속도·간섭·잡음 등 여전히 걸림돌
문제해결땐 댁내망 솔루션 입지 확보
PLC(Power Line Communication, 전력선통신)가 다가올 홈네트워크 시대에서 전송매체로 각광받을 수 있을까. 이 물음에 전문가들의 대답은 엇갈린다. PLC가 현존하는 인프라중 가장 광범위하게 네트워크망을 구성하고 있어 설치 및 사용에 상당한 장점이 있는 반면 속도, 간섭현상, 잡음 등 단점도 갖고 있기 때문이다.
그러나 이러한 단점들이 기술 개발 또는 정부정책 등으로 해결된다면 홈네트워크 댁내망 솔루션 중 가장 활성화될 것이라는 데는 한결같이 입을 모으고 있다.
상용화가 늦어지고 있으나 가전업체, 통신사업자, 홈네트워킹 전문업체 등이 여전히 PLC에 높은 관심을 보이는 것도 여기에서 찾을 수 있다.
전원 콘센트에 플러그 하나만 꽂으면 통신이 가능한 PLC. 따라서 이 기술이 상용화되면 ADSL이나 케이블TV망 같은 전용선을 깔거나 번거롭게 전화선을 끼웠다 뽑았다 할 필요가 없게 된다.
PLC 기술 및 시장현황 등에 대해 살펴본다.
PLC 개념 및 특징
전력을 공급하는 전력선을 매개체로 음성과 데이터를 고주파 신호에 실어 통신하는 기술을 말한다. 가정이나 사무실에 이미 포설돼 있는 전력선을 통해 통신신호를 대역신호로 바꿔 실어보내고 이를 대역필터를 이용, 따로 분리해 수신한다.
전력선 통신에서 대역신호는 저출력 신호이므로 일반 가전기기 작동에는 어떠한 영향도 미치지 않는다.
PLC는 기존 전력선과 변압기를 그대로 활용함으로써 투자비가 저렴하고 공간점유도 불필요하다. 회사, 학교, 아파트 등에서는 별도의 랜을 설치하지 않고도 초고속인터넷을 즐길 수 있다.
그러나 제한된 전송능력, 높은 부하간섭과 잡음, 가변감쇠, 임피던스 레벨 잡음, 신호왜곡 등 해결해야할 문제점을 지니고 있다.
PLC 기술은 가정내 홈네트워킹 기술과 외부망 연결을 위한 액세스 기술로 구분된다. 전송속도에 따라서는 저속 60~10kbps, 중속 10kbps~1Mbps, 고속 1~10Mbps 등으로 나뉜다.
PLC 적용 분야
저속 PLC 기술은 홈네트워킹 분야에서 가전기기를 제어하는 데 사용된다. ADSL, 케이블모뎀 등이 보편화됐지만 라스트마일 구간에서는 여전히 이들 네트워크가 미치지 못하고 있다.
이 때문에 PLC는 홈네트워킹 분야에서 인터넷을 공유하거나 프린터 및 파일을 공유시키는데 사용된다. 정보 가전도 PLC 활용분야로 빼놓을 수 없다. PLC는 PC외에도 TV 및 냉장고, 에어컨, 전자레인지, 세탁기 등 일반 가전 제품을 제어하는데 쓰일 수 있다. 아울러 PLC를 활용, 전기 및 가스, 수도 등의 사용량을 자동으로 집산, 처리하는 자동원격검침(AMR) 기술을 고도화시킬 수도 있다.
중속 PLC는 홈네트워킹의 데이터 통신용으로, 고속 PLC는 외부망 액세스용으로 사용된다.
PLC가 옥외망에 적용될 경우 주로 전화국이나 특정 지역내 주상 변압기 등 주요 거점에서 각 가정까지를 연결하는 가입자망 솔루션으로 활용할 수 있다. 최근에는 10Mbps를 넘어서는 초고속 기술도 개발되고 있다.
그러나 시작단계로 과부하에 의한 전파방해, 시시각각 변하는 채널 특성, 통신법 규제에 따른 주파수 대역할당, 가전기기에 의한 잡음 등이 해결해야할 과제로 지적되고 있다. 고속 PLC는 기술적인 보완이 이뤄진다면 PLC가 ADSL(비대칭디지털가입자망)이나 케이블 모뎀, WLL(무선가입자망) 등에 필적하는 효과를 나타낼 수 있을 것으로 기대되고 있다.
PLC 시장 현황 및 전망
가전제품의 경우, PLC칩을 탑재해 외부에서 제어가 가능한 제품이 이미 출시됐다. LG전자는 PLC 기반의 인터넷 냉장고, 에어컨, 세탁기 등을 내놓고 있다. 이 회사는 지난해 서울 장안동 현대아파트에 홈네트워킹을 구현하는 '홈넷' 시스템을 공급한 바 있다. 또한 셋톱박스 형태의 홈서버에 가전제품을 PLC로 연결, 원격으로 제어할 수 있는 시스템을 선보이기도 했다.
린나이코리아는 PC, 휴대폰 등을 통해 외부에서 보일러를 작동할 수 있는 PLC 방식 '인터넷 보일러'를 내놓고 있다.
아울러 플레넷, 젤라인, 피엘콤 등 PLC 전문업체들의 칩셋 및 장비 개발도 활기를 띠고 있다.
플레넷은 양방향 통신이 가능한 독자 프로토콜 'Z-256'에 기반을 둔 CSMA(Carrier Sense Multiple Access) 방식의 1Mbps급 칩세트를 개발했으며 젤라인은 2Mbps 및 4Mbps급 PLC용 ASIC 칩세트, 모뎀 등으로 고속 데이터 전송 시현에 성공한 바 있다. 피엘콤은 국내 최고속도인 10Mbps급 데이터 전송을 구현하기도 했다.
정부 차원에서는 산업자원부 지원하에 전기연구원이 젤라인 등 벤처기업들과 지난 99년붙너 고속 PLC 기술 개발에 착수, 기술 개발에 힘쓰고 있다.
중저속 기술이 중심이 된 옥내망 시장의 성장은 낙관적인 데 비해 고속 기술은 전망이 그리 밝은 편은 아니다. 가입자 망 시장의 경우 XDSL, 케이블망이 이미 구축돼 있어 PLC가 적용될 여기가 그리 크지 않기 때문이다. 다만 우리나라를 제외한 세계 각국은 아직 초고속인터넷 보급률이 그리 높지 않으므로 옥외망 PLC 시장의 활성화 가능성도 어느정도 있다고 할 수 있다.
표준화 활동
PLC 기술의 경우 전세계적으로 표준이 확립돼 있지 않다. 일례로 국내 PLC 방식은 업체마다 다른 표준을 사용해 홈게이트웨이의 표준화된 모델 개발이 곤란하고 일반인의 가전기기 선택의 폭을 제한한다. 삼성의 경우 Lonworks PLC 표준을 채택하고 있으며 LG전자는 LnCP 표준을 사용하고 있다.
이 때문에 홈게이트웨이에 탑재되는 미들웨어간 상호운용성을 확보하기 위한 통합 미들웨어 개발이 절실하다고 전문가들은 지적한다.
이와 관련 한국정보통신기술협회(TTA)는 PLC포럼과 연계해 PLC모뎀 등에 대한 표준화를 올 상반기 마무리한다는 방침이다.
지난 2000년 12월 결성된 PLC포럼코리아는 PLC전문기업, 건설회사, 가전업체, 통신사업자, 정부 등 90여 관계자들이 참여하고 있으며 PLC 표준화에 노력하고 있다.
국내 기업은 기술력이 상당할 뿐 아니라 전세계적으로 PLC 참여업체들이 많지 않음을 감안할 때 표준화에 노력한다면 세계 표준을 선도할 가능성도 있다.
PLC 활성화 과제
PLC 기술이 즉각 상용화될 수 있는 분야는 홈네트워킹이라고 할 수 있다. 이 때문에 PLC의 성장은 홈네트워킹 시장 확대에 달려있다고 해도 과언은 아니다. 단기적으로는 PLC 기술을 홈네트워킹 시장에 적용하는 것이 가장 큰 과제이다.
아울러 전송속도를 높이고 노이즈 문제 등 기술적인 문제점을 해결하는 것도 급선무이다. 또한 현재 가전업체와 통신업체들이 내놓은 제품은 같은 회사 제품끼리만 호환이 되므로 국내외적인 표준 프로토콜도 필요한 상황이다.
법적인 제재도 걸림돌이다. 현재 사용되고 있는 저주파수 대역이 전파법에 의해 규제되고 있어 고속 PLC를 개발 상용화하는 데 제약이 따르기 때문이다.
2004-02-14 10:21:53
주요 PLC 제품
젤라인, 가입자망 솔루션 'MM-202A'
이 제품은 액세스포인트로 로컬 백본과 연결되며 각 가입자에 설치되는 종속장치(Slave)와 전력선을 이용해 인터넷 등 고속 데이터 통신을 한다. 전력선 구성 및 환경에 따라 설치 위치가 결정되지만 대부분 배전반, 분전반, 주상 변압기 근처에 설치된다.
설치시 마스터 1 유닛(unit)이 기본 단위로, 가입자 쪽에 설치되는 종속장치를 최대 28개까지 지원한다. 추가로 마스터 유닛을 장착할 경우에는 최대 56 종속장치를 지원한다.
마스터카드를 장착하면 종속장치 수를 두배로 늘릴 수 있는 데 이는 밀집된 구성 혹은 초기 설치 후 가입자가 늘어날 때 설치 용이성 및 경제성을 실현할 수 있다.
전력선통신 상태는 LED나 시스템 관리 소프트웨어를 사용해 쉽게 점검할 수 있다. 단독, 연립주택, 고층아파트, 빌딩 등에 두루 사용할 수 있도록 설계돼 있다.
엑스컴, PLC 전력선 모듈 'PLT2000'
이 제품은 전력선을 이용해 1.2Gbps 속도로 초고속 인터넷을 할 수 있도록 한다. 이 기술은 최종컴퓨터 사용자가 컴퓨터에 전력선통신용 네트워크인터페이스카드를 장착함으로써 전력량계와 트랜스(변압기)를 통과해 고압전력선조차도 통신선로매체로 사용할 수 있다.
기존의 PLC는 가입자 옥내망을 중심으로 1∼2Mbps급 데이터전송 속도를 갖는 저전압선 활용기술이다. 반면 이 기술은 가입자 옥내망 뿐 아니라 저전압·고전압선 등 기존의 전력선을 모두 활용할 수 있다.
특히 ADSL 등 현재 대중화된 초고속인터넷 기술과 달리 전송거리에 제한을 받지 않는다.
PLT2000을 이용하면 전송 데이터가 별도의 우회장비 없이 간단한 전환장치만으로 변압기를 통과, 2만2900볼트의 고압 전력선에서 220볼트의 저압 전력선으로 넘어가 가정으로 들어갈 수 있다.
또한 별도의 망 포설 등 시설투자가 필요 없으며 인터넷 활용은 물론 전력선 디지털 TV, 홈오토메이션, 화상전화, 원격제어 등 다양한 첨단 서비스가 가능하다.
플레넷아이엔티, 비디오폰 시스템
이 시스템은 원격제어 비디오폰 본체, 카메라, 인터페이스, 비디오폰 제어를 위한 응용 프로그램 등으로 구성돼 있다.
집안에서 원격제어 비디오폰으로 스위치, 콘센트, 에어컨, 가스밸브를 원터치로 켜고 끌 수 있으며, 현재의 상태를 표시창으로 알려준다. 또한 외부에서 유선전화 및 휴대폰으로 모든 기기의 상태를 알 수 있으며, 켜고 끌 수 있다.
이 밖에 통화기능, 가스경보, 비상경보, 방범경보, 경비실 통화, 전화 자동통보, 방문자/도어폰 영상 확인 등을 실현할 수 있다.
플레넷아이엔티는 외부에서 유/무선전화망을 이용해 집안의 기존 전력선으로 원격 감시 및 제어가 가능한 스위치, 콘센트 등 홈네트워킹의 필수 분야 제품과 가스제어, 방범통보 등 다수의 응용제품을 구비하고 있다. 이 제품은 대우건설, 동부건설, 롯데건설, SK건설, 현대건설 등에 공급돼 있다.
2004-02-14 10:19:51
김영길 기자 young@koit.co.kr
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