관련 통계자료 다운로드 세계 광대역통신 서비스 접속기술별 가입업체·가정 증가추이
◆APON의 비용
수동 광네트워크(PON:Passive Optical Network)의 기본 표준은 풀서비스 액세스 네트워크(FSAN:Full Service Access Network) 포럼이 지난 90년대 중반에 개발한 것으로 이를 바탕으로 국제전기통신연합(ITU)이 ITU 표준인 G983.1과 G983.2를 제정했다. ITU G983.1과 G983.2 표준이 규정한 PON의 하향 데이터 전송속도는 155∼622MB/s, 상향 데이터 전송속도는 155MB/s이다. 여기에서 모든 데이터는 비동기전송모드(ATM:Asynchronous Transfer Mode)의 시분할다중(TDM:Time Domain Multiplexing)기능을 통해 모든 ‘지점(station)’으로 분산된다. 이 때문에 여기에 속하는 PON을 APON이라고 부른다.
통신서비스 업체들이 PON을 통한 새로운 서비스를 비용효율적으로 추진하기 위해서는 PON 또는 APON(비동기전송모드 수동 광네트워크)의 설치비용을 최소화해야 한다. APON에는 비교적 단순한 광부품이 사용되는데 각 ONT(Optical Network Terminal)에 있는 레이저 가격이 약 100달러, 포토다이오드 가격이 약 50달러, 2색성의 지향성 전파 스플리터, 볼렌즈 값이 각각 몇 달러씩 된다. 조립비용과 ONT의 광 종단은 가격이 약 300달러로 비교적 낮은 대역폭의 사업응용 프로그램을 목표로 하는 ONT는 약 1800∼2200달러에 이른다. 16개 채널의 각 ONT의 가격은 2500달러이므로 총 4만달러에 이른다.
광회선터미널(OLT)에 사용되는 파장 1550㎚의 레이저 가격이 ONT에 사용되는 파장 1310㎚의 레이저보다 약간 비싸기는 하지만 광부품 패키지는 비슷한 350달러다. 하지만 OLT측에 사용되는 전자부품은 ONT측에 사용되는 것보다 복잡하다. 왜냐하면 모든 제어작업이 전파중계소에서 이루어지기 때문이다.
OLT에 사용되는 전자부품 패키지는 제조업체와 거기에 포함되는 기능에 따라 어느 정도 차이가 나 약 2만2000∼3만달러다. 여기에서 설정한 가상 APON에는 2만5000달러 전자부품 패키지를 사용하기로 한다.
약 1년 반 전에는 수동 스플리터의 가격이 포트당 150달러를 웃돌았으나 최근 이것이 포트당 35∼50달러로 떨어졌다. 이러한 가격을 모두 합치면 APON에 필요한 하드웨어의 총 가격은 약 6만6000달러 또는 출력 포트당 4100달러라는 계산이 나온다. 그런데 여기에는 닥트, 기계적 접합, 광섬유 커넥터 등과 같은 광섬유 케이블 설치와 관련된 하드웨어는 포함시키지 않은 것이다. 가령 중앙 사무실(CO:Central Office)에서 접합 지점까지는 기존의 수도권 광케이블을 사용하고 그 접합지점에서부터 16개 채널의 수동 스플리터까지의 3㎞와 스플리터에서 16개 처의 개별 고객까지 각 1㎞의 광섬유를 설치한다고 가정할 때 포설해야 할 광섬유의 총 길이는 19㎞가 되며 여기에는 적절한 숫자의 커넥터와 접합 장치가 추가돼야 한다.
이런 모델을 가지고 광섬유의 수요와 비용을 판단해 보면 ITU의 G983.1 표준에서는 하나 또는 두 가닥의 광섬유를 포설할 수 있게 돼있다. 두 가닥의 광섬유를 설치할 경우 하나는 상향 통신, 다른 하나는 하향 통신을 위한 것이다. 하지만 실제로는 하나나 두 가닥의 광섬유를 포설하는 통신업체는 없다. 그보다는 장차 서비스를 확대할 것을 고려, 6가닥 또는 12가닥의 광케이블을 포설할 개연성이 높다.
한 가닥의 광섬유를 이미 매설돼 있는 닥트속에 설치하는데 광섬유 미터당 20∼40센트가 소요되고 6가닥의 광섬유를 닥트속에 까는 데는 광섬유 미터당 1.20∼2.40달러가 소요되므로 19㎞의 광섬유를 기존 닥트속에 집어넣으려면 2만2800∼4만5600달러가 소요된다는 계산이 나온다. 또 전천후 광케이블을 공중에 설치하려면 이보다 약 30% 이상 더 소요되므로 2만9600∼5만9300달러가 소요된다는 계산이 나온다.
이처럼 광케이블 설치비용은 공중에 설치하는 경우, 기존 닥트 속에 설치하는 경우, 암거(暗渠)에 설치하는 경우 등 세 가지를 상정할 수 있는데 공중에 설치하는 경우와 기존 닥트속에 설치하는 비용은 대도시와 중소도시에 따라 차이가 난다. 공중에 케이블을 설치하는 데는 미터당 10∼25달러 소요되므로 19㎞를 설치할 경우 19만∼47만5000달러가 소요된다는 계산이 나온다. 또 기존 닥트에 광섬유를 설치할 경우는 미터당 대략 20∼40달러가 소요되므로 같은 거리의 전체 설치비용은 38만∼76만달러가 든다는 계산이 나온다. 암거에 광케이블을 설치하는 경우는 대도시와 중소도시에 따라 매우 큰 차이가 난다. 암거 설치비용이 가장 낮은 소도시는 ㎞당 약 12만5000달러이고 중급 도시는 25만∼44만달러다. 대도시의 도심지역에서는 암거 ㎞당 60만달러에서 샌프란시스코나 로스앤젤레스, 시애틀과 같이 지진이 많은 지역 대도시는 100만달러에 이르는 경우도 있다. 조사에서 비용이 가장 많이 소요되는 것으로 나타난 도시는 도쿄로 ㎞당 150만달러나 된다. 이러한 모든 암거 설치비에는 설치 후 복구공사 비용이 포함된 것이다.
이처럼 공중에 광케이블을 설치하는 것이 비용이 가장 적게 들고 암거를 설치하는 것이 가장 많이 소요된다는 것을 알 수 있다. 특히 암거에 광케이블을 설치하는 경우는 그 비용이 너무 커 APON 하드웨어 비용은 전체의 4%밖에 되지 않는다는 것을 알 수 있다. 확실히 기존 공중 또는 매설된 닥트를 갖고 있는 전통적인 시내전화 사업자(ILEC:Incumbent Local Exchange Carrier)들은 전구간에 걸쳐 암거를 설치해야 하는 경쟁업체에 비해 매우 유리한 위치에 놓여 있다.
또 중앙 사무실이 고층건물 지하층에 자리하고 있어 설치해야 할 광케이블의 전체 길이가 1∼2㎞밖에 되지 않기 때문에 설치비용과 무형의 점유권 비용을 합친다 하더라도 별로 큰 부담이 되는 않는 경우와 도시권 네트워크에서 20㎞ 떨어져 있어 설치비용이 엄청나게 많이 소요되는 경우를 상정할 수 있다. 20㎞의 거리에 있는 경우는 광케이블을 점유권 비용이 없는 공중에 설치한다 하더라도 비용부담이 크다.
이외에도 건물과 관련된 무형의 간접비용이 필요하다. 그 중 하나는 도시계획 규정에 따른 토목공사를 위한 현장조사로서 중소도시에서는 몇백달러면 족하고 지방에서는 비용이 전혀 필요 없을 수도 있지만 대도시의 경우는 건물당 몇천달러가 필요하다. 또 다른 무형의 간접비용은 건물의 점유권을 위한 비용이다. 도시에서는 이 비용이 만만치 않다. 이런 점에서 기존 시내전화 서비스업체들은 거의 대부분의 건물에 대한 점유권이 이미 확보돼 있기 때문에 유리하다.
건물점유권 비용문제에 대한 몇가지 해결책이 대두되고 있는데 그 중 하나가 하수관을 이용, 광케이블을 설치하는 방법이다. 하지만 이 방법에는 비가 많이 올 경우 유실되거나 단절될 우려가 있는 등의 약점이 있다. 오래된 대도시에서는 1년중 이러한 문제가 여러 번 발생한다. 또 홍수가 나면 하수도를 수리하기 위해 굴착기가 거의 모두 동원돼 광케이블을 시급히 복구하려고 하는 통신업체들과 마찰을 빚기도 한다.
또 하나의 해결책은 셈프라에너지(Sempra Energy)의 자회사인 셈프라파이버링크스(Sempra Fiber Links)가 제공하는 것과 같이 가스관을 이용하는 방법이다. 이 방법은 실제보다 더 위험하게 느껴지지만 천연가스 업계에서는 흔히 사용하는 방법이다. 셈프라는 간선 가스관을 통해 광섬유를 연결하고 있다.
지금까지 위에서 살펴본 바와 같은 여러 가지 모델과 방법을 사용하면 지선 케이블(drop cable)의 거리를 최소화함으로써 전반적인 광케이블 설치비용을 크게 절감할 수 있을 것이다.
◆PON의 사업성
APON을 구축할 가치가 있는지를 판단하려면 고객 업체들이 입주해 있는 공단이나 건물이 최소한의 지선 케이블을 가지고 연결할 수 있는지를 먼저 조사해 봐야 한다. 또 장기적으로 볼 때 공단이나 건물에 입주해 있던 주요 고객이 다른 곳으로 이전하든가 부도가 날 경우 이는 매출에 영향을 미치는 예측하기 어려운 요소다. 반대로 통신사용이 많은 업체가 통신사용이 적은 고객 업체를 대체하는 경우도 있을 것이다.
그러나 이러한 요소들을 고려하지 않고 순조로운 상태에서 고객 업체단위로 예상매출을 산출한다면 고객업체의 단위면적 직원수, 직원당 DS-0(64Kbps 수준의 디지털신호) 회선수, 평균 인터넷 접속수를 비롯한 여러 가지 요소들을 기초로 계산할 수 있을 것이다.
통신서비스 업체가 APON의 설치를 검토할 때 다음 사항을 고려하면 매출을 쉽게 예측할 수 있을 것이다. △단일 건물에 세입(貰入)해 있는 기업체의 수가 많고 이들의 통신사용량이 많은 경우가 몇개 업체가 세입해 있는 경우 보다 매출확대에 유리하다 △단독 건물을 사용하고 있는 기업체들이 많이 있는 공단이 때로는 단일 암거를 통해 광케이블을 설치할 수 있어 케이블 설치비용을 절감할 수 있다. 또 기업체별로 단독 건물을 사용하고 있으면 건물점유권 비용을 그만큼 줄일 수 있다 △쇼핑몰은 세입 업종에 따라 통신서비스 매출확대에 유리하거나 불리하다. 세탁소, 미용실, 식당 등과 같이 통신사용량이 매우 적은 업체가 많은 쇼핑몰은 광케이블 투자에 대한 회수기간이 길어진다 △상업지구에서 떨어진 위치에 있는 건물의 세입 업체가 소수의 식당밖에 없을 경우는 APON 서비스 대상이 되기에 적합하지 않다
상하향 데이터 전송속도가 각각 622Mbps와 155Mbps 되는 비동기 APON으로 32개 고객업체에 통신서비스를 제공할 경우 고객 업체당 하향 전송속도는 약 20Mbps, 상향속도는 약 5Mbps가 되고 고객 업체가 16개일 경우에는 상하향 전송속도가 각각 약 40Mbps와 10Mbps가 된다.
계산을 단순화하기 위해서는 전송속도가 1.54Mbps에 해당하는 T1을 기준으로 하는 것이 편리할 것이다. 가장 낮은 대역폭을 필요로 하는 기업체에 적절한 전송속도는 1 T1급인 데 비해 가장 높은 대역폭을 사용하는 기업체에 적절한 속도는 3 T1이 될 것이다. 따라서 가령 서비스 대상 16개 기업체가 평균 3 T1급의 서비스를 사용한다고 가정한다면 전체 소요 서비스는 48 T1이 될 것이다. T1급 서비스 요금이 월 800∼1000달러이므로 이중 계산을 단순화하기 위해 월 1000달러를 대입한다면 통신서비스 업체의 월간 매출은 4만8000달러라는 계산이 나온다. 이 금액은 19㎞ 거리 광케이블의 공중 설치비용을 12.5개월에 회수하고 닥트를 통한 설치비용은 18개월, 암거를 통한 설치비용은 38.8개월에 회수할 수 있다는 의미가 된다. 하지만 여기에 눈에 띄지 않는 간접비용을 적용하면 투자 회수기간은 이보다 약간 더 길어질 것이다.
수익성에 있어 이미 공중 광케이블이나 닥트를 통한 광케이블을 갖고 있는 시내전화 통신업체들은 광케이블을 새로 설치해야 하는 통신업체에 비해 확실히 유리한 입장에 있고 공단지역 부근을 통과하는 간선 광케이블을 이미 구축한 케이블방송(MSO)업체들도 이러한 통신서비스를 추진하기에 유리하다.
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