최근 가정에서도 초고속인터넷을 사용할 수 있게 해 주는 홈 네트워킹시장에 대한 관심이 높아지고 있다. 세계적인 시장조사회사인 캐너스인스탯그룹(http://www.instat.com)은 최근 펴낸 ‘Multimedia Home Networking IEEE1394 and the Competition’이라는 보고서를 통해 ‘앞으로 홈 네트워크의 확산에 멀티미디어가 가장 큰 역할을 하게 될 것’이라고 전망했다. 보고서는 이어 최근 멀티미디어 홈 네트워크의 강력한 표준으로 대두되고 있는 IEEE1394 등 주요 표준에 대해 자세하게 분석했다. 그 내용을 간추려 소개한다. 편집자
오늘날 홈 네트워크는 PC에 기반을 둔 데이터 중심의 네트워크로 가정에 프린터와 인터넷 접속 등의 애플리케이션을 주로 제공하고 있다. 홈 네트워크는 기술에 대한 이해가 높은 가정에서는 큰 인기를 끌고 있지만 아직 일반 고객은 홈 네트워크에 대한 관심이 낮은 편이다. 앞으로 홈 네트워크가 일반 대중 시장에까지 확산되기 위해서는 다양한 애플리케이션 개발이 필수적인데 멀티미디어는 바로 그런 애플리케이션의 하나로 이해할 수 있다.
일반 소비자들을 홈 네트워크로 끌어들일 수 있는 애플리케이션으로는 가장 먼저 오디오와 비디오를 꼽을 수 있다. 최근 CEA(Consumer Electronics Association)에서 수행한 연구에 따르면 응답자의 61%는 집에서 TV를 통해 방송되는 케이블TV나 위성방송 프로그램을 즐겨 보겠다고 답했다. 그리고 CEA가 조사한 고객 중 59%는 집안 어디서나 음악을 듣는 것을 좋아한다고 말했다.
그러나 오디오와 비디오 스트림을 전송하는 것은 단순히 데이터를 전송하는 것 보다 훨씬 더 어려운 기술이다. 오디오와 비디오를 전송하기 위해서는 엄청난 양의 대역폭과 실시간으로 전송할 수 있는 기능이 필요하다. 특히 이런 실시간 전송 기능은 데이터 전송에서는 꼭 필요한 기능이 아니다.
미국전기전자공학회(IEEE)가 제정한 IEEE1394는 앞으로 멀티미디어 홈 네트워킹을 현실로 만들어 줄 유망주로 꼽히고 있다. 이 표준은 높은 대역폭, 실시간 데이터 전송을 P2P(peer to peer)망에서 제공하고 있다. 1394포트는 디지털 텔레비전부터 고급 셋톱박스까지 다양한 가전제품에 설치되고 있다. 현재 가장 큰 걸림돌은 1394 표준 네트워크의 경우 노드간 거리가 제한되어 있다는 점이다. 따라서 1394 호환 제품은 집안에 널리 배치되지 못하고, 방 하나에만 제한돼 설치돼야 하기 때문에 홈 네트워킹 기술로 보기에 어려운 점이 있다고 할 수 있다.
그러나 1394가 진정한 홈 네트워킹 기술이 되게 해줄 새로운 규격이 승인되기 직전에 있다. 이 규격은 오디오와 비디오를 가정내 어디서나 전송할 수 있게 해준다. 그러나 이 규격이 느리게 확산될 것으로 전망됨에 따라 향후 3∼5년 동안 멀티미디어 홈 네트워크에 접속할 수 있는 1394 호환 가전 기기는 많지 않을 것으로 전망된다.표참조
진정한 멀티미디어 홈 네트워크가 되기 위해서는 오디오 및 비디오 데이터가 방에서 다른 방으로 자유롭게 주고받을 수 있어야 한다. 이를 가능하게 해주는 주요 솔루션에 대해 살펴보기로 한다.
◇IEEE1394=IEEE1394는 PC와 가전 기기에서 사용되는 고속 브로드밴드 버스를 위한 규격이다. 이 규격은 99년 중반 디지털 캠코더와 PC를 위한 인터페이스로서 처음 유명해졌다. 1394는 멀티미디어 홈 네트워크에 적합한 인터페이스가 될 수 있는 많은 장점을 갖고 있다.
1394가 지닌 가장 큰 장점 중 하나는 실시간으로 동화상 데이터를 처리할 수 있는 기능이다. 이 기능은 비디오 및 오디오 신호를 정시에 전송할 수 있게 해주기 위한 대역폭을 보장하고 있다. 이 기능은 멀티미디어를 처리하는 네트워크에 필수적인 부분이다. 즉 실시간 비디오 신호는 동시에 다운로드가 진행되고 있더라도 비디오 전용 대역폭이 할당되어 있기 때문에 전혀 방해받지 않는다는 것이다.
무엇보다도 1394는 높은 대역폭 용량을 갖고 있다. 1394a는 현재의 1394표준으로서 4핀 혹은 6핀 1394 구리선을 통해 400Mbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있다. 1394b표준은 아직 최종 승인을 받지 못하고 있지만, 사용되는 배선의 종류에 따라 800Mbps 이상의 속도로 증가시킬 수 있는 가능성을 가지고 있다.
1394는 진정한 P2P 네트워크로서 PC나 다른 호스트를 필요로 하지 않는다. 1394 네트워크는 노드마다 지능을 가지고 있으며 중계기 없이 최대 64개의 노드를 가질 수 있다. 1394는 계층화된 아키텍처를 갖고 있다. 1394는 물리층을 갖고 있으며 이 물리층은 네트워크 프로토콜을 포함하고 있다. 링크층은 패킷을 받아 처리한다. 이 링크층은 PC를 위한 OHCI 링크를 포함하고 있다. 트랜잭션층은 프로세서 및 펌웨어와의 인터페이스를 포함하고 있다.
1394는 IP 패킷을 처리할 수 있다. 또 플러그앤플러그(Plug & Plug)기능이 있으며, 이는 1394 기기가 네트워크에 접속되면 즉시 다른 1394 기기에 의해 인식되기 때문에 시스템을 재부팅 할 필요가 없다는 것을 의미한다.
◇고속 이더넷(Fast Ethernet)=이더넷은 데이터 전송 표준 중의 하나로서 오디오 비디오 스트림을 중시하는 멀티미디어 홈 네트워크에는 다소 부적합한 표준이라고 할 수 있다. 그러나 이더넷은 이미 입증된 기술로서 이미 한계도 공개되어 있으며, 이러한 한계를 극복할 수 있는 기술들이 최근 속속 개발되고 있다. 특히 고속 이더넷은 100Mbps의 속도를 실현함으로써 실시간으로 데이터를 전송하는 기능이 향상되고 레이턴시(데이터 요청시간부터 데이터 수신까지 걸리는 시간)가 최소화되었다.
고속 이더넷에서는 QoS(서비스의 질) 문제 또한 중요하게 다루고 있기 때문에 앞으로 오디오 및 비디오 스트림 전송 기능을 크게 개선시켜 줄 것으로 전망된다. 현재 고속 이더넷 망에서 기존 인터넷 프로토콜은 QoS가 보장된 오디오와 비디오를 전송하기 위한 통제된 환경에서 사용될 수 있다. QoS는 데이터 스트림의 실시간 전송을 위해서는 꼭 필요한 것이다. 하지만 중요한 것은 하드웨어 제공업체들이 모두 같은 방식을 사용해야 한다는 것이다. 이는 향후 표준화된 하드웨어 제품을 만들기 위해 꼭 필요한 것이다.
이것은 100Mbps 고속 이더넷 접속이 100Mbps 1394 접속과 동일한 속도를 가지고 있다는 것을 의미하는 것은 아니다. 이더넷 접속이 1394보다 속도 면에서 부족하겠지만 향후 오디오와 비디오 스트리밍이 개선될 가능성이 높아지면서 최소한 1394에 비교할 수 있을 정도는 될 것이다.
◇802.15.3-WPAN(Wireless Personal Area Networks)=802.15는 IEEE가 지정한 WPAN 표준이다. 802.15 워킹 그룹은 휴대형 및 모바일 컴퓨팅 기기를 위한 WPAN 표준을 준비하고 있다. 802.15 표준은 PC, PDA, 주변기기, 무선전화기, 호출기, 가전제품 등이 서로 통신하고 상호작동하게 해준다.
802.15.3은 고속 WPAN을 위한 규격이다. 이 규격은 휴대형 가전 디지털 촬영 및 멀티미디어 애플리케이션을 사용할 수 있도록 저전력, 저비용으로 20Mbps 이상 전송속도를 위한 고속 표준을 준비하기 위해 제정되었다.
◇USB 2.0=USB 2.0은 오디오와 비디오 스트림을 처리할 수 있도록 서비스 조건의 대역폭과 품질을 만족시켜준다. USB 2.0은 480Mbps의 대역폭을 갖고 있으며 실시간 데이터 전송이 가능하다. 반면 네트워크 환경에서 단점이라고 할 수 있는 마스터/슬레이브 아키텍처를 가진 포인트투포인트 네트워크일 뿐이다. 게다가 USB는 콘텐츠를 보호하는 기능을 갖추지 못하고 있다. 더구나 이제는 마이크로소프트가 윈도 XP에서 1394 표준을 지원하면서 USB 2.0을 지원하지 않게 되었다. USB2.0은 네트워크 기술로서 개발되는 것이 아니라, PC와 주변기기를 연결시키는 기술로 주로 사용될 전망이다.
◇1394 멀티미디어 홈 네트워크=집안 후미진 곳에 설치된 PVR(personal video recorder), 셋톱박스부터 거실의 텔레비전까지 주택 전체에 오디오 및 비디오 스트림을 전송하기 위해서는 효과적인 멀티미디어 홈 네트워크가 필요하다. 효과적인 멀티미디어 홈 네트워크가 되기 위해서는 높은 대역폭과 데이터를 실시간으로 전송하기 위한 기능이 잘 결합되어야 한다. 현재 이를 위한 최고의 솔루션은 1394표준이다. 이 표준은 현재 비디오 데이터를 디지털 캠코더에서 PC로 전송하기 위해 사용되고 있으며 향후 멀티미디어 홈 네트워크를 위한 표준이 될 수 있는 장점들(여러개의 비디오 스트림을 전송할 수 있는 400Mbps의 대역폭, 소니·필립스 같은 대형 가전업체의 참여, 인터넷 프로토콜 처리기능 등)을 갖고 있다.
그러나 1394의 가장 큰 단점은 802.11이나 이더넷 같은 표준만큼 아직 확실하게 입증된 네트워킹 기술이 아니라는 점이다. 이 두가지 표준은 이미 기업 환경에서 유용성을 입증했다. 하지만 이더넷이나 802.11은 아직 주택 내에 설치되지는 않고 있다(특히 멀티미디어 애플리케이션과 관련하여서는 설치되었다는 보고가 없었다).
1394협회는 눈치 빠르게 1394b 표준이 802.11, 이더넷이 사용하는 ‘카테고리(Category)5’ 배선과 호환된다는 점을 홍보하는 등 IEEE와 잘 협력해왔다. 1394는 이와 같이 다른 표준들을 사용하여 1394를 멀티미디어 홈 네트워크를 위한 가능성 있는 표준이 될 것이다.