ANSI(American National Standard Institute) T1E1.4의 DSL(Digital Subscriber Line, 디지털 가입자 회선) 연구그룹은 xDSL(x=I, H, A, SH, V)으로 서비스되고 있는 DSL의 전송속도를 광 케이블을 사용한 PON(Passive Optical Network, 수동 광통신망)의 2배 이상으로 증가시키기 위한 야심찬 DSM(Dynamic Spectrum Management, 동적 스펙트럼 관리) 프로젝트를 추진하고 있다. 2001년 11월 회의에서 DSM 과제가 제안되었고, 2002년 2월에 작업내용에 관한 초안이 작성되었으며, 이후 구체적인 제안을 수렴하여 2003년 3사분기에 표준 안을 완성할 계획이다. 초안에 따르면 모뎀 기술로는 LAN(Local Area Network, 구내정보 통신망) 표준화 단체인 IEEE802.3ah의 EFM(Ethernet in the First Mile) 기술을 확장한 10MDSL(10 Mbps DSL) 기술을 사용하고, 2조 이상의 회선을 사용하는 경우의 스펙트럼 관리방안을 도출할 계획이다.

DSL 개요
상용화된 서비스에는 HDSL(High bit-rate Digital Subscriber Line(DSL), 고속 디지털 가입자 회선) 또는 SHDSL(Symmetric High bit-rate DSL) 등의 기업용과 IDSL(ISDN DSL) 또는 ADSL(Asymmetric DSL) 등의 개인용이 있고, VDSL(Very high bit-rate DSL)은 미국 아리조나주 피닉스에서 상용화가 시작(1999)된 이래, 여러 나라에서 시범 서비스 중에 있는, 최근 국내 일부회사에서도 서비스가 개시된 최신 기술이다. DSL은 과 같이 대칭형 서비스(상향속도=하향속도) 및 비대칭형 서비스를 제공하는데, 이 중 ADSL이나 SHDSL 등은 도달거리나 선로환경에 따라 가변적인 속도를 제공할 수 있다. 이러한 DSL 서비스는 공통적으로 25 또는 50조의 UTP(Unshielded Twisted Pair, 비차폐 이중 나선) 케이블을 사용하는데 같은 케이블 내의 인접선로에서 오는 누화 잡음(cross-talk noise) 때문에 전송속도가 크게 제한된다.

DSL 기술 특징의 개요


DSM의 목표
DSL 서비스의 전송속도와 도달거리를 동시에 높이려는 시도가 DSM 프로젝트의 주요 목표이다. 비대칭형은 상향 전송속도를 높여 대칭형 서비스를 제공하고 대칭형 서비스는 도달거리를 더 멀리까지 증가시키자는 것이다. 예로서 대칭형 서비스를 제공하는 VDSL은 전송거리(1.3km)가 너무 짧고, 또 최근 중소 기업용으로 각광받고 있는 SHDSL은 비교적 장거리(4.5km)에 대칭형 서비스를 제공하지만, 사실 이 거리에서는 속도가 0.4Mb/s까지 떨어지고, 최고 속도인 2.3Mb/s는 중거리(2km) 정도에서나 제공이 가능한데 이것도 가입자에게는 너무 낮은 속도로 인식되고 있다. DSM에서는 다중 회선을 사용하는 소위 “벡터 DSL” 방식을 사용하여 와 같이 최대 5.4km의 거리에 10Mb/s의 대칭형 서비스 기술을 개발 목표로 하고 있다.

DSM의 개발 목표


DSM의 세부 과제
ANSI의 DSM 프로젝트에서 모색하고 있는 방법은 크게 두 가지로 요약된다.
1. 가입자 당 1, 2, 3, 4, 5 조의 다중 회선(multiple twisted pairs)을 이용하고,
2. 전술한 누화 잡음을 수신측에서 소거하는 방법이다.

다중회선 방법은 4-회선 UTP를 사용하는 1Gb/s 속도의 1000Base-T 이더넷 등에서 찾아볼 수 있는 아이디어이다. 다중회선 모두를 동일한 노드가 사용하기 때문에 송수신 양측에서 누화 잡음을 제어(소거 또는 스펙트럼 대역조정)할 수 있다. DSL에서도 가입자 당 2조 이상의 회선을 사용하면 이와 유사한 관리(coordination)를 통해 누화 잡음을 소거할 수 있을 것이다. 그런데 DSL에서는 2개 이상의 사업자가 제공하는 서비스가 같은 케이블을 공유하고 있기 때문에 이러한 관리를 위한 스펙트럼 계획 등의 교환방안이 사전에 마련되어야 한다. DSM에서는 이를 위해 CO(Central Office) 측에 SMC(Spectrum Management Center)를 두고 사업자 간의 데이터와 제어신호를 관리하는 방안을 도출하고 있다.

DSL 전망 – 건재하는 동선(copper wire) 기술
DSM의 목표치를 환산하면, 길이가 500m인 50조의 UTP 케이블 한 개를 이용하여 도합 10Gb/s의 전송서비스를 제공할 수 있다고 하는데 이것은 같은 길이의 PON 방식 광 케이블이 제공할 수 있는 5Gb/s의 두 배에 이르는 대단히 고무적인 목표이다. 동선(copper wire) 가입자 선로는 종국에는 FTTH(Fiber-To-The-Home)의 광섬유로 모두 대체될 임시 매체라는 인식을 뒤엎는 이러한 논의에 힘입어, VDSL 이후 그 동안 주춤하던 DSL 분야의 연구가 국제적으로 다시 활성화되고 있다.

송상섭 (전북대학교 전자정보공학부 교수, ssong@moak.chonbuk.ac.kr)