것으로 볼 수 있다.

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표 시나리오별 인터넷서비스이용률< 2>

표 가정용 인터넷접속 가입자당 트래픽 단위< 3> ( :Mbps)

다 초고속 정보통신망 진화전략.

주요국 초고속 정보통신망 구축전략o

전 세계적으로 초고속 정보통신망으로 진화하기 위한 시도가 광범위하게 진행되고 있다 차.

세 인터넷 계획에서부터 차세 네트워크 구축계획(NGN: Next Generation Networks)

까지 다양한 형 로 초고속망 진화에 한 연구가 미국 유럽 일본 등 선진국을 중심으로, ,

활발히 진행되고 있다 따라서 이들 주요국을 중심으로 한 차세 초고속 정보통신망 구축. ,

계획을 분석하였다.

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초고속 접속망 기술 경제성 분석o -

기존의 통신망 기술 경제성 분석방법의 기본이 되었던 경제성 공학을 기반으로 하는 분석-

방법에 하여 조사하였다 특히 등의 경제성분석 도구와 의 프로젝. , Bellcore, STEM , EU

트로 시행되었던 및 국내의 에 하여도 분석하였다TITAN/OPTIMUM TEAMS .

초고속 접속망 진화경로 및 투자계획 최적화 모형o

초고속 접속망에 적용될 수 있는 여러 가지 기술 안은 각 기술이 가지고 있는 기술적-

특성과 구축비용 등의 차이로 인하여 지배적인 기술 안이 존재하지 않는다 따라서 소요, .

장비의 가격추세 수요특성의 변화 등에 따라 적절한 기술이 복합적으로 고려되어야 한다, .

현실적으로는 저속수요부터 고속수요까지 혼재하여 존재하는 상황이므로 여러 가지 기술- ,

안이 혼용되게 되고 수요의 증가와 장비가격의 하락 등으로 좀더 나은 기술 안으로 진,

화하는 현상이 발생하게 된다 결국 주어진 수요 유형별 추세와 각 기술 안별 소요장비의.

비용추세에 따라 적절한 기술 안과 각 기술 안의 진화경로를 최소비용으로 구현할 수 있

도록 하는 최적화 모형의 개발이 필요하다.

초고속 접속망 기술진화 경로선정 모형은 다음과 같은 구조를 갖는다- .

표 초고속 접속망 진화경로 선정문제< 4>

구분 내 용

주어진 조건고려될 기술 안 및 각 기술 안 구축비용초고속 접속망 서비스 유형별 수요 및 추세

제약조건

초고속 접속망 수요의 최소 충족 량 이상은 수용미 충족수요에 한 보상기술진화는 상위 기술로만 진화각 기술 안에 한 정책적 고려 최소공급량 등 수용( )

목 적초고속 접속망 수요를 가장 경제적인 방법으로 수용할 수 있는 망 진화계획수립

의사결정매년도 각 수요유형별 설치될 기술 안별 시설용량매년도 각 수요유형별 기술전이 진화 상 기술 및 전환수요와 기술( )안 시설 용량

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정책적 활용내용5.

국내 초고속 통신망의 구현전략을 다양한 기술 안으로부터 어떤 기술 안 등을 채택할o

것인지를 평가할 수 있는 방안 제시 새롭게 제안되는 각종 기술 안에 한 고려와 이에.

따른 기술개발 전략 및 구현방안을 제시할 수 있다.

초고속 정보통신망의 백본망 가입자 접속망 가정구내통신망에 적용될 수 있는 다양한o , ,

기술 안의 분석을 통하여 수요 및 경제성을 고려한 최선의 기술 안과 진화방안 등 망 구,

축 전략을 제시할 수 있다.

초고속 정보통신이용자의 이용행태가 저속의 트래픽이 요구되는 단순 정보검색서비스이o

용에서 영상기반의 서비스이용으로 변환되고 있다 이것은 인터넷이용자의 증가와 함께 트.

래픽 폭증의 주요원인이 된다 즉 인터넷전송용량의 증설은 곧이어 종전 보다 더 큰 용량. ,

의 컨텐츠가 제공되고 이용되면서 용량 증설이 트래픽 폭주를 가져오는 현상이 되풀이 된,

다 따라서 인터넷이용자의 이 같은 트래픽 변환에 한 고려가 필요한 시점이다. .

초고속 기간망은 과 기반을 병행하여 추진하지만 트래픽 폭증이 예상되므로o ATM IP , IP ,

설치를 최소화 하면서 기반의 네트워크로의 진화에 비하여야 한다ATM IP .

초고속 접속망에서는 비 칭형 정보서비스의 이용으로부터 칭형 정보서비스 이용이 확o

산될 전망이다 따라서 기존의 기반의 통신망 확산정책은 재고되어야 하고. ADSL , VDSL,

등의 새로운 기술의 수용을 적극적으로 유도해야 한다SHDSL .

이동 무선인터넷 접속서비스는 과 기술로는 경제성확보가 어려워o / B-WLL IMT-2000

을 활용하는 방안을 적극적으로 검토해야 한다 특히 역의 역의 기WLAN . , 2.3GHz WLL

술기준을 데이터 통신 전용으로 변경하여 초고속 무선인터넷 수요를 경제적으로 구현하는,

방안을 검토해야 한다 이 경우 로밍 및 보안에 한 기술개발을 추진하여 초고속 무선인. ,

터넷 기반의 비즈니스 활동을 지원해야 한다.

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기 효과6.

초고속 정보통신망 구현을 위한 사전 분석을 토 로 국가자원의 최적 배분을 유도할 수o

있고 정부의 역할 및 통신망 사업자의 역할을 구분하여 각 분야별 최선의 투자전략을 구현,

함으로써 초고속망 투자비를 최소화할 수 있음.

이용자 측면에서 값싼 서비스를 이용할 수 있고 중복투자의 방지와 효과적인 망 진화방o ,

안으로 양질의 정보통신 서비스를 제공받을 수 있다 특히 초고속 통신망의 정비로 이를. ,

기반으로 한 각종 비즈니스의 출현이 가능하고 이를 통한 부가가치 창출 및 고용유발 등의,

효과를 기 할 수 있음.

초고속 정보통신망 종합계획수립을 위한 기초 자료로 활용될 수 있다 즉 초고속 정보통o . ,

신망의 중심기술을 으로 할 것인지 기술로 할 것인지 또는 두 기술을 동등한 조건ATM , IP ,

에서 병행할 것인지는 국가 정보통신망 정책에서 매우 중요한 의사결정이 된다.

초고속 통신망의 단계적 진화전략 수립 시에 활용될 수 있다 즉 현재 관점에서 최선의o . ,

안으로 통신망 구축계획과 진화방안을 포함하는 발전계획을 수립한 경우에도 끊임없이,

개발되는 새로운 기술의 도입가능성을 분석하여 어느 시점에서 새로운 기술을 채택하는 것

이 바람직한지를 평가할 수 있다.

무선분야의 초고속화 전략수립에 활용할 수 있다 현재의 초고속종합정보통신계획은 유선o .

망 중심으로 되어있다 그러나 등의 초고속이동통신의 등장으로 이에 한 중요. IMT-2000

성이 부각되고 있다 특히 무선인터넷 상거래의 활성화와 무선결제 방식의 보편화가 예상. ,

되는 미래에는 무선통신의 초고속화가 매우 중요한 문제가 될 것이다 따라서 이동통신 분.

야 및 무선 등에 한 새로운 기술의 평가 및 발전전략수립에 활용할 수 있다LAN .

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SUMMARY

1. Title

The Prospect and Evolution Trend for Telecommunications networks

2. Objective and Importance of Research

The rapid adoption of PCs and accessibility of Internet infrastructure has

accelerated the use of high-speed Internet access services, and people want to use

it for various broadband multimedia services as well as traditional data

communications. Delivering broadband multimedia services to end users, it is

required to build a high-speed backbone and access network. To construct such a

network, the most important one is to build a high-speed last mile network which

connects users to a backbone network. Several alternative technologies including

ADSL, ISDN, B-WLL, FTTx and CATV have been tested and implemented in

telecommunication network. For instance, the maximum transmission speed of ADSL

is up to 8Mbps over a twisted Wire line, Which is enough to deliver multimedia

service through the Internet. However, in the wireless network, it is too expensive

to deliver such services over the current cellular systems.

The Evolution of IP-based applications as well as the exponential growth and

commercialization of Internet access services have created a strong demand for the

broadband access technologies. In this research, we focus on the survey alternative

technologies for a backbone network as well as an access network. Analyzing the

exchanges of usage patterns for the Internet services, we suggest a future prospect

of the broadband services and develop an optimization model to evaluate the

economic aspects and to select the evolution path for the Internet backbone and

the access networks.

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3. Contents and Scope of the Research

o Overview of the future broadband Internet services

- Defining the concept for broadband services based on the multimedia services.

- Analyzing the properties of the broadband services for the home and the office

applications:

Classifying the broadband services for the horne and the office applications.ㆍ

Defining the customer's needs for successful Internet access services.ㆍ

Forecasting the demand for broadband services with its trend.ㆍ

o Overview and comparison of alternative network technologies

- For the backbone networks, we investigate the pros and the cons of the

alternative technologies such as SDH, WDM, ATM and GbE.

- For the access networks, the architectures for xDSL, CATV, FTTx will be

reviewed and analyzed to evaluate the economic aspects for delivering the

multimedia services.

o Techno-economic analysis of alternatives for the broadband services.

- The techno-economic analysis for broadband architectures has been performed by

the engineering economic approaches. However, even if a technology is the best

one currently, it can be deteriorated by the elapse of the time or the advent of

new challenging one.

- Surveying of techno-economic tools which have been applied to the real-world

applications.

- Developing an optimization model for the decisions of the technology selection

and the evolution path economically.

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4. Research Results

o Surveying the broadband access services and classifying them by their properties.

o With the trend analysis, the broadband service will be exceed l0 million by 2004

and the usage pattern has been changing from the data served by the low-speed

rate to the multimedia services required a high-speed rate.

o Service traffic will be growed to 7.7Mbps per user and it will be turned to

100Tbps in the backbone networks.

o The optimization model for selecting the evolution plan of a broadband access

network. With some assumptions and restrictions for constructing the network, we

defined the cost factors and the cost functions. With the network costs and the

constraints, we modeled the evolution planning problem as a mixed IP programming

model with the minimum cost.

5. Policy Suggestions for Practical Use

o Since the usage patterns are changing from the low-speed data services to the

high-speed data services, the traffic will be increased sharply and the QoS Will be

worse in the near future. To improve the QoS, it needs to have an appropriate

investment plan for the Internet.

o The broadband network should be evolved with both technologies based on the

ATM and the IP. However, increasing traffic for IP, more weight for IP technologies

is considered in the future.

o For the access network services, the increase of symmetric services on the

access network requires a new access technology for delivering upstream

broadband traffic efficiently. Therefore, the introduction of any other one than

ADSL such as VDSL, HDSL and SHDSL should be considered as the alternative

ones.

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o For the mobile and the wireless Internet access services, Wireless LAN is one of

economic alternatives con1paring to the existing mobile technologies. It can transmit

the data up to 22Mbps per channel with 2.4GHz wireless link. The transmission

speed will be increased to 54Mbps in the 5GHz bandwidth Since it has a troubleㆍ

for roaming and for offering the data security, it is necessary to develop the

technologies for overcoming these problems.

6. Expectations

o With the previous analysis on the broadband network planning, it can reduce the

capital investment for constructing such a network.

o With the various analysis results, this research can be heIPful to decide the

broadband network plan and used to evaluate the alternative technologies for

broadband networks.

o This research will be used as a fundamental study for making a strategic plan of

the broadband networks.

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목 차

장 서 론1

절 연구배경 및 필요성1

국내외 환경 및 동향1.

연구의 배경 및 전망2.

연구필요성3.

절 연구목표 및 내용2

연구목표1.

연구내용 및 범위2.

장 초고속정보통신 서비스 이용환경2

절 초고속정보통신 서비스 유형분류1

정의 개념1. /

특성2.

분류3.

절 초고속 기간망 백본망 구현기술2 ( )

초고속 기간망의 발전방향1.

중심의 인터넷 기간망2. IP

3. IP over ATM (IPoA)

광 인터넷4.

절 초고속 접속망 구성기술3

초고속 접속망 기술 안과 발전방향1.

가입자망 기술 안2.

내망3.

절 무선인터넷 구성기술4

무선인터넷 개요1.

이동인터넷 응용기술2.

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이동인터넷 발전과정배경3.

무선인터넷 기술4.

장 초고속정보통선 서비스 수요전망3

절 초고속정보통신 서비스 수요행태 변화1

인터넷이용자 이용행태1.

초고속정보통신 서비스이용자 추세분석2.

국내 무선인터넷 서비스 이용현황3.

미국 광 역 서비스 소비자 행태분석4.

절 가정용 개인용 및 기업용 업무용 수요와 트래픽2 ( ) ( )

가정용 초고속 수요1.

기업용 업무용 수요와 트래픽2. ( )

장 초고속 정보통신망 진화전략4

절 주요국 초고속 정보통신망 구축전략1

미국1.

캐나다2.

유럽3.

일본4.

아시아 태평양지역5. -

절 초고속 접속망 기술 경제성 분석2 -

경제성 분석 개요1.

경제성 공학 이론 기반의 초고속 접속망 경제성 분석2.

초고속 접속망 진화경로 및 투자계획 최적화 모형3.

초고속 접속망 진화경로 분석4.

장 결 론5

참고문헌

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Contents

Chapter 1. Introduction

1. Research background,

1.1 Overviews

1.2 Back Founds

1.3 Necessity

2. Research objectives and scope

2.1 objectives

2.2 Scope and contents

Chapter 2. Technological Aspects for Broadband Services

1. Classification of Broadband services

1.1 Concepts and definitions

1.2 Characteristics

1.3 Classification of broadband services

2. Overview of technologies for backbone network

2.1 Evolution trend for broadband services.

2.2 IP based Internet backbone network

2.3 IP over ATM (IPoA)

2.4 Optical Internet

3. Broadband access network technologies.

3.1 Evolution trend for broadband services.

3.2 Alternative technologies for access network

3.3 Home network

4. Wireless Internet technologies.

4.1 Overview of wireless Internet

4.2 Application technologies for mobile Internet

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4.3 Background for mobile Internet

4.4 Wireless Internet technologies

Chapter 3. Demand Analysis for Broadband Services

1. Changing the usage Patterns

1.1 Usage pattern analysis

1.2 Trend Analysis for demand of broadband services.

1.3 State-of-arts for Internet usage

1.4 Customer behaviour analysis for broadband services in U.S.

2. Broadband services and traffic for home and office applications.

2.1 Demand for home applications

2.2 Demand for office applications

Chapter 4. Evolution Strategies for Broadband Networks.

1. Broadband network strategies for major countries

1.1 U.S.A

1.2 Canada

1.3 Europe

1.4 Japan

1.5 Asia-Pacific

2. Techno-Economic analysis for broadband access networks.

2.1 Overview of economic analysis

2.2 Engineering economy approach

2.3 Optimization model for broadband access network evolution plan

2.4 Analysis of evolution trend for broadband access network

Chapter 5. Conclusions

References

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표 목 차

표 초고속 정보통신 서비스의 분류< 2-1>

표 속도별 정보형태별 초고속 정보통신 서비스의 분류< 2-2> /

표 이용자와 이용유형에 따른 초고속 정보통신 서비스의 분류< 2-3>

표 이용분야에 따른 초고속 응용서비스의 분류< 2-4>

표 초고속 응용서비스의 분류< 2-5>

표 과 중심의 전달방식< 2-6> ATM IP

표 와 의 개념적 차이< 2-7> IP ATM

표 모델의 비교< 2-8> IP over ATM

표 광 스위칭 기술 비교< 2-9>

표 가입자망 기술 안< 2-10>

표 가입자망 아키텍처의 특성< 2-11> ISDN

표 기술비교< 2-12> xDSL,

표 양방향 다중 전송방식의< 2-13> DSL

표 아키텍처의 특성< 2-14> FTTC/FTTO, FTTH

표 아키텍처의 특성< 2-15> HFC

표 와< 2-16> IEEE 802.11a HIPERLAN/2

표 무선 기술표준 비교< 2-17> LAN

표 역 주파수 배경현황< 2-18> 5GHz

표 홈 네트워크 기술 요약< 2-19>

표 과 계열의 비교< 2-20> WAP HTML (m-HTML, c-HTML, s-HTML)

표 성별연령별 인터넷 이용목적< 3-1> .

표 초고속인터넷 서비스 가입자 현황< 3-2>

표 초고속 가입자 수 증가추세< 3-3>

표 초고속 접속망 제공 속도 및 목표가입자수< 3-4>

표 국내 무선인터넷 월별 누적가입자 현황< 3-5>

- 22 -

표 무선인터넷 서비스 사용정도< 3-6>

표 온라인 사용시간의 변화< 3-7>

표 광 역 서비스 소비자의 계층분류< 3-8>

표 가정용 초고속 응용서비스< 3-9>

표 초고속 접속서비스 유형별 특성< 3-10>

표 인터넷 이용목적에 따른 이용비율< 3-11>

표 시나리오별 인터넷 서비스 이용률< 3-12>

표 가정용 인터넷 접속 가입자당 트래픽< 3-13>

표 기업용 초고속 응용서비스< 3-14>

표 장비유형에 따른 비용유형< 4-1>

표 장비특성< 4-2> ISDN/ADSL

표 비용요소의 특성< 4-3> ISDN/ADSL

표 에 적합한 서비스 유형< 4-4> ISDN/ADSL

표 장비유형별 비용요소< 4-5> FTTx

표 비용요소의 특성< 4-6> FTTx

표 에 적합한 서비스 유형< 4-7> FTTx

표 서비스 유형별과 접속망 기술 안< 4-8>

표 초고속 접속망 진화경로 선정문제< 4-9>

- 23 -

그 림 목 차

그림 연구추진 체계( 1-1)

그림 인터넷 기간망을 위한 프로토콜 스택( 2-1)

그림 다른 망 사이의 서비스( 2-2) LIS IP over ATM

그림 에서의 직접 연결 방법( 2-3) NHRP VC

그림 의 구성( 2-4) MPOA

그림 회선 교환 기반 광 인터넷구조( 2-5)

그림 광 패킷 스위칭 기반의 광 인터넷 구조( 2-6)

그림 가입자망 기술 안들의 진화 예( 2-7) :

그림 계열 가입자망 아키텍처( 2-8) xDSL

그림 계열의 구성도( 2-9) xDSL

그림 의 다양한 구현 환경( 2-10) SHDSL

그림 과 의 비교( 2-11) SHDSL SDSL PSD (768kpsdIfEo)

그림 과 가 전송 율과 전송거리 비교( 2-12) SHDSL SDSL

그림 구성도( 2-13) FTTC/O, FTTH

그림 아키텍처( 2-14) FTTC/FTTO, FTTH

그림 아키텍처( 2-15) HFC

그림 무선 의 망 형태( 2-16) LAN

그림 홈 네트워크 구성 클러스터 개념도( 2-17)

그림 과 의 접속방식 비교( 2-18) Web WAP

그림 데이터서비스의 구성요소( 2-19) CDMA

그림 네트워크구조( 2-20) IS-95B

그림( 2-21) GPRS network

그림 의 데이터서비스 망구성도( 2-22) cdma2000 1x

그림( 2-23) 1xEV-DO

그림 네트워크( 2-24) WCDMA core

그림 망 구성도( 2-25) B-WLL

- 24 -

그림 연도별 국내 인터넷 이용자 수 단위 천명( 3-1) ( : )

그림 인터넷 접속방법 변화( 3-2)

그림 인터넷 접속방법( 3-3)

그림 인터넷의 주 이용목적( 3-4)

그림 초고속 접속수요 추세( 3-5)

그림 초고속 접속망 수요전망( 3-6)

그림 인터넷 이용자의 초고속 인터넷 사용현황 및 향후 가입의사( 3-7)

그림 가정에서의 인터넷접속방식( 3-8)

그림 인터넷 트래픽의 변화( 3-9)

그림 현재 사용중인 무선인터넷 서비스 사용비율( 3-10)

그림 사용 패턴의 변화양상 웹 사용 비중의 감소( 3-11) - [3]

그림 사용 패턴의 변화양상 엔터테인먼트 비중의 증가( 3-12) - [3]

그림 접속망의 광 역화와 트래픽의 순환관계( 3-13)

그림 가정용 인터넷 접속 가입자당 트래픽( 3-14)

그림 가입자 접속망 분석절차( 4-1)

그림 비용부문 추정절차( 4-2)

그림 에서의 가입자망 구성도( 4-3) BCPM

그림 의 경제성 분석체계( 4-4) STEM

그림 개념구조( 4-5) TITAN/OPTIMUM

그림 경제성 분석체계( 4-6) TITAN/OPTIMUM

그림 경제성 분석 모형 구조( 4-7) TEAMS

그림 기준 네트워크( 4-8)

그림 경제성 분석절차( 4-9) TEAMS

그림 초고속 접속기술 안간 진화연관도( 4-10)

- 25 -

장 서 론1

절 연구배경 및 필요성1

국내외 환경 및 동향1.

정보기술의 발전과 정보통신망 하부구조의 발전으로 다양한 정보통신 서비스가 개발되고 있

다 정보통신망의 변화에 가장 큰 영향을 미친것이 인터넷의 출현이다 인터넷의 출현과 발. .

전은 전통적인 음성 기반의 통신망에서 데이터기반의 통신망으로 변환할 것을 요구하고 있

다 특히 등은 음성 트래픽을 체하고 있으며 음성 기반의 통신망에 인터. , VoIP, E-mail ,

넷 트래픽이 지속적으로 증가하고 있다 인터넷의 발전으로 초고속정보유통에 한요구가.

높아지고 있고 등의 기술발전으로 무선인터넷의 초고속화와 초고속 유무선 통합, IMT-2000

의 필요성이 증 되고 있다 즉 통신망의 사업 환경이 음성급 유선서비스중심에서 인터넷. ,

및 무선서비스중심으로 이동하고 있다.

기술환경 측면에서도 회선교환 중심의 통신망에서 기반의 통신망으로 전환되고IP, ATM

있으며 고속인터넷 백본망 기술이 급속히 발전하고 있다 특히 차세 인터넷연구가 활발, .

히 이루어지고 있어 기가 및 테라비트 네트워크의 기술개발이 진행되고 있다 또한 다양한, . ,

가입자 접속망 기술이 출현하고 있으며 멀티미디어 서비스개발 기술 및 컨텐츠전달기술이,

발전되고 있다 국내외의 초고속정보통신 기술 환경은 교환부문 전송부문 및 단말 부문으. ,

로 구분할 수 있다.

교환부문의 경우는 교환기술 고속 이더넷 및 기가비트 네트워크 기술 광 패킷교환ATM , ,

기술 등으로 기술 발전이 이루어지고 있다 최근 들어 인터넷 트래픽의 증가에 따라 음성. ,

기반의 교환기술은 트래픽을 처리할 수 있도록 다양한 방안으로 연구되고 있다ATM IP .

전송부문은 초고속 통신망에서 가장 많은 비중을 차지하는 분야이다 이미 국간 통신망 또.

는 인터넷 백본 망은 광 전송망으로 구성되어 초고속의 전송이 이루어지고 있지만 가입자,

접속망의 경우는 다양한 기술개발에도 불구하고 아직 미흡한 실정이다 전송부분의 초고속.

화는 다음과 같은 세 가지 분야로 구분해 볼 수 있다.

- 26 -

첫째 인터넷 수요의 폭발적인 증가와 인터넷 기반의 컨텐츠비즈니스의 활성화에 의한 초고,

속 인터넷의 요구가 절 적이라는 것이다 세계적으로 초고속인터넷 수요의 충족을 위한 다.

각적인 전략을 구상하고 있다 이미 국내에서도 초고속인터넷 수요의 충족을 위하여.

위성기술 등을 가입자 접속망에 채택하여 서비스를 개시하고 있으CATV, ADSL, B-WLL,

며 국간망은 기반의 광 전송망으로 구현되고 있다 그러나 인터넷 트래픽의 지속적인, SDH .

증가는 기존 음성 기반 통신망 체계의 변혁을 요구하고 있다 즉 의 전송속도를 기. , 64Kbps

반으로 하는 음성급 서비스를 위주로 구성된 통신망은 수백 수십 급의 데이터, Kbps- Mbps

전송을 요구하는 인터넷서비스를 효과적으로 처리할 수 없게 된다 이 같은 전통적인 통신.

기술이외에도 위성기술 및 전력선 통신기술 등의 발전으로 다양한 기술 안이 개발되고 있

다.

둘째 고속 무선 인터넷 서비스에 한 수요가 증가하고 있다는 점이다 을 계기, . IMT-2000

로 무선인터넷접속의 고속화가 요구되고 있고 이동 및 무선인터넷의 고속화를 위한 안,

기술들이 속속 개발되고 있다 또한 등의 보급이 급속히 증가할 것. , PDA, Palm/Hand PC

으로 예상되면서 무선분야의 초고속화가 추진되고 있는 추세이다 또한 구내용 정보기기, . ,

또는 정보가전 프린터 전자렌지 냉장고 등 의 무선화를 위한 기술의(PC, , , TV, ) Home RF

발전은 기술의 개발을 가져왔고 세계적으로 표준화 작업이 진행되고 있Blue-tooth, InRd ,

다.

셋째 유선 및 무선을 하나의 통신망으로 볼 수 있도록 하는 유무선 통합화기술과 서비스의,

개발이다 이를 위해 초고속 유선망의 하부구조와 초고속 무선망의하부구조가 적절히 통합.

될 수 있는 표준체계 등의 기술개발이 진행되고 있다.

연구의 배경 및 전망2.

- 27 -

초고속 정보통신망은 정보유통의 핵심적인 하부구조로서 국가경제의 경쟁력 증 에 필수적

인 요소이다 특히 인터넷 기반의 비즈니스가 활성화되면서 초고속인터넷망은 국가 경제의. ,

핵심적인 부분이 되었다 이 같은 초고속 인터넷 망을 기반으로 무선 단말 광 역 서비스. , ,

초고속 서비스 유무선 복합서비스 등으로 발전할 것이다P-t-P , .

따라서 이미 정부에서는 초고속종합정보통신망 구축 기본계획을 수립하여 연차적으로 추진,

하고 있고 년까지 구축할 예정이던 초고속 정보통신망을 년 앞당겨 년까지 조, 2010 5 2005

기에 완성키로 계획을 변경하여 추진하고 있다 정부에서 추진하고 있는 초고속 정보통신망.

은 기간망과 가입자 접속망으로 구분하여 추진하고 있는데 초고속기간망은 교환망의, ATM

고도화와 함께 인터넷 프로토콜 기간망 구축을 병행으로 추진하고 있다 즉 망과IP ( ) . , ATM

망을 별도의 망으로 구현하는 것을 기본계획으로 하고 있다 가입자접속망은 광IP . , ADSL,

위성통신 등을 총체적으로 활용하는 동시에 등 무선신기술을CATV, IMT-2000, B-WLL

적용한 유 무선 복합 초고속가입자망 구축을 추진하고 있다.ㆍ

그러나 현재의 통신망 트래픽이 인터넷 기반의 데이터 통신이 주를 이루고 있고 이 같은,

추세는 더욱 심화될 것이기 때문에 보다는 기반의 초고속 전송기술이 채택될 가, ATM IP

능성이 높은 것으로 보인다 따라서 현 시점에서 국내의 초고속 정보통신 기간망에 한.

과 기술의 적용여부에 한 체계적인 분석이 요구되고 가입자 접속망의 경우에도ATM IP ,

기술을 적용하는 무선 기술 등 새로운 기술 안에 한 검토가 필요하다 이 같OFDM LAN .

은 분석결과들이 향후 초고속 정보통신망 구축계획 수립 시에 반영되도록 해야 한다.

연구필요성3.

초고속 통신망의 기반기술을 중심으로 할 것인지 중심으로 할 것인지는 통신사업IP , ATM

자의 관점보다는 국가적인 관점에서 통합분석 할 필요가 있다 즉 특정사업자의 관점이 아. ,

닌 통신기기 서비스 정보제공 산업 등 통신 산업 전반에 걸친 영향을 분석하고 세계적인, , ,

기술추세를 검토하여 이에 따른 전략을 수립해야한다.

- 28 -

국내 초고속 통신망은 차 초고속 정보통신망 종합계획에 제시된 바와 같이 음성급 서비스2

를 기반으로 하는 망과 인터넷을 기반으로 하는 망을 분리하여 병행하는 전략을ATM , IP

택하고 있다 그러나 초고속인터넷의 수요가 증가하고 있으며 음성급 서비스를 기술. , VoIP

로 처리하게 되면서 개념이 급속도로 확산되고 있다 이러한 시장 환경의 변화를 고All IP .

려하여 국내 초고속 통신망의 구현을 과 의 병행 구현전략을 지속할 것인지ATM IP , ALL

기반에 을 보완적인수단으로 사용할 것인지에 한 분석이 반드시 수행되어야 한IP ATM

다.

교환망의 경우는 초고속 교환기능을 갖는 교환망의 구축여부 광교환기의 도입여부 등ATM ,

을 검토하여야 한다 특히 차세 인터넷의 핵심기술로 제안되고 있는 광 인터넷의 경우. ,

광 패킷 교환기술을 기반으로 하기 때문에 광 교환 기술에 한 분석이 필수적으로 요구된

다 또한 기가비트 및 테라비트 라우터의 기술발전전망도 중요하게 고려되어야 한다. , .

전송망의 경우 백본망은 광케이블을 기반으로 광전송이 이루어지고 있지만 구현되는 물리,

적 매체기술로는 이 고려되어 급의 전송속도가 가능하다 초고속 정보통신망의WDM Tbps .

애로분야는 일반적으로 가입자 접속망부분이다 현재 국내에는 을 중심으로. , ADSL CATV,

위성인터넷 전력선통신 방식 등이 도입되고 있으나 다양한 기술이 가입자망에 존재함으로, ,

인해 망간 연동 및 회선공유의 문제점이 나타날 수 있다 또한 가까운 미래에 칭형 고속. ,

정보통신 서비스의 출현이 예상되므로 이에 한 고려가 필요한 시점이다 특히 무선. , LAN

등의 초고속 무선접속 안기술의 등장과 이동인터넷의 고속화 수요 등은 새로운 통신망 구

축환경을 요구하고 있다.

초고속 통신망의 물리적 구현에는 막 한 자본투자가 요구된다 따라서 급격히 변화하고 발.

전하는 기술환경에서 통신망의 진화전략이 중요한 고려사항이 된다 즉 현재의 관점에서. ,

최선의 안이 년 후에 새롭게 등장하는 새로운 안기술에 의하여 경쟁력을 잃을 수1-2

있다 따라서 미래에 출현할 서비스와 기술에 한 분석은 매우 긴요하고 이 같은 분석은. ,

초고속 정보통신망의 구축 시에 최적의 망 진화전략을 수립하는 데 유용하게 활용될 수 있

다.

- 29 -

절 연구목표 및 내용2

연구목표1.

초고속 정보통신서비스의 미래 서비스 전망 제시o

가정용 수요 기업용 수요 응용서비스 및 트래픽- , ( )

서비스 수요를 충족시키기 위한 통신망의 발전전망 제시o

백본망 및 가입자망 가정용 통신망의 발전 방향 전망- ,

연구내용 및 범위2.

미래의 초고속 정보통신서비스 전망o

서비스 개발기술 분석 음성 데이터 영상의 생성 전달 표현 및 과금 방식의 기술발전- : , , , ,

전망

미래 초고속 통신서비스 개념 분석 미래 전개될 초고속 정보통신 서비스의 개념은 멀티- :

미디어기반의 양방향 칭 명 서비스가 주류를 이룰 것으로 분석되고 있음 따라서 미래 구.

현될 서비스의 기본개념을 분석함.

미래 가정용 통신서비스 및 트래픽 전망-

가정용 통신서비스의 유형과 이용자의 욕구변화 분석ㆍ

가정용 서비스에 관한 기술발전 추세 분석ㆍ

가정용 주요통신서비스의 유형을 도출하고 이용특성 및 서비스 트래픽 규모를 산출,ㆍ

미래 기업용 통신서비스 및 트래픽 전망 기업용 통신서비스의 분류와 특성을 분석하고- : ,

각 서비스유형별 적용시장을 세분화하여 이용서비스 트래픽 규모를 산출

초고속 통신망의 발전방향 전망o

백본망 가입자망 가정구내통신망의 구현기술에 한 유형별 특성을 분석하고 향후 발전- / / ,

되는 기술 분야에 한 비교분석

- 30 -

그림 연구추진 체계( 1-1)

- 31 -

장 초고속 정보통선 서비스 이용환경2

절 초고속 정보통신 서비스유형분류1

정의 개념1. /

초고속 정보통신 서비스는 초고속 통신망에 접속 할 수 있도록 해주는 네트워크 서비스로,

고속 고품질로 정보를 전송할 수 있으며 고속인터넷접속 접속 고속 통신 원격지, , PPP , PC ,ㆍ

컴퓨터접속과 같은 망접속 위주의 서비스와 전자우편 게시판 화방 등과 같은 기본적 통, ,

신서비스를 포함한다.

특성2.

가 차세 인터넷특성.

차세 인터넷은 범국민적 규모의 보편적인 이용이 가능해야 하고 휴 폰이나 노트, PDA,

북 등에 의한 인터넷접속을 지원해야 한다 다양한 정보전달 능력으로 통신거리나 접속방식.

에 구애되지 않고 용량의 정보를 전달해야 하며 이동 에 의한 무선인터넷 접속기능을IP

제공해야 한다 또한 인터넷상의 안전한 거래와 거래정보의 인증 디지털 컨텐츠 보호 멀티. , ,

미디어 정보보호 기능 등 인터넷상의 정보보호 능력을 제공해야 한다 사용자는 디렉터리.

컨텐츠 검색 등 고도화된 네트워킹 미들웨어의 강화 용량 멀티미디어 데이터베이스 관리,

및 제공 기능 그리고 웹 기반의 영상회의 공동 문서편집이나 설계 등 네트워크를 통한 가, ,

상공간 내의 공동작업 전자출판 지원기능 등에 의해 폭 넓은 서비스를 제공받을 수 있다, .

나 초고속 응용서비스의 특징.

초고속 응용 서비스는 다음과 같은 특징을 갖는다.

- 32 -

첫째 고성능의 비디오 및 오디오서비스를 제공한다 가상현실 가상 연구실 원격의료 원격, . , , ,

교육 등의 초고속 응용 서비스들은 부분 와 같은 고화질의 비디오 데이터를 고속MPEG2

으로 전송하는 서비스를 필요로 한다 최선형 서비스만 지원하는 기존의 인터넷에서도 저.

역폭 비트 전송 율을 이용한 비디오 오디오 스트리밍 기술들이 등장하여 고성능 비디오, , ,

오디오를 이용한 초고속 응용의 전망을 밝게 하고 있다 초고속 가입자 망으로 발전하면서.

다량의 데이터를 고속으로 전송할 수 있게 되었고 사용자가 요구하는 일정한 수준의 서비,

스 품질을 제공할 수 있게 되었다.

둘째 사용자들 간의 피드백을 실시간으로 전송하기 위한 서비스 품질 제공한다 초고, (QoS) .

속 응용 중 실시간 데이터를 이용하는 것들은 필요한 역폭 손실률 및 지터 등의 보장을,

요구한다 서비스 품질을 제공하는 방법으로는 최선형 서비스와 일정한 서비스 품질을 제공.

하는 방법과 다양한 서비스 품질의 등급을 제공하는 방법이 있다.

셋째 한 사용자의 데이터를 동시에 다수의 사용자에게 전송하기 위한 다자간통신을 제공한,

다 기존의 인터넷에서는 등 저속의 인코딩 방법에 의하여 전송하였으. H261, MPEG, PCM

나 점차 등 고성능 디지털 비디오 응용을 실험하고 있다MPEG 1/2 .

분류3.

가 초고속 정보통신 서비스의 분류.

초고속 정보통신 서비스는 네트워크 접속 및 자료전송 등의 네트워크 서비스와 전송방식을

이용한 응용서비스로 구분할 수 있다 또한 이 같은 서비스의 이용주체가 가정 개인 기업. ( ),

또는 공공기관에 따라 제공되는 서비스의 특성이 다르게 된다 표 은 초고속 정보통. < 2-1>

신 서비스에 한 이 같은 분류방식을 나타낸다 초고속 정보통신 서비스의 이용에 있어서.

중요한 요소가 이용서비스의 정보전송 속도이다 서비스를 지원하는 통신망이 서비스의 효.

과적인 전달에 미달하는 전송속도를 갖는 경우는 실질적인 수요를 유발할 수 없게 되기 때

문이다 따라서 중저속 이하 초고속 및 이상의 초광 역 서. (2Mbps ), (2M-45Mbps) 45Mbps

비스로 구분할 필요가 있다 표 는 이 같은 분류를 나타낸 것이다. < 2-2> .

- 33 -

표 초고속 정보통신 서비스의 분류< 2-1> [14]

구분 네트워크 서비스 응용서비스

가정 고속인터넷접속 고속 통신, PC원격교육 원격진료 재택민원처리, , ,홈쇼핑 원격예약 원격게임 주문형, , ,영화 멀티미디어 도서관,

기업고속 인터넷접속 고속 통신, PC

접속 용량 파일전LAN-to-LAN ,원격판매 원격연수 전자쇼핑몰 고, , ,속 EDI

공공기관고속인터넷접속 고속 통신, PC

접속 용량 파일전LAN-to-LAN ,원스톱 민원처리 원격연수 전자행정, ,문서 교환

표 속도별 정보형태별 초고속 정보통신 서비스의 분류< 2-2> / [14]

속도정보형태

미만2Mbps 이상 미만2M ~45M 이상45M

데이터

협 역 접속ISDN고속 통신PC전자신문전자도서

고속 접속LAN기업통신

고속데이터 통신

접속MAN초고속 접속LAN초고속전용회선

영상고품질 비디오분배원격진료 교육/컬러 Fax

VOD고품질영상회의동영상전송

멀티미디어 회의급 영상서비스HDTV

표 이용자와 이용유형에 따른 초고속 정보통신 서비스의 분류< 2-3> [14]

이용유형이용자

통신 컨텐츠전자거래

제한적 접근 유료접근 개방형접근

가정 전자메일

오락도박

포르노그래피교육

광고 거래

기업전자메일공동작업

정보서비스 광고 거래

교육기관 전자메일

의료기관 원격의료

정부전자메일공동작업

거래

- 34 -

표 이용분야에 따른 초고속 응용서비스의 분류< 2-4> [14]

분야 초고속 응용서비스 분야 초고속 응용서비스

행정분야

자동전출입 신고처리시스템자동신분확인시스템재택민원서비스정보보유정보 공개시스템시설물 관리체계토지정보시스템도로 교통정보 시스템통신경찰제도정부 부처간 화상회의시스템정부 부처간 전자문서교환시스템행정 정보 Locater System

가정생활

재택근무홈쇼핑홈뱅킹휴 형 교통안내서비스화상전송서비스가정안전서비스지역안전서비스VOD전자신문온라인 검색자동통역서비스

산업분야

통합물류 생산시스템ㆍ컴퓨터생산지원(CIM)부품표준규격DB통상 기술 정보서비스/중소기업 정보시스템물류 서비스VAN수발 주 시스템판매시점 정보관리농수산물유통 정보서비스전자화폐

의료복지

원격진료서비스응급환자처리서비스질병감시망원격건강모니터링서비스의료보험의 종합전산화통합복지카드시스템의료복지통계 망개인건강정보DB의료부문CALS주민건강정보DB

교육분야

학교행정자원관리서비스학사행정업무 지원서비스교육용 교재자료서비스도서관 학술정보 이용서비스/교육용 은행S/W교사 학생 간 전자우편서비스ㆍ교육방법자문용 서비스AI교육용 개발 지원서비스S/W원격강의 및 원격교육재외교민 상 원격교육서비스

환경분야

환경문헌정보DB환경수치정보DB환경영상정보DB환경관련통합DB기오염 감시시스템지구환경 위성환경영향평가시스템상수도온라인시스템긴급통보시스템지역기상정보시스템

- 35 -

표 초고속 응용서비스의 분류< 2-5> [5]

이용자

기본서비스이용분야

영상전화

영상회의고품질화상전송

고속데이터전송

원격감시제어

멀티미디어메일

VOD멀티미디어DB

멀티미디어분배

가정

교육 학-습

원격교육

주문형비디오교육

원격교육멀티미디어도서관

신문 방-송

주문형뉴스

전자신문

오락 여-기

주문형영화원격게임

주문형노래방

원격의료원격의료

원격민원재택민원처리

재택민원처리

정부자료검색

유통판매 홈쇼핑 홈쇼핑홈뱅킹홈쇼핑

생활정보원격예약

원격가정관리홈 시클리닉

생활/지역정보원격예약

기업

업무효율화상정보전달/교환

원격회의원격연수공동협력설계

고품질팩스

통제설비감시

고속EDI

기업정보서비스

마케팅원격판매

전자쇼핑몰

POS전자쇼핑몰

광고방송가두광고TV

공공기관

업무효율화상정보전달/교환

원격연수원격회의

전자행정문서교환

공공EDI

민업무원스톱민원처리

정부정보제공

정부홍보 광고교통정보환경정보재난정보

- 36 -

나 초고속 응용서비스. [5]

교육 학습서비스 이용자가 학교나 학원 및 도서관 등에 직접 가지 않고도 집에서 초고- , :

속 단말을 통하여 학습할 수 있는 서비스로 향후에는 주문형비디오 및 영상전화를, (VOD)

기반으로 하여 개인과외와 같은 서비스를 사용자가 원하는 때에 원하는 내용으로 제공받을

수 있는 서비스이다.

신문 방송서비스 를 비롯한 초고속 단말을 통해 각종 신문과 방송의 기사를 영상 문- , : PC ,

자 음성의 형태로 원하는 시간에 제공받을 수 있는 서비스이다, .

오락 여가 서비스 다른 곳에 있는 사람과 각종 게임을 즐길 수 있으며 여가와 관련된- , : ,

정보를 제공받는 서비스로 향후에는 타이틀을 통해 구입할 수 있는 게임 및 여, CD-ROM

가정보들을 초고속 통신망을 통해 제공받을 수 있다.

원격의료서비스 병원에 직접 가지 않고도 집에서 초고속 단말을 통해 의사로부터 자신의- :

증상에 한 진단 및 처방을 받을 수 있으며 각종 의료정보를 제공받는 서비스로 앞으로, ,

는 의사가 원격지에서 직접 진단할 수 있는 서비스가 개발될 것이다.

원격민원서비스 가정에서 행정기관의 정보와 각종 민원서비스를 제공받는 서비스로 앞- : ,

으로는 이용자가 원격지에서 민원서류를 발급받거나 민원상담을 받을 수 있는 서비스가 개

발될 것이다.

유통 판매서비스 백화점이나 상점에 가지 않고도 가정에서 초고속 단말을 통해 상품을- , :

주문하고 자동결제하며 또한 은행업무도 처리할 수 있는 서비스로 영상전화와 같은 초고속,

기본서비스를 기반으로 하여 가정에서 직접 판매원가 상품의 모습을 보면서 거래할 수 있는

서비스이다.

생활정보서비스 유용한 생활정보 및 지역정보를 제공하는 서비스로 향후에는 보다 다양- : ,

하고 유용한 멀티미디어정보가 추가 보완될 것이다, .

- 37 -

절 초고속 기간망 벡본망 구현기술2 ( )

초고속 기간망의 발전방향1.

본격적인 광 역 멀티미디어 서비스제공을 위해서는 다양한 전송 역폭의서비스회선들을

신속하게 구성할 수 있어야 하고 망의 생존 성 및 전송 경로 설정의 융통성을 제공할 수 있

는 전송망 구조를 확보해야 한다 이러한 이유로 동기 식 디지털 계위 를 기반으로 하. (SDH)

는 전송망이 광 역 전송망의 기본구조로 받아들여졌지만 수백 에서 수 급의 멀, Mbsp Gbps

티미디어 서비스에 한 수요가 예상됨에 따라 기존 광케이블에서의 전송가능 역폭을 극

화함으로써 저렴한 비용의 테라급 전송 기반 구축의 필요성이 두되었다 광 전송망은.

파장 분할 다중화의 도입에 근거한 광 네트워크로 발전될 전망이며 장래의 초고속 통신망,

에서 요구하는 량의 전송률을 제공하면서 경제적인 망 진화를 위한 안으로 입증되고 있

다 광 라우팅 시스템은 량의 데이터를 비트 율이나 전달모드에 무관하게 처리할 수 있기.

때문에 광 네트워크는 및 등 기존의 전기적 클라이언트 서브계층에 해, WDM SDH ATM

보편적인 전달 서비스제공이 가능하므로 방식의 광 네트워크는 초고속 데이터 통신WDM

망 구축을 위한 기반이 될 것으로 전망된다.

이 중심이 되는 초고속 데이터 통신망을 얼마나 효율적으로 운용 및 관리할B-ISDN/ATM

수 있는가하는 점은 초고속화 광 역화의 급속한 기술발전 추세에 있는 초고속 데이터 통,

신망에 있어서 해결해야 할 가장 큰 과제이다 특히 다양한 장비제조업체로부터 통신장비를.

공급받아 하나의 규모 종합통신망으로 운용하기 위해서는 이들을 효율적으로 관리할 수

있는 체계적인 통신망 관리기술이 필수적이다.

초고속 데이터 통신망에서는 통신망으로 유입되는 트래픽 량이 다양하며 시간에 따라 급격,

히 변화하는 서비스도 함께 수용해야 하므로 통신망의 효율적인 자원관리가 무엇보다도 중

요하다 통신망의 체계적인 관리를 위해 데이터 통신망 관리를 위한 과. TCP/IP SNMP ISO

및 는 을 기반으로 한 등이 있다 망 관리 체계는 에 비해ITU-T CMIP TMN . TMN SNMP

훨씬 복잡하고 다양한 서비스 기능을 포함하고 있으므로 실제 시스템에 완전히 적용하기 위

해서는 다소 시간이 필요하다.

- 38 -

망 관리 체계를 확장 보완한 는 등의 주요통TMN TINA Bell core, NTT, AT&T, BT, KT

신사업자 서비스제공자 장비업체들이 주축이 되어 차세 통신망 관리기술로 개발하고 있, ,

다 기능구조에서는 체계에서 비교적 정리되어 있지 않은 서비스관리기능 및. TlNA TMN

연결 관리기능이 강조되어 있으며 분산처리기능을 기반으로 하고 있다 따라서 초고속 데, .

이터 통신망을 위한 서비스제어 및 운용망은 를 중심으로 기존관리 망을 홉수 통합하TINA

는 형태로 진화 발전되어야 한다.

멀티미디어기반의 인터넷 이용이 증가하면서 초고속 기간망은 광통신기술을 이용하는 기IP

반의 전광통신망 으로 진화한다 광 전송시스템은(All Optical network) . SDH(Synchronous

를 기반으로 하여Digital Hierarchy) DCS(Digital Cross-connection Systems),

등의 장비를 이용하여 구현되고 있다 그러나 기반의ADM(Add-Drop Multiplexer) . SDH

광 전송방식은 중간에 광 신호와 전기신호를 변환하는 광전변환 장비가 필수적으로 요구되

고 있어 전송효율이 떨어지고 있다 따라서 최근에는 불필요한 광전변환을 배제하기 위한.

기술인 이 개발되면서 전송용량이 수 수십WDM(Wavelength Division Multiplexer) ~ Tera

급인 전광통신이 가능하게 되었다.

음성 전용의 전화망이 기간망에서부터 디지털 화 되어가며 부분적으로 데이터 트래픽을 수

용해 가던 년 에 등장한 광섬유는 기존의 동축 및 동 케이블의 용량을 확장하기 위한1970

전송매체로 사용되었었다 광섬유를 통한 디지털 전송기술의 발전으로 고속 전송체계 기술.

인 과 가 이SONET(Synchronous Optical network) SDH(Synchronous Digital Hierarchy)

때부터 구현이 되었다 아직도 보편적으로 쓰이는 이런 광 전송시스템에서는 광섬유 내부에.

단일 파장만을 통해 데이터를 실어 나르는 단순한 방법이어서 달성 전송속도가 상 적으로

제한적이었다 광섬유에서 복수의 파장신호를 다중화해서 동시에 데이터를 실어 나르는 기.

술이 개발되면서 한 단계 더 높은 전송속도를 제공하는 광 네트워크가 등장하게 되WDM

었다.

한편 이러한 광 신호는 적절한 제어를 받기 위해서 노드장비를 거칠 때는 전자기적인 신호

로 바뀌어야만 했었는데 광 전 변환 이 과정에서의 지연으로 인하여 초고속 전송체계의 달( / ),

성이 늦추어져 왔었다.

- 39 -

최근 들어 노드장비에서의 전송처리도 전기적인 신호에로의 변환과정을 거치지 않고 직접

광신호로도 가능한 기술이 개발되고 있다 이러한 노드에서의 광화기술과 기술과 합쳐. WDM

구현되는 시점이 멀지 않았다는 것이 일반적인 전망이며 이때가 되면 거의 무제한 속도의,

전송서비스를 받을 것으로 기 된다.

중심의 인터넷 기간망2. IP

인터넷의 급속한 팽창으로 년에는 데이터 트래픽이 전체통신 트래픽의 이상을 차2005 95%

지할 것으로 예상된다 따라서 통신망은 인터넷 트래픽을 보다 효율적으로 전송할 수 있는.

체제로 진화 발전하고 있다 이를 위한 표적인 기술로는 등이 있으며. ATM, SDH, WDM ,

이들은 서로 다른 배경에서 개발된 고속화 또는 광 역 기술로서 제공하는 전송 유형에서

상이한 면을 가지고 있다 인터넷 트래픽의 전날이 프로토클에 의해 이루어지고 이러한. IP ,

전송기술들이 서로 다른 특성을 갖고 있어 데이터 그램을 실어 나르는 인프라로서의 역IP

할과 기능이 다르다 프로토콜을 이들 기술들이 하부 전송 구조로서 지원해 주는 형태에. IP

따라 그림 에서 보는 바와 같이( 2-1) IPoA (IP over ATM)/IPoS (IP over SDH), IPoW(IP

등의 여러 가지 안이 있다over WDM) .

그림 인터넷 기간망을 위한 프로토콜 스택( 2-1)

- 40 -

가 전송유형의 변화.

음성신호를 디지털 변조하여 얻은 신호를 실어 나르는 전송규격이 계위의 기본단PCM PDH

위인 의 신호이다 이런 음성채널 채널 이 단계적으로 다중화 되어 보다 큰MKbps DSO . (PCM )

용량의 전송규격 (DS1(1.544Mbps), DS2(6.312Mbps), DS3(44.736Mbps)" 로 체계화되어)

전송토록 한 디지털계위가 바로 이다PDH .

컴퓨터의 활용도가 높아짐에 따라 데이터 트래픽이 증가하게 되자 비트단위의 동기화까지,

자체적으로 수행하던 당시의 데이터 망 와 같은 공중 데이터 망포함 으로서는 감당하(X.22 )

기가 어려웠던 상태였다 이러한 때 등장한 시스템으로 데이터 망을 자체적으로 운용. PDH ,

하던 조직 기업 기관 학교 등등 에서 거점 컴퓨터사이의 데이터교환을 통신사업자( , , ) (telco)

로부터 임 한 전용선으로 고속화하게된 것이다 년 초반에 가장 많이 임 되었DS . 1990

던 전송규격은 회선 급이었고 프레임에 패킷이 제어용비트가 위DS1 (T1 , 1.544Mbps) , T1

치한 자리를 제외하고 개의 시간 슬롯위에 차곡차곡 채워지는 형태로 실려 전송되었다24 .

참고로 급인 회선 하나를 데이터전송용으로 쓰는 경우의 전송용량은 중 제DSO PCM 64kbps

어용 비트자리를 뺀 이다 비트단위의 동기화가 잘 되어있고 전송에러도 훨씬 작아56kbps .

진 고속의 신호를 사용하면서 작은 규모의 패킷을 개별적으로 프레임위에 싣기보PDH PDH

다는 이들을 다중 화하여 큰 묶음단위로 프레임에 싣고 그에 걸맞게 에러제어도 간편PDH

화 시킨 전송 인프라의 개념이 프레임릴레이 망이다 에서 구축한(Frame Relay, FR) . Telco

망의 링크에서는 보통 급 이상의 규격을 썼었고 이 서비스에 가입한 사용자는FR DS1 , FR

망의 종단점간에 가속도에 준하는 전송서비스를 받았다FR .

광 매체의 등장과 함께 나타난 고도화된 디지털전송계위가 며 이 시스템 망의SDH/SONET ,

노드에서는 에서와 달리 저속신호가 단계를 거치지 않고 직접 고속디지털신호로부터PDH

추출 처리가 가능하여 망의 종단 간에 지연이 최소화되는 전송서비스가 제공되게 되었다, .

우리나라는 현재 체계에서 체계로의 이전이 진행 중이며 수년 내에는PDH SDH/SONET

체계로 완전히 개편될 것이다 양 체계 까지 합치면 체계 가 공존하는 현재상SDH . (SONET 3 )

태에서는 저속의 신호는 구간에서는 다중 화되어 보다 고속의 신호로 전송 처PDH SDH SDH

리되고 있다.

- 41 -

통신망의 광 역화와 함께 음성 데이터 비디오 등의 멀티미디어 서비스를 효과적으로 수, ,

용하기 위한 방안으로 기술이 등장하였다 서비스별로 응되는 패킷데이터의 생성ATM .

및 흐름의 형태가 다른데 따른 망에서의 교환 및 전송처리의 어려움을 줄이는 안으SDH

로 모든 데이터들을 바이트의 고정된 셀 단위로 분할하여 전달하자는 개념이다 망의 종, 53 .

단간의 데이터흐름에 하여 상응하는 용량의 가상회선 을 설정하고, (Virtual Channel, VC)

이 채널을 따라 셀들을 전달하므로 흐름별로 품질이 보장되는 전송서비스를 제공하는 장점

이 있다 이리하여 각종서비스를 광 역으로 통합적인 틀 아래서 제공키 위해 에서. ITU-T

제정한 에서의 핵심전달기술로 이 채택된 것이다 인터넷서비스의 광 역화와B-ISDN ATM .

때를 같이하여 형 들이 축이 되어 망의 구축이 본격화되면서 당분간은 기간Telco ATM ,

인프라기술로 확실한 자리를 차지할 것으로 보인다.

흐름의 특성에 맞는 품질을 보장하고 망의 관리도 단순화 시켜 최적의 전달기술로 평가 되

었던 이나 각종 패킷들을 셀로 분할하고 재조립하는데 따른 오버헤드의 부담이ATM , ATM

큰 단점을 갖고 있다 한편 초고속 라우터가 개발되어 노드에서의 교환처리의 지연이 거의.

없어지고 기술의 등장으로 전송속도도 거의 무제한에 다다르게 상황이 바뀌어져가고, WDM

있다 즉 이러한 통신장비로 구축되는 광 전달 망에서는 모든 종단간의 흐름 전달이 실시. ,

간에 이루어진다는 뜻이다 이러한 시 가 되면 동기화를 포함한 각종 망 기술도 고도화 될.

것이고 프레임위에 모든 데이터를 셀로 재구성할 필요 없이 원래의 패킷을 그, SDH ATM

로 올려도 네트워크 관리상의 문제가 없게 된다는 전망이다 초기의 데이터전달방식과 같이.

패킷들을 변환단계를 거치지 않고 직접 나 전송신호에 얹히자는 중IP ATM SDH WDM IP

심의 전달방식이 새롭게 조명 받게 된 배경이다.

나 패킷전달기술의 진화. IP

전 세계에 펼쳐져 있는 인터넷을 통한 트래픽은 개별서비스별로 품질이 보장된 상태로IP

신속하게 전달되어야 한다 서비스별로 품질보장과 신속성을 충족시키기 위한 시도가. ATM

진영과 진영에서 별도로 진행되어 왔었다 전달 네트워크의 자원이 주어져 있는 상태에서IP .

는 신속한 전달은 라우팅 스위칭 흐름관리와 에러관리와 같은 자원을 효율적으로 관리하는, / ,

방법에 따른 문제로 양 진영에서의 해결방안에 큰 차이는 없다, .

- 42 -

표 과 중심의 전달 방식< 2-6> ATM IP

중심 전달방식ATM 중심의 전달방식IP

제안주체 포럼ATM IETF

등장배경 의도적인 기술개발( ) 비의도적인 시장요구( )

서비스통합 계층에 의한 통합ATM 계층에 의한 통합IP

전달유형Everything over ATMover Everything(SDH)

Everything over IP over Everything

장점다양한 제공QoSㆍ망의 신뢰성 보장ㆍ

망 구성의 단순화ㆍ망 관리용이ㆍ다양한 전송망 활용가능ㆍ

단점 적극적인 활용 방안의 부재 실시간 서비스 제공의 어려움

그러나 서비스별 품질 보장의 차원에서는 양 진영의 접근 책에 뚜렷한 차이가 있다 관리.

주체가 있는 예 망에서는 간 특정서비스가 종단 간에 설정된 가상채널( ; telco) ATM O-D

을 통해 이루어진다 는 중간의 교환기를 거쳐 구성된 종단(Virtual Channel, VC) . VC ATM

노드를 연결하는 디지털파이프로 볼 수 있다 의 역폭과 라우팅의 결정은 서비스에서. VC

요구하는 품질과 신속성의 관점에서 관리 주체에 의해 이루어진다 이의 결정과정에 소요되.

는 오버헤드가 관리주체에는 큰 부담이 되나 일단 연결이 매듭 지워진 후에는 해당 서, VC

비스는 품질에 한 철저한 보장을 받는다.

관리주체가 없는 일반적인 데이터 망에서의 특정서비스의 패킷흐름은 라우터에 설정된IP

라우팅 정보에 따라 다음 라우터로 전달되는 과정을 반복하다가 목적지의 주소에 다다른IP

다 망에 비되는 데이터망의 특징은 총괄하는 관리주체도 없고 특정 데이터흐름을. ATM ,

위해 종단 간에 일정한 전송자원을 가진 를 배정하는 것도 아니다 즉 데이터망의 전송VC . ,

자원이 수시로 생성 소멸되는 각종데이터흐름들에 의해 완전히 공유되고 이에 관한 관리는,

라우팅 라우터의 라우팅 정보 에 의해 부분 이루어진다 수시로 변하는 트래픽 상황을( ) .

실시로 반영하도록 각 라우터의 라우팅 정보가 갱신되지 않으면 국지적으로 혼잡현상이 발

생하면서 서비스의 품질 보장과 신속제공에 문제가 생긴다.

- 43 -

현재의 프로토콜 에서의 패킷 전달 모드인 서비스에서는 이런 문제를IP (IPv4) best-effort

전혀 극복하지 못하고 있다 의 많은 문제점들을 근원적으로 해결코자 하는 이. IPv4 IPv6

보편화되기까지는 상당시일이 소요될 것이 예상되어 부분적으로 패킷 전달 서비스를 개선,

하려는 시도가 있어 왔다 이에는 전송자원을 사전에 할당하는 방식과 사전할당 없이 우선.

순위를 통한 제어만을 하는 방식의 두 가지가 있다 이 책의 전반부에 소개된 와. IntServ

프로토콜이 사전예약 방식에 속하며 는 순위 조정을 통한 방식이다RSVP , DiffServ .

각종 네트워크의 네트워크인 인터넷은 전세계적에 걸쳐 거미줄과 같은 형태로 퍼져있고 지,

역적으로 국가 단위이거나 단위일 수 있음 망들이 섬과 같은 형태로 간격을( telco ) ATM

두거나 겹쳐져 있다 호스트에서 발원하는 패킷들은 구간의 라우터들만을 거쳐 목적. IP IP

호스트에 닿을 수 있으나 멀리 떨어진 양 호스트 간에 망이 놓여있다면 이를 관통하, ATM

는 것이 유리하다 이때 망으로 진입하는 지점에서는 데이터 그램이 셀로 변. ATM IP ATM

환된 후 망을 가로 지른 후 떠나는 지점에서는 다시 데이터 그램으로 역 변환된, ATM IP

다 즉 망의 입구 에서 출구. , ATM (Ingress Switch or Router) (Egress Switch or Router)

에 이르는 연결을 통해 해당 패킷흐름이 셀의 형태로 전달된다 즉 호스트간의VC IP . IP

패킷흐름의 관점에서는 망의 관통이 입구에서 출구에 이르는 전송품질이 보장되는, ATM

하나의 링크 인접 라우터구간 를 지나는 것으로 볼 수 있다( IP ) .

입구에서 망이 독립적인 관리주체에 의해 운용되니까 패킷이 이 망에 적합한 셀ATM , IP

의 형태로 철저하게 변환되는 방식이 오버레이 방식이다 이 방식은 경계부분에 있는 라우.

터 스위치 등에만 이런 변환기능을 갖추게 하면 되므로 상 적으로 적은 비용으로 쉽게 구/ ,

축이 가능하나 변환처리에 따른 복잡도 및 지연 등의 부담이 있다 이런 부담을 최소화하, .

는 등형 방식이 있는데 이는 패킷과 셀의 전달처리에 관련된 헤더 부분을 가급, IP ATM

적 획일화시켜서 경계라우터 스위치에서의 변환동작을 단순화하려는 것이다 인터넷에 수용/ .

된 네트워크와 프로토콜의 다양성을 생각할 때 등형이 앞으로의 주된 방식이 될 것으로,

전망된다 그러나 이 방식에서는 모든 라우터나 스위치가 이를 수용할 수 있게 재구성되어.

야 되는 구축상의 문제가 있다.

- 44 -

막 한 투자비를 들여가며 구축한 망을 통해 인터넷 트래픽을 전달하는 여러 방안들이ATM

제안되고 이들 중 일부가 시행되고 있는 사이 인터넷의 광화와 관련된 기술들이 속속 개발,

되어왔다 고도화된 기술로 링크에서의 전송용량이 수십에서 수백 에 이르는 단. WDM Gbps

계에 와 있고 전통적으로 장애요인으로 꼽혔던 라우터의 처리속도도 초당 기가 비트를 처,

리할 수 있게 되었다 즉 링크와 노드장비의 고도화로 속도와 용량이 무제한급인 인터넷 주. (

로 기간망 의 도래가 머지않은 것이다 전송자원이 제한된 경우에서나 효과가 있는 망) . ATM

을 통한 트래픽의 전달이 오히려 셀 변환에 따른 부담만 초래할 것이다IP .

이런 배경으로 인터넷 트래픽을 을 거치지 않고 초기의 데이터 망에서처럼 직접ATM SDH

프레임에 올리거나 의 광 파장경로에 싣는 소위 와WDM IPoS(IP over SDH) IPoW(IP over

기술이 조명을 받고 있다WDM) .

3. IP over ATM (IPoA)

인터넷 기간망의 초고속화는 기 구축된 망을 기반으로 하는 것이 바람직한 안이 될ATM

수 있다 즉 통신사업자 등에 의해 구축된 기존의 망을 이용함으로써 투자비가 적게. , ATM ,

들고 프로토콜 변환이 최소화되는 오버레이 모델 이 현실적인 안이 될 수 있기 때(IPoA)

문이다.

가 에서 연동 모델. ATM IP

기술과 망의 연동방안은 포럼을 중심으로 하는 진영과 를 축으로IP ATM ATM ATM IEFT

하는 인터넷 진영에서 각자 자신들의 기술을 중심으로 여러 가지 연동모델을 제시하였으나,

최근에 오버레이 구조를 개선한 통합 구조 형태의 가 제안되어 표준화가 진행되고 있MPLS

다.

- 45 -

먼저 와 의 개념적인 차이를 살펴보면 는 비 연결형 방식으로서, IP ATM , IP (connectionless)

패킷 별로 망의 혼잡도에 따라 전송경로 선택을 달리할 수 있다 따라서 상 적으로 패킷IP .

의 길이가 길고 가변적이며 라우팅 테이블을 조회하는 계층의 전달 방식에(L3 Forwarding)

의해 전송하므로 전반적으로 속도가 느리고 지연이 가변적이다 반면 은 연결지향 형. , ATM

으로서 제어신호를 이용하여 사전에 전송경로 를 설정한다 따(connection-oriented) ( C) .Ｖ

라서 경로를 개설하는 오버헤드부담이 크지만 테이블 등을 조회하지 않고 자동적으로 교환,

처리하는 계층 스위칭 방식에 의해 짧고 고정된 길이의 셀을 전달하므로2 (L2 Switching) ,

빠른 전송이 가능하다 와 의 개념적 차이를 정리하면 표 과 같다. IP ATM , < 2-7>

표 와 의 개념적 차이< 2-7> IP ATM

IP ATM

연결방식 비연결형 연결지향형

시그널링 없다. 있다.

전송경로 상태 가변적(soft state) 고정적(hard state)

경로설정 방식 패킷별 경로설정 종단 간 경로설정

서비스품질 불가능QoS 보장QoS

와 의 연동방식은 기존의 두 체계의 틀을 그 로 유지하는 오버레이 모델IP ATM (Overlay)

과 양 체계의 장비들이 서로 정보를 공유하며 통합적인 틀 하에서 조정되는 등형(Peer)

모델의 두 종류로 별된다 오버레이 모델은 계층과 계층이 각자 고유한 주소체계. IP ATM

와 라우팅 스위칭 방식을 유지하고 있어 주소변환과정을 거쳐야 한다 라우팅이 하부의/ . IP

망의 구조를 고려하지 않고 이루어지므로 라우팅 루프가 발생할 가능이 있으며 전송ATM ,

경로 상에 문제가 발생한 경우에 두 프로토콜의 독립적인 운영으로 결함의 위치 파악이 어

렵다 또한 수신자 주도적인 계층과 송신자 주도형의 계층의 근원적인 차이점으로. , IP ATM

인하여 효과적인 멀티캐스팅 지원이 어렵다IP .

반면 등형 모델에서는 종단점의 식별이 주소에 의해서도 가능하므로 주소변환과, ATM IP

정이 불필요하다 이를 지원하기 위해서 의 스위칭 기능과 의 라우팅 기능이 함께. ATM IP

제공되어야 하므로 스위치의 제어소프트웨어의 복잡도가 증가하게 된다 표 에서 두, . < 2-8>

모델의 차이점을 자세히 설명하고 있다.

- 46 -

표 모델의 비교< 2-8> IP over ATM

오버레이 모델 등형 모델

표준프로토콜Classical IPOA, NHRP,

LANE, MPOAMPLS

라우팅 방식 계층별 라우팅 통합 라우팅

망의 확장성 제한적 높음

스위치ATM제어기능

변경이 불필요 변경이 요구됨

주소해석기능 필요 불필요

지침QoS 가능 가능

멀티캐스팅 비효율적 상 적으로 효율적

연결 관리 flow-basedflow-based,control-based

표준화 완성 진행 중

적용범위 캠퍼스 망LAN, 인터넷 백본 망

나 계열 기술표준. IP over ATM

1) Classical IP over ATM

망 위에 얹혀진 계층적 구조의 망에서 사용자간의 연결을 위해서는 해당 주소ATM IP IP IP

를 주소로 매핑하는 주소변환과정이 필요하다 이러한 기능은 주소변환서버 서버ATM . (ARP ,

에서 담당하며 하나의 서버가 관리하는 서브Address Resolution Protocol Server) , ARP IP

넷 구간을 이라 부르고 전체 망은 어러 개의 로 분할되어LIS(Logical IP Subnet) , ATM LIS

있다 동일한 내의 호스트 간에는 하나의 서버에 의해 주소가 매핑되어. LIS IP ARP ATM

망의 해당 입출구간에 직접 연결이 가능하다 호스트 들이 서로 다른 에 속해ATM VC . IP LIS

있으면 간의 경계라우터까지 연결을 설정하여 최종적으로는 종단 호스트에 인접 경LIS VC ,

계 라우터간의 이런 연결이 여러 개 이어지는 모양이 된다VC .

- 47 -

그림 다른 망 사이의 서비스( 2-2) LIS IP over ATM

2) NHRP (Next Hop Resolution Protocol)

두 호스트가 동일한 망에 연결되어 있더라도 소속된 가 다른 경우에는 하나의IP ATM LIS

연결을 통해서 서비스 받을 수 없는 문제점을 해결하기 위해 에서 라는 새VC IETF NHRP

로운 주소변환 프로토콜을 제안하였다 간의 경계 라우터까지만 연결이 가능하고 이. LIS VC

런 과정이 반복되는 고전적인 모델의 한계점을 극복하기 위해 별로LIS NHS(Next Hop

라는 서버를 두고 주소정보 교환을 하게 한다 이렇게 하여 서로 다른 에 속하나Server) . LIS

동일한 망에 접속된 호스트 간에는 직접 하나의 로 연결이 설정될 수 있다 일반ATM IP VC .

적으로 의 기능은 간의 경계 라우터에 탑재되어 있다NHS LIS .

3) MPOA (Multi-Protocol over ATM)

에서는 간의 패킷전달이 의 에서처럼 경계라우터를 거쳐LANE ELAN IEFT Classical IPoA

이루어진다 이러한 단점을 극복하기 위해 에서와 같이 다른 서브 넷에 속한. NHRP ELAN

호스트의 인접라우터 간에도 직접 하나의 연결이 설정되도록 확장한 모델이IP VC MPOA

이다 목적 호스트가 다른 서브넷에 속한 경우에는 경계 라우터까지만 를 설정하고 서. VC ,

브 넷을 질러 갈 때마다 이런 과정을 반복하여 셀을 전달한다ATM .

- 48 -

이런 복수의 연결을 통해 홉 단위 로의 패킷 전송이 일정시간 이상 지속VC (Hop-by-hop)

되면 양단 호스트의 인접 라우터 간에 하나의 지름길 를 새로이 설정하여, (short-on) VC

패킷 셀 들을 전달한다(ATM ) .

그림 에서의 직접 연결 방법( 2-3) NHRP VC

그림 의 구성( 2-4) MPOA

- 49 -

광 인터넷4.

기술의 개발로 광섬유 한 가닥으로 달성할 수WDM (Wavelength Division Multiplying)

있는 전송용량이 현시점에서 수백 이르는 등 거의 무제한급의 전송속도의 구현이 현Gbps ,

실화 되고 있다 광 증폭기 레이저 필터 등 광소자 기술도 함께 발전되고 있으며 특히. , , ,

이나 같은 광 다중화기도 등ADM(Add Drop Multiplying) OXC(Optical Cross Connector)

장하여 첨단 시스템을 통한 쾅 인터넷의 구현이 가능해지고 있다 이 단계가 되면 가WDM .

정이나 사무실까지 기가 급의 고속링크가 제공되어 고속 고품질의 전자상거래 사이버 교, ,

육 사이버의료서비스 등 각종 사이버공간 서비스가 가능해질 것이다, .

가 회선교환 기반 광 인터넷.

광 네트워크에서는 종단 간에 하나의 광 경로가 응되어 전용되므로 회선 교환 기WDM

반 형이다 보통의 광 경로에서는 경로상의 모든 링크에서의 사용 파장이 같으나 중간노드. ,

에 파장변환장치가 설치된 경우 링크에 따라 파장이 다를 수 있다 파장변환장치의 설치는.

많은 투자비용을 수반하지만 광 네트워크 상에 보다 많은 수의 광 경로설정과 파장, WDM

의 효율적 운용이 가능해 진다.

광 인터넷의 형상 에는 체계 구축 시 자가 복구 형 링 이(Topology) SDH (Self-heating Ring)

주된 구성형태이었던 것과 같이 초기에는 링 형에 기반 한다 향후 수용해야 할 트래픽 양.

또는 서비스요구 역 등이 다양해짐에 따라 매쉬형 구조로 진화하리라 예상이 되나 시간이

걸릴 것이다.

그림 회선교환 기반 광 인터넷구조( 2-5)

- 50 -

그림 의 링형 구조에서 파장별로 별도의 전송특성을 갖게 할 수 있는 시스템기( 2-5) , WDM

술을 통해서 다양한 서비스와 이종의 프로토콜이 동시에 수용됨을 보인다 예를 들어. ,

은 용량 컴퓨터 간 서비스 전달에 은 가상 사설 망 서비스IPoWDM Best Effort , IPoATM

나 보장형 서비스지원에 는 전통적인 네트워크서비스전달에 이용될 수QoS IP , IPoSDH IP

있다 수시로 생성 소멸되는 이런 서비스들의 데이터흐름에 따라 특정파장을 할당하거나 변.

환시키는 OADM1) 과 등의 광 다중화 장비가 네트워(Optical Add Drop Multiplexer) OXC

킹을 위한 핵심장치이다.

1) IP over ATM over SDH over WDM

망과 전송프레임을 모두 이용한 기반 패킷전송 방식으로서 패킷은ATM SDH WDM IP , IP

셀로 쪼개진 후 라우터에 내장된 라인카드에 의해 프레임에 얹혀ATM IP SDH/ATM SDH

서 망의 파장신호에 변조되어 전송된다 이에 관한과정은 모두 라인카드를WDM . ATM/SDH

내장한 망의 경계에 위치한 라우터에서 이루어진다ATM IP .

방식의 망 구조는 현 시점에서의 라우터와IP over ATM over SDH over WDM IP ATM

스위치는 개 나 링크로 연결되어 있고 스위치에서 인터넷 트래픽을DS3 STM-1 , ATM

고속 회선으로 다중화한 뒤 전송장비로 내 보낸다VC/VP SDH .

기술이 도입되는 초기단계에서는 기존에 구축된 과 인프라를 통해 인터넷WDM ATM SDH

트래픽을 처리하는 방안이 비용과 운용측면에서 당연하였다 그러나 음성 트래픽의 비중이.

떨어지고 인터넷의 다양한 유형의 데이터 트래픽이 급증하면서 트래픽이 여러 단계를, IP

거치며 변화되어 전송되어야 하는 비효율성이 지적되고 있다.

실제로 과 기반의 광 네트워크에서는 패킷을 셀로 매핑 할 때의 오버헤ATM SDH IP ATM

드는 평균 역폭의 에 이르고 이에 따른 전송자원의 낭비와 노드에서의 처리지SDH 25% ,

연이 상당하다.

1) 은 된 신호로부터 필터를 이용하여 특정 파장을 추출하거나 추가하는 장치OADM WDM

이고 는 임의의 입력 포트로 개별 채널들을 라우팅 스위칭 하는 장치이다, OXC / .

- 51 -

수없이 생성 소멸되는 데이터 흐름을 위한 의 연결도 인터넷의 사용도가 높아짐에ATM VC

따라 감당하기가 어렵게 되었다 이러한 때에 기술과 함께 기가비트라우터의 등장으로. WDM

종단점 간에 전송 지연이 없어 질 것이 예상되면서 의 기능을 이용한, ATM IP over ATM

의 오버레이 구조에서 이를 뺀 기술이 출over SDH over WDM IP over SDH over WDM

현하게 되었다.

2) IP over SDH over WDM (IPoS)

패킷을 셀로 변환하지 않고 직접 프레임에 캡슐화하여 싣고 의 파장신IP ATM SDH WDM

호에 변조하여 전송한다 현재의 에서는 패킷을 로. IPoS IP PPP (Point-to-Point Protocol)

캡슐화한 후 프레임에 싣기 위해 패킷으로 재구성하는데 이 패킷을SDH HDLC ,

라 부른다 계층의 패킷이 프레임으로 직접실릴POS(Packet over SONET/SDH) . 3 IP SDH

수 없으므로 계층의 패킷으로 재구성하여 얹힌다 라우터에서 화 과정을 수행, 2 HDLC . POS

하며 관련 오버헤드는 평균 수준에지나지 않는다 그러나 가 양방향에 걸쳐2~3% . SDH

칭적 용량을 가진 디지털체계이므로 비 칭적인 인터넷 트래픽을 수용하는 데는 여전히 비

효율적이다.

3) IP over WDM (IPoW)

는 패킷 들은 물론 가 서로 다른 데이터 트래픽 별로 각기 다른 파장에 할당하IPoW IP QoS

여 하나의 광섬유를 통해 동시에 전송할 수 있는 기반기술이다 이나 망과WDM . ATM SDH

같이 막 한 투자비가 소요되고 운용이 복잡한 전송망을 별도로 구축할 필요가 없다는 것이

이 기술의 큰 장점이다 즉 저렴하고도 쉽게 사용가능한 프레이밍 프로토콜. , (Framing

을 트래픽의 특성에 맞추어 파장경로별로 직접 적용할 수 있다 한 예로서 루슨트protocol) .

사의 프레이밍기법을 이용한(Lucent) SDL(Simple Data Link) IP over SDL over WDM

기술이 있다 기존 망의프레이밍 방식인 에서 프레임의 시작과 끝을 플래그 열. HDLC (Flag

로 표시해야 하는 오버헤드의 부담에 단순하고 특화된 이 고속전송에 유리sequence) , SDL

하기 때문이다 또 다른 예로 기가비트 이더넷 기술을 프레이밍 기법으. (Gigabyte Ethernet)

로 이용하는 기술도 등장하였다 라우터에서IP over Gigabyte Ethernet over WDM . IP

기가비트 라인카드 를 사용하는 것이 라인카드의 사용 보다 배 정도로 쌀(Line card) SDH 5

것으로 전망되기 때문이다 기가비트 이더넷은 링이나 장거리 링크 위. Metro WDM WDM

에서 패킷을 전송하는 강력한 수단이 될 것이다IP .

- 52 -

나 광 패킷 인터넷.

지금까지의 광 인터넷 연구 및 초기 개발단계에서는 종단 간 광 경로 가 회선 교(light path)

환 방식에 근간한 파장 라우팅 방식으로 제공되어 왔었다 그러나 이러한 방식은 다음과 같.

은 중요한 문제점을 안고 있다 적은 역폭을 요구하는 응용서비스들은 망의 경계노드에서.

다중화 되어 광 경로를 배정 받는다 이때 광 인터넷에 수용되는 클라이언트노드 수가 증가.

하면 효율적으로 다중화와 파장 광 경로 배경을 받는다 하더라도 필요한 파장 수 및 파장, ( ) ,

교환을 수행하는 의 용량이 기술적 한계에 부닥친다 또한 현실적으로 불가능한 완전OXC .

메시 형 망 구조가 아니면 다양한 종단간 서비스를 위한 파장별 광경로망의 재(full mesh) ,

구성과 이에 따른 파장 제어가 매우 복잡해진다.

통계적 또는 비동기적 다중화의 이점을 살리고 파장 제어를 단순화하기 위해 등장한 광 버

스트 패킷 스위칭의 기본개념은 버스트데이터 한 기간의 데이터 트래픽 나 패킷 현/ (bursty ) (

재로서는 수 의 고정된 길이의 프레임일 것으로 예상 단위로 파장제어를 수행하seconds )

는 것이다 표 에서 여러 가지 광 스위칭 기술을 비교 설명하고 있다. < 2-9> .

표 광 스위칭 기술 비교< 2-9>

회선 스위칭 방식 패킷 스위칭 방식 버스트 스위칭 방식

역이용률 낮음 높음 보통

지연정도 높음 낮음 낮음

구현 난이도 쉬움 어려움 보통

망 적응성 낮음 높음 높음

그러나 광 패킷 스위칭은 아직까지 기술적으로 해결해야 할 문제점이 많다 표적으로 패.

킷 버퍼 링에 필요한 광 메모리 기술이다 광섬유 지연선 을 이용. (Optical fiber delay line)

할 수 있으나 지연가능 시간이 충분히 길지 않다 또한 패킷 동기화 기술 역시 어렵다. .

- 53 -

이러한 기술적 과제가 해결된다면 광 패킷 스위칭 기반의 광 인터넷은 기존의 전자형의 인

터넷과 유사한 모습을 가질 것으로 예상되고 있다 단지 패킷의 전송처리가 광 계층에서 파.

장 단위 별로 세분화되어 이루어지는 점이 다를 뿐이다 그림 에서 광 패킷 스위칭 기. ( 2-6)

반의 광 인터넷 구조의 예를 보여준다.

그림 광 패킷 스위칭 기반의 광 인터넷구조( 2-6)

에지 노드는 광 인터넷에서 착신 에지 노드가 같은 트래픽을 모아 광 패킷으로 조립하고 라

우팅 하여 인접 코아 노드로 전달한다 이런 과정을 통해 착신 에지노드에 도달된 광 패킷.

들은 분해 되어 착신지 별로 적합한 데이터 트래픽의 형태로 재편성되어 전송된다 코아 노.

드는 링크의 파장신호에 광 패킷을 통계적다중화 하여 전달하는 데 이때 방식WDM , MRS

이 채택될 전망이다 이렇게 구현되는 완전 광 패킷인터넷에서는 초고속 용량의 정보전.

달 다양한 부하분산 신뢰도 멀티캐스팅 등 고도화된 네트워킹 응용서비스의 품질특, QoS, , , ,

성과 차등 화된 멀티미디어 서비스제공이 가능한 네트워크 플랫폼 이동성 및 무선 인터, IP

넷 접속 등의 다양한 접속을 지원하며 정책기반 라우팅에 의한 네트워크 신뢰도 및 안정성

향상을 도모할 수 있게 된다.

- 54 -

절 초고속 접속망 구성기술3

초고속 데이터 통신망의 목표를 달성하기 위해서는 광케이블의 수용 및 기술의 발전에 따라

고도화 지역 방법 시기를 차별화하면서 량 수요발생지역과 주거 밀집지역 중심으로 광, ,

케이블 가입자망을 구축하여야 한다 이를 위해서는 먼저 기간망과 지역의 광케이블 간선망.

을 구축하고 개별 가입자에 해서는 수요발생 추이에 따라 연결시켜야 한다 그리고 저밀, .

도 주거지역에 한 또는 의 추진은 기존 가입자망의 고도화를 고려하여 우선FTTC FTTH

순위에 따라 투자 효율성을 극 화하는 차원으로 검토 추진해야 한다.

또한 가입자 접속망의 광케이블 화 이전에 급증하는 인터넷 등의 고속서비스를 저렴하게 제

공하기 위해 디지털가입자 전송장치의 보급 확산 등 기존의 동선가입자망의 디지털 화 및

고속화의 추진으로 경제적인 가입자 선로 고속화로 광케이블화 이전의 초고속수요에 응해

야 하며 그 외에도 초고속 유선가입자 접속망 구축이 어려운 지역을 중심으로 무선가입자,

망을 공급함으로써 가입자회선의 경제적 고속화를 추진하고 광케이블망과 병행하여 무선,

광 역화 함으로써 량수요자 확산에 비해야 한다.

초고속 접속망 기술 안과 발전방향1.

현재 고려되고 있는 가입자망 기술 안은 표 에서 보는 바와 같이 매우다양하다 각< 2-10> .

기술 안의 고유한 장 단점으로 인하여 지배적인 기술 안은 존재하지 않으나 우리나라의/ ,

설정과 현 기술개발수준 등을 종합적으로 고려할 때 주로 아래와 같은 기술 안들과 진화,

방향이 가장실현 가능성이 높을 것으로 평가된다.

표 에서 제시된 기술 안들은 서로 완전히 체적인 관계에 있는 것은 아니다 경우< 2-10> .

에 따라서는 두 가지 이상의 기술 안들이 동시에 공존할 수 있으며 하나의 안이 다른,

안의 효과적인 도입을 위한 매개수단으로 구현될 수도 있다 그림 는 다양한 가입자. ( 2-7)

망 기술 안들 간의 진화 및 수렴과정의 한 예를 보여준다.

- 55 -

종국적으로는 모든 서비스가 하나의 네트워크를 통하여 제공되는 BIN(Broad-band

이 될 것임을 전제로 할 때 망 제공사업자는 기존의 망 구조 및 여건Integrated network) ,

을 바탕으로 목표 망 으로의 최적 진화경로 를, (target network) (optimal evolutionary path)

결정해야만 한다.

표 가입자망 기술 안< 2-10>

구분 사용매체 기술 안

유선

기존전화선

ISDN(integrated services digital network)

ADSL(asymmetric digital subscriber line)

(V)HDSL(very high bit-rate digital subscriber line)

광케이블

HFC(hybrid fiber coaxial)

PON(passive optical network) or PDS(passive double

ADS(active double star)/SDV(switched digital video)

전력선 기존의 전력선을 이용하는 경우

무선

라디오 적외선/ /마이크로파

PCS(personal communication services)

비이동성 가입자의 경우Fixed wireless networks( )

기업 등 형 가입자의 경우Wireless LAN( )

HFR(hybrid fiber radio)

MMDS(multichannel multiplying distribution service)

LMDS(local multiplying distribution service)

위성DBS(direct broadcast satellite)

Broadband satellite

그림 가입자망 기술 안들의 진화 예( 2-7) :

가입자망 기술 안2.

유선매체 는 날씨나 기후 및 지형적 요인에 관계없이 언제나 일정한 수준의(guided media)

신뢰성 있는 연결을 제공하여 준다 또한 현재의 가입자망도 동선 등 유선매체. (copper line)

를 이용하여 구성되어 있기 때문에 유선매체를 이용하는 광 역 가입자망 기술 안은 기존,

의 망구성과 운영에 의한 노하우를 활용할 수 있다는 장점도 가진다 이러한 이유로 무선매.

체 에 비하여 상 적으로 많은 종류의 유선 광 역 가입자망 기술 안들이(unguided media)

제안되고 있다.

- 56 -

가 기존의 전화선을 이용하는 기술 안 계열. : xDSL

기존 동선 위주의 전화망을 동영상 서비스제공이 가능하도록 에 비해(copper line) N-ISDN

보다 고속으로 디지털 화 할 수 있는 기술을 총칭한다 계열디지털 전송망. xDSL (digital

은 년 미국 벨 코어 에 의해 기존 인프라 전화회선 를loop carrier system) 1988 (Bell Core) ( )

활용하여 낮은 초기 투자비용으로 서비스를 제공하기 위하여 개VoD(Video on Demand)

발되었다 그러나 시장 전망이 밝지 않아 사장되었다가 년 중반 이후 인터넷보급증가와. 90

더불어 재등장하게 된 기술이다.

기술적 특징-

가입자당 하나의 회선이 직접 할당되므로 이용자 수에 관계없이 일정한 접속속도가 보장된,

다 과 같은. DMT(Discrete Muiti-Tone), CAP(Currieries Amplitude/Phase Modulation)

개선된 진폭변조방식을 근간으로 동선매체 에서도 에 이르는 주파수, (copper medium) 1MHz

역폭 을 이용하여 현재 아날로그 음성채널에서는 최 의(frequency bandwidth) ( 4,000Hz

역폭만 이용 광 역 데이터전송이 가능하다), .

문제점 및 망 설계 진화 시 고려사항- ㆍ

전화회사의 기존인프라를 활용하므로 초기투자비용이 낮아 저렴하고 신속한광 역서비스를

제공할 수 있다 그러나 진폭변조방식에 의존하기 때문에 전송거리에 제약이 따른다. .

의 경우 최 전송거리는 이며 는 에 불과하ADSL-1(15Mbps) 5.5 , ADSL-2(6Mbps) 3.7㎞ ㎞

다 거리제약은 등을 도입하여 해결할 수 있으나 추가적인. RDT(Remote Digital Terminal) ,

비용부담 등 이 발생한다(RDT ) .

은 그 자체가 비 칭적으로 상 하향 역폭을 구분하므로 양방향서비스에는 적합하지ADSL /

않으며 다채널 동영상서비스도 제한된 역폭으로 인하여 제공할 수 없다, (multi-channel) .

- 57 -

이러한 문제점을 해결하고자 을 개선한 도 제안되고 있으나 가입자 인입선ADSL VDSL ,

과 의 모뎀 접속서버를 제외하고서는 장비를 이용할 수 없(drop cable) CO ATU-C ADSL

기 때문에 에서 로의 진화는 추가적인 비용부담을 감수하여야 한다, ADSL VDSL .

또한 에서 다른 기술 안으로 진화하는 경우 휘더 선로시설과 가입자단말장비를 비ADSL ,

롯하여 재활용이 불가능한 설비가 상당부분 존재하므로 투자는 매몰비용, ADSL (sunk cost)

이 될 위험이 있다 그러나 의 경우에는 에 비하여 가입자 단말 장비가 전체비. VDSL ADSL

용에서 차지하는 비중이 적기 때문에 혹은FTTH(Fiber To The Home) FITL (Fiber In

으로 진화하기 위한 중간 매개단계에서 적용될 수 있는 기술 안은 된다 그림The Loop) . (

는 계열 디지털가입자망 아키텍처를 보여주고 있으며 표 은 을 활2-8) xDSL , < 2-11> ISDN

용하는 유선 가입자망 기술 안의 기술적 특성과 이에 따른 망 설계 및 진화 시 고려사항을

요약한 것이다.

표 가입자망 아키텍처의 특성< 2-11> ISDN

기술 응용 서비스 기술적 특징 및 구축방안

I S DN

협 역데이터POTS

역폭:15~51Mbps(ADSL/VDSL)비 칭성 양방향서비스부적합up/down-stream →

역폭 한계 제한된 서비스(ISDN)→거리제약 반경 지역: 450~5,400m선로품질 제약 전송품질이 선로상태에 의존함:

기술은 년 사에서 개발한 고속데이터전송기술로서 기존의 동선을 이xDSL 1989 Bell core

용하여 음성 영상 고밀도 그래픽 및 급 데이터를 전송하기 위한 제안된 개념임 전화, , Mbps .

선을 사용하는 전통적인 아날로그 모뎀이 까지의 역을 사용해 최3.4kHz POTS 56kbps

의 데이터를 전송하는데 반해 기술은 동선에서 사용가능한 나머지주파수 역을 충, xDSL,

분히 활용함으로써 가입자에게 수 에서 수 십 에 이르는 고속전송속도를 제공할Mbps Mbps

수 있음.

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기술은 고속반도체기술과 신호처리기술의 발전에 힘입어 최근 까지 전송속도xDSL 52Mbps

를 확장하고 있으며 사용하는 회선 수를 줄이고 기존의 전용회선 서비스에 근접하는, QoS

및 회선 품질을 보장하는 단계까지 발전하고 있음 주로 중소규모기업들의 서비스용. T1/E1

도로 사용되는 칭형 기술의 경우 등으로xDSL IDSL HDSL SDSL HDSL G.shdsl→ → → →

진화해 왔으며 부분 기술의 표준화가 완료되어 앞으로 시장에서 큰 성장이 기 되고 있,

음 일반가정 가입자들에게 서비스되고 있는 비 칭형 기술은 이 가장 표적. xDS1, ADSL

인 기술로 등으로 발전해 왔으며 최근 의 경우표준ADSL RADSL UADSL VDSL , VDSL→ → →

화 작업이 지체되고 있어 본격적인 상용화는 년 이후에나 가능할 전망임2003 .

그림 계열 가입자망 아키텍처( 2-8) xDSL

표 기술비교< 2-12> xDSL,

기술유형 표준화 사용주파수 역 최 전송속도 최 전송거리 변조 방식 기타

IDSl 비표준 10Hz~50kHz 14k 5.4km 2BIQ ISDN

HDSL 완료 0.1~500kHz 1.544M 3.6km 2BIQ 쌍2

SDSL 비표준 10Hz~50kHz 192-2.3M 3km 2BIQ 쌍1

HDSL2 완료 80~240kHz 1.544M 3.6km TC-PAM 쌍1

G.shdsl 완료 80~240kHz 192k-23M 3.6km TC-PAM 쌍1

ADSL 완료 26kHz~50kHz 8M/640k 4.5km DMTPOTS수용

G.lite 완료 26~552kHz 1.5M/512k 5.4km DMTPOTS수용

VDSL 진행 중 300kHz~10/20kHz52M/6.5M26

M0.3-1.4km

CAP/DMT

POTS수용

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기술은 상 하향 전송 속도가 서로 일치하는 칭형 기술과 상 하향 전송속도가 비xDSL

칭형 기술로 구분할 수 있음 칭형 기술은 전용회선 서비스와 같이 안정적인 데이터서비.

스를 원하는 중소규모 비즈니스 고객들에게 주로 서비스되며 비 칭형 기술은 기술특성상,

인터넷검색에 적합하므로 가정의 개인사용자들에게 널리 보급되고 있다.

현재까지 개발된 주요 칭형 기술은 등이xDSL, IDSL, HDSL, SDSL, HDSL2, G.shdsl

있음 칭형 기술들은 최초 기술개발시점에 비해 표준화 작업이 무척 더디게 진행되어 왔.

는데 최근 등이 잇달아 표준화가 완료되고 있어 그 동안 표준부재, HDSL2, G.shdsl, SDSL

와 장비 호환성 문제 등의 이유로 도입을 미루어 오던 들도 앞으로는 적극적으로 기RBOC

술을 도입할 것으로 예상된다.

비 칭형 기술은 현재 일반가정가입자들에게 광범위하게 사용되고 있는 과 스xDSL ADSL

플리터 없이도 사용할 수 있는 그리고 까지 고속전송이 가능UADSL(ADSL Lite), 52Mbps

한 등이 있음 기술은 년 의 표준을 참조하여 기술에VDSL . ADSL, 1999 ANSI T1.413 DMT

기반 한 등의 전 세계적인 표준화 작업이 완료된 상태임 최근에는 차세 비G.dmt, G.lite .

칭형 기술인 의 표준화 작업을 서두르고 있으나 관련 반도체 및 장비업체들xDSL, VDSL

이 연합과 동맹의 두 단체로 나뉘어 기술적 합의를 이끌어 내지 못해 표준화VDSL VDSL

작업이 지연되고 있는 상태이다.

나. SHDSL

은 비 칭 전송방식을 사용하는 과는 달리 업로드와 다운로드의 속도를 동일SHDSL ADSL

한 역폭으로 지원할 수 있는 기술이다 최근 기업 및 개인사업자 들의 양방. (SOHO) (SME)

향 칭 고속서비스에 한 요구가 증가하고 이들에게 저렴한 전용회선을 제공하기 위하여

에 한연구 및 상용화가 관심을 불러일으키고 있다SHDSL .

최근의 양방향 칭 기술은 하나의 회선으로 급 전송이 가능한DSL, Tl(1.544Mbps)①

와 급 전송을 지원하는 기술이 있다 그러나 는HDSL2 El(2.048Mbps) SDSL . HDSL2②

방식을 채택하고 있고 속도는 로 제한TC-PAM(Trellis Coded Amplitude Modulation) T1

되어 있다 반면 다양한 속도 를 지원하는 은. , (multi-rate) SDSL 2BlQ(Two Binery, One

방식을 채택해 음성신호를 다중 화하여 보낼 수가 없다는 단점이 있었다 즉Quarternery) . ,

은 데이터의 전송만을 지원하며 음성지원을 위해서는 기존의 전화환경을 그 로 다시SDSL

사용해야 하는 단점이 있었고 게다가 속도를 유지하려면 이상을 초과하면 안, 6Mbps 3km

된다는 제한이 있었다.

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표 양방향 다중 전송방식의< 2-13> DSL

호칭 HDSL HDSL2 SHDSL SSDSL

규격 명 G991.1 T1,418 G991.2 G992.1(Amex H)

이용 동선수 쌍( )

2~3 1 1 1

전송속도 1.5~2Mbps 1.5Mbps 192k~2Mbps 192k~2Mbps

최 전송거리 약 3km 약 3km 약 3km 약 3km

사용하는주파수 폭

약 400kHz 약 450kHz 약 500kHz 약 1MHz

양방향다중방식

echo canceller echo canceller echo canceller TOM

표준화상황년ITU-T:1998 1

월표준화완료0년 월ANSI2000 4

표준화완료

표준화작업ITU-T:중 년 월표준(2001 2

화완료)

표준화ITU-T:작업 중(NA)

주) 신호의 방향을 소개하는 방법을 사용하여 같은 방송주파수로1) Echo canceller:업스트립과 다운스트립의 신호를 다중 하는 방식

신호의 송수신 타이밍을 한정시간마2) Tchd' Tima Cooperation inutiolaceing.다 교환하여 다중하는 방식

따라서 상기 두 기술 의 장점만을 채택한 은 년 월에 에(HDSL+SDSL) SHDSL 2001 2 ITU-T

서 표준화가 확정되었으며 지원 및 이상의 확장된 전송거리 저Multi-rate 30% ,① ② ③

전력사용 등의 장점으로 인해 주목을 받고 있다.

그림 계열의 구성도( 2-9) xDSL

- 61 -

의 기술적 특성은 다음과 같다SHDSL .

유연성o

은 데이터와 음성의 역을 동적으로 할당할 수 있다 즉 데이터를 전송할 때 음성SHDSL . ,

채널을 이용하지 않아도 된다 또한 과 심지어는 혼합된 환경에서도 구현이 가. TDM ATM

능하며 그림 소프트웨어의 업그레이드를 통해 다른 서비스 및 향후 서비스로 업그레( 2-10),

이드가 가능하다.

그림 의 다양한 구현 환경( 2-10) SHDSL

경제성o

은 동일한 데이터 전송 율에서 보다 역 할당 폭이 적으며 협 역 또는 광SHDSL HDSL ,

역 통신 환경에서도 서비스가 가능하다 또한 신규의 인프라 증설 없이도 기설된 동선을 이.

용하여 기존의 이 제공할 수 없는 경제성이 있는 전용회선서비스를 제공할 수 있기ADSL

때문에 통신사업자의 입장에서는 충분한 매력이 있다.

o Spectral Compatibility

다른 기술을 사용해서 전송되는 다른 신호와의 간섭이 거의 없기 때문에 타 기술과xDSL

동일한 동선 에서 사용이 가능하다 그림 참조(copper wire) (( 2-11) ).

정도의 차이는 있지만 의 하향 전송 시의 신호는 과 주파수에 영향을ADSL SHDSL SDSL

준다 특히 에서 하향전송시 고 역을 사용할 경우 확실히 보다. ADSL SHDSL SDSL(2B1Q

방식 이 주파수 간섭을 많이 받게 된다) .

- 62 -

그림 에서와 같이 방식을 사용하는 의 경우( 2-11) TC-PAM SHDSL PSD(Power Spectral

를 보면 다른 주파수와 공존 할 수 있다는 것을 알 수 있Density) (spectral compatibility)

고 또한 협 역 주파수를 사용하기 때문에 밀집도가 높고 다른 주파수의 간섭이 적어 전송,

거리도 길어지게 된다.

그림 과 의 비교( 2-11) SHDSL SDSL PSD (768kpsdIfEo)

전송거리의 확 및 높은 데이터 전송률o

은 동일조건하에서 의 데이터 전송률 보다 높으며 또한 동일 데이터SHDSL SDSL 35~45% ,

전송 율에서 보다 정도 전송거리가 더 길다 그림SDSL 15 20% ( 2-12).ㅡ

그림 과 가 전송률과 전송거리 비교( 2-12) SHDSL SDSL

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o Multi-rate capability

상기에서 나열한 의 특징들 중에 가장 중요한 요소는 이 를 지원SHDSL SHDSL Multi-rate

한다는 점이다 는 을 체하고 의 속도로 최 의 전. HDSL2 single pair T1 1.5Mbps 3.6km

송거리를 지원하도록 디자인되었다 그러나 는 고정된 전송속도 때문에 처음 디자인. HDSL2

될 때부터 한계를 가지고 있었다 그러나 은 의 속도로 최. SHDSL 192kbps~2.36Mbps

에서 최소 까지 전송이 가능하다 동선을 통하여 데이터를 전송할 경6km 1.8km . 26AWG1)

우 미국은 단위로 증속이 가능하며 유럽의 경우 단위로 증속이 가능하다64kbps , 8kbps .

또한 은 내장비 에서 의SHDSL (Customer Premise Equipment: CPE) ISP CO(Central

까지의 거리에 따라 전송속도를 조절하여 전송이 가능하다 즉 다양한 속도로 전송Office) . ,

이 가능하기 때문에 리피트의 사용을 줄여서 타 기술 안보다 저렴하게 망을 구성할xDSL,

수가 있다.

다 광전송 기반 기술 안. : FTTC/FTTO, FTTH

전화회사와 같은 망제공사업자의 입장에서 광 역 가입자망 기술 안으로 일찍부터 광전송

설비를 이용하는 방안이 제안되었다 이는 그림 에서 보는 바와 같이 광 코어. < 4> , (optical

가 로부터 어디까지 제공되느냐에 따라core) CO(Central office) FTTC/O(Fiber To The

와 으로 구분된다 의 경우도 광 코어가Curb/ Office) FTTH(Fiber To The Home) . FTTC/O

종단되는 가입자 밀집지역에 설치되는 장치로 전화국 내의ONU (Optical network Unit) ,

로부터 등의 동기식 광 전송신호를 수신하여 전기적인 과 신호 등HDT STM-1 PSTN VoD

으로 역다중화 한 뒤 가입자 인입 동선을 전송하는 기능 및 그 역기능을(demultiplexing) ,

한다 로부터 가입자까지의 인입구간이 기존의 동선을 그 로 이용하는 경우와 등을. ADSL

이용하여 전송용량을 확 시키는 경우로 구분된다 또한 는 측의. FTTC CO HDT(Host

와 다수의 가 연결된 방식에 따라 링구조 스타구조Digital Terminal) ONU (ring topology),

나무구조 형태의 구조 등(star topology), (tree topology) PON(Passive Optical network)

으로 구현된다.

- 64 -

광전송 설비를 이용하는 주된 이유는 광 역 교환형 서비스(broadband switched service)

를 비롯한 모든 형태의 서비스를 하나의 설비로 제공하기 위함이다 즉 이들 기술은 큰 범. ,

위의 경제성 을 보일 것으로 기 된다(economies of scope) .

AN: Access Node SN: Service Node CN: Central Node

RN: Remote Node ADM: Add-Drop Multiplexer HDT: Host Digital Terminal

RT: Remote Terminal ONU: Optical network Unit CPN: Customer Premises

Network

NT: network Terminal CEV: Controlled Environmental Vault

그림 구성도( 2-13) FTTC/O, FTTH

기술적 특징-

등 거의 모든CBR(Constant Bit Rate), VBR(Variable Bit Rate), ABR(Available Bit Rate)

형태의 서비스를 수용할 수 있는 풍부한 전송용량과 전력사용량이 적어서 운영비용이 낮을

뿐만 아니라 유지 관리도 용이하다는 점이 가장 큰 장점이다 가장 보급이 많이 된 방/ . PON

식의 경우 에 의해 년에 제안되었으며 년에 전화서비스를 위한 이, BT Lab. 1987 1989 TPON

처음으로 시험 운영되었다 광 역 교환 형 서비스를 위한 이 년 초 이후. ATM-PON 90

여러 장비제조업자들에 의해 제안되고 있다.

- 65 -

은 와 광분파기 에 의해 다수의 가PON HDT (WDM, Wavelength Division Multiplying) ONU

접속되는 일종의 트리 버스 구조를 취한다 내의 하나의 광송수신 장비와- (tree-bus) . HDT

휘더 선로를 다수의 가 공유하기 때문에 광선로를 경제적으로 이용할 수 있다 이러한ONU , .

구조는 방식과의 연동에 있어서도 매우 효율적이므로 고속의 셀 전송을ATM , ATM (cell)

통한 양방향 인터페이스가 가능하다 에 전송방식을 도입한 것을 이라.PON ATM ATM-PON

고 부른다.

은 와 광분파기 에 의해 다수의 가PON HDT (WDM, Wavelength Division Multiplying) ONU

접속되는 일종의 트리 버스 구조를 취한다 내의 하나의 광송수신 장비와- (tree-bus) . HDT

휘더 선로를 다수의 가 공유하기 때문에 광선로를 경제적으로 이용할 수 있다 이러한ONU , .

구조는 방식과의 연동에 있어서도 매우 효율적이므로 고속의 셀 전송을ATM , ATM (cell)

통한 양방향 인터페이스가 가능하다 에 전송방식을 도입한 것을 이라. PON ATM ATM-PON

고 부른다.

가입자로부터 에 이르는 상향채널 은 나CO (upstream channel) TDMA SCMA(sub-carrier

와 같은 다중접속 방식을 채택하고 있는데 최근의 다파multiple access) (multiple access) ,

장 기술개발은 기존의 광전송설비상에서 가입자를 점진적으로 수용할(multi-wavelength)

수 있도록 하고 있다.

문제점 및 망 설계 진화 시 고려사항- ㆍ

기술적으로 가장 큰 제약요인은 거리 균등화 문제이다 즉 각각의(ranging equalization) . ,

로부터 까지의 거리가 다르기 때문에 데이터 충돌 가능성이 있으며 급격ONU CO (collision) ,

히 몰리는 트래픽에 해 동기화가 어렵다 또한 트래픽마다 경로 손실이 달라 광 에너지의.

세기 에 차이가 발생하는 것을 보정해 주어야 한다(Optical power) .

나 는 기술적 문제 보다는 경제성에 관련된 이유로 도입이 지연되고 있다FTTC/O FTTH .

요소설비에 한 비용이 지속적으로 하락 하고는 있으나 아직까지는 경쟁적 기술 안에

해 경제성이 떨어지는 것이 사실이다 특히 이들 기술이 보이는 큰 규모의 경제성.

은 화형 시뮬레이션게임과 같은 광 역 교환형 서비스에(economies of scale) VoD,

한 수요가 충분히 확보되기 이전에는 비용 상의 우위를 달성하기 어렵게 한다.

- 66 -

그림 는 광전송 설비를 이용한 가입자망 아키텍처를 보여주고 있다( 2-14) .

그림 아키텍처( 2-14) FTTC/FTTO, FTTH

표 아키텍처의 특성< 2-14> FTTC/FTTO, FTTH

기술 서비스 응용 기술적 특징 및 구축 방안

FTTC/OPOTS,

VoD/CATV,교환형서비스,

화형광 역

서비스(FTTH)

의 위치에 따라 와 를 구분ONU FTTC/O FTTH물리적으로 광전송설비의 능동성과 수Star-Star topology:동성에 따라 한 방식 방식으로 연결 과passive (logical star )

한 방식 방식으로 연결 으로 구active (logical double star )분됨 낮은 운용비용과 막 한 초기 투자비용간의 상충관계(trade-off)

의 경우 와 혹은 방식으로 구분되FTTH , ADS PDS( PON)며 의 경우 또는 방식으로 구현, PON TDM WDM

FTTH

라 망을 활용하는 기술 안. CATV : HFC(Hybrid Fiber Coax.)

는 주로 기존의 사업자가 전화 및 데이터 통신과 같은 전통적인 전화회사 사업HFC CATV

분야에 진출하기 위해서 도입하고 있는 기술이다 망 사업자는 를 이용하여 기존. CATV HFC

의 동축케이블 인프라를 최 한 활용하면서 뿐만 아니라 를 비(coaxial cable) CATV POTS

롯한 기존의 아날로그 디지털 음성 및 화상전화 서비스 디지털영상TV, FM, , MPEG

등을 동시에 제공할 수 있다(64-QAM at 30Mbps) .

- 67 -

이러한 이유로 망사업자가 종래의 시장 지배적 전화사업자의 가장 강력한 경쟁상 로CATV

두되고 있다.

미국의 경우 사에서는 년부터 상업용 전화 및 온라인 비디오 서비Pacific Bell 1995 (on-line)

스를 제공하기 시작하였으며 영국에서도 지역 망사업자들이 전통적인 가입자망 서비, CATV

스 산업에 진출하고 있다.

기술적 특징-

광전송 기술을 이용하여 동축 위주의 기존 망의 성능을 최 한 향상시킬 뿐만 아니CATV

라 동축케이블 자체가 충분한 전력을 수송할 수 있으므로 광섬유 사용으로 인한 전력소비,

를 보완하며 운영비용 을 낮춘다 낮은 운영비용은 장기증분비용(operation cost) . (long-term

을 낮추어 경쟁우위 실현에 중요한 역할을 한다 또한 아키텍처 구조상incremental cost) .

동축케이블 매체 를 공유 하기 때문에 투자비용을 절감할 수 있(coaxial-bus) (shared media)

다 가입자 단말 장비도 복조 시 적당한 역이동 기능만 제공하면 되므로 기존의. CATV

단말 장비에 비해 크게 복잡해지지 않는다.

문제점 및 망 설계 진화 시 고려사항- ㆍ

동축 버스 부분에서 매체 공유로 인하여 가입자 측에서는 매체접속 프로토콜- (media

이 필요하다 이는 매체에 동시에 접속된 가입자 수가 많아짐에 따라 고정access protocol) .

비용 의 부담은 줄지만 급격히 성능이 저하되는 문제 를 야기한(fixed cost) , (ingress noise)

다 따라서 하나의 버스가 수용할 수 있는 가입자 수 및 상향 역폭. (upstream bandwidth)

은 제한되므로 의 위치결정이 중요한 망 계획 문제로 부각된다 이러한 문제점을 해결, ONU .

하기 위하여 역 풀 을 통하여 가입자에게 역폭을 동적으로 할당하는(bandwidth pool)

방식이 제안되고 있다 또한 등 공중망 과의 인터페. SONET, ATM, MPEG (public network)

이스에 한 체계적인 기준이 마련되어 있지 못하다.

- 68 -

그림 아키텍처( 2-15) HFC

표 아키텍처의 특성< 2-15> HFC

기술 응용 서비스 기술적 특징 및 구축방안

HFCPOTSVoD/CATV광 역 데이터

비디오서비스 수요가 급속히 확산되는 지역에 적합가입자 증Star-Bus Shared Media Architecture→

가에 따라 성능 데이터 전송 율 저하 발생( )

마 무선 기술. LAN

무선 이란 오피스 상가 가정 등과 같이 일정 공간 또는 건물로 한정된 옥내 또는 옥LAN , ,

외 환경에서 유선케이블 신 무선주파수 또는 빛을 사용하여 허브에서 각 단말 가지 네트워/

크 환경을 구축하는 것을 말한다 무선 은 배선이 필요 없고 단말기의 재배치가 용이하. LAN

며 이동 중에도 통신이 가능하고 빠른 시간 안에 네트워크구축이 가능하다는 장점이 있는

반면에 유선 에 비하여 상 적으로 낮은 전송속도와 신호간섭이 발생할 수 있다는 단점, LAN

이 있다.

근거리 무선통신기술은 이외에도 가정 및 기업 환경에서IEEE 802.11, ETSI HIPERLAN/2

사용할 수 있는 와 브루투스가 개발되어 있으며 무선 기술로 현재 표준화가Home RF , MAN

진행 중이 과 와 같은 기술도 있다 일반IEEE 802.16 Wireless MAN ETSI HIPERACCESS .

적으로 무선 이란 가정보다는 기업에 이미 구축되어 있는 환경에서 동작하는 무LAN LAN

선 네트워크기술을 지칭하므로 서로 다른 세그먼트 사이를 연결하는, LAN IEEE 802.16,

와 같은 무선 기술이나 개인을 상으로 이내의 거리에서ETSI HIPERACCESS MAN 10m

사용되는 브루투스와 같은 무선 기술과는 이용목적 및 전송거리 관점에서 구분하고PAN

있다.

- 69 -

기본적인 무선 네트워크는 다른 무선 단말이나 유선 으로 연결하기위해 각 단말 내LAN LAN

에 설치되는 무선 각 단말과 유선 간의 게이트웨이 역NIC(network Interface Card), LAN

할을 담당하는 액세스 포인트 그리고 건물과 건물 또는 분산된 네트워크 세그먼트사이를,

점 점 방식으로 연결하는데 사용되는 무선브리지 장비로 구성된다 액세스 포인트는- - .

허브와 비슷한 역할을 수행하며 한 개의 액세스 포인트 당 반경 정도의 영LAN , 20~150m

역에서 동시에 개의 단말을 접속하여 사용할 수 있다 무선 은 유선 과 독22~50 . LAN LAN

립적으로 무선 를 장착한 복수의 단말들 끼리 단독으로 연결하는 망과 액세스NIC ad-hoc

포인트를 통해 단말을 유선 에 연결하는 인프라스트랙처 망 방식으로 구성할 수 있다LAN .

망은 일시적으로 형성되는 작업그룹 등에서 주로 이용되며 인프라스트랙처 망 내ad-hoc ,

에서 서버에 의해 설정될 수도 있고 단독으로 모드로 동작할 수도 있다 인peer-to-peer .

프라스트랙처 망은 유무선 연결 장치인 액세스 포인트를 통해서 무선 단말을 기존 유선

에 연결한다 이 때 액세스 포인트를 중심으로 무선 셀 가 형LAN . BSS (Basic Service Set)

성되는데 액세스 포인트는 내에 있는 모든 단말들을 에 연결하는 셀룰러 폰 기지, BSS LAN

국과 동일한 역할을 수행한다 서로 중첩하지 않는 채널을 사용하는 여러 를 모아 하나. BSS

의 를 구성할 수도 있는데 동일 내의 서로 다른 간ESS(Extended service Set) , ESS BSS

에는 로밍에 의해 단말의 이동이 가능하다.

역기술1) 2.4GHz

- IEEE 802.11

은 인가 없이 사용할 수 있는 밴드의IEEE 802.11 ISM(Industrial, Scientific, Medical)

를 사용하여 까지 데이터를 전송할 수 있는 무선 의 물리계층과 매체제2.4GHz 2Mbps LAN

어계층을 규정하고 있다 에서는. IEEE 802.11 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple

의 매체접근제어방식을 사용하고 물리계층으로서는 확산 스Access/Collision Avoidance) ,

펙트럼 방식과 적외선 방식을 사용한다.

- 70 -

망 구성을 보면 그림 과 같이 인프라 망과 망을IEEE 802.11 ( 2-16) (Infrastructure) ad-hoc

모두 지원한다 인프라망은 유무선 연결 장치인 를 통해서 무선 단말을. AP(Access Point)

이더넷과 같은 기존의 유선 에 연결한다 이때 를 중심으로 무선 셀LAN . AP BSS(Basic

가 형성되는데 는 내에 있는 모든 단말 들을 에 무선 연결하는 일Service Set) , AP BBS LAN

종의 기지국 역할을 한다.

그림 무선 의 망 형태( 2-16) LAN

영역 내에는 여러 개의 가 포함되어 있는데 동일 내ESS(Extended Service Set) BSS , ESS

의 서로 다른 간에는 로밍에 의한 단말의 이동이 가능하다 망은 동일 내에BBS . ad-hoc BSS

있는 단말들 끼리 직접 교신하는 구조이다.

고속의 데이터 전송을 위하여 에서는 인가 없이 사용할IEEE 802.11 TGa(Task Group a)

수 있는 역에서 의 전송속도가 가능한 방식의 고속무선 의5GHz 6-54Mbps OFDM LAN

표준안인 을 제안했으며 년 월에 확정되어 핵심 칩 상용화가 추진 중IEEE 802.11a 1999 9

에 있다 역에서 기존 규격의 무선 변복조 기술을 일부 변경. 2.4GHz IEEE 802.11 LAN

하여 전송속도를 까지 고속화한 표준안이 확정됐으며 현재 출시되11Mbps IEEE 802.11b ,

고 있는 부분의 무선 랜 제품은 이 규격을 따르고 있다.

- 71 -

- IEEE 802.11b

년 월에 무선 표준으로 승인되었으며 현재 큰 관심을 모으고 있다1999 9 LAN , .

방식에 따라 의 속도를 제공하며 무선DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) 11Mbps

랜의 유력한 표준으로 등장하고 있다 기반 한 제품표준은 또는 의 속. IEEE 802.11b 1M 2M

도를 제공하는 표준에 기반 한 기존제품들과 상호운영 성을 갖는다IEEE 802.1l DSSS .

표준은 에 의하여 설계되었으며IEEE 802.11b IEEE WECA(Wireless Ethernet

에 의해서 채택되었다 는 여러 업체의 출시 제품이Compatibility Alliance) . WECA 802.1lb

표준과 호환되는지 여부를 테스트하고 인증하는 역할을 수행하며 테스트통과 업체에게

라벨을 부여한다Wi-Fi .

3Com, Aironet/Cisco, Alantro Communication, Apple, Artem, Breezecom, Cabletron,

Compaq, Dell, ELSA, Fujitsu, Intermec, Intersil, Lucent, Mobilestar, Nokia, No

삼성 등Wireless Needed, , Sharewave, Symbol, Texlon, Waveport, Zoom

의 멤버들이 이 표준을 지지하고 있으며WECA(Wireless Ethernet Consortium Alliance) ,

년말부터 이 표준에 근거한 제품이 판매되고 있다 인핸스먼트 스터디그룹이1999 . MAC

표준에 와 시큐리티를 통합하는 것에 한 가능성 연구를802.11b QoS(Quality of Service)

완료하였다

역기술2) 5GHz

- IEEE 802.11a

기존 규격에 따르는 무선 제품은 에서 최 의 전송속IEEE 802.11 LAN 2.4GHz 11Mbps

도를 재는 것이 부분이어서 최근 증가하고 있는 인터넷과 멀티미디어 서비스 요구를 수용

하는 데는 한계가 있다 이에 년 월 고속무선 의 표준안으로서 에서. 1999 9 , LAN 5GHz

의 전송속도를 갖는 방식의 가 확정되었다6~54Mbps OFDM IEEE 802.11a .

- 72 -

는 유럽의 표준화 기구인 의 하이퍼랜 과 일본의IEEE 802.11a ETSI BRAN (HIPERLAN/2)

등에서 고속무선 의 공통된 물리계층 표준안으로 채택되었다 최근 고속무MMAC-PC LAN .

선 의 표준안으로 가 확정되고 이 표준안에 따르는 고속무선 을 사LAN IEEE 802.11a LAN

용하여 공중망과 연동하여 광 역 무선서비스를 제공하려는 계획이 발표됨에 따라 많은 국

제표준화 기구와 국내외 기업 연구소에서 한연구 및 개발을 세기 핵심기반사업으로 수, 21

행하고 있다.

또한 미국 유럽 일본 등에서 광 역 무선전송을 위하여 역을 허가 없이 사용할, , 5GHz

수 있는 역으로 확정하고 우리나라의 정보통신부에서도 전파법 시행령을 일부 개정하여,

년 월부터 확산 스펙트럼이 아닌 방식을 무선 재품에 사용할 수 있도록 함에1999 7 LAN

따라 를 사용한 고속 무선통신시스템에 한연구 및 개발이 되고 있다5GHz .

- HIPERLAN/2

는 광 역 무선 액세스네트워크 망 구성을 위해 유럽의 표준화기구HIPERLAN/2 ETSI

가 년 월에 프로(European Telecommunications Standardization Institute) 2000 4 BRAN

젝트에 의해 에서 의 전송속도를 갖는5GHz 6-54Mbps OFDM(Orthogonal Frequency

방식의 고속 무선 랜의 표준안으로 확정했다 매체접근제어 방식으로Division Multiplying) .

는 중앙 집중 방식의 동적 예약 식 를 사용하여 및 네트워크에서 요TDMA/TDD ATM IP

구하는 다양한 를 보장할 수 있다 는 기존의 이더넷 기반의 지역 망뿐 만QoS . HIPERLAN/2

아니라 망 비 동기전송모드 망 망 등의 이동 단말과 유선 광 역IMT-2000(UMTS) , (ATM) , IP

망과 같은 공중망의 연동지원이 가능하다 세 혹은 세 이후의 무선통신시스템에서 요. 3 4

구하는 이상의 고속인터넷과 광 역 멀티미디어 서비스에 적합하다 또한2Mbps . ETSI

표준안에는 최 내의 가입자를 위한 광 역 고정가입자망 인 하이퍼BRAN 5km (B-WLL)

액세스와 간의 초고속 연결 링크로 기간망 역할을HIPERLAN/2 (155Mbps)point-to-point

하는 하이퍼 링크가 있으며 이들에 한표준안은 진행 중에 있다, .

표준화에는 통신사업자는 물론 많은 북미 유럽 및 일본기업 등이 참여하고HIPERLAN/2 ,

있다.

- 73 -

는 무선 이더넷 기술과는 조적으로HIPERLAN/2 IEEE 802.11 CO(connection-oriented)

형 기술이며 무선채널을 통해 시분할 다중 접속된다 는 인중, . HIPERLAN/2 (authentication)

과 암호화 를 포함한 강력한 시큐리티를 제공하고 자동 주파수 할당이 가능하(encryption) ,

다.

와 의 가장 큰 차이점은 매체접근제어 계층에 있다HIPERLAN2 IEEE 802.11 . IEEE 802.11

에서는 를 사용하는 반면 에서는 무선 에 기반을 둔 중앙 집CSMA/CA , HIPERLAN/2 ATM

중 방식의 동적 예약 식 시분할 다중 화 방식을 사용하여 및 네트워크에서 요구하ATM IP

는 다양한 를 보장할 수 있도록 했다 또 에서는 이동 단말과 유선 광 역QoS . HIPERLAN/2

망을 연동하여 사용할 계획이나 은 이더넷 기반의 네트워크에 한정되어 있다IEEE 802.11 .

유럽에서는 등이Bosch, Ericsson, Nokia, Telia, Texas Instrument HIPERLAN/2 Global

을 설립 년 월에 발족하여 전 세계적으로 역에서 가 글Forum 1999 9 5GHz HIPERLAN/2 '

로벌 광 역 무선기술로 채택되도록 각종 홍보 지원 표준화활동을 수행하는 것으로 제품' , ,

간의 상호운영 성 달성 기술의 프로모션과 마케팅 기술의 채택을 위한 각종 표준화 규제, , ,

기관과의 협력체제 구축 등을 추진하고 있다 와 를 비교해 보. IEEE 802.11a HIPERLAN/2

면 표 과 같다< 2-16> .

표 와< 2-16> IEEE 802.11a HIPERLAN/2

특성 IEEE 802.11a HIPERLAN/2

변조 OFDM OFDM

주파수5.150 - 5.250 GHz5.725 - 5.825 GHz

5.150 - 5.350 GHz5.470 - 5.725 GHz

최 전송 율 54Mbps 54Mbps

MAC CSMA/CA TDMA/TDD

연결성 비연결성 연결성

지원QoSPDF

(Point ConnectionATM/802.1P/RSVP/DiffServ(full

control)

인증 No NAI/IEEE Address/X.59

네트워크 지원 EthernetEthernet, IR, ATM, UMTS, Fir

Wire, PPP

관리 802.11 MIB HYPERLAN/2 MIB

무선링크 제어 없음 무선링크에 적용함

위에서 언급했던 을 종합적으로IEEE 802.11, IEEE 802.11b, IEEE802.11a, HIPERLAN

비교해 보면 표 과 같다< 2-17> .

- 74 -

표 무선 기술표준 비교< 2-17> LAN

항목 802.11 802.11b 802.11a HIPERLAN/2

변조방식 FH/DSSS DSSS OFDM OFDM

반송파주파수 2.4GHz 2.4GHz 5GHz 5GHz

물리계층의최 전송 율

1.2Mbps 11Mbps 54Mbps 54Mbps

계층 의3최 전송 율

1.2Mbps 5Mbps 32Mbps 32Mbps

매체접근제어 CSMA/CA CMA/CA CSMA/CA TDMA/TDD

연결성 비연결성 비연결성 비연결성 연결성

멀티캐스트 지원 지원 지원 지원

지원QoS PCF PCFPCF(PointConnectionFunction)

ATM/802.1P/RSVP/Diffserv(fullcontrol)

인증 없음 없음 없음 지원

암호화 40bit RC4 40bit RC4 40bit RC4 DES,3DES

핸드오버 없음 없음 없음 지원

고정망 지원 Ethernet Ethernet EthernetEthernet, IP, ATM,UMTS, Fir Wire,

관리 802.11 802.11 802.11 MIB HYPERLAN/2 MIB

무선링크제어

없음 없음 없음 무선링크에 적용함

해외 무선 정책동향5) LAN

역 의 경우 현재 고정업무인 항공 및 해상 무선항행 고정위성 무선5GHz (5.150-5.725) , ,

표정 지구탐사위성으로 분배되어 있고 이동업무용으로는 분배되어 있지 않다 이 부분에, .

하여 은 회의에서 의 이용기술에 관한사항을 각 회원국들이 연ITU-R WRC-2000 5GHz

구하고 그 결과를 에서 논의 이동업무용으로의 주파수 분배 등에 관한사항을 최WRC-2003

종 결정키로 합의하였다 미국의 경우 역 은 기기에. 2.4GHz (2.400GHz-2.4835GHz) ISM

우선순위가 있는 비 허가 역으로서 누구나 활용할 수 있다 따라서 역의 무선. 2.4GHz

랜 역시 이에 준하여 사용되고 있다.

역의 경우 를 표준으로 지정하고 있으며 를 옥5GHz IEEE 802.11a 5.150GHz-5.250GHz

내용으로 및 를 옥내외용으로 분배하였다5.250GHz-5.350GHz 5.725GHz-5.825GHz .

- 75 -

역을 분배 총 를 역으로 활용토록 하고 있다5GHz , 300MHz U-NII .

유럽 특히 영국의 경우 무선 랜의 도입이 활발히 논의되고 있는 국가이다 현재 의. 2.4GHz

경우 무선 및 식별장치 등에 활용되고 있다 역의 활용에 하여 유LAN RF (RFID) . 5GHz

럽의 전파통신위원회 는 결(ERC: the European Radio communications Committee) ERC

정 을 통해 를 하이퍼랜 역으로 지정한 바 있다96(03) 5.150GHz~5.25CGHz .

표 역 주파수 배정현황< 2-18> 5GHz

구분

5.15~5.25GHz5.25~5.35G

Hz5.470~5.725GHz

5.725~5.825GHz

100MHz 100MHz 255MHz 100MHz

HiperLAN HiperLAN HiperLAN ISM

미국

U-NII U-NII U-NII

무선국비 허가제무선국비 허가제

옥내용200mW( ) 옥 내외1W( ) 옥내외용4W( )

유럽영국( )

HiperLAN1 HiperLAN2 HiperLAN2 소출력 무선기기

무선국비 허가제

무선국비 허가제

무선국비 허가제

사업용검토중

무선국비 허가제

옥내용200mW( )옥내200mW(

용)

5.470-5.550GHz:1W5.570-5.725GHz:1W(

옥내외용)옥내용25mW( )

일본

광 역 무선접속서비스 무선LAN

무선국비 허가제

사업용검토중무선국비 허가제

옥내용200mW( ) 옥내외용( )

유럽연합차원의 역 활용에 한연구와 더불어 영국무선통신 청5GHz (RA: Radio

역의 하이퍼랜용 활용을 위하여 주파수관리자문그룹communication Agency) 5GHz

의 두 번째 워크숍에서 프레젠테이션에(SMAG: Spectrum Management Advisory Group)

서 비 허가 역은 옥내용 옥5.150GHz-5.250GHz( , HIPER-LAN1), 5.250GHz-5.350GHz(

내용 옥내외용, HIPERLAN2,IEEE 802.11a), 5.470GHz-5.550GHz( , HIPERLAN2,IEEE

로 허가 역은 옥내외용 로 제802.11a) 5.570GHz-5.725GHz( , HIPERLAN2,IEEE 802.11a)

안하였다.

- 76 -

내 망3.

가 홈 네트워킹.

홈 네트워킹이란 정보를 처리 관리 전달 및 저장함으로써 가정 내의 여러 계산 관리 감, , , ,

시 및 통신장치들을 연결 및 통합할 수 있게 해주는 구성요소들의 모임이며 이는 데이터와,

통신의 공유와 상호이동을 가능하게 하는 개 이상의 장비 노드 의 조합을 말한다 가정에2 ( ) .

서의 와 인터넷사용이 확산되고 전기통신기술이 진보하고 소형장치의 개발이 진전되면PC , ,

서 홈 네트워크가 점점 더 강조되고 있다.

홈 네트워크는 을 비롯한 전화선 전력선 무선을 포함하는 다양한 네트워킹 프로Ethernet , ,

토콜을 통해 구현된다 또한 인터넷 액세스와 오디오 비디오 스트림 홈 컨트롤 어플리케이. , / ,

션과 서비스를 비롯해 기타의 네트워크 화된 장비에 서비스와 어플리케이션의 분배가 가능

해야 한다 홈 네트워크의 유형은 데이터네트워크 엔터테인먼트 네트워크 홈오토메이션 컨. , , /

트롤네트워크 하이브리드 네트워크 등으로 구분할 수 있다, .

그림 홈 네트워크 구성 클러스터 개념도( 2-17)

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나 홈 네트워킹 기술동향.

유선 홈 네트워킹 기술에는 새로운 배선을 이용하는 와 기존Ethernet, USB, IEEE 1394

배선을 이용하는 전화선 전력선 통신 등이 있다 무선 홈 네트워크 기술로는, . Home RF,

과 같은 기술들이 개발되고 있으며 표적인 홈 네트워크802.11x, Bluetooth, Hiper LAN ,

기술들의 특징은 표 와 같다< 2-19> .

표 홈 네트워크 기술요약< 2-19>

Ethernet HomePNA 802.11 HomeRF Bluetooth 전력선

동작원리

서버와허브를 갖는CAT배선사용5

기존전화선과

사용FDM

접속점과사용자 사이의전송을 위해전자기

무선시호 사용

의2.4GHz무선주파수사용

2.4GHz무선주파수사용

기존의 옥내전력선 사용

스펙과표준기구

IEEE 802.3IEEE 802.5

HomePNA1.0

HomePNA2.0와IEEE ITU

IEEE802.11HRIEEE802.11

HomeRFWG프로토클SWAP

BiuetoothSIG

비공개

속도 10~100Mbps

HomePNA1.0까지:1Mbps ,

HomePNA2.0까지:10Mbps

은802.11HR 11까지Mbps ,은802.11까지2Mbps

10Mbps 1Mbps 1~10Mbps

동작범위노드 간까지50‘

100~300’ 까지100‘ 까지35’ 마일까지1/2

어플리케이션

자원공유,통신,주택제어,스케줄링,엔터테인먼트

정보&

자원공유,통신,주택제어,스케줄링,엔터테인먼트

정보&

자원공유 통신주택제어,스케줄링,

엔터테인먼트&정보

자원공유 통신, ,주택제어,스케줄링,

엔터테인먼트&정보

통신,엔터테인먼트 정보&

자원공유,통신,주택제어,스케줄링,

엔터테인먼트&정보

HW,SW,고속인터넷접속

서비스와의호환성

모두네트워크기능을가지고있어야 함

모두네트워크기능을가지고있어야 함

모두 네트워크기능을 가지고있어야 함

모두 네트워크기능을 가지고있어야 함

모두브루투스칩을가지고있어야 함

모두 네트워크기능을 가지고있어야 함

유연성

확장하려면추가적배선과네트워크장치 필요

일부전자장치연결을 위하여는

어댑터 필요

일부 전자장치연결을 위하여어댑터가필요하며,동작범위에문제가 있을때는 접속점필요

일부 전자장치연결을 위하여는 어댑터

필요

브루투스칩을 가진새로운제품

일부전자장치연결을 위하여는 어댑터

필요

신뢰성 높음 높음 높음 보통~ 높음 보통~ 높음 보통~ 보통

비용 높음 낮음 다양 보통 보통 낮음

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는 가정 내의 통신기기를 기존의 전화망에 접속해서 음성전송 데이터 전송 교HomePNA , ,

환 인터넷 통신 등 네트워크를 용이하게 실현하는 프로토콜의 표준화 및 네트워킹의, PC

솔루션 개발을 진행하고 있으며 표준화 전략으로 이미 관련기술이 개발되어 시장에서 사용,

중인 기술을 채택하고 이러한 산업 표준들이 및 표준이 되도록 유도de facto , ITU IEEE

하고 있다.

전력선 반송파 전송방식에 의한 홈 네트워크는 전송속도가 수십 로 제어정도의bps on-off

응용에 적용되고 있으나 최근에 미국의 벤처를 중심으로 전력선을 홈 네트워크에 적용하는,

움직임이 활발히 진행되고 있으며 전송속도도 수십 가 개발 제안되고 있다, 1M~ Mbps / .

은 으로 표준화가 되었고 데이터 통신에서 매우 오랫동안 검증된Ethernet IEEE 802.3 LAN

기술로 현재 를 통해 의 전송속도를 제공하는 가 표준화 완료UPT 1,000Mbps IEEE 802.3a

상태에 있으며 이 기술을 이용한 장비가 출시되고 있다 는 고속 직렬버스표준, . IEEE 1394

으로 버스에 최 개의 단말기가 접속될 수 있으며 거리에서 최 전송속도는63 4.5m IEEE

의 경우 로 전송이 가능함 현재 케이블을 이용하여 보다 먼 거1394a 400Mbps . CAT5 UTP

리를 급의 전송속도로 통신할 수 있는 의 표준화가 진행800Mbps~1,600Mbps IEEE 1394b

중이다 는 현재 에 한 표준화가 진행 중에 있는데 이 표준에서는 최. USB USB 2.0 ,

의 전송속도 지원을 목표로 하고 있으며 과 호환이 가능하고 등을480Mbps , USB 1.1 , Intel

중심으로 개발되어 현재 드래프트가 공개되어 검토 중에 있다.

는 에서 표준화를 진행하고 있으며HomeRF(Home Radio Frequency) HomeRF WG ,

규격에 한 표준이 완료된 상태에 있음SWAP(Shared Wireless Access Protocol) 1.1 .

그리고 은 년까지 비디오 테블릿과 를 지원하기 위해 최 속도를HomeRF WG 2002 HDTV

까지 증가시킬 계획을 가지고 있다 는 작고 저가이며 짧은 전송거리를20Mbps . Bluetooth , ,

갖는 무선 이동용 장비에 한 표준제정을 목표로 하고 있으며 등 세계적, Ericsson, Nokia

인 이동전화단말기 제조업체의 표준화주도하에 근거리 무선통신의 세계적인 표준 규격으로

자리 잡아 가고 있다.

절 무선인터넷 구성기술4

무선 인터넷 개요1.

무선인터넷은 그 진화의 관점에서 볼 때 두 가지로 나눌 수 있다 하나는 기존무선 으. LAN

로부터 시작하여 이들이 유선망을 통해 결합해 가면서 서비스 범위를 넓혀 나가는 접근법

이고 다른 하나는 기존의 음성통화 위주의 셀룰러 망에서 무선 인터페이스 부분을 강화하,

여 인터넷 서비스를 지원해 나가는 방식이다.

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전자에 응되는 시스템이 시스템이라 할 수 있고 후자가 이동 인터넷접속 또는Mobile IP ,

그냥 이동 인터넷이라고까지 불리는 휴 전화를 통한 인터넷접속을 의미하고 이에 속한 표,

준으로서 의 을 비롯한 의 의phone.com WAP NIT DoCoMo i-mode, Microsoft Mobile

등이 있다Explorer .

이러한 무선인터넷 솔루션은 역폭이 보강되고 전 세계 로밍이 가능한 범세계적인

의 등장으로 크게 확산될 것으로 예상된다 즉 기존의 셀룰러 망에서의 이동성IMT-2000 .

측면의 장점을 유지 하면서 다양한 패킷 서비스를 가능케 하는 패킷교환 기반의 무선인터넷

이 보편화되는 길이 열리게 되는 것이다.

본 장에서는 무선인터넷의 두 진행방향 중에서 이동통신망에서 패킷교환서비스의 지원을,

통한 인터넷사용이라는 측면을 다룬다 그리고 이에 관한 인프라역할을 하는 이동통신의 데.

이터 서비스 및 에 해서 소개한다IMT-2000 .

먼저 이동인터넷 의 표준 규격으로 자리 잡고 있는 을 중심으로 한(Mobile Internet) WAP

응용기술에 하여 설명하고 이동인터넷의 베어라 격인 각종이동통신망에 해, (bearer)

기반 망을 중심으로 살펴본다CDMA .

이동인터넷 응용기술2.

이동인터넷 은 무선인터넷 이 란 용어와 구분될 필요가(Mobile Internet) (wireless Internet)

있다 무선인터넷이란 선이 없이 무선단말기나 무선모뎀을 등을 이용하여 인터넷에 접속하.

는 것을 의미한다 이에 비해 이동인터넷은 무선이라는 의미에 추가해서 단말의 이동성까지.

포함된 더 구체적인 개념이다 따라서 이동성의 개념이 거의 없는 무선 랜. (Wireless LAN),

무선 가입자망 등은 무선인터넷의 범주에는 속하지만 이동인터넷에(WireIess Local Loop)

는 포함되지 않는다.

이동인터넷은 시간 공간적인 제약을 갖는 유선 인터넷에서와 달리 이동전화나 로 언제, PDA

어디서나 인터넷에의 접속을 가능케 한다 인터넷의 중화에 따라 이동 중에도 서비스를.

받고자 하는 사용자의 욕구가 증가하고 고속의 이동 데이터 통신을 지원할 수 있는 무선전

송 및 단말 기술이 개발되면서 이동인터넷이 가장 중요한 인터넷의 사용형태로 자리 잡아

가고 있다.

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아날로그 이동전화시스템인 에서의 또는 디지털 셀룰러 전화기로 컴퓨터에AMPS CDPD,

무선 접속하여 데이터서비스를 받을 수 있었지만 사용에 따른 불편이 상당하여 이동데이터,

시장이 성숙되지 못하였다 그러나 최근 이동전화용문서 표현 언어가 표준화되고 인터넷브.

라우저가 많은 기종의 이동전화에 내장됨으로써 다양한 종류의 컨텐츠가 제공되고 이에

한 접속빈도도 기하급수적으로 증가하는 추세이다.

브라우저 내장형 이동전화는 에 비해 상 적으로 작은 화면 불편한 사용자인터페이스PC , ,

낮은 전송속도 부족한 컴퓨팅 능력 등으로 초기의 서비스는 문자 또는 흑백 이미지 정도로,

표현되는 오락 메일 등으로 개인의 취미를 상으로 국한되고 있다 멀티미디어를 지원하, .

는 이동인터넷 규격이 정립되고 이동 단말이 와 비슷한 성능을 가지게 되면 위치정보, PC ,

재공과 같은 첨단부가 기능이 결합된다양한 복합 서비스가 실현될 것이다.

이동 인터넷 발전과정배경3.

기존의 웹 기반 응용업무를 지원하기 위한 언어인 로서는 메모리 저장장치 화면 등HTML , ,

에서 제한된 성능을 가진 휴 용 무선장비에서 정보를 효율적으로 나타낼 수 없다 현재의.

이동 통신망에서 인터넷서비스를 제공할 수 있게 사 구 사 에, Phone.com ( Unwired Planet )

서는 와HDTP(Handheld Device Transport Protocol) HDML(Handheld Device Markup

을 개발했다 이어 여러 업체에서 제각기 언어와 프로토콜을 개발하였으나 이들Language) . ,

간에 호환성의 문제가 심각하였다 년 을 위시한 네 개의 형통신회사가 공. 1997 Ericsson

통규격을 제정하기로 하고 포럼을 결성하게 되었고WAP(Wireless Application Protocol) ,

년 월 현재 전 세계 여개가 넘는 업체가 참여하고 있다1999 6 100 .

포럼의 목적은 기존의 이동전화용 장비에서는 물론 여타의 무선통신망기술과 장비들WAP

에서도 인터넷서비스를 이용할 수 있도록 무선 프로토콜 규격을 개발하여 컨텐츠와 응용기,

술을 개발하자는 것이다.

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표준으로 채택된 은 기반으로 개발된 무선응용프로토콜 문서표현 규격인WAP HDML, ( )

을 포함하고 있다WML .

계열과 비되어 의 기본 속성을 그 로 이용코자 하는 진영이 있다 일련의 통WAP HTML .

신사업자 또는 장비 제조업체들이 기존 에다 이동전화 환경에 적합하도록 태그를 추HTML

가하여 고유의 규격을 사용하는 경우이다 의. NTT DoCoMo c-HTML(compact-HTML),

의 삼성전자의 이 이에 해당한다 이런 방MicroSoft m-HTML, s-HTML(samsung-HTML) .

식에서는 이동전화 또는 장비에 해당 언어를 지원하는 브라우저가 내장되어야 하며 서로,

간에는 호환성은 없는 상태이다 본 장에서는 무선인터넷의 사실상의 표준. (de facto

으로 인식되고 있는 을 중심으로 무선인터넷 응용기술에 하여 알아본다standard) WAP .

표 과 계열의 비교< 2-20> WAP HINfL (m-HTML, c-HTML, s-HTML)

WAP(WML) 계열HTML

효율성

진 코드로 전송 모든 기술적2방식을 무선을 기반으로 하여재정의 제한된 역폭에 적용이 용이 효율성 강조

아스키코드로 전송 유선인터넷에서 사용하는 기술적 방식에기반 역폭 제한에 민감 WAP보다 효율성 떨어짐

호환성/확장성

이라는 새로운 언어를 사WML용하기에 콘텐츠 제공업자의재교육 필요

기존사이트에 한 호환성 장점기존 기반의 스크립트 확장이PC용이

보안성프로토콜 변환과정에서 일시적으로 보안이 풀림

단 단 보안이 유지(End to End)

은 이동 단말과 네트워크상의 서버 사이의 통신을 가능하게 하는 표준규격을 갖춘 요WAP

소 들의 집합으로서 유선망 위주의 을 고려하여 만들어졌기에 전체적인 구(component) , Web

조에서 많은 유사점을 가지고 있다.

과 간의 차이는 그림 과 같이 정리된다 에서는 클라이언트인 웹 브라Web WAP ( 2-18) . Web

우저에서 웹 서버에 자료를 요청하면 이에 한 응답으로 웹 서버는 표준 데이터 포맷인

로 표현된 컨텐츠를 클라이언트로 전송하고 웹 브라우저는 약속된 포맷 로 화면에HTML

보여준다.

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기존 유선 인터넷 접속방식[ ]

이동전화기

을 통한 무선 인터넷 접속방식WAP

그림 과 의 접속방식 비교( 2-18) Web WAP

의 모델도 에서와 유사하지만 무선 도메인에서의 웹 서버 약간의 설정변경으로WAP Web (

서버 역할가능 사이의 원활한 연결을 위해 프록시 기술을 사용한다 클WAP ) (Proxy) . WAP

라이언트인 무선 단말과 서버 사이에 위치한 또는 가 수행하는WAP WAP Gateway ( Proxy)

기능은 크게 두 가지가 있다.

프로토콜 게이트웨이 프로토콜 스택의 주요 구성요소인 세션(Gateway): WAP○

거래 및 보안등에 관한 프로토콜들을 웹 프로토콜에 맞게 즉(Session), (Transaction) ,

와 체제로 변환시킨다HTTP TCP/IP , .

컨텐츠 부호화기 와 복호화기 부호화기는 컨텐츠를 진 형식(Encoder) (Decoder): WAP 2○

으로 변환하며 복호화기는 이를 원래의 형태로 복원한다(Binary format) .

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진 형식으로 바꿈으로서 데이터의 전송 량을 줄일 수 있게 되어 열악한 무선 환경에 응2

하기 위함이다.

즉 게이트웨이는 언어인 로 적혀 진 인터넷 페이지를 무선전송에 적합한, WAP WAP WML

형태로 변환시키고 관련된 프로토콜 변환을 수행한다 서버와 구간에. WAP WAP Gateway

서는 콘텐츠는 기존의 기반 프로토콜에 의해 전송이 되고 와 무선 단말 사TCP/IP , Gateway

이에는 무선전송에 특화된 형태의 데이터가 프로토콜로 전송 된다WAP .

에서의 컨텐츠와 응용프로그램의 표현수단인 은 에서와 유사한 형태의WAP WML HTML

기반의 언어로 과 동일하게 문서 간 하이퍼 링크를 지원한다 또한 기존 서Tag HTML . Web

버의 설정을 약간 변경함으로써 서버로 활용할 수 있다 브라우저에서처럼WAP . Web

과 를 지원하는 브라우저가 이동 장비에 설치되어 있어야 컨텐츠 사WAP WML Script WAP

이트를 항해 할 수 있음은 물론이다(navigation) .

무선인터넷 기술4.

현재의 이동 데이터 통신은 규모의 가입자와 독자적인 네트워크를 가진 이동통신사업자들

에 의해 주도되고 있다 이동성의 문제는 근원적으로 해결이 되어있는 상태이어 무선구간에.

서의 데이터전송용량을 확 하는 방향으로 기술개발이 이루어지고 있다 세 이동통신. 4

에 한논의가 시작은 되었으나 현 시점에서의 목표수준은 세 인(4G) , 3 (3G) IMT-2000

이라 하겠다 본 장에서는 데이터 망 구성요소를 점검한 후 국내에서 재공하고 있는 주요. ,

전송 기술인 표준과 함께 같은 세 에 속한 계열의 에 해서(bearer) IS-95 , 2.5 GSM GPRS

도 시스템 기술적 특성을 살펴본다 그리고 이동데이터 통신의 목표체계인 시스. IMT-2000

템의 개요와 특성을 알아본다.

가 이동통신망. CDMA

이동통신시스템의 구성은 그림 과 같다 음성과 같은 기본서비스를 위한 망CDMA ( 2-19) .

관리시스템 위치등록(network Management System), (HLR: Home Location Register;

인증센터 등의 장비요소는 생략VLR: Visitor Location Register), (Authentication Center)

하고 이동데이터 서비스를 위한 요소들을 중심으로 보인 형태이다, .

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그림 데이터서비스의 구성요소( 2-19) CDMA

이동 단말이 데이터서비스를 받기 위해서는 통신프로토콜이 구현되어야 한다 내부에 브라.

우저를 포함한 관련 프로토콜이 구현되어 직접 이동데이터서비스를 받을 수 있는 단말기를

형이라 한다 브라우저 또는 브MTO(Mobile Termination 0) . WAP ME(Mobile Explorer)

라우저 중에서의 내장용 선택은 사업자가 어떤 하위프로토콜을 채택하느냐에 따라 결정된

다 노트북이나 등의 부가적인 장치를 휴 폰에 연결하여 이동데이터 서비스를 받는. PDA

구조에서는 부가적인 장치를 휴 폰을TE2(Terminal Equipment 2), MT2(Mobile

라고 한다 와 간에는 방식으로 보통 연결된다Termination 2) . TE2 MT2 RS-232 .

는 기지국이라 부르며 휴 폰과 무선으로 교신한다BTB(Base Station System) . BSC(Base

는 기지국 제어기로 에 한 제어기능과 무선호의 처리를 맡는다Station Controller) BTS .

는 이동교환기로서 음성 호 데이터호 등의 호 교환기능과MSC(Mobile Switching Center) ,

기타 부가서비스를 제공한다 그림에서는 와 가 하나의 장비로 묶여 있지만 기능. BSC: MSC

적으로는 분리되어 있으며 적으로 분리되어 있는 경우도 있다H/W . IWF(Inter-Working

은 이등성을 지원하기 위한 필수장비로써 와 또는 와 인터넷 간Function) MSC PSTN MSC

을 연결한다.

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나 이동데이터 통신. IS-95A/B

국내에서 이동통신 시스템은 계열의 방식을 채택하고 있다 는 엄격하게IS-95 CDMA . IS-95

는 단말기와 기지국 사이의 무선구간의 전송프로토콜을 지칭하나 종종유선망 기술까지를,

포함하는 시스템 전체기술을 나타내는 포괄적인 의미로도 사용된다 시리즈는 음성. IS-95

호 지원을 위하여 사용자별로 하나의 채널이 배정되는 회선교환방식의 규격 회선교환방A ,

식으로 배정된 채널로 고속데이터 전송을 지원하는 규격 그리고 의 한 방식으B , IMT-2000

로 인정된 규격의 세 단계로 진화되어 왔다 년 월 현재 규격cdma2000 1x . 2001 6 IS-95A/B

의 상용서비스가 이루어지고 있고 곧 규격의 서비스가 제공되고 있다, cdma2000 1x .

에서의 데이터전송은 음성 호를 위해 할당된 음성채널로 데이터를 실어 나르는 형태IS-95A

이다 이 방식으로는 최고 의 데이터 전송속도가 가능하고 이는 디지털로 인코. 14.4Kbps ,

딩 된 음성 호의 비트 율 과 같다 즉 에서의 사용자를 위한 데이터전송은(Bit rate) . IS-95A

계속적으로 주고받을 데이터가 없어도 채널을 연결시점서부터 종료 시까지 점유하면서 이루

어진다 일단 무선구간을 통과한 신호들은 를 거쳐 로 다다른다 이때 는. BTS, BSC MSC . MSC

음성호이면 즉 채널신호가 음성을 담고 있으면 다른 나 으로 교환하고 데이터( , ) MSC PSTN ,

호이면 채널 신호가 데이터를 싣고 있으면 로 보내어 인터넷으로 전달케 한다( ) IWF .

는 에 비해 전송속도가 개선되었고 일부기능이 추가되었으나 구성요소에는IS-95B IS-95A ,

차이가 없다 즉 에 비해 핸드오프절차를 효율화하여 통화단절을 줄이는 등의 품질. , IS-95A

을 개선시키었고 데이터 전송속도는 최고 까지의 채널들을 병렬 연결하여, 14.4Kbps

의 배인 최고 까지 이르게 하였다 호가 지속되는 동안의 트래픽 채널IS-95A 8 115.2Kbps . ( )

의 병렬연결은 하나의 주 채널 과 최 개까지 가능한 보조(Fundamental Channel Code) 7

채널 로 되어 있다(Secondary Channel Code) .

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그림 네트워크 구조( 2-20) IS-95B

구조상 와 다르지 않으나 데이터 호와 음성 호의 구분이 교환기인 에서가 아니IS-95A MSC

고 에서 이루어지게 한다 이리하여 유선망에서의 처리가 신속하고 효율적이 될 뿐 아BSC .

니라 각종 부가서비스의 제공도 용이하게 되었다 회선모드서비스에서는 서비스 기간 중 배.

정된 채널자원이 배타적으로 점유되는 데 비해 패킷모드 서비스에서는 보낼 정보 패킷들 들( )

이 있을 때만 채널 자원을 순간적으로 사용한다 음성이나 동영상 혹은 오디오 스트림 등에.

는 전자의 회선모드 서비스가 적합하고 웹이나 과 같은 데이터의 전송에는 패킷모, e-mai1

드가 효율적이다.

는 회선모드와 패킷모드 서비스를 모두 지원한다 여기서의 패킷모드서비스는 데IS-95A/B .

이터를 패킷 단위로 쪼개어 전송처리 하기는 하나 서비스 기간 중 보낼 패킷이 없어도 무,

선채널자원을 계속 점유하고 있어 실제로는 오히려 회선모드에 가깝다 에서의 패킷. IS-95B

모드 서비스에서는 이런 점을 개선하기 위해 교환할 데이터가 상당시간 없을 때는 기본적,

인 제어정보 교환을 위한 채널자원을 제외한 점유했던 모든 자원을 풀어 준다.

다. GSM/CPRS

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은 유럽형 디지털 셀룰러 방식으로 실질Global System for Mobile Communication(GSM)

적인 전 세계 세 디지털셀룰러방식의 표준이다 유럽지역을 비롯해 남미와 아시아의2 .

부분의 나라에서 채택되어 있고 북미 지역에도 일부 사업자가 서비스를 제공하고 있GSM

다 와 같이 음성 호 위주의 셀룰러구조이기 때문에 제공서비스나 네트워크 구성. IS-95 A/B

방식은 비슷하나 무선구간 인터페이스 에는 큰 차이가 있다(Air Interface) .

방식은 와는 달리 방식을 택하고 있다 즉 상 하향 각각 의GSM IS-95A/B TDMA . 25Mhz

역폭을 역폭의 주파수구간으로 쪼개고 주파수 구간별로 개의 슬롯으로 이루200kHz 124 , 8

어진 프레임을 흐르게 하여 프레임의 각 슬롯이 하나의 통신채널을 이루게 하는 방, TDMA

식이다 이런 네트워크에서도 데이터 통신을 위한 시도로서 채널당 최 까지. GSM , 9.6kbps

의 전송속도를 지원하는 회선모드 방식인 를 발표하였다 이의 문제점을 개선GSM phase 2 .

한 에서는 회선모드 방식의GSM phase 2+ High-Speed Circuit Switched Data(HSCSD)

와 패킷모드 방식인 가 지원된다General Packet Radio Service(GPRS) .

는 방식에서와 같이 같은 주파수구간에 있는 최 개까지의 을 동시에HSCSD IS-5B 8 slot

사용하여 데이터 전송속도를 높였다 반면에 는 와 같은 군집적 인 패킷. GPRS WWW (bursty)

트래픽을 효율적으로 처리하기 위해 무선채널에의 접속에 의 개념을 도입하여 무선자, MAC

원의 이용효율을 극 화 하였다 이를 위한 장비가 이고 이의. GPRS Support Node(GSN) ,

추가 구축으로 네트워크는 구성이 많이 다르다GPRS .

네트워크는 기본적으로 구조를 가지고 있다 즉 기존의 인프라스트럭CPRS overlaying . GSM

처를 최 한 이용하고 패킷모드 통신을 위한 네트워크 구성부분을 추가하는 형태로 이루어

져 있으며 무선구간 은 의 구조와 기본구조는 완전히 같으며 단지(Air interface) GSM TDMA

패킷모드통신을 위한 몇 개의 채널이 정의되었을 뿐이다.

추가된 네트워크 구성요소인 은 회선모드에서의 에 응되고Serving GSN(SGSN) MSC ,

은 일종의 라우터로서 와의 연동을 위한 관문국의 역할을 한다Gateway GSN(GGSN) IWF .

전체적으로는 와 유사하게 패킷모드 호는 회선 모드 호는 기존의 를 통IS-95B , GSN, MSC

해 처리된다 는 년에 표준안이 완성되어 현재 상용서비스 중이고 특히 네트워. GPRS 1999 ,

크부분에서 에로의 유연한 진화를 위해 여러 가지 보완책이 고려되고 있다IMT-2000

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그림( 2-21) GPRS network

라 동기식 북미방식. IMT-2000 (cdma2000; )

은 북미중심의 표준으로 를 이용한 기지국간 동기를 이루고 있는cdma2000 IMT-2000 CPS

계열의 연장선상에 있다 따라서 를 기본 역폭으로 사용하여 의IS-95 . 1.25Mhz IMT-2000

요구사항인 내 의 속도를 구현하고 있다 초기의 에서는(indoor) 2Mbps . cdma2000

역폭을 개 사용하여 전송속도는 낮지만 와의 후방호환성1.25Mhz 1 IS-95 (backward

을 보장하는compatibility) cdma2000 1x2)와 개의 역을 다중반송파3 1.25Mhz

방식으로 묶어 고속의 전송 율을 구현하는 방식의 두 가지를 제안하(multi-carrier) cdma3x

였다 그러나 방식에서 다중반송파간 동기화에 관한문제점이 발생하고 역 하. 3x 1.25Mhz

나로 고속의 전송 율을 구현할 수 있는 방식이 등장하면서 는 현재1xEV(1x evolution) 3x

논의되지 않는 상태이다 현재 국내사업자들에 의해 를 이용한 기본적인 서비. cdma2000 1x

스가 역에서 구현되어 까지의 전송속도를 제공하고 있다IS-95 144Kbps .

2) 라고 불리기도 한다IS-95C .

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그림 의 데이터서비스 망구성도( 2-22) cdma2000 1x

의 망구성은 그림 과 같다 의 등의 망 요소는 소cdma2000 1x ( 2-22) . IS-95B MSC, HLR

프트웨어적인 개선을 통해 로 진화가 가능하나 등의 망 구성 요cdma2000 1x , BSC, BTS

소는 고속의 데이터서비스를 지원하기 위해 재설계되어 구현되어야한다 특히 고속 데이터. ,

서비스를 지원하기 위한 데이터서비스의 이동성을 지PDSN(Packet Data Service Node),

원하기 위한 데이터서비스의 인증 과금 등의 기능을 수행하는HA(Home Agent),

등의 망 구성요소가 추가되어야AAA(Authentication, Authorization, Accounting) Server

한다.

고속데이터 서비스는 단말기에서 를 거친 데이터가 를 경유하지 않고 망을BSC MSC ATM

통하여 에 직접 연결된다 또한 기존의 채널점유시간 단위의 과금이 아닌 전송된 데PDSN . ,

이터의 양에 따라 요금을 메기게 되는 패킷단의의 과금이 가능해 진다 데이터전송속도와.

더불어 가 와 차별화 되는 특징으로는 의 지원이다 즉cdma2000 1x IS-95A/B Mobile IP . ,

기존 시스템에서는 초기에 접속했던 영역을 벗어나면 데이터서비스가 단절되어 재접속IWF

해야 되었지만 에서는 음성통화의 핸드오프와 유사한 기능을 추, cdma2000 1x Mobile IP

가하여 데이터 서비스에서의 단말 이동성을 지원하고 있다.

- 90 -

시스템은 와 전후방호환성을 유지한다 즉 이동 국이cdma2000 1x IS-95A/B . , IS-95A/B

서비스영역 내로 진입했을 때는 수준의 서비스를 받는 전방호환성 반 로IS-95C 95A/B ,

단말이 영역 안으로 들어왔을 때는 수준의 서비스를 받게 하cdma2000 1x 95A/B 95A/B

는 후방호환성이 모두 지원된다 또한 향후 세 의 으로. , 3 (cdma2000 3x) All-IP Network

진화하기 용이한 구조로 개발되고 있다.

에서는 기존의 역폭으로 부호화 패킷스케듈링 에러탐지 등을 효율화하cdma2000 1.25Mh , ,

여 고속의 데이터전송을 가능케 한 를 제시하고 있다 원래 는 로1xEV . 1xEV cdma2000 3x

의 진화 전에 기존 네트워크로 고속데이터를 처리하는 중간기술로 생각되었었다 그러나. 3x

로의 진화가 기술적으로 어렵고 만으로 충분한 전송속도를 구현할 수 있게 되자, 1xEV

에서의 요구규격을 충족시키는 고속데이터기술로 자리 잡게 되었다cdma2000 IMT-2000 .

는 크게 와1xEV 1xEV DO (1x evolution data only) 1xEV DV(1x evolution data and

로 나누어진다 전자의 기술은 라고도 불리는 에 의voice) . HDR(High Data Rate) Qualcomm

해 제안된 데이터전용기술로 역에서 최고 의 전송속도를 구현한다 이는1.25Mhz 2.4Mbps .

전파기술의 발전으로 열악한 신호 잡음 비에서도 적절한 에러정정과 복원으로 고속전송

이 가능해 진데다 데이터 인코딩과 패킷스케쥴링 기법의 도입으로 추가개선이 이루어진 결,

과이다 또한 기존의 음성위주의 이동통신망을 거치지 않고 인터넷으로 직접 데이터. CDMA

를 보낼 수 있어 망 호환성이 좋고 시스템 네트워크도 그 로 사용하므로, , cdma2000 1X

초기 설비투자를 최소화 할 수 있다.

가 데이터만을 위한 진화기술인데 반해 데이터뿐 아니라 음성까지 지원하는1xEV-DO DV

것을 목표로 한다 서비스는 의 무선인터페이스 하에서 거의. 1xEV DV cdma2000 1x

까지의 고속 전송을 구현하고자 한다5Mbps .

기술 규격에 관해서는 기술을 사용하는 장비사업자나 이동전화 사업자1xEV-DV CDMA

사이에서 아직 합의를 도출하지 못하고 있다 모토로라는 노키아 필립스 텍사스인스트루먼. , ,

트와 동시에 규격 제안에 관한 몇 개의 기본 안을 제출했으며 이후의1xEV-DV 1xEV-DO

동기방식의 구현기술로 주목받고 있다IMT-2000 .

- 91 -

그림( 2-23) 1xEV-DO

마 비동기식 유럽방식. IMT-2000 (WCDMA; )

유럽에서의 표준은 로 일원화 되었다 는 과 달리 기IMT-2000 WCDMA . WCDMA cdma2000

지국간 동기를 필요치 않는 기술로 의 광 역을 이용하여 내 의5Mhz (indoor) 2Mbps

요구조건을 맞추고 있다 역시 인터넷을 위시한 데이터 통신에 그 주안IMT-2000 . WCDMA

점을 두고 그 외의 통신서비스를 폭 넓게 수용하고 있다 는 년 월 현재 전. WCDMA 2001 6

세계적으로 세 통신사업자로 선정된 여개 업체 중 절 다수가 채택한 실질적인3 60

의 국제표준이다IMT-2000 .

는 에 비해 기지국간에 동기화가 필요치 않아 다양한 형태의 셀 네트워WCDMA cdma2000

크 구성이 가능하다 또한 높은 는 를 사. chip rate (3.84Mcps, cdma2000 1x 1.2288Mcps)

용하여 전파전파 품질에서 이득이 있어 에 비해 상 적으로 좋은 평가를 받아 왔cdma2000

었다 또한 채널구성이나 기능에 있어서도 에 비해 트래픽 상황에 따라 다양. MAC cdma2000

한 응이 가능하고 인터넷 데이터의 처리를 위한 부수적인 장치들도 마련되어 있다 그러.

나 에 비해 기지국 이동국간 동기화 과정이 복잡하고 사용 역폭이 넓음으로 인cdma2000 -

한 전파사용이 비효율적일 수 있는 단점이 있다 우리나라에서와 같이 계열의 세. IS-95 2

이동통신서비스를 제공해 왔던 경우 핵심네트워크 자원을 공유할 수 없는, (core network)

추가적인 제약점이 있다.

- 92 -

이미 는 의 실질표준으로서 관련 장비시장이나 서비스시장이 이를 중심WCDMA IMT-2000

으로 편성되고 있는 실정이다.

는 인터넷서비스를 지원하기 위한 기능을 핵심 망 과 무선구간WCDMA (core network) (ah

의 각 계층에 갖추고 있다 핵심망은 기본적으로 에서와 같게 구성되어 있interface) . GPRS

으나 인터넷데이터의 처리에 좀더 역점을 두었으며 향후 로의 진화도 고려All IP Network

되었다 또한 무선구간에서는 채널들을 종류별로 나누어 다양한 형태의 트래 픽을 효율적으.

로 수용토록 하였다.

의 트래픽 채널을 공용 과 전용 채널로 나누고 있다 전용채WCDMA (common) (dedicated) .

널은 일반적인 회선모드의 호를 처리한다 즉 일정기간동안 채널을 독점하는 형태의 서비. ,

스인 음성 화상 전화 같은 를 담당한다 전용채널 간은 할당/ , VoD, AoD streaming service .

된 고유 코드 값으로 식별되며 전용채널을 통한데이터 전송은 계층에서 특별한 조작이, 2-3

없이 직접 단 단 연결 을 통해 이루어진다 인터넷 데이터(direct end-to-end connection) .

전송에서 보다 중요한 의미를 갖는 채널은 여러 사용자가 동시에 같이 사용할 수 있는 공,

용 채널이다 이 채널을 이용할 때는 송신자는 전송패킷에 자신의 를 붙여 전송하고 수신. ID

자는 이 채널을 주시하다가 를 확인하고 패킷을 접수한다 공용채널 중에는 보다 큰 전송ID .

속도를 요구하는 소수의 사용자들이 같이 사용할 수 있는 공유 채널을 따로 마련하(shared)

여 과 같은 인터넷 트래픽을 효율적으로 수용토록 하였다, Web .

의 핵심망의 기본구조는 와 유사하다 자체가 무선구간에서는 세WCDMA GPRS . WCDMA 2

유럽표준과 달리 를 채택하였으나 투자비를 줄이고 호환성을 고려해 핵심 망에서의CDMA ,

기본 구조 및 개념을 유럽의 세 무선데이터네트워크의 표준형인 를 이어 받도록2 GPRS

하였다 초기에는 세 특히 의 공존을 위하여 회선모드 호와 패킷모드 호를 구분하. 2 ( GSM)

여 처리하는 의 구조를 갖게 하였다GPRS overlay .

- 93 -

그림 네트워크( 2-24) WCDMA core

회선모드 호를 처리하게 되어있는 는 세 에서와 별다른 차이가 없고 다만MSC 2 , WCDMA

에서는 내에 의 기능도 함께 갖추었다 이렇게 하여 단일MSC VLR . HSS(Home Subscriber

System)3) 을 유지하면서 이에 연결된 각 가 전체 네트워크를 분할하여 셀들을 관리한MSC

다 패킷모드 호는 와 마찬가지로 을 통해 처리한다 기지국을 벗어나자마자 패킷. GPRS CSN .

모드 호는 회선모드 호와 분리됨에 유의한다.

바. BMLL[13]

은 가입자회선용 주파수인 상향 와 하향 를 이용한BWLL 24.25~24.75GHz 25.5~26.7GHz

광 역 고정무선통신망으로 점 다점 통신이 가능하고 가입자에게 고속의 정보가 제공가능

하다.

이러한 이동 형 광 역 무선 멀티미디어시스템은 밀리미터파 역을 사용하므로 피코 셀의

개념으로 셀이 구성될 것으로 예상된다 이동 형 은 기술과 밀접하게 연관되어. B-WLL ATM

발전해 나갈 것으로 예상되고 현재 연구 중인 무선이동성 광 역 가입자망 개발 프로젝트는

유럽 미국 일본 등을 중심으로 진행되고 있다, , .

3) 과 거의 동일한 기능을 수행한다HLR .

- 94 -

무선전송기술은 보급의 보편화 초고속화 및 저가 화를 추구하기 위해 모뎀 부와, ASIC

부의 원칩화 모뎀빈조기술의 발전에 따른 가입자속도 증속이 용이하면서 다양한 서비MAC ,

스의 트래픽을 효율적으로 처리하는 방향으로 진행되고 있다.

이 부문에 한 기술개발은 유선전송기술을 그 로 적용 가능하므로 다른 부문에 비해 상당

히 빨리 해결될 전망이다 전송은 전체 수요의 이상으로 예상되는 집단 수요. B-WLL 70%

지 건물 상가 아파트 의 옥상에서 트래픽을 통합 처리하는 형태에 적합하므로 아파트 기( , , ) ,

업 등의 집단수요를 목표시장으로 사업화해갈 것으로 예상된다.

무선가입자망은 이동 통신과 달리 점 점방식의 고정 통신망이기 때문에 여러 가지 장점이

있다.

첫째 단말기의 안테나를 건물 옥상과 같이 높은 곳에 설치할 수 있으므로 가시경로,

환경이 확보되어 전파경로 손실이 감소하고 동일한 송신전력으로 보다 넓(Line-Of-Sight)

은 지역을 서비스할 수 있다.

둘째 이동 통신망보다 다중 경로 페이딩 현상이 훨씬 적으며 저 전력 송신장치의 구현이,

가능하다.

셋째 무선링크의 변화가 없기 때문에 가입자망의 설계가 비교적 간단하며 여분의 핸드오프,

용 무선채널을 일반호용으로 사용할 수 있어 무선채널의 효율이 증가한다.

넷째 지향선 안테나를 사용하여 가입자 사이의 동일 채널 간섭을 줄이고 주파수 재사용거,

리를 감소시키며 가입자 수용용량을 증가시킬 수 있다.

그림 망 구성도( 2-25) B-WLL

- 95 -

는 무선 가입자망으로서 기지국과 가입자 내의 실외기HNS(Hughes Network Systems)

사이에 고정된 무선 링크가 설정되고 각 가입자 내 망에서는 다시 무선전화 또는 급의E1

고속 데이터서비스 또는 서비스를 제공한다 고정된 무선 가입자망내의 네트워POTS/ISDN .

크 관리는 기지국내의 요소관리자 가 처리한다(Element Manager) .

- 96 -

장 초고속 정보통신 서비스 수요전망3

절 초고속 정보통신 서비스수요행태 변화1

인터넷 이용자 이용행태1.

과 을 중심으로 한 초고속가입자 접속망의 확산은 국내 인터넷ADSL Modem Cable Modem

이용인구의 증가를 가져왔다 한국인터넷정보센터의 통계자료. 4)에 의하면 국내 인터넷이용

자 수는 년부터 급속하게 증가하기 시작하여 년에는 천 백만을 넘어선 것으로1998 2001 2 4

나타났다 초고속가입자 접속망의 확산은 인터넷 이용자의 증가만을 초래한 것이 아니고. ,

이용자 유형 이용습성 등에서도 변화를 가져왔다, .

자료 정보통신부: (www.mic.go.kr)

그림 연도별 국내 인터넷 이용자 수 단위 천명( 3-1) ( : )

년 월 한국인터넷정보센터의 조사 자료에 따르면 국내 만 세 이상의 인구 중에서2001 12 , 7

월평균 한번이상 인터넷을 이용하는 사람은 전 인구의 에 이르며 이것은 년56.6% , 2000 12

월의 에 비해 증가한 것이다 또한 인터넷이용자중 매일 인터넷을 이용하는44.7% 21.9% . ,

사람도 만 명 에 이르는 것으로 조사되었다62.4%(1,521 ) .

4) 인터넷 이용자수 및 이용행태에 한 조사보고 한국인터넷정보센터, 2002. 1.

- 97 -

성별 인터넷사용분포는 여성의 이용률이 로 나타났고 남성의 이용률은 로 나50.2% , 63.0%

타나고 있어 여성보다는 남성이 보다 적극적으로 인터넷을 이용하는 경향을 보이고 있다.

연령별 인터넷이용자 특성을 살펴보면 조사된 인원 중 세의 청소년층에서는 전체인원, 7~19

의 이용자수 만 명 이 인터넷을 사용하는 것으로 나타났다 또한 의 경우는93.3%( 843 ) . 20

총인원의 인 만 명이 인터넷을 사용하는 것으로 나타나 우리나라의 청소년20 84.6% 708 ,

층 인터넷 이용률이 매우 높게 나타나고 있음을 알 수 있다 의 경우는 이. 30 , 40 , 50

용 상인원의 를 각각 나타내고 있어 장년층의 인터넷참여도가 낮게61.6%, 35.6%, 8.7%

나타나고 있다.

일반인 중에는 졸이상의 학력소지자의 인터넷이용이 높아 이상의 이용률을 나타내80%

고 있다 직업별 이용률에서는 인터넷을 접할 기회가 많은 학생 전문직과 관리직. (95%),

사무직 의 순으로 높게 나타나고 있다(83.9%), (83.3%) .

지역별로는 경기 울산 서울 의 순으로 인터넷이용률이 높았고 인터64.5%, 63.9%, 63.4% ,

넷 이용자수는 서울 만 명 경기 만 명 부산 만 명의 순으로 나타나고 있어 수598 , 527 , 181

도권과 도시 중심으로 인터넷 이용이 활발한 것으로 조사되었다.

인터넷을 이용하는 장소는 가정이 회사 방 순으로 가정에서 인터71.7%, 17.5%, PC 6.1% ,

넷을 이용하는 이용자는 년 월에 비해 증가한 반면 방 이용자는 감소하는2000 12 12.7% PC

추세를 보이고 있다 이 같은 현상은 년 말 국내 초고속접속망 가입자 수가 약 만. 2000 400

명에서 년 말 거의 두 배에 가까운 만 명으로 증가하면서 가정에서의 접속이 편리2001 780

해졌기 때문으로 볼 수 있다 가정에서 인터넷접속은 주로 을 이용하며 케이. xDSL (45.1%),

블 망을 이용하는 경우는 로 나타났다 사용은 증가했으며 전화 모뎀 는113% . xDSL 22.1% , ( )

폭 감소하는 추세이다.

전체 이용자의 주 평균 이용시간은 주당 시간으로 지난해에 비해 분 증가하였으며12.08 20 ,

남성의 주 평균 이용시간은 여성에 비해 시간 정도 많은 시간인 것으로 나타났다 따3 13.5 .

라서 남성의 경우가 여성보다 인터넷에 접속하는 빈도뿐만 아니라 이용시간도 많은 것으로

나타나고 있다.

- 98 -

자료 정보통신부: (www.mic.go.kr)

그림 인터넷 접속방법 변화( 3-2)

자료 정보통신부: (www.mic.go.kr)

그림 인터넷 접속방법( 3-3)

인터넷의 주된 이용목적은 자료정보 검색이 로 가장 큰 비중을 차지했고 다음으로' ' 42.3% ,

는 게임 메일 의 순으로 나타났다 자료검색이 높은 비중을 차지하고 있' '(23.8%), ' '(19.0%) . ' '

지만 인터넷 이용자의 확산과 인터넷을 통한 다양한 서비스가 제공되면서 년 월에, 2000 12

비하여 이상 감소하고 있다 이에 비하여 이메일과 게임의 이용률이 급격히 증가하고13% .

있음을 알 수 있다 이것은 초고속 정보통신망이 확산되면서 전송속도의 제약이 완화되었기.

때문에 멀티미디어기반의 문화 오락서비스 수요가 증가하기 때문으로 볼 수 있다, - .

- 99 -

그림 인터넷의 주 이용목적( 3-4)

인터넷 이용목적은 연령 별로 차이를 보이고 있다 이상의 중장년층에서는 자료 및. 30 '

정보검색의 비중이 높고 인터넷을 이용한 거래 쇼핑 뱅킹 등 와 뉴스의 이용이 상 적' , ' ( , ), ' '

으로 높게 나타나고 있다 와 의 청소년층에서는 메일사용에 한 비중이 상 적. 10 20 ' '

으로 많으며 동호회 활동이 적극적임을 알 수 있다 특히 의 경우는 채팅과 오락부문, . , 10

의 이용이 상 적으로 높게 나타나고 있다 초등학생의 경우는 게임이 절 적인 우위를 나.

타내고 있고 채팅과 오락 부문에서도 상 적으로 높은 비율을 보이고 있다 특기할만한 것, .

은 학습서비스의 경우 주 이용계층이 초등학생임은 이 부문의 비즈니스에 시사하는 바가 크

다.

표 성별 연령별 인터넷 이용목적< 3-1> ,

- 100 -

인터넷 이용시 불편한 점으로는 느린 통신 속도 이용금액 부담 정보검색' '(45.0%), ' '(7.7%), '

어려움 등이 주로 지적되었다 초고속 접속서비스가 확산되면서 전송속도가 많이'(10.4%) .

향상되긴 하였지만 이용자 수 및 이용 트래픽이 빠른 속도로 증가하면서 인터넷상의 트래,

픽 정체가 큰 문제로 제기되고 있다 즉 인터넷 트래픽의 증가에 응하기 위하여 적절한. ,

용량의 시설용량을 증가시켜 전송속도를 높이면 이 같은 전송용량을 활용하기 위한 용량,

컨텐츠가 등장하고 이를 이용하는 이용자가 증가하면서 계속적인 시설증가를 유발시키고 있

다.

초고속정보통신 서비스이용자 추세분석2.

정보통신부의 자료5)에 따르면 국내 초고속인터넷 가입자 수는 년 월말을 기준으로2001 12

만이 넘어선 것으로 나타나고 있다 이 같은 수치는 국내 총 가구 수의 로서 가구780 . 55% ,

당 명만 초고속인터넷을 이용한다고 하더라도 만 명이 넘는다 따라서 전체 인터넷2 1,560 .

이용자 만 명중 이상이 초고속인터넷을 사용하고 있는 것으로 추정된다 국내의2,400 60% .

초고속 접속자망 시장은 과 모뎀이 주류를 이루고 있고 국내 양 통신사업자ADSL CATV ,

의 투자에 힘입어 의 보급이 전체 초고속접속 가입자의 를 점유하고 있다ADSL ADSL 57% .

표 초고속인터넷 서비스가입자 현황< 3-2>

단위 명( : )

자료 정보통신부: (www.mic.go.kr)

5) 초고속 인터넷서비스 이용현황[1]

- 101 -

의 보급초기에는 통신사업자의 적극적인 투자에 의해 의 점유율을 나타내기도 하ADSL 66%

였으나 투자에 한 재검토가 이루어지면서 등의 안기술의 보급이 증가하게, ADSL LAN

되었다 국내 초고속 접속망 가입자시장은 년 말 만 명을 넘어서면서 점차 시장성. 2001 780

숙 단계로 진입하고 있는 것으로 볼 수 있다 아직 수도권 및 도시를 제외한 중소도시 및.

농어촌 지역의 수요여력이 남아있기는 하지만 국내 초고속접속망 기술의 축인 이 가, ADSL

지는 한계성으로 인하여 통신사업자의 적극적인 투자가 줄어들고 잇는 실정이다 이에 따라.

년 월을 기점으로 에 한 신규수요가 현저히 줄어들고 있음을 볼 수 있다 따라2001 6 ADSL .

서 국내 초고속접속망 시장의 포화수준을 만 가구 가구당 보급률 로 가정해 볼1,250 ( 0.9)

때 현재의 수요추세는 급속한 성장기를 지나 성숙기 시장으로 진입되고 있음을 알 수 있,

다.

표 초고속 가입자 수 증가추세< 3-3>

- 102 -

그림 초고속 접속수요 추세( 3-5)

기존의 초고속 접속수요의 성장추세를 고려하여 로지스틱 모형을 적용하여 향후 초고속 접

속수요를 추정하면 년 말 만 명 년 말 만 명으로 증가하고 년에2002 946 , 2003 1,026 , 2004

는 만 명이 될 것으로 전망되고 있다 그러나 정보통신부에서는 향후 지속적으로 확1,060 .

되는 초고속 멀티미디어 서비스의 원활한 제공을 위하여 가입자당 제공 속도를 년, 2005

를 목표로 하고 있다 또한 년 국내 초고속 접속서비스 이용가구가 만20Mbps . 2005 1,350

가구가 되도록 목표하고 있다

그림 초고속 접속망 수요전망( 3-6)

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표 초고속 접속망 제공 속도 및 목표가입자수< 3-4>

정보통신정책연구원이 시장조사 전문 업체인 주 리서치인터내셔널을 통해 년( )KRC 2001 5

될 실시한 국내 인터넷 이용자 특성조사 에 의하면 국내 가정에서 초고속 인터넷을 사용[1]

하는 비중은 전체응답자의 약 이며 가입예정으로 답한 비중은 에 이르는 것으로60% , 25%

나타나고 있다 그림 초고속인터넷 이용률이 로 나타난 것은 적어도 서울과 수도( 3-7). 60%

권을 중심으로 초고속 인터넷의 보급이 이미 상당수준에 이르고 있음을 나타낸다 물론 지. ,

금까지 초고속인터넷은 도시중심으로 보급되었기 때문에 이 같은 결과를 전국단위로 적,

용하는 데에는 다소무리가 있지만 인터넷의 이용역시 도시중심으로 확산되어 왔다는 점,

을 고려하면 전국적인 상황도 유사할 것으로 판단하고 있다.

그림 인터넷 이용자의 초고속 인터넷 사용현황 및 향후 가입의사( 3-7)

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서비스 특성에 따른 가입현황을 살펴보면 하향속도 내외의 라이트급서비스를 이용1Mbps

하는 사용자는 전체 인터넷 이용자의 초고속 가입자의 로 가장 많은 비중을 차지45%, 75%

하고 있었으며 하향속도 의 프리미엄급 서비스를 사용하는 이용자는 전체의, 8~10 Mbps

또는 초고속 가입자의 를 차지하는 것으로 나타났다14.8%, 25% .

그림 가정에서의 인터넷접속방식( 3-8)

광 역 전송기술 상용화와 멀티미디어 서비스 수요가 확 되는 추세를 반영하여 초고속 정

보통신망의 조기 구축과 초고속서비스 제공사업이 활성화 되어야 한다 최근 년 사이에. 2, 3

크게 발전한 인터넷과 멀티미디어 컨텐츠 서비스는 급속한 수요증가가 예상되고 있다 이는.

멀티미디어 컨텐츠를 초고속 통신망에 접목할 경우 사업성이 클 것이라는 전망 때문이다.

기반의 인터넷 트래픽은 거의 개월마다 배씩 급속히 증가하고 있으며 앞으로도 이러IP 6 2

한 추세는 계속될 것으로 전망된다 특히 데이터 트래픽 양은 음성 트래픽을 초과하여 급증.

할 전망이다 국내의 인터넷 트래픽은 개월에 배의 속도로 성장하고 있다 이 같은 성. 3~4 2 .

장으로 전체 트래픽에서 가 차지하는 비율이 년 년에는 를 점하는IP 2005 45%, 2010 54%

정도로 성장 할 것으로 예상하고 있다.

- 105 -

그림 인터넷 트래픽의 변화( 3-9)

국내 무선인터넷 서비스 이용현황3.

초고속 접속망을 통한 인터넷 이용이 확 되면서 이동 중에 인터넷 접속에 한 수요도 점,

증하게 되었다 특히 국내에 광범위하게 보급된 이동전화 단말기를 인터넷 접속 정보기기. ,

로 활용하는 무선인터넷에 한 관심이 높아지고 있다 즉 유선 상에서 제공되는 인터넷. ,

기반의 서비스 중에서 단순 문자기반의 정보 비교적 단순한 거래 등의 서비스를 이동전화,

단말기를 이용하여 서비스하는 것이다 현재 또는. WAP(Wireless Application Protocol)

방식으로 제공되는 무선인터넷은 전송속도의 제한 등으로 인하여 유ME(Mobile Explorer)

선 인터넷과 같은 다양한 정보를 전달하는데 한계를 가지고 있으나 이동 중에 어디에서나,

인터넷을 접속할 수 있다는 장점 때문에 활발한 서비스제공이 이루어지고 있다.

한국전자통신연구원의 자료에 의하면 전체 이동전화 가입자 중 무선인터넷 가입자 수는

년 월에 천 백만이 넘어섰고 이것은 전체 이동전화 가입자의 약 에 달한다 이2002 2 2 4 84% .

동전화를 이용한 무선인터넷서비스가입 동기는 언제 어디서든 인터넷을 이용할 수 있어서' '

라는 이유가 가장 높았고 다음으로는 메일을 송 수신할 수 있어서 주위(46.0%), ' '(17.3%), 'ㆍ

사람의 권유 때문에 순으로 나타나고 있다 즉 장소를 가리지 않고 인터넷을 사용'(12.0%) . ,

할 수 있다는 휴 간편성의 이유가 무선인터넷 서비스를 이용하는 가장 큰 이유임을 알ㆍ

수 있다.

- 106 -

국내의 무선인터넷 가입자 추세는 단문 메시지 등 이용자는 점차 감소하는 경향을 보ISMS

이고 를 이용하는 가입자가 급격히 증가하고 있다 이 같은 추세는 앞으로도 계속, WAP/ME .

이어질 것으로 전망되고 따라서 이용자는 방식으로 전환될 것으로 보인다, ISMS WAP/ME .

표 국내 무선인터넷 월별 누적가입자 현황< 3-5>

단위 천명( : )

자료 정보통신부: (2002.1)

무선인터넷 서비스 이용행태는 이용자 유형별로 차이를 보이고 있는데 사용 율이 높은 것,

은 게임 방송 스포츠 연예정보 로 중고생 층에서 사용 율이 로 높게 나타났고/ / / (88.3%) 95.3% ,

전자우편송수신서비스 는 학생층 에서 주로 사용하는 것으로 나타났다 그(78.7%) (80.7%) .

밖에도 뉴스 주가정보 일기예보 타운 정보서비스이용률도 로 높게 나타났다 표/ / / 67.0% . <

은 서비스별 무선인터넷사용정도를 나타낸 것이다3-6> .

- 107 -

그림 현재 사용 중인 무선인터넷 서비스 사용비율( 3-10)

표 무선인터넷 서비스 사용정도< 3-6>

- 108 -

무선인터넷 서비스의 불편사항 중 가장 높게 나타난 것은 느린 전송속도 이며 연' ,(20.3%) , '

결이 잘 안됨 요금이 비쌈 연결 상태가 안 좋음 접속도중 끊어짐'(17.7%), ' '(14.7%), ' /

접속시간이 길다 등의 순으로 나타나 무선인터넷서비스의 품질에 한'(10.0%), ' '(5.7%) ,

불편사항이 많은 것으로 조사되었다.

미국 광 역 서비스소비자 형태분석4. [3]

미국의 컨설팅 회사인 는 미국 소비자들이 모뎀을 통한 저속 인터넷접속서비스Mc Kensey

에서 초고속 접속서비스로 전환하게 되는 경우의 소비자 이용행태에 한 변화를 조사하였

다 년 월의 자료에서 미국의 소비자들이 광 역 서비스로 전환한 이후에 사용시간이. 2001 4

증가했으며 세션수와 방문페이지수도 각각 증가한 것으로 조사되었다 이27% , 37%, 17% .

것은 소비자들이 더 빠르고 집중적인 통신서비스를 이용하기 위해 광 역 서비스를 채택한

다는 것을 보여준다.

표 온라인 사용시간의 변화< 3-7> [3]

그러나 전체적인 사용시간이 증가했음에도 불구하고 웹을 이용하는 사용시간의 비중은 줄, ,

어든 것으로 조사되었다 광 역 서비스 채택 전에는 온라인 사용시간의 를 웹페이지. 71%

방문에 할애하였으나 광 역 서비스 채택 후에는 만이 웹폐이지 방문에 할당하고 있, 60%

다 신 음악을 다운로드 하거나 비웹기반의 전자우편 채팅 인스턴트 메시징 등에 많은. , ,

시간을 할애하는 것으로 조사되었다 이 같은 이유는 전송속도의 제약에 의해서 웹 페이지.

방문 이외의 서비스를 이용하기에는 한계가 있었던 저속 인터넷 접속에 비하여 전송속도가,

높아짐으로써 단순 홈페이지 방문이외에도 다양한 부가적인 서비스를 인터넷을 이용하여 제

공 받을 수 있기 때문이다.

- 109 -

주: 1) After conversion

2) The reduction in overall time spent on entertainment results fromusers spending less time downloading music in March 2001 than inSeptember 2000: on March 4. 2001 Nastier reduced its offering tocomply with a court injunction

자료 : Jupiter Media Matrix, Mc Kinsey(2001)

그림 사용 패턴의 변화 양상 웹 사용 비중의 감소( 3-11) - [3]

그러나 웹 사용비중은 감소했지만 절 적인 웹 사용시간은 온라인 사용시간증가에 따라 늘,

어났다 이러한 사용시간의 증가는 엔터테인먼트 사이트의 방문증가에 의한 것으로 분석되.

었다 엔터테인먼트의 비중은 광 역 서비스 채택 전에 에 머물렀지만 채택 이후에는. 17% ,

까지 상승하였고 특히 빙고 카드 등 간편하게 할 수 있는 게임이 중적 인기에 힘입25% , ,

어 상승을 견인한 것으로 나타났다.

광 역 서비스를 이용하는 이용자는 인터넷의 사용빈도 및 주요 이용서비스에 따라 개의6

계층으로 구분할 수 있다 사용빈도에 따라서는 월 시간 이상을 이용하는 상위계층. 40

시간 내외의 월평균 사용시간을 보이는 중간계층 시(Heavy User), 20 (Moderate User), 10

간 이하의 이용시간을 갖는 하위계층 으로 구분할 수 있다(Light User) .

상위계층의 경우 커뮤니티 중심으로 이용하는 채팅 중심의 서비스 이용자와 커뮤니티와 오

락 위주의 서비스를 이용하는 게임 및 도박서비스 이용자로 구분할 수 있다 이 유형의 이.

용자는 인터넷에 접속하는 빈도도 높을 뿐만 아니라 이용시간이 매우 긴 특징을 보이고 있

다 중간계층의 경우는 오락 및 커뮤니티 서비스를 중심으로 이용하는 오락서비스 이용자와.

연구 또는 취미목적으로 커뮤니티를 활용하는 이용자그룹으로 세분할 수 있다.

- 110 -

하위계층은 인터넷에 접속하는 빈도도 낮고 이용시간도 적기 때문에 인터넷으로부터 최소,

한의 정보획득만을 추구하는 이용자 집단이다 따라서 커뮤니티 중심의 매일 이용자와 뉴. e-

스 및 정보 이용자집단으로 세분할 수 있다.

주: 1) World Wide Web.

2) After conversion

3) Sites where users download applications, drivers. or patches

자료: Jupiter Media Matrix, Mc Kinsey(2001)

그림 사용 패턴의 변화양상 엔터테인먼트 비중의 증가( 3-12) - [3]

이 같은 세분화 된 이용자 집단별 이용행태는 표 에 정리되어 있다 이들 중 오락이< 3-8> .

나 취미생활과 관련한 서비스를 주로 이용하는 중간계층 의 사용특성이 특(Moderate User)

징적이다 이들은 온라인 사용시간이 가장 길지는 않지만 오프라인의 취미나 오락생활에. ,

관련한 정보를 찾기 위해 온라인을 이용하며 어느 정도의 경제력을 바탕으로 온라인 상거래

에 한 태도가 양호한 편이다 특히 상 적으로 평균연령이 높은 취미 계층의 소비자가 더.

욱 그러하다 이에 오프라인 활동과 온라인 서비스를 통합제공하려는 기업들에게 가장 적합,

한 목표시장이 될 가능성이 높다.

- 111 -

표 광 역 서비스 소비자의 계층분류< 3-8> [3]

절 가정용 개인용 및 기업용 업무용 수요와 트래픽2 ( ) ( )

가정용 초고속 수요1.

개인용 초고속 서비스는 급 급 영상을 응용한 고품질 서비스로 영상이나 문자DVD , HDTV , ,

사진 음악 등 컨텐츠를 규모로 유통시킬 수 있는 초고속 정보통신망을 기축으로 하는 서,

비스이다 표 는 가정용 초고속 응용서비스를 분류한 것이다. < 3-9> .

표 가정용 초고속 응용서비스< 3-9> [14]

이용분야 초고속 응용서비스

교육 학습ㆍ 원격교육 주문형비디오 교육 멀티미디어 도서관, ,

신문 방송ㆍ 주문형 뉴스 전자신문,

오락 여가ㆍ 주문형 영화 원격게임 주문형노래방, ,

원격의료 원격진료 의학정보,

원격민원 재택민원처리 정부자료검색,

쇼핑 거래ㆍ 홈쇼핑 홈뱅킹,

생활정보 원격예약 원격가정관리 홈 시큐리티 생활 지역정보, , , ㆍ

- 112 -

가정에서의 초고속 응용서비스는 기능이나 가격 등과 같은 서비스의 특성과 이용자의 사회

경제적 특성 이용자의 소비성향 등에 의해 결정된다 가정에서의 초고속 접속서비스 수요, .

는 서비스 제공사업자의 제공기술과 시설규모 소비자의 이용의향 등에 의해 결정되나, ,

년경 현재의 수요추세가 지속되는 경우 약 만 가입자가 될 것으로 보고 있다 그2004 1,100 .

러나 초고속 접속서비스를 제공하기 위한 기술은 이용자의 이용 트래픽에 의해 커다란 영향

을 받게 된다 즉 현재의 은 상향 트래픽이 많지 않은 상황에서 적합한 안기술로. , ADSL

평가받을 수 있지만 상향 트래픽이 증가하는 경우에는 적절한 안이 될 수 없기 때문이,

다.

인터넷 접속망의 초고속화 광 역화 에 따라 단기적으로는 기존의 컨텐츠 이용환경이 개선( )

되어 서비스제공이 원활하게 된다 그러나 전송속도의 제약 등으로 제공되지 못했던 오디오.

또는 영상정보 등이 복합된 멀티미디어 서비스가 활성화되게 된다 이 같은 서비스는 기존.

의 서비스에 비하여 더 많은 이용자를 유인하고 동시에 인터넷상의 트래픽 증가를 유발시켜

트래픽 정체를 야기할 수 있게 된다 실제로 모뎀을 통한 접속환경에서는 웹 카메라를 이. ,

용한 정보의 전달이 사실상 어려웠기 때문에 이용이 저조하였으나 초고속 접속이 가능하게,

되면서 웹 카메라를 이용하는 이용자가 증가하게 되었다 이에 따라 개별이용자별로 수.

단위의 영상서비스가 인터넷 기간망에 전달됨으로 인하여 인터넷상의 트래픽 혼잡을Mbps

야기 시키게 된다 접속망의 광 역화와 트래픽 간의 순환관계는 그림 과 같다. ( 3-13) .

그림 접속망의 광 역화와 트래 픽의 순환관계( 3-13)

- 113 -

가정용 접속서비스는 및 기반의 접속방식에서 용량의 컨텐츠 유통을 원활ADSL FTTC

히 하기 위하여 및 기가비트 이더넷 등으로 진화될 전망이다 또한 의VDSL (GbE) . , CATV

동축케이블을 이용한 의 활성화도 예상되며 기술을 이용한 술도 활HFC , ATM ATM-PONrl

용될 전망이다 무선 및 이동접속의 고도화를 위해서는 기반의 이동접속과. IMT-2000

및 기반의 초고속 고정 무선접속방식도 활발히 이용될 것으로 예상하고 있WLAN B-WLL

다 특히 은 기술 등과 함께 구성의 중요기술로 활용되어 가. , WLAN Bluetooth Home LAN

정 내의 초고속 무선접속환경구축에 활용될 것이다.

이 같은 가입자 접속망의 초고속화를 추구하는 이유는 향후 가정으로부터 발생하는 트래픽

이 폭증할 것으로 예상하고 있고 인터넷을 이용하여 용량의 컨텐츠가 전달 될 것이기 때,

문이다 따라서 향후 가정에서 이용자들이 인터넷을 이용하여 발생되는 트래픽의 규모를 추.

정할 필요가 있다.

초고속 접속망을 이용하는 서비스의 유형은 음성 기반의 서비스 급 이하의 양POTS , 2Mbps

방향 데이터서비스 까지의 비 칭형 데이터서비스(ES: Enhanced Service), 2Mbps (ASB:

급의 칭형 데이터서비스Asymmetric Broadband Service), 2Mbps (SSB: Symmetric

와 급 이상의 고도서비스 로 구분할Broad-band Service) 2Mbps (AS: Advanced Service)

수 있다 각 서비스유형별 특징 및 표서비스는 표 와 같이 나타낼 수 있다. < 3-10> .

따라서 초고속 접속서비스의 각 유형별수요추세가 주어진 상황에서 고려되는 기술 안의 적

용을 검토한 후 언제 어느 종류의 기술 안을 선택하고 어떤 기술 안을 폐기할 것인지를, ,

결정하는 것이 망 계획과정에서 중요한 의사결정이 된다.

가정용 초고속 가입자의 이용 트래픽은 시나리오접근방법을 이용하여 추정하기로 한다 인.

터넷이용서비스를 유형에 따라 에는 메일 자료 및 정보검색 채팅 및 인터넷뱅킹 등이ES , ,

포함될 수 있다 에는 게임 쇼핑 신문 등의 뉴스 조회 동호회 학습 인터넷 폰 등이. ASB , , , ,

포함될 수 있다 에는 영상을 포함하는 오락 영상기반의 채팅 양방향 학습서비스 등이. SSB , ,

포함될 수 있다 에는 용량 영상정보기반의 서비스로 또는 급 서비스가 포. AS HDTV DVD

함될 수 있다 이 같은 분류에 따라 현행 인터넷 이용목적에 따른 이용비율을 정리하면 표. <

과 같이 나타낼 수 있다3-11> .

- 114 -

표 초고속 접속서비스 유형별 특성< 3-10>

유형 특성 서비스 사례

ES

협 역 의 기본접속 속도 정도의- ISDN중 저속 접속서비스이미지와 데이터전송을 중심으로 하는-

서비스에 적합

텍스트 기반의 인터넷서비스-예약 및 금융거래 서비스-

ASB

상 하향 비 칭 트래픽이 발생하는 서비-스로 기존의 서버와 이용자간의 접속Web서비스하향 의 전송속도를 이용하여- 2Mbps

동영상 모디오 파일 전송,

인터넷상에서의 동영상제공-멀티미디어 서비스 제공-

SSB

양방향 급의 고속서비스제공으로- 2Mbps인터넷상에서 개인 간 고속정보교환에 활용

카메라의 보급으로 개인으로부터- Web발생하는 정보량이 증가함 따라서 서버 쪽.으로 보내기 위한 고속 접속이 필요

양방향 고속 멀티미디어 서비스-개인 간 고속 자료교환-원격 연상교육 원격 진료 등- ,

고속 서비스

AS양방향 급 이상의 전송속도 제공- 2Mbps주로 관 역 영상서비스 전송이 목적-

영상회의-영상분배 등- (CATV )

및 실시간 고속영상전송- VOD서비스

표 인터넷 이용목적에 따른 이용비율< 3-11> (2001.12.)

서비스 ES ASB SSB AS 합계

이용비율(%) 62 31 5 2 100

초고속망의 고속화가 진행되면서 기존의 단순 정보검색 등의 서비스 이용은 월에2000.12

비하여 년 월 약 감소하고 있다 반면 메일 이용자는 이상 증가하는 것으2001 12 25% . 50%

로 나타났다 또한 오락 게임 등은 정도 증가하는 것으로 조사되었다 이들 자료를 이. , / 14% .

용하여 및 의 서비스이용비율의 추세를 추정한다 멀티미디어 서비스이ES, ASB, SSB AS .

용이 상 적으로 적은 및 는 향후 점차 이용비율이 축소될 것이고 와 이용ES ASB , SSB AS

자가 점차 증가할 것으로 예상할 수 있다.

- 115 -

다만 의 경우 통신망의 충분한 지원이 이루어지지 않는 경우에는 이용이불가능하기 때, AS

문에 급격한 증가는 예상하기 어렵다 따라서 는 연 의 수요 감소 및. ES 15% , ASB, SSB

는 각각 증가하는 것으로 가정하는 경우를 기본 시나리오로 설정한다AS 10%, 50%, 30% .

또한 기본 시나리오보다 좀더 낙관적인경우를 고려하는 낙관적 시나리오와 보수적인 경우,

를 고려하는 보수적 시나리오를 설정하여 분석한다 년까지의 시나리오별 인터넷서비. 2005

스이용률을 가정하면 표 와 같다< 3-12> .

표 시나리오별 인터넷서비스이용률< 3-12>

및 는 고려되는 서비스에 따라 다양한 트래픽이 발생한다 본 연구에서ES, ASB, SSB AS .

는 이들 각 서비스에 한 기준서비스의 트래픽을 가정한다 기준 트래픽으로. ES, ASB,

및 에 하여 각각 및 를 가정한다 물론 초고SSB AS 100Kbits, 2Mbits, 10Mbits 40Mbit . ,

속 정보통신망의 속도가 향상될 될수록 제공되는 서비스가 더욱 더 큰 정보를 제공할 수 있

게 된다 이 같은 가정에 따라 분석된 가정용 트래픽량은 년에 가입자당 적게는. 2005

에서 많게는 에 달하고 있다 이 같은 트래픽 량은 년 초고속 가입자를2.9Mbs 7.7Mbs . 2005

만 명으로 가정하는 경우인터넷 백 본망에 약 내지 의 전송 량이 가정1300 38Tbs 100Tbs

으로부터 발생하는 것으로 볼 수 있다.

- 116 -

표 가정용 인터넷접속 가입자당 트래픽 단위< 3-13> ( : Mbps)

그림 가정용 인터넷 접속 가입자당 트래픽( 3-14)

- 117 -

기업용 업무용 수요와 트래픽2. ( )

인터넷을 이용한 다양한 비즈니스의 출현으로 정보통신망에서의 트래픽 형태는 기업간의,

인터넷 기반 데이터 트래픽이 주종을 이룰 것으로 전망되고 있다 기업 내의 정보교류를 위.

한 인트라넷이 거의 부분 인터넷 기반서비스를 이용하게 되며 비디오 오디오 컨텐츠 및, ㆍ

용량 정보유통이 급속히 확 됨에 따라 데이터 통신서비스는 전용회선 패킷 중심에, , F/R

서 기반과 기반의 통신망으로 전환될 것으로 전망된다IP ATM .

기본적인 인터넷정보검색 등에서는 등의 지식기반 경영시스템과 고B2B, B2C, CRM, SCM

품질의 인터넷을 이용한 마케팅 홍보 원격공동작업 등 다양한 가 활성화될 것, , e-business

이다 정부 및 공공기관의 경우에는 현재 간단한 온라인민원서비스와 기관의 을 이용한. LAN

정보 유통이 가능하나 향후 전자정부가 활성화되어 모든 민원서비스가 정보통신망을 통해서

처리되고 정부의 조달절차도 전자적 방식이 일반화될 것이다 통신 트래픽이 개월마, G2B . 6

다 배씩 증가한다는 것을 고려할 때 년 데이터 통신망의 총 트래픽은 현재보다2 , 2005

배 증가한 수준으로 급속히 확 될 전망이다1,000 259Tbps 6).

표 기업용 초고속 응용서비스< 3-14> [14]

이용분야 초고속 응용서비스

업무효율화영상전화 원격회의 원격연수 공동협력설계 고품질 팩스 멀티미디어, , , , ,통신 고속인터넷접속 용량파일전송 원격설비감시PC , , LAN-to-LAN, , ,

고속 기업정보서비스EDI,

마케팅 원격판매 전자쇼핑몰 광고방송 가두 광고, , POS, , TV

기업용 수요는 광접속 기술과 접목된 초고속 회선임 서비스로 발전될 전망이다 초기에는.

과 및 방식으로 서비스가 제공될 것이지만 결국 또는 방ATM IP-VPN xDSL , PON VDSL

식 등으로 진화할 것으로 보이고 최근 급격히 도입이 검토되고 있는 등으Metro-Ethernet

로 발전할 것이다.

6) 정보통신부 2001. 6.[9]

- 118 -

장 초고속 정보통신망 진화전략4

절 주요국 초고속 정보통선망 구축전략1

미국1.

가. NII(National Information Infrastructure)

모든 미국 국민이 정보통신기반을 활용할 수 있도록 하여 고용을 창출하고 경제성장을 촉진

하여 기술적인 리더쉽을 제고하기 위한 목적으로 추진되고 있다 민간이 주도하는 것을 원.

칙으로 하고 정부는 민간투자를 유도하기 위한 기반환경조성 법 제도 정비 수요창출 기, , ,ㆍ

술 및 응용서비스 개발 등을 지원하며 백악관 내에 정보기반전담팀 을 설치하여(IITF) NII

추진을 총괄하도록 하였다.

년 월에 통신과 방송사업 분야의 상호진입을 위한 규제완화 경쟁도입 등을 골자로 하96 7 ,

는 통신법 개정이 실시되었다 이 법에서는 초고속서비스의 이용활성화를 위해 학교 도서. ,

관 등에 통신요금 할인제도를 시행하는 한편 공공부문 정보자원의 효율적 활용 및 전자정,

부 구현을 위한 다양한 응용서비스가 제공될 수 있도록 정부의 정보기반을 의 일환으로NII

구축 첨단기술 및 응용서비스의 개발 보급을 확 하고 있다, , .

나. FTS-2000 (Federal Telecommunications System 2000)

전국에 있는 연방정부 기관들에게 저렴한 요금으로 음성 데이터 영상 등 양질의 정보통신, ,

서비스를 제공하기 위한 목적으로 광케이블을 중심으로 디지털 백본 망을 활용하는 것으로,

전담기관은 사업자는GSA(General Services Administration), AT&T(60%),

이다US-SPRINT(40%) .

추진방식은 에서 연방정부를 신하여 경쟁방식으로 사업자를 선정하여 구매형태로 사GSA

업자와 장기계약 년 을 체결하고 계약기간 중 년차 년차에(10 ) 4 , 7 PRSR(Price

을 실시하여 가격 재조정 및 사업자 할당비율을Predetermination Service Reallocation)

재조정할 수 있도록 제도화하며 망의 소유 구축 및 운용은 통신사업자가 담당하고 는, , , GSA

서비스관리센터 를 통해 서비스 제공 상황을 관리 감독하는 방(Service Oversight Center) ㆍ

식이다 이용요금은 공중망 비 이상 할인된 수준이다. 14% .

- 119 -

다 연구목적의 기간망.

미국은 기반의 라는 백IPv6 vBNS(very-high-performance Backbone Network Service)

본 망을 구축하여 차세 인터넷 망을 시험 운용하고 있다 는 년에 고성능 광, . vBNS 1995 ,

역 응용 등을 실험하고 보급하기 위해 미국 의 지원 하NSF(National Science Foundation)

에 에 의해 구축된 네트워크로 연구 및 교육을 목적으로 하며 현재MCI Nationwide ,

와 함께 프로젝트의 백본 망으로 사용되고 있다 는 지원 슈퍼Abilene Internet2 . vBNS NFS

컴퓨터센터 간 직접 연결된 연구기관 간 그리고 타 네트워크로 연결된 연구기관간의(SCC) ,

각종 과학응용들을 지원하고 있으며 는 또한 새로운 인터워킹 기술들의 평가와 조기, vBNS

보급을 위한 테스트 환경을제공하고 있다.

연방정부 주도의 계획과 학교 및 연구기관 중심의 차세NGI(Next Generation Internet)

인터넷 프로젝트인 와 같은 인터넷프로그램에 따라 이를 지원하기 위한Internet 2 vBNS,

등의 연구목적의 기간망을 구축하여 지속적으로 고속 고도화를 추CREN, ESnet, Abilene ,

진 중에 있다.

캐나다2.

년에 캐나다의 인터넷 인프라를 개선시키고 응용개발 및 이용을 촉진시키기 위한 목적1993

으로 정부 업계 연구 교육기관이 공동으로 만든 학술연구 전산망 를 시작으로, , / CANARIE

년에 이 년에 가 그리고 년에 들어 로 발전하여1995 CA*net 1997 CA*net 1998 CA*netⅡ Ⅲ

현재까지 수행되고 있다 이 초기 인터넷 백본에 해당하며 는 캐나다의 차. CA*net , CA*netⅡ

세 인터넷 백본으로 표되고 는 세계최초의 광 인터넷 백본 이라고 할 수 있, CA*netⅢ

다 프로젝트의 현재 백본망인 는 광 네트워크기술을 기반으로 하는. CANARIE CA*net 3Ⅲ

세 인터넷구축을 기본목표로 하고 있으며 미국의 와 연결되어 있다, START/JP .

- 120 -

에서의 서비스는 에서부터 시작되었으며 라는 이름으로CA*net IPv6 CA*net , 6POP.CAⅡ

역할을 담당하고 있다 의 운영은IPv6 POP . 6POP.CA Viagenie Inc., Dallhouse Univ.,

의 개 기관이 담당하고 있으며 캐나다의 연구 및 교Dallhouse Communications Services 3 ,

육을 위한 의 효과적인 천이를 목적으로 하고 있다 링크는 공식주소 및IPv6 . IPv6 6Bone

시험주소를 통해 등과 연결되어 있다vBNS, 6TAP, Viagenie .

향후 에서의 관련연구 및 활용계획은 터널서버를 통한 백본망 구축CA*net IPv6 IPv6 ,

변환기술적용을 위한 테스트베드로 활용 터널서버운영 미국 과 함께IPv6 , IPv6 , 6TAP IPv6

운용으로 요약할 수 있다Exchange Point .

는 현존하는 모든 상업용 인터넷보다 빠른 네트워크를 캐나다의 연구기관과 학CA*NetⅢ

에 제공하여 의료 연구 교육 그리고 산업분야를 상으로 차세 인터넷제품과 서비스를, , ,

제공하기 위해 추진되고 있는 프로젝트로서 와Advanced Network CANARIE Bell Canada

가 컨소시엄을 구성하고 컨소시엄에는, Cisco Systems Canada Co., JDS Fitel,

등이 참가하고 있다Newbridge Networks Corporation, Notel .

는 구조를 가지며 형태를 가진다 캐나다는CA*Net Optical Internet IP over WDM .Ⅲ

프로젝트를 통해 앞으로 년 내에 로 네트워크의 용량확CA*Net 2~3 OC-192(10Gbps)Ⅲ

를 계획하고 있고 네트워크를 활용하는 혁신적인 최첨단교육 훈련 응용서비스, CA*Net3 ㆍ

를 구현하기 위해 사업을 실시하고 있다Learning Program .

유럽3.

가. 6INT

- 121 -

는 유럽에 네트워크를 보급하기 위해 시작된 프로젝트로서 멀티미디어 및6INT IPv6 , IPv6

시큐리티 서비스의 보급을 주목적으로 하고 있다 프로젝트는 최종사용자에게. 6INT Native

액세스 포인트와 서비스를 제공하기 위한 첫 플랫폼 셋업을IPv6 Native IPv6 European

주도하고 있다 프로젝트는 유럽의 주요전기통신회사 장비제조업체 솔루선 소프트웨. 6INT , , /

어개발업체 그리고 연구기관 등이 참여하고 있으며 이 프로젝트를 통해 고품질 고성능의, ,

상업용 서비스를 제공하고자 한다IPv6 .

현재 에서 고려하고 있는 네트워크요구사항은 기본적으로 를 비롯하여6INT DNS Diffserv

기반의 기능 를 통한 인터워킹 다중 그리고QoS , IPsec, NAT-PT , sTLA, BGP+peering

등이다 기본적인 목적은 유럽최초 패킷 전송서비스의 테스트 및 검IPv6 Exchange . IPv6

증 및 표준기반의 네트워크서비스제공 네트워크와 네트, Diffuser IPsec , IPv6 IPv4-IPv6

워크 및 응용을 위한 운용절차 개발 응용의 테스트 및 조기개발 멀티미디어응용 프, IPv6 ( ,

로페셔널응용 이다) .

현재 프로젝트에서 추진 중인 응용개발 및 실험은 프린팅 서비6INT VoIPv6, Newspaper

스 서비스 등이 있다 특히 의 경우 기존 망과의 시그널, News on Demand . VoIPv6 IPv4

링을 통한 단말과의 연동을 준비 중에 있다 다음은 에서 고려하고 있는 실험IPv6 . 6INT

상응용들이다.

공통응용 인터넷 응용- : mail, ftp, web멀티미디어 웹 오디오 및 비디오 툴- ,텔레포니- IP (SIP over IPv6)액세스 라우터- VPN( )상호운용 성 액세스 라우터- v4-v6 ( )

프로페셔널응용 프린팅 응용- Newspaper- Direct Online Trading(DOT)- Multimedia News on Demand(NoD)[6]

나. TEN-155(Trans-European Network Interconnect at 155Mbps)

는 의 일환으로 유럽의 개 국가의 연구 망을 로 연결TEN-155 Quantum Project 16 155Mbps

하여 가상 연구실과 가상 실험실을 제공하기 위한 목적으로 추진되고 있다 개 국가의' ' ' ' . 16

연구 망 하나의 지역 연구 망 그리고 가 컨소시엄을 구성해 프로젝트를, , DANTE TEN-155

진행 중이다 기존의 서비스기반의 네트워크에서는 제공할 수 없는 고품질. Best-effort IP

의 서비스를 요구하는 멀티미디어 서비스연구를 위한 환경을 재공하고 멀티캐스QoX , IP

트 라우팅 등의 새로운 기술을 평가하고 있, IP QoS, IP over ATM, IPv6, MPLS, QoX

다.[10]

- 122 -

일본4.

가. WIDE(Widely Integrated Distributed Environment)

년에 개 학과 개 업체가 공동 참여하여 연구 컨소시엄 형태로 시작되었으며1988 36 66 ,

전기통신기술과 운영체제기술을 통해 광범위한 통신인프라를 제공하기 위한 작업을 하고 있

다 프로젝트 내에는 세부프로젝트들이 있으며 과 관련하여 프로젝트와. WIDE , IPv6 KAME

프로젝트가 있다TAHI .

프로젝트를 통해 및 코드를 개발 배포하고 있으며 프로젝트를 통KAME IPv6 IPsec , TAHI

해 다양하게 구축된 호스트 및 라우터에 한 적합성 및 상호운용 성 시험을 수행하IPv6

고 있다 최근 프로젝트는 을 위한 고품질의 상호접속 기능을 제공하기 위해서. WIDE IPv6

을 설치운영하고 있으며 이것은NSPIXP-6(An IPv6internet exchange point in Tokyo) ,

다가오는 프로토콜의 진화를 비한 정확한 순수 망의 오퍼레이션경험을 목적으IPv6 IPv6

로 한다.

현재 프로젝트 내에는 워킹그룹을 별도로 두어 코드의 개발 및, WIDE IPv6 IPv6/IPsec

변환기개발 등을 추진하고 있다 다음은 프로젝트에서 진행 중인 과IPv4-IPv6 . WIDE IPv6

관련된 내용이다.

시험주소 제공 및 공식주소 할당 서비스- IPv6 (6Bone)

테스트베드 제공- IPv6

및 라우터 개발 프로젝트 히타치- IPv6 Host Stack (KAME , )

적합성 테스트 툴 개발 프로젝트- IPv6 (TAHI )

운용- IPv6 Exchange Point (NSPIXP-6)

테스트베드 구축- IPv6 (WIDE Backbone: IPv6 & OSPFv6)[6]

나 신 사회자본. JII( )

- 123 -

미국의 구축에 응하기 위해 년까지 조 엔을 투자하여 광통신망을 기본으로 하NII 2010 45

는 정보통신기반을 구축하고 첨단정보산업을 육성하기 위한 목적으로 추진되고 있다 총리.

실산하에 정보통신 기반추진본부를 설치 운영하고 민간주도로 추진하는 것을 원칙으로 하,

며 정부는 민간투자를 유도하기 위한 제도개혁 및 세제 금융을 지원한다 주요 추진내용, .ㆍ

은 민간통신사업자의 투자유도 및 지원 통신 방송의 융합에 비한 제도개혁 공공 어플, ,ㆍ

리케이션의 개발보급 새로운 서비스에 한 요금체제 정비 제도 인습의 개선과 인재육성, , ,

등 지식사회로 전환을 위한 환경정비 등이다.

다. JGN(Japan Gigabyte Network)

선진화된 고도정보통신 사회구현을 위한 연구추진을 목적으로, TAO (Tele-communication

에 의해 추진되고 있다Advancement Organization) .

전국 개 거점도시를 광케이블과 교환기를 이용하여 연결하고 공동연구기관을 위한10 ATM ,

통신망을 제공 기간통신사업자 장비생산업자 연구소 및 벤처기업 등이 이용할 수 있는 공, , ,

동연구센터를 설립추진하며 차세 인터넷을 위한 프로토콜 및 어플리케이션 고선명 영상관,

련 연구 등을 추진하고 있다.

아시아 태평양지역5. -

초고속 통신망과 서비스도입에 가장 적극적인 싱가포르는 교육 연구기관 및 산업체를 고속,

의 광 역 네트워크로 연결하여 새로운 네트워킹기술과 서비스연구를 촉진하기 위해 1997

년 월에 와11 NSTB(National Science and Technology Board) TAS(Telecommunication

의 지원으로Authority of Singapore) Sing AREN (The Singapore Advanced Research

을 시작하였다 네트워크의 구성은 의 구조and Education Network) . Sing AREN CA*netⅡ

를 그 로 수용한 하나의 과유사하며 의 구성을 참조하여 을 구축RAN , CA*net Giga PoPⅡ

하였다 급으로 에 접속되어 미국의 캐나다의 유럽의. 14Mbps STAR-TAP vBNS, CA*net ,Ⅱ

와 연결된다TEN-34 .

- 124 -

이밖에 아시아 태평양 지역의 진보된 네트워크 어플리케이션과 서비스를 연구하고 개발하, -

기 위해 고성능 네트워크의 구축 필요성 제기되었다 따라서 호주 한국 중국 일본 말레이. , , , ,

시아 싱가폴 만 그리고 태국에 있는 각국의 고속 테스트베드를 서로 연결하여 연구와, ,

개발을 할 수 있도록 하기 위해 년 비영리 컨소시엄으로1997 APAN(Asia-Pacific

을 발족하였다Advanced Network) .

아시아 태평양 지역에 고성능의 네트워크를 제공하여 첨단기술과 서비스 개발 및 국제협력-

을 촉진시키기 위해 서울 과 도쿄 에 있는 와(XP-Seoul) (XP-Tokyo) Exchange points(XP)

시카고 를 이어주는 륙간 링크 싱가폴과 시카고를 이어주는 의 기간망(Star-TAP) , APAN

으로 구성하고 호주 한국 일본 싱가폴의 가, , , , APAN Network Operation Centers(NOC)

네트워크를 운영 및 조정하고 있다.

절 초고속 접속망 기술 경제성 분석2 -

경제성 분석 개요1.

초고속 접속망의 경제성 분석은 다양한 형태와 방법으로 연구되어져 왔다 유럽과 미국을.

중심으로 가입자 망 설계분석도구의 하나로 연구되던 것이 초고속 접속망 기술의 발전에,

힘입어 초고속 접속망 분석도구로 확장되고 있다 특히 유럽의 경우 범 유럽의 공동프로젝. ,

트인 사업의 일환으로 초고속 멀티미디어 서비스 제공을 위한 기술 안별 경제성 분RACE

석도구로 을 개발하여 활용하고 있다 미국의 경우에도 사업자 중심으로TITAN/OPTIMUM .

가입자 접속망의 경제성 분석도구를 개발하여 활용하고 있다 국내에서도 이와 유사한 기능.

을 수행하는 가 개발되어 부분적으로 접속망의 경제성 분석에 이용되고 있다TEAMS .

그러나 이 같은 분석도구들이 부분 통신사업자 또는 특정지역을 중심으로 한 투자 비 수

익성분석에 초점을 맞춘 것으로 수요의 증가에 따른 적정한 진화기술 및 진화시기를 판단,

하는 데는 활용하기 곤란하다 또한 연구방법론이 경제성 공학 이. , (Engineering Economy)

론을 바탕으로 투자비 및 수익의 현가를 비교하는 것으로 고려되는 기술 안 간의 상층관계

에 따른 비교가 매우 어려운 실정이다 따라서 수요의 규모 및 유형의 변화 장비가격의 변. ,

화 등을 고려하여 기술 안 간의 진화 및 투자계획 결정을 위한 적정한 모형의 개발이 요구

되고 있다.

- 125 -

최근 등 의 연구에서 다양한 접속망 기술 안 간의 전화경로와 투자계획을 수Antunes [15]

립하기 위한 최적화 모형이 제시되고 있지만 실제 적용에는 여러 가지 문제점을 갖고 있,

다.

본 연구에서는 기존의 경제성 기반의 초고속 접속망 연구결과를 살펴보고 이를 바탕으로,

안기술 간의 경제성 정도에 따른 진화계획 및 투자계획을 분석하기위한 최적화 모형과 적

용방법을 다루었다 초고속 접속망의 경제성분석은 분석 상지역 망 진화 정책 고려되는. , ,

서비스유형 등에 따라 다양한 형태의 분석모형이 요구된다 따라서 가입자접속망의 경제성.

분석을 위해서는 명확한 분석목적과 제약요인을 정의한 후 실시하여야 한다.

가 분석 상지역에 따른 경제성 모형.

특정구간 또는 가입자에 하여 수요의 변화에 따른 경제성을 분석모형 이 경우 수요의- :

변화에 따라 새로운 가입자 망 구축기술의 적용여부 적용시기 등이 중요한 분석 상이 된,

다.

지역전체의 수요분포를 고려한 경제성분석 모형 지역전체에 수요가 분포되어 있는 경우- :

로 고려되는 여러 기술 안 중에서 절 적 우위에 있는 기술을 분석하거나 특정기술이 우, ,

위에 있기 위한 조건을 분석하는데 이용된다.

표적으로 기술과 기술의 적용가능성을 검토하는 경우를 고려하자- ADSL FITC . ADSL

은 장비 특성상 고정비용 부분으로 고려되는 비용이 적고 변동비용부분이 크게 나타난다.

따라서 가입자 각각에 투자되는 비용은 변동비용이 부분이기 때문에 가입자 수의 증가에,

따른 가입자당 투자비는 큰 변화가 없다 반면에 의 경우 고정비 부분으로 고려되는. FTTC

광전송 및 광케이블 비용이 크기 때문에 일정규모 이상의 수요가 이들 장비를 공유할 수 있

는 경우 경제성을 확보할 수 있다.

수요가 넓은 지역에 소규모로 존재하면서 분산된 경우와 밀집된 지역에 규모로 존재하-

는 경우에 해 서로 다른 결과가 얻어질 수 있으므로 상지역 및 수요분포에 따라 분석되

어야 할 모형이 수립되어야 한다.

- 126 -

나 가입자망 진화정책에 따른 경제성분석 모형.

단일 망 구축기술 동일한 망 구축기술을 계속적으로 적용하는 경우의 경제성분석을 위한- :

모형이다 모형의 수립과 분석절차를 적용하는 것이 비교적 용이하지만 새로운 기술의 적. ,

용에 따른 이점을 분석하기가 곤란하다 현실적으로 고려되는 계획기간 동안 통신망의 변환.

진화 이 발생하지 않기 때문에 고려될 수 있는 모형이다( ) .

복수 망 구축기술에 의한 경제성분석모형 계획기간 동안 두 종류 이상의망 구축기술이- :

고려되고 기존의 방법으로부터 새로운 기술에 의한 체 진화 가 가능한 경우이다 경제성, ( ) .

분석에 앞서 체시기 체 상 및 규모 등의 결정을 위한 별도의 최적화 모형이 필요하,

다.

현실적으로 각 가입자에게 단일기술을 적용하지만 동일투자시점에 두 종류이상의 기술이- ,

적용될 수 있다 즉 제공기술 혼합방식에 의한 분석모형이필요하고 이 경우 어느 지역에. , ,

어떤 기술을 제공할 것인가를 결정하는 문제는 최적화 모형을 통하여 해결되어야 한다.

제공기술 혼합방식의 경우에도 각 가입자에게 새로운 기술로의 전환이 가능한 경우에-

한 경제성분석이 가능하도록 모형이 수립되어야 한다.

다 제공 서비스범위에 따른 경제성 분석 모형.

가입자망의 구축기술에 따라 제공될 수 있는 서비스에 제약이 있다 따라서 고려되는 서- .

비스범위에 따라서 선택될 수 있는 망 구축기술이 제약을 받으며 이에 따른 경제성분석모,

형이 요구된다.

등의 접속망 구축기술 안별로 고려되는 제공서비스의- ISDN, FTTX, ADSL, WLL ,

역폭에 따라 경제성이 있는 구간이 다르게 정의 된다.

제공되어질 서비스는 역폭에 따라 구분되고 고려될 수 있는 기술별로 수용할 수 있는- ,

서비스의 유형에 제한이 있다 체로 광 역 서비스를 효과적으로 수용할 수 있는 기술의.

비용은 높은 고정비용과 매우 낮은 변동비용을 갖는다 반면 협 역 서비스를 제공할 수 있.

는 기술은 적은 고정비용이 소요되지만 수요의 역폭 증가에 따라 추가투자 등이 요구되어( )

높은 변동비용이 발생하게 된다.

- 127 -

따라서 각 가입자망 구축 기술별로 제공할 수 있는 서비스유형과 제공 가능한 역용량- ,

을 고려하여 경제성분석을 실시하여야 한다.

경제성 공학이론 기반의 초고속 접속망 경제성분석2.

가 가입자 접속망 경제성 분석절차.

가입자 접속망의 경제성분석은 크게 수입부문과 비용부문으로 구분하여 분석한다 수입부문.

은 서비스의 특성과 수요 및 요금체계를 고려하여 추정한다 비용부문은 추정된 수요를 충.

족시키기 위해 필요한 시설의 공급과 이들 시설의 공급에 따르는 투자비 및 연간 운영유지

비를 추정한다 따라서 추정된 수요로부터 매년 필요한 시설공급량이 결정되어야 한다 시. .

설공급량의 결정은 정책적 요인에 의해 결정되기도 하지만 최소의 비용을 추구하기 위해서,

는 비용최적화를 통한 최적공급량을 결정하여야 한다.

추정된 수요로부터 시설공급량이 결정되면 비용요소별 비용구조 및 소요비용을 추정하여,

초기시설투자비와 연간운영유지비용을 산출한다 또한 추정된 비용 및 수입으로부터 필요. ,

한 각종 재무 분석을 실시한다 또한 가정된 상황의 변화에 따른 분석을 위하여 장비가격.

및 수요에 한 민감도분석을 실시한다.

이 같은 가입자 접속망의 분석절차는 그림 과 같다( 4-1) .

나 비용부문 추정절차.

비용부문의 추정은 공급량 결정부문과 비용 산출 부문으로 구성된다 공급량 산출부문은 서.

비스군 별로 주어진 수요를 충족시킬 수 있는 소요장비의 연도별 설치수량을 결정한다 이.

경우 시설별 공급규칙 및 공급주기에 한 최적화모형이 필요하고 불확실성을 고려할 수,

있는 모형이 필요하다 필요장비의 소요수량을 산출하기 위하여 각 기술별 구성요소와 구성.

요소간의 상호연관관계에 한 사전분석이 필요하다.

접속망 구성기술별로 구성장비를 파악하고 각 구성장비의 비용구조를 분석한다 부분의, .

비용구조는 고정비 부문과 변동비 부문으로 구분될 수 있는데 변동비에 영향을 미치는 요,

인에 한 분석이 필요하다.

- 128 -

비용 산출부문은 크게 초기투자 비용부문과 운영유지비용 부문으로 구분할 수 있고 초기투,

자비용은 연간 등가로 환산되어 수명 주기 비용 산출에 활용된다 비용부문에서는 시설투, .

자비용 운영유지비용을 고려한 현금흐름분석 자료와 연간등가 비용에 한 분석 자료를 산,

출할 수 있다 이를 위하여 각 소요장비에 한 가격동향 및 소요량에 한 자료가필수적이.

다.

그림 가입자 접속망 분석절차( 4-1)

운영유지비용은 연간 초기 시설투자비의 일정부분이 발생하는 것으로 고려한다 체로 시.

설운영비용 예방정비비용 고장복구비용 등을 포함한다 운영유지비와 초기투자비를 결합하, , .

여 를 산출하고 초기투자비의 연간등가와 운영유지비를 결합하여 연IFC(Initial First Cost) ,

간비용을 산출한다 비용의 추정은 시설별로 매우 복잡한 절차와 자료가 요구된다. OA&M .

현실적으로 시설별 비용을 추적하여 추정하는 것이 불가능하므로 초기시설투자비의OA&M ,

일정비율이 매년 비용으로 발생하는 것으로 가정한다OA&M .

- 129 -

그림 비용부문 추정절차( 4-2)

다 의 가입자망 원가분석도구. Bellicose (Loop Analysis Tool ; LCAT)

접속망 선로에 한 한계투자 증분투자 평균투자 및 원가를 산출하는 서비스원가모형으로, , ,

교환기에서 가입자 종단까지 연결된 접속회선에서 비용발생 요소들의 체비용을 계산하고,

적용 가능한 회선설계에 따른 결과들을 제시한다 현재 통용되는 시설용량과 기술표준에 근.

거하여 구성요소의 원가를 제시하고 있고 통신망 구성요소에 한 원가산정 이외에 관련된,

자본비용의 연간등가 감가상각 액 세금 등 재무측면의 계량적 분석도 제공한다, , .

라 모형. BCPM

은 보편적 서비스제공에 수반되는 비용을 산정하기BCPM(Benchmark Cost Proxy Model)

위해 개발되었던 와 의 와 의Sprint US West Benchmark Cost Mode1 2 Pacific Tealess

의 장점을 취한 비용 산정 모델이다 의 목적은 미국 내 상업용과Cost Proxy Model . BCPM

주거용의 기본적인 시내전화 서비스를 제공하기 위한 벤치마크비용 을 산(benchmark cost)

정하기 위한 것으로 은 비용을 산정하는데 있어 실제 소요된 비용을 기준으로 하지, BCPM

않고 미래 지향적인 비용을 기준으로 한다 따라서 전화사업자가 최신의 기술을 도입하여, .

설치한다는 가정으로 서비스를 제공하는데 소요되는 비용을 산정하는 방식을 취한다 또한. ,

기존의 전화국 위치를 변경하지 않는다는 전제하에서 은 현재 이용 가능한 최신기술, BCPM

을 사용하여 망을 설계하는 경우를 가정하고 있다.

- 130 -

한편 은 비용 산정에 있어 회선사용 율 을 사용하는데 이는 이용, BCPM , (cable density fill) ,

자 수의 등락과 회선고장 등을 비하는데 있어 가장 비용절감적인관리가 이루어지도록 하

기 위한 것이다 새로운 망을 설계하는 데에 사용되는 기본값은 현재의 가입자 수와 향후가.

입자 수의 증가를 고려하여 정해진다 이들 모형은 보편적 서비스의 정의와 범위산정을 위.

하여 개발되기 시작하였으나 현재는 합리적 접속료 산정 등 워가 자료추정에 활용되고 있,

다.

은 지리학적인 가상지역 망을 기초로 모형을 수집하여 비용추정을 실시한다BCPM . BCPM

에서 고려되는 가입자 망 구조는 그림 과 같고 지리학적 단위는 미국 인구통계국이( 4-3) ,

설계한 을 사용한다CBG(Census Block Groups) .

그림 에서의 가입자망 구성도( 4-3) BCPM

- 131 -

내의 전화회선 수는 가정용과 상업용으로 구분하여 계산한다 배선길이는 망 구조CBG .

에 따라 다르지만 다음 가정하의 평균거리를 적용하고 피더길이는 단국(Star/Bus, Star) , ,

부터 까지의 평균거리를 적용한다(CO) FDI .

피더 설비투자와 배선 설비투자 산출 시에 지원투자와 직접투자로 구분하여 추정한다 지원.

투자는 간접부문투자로 서비스제공에 직접 소요되지 않는 시설에 한 투자이다 직접투자.

는 서비스제공에 직접 필요한 장비 토지 설비 및 공사비등을 포함한다, , .

운영비용은 망 설비 운영비용 감가상각비 일반관리비 각종세금 및 투자수익률이 포함된, , ,

다 시설투자부문 피더설비 및 배선설비의 지원투자 및 직접투자 의 비용과 운영비용의 합. ( )

으로 총비용을 산출하고 이를 기초로 기본적인 시내전화 서비스제공을 위한 벤치마크비용,

으로 사용한다.

마 의. Analysis STEM

통신사업에서 투자사업의 의사결정을 지원하는 전략평가모형(Strategic

으로 통신망 투자사업이나 신규사업의 의사결정Tele-communications Evaluation Model) ,

시에 고려해야하는 재무적 측면에 하여 수요증가율 원가추세 감가상각 요금정책의 변화, , ,

등의 제반영향요인을 반영하여 해당사업의 전체기간에 걸친 계량자료를 제공해주는 모델링

시스템이다.

서비스의 수요가 장비의 수요에 영향을 미쳐 장비가격을 변화시키고 나가서 요금에 영향을,

주어 수요를 변동시키는 관계를 일정한 기간동안 반복적으로 적용하여 결과를 산출한다.

바 모형. TITAN/OPTIMUM

개요1)

의 에서 주거용 및 소규모 업무용 지역에 협 역 및 광 역서비스를 제EU RACE-II Project

공하기 위해 고려될 수 있는 여러 가지 기술 안에 한 경제성 분석을 실시하기 위해 개,

발된 도구이다 고려되는 망 구조는 및 혼합형 구조에 하여 경제성분석. Star, Bus, Ring

이 가능하도록 개발되었고 기본적으로 을 기반으로 개발되었다, Excel Spreadsheet .

- 132 -

그림 의 경제성 분석체계( 4-4) STEM

초기에 협 역 서비스 위주로 개발된 프로그램에 멀티미디어 환경을 고려한 경제성TITAN

분석을 추가한 프로그램으로 확 발전시켰고 접속망에서 고려될 수 있는 각OPTIMUM ,

기술에 한 기술 경제성 분석절차 및 결과를 제시하고 첨단통신서비스도입을 위한 전략- ,

수립의 기초 자료를 제공한다.

주요 분석요소로는 고려되는 서비스유형 및 제공수준 수요의 지리적 분포 설치되는 장비, ,

의 비용 수요의 성장수준 운영 및 유지보수 비용 서비스로부터 얻어지는 수입 등이다, , , .

의 기본구조2) TITAN/OPTIMUM

크게 수요부문 수입부문 및 비용부문으로 구분된다 수요부문에서 추정된 수요를 충족시킬, .

수 있는 각 기술 안별 시설공급량이 결정되고 이에 따라 통신망설비의 투자규모가 결정된,

다 이때 필요에 따라 시설의 임 를 고려할 수 있다 수입부문은 각 서비스의 유형과 특성. .

에 따라 다양한 요금구조가 고려될 수 있기 때문에 요구되는 수요에 응되는 요금체계를,

적용하여 수입을 산출한다.

- 133 -

시설투자비는 고려되는 망 기술 및 구조에 따라 결정되게 되는데 가입자망의 구조와 장비,

의 설치위치 및 수량이 결정되지 않은 경우에는 을 적용하여 망 구조를Geometric Model

가정한다 연간운영비 는 시설의 유형별로 초기투자비의 일정비율이 발생하는 것으. (OA&M)

로 가정하여 추정한다 이 같이 초기투자비 연간운영비 및 수입 등을 고려하여 현금흐름. , , , ,

순 현가 내부수익률 자본회수기간 및 를 산출한다, , Life-Cycle Cost .

의 개념적 구조와 분석절차는 그림 과 그림 와 같이 나타낸TITAN/OPTIMUM ( 4-5) ( 4-6)

다.

그림 개념구조( 4-5) TITAN/OPTIMUM

3) Technology scenario

통신망의 진화를 고려하여 목표년도와 중간년도에 적용할 기술 및 망 구조에 한 기술적

시나리오를 설정한다 시나리오는 다음과 같은 내용을 포함하여 작성한다. .

망 구조 및 적용기술 기존 망 구조 중간단계의 망 구조 최종 목표연도의 망 구조 및- : , ,

적용기술

장비 투자비 및 설치비용-

연간 운영유지비용 및 관리절차-

시나리오의 고려요소간의 관계-

- 134 -

그림 경제성 분석체계( 4-6) TITAN/OPTIMUM

평가기준4)

기존 망과 하부구조 의 재사용 가능성- (infrastructures)

초기 투자비 및 연간 운영비용-

잠재수익-

시장 확보 가능성 및 기회손실-

최신 기술로의 개량가능성-

설치된 통신망의 잔존가치-

지리모델5)

가입자망의 분석에 있어서 가장 중요한 요소가 가입자의 분포 및 가입자망의 구조이다 즉. ,

가입자가 지리적으로 산포되어 있는가 밀집되어 있는가 또는 망 구조가 나무 형인가, (Tree)

환상 형인가에 따라 경제적 평가는 아주 다르게 나타날 수 있기 때문이다 따라서 가(Ring) .

입자망의 경제성분석에 있어서 중요한 핵심요소에 한 일반적인 접근방법을 재공하기 위하

여 지리모형이 사용되어진다.

- 135 -

지리모형에서는 망 구조에 따라 에서 각 가입자까지의 선로 거리를 결정하기 위하여 다CO

양한 형태의 망 구조를 고려한다 에서는 모형과. TITAN/OPTIMUM SYNTHESIS

모형을 적용하여 분석하였다BUS/STAR .

The SYNTHESYS model

가입자망에 하여 각형을 기본으로 하여 분석하는 모형이다 즉 그림에서 보는 바와 같8 . ,

이 가입자망을 각형으로 가정하고 가 중심점에 위지하는 것으로 가정하여 각 섹터에8 , CO

하여 피더 및 분배케이블 설치를 고려하여 가입자까지의 거리를 산출하는 모형이다.

First level links: A-B, B-C, C-D , C- E

링크Second level links: D-F .

가입자 단말 장치까지의 링크Third level links: F and

The SYNTHESYS model.

d = number of potential users per km2

N = number of potential users per hub

n = number of fibers cables leaving the hub (n is also the rank of the polygon)

M = Number of potential users per branching box.

The Bus/Star model

- 136 -

상위 기본적으로 모형이 사용됨level: Star (From FPld and higher). SYNTHESIS .

하위 구조level: Bus(from FPld and down)

The higher bus level, i.e. link level 2d in the bus/star architecture.

The lower bus level, i.e. link level 3d in bus/star architecture.

사 경제성 분석도구. TEAMS

경제성 분석구조1)

의 구조를 도시하면 다음의 그림 와 같다TEAMS ( 4-7) .

- 137 -

에서는 경제성 분석을 위한 기본 분석단위로 기준 네트워크 를TEAMS (Reference Network)

정의하여 적용기술 간의 경제성을 비교하였다 즉 부분, . , Feeder, Distribution, Drop Cable

으로 접속망을 구분하여 각각의 표준거리 설치될 표준장비 등을 고려한 기준 네트워크를,

정의하였다 그림( 4-8).

그림 경제성 분석 모형 구조( 4-7) TEAMS

분석에 사용되는 장비 및 시설의 비용요소와 비용구조는 시설유형별로 장비 장CO , Feeder

비 분배장비로 구분하여 비용요소를 분석하고 초기시설투자비 운영유지비 수명 주기비용, , , , -

으로 구분한다.

초기 시설투자비 는 시설투자시점에 발생하는 비용으로 고정비(IFC: Installed First Cost) ,

부분과 변동비 부분으로 구분하여 분석한다 부분 고정비 부분이 크기 때문에 시설규모의.

증가에 따른 규모의 경제성이 크다 부분 등 공유시설의 공동 활용정도 선택된 기술. Feeder ,

의 장비의 생산량 평균가입자거리 및 가입자 밀도 등이 중요한 고려요소가 된다 케이블, .

설치를 위한 관로가용률 과 광케이블에 소요되는 비용이 투자비의 핵(Dut availability) ONU

심요인이 된다.

- 138 -

그림 기준 네트워크( 4-8)

운영유지비는 비용으로 운영비용 일반관리비용 및 유지비용을 포함하고 예방정비OA&M , , ,

계획정비 망 관리 비용 및 수리복구비용이 포함된다 일반적으로 각장비의 비용을, . OA&M

정확히 산출하기 곤란하여 초기시설투자비의 일정비율을 비용으로 고려한다OA&M .

장비 운영비용 장비의 특성에 따라 투자비용의 일정비율로 발생한다i) : .

예방 및 유지보수 비용 사용되는 장비의 특성에 따라ii) : Mean Time To Repair(MTTR),

및 인건비용을 고려하여 추정한다Mean Time Between Repair(MTBR) .

비용 장비운영 비용 예방 및 유지보수 비용OA&M = +

수명 주기 비용은 의 연간등가 비용과 비용의 합으로 총 계획 기간동안 발생하- IFC OA&M ,

는 총비용의 연간비용으로 고려된다.

제공기술별 비용요소 및 특성은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

등 기존선로를 활용하는 경우와 등 광케이블을 이용하는 경우ADSL, ISDN , FTTX , WLL

등 고정무선기술을 이용하는 경우에 따라 다른 비용요소가 고려된다 특히 고려되는 장비. ,

의 유형에 따라 다음과 같이 공통비용과 가입자별 변동비용으로 구분할 수 있다.

- 139 -

표 장비유형에 따른 비용유형< 4-1>

구분 가입자별 비용 공통비용

거리에 비례분배 케이블Drop Cable, ,

케이블Feeder , Sheath, ADSL케이블 동축케이블Feeder , ,

광케이블 관로 설치비, , , Repeater

거리에 무관CPE, ONU(FTTH), ADSL

Modem장비CO , ONU(FTTC), Splitter,기타 광 전송장치

은 논리적 성형 망 구조를 고려하여 분석하고 전자장비와 케이블로 구분하여ISDN/ADSL ,

비용요소를 분석하면 다음과 같이 나타낼 수 있다.

표 장비특성< 4-2> ISDN/ADSL

Technology

Equipment Cable

CO Feeder Distribution Feeder Distribution Drop

ISDN OCU(OfficeChannelUnit)

CCP(Cross-ConnectionPoint)

DSU(DigitalService Unit)

Copperpair

Copper pair Copperpair

ADSL ATUC,ATUM,splitter

CCP ATUR splitter Copperpair

Copper pair Copperpair

표 비용요소의 특성< 4-3> ISDN/ADSL

CO공유-OCU(ATUM)

수용가능 가입자 수 제한-고정비-

가입자당 카드- (ATUC) 변동비-

Distribution 가입자당 개-DSU/ATUR: 1 변동비-

Cable 가입자당 회선 거리제한- 1 , 변동비-

표 에 적합한 서비스 유형< 4-4> ISDN/ADSL

구분 음성 데이터 정지화상 동화상 사용가능성

C o p p e r 회선1 56kbps low volume 낮음 누구나 사용

HDSL 회선24 1.5 Mbps high volume 화상회의 기업

ADSL 회선1 1.5 Mbps high volume 단 방향 화상 개인

- 140 -

는 논리적 이중 성형 망 구조를 고려하고 장비 유형별 비용요소와 비용 특성을 다음FTTx ,

과 같이 나타낼 수 있다.

표 장비유형별 비용요소< 4-5> FTTx

Technology

Equipment Cable

CO Feeder Distribution FeederDistribution

Drop

FTTCOLT

Splitter(ODN)

ONU(at streetcab)

Opticalfiber

opticalfiber

Coax, orcopperpair

FTTBOLT

Splitter(ODN)

ONUOpticalfiber

opticalfiber

copperpair]

FTTHOLT

Splitter SplitterOpticalfiber

opticalfiber

opticalfiber

표 비용요소의 특성< 4-6> FTTx

CO 공유- OLT수용가능 가입자 수 제한- core/

고정비-

당 가입자 카드비용-1core 변동비- (core)

Splitter 제한- splitting ratio 중간적 성격-

Distribution 수용가능 가입자 수 제한 및- ONU:위치선정

중간적 성격-

Cable/feeder Distribution 회선이 여러 가입자 수용- 1 중간적 성격-

Cable/drop 가입자당 회선-1 1 변동비-

표 에 적합한 서비스 유형< 4-7> FTTx

음성 데이터 정지화상 동화상 사용가능성

회선15,0O0 Xx Gbps very high mulit-channel -

이상의 비용요소와 비용구조를 토 로 한 의 경제성 분석절차는 그림 을 따라TEAMS ( 4-9)

수행된다.

- 141 -

그림 경제성 분석절차( 4-9) TEAMS

초고속 접속망 진화경로 및 투자개획 최적화 모형3.

가 개요.

초고속 접속망에 적용될 수 있는 여러 가지 기술 안은 각 기술이 가지고 있는 기술적 특성

과 구축비용 등의 차이로 인하여 지배적인 기술 안이 존재하지 않는다 따라서 소요장비, .

의 가격추세 수요특성의 변화 등에 따라 적절한 기술이 복합적으로 고려되어야 한다 초고, .

속 접속망에 적용되는 기술선택에 가장 큰 영향을 미치는 것이 이용수요의 특성 유형 및 트(

래픽량 이다 저속수요 이하 중심인 경우는 기존의 동선기반의 접속망으로 충분한 전) . (6Kbps )

송용량을 확보할 수 있으나 고속수요 이상 에서는 충분한 전송 량을 확보하기 위하, (2Mbps )

여 기존의 동선보다는 또는 광케이블을 이용한 전송방식이 고려되어야 할 것이다CATV .

그러나 현실적으로는 저속수요부터 고속수요까지 혼재하여 존재하는 상황 이므로 여러 가,

지 기술 안이 혼용되게 되고 수요의 증가와 장비가격의 하락 등으로 좀더 나은 기술 안,

으로 진화하는 현상이 발생하게 된다.

- 142 -

결국 주어진 수요유형별 추세와 각 기술 안별 소요장비의 비용추세에 따라 적절한 기술

안과 각 기술 안의 진화경로를 최소비용으로 구현할 수 있도록 하는 최적화 모형의 개발이

필요하다.

초고속 접속망의 구현을 위하여 고려될 수 있는 안은 ADSL, SDSL, FTTC/ADSL,

등 유선기술과 과 로 표되는 기술FTTH/PON, CATV(HFC) WLAN MMDS/LMDS B-WLL

을 들 수 있다 이들 각 기술들은 궁극적으로 초고속 광 역 서비스를 전달하는 기술이지.

만 수요량과 장비가격에 따라 최적으로 적용될 수 있는 환경은 서로 다르게 나타난다 또, .

한 기술적 우열에 따라 다음 단계로 진화될 수 있는 기술은 제한적으로 나타난다 이들 기.

술 안 간의 가능한 진화경로는 그림 과 같이 나타낼 수 있다( 4-10) .

그림 초고속 접속기술 안간 진화연관도( 4-10)

초고속 접속서비스 유형별 적용 가능한 기술 안 및 진화 안은 표 와 같이 나타낼< 4-8>

수 있다 즉 의 경우는 기존의 등으로 제공될 수 있으나 어느 시점이 경. , ES ADSL, CAW ,

과되면 수요의 증가 유지 및 관리비용의 증가 안기술의 가격하락 등으로 경제성을 상실, ,

하게 된다.

- 143 -

이 경우에 새로운 기술 안으로 진화하는 문제를 검토해야 한다 의 경우는 또, . SSB SDSL

는 기술이 채택되기 전에는 요구되는 수요를 적절히 수용할 수 없게 되고 일FTTH/PON ,

정기간 서비스제공이 지연되게 된다 이 경우에 지연된 서비스에 하여는 별도의 지연보상.

을 고려하여야한다 이 지연보상은 서비스를 제공하지 못한 수요를 별도의 전용선 등으. SSB

로 지제공하는 경우에 발생할 수 있는 기회손실비용의 개념으로 고려되어야 한다.

표 서비스 유형별과 접속망 기술 안< 4-8>

구분 ADSL CATV FTTC/ADSL SDSL FTTH/PON PLC 비고

ES ○ ○ ○ ○ ○ ○

ASB ○ ○ ○ ○ ○ ○

SSB X X X X ○ X

AS X X X X ○ X

따라서 초고속 서비스를 경제적으로 제공하기 위하여 적정한 접속망 기술을 선택하여야 하

고 향후 수요의 증가 수요행태의 변화 기술개발에 따른 장비가격의 하락 등을 고려한 기, , ,

술진화 방안을 수립하여야 한다 기존의 초고속 접속망을 새로운 기술 안으로 변환하고자.

하는 경우는 새로운 기술 안의 투자비만 고려하는 것이 아니라 기존 접속망의 유지 또는,

철거비용과 기술전환에 따른 제반비용을 포함하여 새로운 기술 안의 경제성을 분석하여야

한다.

초고속 접속망 기술진화 경로선정 모형은 다음과 같은 구조를 갖는다.

표 초고속 접속망 진화경로 선정문제< 4-9>

구분 내 용

주어진 조건고려될 기술 안 및 각 기술 안 구축비용 초고속 접속망 서비스 유형별수요 및 추세

제약조건

초고속 접속망 수요의 최소 충족 량 이상은 수용미 충족수용에 한 보상기술진화는 상위 기술로만 진화각 기술 안에 한 정책적 고려 최소공급량 등 수용( )

목 적초고속 접속망 수요를 가장 경제적인 방법으로 수용할 수 있는 망 진화계획수립

의사결정매년도 각 수요유형별 설치될 기술 안별 시설용량매년도 각 수요유형별 기술전이 진화 상 기술 및 전환수요와 기술 안( )시설 용량

- 144 -

나 최적화 모형 수립.

전제조건 및 기본 가정1)

초고속 접속망의 설계문제 등 미시적인 접근이 아니라 각 기술 안 간의 포괄적인 분석을,

통한 안선정을 모색하는 거시적 접근방법이다 따라서 각 기술 안의 선정에 따른 비용추.

정 등이 미시적 접근방법에 따라 큰 차이가 발생할 수 있다.

거시적 접근방법을 적용하기 위한 전제조건은 다음과 같다.

각 기술 안이 선택되는 경우 모두 동일한 를 고려한다 이는 비i) Network Architecture .

교에 사용되는 망 구축비용이 동일한 조건에서 비교하기 위함이다.

각 기술 안별 비용요소는 시간의 경과에 따라 점차 하락 할 수 있고 이 부분은 비용계ii) ,

산 시 고려되어야 한다.

초고속 접속망에서 고려되는 기술 안은 총 개이고 수용유형은 개이다iii) M , N .

계획기간 의 각 유형별 수요iv) (T) (Dt(S 년도 서비스 수요 는 트래픽 단위 로 주어진 수) , t s )

요를 전송회선 단위로 환산하여 주어진다 또한 기본 가정으로는 다음과 같은 사항을 고려. ,

한다.

기술진화는 상위기술로만 진화한다 즉i) . , i 기술이 다음단계로 진화할 수 있는 상기술의

집합을 J(i 로 정의하고) , i기술로 진화 될 수 있는 상기술 하위기술 의 집합을( ) I(i 로 정의)

한다.

각 기술별로 수용될 수 있는 용량은 제약이 없는 것으로 가정한다ii) .

한번 선택된 기술은 모든 수요가 다른 기술로 이전되기 전까지 계속 존속된다iii) .

각 기술 안별 정책적 고려를 위해 매년도 최소설치 량iv) ( ξt(i 이 주어지는 것으로 가정))

하고 각 수요유형별 최소규모 이상의 수요, (δt 는 반드시 충족시키는 것으로 가정한다(s)) .

- 145 -

비용요소 분석2)

각 기술별 망 구축에 소요되는 비용과 특정기술로 이전하는데 발생하는 비용으로 크게 구분

할 수 있다.

망구축비용i)

j 기술을 선택하여 계획기간 동안 발생하는 총비용을 고정비용(T) (Ftj 과 변동비용으로 구분)

하여 산출한다 변동비용은 설치된 시설용량의 유지 및 보수를 위한 비용. (gti 과 설치되는) ,

시설용량에 따라 발생하는 시설비용(wti 으로 구분된다 고정비용은 시점에서 설치되는 기) . t

술 안에 필요한 고정비용 부분으로 최초 시설이 투자되는 경우에 발생한다 또한 연도의. ,

경과에 따른 장비가격하락률(rti 를 반영하여 비용을 산출한다) .

총비용 고정비용 설치용량에 따른 변동비용 시설이용량에 따른 유지 보수비용(TC)= +( )+( / )

기술이전비용ii)

년도(t-1) i기술을 적용하다가 년도t j기술로 이전함에 따라 발생하는 변동비용이다 즉 기. ,

존기술의 철거가 필요한 경우 철거비용 신규기술 설치에 따르는 비용을 포함하는 비용으로,

정의한다 동일한 기술이 계속 적용되는 경우의 비용은 발생하지 않는다. .

미 충족수요 보상비용iii)

년도에 시설공급 부족으로 제공되지 못한 수요에 해서는 다음 년도의 제공시점까지 매년t

일정 규모의 보상비용이 발생한다 이 보상비용은 공급부족에 따른 기회수입 손실분으로 계.

산할 수도 있고 정책적인 관점에서 고려될 수도 있다, .

제약조건3)

년도 서비스의 수요i) t s Dt+1 은 이용 가능한 기술(S) (i 중 하나를 선택하여 제공받거나 남) ,

은 수요는 Dt+1 에 합산되어 이후에 제공 받을 수 있으나 이 경우 보상비용(S) (t+1) (θ 를(s))

지불해야 한다.

- 146 -

각 서비스 는 년도 최소 수용률ii) (s) t δt 이상은 제공받을 수 있도록 한다(s) .

년도iii) t i 기술이 최소 공급량(ξt(i 이상이 공급되도록 한다)) .

한번 설치된iv) i 시설은 향후 년 간 지속되는 것으로 한다T .

v) i 기술을 이용하는 서비스는 모든 유형이 가능한 것으로 한다.

기술vi) i 는 하위 기술에서 상위기술로 색인화 한다 즉. (i 기술이+1) i 기술에 비하여 상위

기술이 되도록 한다.

최적화 모형4)

최적화 모형을 수립하기 위하여 다음과 같은 변수를 정의하자.

X t ij 시점에 서비스 수요 중(s):t s i 기술을 이용하고 시점에서, (t+1) j기술로 이전하는 수

요량,

Sti 시점에서: t i 기술의 신규 설치 량,

Z ti 시점에서: t i 기술의 총 누적 시설량,

Y ti 시점에서: t i 기술의 사용유무를 나타내는 변수 이들 각 변수에 응되는 비용요(0,1) ,

소는 다음과 같이 정의된다.

Ctij(s): Xtij 에 응되는 비용요소로 다음 가지 유형으로 산출된다(s) 3 .

i) i 기술에서 j기술로 이전하는데 따른 추가 비용, i ≠ j

ii) O,i = j O≠

미 충족시설에 한 단위당 보상비iii) (θ(s)), i = j = O

Fti: i기술을 시점에 처음 설치하는 경우의 계획기간 동안 발생하는 총 고정비용의 합t (T ,

( f ti = Fti - F

t + 1i )

wti: i 기술의 년도 설치되는 설치 량에 한 단위당 변동비t ,

gti: i 기술의 년도 누적설치용량에 한 단위당 유지 및 관리비용t .

이를 이용하여 최적화 모형을 수립하면 다품목 흐름문제(Multi-commodity Network Flow

의 변형인 와 같은 혼합 정수계획 모형으로 정식화 할 수 있다Problem) [P] .

- 147 -

제약식 은 목적함수로서 선택된 접속망 기술의 유지 및 변환에 따른 비용 시설설치 비(0) ,

용 및 누적시설관리비용 등을 최소화하기 위한 것이다.

은 각 서비스별 수용량의 제약을 나타내고 있다 는 계획기간의 초기시점에서 요(1)-(3) . (1)

구되는 각 서비스유형별 수요량의 제약을 나타내고 있는데 각 서비스유형별 수요는 고려되,

는 모든 기술 안을 이용하여 서비스 받거나 다음기의수요로 서비스가 지연되거나 함을 나,

타낸다 는 시점 에서 서비스가. (2) t (t>1) s i(i 기술로 제공받게 되는 수요량은 시점에서>1) t

시점의 각 기술로 전환 또는 동일한 기술로 유지되는 수요량의 합과 동일해야함을 나(t+1)

타내고 있다 는 미 충족된 수요. (3) (i 를 나타내고 있다 은 일반적인 네트워크 흐=0) . (1)-(3)

름문제에서 흐름제약 으로 고려되는 것의 변형으로 각 시(How conservation constraints) ,

점에서 서비스별 수요를 충족 또는 지연시키면서 목표연도까지의 진화경로를 찾기 위한 제

약이다.

- 148 -

는 시점에서(4)-(5) t i 기술이 채택되는 경우에만 이 기술을 이용할 수 있음을 나타낸다.

또한 한번 채택된 기술은 기술의 지속적인 사용유무를 떠나서 계획기간동안 계속해서 사, ,

용될 수 있어야 하고 가 이 같은 제약을 표현하고 있다(6) . i기술이 채택된 경우에만 i기술

에 한 시설설치(Sti 가 가능하고 이에 따른 누적수요) , (Z ti 도 존재하게 되는데 제약식) ,

과 이 같은 제약을 표현하고 있다 은 누적시설 수에 한 관계식을 나타내고(8),(9) . (10) ,

은 각 시점에서 각 서비스에 한 최소한의 공급량 제약을 는 각 시점에서 각 기(11) , (12)

술 안에 한 최소한의 공급량 제약을 나타낸 것으로 통신망 계획 시 결정되는 기본방침,

으로 고려된다.

초고속 접속망 진화경로 선정을 위한 최적화 모형 는 혼합정수계획문제로 표현되기 때[P]

문에 기존의 해법 라그란지안 완화법 선형완화법 발견적 해법 등 으로 적절히 활용하여, ( , , )

효과적인 발견적 해법을 개발할 수 있다 그러나 최근의 컴퓨터성능개선으로 문제에. [P]

한 특화된 해법이 없이도 기존의 상용화된 범용프로그램으로 비교적 빠른 계산시간 내에 최

적해법을 찾을 수 있게 되었다 물론 고려되는 안수가 많고 계획기간이 길며 서비스 종. , , ,

류가 많아지는 규모 문제에서는 범용성 프로그램을 사용하기 곤란하다 그러나 일반적인.

규모의 문제에서는 기존의 범용 혼합정수계획 모형 프로그램을 사용해도 좋은 결과를 빠른

시간 내에 얻을 수 있다.

본 연구에서는 혼합정수계획문제를 해결하는 프로그램을 이용하여 문제에 한CPLEX [P]

최적 해를 찾아보고 수요의 변화 장비가격의 변화 등에 따른 민감도분석을 실시하고자 하, ,

였다.

초고속 접속망 진화경로 분석4.

- 149 -

초고속 정보통신망은 급증하는 트래픽 수용을 위하여 기반의 초 용량 백본 망과WDM

광케이블 기반의 접속망 의 초고속 무선접속망 등이 출현할 것으로 전망되고 있다, BWLL .

백본의 전송망은 수백 수 수십 급 이상으로 고도화될 전망이고 접속망은 다양Gbps, ~ Tbps ,

한 서비스를 통합적으로 수용할 수 있는 기반의 통신망이 성장할 것으로 예측되고 있ATM

다 특히 를 기반으로 하는 트래픽이 증가하면서 를 에 효과적으로 수용하기 위한. , IP IP ATM

등의 기술이 활용될 것으로 예상된다MPLS .

기존의 데이터 통신망인 패킷 및 프레임 릴레이망은 점차 사용이 축소될 것으로 전망되고,

다양한 기술을 활용한 고속 멀티미디어 서비스 제공이 보편화되면서 통신망의 트래픽이 급

증할 것으로 전망된다 특히 음성 인터넷 영상정보를 단일매체로 통합하여 수용할 수 있. , , ,

는 경제적인 통신망 구축과 신속한 서비스의 제공 및 적용이 용이한 통신망으로 발전될 것

으로 보고 있다 따라서 망 진화에 따른 망 구축비용의 절감과 신규서비스의 유연한 수용을.

위한 개방형 통신기술의 접목이 필요하고 이를 위한 국제적인 협력이 시도되고 있다 개방, .

향 통신기술관련 국제표준화 활동으로는 MSF(Multi-service Switching Forum),

등을 들 수 있다ISC(International Soft Switch Consortium), IEEE P1520, Parlay API .

미래 통신망은 유무선서비스의 통합 통신과 방송의 융합 서비스 품질보장 및 보안의 강화, ,

등이 요구된다 유무선통신의 통합서비스제공으로 초고속인터넷이용이 보편적서비스로 제공.

될 전망이고 더나가 시 공간에 제약이 없는 유 무선 및 위성의 통합이 이루어질 전망이, ㆍ ㆍ

다 궁극적으로 유 무선 통합서비스를 제공하기 위해서는. MSPP(Multi-Serviceㆍ

Proportioning Platform)7) 등의 기술도입이 필요하다.

년 말 현재 국내에 여개의 인터넷방송국이 있으며 다양한 컨텐츠를 인터넷을 통해2000 800 ,

이용자에게 제공함으로써 방송과 통신이 융합되어 가는 추세를 보이고 있다 따라서 인터, .

넷방송 디지털방송 등의 활성화에 기인한 방송 및 통신의 통합화가 촉진될 것으로 전망되,

고 있다.

다양한 멀티미디어 서비스가 인터넷을 통하여 제공되면서 이용자에게 양질의 서비스가 전,

달되도록 하기 위해 각 서비스유형별 일정수준의 품질이 보장되도록 해야 한다 현재의 인.

터넷망은 방식의 개념으로 운영되고 있기 때문에 서비스품질을 보장받을 수Best-Effort

없는 구조이므로 향후 인터넷을 통한 영상 증권거래 및 전자상거래 등 고품질 고 신뢰성, , ,

의 서비스가 요구되고 있다.

7) 유무선 통신의 집선 및 서비스 제어기술

- 150 -

인터넷 망을 중심으로 서비스 품질을 보장하기 위한 품질수준 보장제(SLA: Service Level

가 필요하고 이를 지원하는 서비스 등이 필요하다Agreement) (QoS Guarantee Service) .

이와 함께 인터넷 이용이 생활 전반에 걸쳐 확산됨에 따라 서비스이용에 한 보안성을, ,

확보하기 위해 이나 을 이용한 보안성 있는 통신서비스가 요구되고 있다IP-SEC VPN .

지금까지 교환 망과 전송망 분야에서는 교환기 및 광케이블의 도입 등을 통해 광 역ATM

디지털화가 지속적으로 추진되어 왔던 반면 가입자망 분야의 발전 속도는 상 적으로 느린,

편이었다 전송망이 초광 역 광섬유 기반 유선망인데 반해 가입자망은 단말기의 휴 성. ,

및 이동성을 고려하여 유선과 무선의 복합 방식인 유 무선 통합망의 형태로 발전하고 있기ㆍ

때문이다.

유선 기반 가입자망의 발전방안으로 광케이블을 가입자망으로까지 확장하는 가 최종FTTH

목표라고 할 수 있으나 이를 구축하기 위해서는 막 한 비용이 들고 오랜 기간이 걸린다는,

단점이 있다 이에 따라 가입자망의 고속화를 비교적 경제적으로 달성하면서 자연스럽게.

로 발전할 수 있는 기술들이 고려되고 있는데 등의 기술이 이FTTH , B-ISDN, xDSL, HFC

러한 체기술에 해당된다.

유선이 전송선로의 순차적인진화를 통해서 광 역 서비스를 제공하려 하는 반면 무선은 사,

용하는 주파수 역을 점차 넓힘으로써 가입자망의 서비스를 개선시키고 있다 현재.

나 역의 서비스는 및 역 더 나아가서는 역850MHz 1.9GHz 12GHz 30GHz , 40GHz

으로 발전하는 추세이다 또는 등은 초광 역. HFR MMoF(Milli-Meterwave over Fiber)

광섬유 기반 유선망과 고역 무선망의 혼합형으로 무선 부분이 가입자 쪽을 담당하고 유선,

은 코어 네트워크 쪽을 담당하도록 설계된다.

전 세계적으로 초고속 가입자망으로 진화하기 위한 시도가 광범위하게 진행되고 있다. 100

여년 넘게 지속된 진화 서비스위주의 기존통신망을 획기적으로 개선시키려는 시도인 초고속

가입자망은 사회 각 분야에서 엄청난 파급효과를 일으킬 것이고 국가경쟁력의 중요한 초석,

이 될 전망이다 국내에서는 국가와 민간부문에서 온 힘을 다해 투자하고 있는 초고속 정보.

통신망 구축으로 정보통신기반의 고도화를 통하여 국가 경쟁력을 강화하고 국민의 삶의 질,

을 향상시켜 정보사회에서 기술선진국으로의 도약을 꾀하고자 하고 있다.

- 151 -

초고속 국가정보통신망은 년까지 정부가 투자하여 정부기관 연구소 및 공공기관 등에2005 ,

초고속 정보통신 서비스를 제공하기 위한 것이다 전국 주요 도시와 중소 도시 간을 광케. .

이블 중심으로 구성하여 국가기간 전산망과 정부기관 지방자치단체 공공기관을 하나로 연, ,

결한다 또한 초고속 공중정보통신망과 연동시켜 일반국민에게 정부보유정보를 제공할 수. ,

있도록 한다.

초고속 공중정보통신망은 년까지 기간 통신사업자가 투자하여 구축하는 정보통신망으2005

로 일반 국민에게 초고속 정보통신 서비스를 제공하기 위한 것이다 이용자간의 모든 통신.

방식을 광 역화 쌍방향화 디지털 화하여 멀티미디어 서비스 이용을 위한 보편적 환경을, ,

구축함으로써 초고속 정보통신망을 활용하여 교육 의료 행정 등 다양한 정보통신 서비스, , ,

를 자유롭게 이용할 수 있도록 한다.

- 152 -

장 결 론5

초고속 정보통신망을 통한 다양한 멀티미디어 서비스의 전송은 통신 서비스산업 뿐만 아니

라 인터넷 기반의 산업과 문화 오락 산업 등 관련 산업에도 큰 영향을 미치고 있다 국내, - .

의 활발한 인터넷 이용수요를 적절히 수용하고 신속하고 양질의 컨텐츠를 전송매체에 구애,

됨 없이 전송할 수 있도록 하기 위해서는 초고속 정보통신망의 확충이 무엇보다 필요하다.

특히 전통적인 음성 기반 통신의 트래픽 보다 인터넷을 기반으로 하는 트래픽의 점유율, IP

이 높아지면서 초고속 통신망의 구축 및 운용이 트래픽 위주로 전환되어야 할 시점이, IP

되었다.

초고속 정보통신망은 기간망 백본망 과 접속망으로 구분해서 살펴볼 수 있는데 기간망의( ) ,

경우는 광전송의 경제성이 이미 입증되어 여러 가지 광전송 기술이 도입되어 활용되고 있

다 기반의 광전송망은 수년전부터 구축되어 이용되고 있으며 기반의 교환망도. SDH , ATM

초고속 국가망과 공중망에서 이용되고 있다 또한 인터넷 트래픽의 폭증으로 기간망에 광. ,

파장 다중화장비 가 도입되어 전송용량을 확충하고 있다(WDM) .

초고속 접속망의 경우는 트래픽이 증가하고 있지만 광케이블을 이용한 광전송 방식이IP ,

아직 경제성을 갖기 어려워 동선기반의 여러 가지 안기술이 활발히 활용되고 있다 표.

적인 은 년 월 기준으로 만 가입자를 넘었으며 케이블모뎀을 포함하여ADSL 2002 1 500 800

만 가입자를 넘어서 세계최 의 보급률을 보이고 있다 이들 기술은 전통적인 인터넷 트래.

픽 웹 서버로부터의 정보조회 상황에서는 적합한 기술로 평가되고 있으나 점차 인터넷 트( ) ,

래픽의 유형이 양방향으로 변화하고 있어 새로운 기술 안의 도입을 고려해야 한다.

초고속 통신망 산업의 경제적 효과는 가입자 접속망만을 살펴볼 때 년경가입자망 관련2006

내수시장의 정도를 점유할 것으로 예측되어 약 조원의 매출이 예상되고 해외시장은30% 1 ,

를 점유하여 약 억불 정도의 수출이 전망되고 있다 년경에는 내수 약 조원1.5% 52 . 2010 5

점유 수출 약 억불 점유 이 예상되는 등 초고속 정보통신망 산업은 단지 서비(70% ), 216 (3% )

스제공 사업뿐만 아니라 경제 전반에 걸친 효과가 높은 산업이다.

- 153 -

초고속 정보통신망은 정보유통의 핵심적인 하부구조로서 국가 경제의 경쟁력 증 에 필수적

인 요소이다 따라서 이미 정부에서는 초고속종합정보통신망 구축기본계획을 수립하여 연차.

적으로 추진하고 있다 현재는 음성 인터넷 등 개별 서비스를 처리하기 위해 각각의 망이. ,

구성되어 별도의 집선 장치와 교환 라우터 망을 사용하는 고비용 구조로 이루어져 있다 따, / .

라서 모든 서비스를 하나의 플랫폼으로 통합하여 광선로를 통해 제공함으로써 고효율 고품,

질 초고속 전송이 가능한 구조로 변환해야 한다 그 같은 구조를 가능하게 하는 안기술, .

로는 기반의 기술과 기반의 기술이 제안되고 있으나 아직 절 적인 우위를 갖는ATM IP

기술은 나타나고 있지 않다 최근의 인터넷 이용 트래픽의 폭증 인터넷 기반의 각종 비즈. ,

니스의 출현 인터넷관련기술의 급속한 발전 등은 기반의 기술이 향후 통합통신망 기술, IP

로 채택될 가능성을 높이고 있다.

초고속 통신망의 물리적 구현에는 막 한 자본투자가 요구된다 따라서 급격히 변화하고 발.

전하는 기술 환경에서 통신망의 진화전략이 중요한 고려사항이 된다 즉 현재의 관점에서. ,

최선의 안이 년 후에 새롭게 등장하는 새로운 안기술에 의하여 경쟁력을 잃을 수1-2

있다 따라서 미래에 출현할 서비스와 기술에 한 분석은 매우 긴요하고 이 같은 분석은. ,

초고속 정보통신망의 구축 시에 최적의망 진화전략을 수립하는데 유용하게 활용될 수 있다.

멀티미디어기반의 인터넷이용이 증가하면서 초고속 기간망은 광통신기술을 이용하는 기반IP

의 전광통신망 으로 진화한다 광 전송시스템은(All Optical Network) . SDH(Synchronous

를 기반으로 하여Digital Hierarchy) DCS(Digital Cross-connection Systems),

등의 장비를 이용하여 구현되고 있다 그러나 기반의ADM(Add-Drop Multiplexer) . SDH

광 전송방식은 중간에 광 신호와 전기신호를 변환하는 광 전 변환 장비가 필수적으로 요구-

되고 있어 전송효율이 떨어지고 있다 따라서 최근에는. WDM(Wavelength Division

이 개발되면서 전송용량이 수 수십 급인 전광통신이 가능하게 되었다Multiplexer) ~ Tera .

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인터넷의 급속한 팽창으로 년에는 데이터 트래픽이 전체통신 트래픽의 이상을 차2005 95%

지할 것으로 예상된다 따라서 통신망은 인터넷 트래픽을 보다 효율적으로 전송할 수 있는.

체제로 진화 발전하고 있다 이를 위한 표적인 기술로는 등이 있으며. ATM, SDH, WDM ,

이들은 서로 다른 배경에서 개발된 고속화 또는 광 역 기술로서 제공하는 전송 유형에서

상이한 면을 가지고 있다 인터넷 트래픽의 전달이 프로토콜에 의해 이루어지고 프로. IP , IP

토콜을 이들 기술들이 하부전송 구조로서 지원해 주는 형태에 따라 IPoA (IP over ATM),

등의 여러 가지 안이 제시되고 있다IPoS (IP over SDH), IPoW (IP over WDND .

국내 초고속인터넷 가입자 수는 년 월말을 기준으로 만이 넘어선 것으로 나타나2001 12 780

고 있고 전체 인터넷 이용자 만 명중 이상이 초고속인터넷을 사용하고 있는 것, 2,400 60%

으로 추정된다 국내의 초고속 접속자망 시장은 과 모뎀이 주류를 이루고 있고. ADSL CATV ,

국내 양 통신사업자의 투자에 힘입어 의 보급이 전체 초고속접속 가입자의ADSL ADSL

를 점유하고 있다57% .

기존의 초고속 접속수요의 성장추세를 고려하여 로지스틱 모형을 적용하면 년 말, 2002 946

만 명 년 말 만 명으로 증가하고 년에는 만 명이 될 것으로 전망되, 2003 1,026 , 2004 1,060

고 있다 그러나 초고속 접속서비스를 제공하기 위한 기술은 이용자의 이용 트래픽에 의해.

커다란 영향을 받게 된다 즉 현재의 은 상향 트래픽이 많지 않은 상황에서 적합한. , ADSL

안기술로 평가받을 수 있지만 상향 트래픽이 증가하는 경우에는 적절한 안이 될 수 없,

기 때문이다.

가입자 트래픽의 증가이유로 량 트래픽 유발 정보기기의 보급을 고려할 수 있다 카. Web

메라의 경우 영상채팅 등 기반의 환경에서 많이 채용되고 있고 이동단말기 노트PC , , PDA,

북 등에 카메라가 부착되면서 이용자로부터 서버로의 규모 트래픽이 발생하고 있다PC .

고성능 영상기반 정보기기의 가격하락은 이 같은 트래픽 증가를 더욱 확 시킬 것으로 전망

되고 있다.

가정에서 이용자들이 인터넷을 이용하여 발생되는 트래픽은 몇 가지 가정 하에서 분석된 자

료에서 년에 가입자당 적게는 에서 많게는 에 달하고 있다 따라서 기2005 2.9Mbs 7.7Mbs .

존의 로는 이 같은 트래픽을 충족시키기 어려움으로 등의 새로운 기술의 도ADSL SHDSL

입을 검토하여야 한다 또한 이 같은 트래픽량은 년 초고속 가입자를 만 명으로. , 2005 1300

가정하는 경우 인터넷 백본 망에 약 내지 의 전송 량이 가정으로부터 발생하38Tbs 100Tbs

는 것으로 볼 수 있기 때문에 이에 적합한 기간망 구조를 고려해야 한다.

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초고속 접속망에 적용될 수 있는 여러 가지 기술 안은 각 기술이 가지고 있는 기술적 특성

과 구축비용 등의 차이로 인하여 지배적인 기술 안이 존재하지 않는다 따라서 소요장비, .

의 가격추세 수요특성의 변화 등에 따라 적절한 기술이 복합적으로 고려되어야 한다 각, .

기술들은 궁극적으로 초고속 광 역 서비스를 전달하는 기술이지만 수요량과 장비가격에,

따라 최적으로 적용될 수 있는 환경은서로 다르게 나타난다 또한 기술적 우열에 따라 다음.

단계로 진화될 수 있는 기술은 제한적으로 나타난다 따라서 이 같은 관계의 분석은 본 연.

구에서 제시한 최적화 기반의 초고속 접속망 진화경로 선정을 위한 혼합정수계획모형을 이

용함으로써 효과적으로 해결할 수 있다 최적화 기반 진학경로 선정모형에서는 최적기술.

안 및 기술전환시점에 한 정보를 제공해 주고 장비가격의 변동에 따른 적절한 기술의 선,

정시점을 제시해준다.

전 세계적으로 초고속 정보통신망으로 진화하기 위한 시도가 광범위하게 진행되고 있다 차.

세 인터넷 계획에서부터 차세 네트워크구축계획 까(NGN: Next Generation Networks)

지 다양한 형 로 초고속망 진화에 한 연구가 미국 유럽 일본 등 선진국을 중심으로 활, ,

발히 진행되고 있다 초고속 정보통신망 구축은정보통신기반의 고도화를 이룰 수 있고 이. ,

를 바탕으로 국가 경쟁력 강화와 국민의 삶의 질을 향상시킬 수 있어 정보사회에서 기술선

진국으로의 도약을 꾀할 수 있기 때문이다.

초고속 국가정보통신망은 년까지 정부가 투자하여 정부기관 연구소 및 공공기관 등에2005 ,

초고속 정보통신 서비스를 제공할 계획이고 초고속 공중정보통신망은 년까지 기간통, 2005

신사업자가 투자하여 일반국민이 이용하도록 계획되어 있다 따라서 향후 제공될 서비스유.

형에 따라 적합한 기술 안을 선정하기 위하여본 연구에서 제시된 초고속 망 진화경로 선정

모델이 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.

이상의 분석으로부터 다음과 같은 정책적 함의를 도출할 수 있다.

국내 초고속 통신망의 구현전략을 다양한 기술 안으로부터 어떤 기술 안 등을 채택할o

것인지를 평가할 수 있는 방안제시 새롭게 제안되는 각종 기술 안에 한 고려와 이에 따,

른 기술개발전략 및 구현방안을 제시할 수 있다.

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초고속 정보통신망의 백본망 가입자 접속망 가정구내통신망에 적용될 수 있는 다양한o , ,

기술 안의 분석을 통하여 수요 및 경제성을 고려한 최선의 기술 안과 진화방안 등 망 구,

축 전략을 제시할 수 있다.

초고속 정보통신 이용자의 이용행태가 저속의 트래픽이 요구되는 단순 정보검색 서비스o

이용에서 영상기반의 서비스이용으로 변환되고 있다 이것은 인터넷 이용자의 증가와 함께.

트래픽 폭증의 주요원인이 된다 즉 인터넷 전송용량의 증설은 곧이어 종전보다 더 큰 용. ,

량의 컨텐츠가 제공되고 이용되면서 용량증설이 트래픽 폭주를 가져오는 현상이 되풀이 된,

다 따라서 인터넷이용자의 이 같은 트래픽 변환에 한 고려가 필요한 시점이다. .

초고속 기간망은 과 기반을 병행하여 추진하지만 트래픽 폭증이 예상되므로o ATM IP , IP ,

설치를 최소화 하면서 기반의 네트워크로의 진화에 비하여야 한다ATM IP .

초고속 접속망에서는 비 칭형 정보서비스의 이용으로부터 칭형 정보서비스 이용이 확o

산될 전망이다 따라서 기존의 기반의 통신망 확산정책은 재고되어야 하고. ADSL, , VDSL,

등의 새로운 기술의 수용을 적극적으로 유도해야한다SHDSL .

이동 무선인터넷 접속서비스는 과 기술로는 경제성확보가 어려워o / B-MLL IMT-2000

을 활용하는 방안을 적극적으로 검토해야 한다 특히 역의 역의WLAN . , 2.3GHz WLL

기술기준을 데이터 통신전용으로 변경하여 초고속 무선인터넷 수요를 경제적으로 구현하는,

방안을 검토해야 한다 이 경우 로밍 및 보안에 한기술개발을 추진하여 초고속 무선인터. ,

넷 기반의 비즈니스 활동을 지원해야 한다.

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