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컨버전스·가입자망 고도화 바람타고 ‘성장일로’
옵티컬
2009년 01월 09일 00:00:00 강석오 기자 kang@datanet.co.kr
광전송장비 시장은 음성, 데이터, 영상 등 컨버전스 네트워크 시장의 활성화와 함께 차세대 장비를 중심으로 시장의 성장이 이어지고 있다. 광전송장비가 이러한 성장세를 이어나갈 수 있던 이유는 IPTV, TPS 등 통방융합 확산에 따른 멀티미디어 서비스의 확산과 더불어 WCDMA 전국망 구축과 관련한 기간망 및 모바일 백홀 네트워크 확장이 이어졌기 때문에 전통적인 WDM 시장이 침체된 상황에서도 전반적인 성장세를 보였다.

특히 SONET/SDH를 대체할 MSPP(Multi-Service Provisioning Platforms)와 다기능 다목적으로 집중국사나 메트로 코어에 적합한 OXC(Optical Cross-Connect) 등이 광전송 시장의 주류로 나선 가운데 내년부터는 ROADM(Re configurable Optical Add Drop Multiplexer) 시장의 확대가 기대를 모으고 있다. 또한 실시간 IPTV 본격화에 따른 가입자 전송망 커버리지 확대 지속이 예상돼 메트로 DWDM의 수요도 늘어날 전망으로 광전송장비 시장의 꾸준한 성장이 예상된다.

한편 가입자망 고도화에 따른 FTTH(Fiber To The Home) 시장도 계속 성장, 이를 기반으로 다양한 서비스를 제공할 수 있는 초고속 프리미엄 네트워크는 새로운 인터넷 기반 비즈니스를 창출시키며 발전해 나갈 전망이다. 따라서 유선 브로드밴드 서비스의 종착지라고 불리는 FTTx 구축이 보다 확산될 조짐으로 PON(Passive Optic Network) 시장이 새롭게 스포트라이트를 받고 있다.

광전송장비 시장 ‘꾸준’
광전송장비는 일부 공공기관이나 기업들이 자가망 구축을 위해 도입하기도 하지만 최대 고객은 역시 통신사업자다. KT, SK, LG 진영을 3대 축으로 케이블사업자그룹이 포진하고 있다. 특히 컨버전스 열풍은 유선, 무선 등으로 구분되던 서비스의 영역을 파괴하며 유무선통합을 대세로 만들고 있고, 여기에 통방융합까지 가세함에 따라 컨버전스 서비스를 위한 전송망의 진화가 계속될 전망으로 치열한 경쟁에서 살아남기 위한 사업자들의 투자가 향후 몇 년간 이어질 것으로 예측된다.

그러나 과거처럼 먼저 투자하고 보는 방식이 아닌 꼭 필요한 부분에 단계적이고 신중한 투자가 이뤄질 것으로 관련 업계에서 내다보고 있다. 더구나 컨버전스 시대에는 대역폭 증가를 예측하기 어려울 뿐 아니라 기존 서비스의 대역폭 역시 급변하고 있기 때문에 새로운 서비스를 효율적으로 지원할 수 있도록 대역폭의 신속한 확장을 비롯 대역폭 변화를 효율적으로 관리할 수 있는 새로운 기술과 솔루션이 주류로 등극할 전망이다.

MSPP 수요 꾸준·ROADM 시장 개화 기대
우선 눈에 띄는 아이템은 MSPP, OXC다. 차세대 서비스가 활성화되며 그간 광전송장비 시장의 성장을 주도해 온 것. 여기에 실시간 IPTV 서비스를 위한 설비투자 확대가 기대됨에 따라 메트로 DWDM도 꾸준히 성장할 것으로 기대된다. MSPP 시장은 알카텔-루슨트, 시스코, 화웨이, 유티스타콤, ZTE 등 외산과 코위버, 텔레필드, SNH 등 국산이 혼전을 벌이고 있는 가운데 OXC 시장은 시카모어, 알카텔-루슨트가 선점한 상황으로 시장 주도를 위한 경쟁은 더욱 치열해지고 있다.

올해 역시 IPTV 설비투자를 비롯, 통신망 고도화 사업이 이어지며 MSPP 시장은 성장세가 지속될 전망이다. 하나의 광전송장치(SDH)를 통해 다양한 형태의 데이터를 전송하고 처리할 수 있는 MSPP는 급증하는 트래픽을 처리하기 위해 스위치, 라우터 등의 장비가 별도로 필요하지 않다는 점이 무엇보다 장점으로, 별도로 운용되던 SDH ADM, DCS, 스위치 등을 통합해 고품질의 신뢰성이 높은 이더넷서비스를 다양한 속도로 제공할 수 있다.

아직은 초기 시장이지만 DWDM 환경에서 유연하게 채널을 추가하거나 삭제가 가능한 OADM의 차세대 기술로 개발된 ROADM도 점차 시장을 형성해 나갈 전망이다. ROADM은 기존 고정형 OADM에 비해 진일보한 기술로 원격에서 광파장 단위의 스위칭 기능을 추가한 것. 이는 트래픽 변화에 유연한 대처가 가능, 필요에 따라 파이버 채널의 추가 및 삭제는 물론 스위칭을 통해 요구되는 대역폭을 제공할 수 있다는 점이 강점이다.

ROADM은 기존 WDM 장비에 효율적인 장비 관리와 회선 운용이 가능하도록 기능을 추가 구현해 설비투자비용과 운용비용 모두를 효과적으로 절감할 수 있어 향후 통신사업자들의 기간전송망의 핵심 역할을 할 것으로 기대를 모으고 있다. 이미 KT가 ROADM을 이용해 I-WDM 시범 사업을 진행했지만 시장 활성화에는 시간이 좀 더 필요할 전망이다. ROADM은 KT의 3대 기간전송망 구축 프로젝트 중 하나로 향후 몇 년간 지속적인 투자가 예상되고 있기 때문.

FTTx 확산으로 PON 시장 ‘주목’
차세대 시장 개화에 대한 기대감이 높은 만큼 경쟁도 점점 치열해지고 있다. 기능이나 가격 등 KT BMT 통과 업체에 대한 잡음이 끊이지 않고 있는 등 과열양상을 보이고 있는 것. 통신사업자들의 아직 구체적인 로드맵이 나오지 않았지만 향후 주목할 만한 시장으로 벤더들의 러시가 이어질 전망이다.

관련 업계에서는 IPTV, 와이브로, WCDMA 등 차세대 서비스들이 본격적으로 활성화되면 급증하는 트래픽 처리를 위한 네트워크 고도화로 인해 광전송장비의 수요가 한층 증가할 것으로 기대하고 있다. 그러나 경기침체에 따른 투자심리 위축과 차세대 서비스 확산 속도가 예상을 빗나간다면 다소간의 어려움도 예상되지만 안정적인 서비스 제공을 위해서는 선투자가 이뤄져야한다는 점을 감안하면 시장 전망은 밝다.

특히 MSPP 도입이 지속적으로 증가할 것으로 기대되고 있다. 액세스와 메트로 구간에서의 트래픽 증가가 새로운 수요를 창출한다는 것. 더불어 노후한 전용회선망 장비와 메트로 이더넷 서비스용 장비를 지속적으로 대체해 나가는 한편 초기 구축된 MSPP 장비의 업그레이드도 기대되고 있다. 이외에도 U-시티 시장 확산에 따른 신규 프로젝트를 생겨나고 있어 지속적인 수요 증가도 기대되고 있다.

광 네트워크 기술은 코어에서 시작됐지만 접속망에서도 데이터 고용량화가 이뤄지면서 FTTH 등의 광접속 서비스가 기술진화의 한 축을 맡고 있다. 이에 따라 가입자망 구축을 위한 다양한 솔루션이 경쟁을 벌이고 있는 가운데 PON 장비가 효율적인 광가입자망 구축을 위한 솔루션으로 주목을 받으며 성장일로를 걷고 있다. FTTH를 필두로 FTTx가 높은 성장률을 보이고는 있지만 다양한 광접속망 기술이 혼재돼 있고, 아직 표준이 존재하지 않는다는 점은 시장 확산을 저해하는 걸림돌이다.

현재 국내에서는 AON(Active Optive Network), E-PON(Ethernet PON), G-PON(Gigabit PON) 등 다양한 방식을 활용해 FTTx가 구축되고 있지만 경제성이 높은 E-PON이 가장 많이 보급돼 있는 상황이다. 그러나 최근 G-PON에 이어 WDM-PON 방식도 경쟁대열에 합류함에 따라 새로운 판도가 그려질 전망으로 관련 업계의 움직임도 분주해지고 있다.

G-PON은 광범위하게 사용하고 있는 E-PON에 비해 전송속도와 전송효율이 높을 뿐 아니라 FTTH 장비로는 유일하게 ITU 표준으로 채택돼 통신업체간 상호 호환성이 우수해 초고속인터넷 서비스를 비롯 IPTV, 전용선 서비스, 일반전화 등 다양한 멀티미디어 서비스가 가능하다는 것이 장점이다. 아직은 알카텔-루슨트, 텔랩스, 화웨이, LS전선, 다산네트웍스 등 소수 업체만이 G-PON 장비를 상용화한 가운데 주도권 경쟁이 본격화되고 있다.

반면 WDM-PON은 기술의 우수성에 비해 상대적으로 높은 가격으로 인해 경쟁에서 밀렸었지만 대단위 아파트 단지, U-시티 등 개별 네트워크 구축이 필요한 지역을 중심으로 도입이 추진되고 있는 등 시장 전망은 밝다는 평이다. 특히 LG-노텔이 WDM-PON 원천기술업체인 노베라옵틱스를 인수, 새로운 바람몰이가 가능할지 주목을 받고 있다.

관련 업계에서는 고품질 서비스에 대한 요구가 높은 만큼 PON을 기반으로 하는 FTTx 풀 서비스 시장의 잠재력이 충분, 새로운 서비스가 지속적으로 나오며 FTTx 시장 활성화에 한층 가속이 붙을 것으로 기대하고 있다. 올해에 이어 내년 역시 코어망, 가입자망 모두에서 새로운 이슈가 있는 만큼 광전송장비 시장은 성장세를 이어나갈 가능성이 높다.

업계 관계자는 “광 네트워크는 코어망에서 가입자망까지 완전한 광 네트워크를 추구하는 방향으로 진화할 전망으로 PON을 이용한 광가입자망 구축은 초고속화, 대용량화, 실시간화라는 시장의 요구를 만족시킬 대안으로 주목받고 있다”며 “고품질 서비스에 대한 요구가 높은 우리나라는 PON을 기반으로 하는 FTTx 풀 서비스 시장의 잠재력이 충분해 새로운 응용서비스의 지속적인 출현으로 인해 FTTx 시장 활성화가 기대된다”고 전망했다.



옵티컬 전문가 기고
T&ROADM 기반 패킷 전송 네트워크로 진화
이재원 // 한국알카텔-루슨트 차장·jaewonle@alcatel-lucent.com

현재의 통신시장은 서비스 형태가 점차 다양해지고 블랜딩(Blending) 형태로 진화하고 있으며, 매출 증대를 위한 통신사업자간의 경쟁도 더욱 심화되고 있다. 이 분야에서 두드러지게 나타나고 있는 두 가지 변화 중 첫 번째는 일반 가입자와 기업 고객들에게 보다 나은 품질의 음성, 데이터, 비디오 등의 서비스를 효율적으로 제공하기 위한 통신사업자들의 투자가 늘고 있다는 점이다. 두 번째로는 패킷 기반의 형태로 망이 통합되고 발전하고 있다는 사실이다.

이러한 흐름에 대응해 통신사업자들은 새로운 네트워크 구조를 디자인하고 있다. 특히 시장의 변화를 충족시키기 위한 광전송 기술인 T&ROADM(Tunable and Reconfigurable Optical Add Drop Multiplexer)과 T-MPLS(Transport-Multiprotocol Label Switching)가 주목을 받고 있다.

ROADM·T-MPLS 도입 ‘불가피’
통신사업자들의 가장 큰 관심사는 투자비용과 운용비용을 절감하면서 시시각각 변화하는 고객의 대역폭 요구에 유연하게 대처할 수 있는 네트워크를 구축하는 것이다. 또한 기존 음성위주의 서킷 기반 네트워크에서 인터넷, IPTV, 3G 등 데이터 위주의 패킷 기반 네트워크로 망을 유연하게 진화시키는 것이다. 네트워크의 안정성 확보와 효율적인 관리는 두말할 나위 없이 필요하다. 이에 따라 통신사업자들은 광전송 네트워크에 ROADM과 T-MPLS 도입이 필수불가결하게 된다.

하나의 광케이블에 여러 개의 고속 신호를 파장 다중화해 전송하는 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 기술은 급격하게 증가하는 트래픽 수요에 유연하게 대응하고 대용량 트래픽을 장거리를 전송할 수 있다는 장점으로 인해 대부분의 기간망과 메트로 망에서 사용되고 있다. WDM 기능 중에서 O-E-O(Optical-Electrical-Optical) 변환 없이 특정 파장을 추가/삭제(add/drop)하고 일부는 통과시키는 OADM은 가장 많이 이용되고 있는 기능이다.

이 기능을 통해 네트워크 토폴로지가 포인트 투 포인트에서 링으로 진화가 가능해 졌으며, 현재는 정해진 파장만 추가/삭제하는 고정형 OADM(F-OADM)이 주로 사용되고 있다. F-OADM은 추가/삭제하는 파장과 파장의 수가 정해져 있으며, 동일 네트워크에서 F-OADM으로 구성할 수 있는 노드의 수도 제한돼 있다. 때문에 네트워크 구축 이전에 정확한 트래픽 예측을 통해 망 설계 작업이 필요할 뿐 아니라 새로운 파장이 추가되거나 삭제될 때 기존 서비스에 영향을 미치지 않게 하기 위해 숙련된 기술자가 직접 국사를 방문해 수작업으로 파장을 추가 또는 삭제해야 하므로 시간과 비용이 상승하는 단점이 있다.

이러한 F-OADM의 한계를 극복하기 위해 도입된 기술이 ROADM이다. 숙련된 기술자의 투입 없이 원격으로 노드를 추가하거나 삭제 파장을 변경할 수 있다. 이러한 원격 구성의 장점은 망 운영비용 절감과 함께 ROADM을 통해 망 설정 및 회선 조절을 초기에 설치하거나 업그레이드할 때 간편하게 용량 증대와 파장 재배정이 가능하다.

한편 고정형 먹스/디먹스(MUX/DEMUX) 구조 ROADM에 튜너블 필터(tunable filter)와 튜너블 트랜스폰더(trans ponder) 기능을 추가해 보다 유연성을 갖는 것이 T&ROA DM이다. T&ROADM은 ROADM의 기본 기능에 추가/삭제 포트의 튜너블을 통해 유연성을 한층 높였다. 이를 통해 다양한 파장을 클라이언트 포트들과 간단한 제어 명령으로 상호 연결할 수 있으며, 추가/삭제 포트는 고유 파장을 갖지 않도록 한다.
 
ROADM 구현 기술
1세대 ROADM은 WB(Wavelength Blockers)를 이용해 DCE(Dynamic Channel Equalizer) 기능을 제공한다. WB에는 먹스/디먹스가 내장돼 최대 100%의 추가/삭제 용량을 제공한다. WB는 성숙한 기술로 안전성 및 견고성이 우수해 다양한 광 통신망에서 구현되고 있다.

현재는 2세대로 불리는 WSS (Wavelength Selective Switches)를 사용하는 스위치 기반의 ROADM이 주류를 이루고 있다. WSS는 다수의 입력 WDM 신호에 대해 원하는 출력 포트로 원하는 파장을 내보낼 수 있어 유연한 망 구성이 가능하기 때문이다. 또한 패스쓰로우(path-through) 채널에 대한 채널별 파워 조절 및 차단 기능도 제공한다.

WSS는 하나의 입력에 다수의 출력을 갖는 1×N WSS(삭제 WSS) 또는 다수의 입력에 하나의 출력을 갖는 N×WSS(추가 WSS)로 구분할 수 있다. 물론 추가 WSS와 삭제 WSS를 한 노드에서 조합해 사용 가능하지만 상대적으로 비용이 증가해 대부분의 통신장비벤더들은 삭제 WSS 대신 스플리터를 사용해 구성하고 있다.
 
캐리어 이더넷, ‘T-MPLS’
캐리어 이더넷(Packet Transport Network)은 현재 널리 사용되고 있는 이더넷의 공간적인 제약성과 취약한 OAM을 보완하고 보호절체 기능을 추가해 코어 전송망에 사용할 수 있게 하는 기술이다. T-MPLS는 캐리어 이더넷 기술로 지난 2006년 2월 ITU-T에서 정의됐으며, 가장 특징적인 기능으로 기존의 복잡한 IP기반 MPLS에서 불필요한 부분을 제거하고 단순화한 연결형(Connection-Oriented) 패킷 스위칭이다.

여기에 OAM(Operations, Administration and Maintenance) 기능을 추가해 기존 전송 네트워크에서의 중요한 기능을 대신하게 된다. T-MPLS는 SDH/SONET이나 OTN 등의 기술과 같이 계층적 네트워크 구조를 지양하며 이를 바탕으로 기존 회선 기반 네트워크와의 호환을 유지하고 안정적인 패킷 기반 서비스를 제공할 수 있게 한다. T-MPLS는 QoS와 엔드 투 엔드 OAM, 보호절체 기능을 제공하는 저비용의 L2 기술이다.

T-MPLS 연결형 도메인에서는 일련의 데이터 흐름이 일반 경로를 통해 전달될 때 LSP(Label Switched Path)가 설정된다. 인그레스(Ingress) 스위치에서는 각각의 패킷은 라벨을 할당 받은 후 다운스트림으로 전달된다. 경로상에 있는 모든 스위치들은 이 라벨을 이용해 다음 단으로 패킷을 전달해 준다.

인그레스 노드에서는 패킷을 각각의 특성에 맞게 분류하고 코드 포인트로 표시해 다음의 전달 노드로 보낸다. 각각의 전달 노드들은 각 패킷의 코드 포인트를 확인해 이를 활용해 스케줄링이나 특정 상황에서 패킷의 삭제 확률 결정에 이용한다. 서비스 차별화는 트래픽의 흐름이 요구하는 서비스 품질을 제어하는 두 가지 중요한 항목을 결정하는 데 사용된다. 이 중 하나는 지연(최소 지연/지터/손실을 요구하는 실시간 서비스에서 가장 중요한 항목)이며, 다른 하나는 가용 대역폭을 초과하는 트래픽이 발생할 때에 패킷을 차별하는 기준이다.

T-MPLS의 표준에서는 할당된 프레임이 각각 흐름의 지속성에 대한 확인, 품질 감시, 장애 위치 파악, 보호 절체 및 복구에 대한 처리를 할 수 있도록 정의한다. 운영에서는 적극적 운영과 주문형 운영 모드로 구분된다. 적극적 운영 모드는 트래픽 흐름과 품질을 지속적으로 감시하며 장애와 품질 저하 시 경보를 자동적으로 발생시켜 관리한다. 주문형 운영 모드는 주로 적극적 운용 모드가 해제돼 있을 시 이용되며 성능이나 연결성 요구가 있을 시에 장애 위치나 경보 상태를 파악하도록 한다.

ROADM 시스템이 도입되며 트래픽 재구성이 가능한 광통신망은 망 운영비용을 절감하며 사업자들에게 효율적인 대역폭 관리를 제공한다. 여기에 기간전송망에서 요구하는 신뢰성, 제어능력과 확장성을 제공하는 가장 최적의 패킷기반 기술인 T-MPLS를 더하면 트리플 플레이, 이더넷 등과 같은 멀티미디어 서비스를 성공적으로 제공할 수 있게 하는 네트워크의 핵심적인 역할을 할 것이다. 따라서 광전송 네트워크는 이더넷을 SDH/SONET 기반의 이더넷 전송이 아닌 이더넷을 광전송에 직접 접목하는 T&ROADM 기반의 패킷 전송 네트워크로 진화할 전망이다.
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