'전력선 통신(PLC)기술’이 본궤도에 오르면 이런 방법으로 전혀 불편 없이 인터넷을 즐길 수 있게 된다.
PLC기술은 기존 전화선이나 케이블 같은 통신선을 일반 전력선으로 대체하는 기술. 따라서 이 기술이 상용화되면 ADSL이나 케이블TV망 같은 전용선을 깔거나 번거롭게 전화선을 끼웠다 뽑았다 할 필요가 없게 된다.
이 같은 이점 때문에 아직까지 통신 인프라가 취약한 중국, 동남아 등 저개발 국가나 일반 전화접속 등 저속 통신망을 주로 사용하는 국가에서 전력선 통신 기술을 전략적으로 채택하고 있다. 기존 전력 사업이 한계에 이른 선진국 전력업체나 대규모 인프라를 새로 구축해야 하는 후발 통신업체들도 속속 전력선 통신 사업에 가세하고 있다.
국내에서도 전력선 통신에 관한 관심이 높아지고 있다. 산업자원부는 오는 2005년 세계 PLC시장규모가 450억달러에 이를 것으로 보고 지난 99년 PLC기술개발을 중기거점과제로 선정, PLC상용화에 박차를 가하고 있다.
국내 PLC기술보유업체들과 연구기관들도 발빠른 움직임을 보이고 있다. 젤라인, 플레넷 등 주요업체와 연구기관들은 PLC시장을 활성화하고 국제무대 진출기반을 마련한다는 차원에서 지난해 11월 PLC표준화 포럼을 결성한 바 있다.
<전력선 통신 기술이란>
전력선통신(PLC:Power Line Communication)은 광범위하게 설치돼 있는 전력선을 활용, 각종 데이터를 디지털방식으로 전송하는 기술을 의미한다.
PLC기술은 고압과 저압의 중간단계인 22kV급 전압을 이용하거나 220V·110V 급의 낮은 전압을 활용하는 두 가지 형태로 나뉜다. 현재까지는 22kV급 이상의 고압 전력선을 이용한 PLC기술은 완전히 개발되지 못한 상태다. 현단계에서는 일반 가정의 전력선을 이용하는 저압 PLC 기술개발이 활발히 이뤄지고 있다.
PLC는 다양한 분야에서 활용이 가능하다. 가장 눈에 띄는 것은 PLC가 인터넷접속 솔루션으로 활용될 수 있다는 점. 최근 1M급 이상의 초고속 인터넷 시장이 폭발적으로 증가하면서 PLC는 효과적인 인터넷 접속 솔루션의 하나로 떠오르고 있다. PLC업계에서는 기술적인 보완이 이뤄진다면 PLC가 ADSL(비대칭디지털가입자망)이나 케이블 모뎀, WLL(무선가입자망) 등에 필적하는 효과를 나타낼 수 있을 것으로 기대하고 있다.
PLC는 가정용 PC를 연결하는 홈 네트워킹(home Networking)에도 적절히 활용될 수 있다. 특히 홈네트워킹분야에서 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.
국내외적으로 PLC시장은 초기 형성단계에 와 있다. 산업자원부는 디지털 가전, 사이버 홈구축 등이 활성화되는 오는 2005년경 PLC시장이 본격적으로 형성될 것으로 전망하고 있다.
산자부 분석에 따르면 미국의 홈 네트워킹 시장은 지난해 1억 달러 규모였으나 오는 2005년에는 30억달러 수준으로 성장할 것으로 보인다. 전력선 가입자망(Access Networking)의 경우에도(미국기준) 오는 2005년 400만 가구 정도의 시장이 형성될 것으로 추정되고 있다.
국내의 경우 전력선 가입자망 분야에서 PLC시장은 그리 크지 않을 것이란 게 일반적인 전망. 하지만 홈 네트워킹, SOHO 네트워킹 등의 분야에서는 미국의 10% 정도의 시장이 형성될 것으로 예상된다.
PLC와 관련된 국제 표준화 활동은 미국의 홈플러그와 유럽 PLC 포럼이 주도하고 있으며 최근 양 단체간 교류가 활발히 이뤄지고 있는 상황이다. 유럽의 PLC 포럼은 전력선 가입자 망 기술 표준화에 힘을 모으고 있다.
국내 PLC업체의 선두주자인 젤라인 플레넷 피엘콤 등은 기술측면에서는 독일, 스웨덴과 함께 최고 수준으로 평가되고 있다. 하지만 기술 표준화에 있어서는 비용문제, 업체간 이견 등으로 체계적 대응이 아직은 미흡한 상황이다.
<문제점 없나>
전력선을 전원 공급 외에 다른 목적으로 사용하려는 시도가 새삼스런 것은 아니다. 이미 80년대부터 학계를 중심으로 논의가 이뤄져 왔다.
하지만 현재까지 완전히 상용화된 기술은 전기선을 이용해 Kbps급 속도를 지원하는 저속용 개념이 고작이다. 이 속도로는 가정에서 가전제품 등을 원격 제어하는 홈 오토메이션에 일부 사용할 수 있을 뿐이다.
PLC국책과제를 수행중인 정부 연구기관 관계자는 "PLC를 실용화하는 데는 상당한 기술이 필요하다”며 "변압기 등 전기가 전송되는 구간을 거치는 동안 데이터 신호가 손상될 우려가 높은 데다 각종 잡음이 발생하는 것을 걸러내는 것이 쉬운 일이 아니다”라고 밝혔다.
특히 전송속도를 끌어올리는 것은 가장 시급한 문제로 보인다. 산자부는 지난 3월 서울 서초동 대호빌딩내 전력선통신 데모하우스에서 '전력선통신 인터넷 시범마을' 개관식 및 전력선통신 시연회를 가진 바 있다. 나름대로 최적의 환경을 구축해 이뤄진 이날 시연회에서도 전송속도가 500Kbps에 미치지 못했다. 전화 모뎀에 비하면 빠른 속도지만 그동안 PLC업체가 2Mbps 구현, 10Mbps 기술 개발 등의 성과를 강조해 온 것에 비춰본다면 기대치를 밑도는 '느림보'수준이다.
전 세계적으로 Mbps급을 지원하는 초고속 전력선 통신 기술을 상용화한 국가나 업체는 아직 전무하다. 미국의 홈네트워크 장비 업체나 유럽, 이스라엘 기업들이 내부적으로 2∼10Mbps급을 지원하는 전력선 통신 설비들을 내놓고 있지만 실험용 장비가 대부분이다. 일반인들이 널리 사용할 수 있는 '완제품'은 아직 만들어 내지 못한 상황이다.
이 밖에 회선 연장에 따른 신호감쇠 등 기술적인 문제를 완전히 해결한다 하더라도 각종 통신망이 잘 깔려 있는 국내에서 시장성이 얼마나 있는지는 정확히 가름하기 힘든 상황이다.
주파수 대역 기준도 PLC상용화의 걸림돌이 되고 있다. 지금까지 우리나라를 포함한 대부분 나라가 방송 아마추어무선 등에 따른 혼신을 우려해 주파수를 450KHz이하의 저주파 대역으로 엄격히 제한해 왔다
하지만 이 같은 주파수 대역에선 전력선을 이용한 고속 통신은 불가능하다. 국내의 대표적 PLC업체인 젤라인도 450Khz 이상의 주파수 대역을 사용하고 있다. 장비와 기술이 완벽하더라도 현행 기술기준에 재 전파법에 저촉되는 셈이다.
이러한 상황에서 정보통신부는 지난달 25일 PLC산업을 활성화하기 위해 전력선 통신용 주파수 대역을 확대하고 관련 제도를 개선하는 방안을 적극 추진하겠다고 밝힌 바 있다.
관련업계로서는 가뭄에 단비를 만난격이 됐다.
<국내외 정책 추진 방향 >
정통부는 주파수 대역을 확대하기 앞서 방송 아마추어 설비에 영향이 미치지 않도록 전파연구소를 통해 전자파방사, 간섭 혼신 등 적정한 전력선 통신용 기술기준을 면밀히 검토할 방침이며, 검토가 끝나는 대로 올해 안에 구체적인 정책방향을 마련, 발표할 계획이다.
독일의 경우 지난 3월 30MHz까지 PLC 고주파대역을 허용하는 법령을 제정, 공표했다.
이 법령은 해양경찰, 안전구조용 등 인명안전과 관련된 전파를 방해하지 않는 범위에서 라디오방송 및 아마추어 무선국과 주파수를 공동이용토록 규정하고 있다.
일본은 저주파대역(10KHz∼450KHz)에 대해서는 우리나라와 거의 비슷한 수준으로 주파수를 규제하고 있다. 다만, 속도(1,200bps 이하) 및 출력(100mW이하)이 낮은 경우 국내에서는 주파수 대역을 허가받아야 하지만 일본에서는 형식등록만으로도 사용이 가능하다. 고주파 대역(450KHz이상)에 대해서는 일본도 우리나라와 마찬가지로 허용여부 등에 대한 검토가 진행 중에 있다.
미국의 경우 저주파대역(9KHz∼490KHz)은 전력회사가 검침 등 전력시스템 감시용으로 사용할 수 있도록 허용하고 있다. 고주파대역(490KHz∼25MHz)은 FCC가 규정한 전계강도를 만족하는 경우에만 사용이 가능한 상태다.
유럽의 경우 저주파대역(10∼150KHz)은 유럽전자기술표준위원회에서 원격검침용으로 전력회사 등에서 이용할 수 있도록 허용하고 있다. 고주파대역(150KHz∼30MHz)의 허용 여부 및 기술기준 제정 문제는 위원회 및 표준기구에서 검토 중에 있다.
PLC기술을 상용화 시키기 위해서는 일반적인 통신 기술 만으로는 쉽게 해결할 수 없는 잡음, 신호 감쇠, 임피던스 미스매칭(Impedance mismatching) 등의 문제점을 해결해야 한다.
○잡음 (Noise) = 전기선 자체는 통신용으로 설치된 것이 아니다. 따라서 통신에 가장 큰 장애가 되는 잡음에 매우 취약한 구조를 가질 수 밖에 없다. 이러한 잡음은 안정적인 통신에 매우 큰 부담으로 작용하며 PLC 통신을 상용화 하기 위해 반드시 해결해야 하는 문제로 남는다.
○신호 감쇠 (Attenuation) = 일반적인 이더넷기술은 한 회선의 길이가 150m를 넘지 않도록 설계된다. 만일 회선의 길이가 이 보다 길어진다면 통신이 제대로 이뤄지기 힘들다. 그에 반해 PLC 통신은 최대 1km를 커버해야 하는 부담이 있다. 더욱이 전력량계나 차단기 등의 통과로 인해 신호는 점점 감쇠 될 수 밖에 없는 약점을 지니고 있다.
○임피던스 미스매칭(Impedance Mismatching) = 일반적인 UTP 케이블의 경우, 허브의 한 포트(port)와 그 반대쪽의 이더넷 카드(Ethernet card)의 포트에서 적당하게 임피던스를 매칭시켜, 신호가 곧바로 전진할 수 있도록 구성돼 있다. 반면 전력선의 경우 전기제품의 사용 등의 영향으로 임피던스가 순간적으로 변하게 된다. 이렇듯 임피던스의 연결이 원활히 이뤄지지 않아 신호가 제대로 전달되지 못하는 문제를 안고 있다.
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