2.5기가급 대용량 정보전송 가능
시공·설치 용이…경제성도 우수
유연하고 가벼우면서도 가격이 저렴한 플라스틱 광섬유(POF) 기반의 홈네트워크 시스템이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국과학기술연구원(KIST) 하이브리드재료연구센터 합성수지광섬유 기술개발사업단(단장 황승상 박사)은 POF 기반의 홈네트워크 시스템 개발에 성공했다고 지난달 26일 밝혔다.
POF(Plastic Optical Fiber)란 플라스틱으로 만들어진 광섬유로서 빛을 통해 정보를 전송하는 새로운 소재의 광통신 케이블이다.
황승상 박사팀은 산업자원부 차세대신기술사업으로 6년여 동안의 연구개발을 거쳐 이번에 POF 핵심 소재 및 공정, 부품 등 일체 기술의 국산화를 실현하게 됐다.
□ 특징 및 장점 = 이번에 선보인 POF는 구리로 된 UTP 케이블의 스무 배 이상인 2.5기가급의 데이터 전송이 가능한 게 특징이다. 이는 디지털 사진 6000장을 단 1초에 전송할 수 있는 것으로 전송속도가 100M급에 그치고 있는 구리선에 비해 훨씬 더 많은 용량의 정보를 빠르고 손쉽게 전달할 수 있다.
또한 POF는 기존의 유리 섬유 광케이블에 비해 시공이 훨씬 손쉬운 이점이 있다.
유리광섬유의 코어 직경은 10마이크로미터로 작아 조금만 어긋나도 정보의 전달이 단절될 수 있다. 이에 반해 POF는 그 100배의 직경을 갖고 있어 시공이 쉬울 뿐 아니라 접속비용 등 가격이 훨씬 저렴한 장점을 갖고 있다. 또한 유연성이 뛰어나기 때문에 굴곡이 많은 가정 내에서도 자유롭게 구부려 설치할 수 있다.
특히 이번에 개발된 아크릴 재질의 플라스틱 광섬유는 불소재질로 제작되는 일본 제품보다 코어 직경(약 1mm)이 굵어 접속이 용이하다. 또한 케이블 가격도 m당 100원 수준이어서 일본 제품의 1/3 이하로 훨씬 경제적이다.(일본 POF 가격: 320원/m)
또한 일반적으로 사용되는 무색 광원 대신 빨간색 광원을 사용하기 때문에 접속 상태를 눈으로 볼 수 있어 일반인도 쉽게 연결이 가능하다.
접속부품의 제작을 위한 광 도파로 소재는 KIST가 물질특허를 확보한 하이브리드 소재가 적용됐다. 아울러 낮은 광 손실과 우수한 열·기계적 안정성을 가지는 동시에 인쇄 공정을 통해 저렴한 비용으로 부품의 대량생산이 가능한 특징을 갖고 있다.
□ 기대 효과 = 정보를 광으로 집까지 전송하는 광가입자망(FTTH)에 대한 인프라가 최근 활발하게 구축되고 있다.
하지만 집안에서도 광으로 정보를 송수신하는 댁내 광가입자망(FITH, fiber-in-the home)에 대해서는 뚜렷한 솔루션이 개발되지 않은 상태다.
이러한 상황에서 이번 POF 기반 홈네트워크 시스템의 개발은 통신과 방송의 융합을 촉진하고 광기반의 댁내 네트워크를 구현하는데 크게 기여할 것으로 보인다.
특히 POF 기반의 홈게이트웨이를 통해 유·무선을 연동할 경우 언제 어디서나 손쉽게 가전제품의 제어가 가능한 스마트 홈네트워크를 실현할 수 있다.
예를 들어 감시 카메라를 POF로 연결하고 가전제품을 지그비와 같은 무선으로 연결한 홈게이트웨이 시스템을 생각할 수 있다. 이를 이용하면
외부에서 노트북이나 PDA를 통해 집안의 전등이나 가스불의 작동 상태를 화상으로 직접 확인하면서 이를 원격으로 제어하는 것이
가능해진다.
또한 각 방으로 연결된 플라스틱 광섬유를 통해 홈 서버에 저장된 주문형 비디오 파일 등과 같은 대용량의
데이터를 각자의 방에서 같은 시간대에 공유할 수 있는 것도 기대할 수 있게 된다.
□ 개발 의의 = 이번에 개발된 플라스틱 광섬유 기반 광통신 시스템은 원천소재에서부터 부품개발에 이르기까지 전 과정이 국내 연구진에 의해 이뤄진 게 특징이다.
황 박사팀은 FTTH 인프라와 연계해 통신 솔루션을 구현하고 국내의 밀집 주거형태를 고려해 독자적 설계를 완성했다.
합성수지광섬유 기술개발사업단은 산·학·연의 총 14개 연구팀으로 구성됐다. 이를 통해 다양한 전공의 학제 간 융합체계를 구현함으로써 연구개발에서 시너지 효과를 극대화했다.
□ 향후 전망 = 홈네트워크 시장은 초고속인터넷의 확대 및 PC 보유가구의 증가, 스마트 가전제품의 보급에 따라 급속히 성장하고 있다.
KIST에 따르면 오는 2010년에는 세계적으로 157조 원의 시장이 형성되고 국내 시장 규모도 12조7000억 원에 육박할 것으로 예상된다.
황 박사팀은 향후 유비쿼터스 센서 네트워크(USN) 및 조명시스템 기술을 개발, 이번에 선보인 홈네트워크 시스템과 연계한 유비쿼터스 네트워크 구성 기술을 확보할 계획이다.
황 박사는 "유비쿼터스 네트워크는 국가적으로 추진하고 있는 광대역통합망의 핵심 인프라로서 통신·방송·인터넷망의 통합 및 지능화에 필수요소가 될 것"이라며 "이를 통해 편리하고 윤택한 개인생활을 제공함은 물론 신 성장동력으로서 국가경제에 이바지할 것으로 기대한다"고 말했다.
◆ 홈게이트웨이(Home Gate Way) = 유·무선 홈 네트워크의 댁내망과 각종 디지털 가입자 회선,
케이블, FTTH 등 통신망을 상호 접속하거나 중계하는 장치. 각종 서버 기능을 통합해 홈 서버로서의 복합 기능을 수행하기도 한다.
