케이블망개방(Open Access)은 케이블망사업자가 자사의 ISP(Internet Service Provider) 뿐만 아니라 경쟁 IS도 케이블 모뎀망에 접속할 수 있도록 허용하는 것이다. 미국의 케이블사업자들은 주된 사업영역인 케이블방송 서비스 이외에 케이블 모뎀망을 이용한 브로드밴드 서비스를 제공하고 있다. 케이블모뎀서비스는 비규제 대상인 주간정보서비스(interstate information service)로 규정되어 케이블망개방 의무가 부과되지 않는다. 최근 FCC(Federal Communication Commission)는 통신사업자의 DSL(Digital Subscriber Line) 방식에 기초한 브로드밴드 접속서비스를 기능적으로 전기통신 요소와 결합된 정보서비스(Information Service)로 정의하고 통신사업자에게 부과된 DSL 망의 개방의무도 철회하였다. 이러한 미국의 케이블모뎀 망과 DSL 망에 대한 비규제 접근은 시장의 수요와 기술변화를 고려한 것으로, 케이블망사업자 및 통신사업자 모두에게 설비투자 유인을 제공하여 브로드밴드의 보급을 촉진하기 위한 것이다.
본 논문에서는 상향 링크 케이블 모뎀 시스템에 대한 동기화 방법에 대하여 제안하였다. 상향 링크의 케이블 모뎀 시스템은 DOCSIS(data over cable service interface specification) 규격에 의해 정해져 있으며, 이에 맞는 동기화 방법에 관하여 연구하였다. 케이블 모뎀은 버스트 모드로 동작하며 시 분할 다중 접속(time division multiple access, TDMA) 버스트 포맷을 사용한다. 버스트 포맷은 프리앰블과 데이터 구간으로 나뉜다. 본 논문에서는 프리앰블을 이용한 프레임 동기, coarse 타이밍 동기, 반송파 주파수 동기, 반송파 각 동기 방법을 연구하였으며, 프리앰블로 이용할 시퀀스로 correlation 특성이 우수한 CAZAC(constant envelope zero-autocorrelation) 시퀀스를 이용하였다. 또한 타이밍 드리프트가 존재하는 경우와 나머지 주파수 오프셋이 주는 영향을 고려하여 데이터 구간에서 심벌 타이밍 동기방식과 주파수 각 오프셋 추정박식을 채택하여 시스템을 구성하였고, 이를 컴퓨터 실험 결과를 이용하여 성능을 검증하였다.
S-DMT는 새롭게 부각되고 있는 ADSL 시스템의 전송 방법으로 상향 채널에 적용할 수 있는 케이블 모뎀 기술로서 고속의 멀티미디어 통신을 가능하게 한다. 본 논문에서는 S-DMT의 송수신 동작 과정을 분석하고 케이블 상향 채널을 잘 반영할 수 있는 $\varepsilon$-복합 임펄스 모델을 적용하여 S-DMT의 비트 에러 확률을 유도하였다. 이 분석 결과는 모의 실험 결과와 잘 일치함을 보인다. 또한 16,32,64 QAM 에 대한 S-DMT의 Eb/No 이득 성능을 기존의 TDMA 방식과 비교하였다.
케이블망 개방(open access)은 케이블망사업자가 자사의 ISP 뿐만 아니라 경쟁 ISP도케이블모뎀망에 접속할 수 있도록 허용하는 것이다. 미국의 경우 케이블망과 DSL 망모두에 대해 망개방 의무가 부과되지 않고 있다. 영국의 경우 케이블망 개방에 대해서는 규제를 하고 있지 않으나, BT와 Kingston의 DSL 망에 대해서는 개방 의무를 부과하고 있다. 케이블망 개방에 대한 비규제 접근 배경측면에서 미국은 광대역서비스 시장의 설비기반정책에 중점을 두고 케이블사업자의 망투자 유인제고에 목적을 두고 있으나, 영국은 초고속인터넷서비스 시장에서 케이블사업자들의 시장지배력이 없다는 점에서 규제개입보다는 ISP와 케이블망 사업자간 접속이 시장기능에 의해 이루어지는 것이 더 바람직하다는 점에 기인하고 있다. 이런 점에서 미국의 규제완화 접근이 경쟁사업자에게 망 접속 제공을 요구하고 있는 영국에 비해 기술방식간의 설비기반 경쟁정책으로 나아가고 있는 것으로 볼 수 있다. 향후 어떤 정책이 광대역서비스의 보급을 더욱촉진할 것인가에 대해 지속적인 연구가 필요하다. 본 논문에서는 케이블망 개방 관련기술방식과 케이블망 개방 관련 논쟁에 대해 살펴보고, 영국과 미국의 케이블망 개방에 대한 규제접근을 검토하였다.
잡음환경이 열악한 케이블모뎀 상향채널에서 보다 많은 채널과 QoS를 제공할 수 있는 새로운 물리계층 변조기술 중의 하나인 S-DMT방식 성능을, 현재 DOCSIS 2.0에서 채용하고 있는 S-CDMA방식 및 기존의 TDMA방식과 비교 평가하였다. 케이블 모뎀 상향채널모델은 ${\varepsilon}$-복합 임펄스 모델을 적용하였으며, 이를 바탕으로 S-DMT 방식의 비트 에러 확률을 유도하고 변복조 시스템을 시뮬레이션 하였다. 유도한 비트 에러 확률과 시뮬레이션 결과는 잘 일치함을 보인다. 성능 비교 결과, 잡음전력의 크기와 잡음발생 구간에 따라 차이가 있긴 하나, 잡음전력 크기에 따라서는 Eb/No가 $10dB{\sim}26dB$이상에서부터 잡음전력의 분산효과에 의해 S-DMT와 S-CDMA의 성능이 TDMA에 비해 우수해지고, 잡음발생구간에 따라서는 Eb/No가 $16{\sim}19dB$ 이상에서부터 S-DMT와 S-CDMA의 성능이 TDMA에 비해 우수해지는 것을 확인할 수 있었고 실용적 수준에서 어느 정도 데이터 통신이 가능해지기 시작하는 $BER=10^{-3}$ 이하의 임펄스 잡음 채널 환경에서는 S-DMT와 S-CDMA의 성능이 TDMA에 비해 우수함을 확인하였다. 또한 S-DMT방식은 S-CDMA방식과 거의 비슷한 성능을 보였다.
케이블방송망은 광대역을 가진 유선망이라는 매체 특성으로 동일한 망을 이용하여 방송뿐만 아니라 통신까지 제공할 수 있는 양방향 방송서비스를 가능케 하는 방송통신 융합을 위한 최적의 망으로 거론되고 있다. 서비스 관점에서 케이블방송망은 도입초기 단순히 지상파 방송의 난시청 해소를 위한 수단이었으나 프로그램 공급업자와 종합 유선 방송국의 등장으로 독립적인 방송 매체로 발전하였으며, 북미 주도하에 1990년대 중반 통신법이 개정된 이후 양방향 고속 데이터서비스를 제공할 수 있는 방안으로 케이블 모뎀(CM: Cable Modem)을 개발하여 방송과 통신을 동시에 수용하는 통합망으로 발전시켜왔다. 최근 케이블방송은 전송 효율 고도화, 망 구조적 진화 및 대용량 콘텐츠 전송으로 크게 3개의 방향으로 발전을 거듭하고 있다. 본고에서는 각 발전 방향에서 제시하는 차세대 케이블방송의 기술개발 및 표준화 동향에 대해 살펴보고자 한다.
새로운 스마트 디바이스들이 광대역 네트워크와 연결되면서 방송 통신 서비스 가치사슬에 많은 변화가 나타나고 있다. 이들 변화 중에서 콘텐츠 소비의 변화는 스크린에 관계없이 서비스를 제공하는 n-Screen 서비스로 이어지고 있다. 케이블 사업자는 대부분 지금까지 고정된 장소에서 TV라는 스크린을 통해 콘텐츠 서비스를 해왔지만 이러한 환경변화에 대응이 필요하다. 케이블에서 콘텐츠 소비 확산과 서비스 경쟁력 확보 등을 위한 n-Screen 서비스를 제공하는 방법은 크게 서버기반, 케이블모뎀 기반, 게이트웨이 기반, 클라우드 기반으로 나눌 수 있다. 본 기고에서는 케이블기반 n-Screen 서비스 방법간에 비교 설명과 서비스를 위한 고려사항들에 대해서 설명하고자 한다. 시장환경에 대한 판단과 사업환경에 따라 사업자들은 다른 선택을 할 수 있지만 사용자의 서비스 경험을 연장하고 사용자의 콘텐츠도 수용하는 방향이 적절하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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