[레포트/고급응용] 홈 네트워크에 대한 자료 조사

홈네트워킹 유선 통신 기술 - PLC


컴퓨터 과학과 9965-052 조찬제


  홈네트워킹 자료중에서 유선 통신 기술 중에 하나인 PLC ( Power Line Communication ) 에 대해서 살펴 보고자 한다.

  간단하게 홈네트워킹의 기본적인 사항들을 알아보도록 하자. 홈 네트워킹(Home Networking)이란 용어는 가정(Home)과 장비들 간의 통신이 가능하도록 하는 망구성(Networking)이란 두 가지 용어가 합쳐진 말이다. 가정에 있는 모든 장비들을 연결해 서로 통신을 할 수 있도록 함으로써, 가족 구성원이 현재 위치에 관계없이(가정 내의 위치 또는 가정 밖의 위치에 무관하게) 가정 내 장비를 제어하거나 통신할 수 있도록 해주는 기술이다. 거실에 앉아서 잠자리에 든 아이들 방의 불을 끈다거나, 외출하다가 도시가스 밸브를 열어놓은 것이 생각나면 휴대폰으로 가스차단기를 작동시키는 등 일상생활에 즉시 적용할 수 있는 기술이다.

  하지만 이러한 것이 가능하기 위해서는 모든 장비들이 네트워크로 연결되어 있어야 할것이다. 그 연결방법은 크게 유선과 무선 두 가지 방식으로 이루어 진다.

  무선 방식으로는, 무선 랜을 이용하는 방법, RF(라디오 주파수) 를 이용하는 방법, 블루투스를 이용하는 방법 등이있다. 이 방법들의 장점으로는 별도의 선로 가설이 없이 장비들간의 통신이 가능하고, 설치도 편리하다. 하지만, 무선장비라는 점에서 오는 고가의 가격과 서로 다른 장비들 혹은 기술들과의 주파수 간섭등이 해결과제로 남아 있다.

  유선 방식으로는 전화선을 이용한 HomePNA나 전력선을 이용한 PLC, Ethernet 을 이용한 방식 등이 있다. 그 중에서 PLC 에 대하여 알아 보도록 하자.

다음 그림은 홈 네트워크의 일반적인 모습을 나타낸다. 다음과 같이 내부 또는 외부에서 홈서버와 게이트웨이를 통해서 각 장비들간에 통신을 하게 된다. 이 통신하는 선로등이 무선 또는 유선이 될 수 있으며, 어쩔 수 없이 전기가 있어야만 사용 가능한 거의 대부분의 가전 제품들을 PLC 를 이용해서 통신해 보고자 하는것이 목표이다.


  전력선 통신은 가정의 어느 곳에나 산재 되어 있는 전기 배선 자체를 통신수단으로 이용함으로써, 사용자가 장비의 사용을 위해 자연스럽게 전기를 꼽는 행위만으로 통신망을 연결시켜 주고, 전력선을 통해 장비간의 통신이 가능하게 해주는 기술이다.  이 기술의 가장 커다란 장점은 이미 건물에 배선되어 있는 전기선을 이용하고, 모든 전기 기기들은 전지를 공급받아야함 사용이 가능하기 때문에 어쩔 수 없이 전기선을 거쳐야 한다는 점이다. 이 전기선을 통해서 일반 전기는 60Hz로 동작하나, 이에 수백k～수십MHz의 고주파 신호로 데이터를 실어 통신한다.


  PLC는 본래 저속 통신을 기본으로 가전제품 제어용으로 개발됐으나 최근에는 10Mbps급의 속도를 낼 수 있는 고속 PLC 기술도 개발됐다. 이를 이용할 경우 기존 통신망을 이용하지 않고도 고속 인터넷 서비스를 받을 수 있으며 전력․유량․가스 등의 자동 검침 등도 가능하다. PLC 통신은 저속, 중속, 고속으로 나누어 지며 응용 분야 및 기술개발, 시장성은 다음의 표와 같다.

통신속도저속 ( 60 ～ 360bps )중속( 1.2k ～ 9.6kbps )고속( 2M ～ 10Mbps )응용분야원격 제어 및 검침정보 가전의
홈 네트워킹초고속 인터넷 서비스
(VOD 등 응용서비스)기술개발개발 완료 및 상용화개발 완료 및 상용화연구 개발국내 시장성높음높음낮음

  PLC 를 이용하여 만든 가상환경 ( PLC기반의 홈 네트워크시스템- 대한설비 공학회지 설비 저널 pp.21-26, 2004 ) 뿐만 아니라, 실제 각종 제품들도 이미 시판 및 설비되고 있으며( 진해 대우 푸르지오 모델하우스 등 ) , 이미 방송 매체를 통해서도 선보이고 있다. ( 2004년 MBC 러브하우스 ) 정보통신부가 2007년까지 전체 가구 61%인 1000만가구에 󰡐디지털홈󰡑 보급 계획을 발표한 이후 더욱 이러한 추세는 증가하고 있다.

  그러나 PLC는 전용 통신선로에 비해 신호 잡음이 많아 고속통신으로 갈수록 구현하기 어렵고 다른 통신기술과 달리 표준화가 이루어지지 않아 다른 모뎀을 사용한 제품과 호환성이 없다는 단점도 있다. 하지만 최근 산업자원부는 차세대 성작 동력인 지능형 홈 네트워크 육성을 위해 전력선 통신(PLC)과 스마트 홈사업에 역량을 집중하고 있으며, 저속 PLC에 대해 국가 표준(KS)을 제정했으며 고속 PLC에 대한 모뎀 표준도 연내에 완료하겠다는 계획이다. 이와 관련해서 지난해 10월 대전, 대구 지역에 3000가구에 전력선 통신 모뎀을 설치하였다고 한다. ( 2005년 3월 29일 디지털 타임즈 ) 특히 유럽쪽의 건물들은 노후한 건물들이 많기 때문에, 건물에 새로운 배선을 할 수 없는 경우가 많이 있고, 현재 세계 인구의 85％ 가량이 전기를 사용하고 있는 데 반해 전화선이나 초고속통신망 따위를 이용한 인터넷 접속은 12～15％에 불과하다. 이런 점에서 또 다른 광케이블이나 동축케이블을 깔지 않고 이미 집집마다 연결된 전력선을 활용한 빠른 데이터 전송이 가능해진다면 선진국과 개발도상국, 대도시와 농촌 간의 정보 격차를 해소하는 일은 한결 수월해질 것이라고 본다.


참고 자료 :
플레넷INT ( 전력선 통신 전문업체 ) : http://http://www.planet-int.co.kr
디지털타임즈 ( 정보통신 관련 뉴스 ) : http://dt.co.kr/
아이뉴스  ( 정보통신 관련 뉴스 )    : http://www.inews24.com/
한국 과학 기술 정보연구원 ( 논문검색 ) : http://www.yeskisti.net/

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