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초고속인터넷이 빛을 타고 달린다
초고속인터넷이 빛을 타고 달린다
  • 한국정보통신
  • 승인 2002.03.04 14:21
  • 호수 11322
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최근 정보통신부는 향후 5년간 총 1,900억원을 투입해 차세대 초고속인터넷 서비스의 핵심 요소인 광가입자망 기술을 IT 부문의 선도사업으로 육성·발전시킬 것이라고 발표했다.

이와 함께 초고속 광가입자망 장비의 세계 시장규모가 2005년 1,800억달러에 달해 전체 네트워크 시장의 50% 이상을 점유할 것으로 전망했다.

광네트워크 기술 및 시장에 관한 전망들은 향후 국내외 통신망의 광네트워크화가 더욱 빠르게 이뤄질 것이라는 점을 분명히 하고 있어 관련 업계의 관심을 고조시키고 있다.

이와 관련 최근 LG경제연구원은 '광네트워크 시장의 위험과 기회'라는 제목의 연구 보고서를 발표했다. 이 보고서에서 LG경제연구원은 "인터넷 트래픽의 폭증, 네트워크서비스사업자(NSP)간 경쟁심화, 광기술의 발전 등에 따른 광네트워크화의 급속한 진전은 관련 기업들의 체계적인 준비와 대응을 요구하고 있다"고 밝혔다. 본지에서는 이 연구보고서의 주요 내용을 요약해 소개한다.

가속되는 통신 네트워크 진화

인터넷의 대중화에 따른 데이터 트래픽 폭증과 인터넷 기반의 다양한 서비스에 대한 욕구 증대는 통신 네트워크의 혁신적인 개선을 요구하고 있다. 지난 9년까지만 하더라도 세계 통신시장은 음성 중심의 네트워크 기술이 주도하고 있었다.

그러나 이후 데이터 트래픽 규모는 가히 폭발적으로 증가하여 2001년 중 음성 트래픽의 10배 이상을 차지하게 됐다. 이 같은 데이터 트래픽의 급속한 증가 추세는 앞으로도 상당 기간 지속될 것으로 전망되고 있다. 따라서 기존 전기·전자기술 기반의 통신 네트워크로는 폭증하는 인터넷 트래픽을 감당하기가 힘들어질 것으로 보인다.

또한 네트워크 서비스 사업자(NSP: Network Service Provider) 입장에서 보면, 기존 통신 네트워크는 음성 트래픽에 최적화한 구조를 가지고 있어 e-메일, 화상회의, VOD, e-커머스 등의 다양한 서비스 제공을 통해 새로운 수익원을 창출하는 데는 한계가 있다.

현실적으로 음성 중심의 공중전화망(PSTN: Public Switched Telephone Network)의 성장률 둔화는 음성 트래픽에 기반한 NSP들의 수익성 증대를 기대하기 어렵게 하고 있다. 이와 함께 NSP들은 통신 산업 전반의 사업자간 경쟁 심화와 기하급수적으로 증가하는 인터넷 트래픽 수용을 위해 대규모 투자가 불가피하게 됐다.

이러한 상황을 배경으로 차세대 통신 네트워크 기술로 자리잡아가고 있는 것이 바로 광네트워크 기술이다. 사실 광네트워크 기술은 1980년대 후반부터 기간망의 음성 트래픽을 고속으로 처리하기 위해 도입되기 시작했다.

광네트워크는 기본적으로 고속용으로 설계된 것으로 최종 사용자들의 사용률이 낮아 비경제적이었기 때문에 대부분 전화국간 통신이나 기간통신망 혹은 LAN 시스템의 중심 버스에 이용돼 왔다. 그러나 최근에는 인터넷 및 이동통신의 활성화에 따른 데이터 트래픽의 폭발적인 증가로 가입자망까지도 그 적용범위가 확대되고 있는 추세에 있다.

광네트워크 기술의 급속한 진전

현재 광네트워크 기술은 광 전송 및 교환 시스템, 광 부품 및 소자, 그리고 광섬유 등의 영역에서 급속한 발전이 이뤄지고 있다. 이 가운데 광전송 기술은 광네트워크 관련 핵심기술들 중 기술발전 속도가 가장 빠르게 진행되고 있는 분야이다.

광전송 기술과 관련해 최근 가장 주목받고 있는 것은 10Gbps 및 40Gbps 동기식 전송기술인 SDH(Synchronous Digital Hierarchy), 파장분할 다중화 전송기술인 WDM(Waveguide Division Multiplexing) 및 DWDM(Dense WDM), MAN(Metropolitan Area Network)에서의 광 이더넷 전송기술 등이 있다.

먼저 SDH 기술은 미국 AT&T사의 벨연구소에서 SONET(Synchronous Optical Network)이란 이름으로 개발된 것인데 이를 수정해서 국제표준으로 만든 것이다. 그 동안 SDH 기술은 전화국과 전화국을 연결하는 시내외 고속회선 및 ISP(Internet Service Provider)의 인터넷 백본망에 주로 사용되어 왔는데, 최근에는 그 전송속도가 10Gbps를 넘어 40Gbps로 나아가고 있다.

다음으로 WDM/DWDM 기술은 추가적인 광섬유 구축과 전송장비를 사용하지 않고도 전송용량을 배가시킬 수 있는 전송기술로서 대용량 통신 트래픽 처리를 위해 기간망 및 MAN 영역에 도입되고 있다.

전송 속도 측면에서 보면 WDM/DWDM 시스템은 2.5Gbps 종속신호를 기본으로 하여 지금은 20Gbps(8 채널), 40Gbps(16 채널) WDM 기기가 널리 사용되고 있지만, 80Gbps(32 채널)에서 200Gbps(80 채널)급의 DWDM 시스템도 이미 상용화 단계에 접어들었다. 끝으로 지금까지 SONET/SDH 전송기술에 기반하고 있던 MAN 구간에서 최근 인터넷 데이터 트래픽의 폭증으로 뛰어난 확장성, 다중 프로토콜 지원, 데이터의 고속 전송 등의 기능 강화가 요구되면서 광 이더넷 기술이 부상하고 있다.

그러나 광전송 기술과 더불어 광네트워크 시스템을 이루고 있는 광교환 기술 분야는 상대적으로 기술변화 속도가 더딘 상태에 있다. 교환기술은 지금까지 회선교환 및 패킷교환 방식을 거쳐 현재는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 교환기술에 기반하고 있다.

그러나 전기적인 ATM 교환기술은 빛으로 전달되는 신호를 전기적인 신호로 변환해 교환을 수행하고 이를 다시 광으로 변환하여 전송하므로 교환처리 용량상에 근본적인 한계를 지닐 수밖에 없다. 따라서 광교환기로의 진화가 요구되고 있는 상황이지만 아직까지는 광스위치를 구성하는 여러 부품 기술들의 미확충, 부품 및 소자 비용 등의 요인으로 완전한 의미의 전광교환기(All Optical Switch)로는 발전하지 못하고 있다.

한편 광 부품 및 소자 기술 분야에서는 광전송시스템의 대용량화와 광네트워크의 분배·연결 노드(OXC: Optical Cross Connect)의 보급이 확대되면서 이에 필요한 WDM 파장 가변 필터, WDM 다중·역다중 소자, 분산보상 광섬유 격자소자, 증폭기용 광섬유 등의 광부품 및 광소자 기술들이 적극적으로 개발되고 있다. 특히 광섬유 기술은 전송매체인 광케이블 이외에도 광네트워크 시스템 구축을 위한 광커플러, 파장분할 다중기, 광증폭기, 광섬유 격자 등과 같은 고기능성 광섬유 소자 기술로 그 응용분야가 급속히 확대되고 있다.

거대한 광네트워크 시장

통신 네트워크를 망 규모에 따라 계층별로 구분해 보면 WAN, MAN, LAN으로 구분할 수 있다. 광네트워크 관련 계층별 분류에서 성장 속도가 가장 빠른 시장은 MAN 구간이다. MAN 구간은 급증하는 데이터 트래픽을 처리하기 위해 기존의 SONET/SDH 기반에서 MAN 이더넷, 차세대 SONET/SDH, 그리고 매트로망으로 DWDM 등의 새로운 기술을 도입하면서 시장이 빠른 속도로 확대되고 있다. 전세계 광네트워크 시장을 주도하고 있는 북미시장의 경우에도 MAN 구간의 광네트워크 시장은 2004년까지 연평균 20% 이상의 고성장을 지속할 것으로 전망되고 있다.

광네트워크 부문별 시장동향을 살펴보면, 2001년 240억달러 규모의 거대시장을 형성하고 있는 광전송시스템 시장이 향후에도 10% 이상의 성장세를 유지하여 2004년에는 320억달러 수준에 이를 것으로 보인다. 전송시스템 시장에서는 서비스의 광대역화, 고속화가 진전되면서 WDM/DWDM 시장이 상대적으로 빠르게 증가하고 있는 추세이다.

광부품 시장은 전체의 70% 이상을 차지하고 있는 광커플러(Optical Coupler), 광합분파기(Optical Splitter), 광증폭기 등의 수동 및 능동형 부품 시장규모가 2004년까지 15% 정도의 성장세를 유지하여 2004년에는 100억달러 수준에 이를 전망이다.

광네트워크 시장의 높은 진입 장벽

전문시장조사기관들의 분석을 종합해 보면 광네트워크 관련 전체 시장규모는 2001년 현재 500억달러 내외인 것으로 추정된다. 국내시장의 경우에도 2001년에 1조5,000억원을 넘어선 것으로 추산되고 있다.

더욱이 세계 광네트워크 시장은 향후에도 2004년까지 13% 정도의 성장세를 지속할 것으로 보이며, 국내시장의 경우에는 20% 내외의 고성장을 나타낼 것으로 예상된다. 따라서 광네트워크 관련 시장에는 그만큼 사업기회나 수익창출 가능성이 많을 것으로 생각될 수 있다.

그러나 전체적으로 볼 때 광네트워크 시장은 높은 성장잠재력에도 불구하고 시스템, 부품 및 소자 등 모든 영역에서 선진 기업들이 원천기술뿐만 아니라 브랜드 파워, 고객과의 밀착관계 등 마케팅 측면에서도 우위를 확보하고 있어 후발 기업들의 사업기회 발굴이나 신규시장 진입이 용이하지는 않은 상황이다.

특히 시스템 분야에서는 소수의 선진 기업들이 기술 및 시장을 분점하고 있어, 후발 기업들은 기술적인 부문에서 뒤따라가는 캐치 업(catch-up) 혹은 시장개척에 상당한 어려움을 안고 있다.

광부품 시장 역시 루슨트, 알카텔, 노텔 등의 선진 기업들이 대부분의 원천기술을 확보하고 있어 후발 기업들이 자체적인 제품을 상용화하는 데는 특허 사용 문제 등 적지 않은 난관들이 있다. 2001년 시장규모가 130억달러 수준에 이르고 있는 광섬유 시장은 코닝, 알카텔, 후루카와 등의 주요 기업들이 시장을 주도하고 있으나, 통신용 광섬유 시장에서는 후발기업들도 조금씩 시장을 확대해 나가는 추세에 있다.

결국 광네트워크 시장은 거대한 시장규모와 높은 성장잠재력에도 불구하고 일부 부품 및 소자 시장을 제외하고는 전송 및 교환 시스템을 비롯한 대부분의 영역에서 높은 기술장벽으로 인해 후발 기업들에게는 그림의 떡에 지나지 않을 수도 있다. 예컨대 새로운 광전송시스템 하나를 개발하는 데는 최소한 3∼5년이라는 긴 시간이 소요되고 있어 시스템 시장에서 후발 기업들이 경쟁력을 확보하기까지는 상당히 어려운 과정을 통과해야만 한다.

기술 및 시장기회 확보를 위한 방안

그럼에도 불구하고 광네트워크 시장은 모든 관련 사업자들에게 매력적인 시장이 아닐 수 없다. 데이터 트래픽의 폭증, 다양한 인터넷 애플리케이션 서비스에 대한 소비자 욕구 증대, 광통신 기술의 발전 등에 따른 기존 통신 네트워크의 광네트워크로의 진화는 자연스러운 귀결이며, 이때 관련 사업자들에게 요구되는 것은 빠르게 변화하는 광네트워크 시장에서 첨단기술과 사업기회를 확보할 수 있는 전략적 역량이다.

전체적으로 볼 때 후발 기업들은 전송 및 교환 시스템 분야보다는 특정 부품 및 소자에 대한 특화를 통해 기술 및 시장을 선점하는 전략이 유효할 것으로 보인다. 전송 및 교환 시스템 분야의 후발 기업들 역시 선진 기업들에 비해 기술, 마케팅 등 모든 영역에서 열위에 있기 때문에 대용량 시스템 보다는 MAN 영역 혹은 가입자망 등에 적용되고 있는 소용량 시스템 개발 및 상용화에 집중하는 것이 보다 유리할 것이다.

이때 광네트워크 관련 기술들의 발전속도 및 빠른 네트워크 진화속도를 감안하면, 독자적인 연구개발 보다는 기업간 R&D 제휴 및 기술력을 가진 벤처기업을 인수하는 형태로 첨단기술을 확보하는 전략도 유용할 것이다.

이제 국내 광네트워크 관련 사업자들도 보다 명확한 수익구조에 기반한 사업기회 발굴 및 전략 수립이 필요한 시점이라 할 수 있다. 광네트워크 시스템 분야의 기업들은 목표로 하고 있는 시장의 선진 기업들에 대한 기술적인 캐치 업(catch-up)가능 여부를 면밀히 검토하고 이에 기초한 기술 및 마케팅 전략을 수립하는 것이 중요하다.

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