디지털 컨버전스란 통신, 가전, 컴퓨터 등 전자·정보통신 산업의 디지털화가 진전되는 한편, 디지털 기술을 기반으로 이들 산업이 상호 융합되어 새로운 형태의 제품과 서비스를 탄생시키는 것을 의미한다.
디지털 컨버전스를 꽃피우게 하는 기본 토양은 홈 네트워킹이다. 홈 네트워킹은 가정 내의 정보가전 기기들 사이에 네트워크를 형성해 디지털 데이터를 공유하고 광대역 통신을 사용할 수 있는 환경 구성을 말한다.
이를 구현하는 기술은 크게 유선과 무선으로 나눌 수 있으며 유선에는 전화선, 전력선, 이더넷, IEEE1394, USB 등이 있고, 무선으로는 IEEE802.11x 계열의 무선랜, HomeRF, 블루투스, UltraWideBand(UWB), Zigbee, 하이퍼LAN 등이 있다.
홈PNA(Home Phoneline Network Alliance)
홈PNA 는 전화선로를 이용하는 유선 홈네트워크 기술로서 지난 98년 6월 3Com, AMD, 루슨트테크놀러지, IBM, 컴팩, AT&T, HP, 인텔, 커넥선트, 에피그램, Tut시스템즈 등 11개 업체가 주도해 만든 홈네트워킹 표준화단체에서 처음으로 선보였다. 현재 10Mbps급에서 100Mbps급으로 발전하면서 홈네트워크의 백본 기술로 대두되고 있다.
홈PNA는 신호간섭현상, VDSL과의 연계 문제 등으로 사업초기 상용화가 불투명했지만 한 컴퓨터의 인터넷 연결만으로 네트워크상의 모든 컴퓨터가 인터넷을 공유할 수 있다는 점과 전화라인을 통해 신호가 이동하기 때문에 외부 조건과 관계없이 신속한 연결이 가능하다는 장점이 있다.
또 IPv4 상에서도 IP 부족문제를 해결할 수 있고 전화와 인터넷을 동시에 사용할 수 있으며 이미 설치된 전화선을 이용해 건물의 배선 공사에 대한 부담을 줄일 수 있다.
PLC(Power Line Communications)
전력선을 이용해 데이터를 전송하는 기술인 PLC는 추가 배선의 불필요성과 전기를 이용하는 모든 제품에 사용이 가능해 홈PNA, 무선랜 등 다른 프로토콜보다 경제적으로 가장 유력한 기술로 주목을 받고 있다.
데이터를 전송하기 위해 AC 전력선을 사용한 것은 벌써 20년 가까이 된다. 최초의 홈네트워크들은 주택 자동화 애플리케이션에 사용되는 저속(60bps) 방식인 X-10 플랫폼을 기초로 형성됐다. 그러나 낮은 속도 때문에 X-10의 초기 구현은 단방향이었으며, 가정 제어를 넘어선 어떠한 애플리케이션도 제한됐다. 그러나 X-10은 아직까지도 이 기술에 대한 특허를 보유하고 있는 X-10 사를 비롯해 주택 자동화 및 제어를 전문으로 하는 Leviton과 같은 업체들로부터의 많은 제품에서 여전히 사용되고 있다.
이더넷
이더넷은 IEEE 802.3으로 표준화가 됐고 데이터 통신에서 매우 오랫동안 검증된 LAN 기술이다. 이 기술은 고속(10Mbps와 100Mbps)으로 안전하며 신뢰할 수 있고 가격 역시 저렴하다. 단말 장치들은 동축케이블 또는 UTP(Unshielded Twisted Pair)에 연결돼 CSMA/CD 프로토콜을 매체접근제어 프로토콜로 사용하고 있다. 또한, 네트워크의 관리와 셋업 중에 야기되는 문제로 인해 네트워크 관리를 목적으로 허브를 필요로 한다.
현재 UPT를 통해1,000Mbps의 전송속도를 제공하는 IEEE 802.3a가 표준화 완료 상태에 있으며, 이 기술을 이용한 장비가 출시되고 있다.
IEEE 1394
IEEE1394는 400Mbps의 고속 데이터 전송이 필요한 AV와 화상통신 등에 유리한 대용량의 데이터 전송을 할 수 있다. 이 때문에 홈네트워크 분야가 데이터에서 엔터테인먼트 네트워크로의 확산될 경우 짧은 전송거리로 인해 뒷전으로 밀렸던 전세를 다시 한번 만회할 수 있을 것으로 보인다.
IEEE 1394는 고속 직렬버스 표준으로 버스에 최대 63개의 단말기가 접속될 수 있으며, 4.5m거리에서 최대 전송속도는 IEEE 1394a의 경우 400Mbps로 전송이 가능하며, 현재 CAT5 UTP케이블을 이용해 보다 먼 거리를 800Mbps~1,600Mbps급의 전송속도로 통신할 수 있는 IEEE 1394b의 표준이 있다. 그리고, IEEE 1394는 Hot-PnP(주소자동 지정기능 지원)를 지원하므로 복잡한 셋업절차 없이 장치의 설치가 가능하다.
네트워크 전송 표준으로서의 IEEE 1394의 주된 장점은 가전 산업과 PC 산업이 모두 이를 차세대 데이터 전송 표준으로 받아들이고 있다는 데 있다. 디지털 카메라, 디지털 VCR, 그리고 고용량 데이터 저장 장치들은 이미 IEEE 1394 인터페이스를 결합하고 있으며, 조만간 소비자용 PC에서도 도입될 것으로 전망된다.
USB(Universal Serial Bus)
USB는 HID(Human Interface Device)이며 주변 장치와 편리하게 연결되고 IRQ의 자원이 충분하다. PNP(Plug and play) 기능이 지원되는 장점이 있는 반면 낮은 전력 공급원과 상대적으로 높은 CPU 점유율 등이 단점으로 여겨지고 있다. USB의 규격은 1.1과 2.0으로 나눌 수 있는데, 현재 출시돼 있는 대부분의 USB 제품들은 1.1 규격에 맞춰 제작된 것이다.
IEEE802.11x
무선LAN은 고비용, 보안, 주파수 간섭문제 등으로 인해 당장 활성화되지는 않을 것으로 예상되고 있지만 빠른 시일내에 사용 편의성을 고려한 소비자들이 많이 찾을 것으로 보여 가정내 홈네트워킹망 구성에 있어 한 축을 차지할 수 있을 전망이다.
1999년 확정된 무선 LAN IEEE802.11 표준은 케이블 배선이 필요 없고, 이동하면서 기반 LAN에 접속하는 통신 형태로, 신속하게 LAN을 구성할 수 있으며, 망구조 변경이 용이하다는 장점으로 재해 현장, 전시회, 원서 접수 현장, 유통 창고 등에서 활발하게 이용되고 있다.
HomeRF(Home Radio Frequency)
HomeRF는 PC, 주변기기, 통신, 소프트웨어, 반도체 등의 산업을 주도하는 기업들을 회원으로 하고 있는 HomeRF WG에서 표준화를 진행하고 있으며, SWAP(Shared Wireless Access Protocol) 1.1 규격에 대한 표준이 완료된 상태에 있다.
현재 무선의 네트워킹 기술(RF)에 집중하고 있는 표준 및 워킹 그룹이 있으며, 여기에는 IEEE 802.11, HomeRF, Bluetooth, SWAP 등이 포함된다. 무선 기반의 전송 구성요소 기술은 다양한 정보를 가정에 공급하기 위해 사용될 수 있다. 무선의 RF 기술은 유연성과 이동성, 그리고 배선 없이 네트워킹 할 수 있는 능력 등으로 인해 출현하고 있는 네트워크 중심적인 가정에서 선택되는 홈네트워킹 방식이 될 것으로 예상되고 있다.
블루투스
블루투스는 휴대용 장치간의 양방향 근거리통신을 복잡한 케이블 없이 저가격으로 구현하기 위한 근거리 무선통신 기술, 표준, 제품을 총칭하는 용어다. 2.4GHz ISM 대역의 라디오 주파수를 사용함으로써 장애물이 있을 경우에도 무선 데이터통신을 구현한다. 전송속도는 720Kbps∼1Mbps대이며 전송거리는 10m이내이다. 특히 조명, 에어컨, 방범장치, 냉장고 등 홈네트워킹에 이용되는 정보가전들의 경우 수백bps 정도의 저속 네트워크 만으로도 가능하다는 점과 다른 시스템보다 가격이 싼 점을 고려해 홈 네트워킹분야에서 상당히 각광을 받고 있다.
이동전화 단말기, PDA 등 개인 통신기기와 헤드셋, 키보드, 프린터와 같은 주변기기, 유선으로 PC에 접속된 기기들과 같은 개인용 네트워크로써 디자인됐다. 개발 초기에는 적용범위의 제약을 받았으며, 최근에는 더 넓은 지역의 방대한 네트워크를 향한 블루투스의 기능이 요구되고 있다.
UWB
UWB 시장은 주로 군용 레이다나 원격 탐지 등의 특수 목적으로 이용됐다. 통신 분야의 응용은 초기 단계인 기술로서 XtremeSpectrum 사에서 VTR 및 DVD 플레이어 등의 무선 동화상 전송을 위한 UWB 칩세트(Trinity)의 평가 샘플을 발표했다. TimeDomain사에서는 2002년 기기 메이커 대상의 평가용 칩으로서 4~5W의 전력을 사용하며, 통신, 레이더 및 위치 감지 기능 등을 포함하는 PulseON200 칩을 출시했고, 2003년 이후에는 가정에서의 무선 동화상 전송용으로 UWB 시스템의 용도를 한정한 100Mbps급 PulseON 300 칩을 개발할 예정이다.
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