가입자 선로

요약

가입자 선로는 집과 인터넷 회사 사이를 잇는 마지막 구간이다. 사용자가 직접 골라 쓰는 링크라서 중요하다. 예전에는 이미 깔린 전화선 하나에 음성은 낮은 주파수로, 데이터는 높은 주파수로 함께 실어 보냈다(DSL). 전화선은 길수록 잡음이 커서, 요즘은 집 앞이나 집 안까지 광케이블을 끌어오고 전화와 섞지 않은 전용 인터넷 선을 준다.

예시로 보기

집 안의 전화기와 DSL 모뎀은 스플리터(신호를 나누고 합치는 장치)에서 만나 전화선 하나로 전화국까지 간다. 음성과 데이터는 이 전화국까지의 전용선 위에서 서로 다른 주파수로 실린다. 전화국의 DSLAM(여러 집의 DSL 선을 모아 받는 다중화 장치)이 둘을 갈라, 데이터는 인터넷 회사(ISP)로, 음성은 전화망으로 보낸다.

집:  전화기 ─┐
             ├─ 스플리터 ═══ 기존 전화선 (음성: 저주파 | 데이터: 고주파) ═══ 전화국 DSLAM ─┬─→ 전화망
    DSL 모뎀 ─┘                                                                    └─→ ISP → 인터넷

다중화의 말로 읽으면 전화선 하나가 링크, 음성과 데이터가 입력 두 개, 주파수 대역이 DEMUX 키다. 그러니 주파수 분할 다중화 그대로다. 케이블 하나에 링크가 여럿 있을 수 있다는 예로 ADSL을 드는 것도 이 때문이다.

정의

가입자 선로는 집(사용자)과 인터넷 공급자 사이를 마지막으로 연결하는 링크다. 사용자가 선택해서 쓰는 링크이므로 중요하다. 과거에는 모뎀을 통한 음성 전화 링크였다.

방식	구조	속도
xDSL	음성과 데이터를 FDM 방식으로 동시에
ADSL	전화국 ↔ 가입자 사이의 로컬 루프. 내려받기와 올려 보내기의 속도가 다르다	내려받기 1.544~8.448 Mbps, 올려 보내기 16~640 Kbps
VDSL	전화국 —(광케이블, STS-N)— 동네 광 네트워크 장치(Neighborhood optical network unit) —(구리선 1,000~4,500 ft)— 가입자	12.96~55.2 Mbps
케이블 모뎀	케이블 TV 선을 이웃과 함께 씀(대역 공유). 비대칭	6~100 M

ADSL의 내려받기 속도는 선로가 길수록 느려진다. 약 18,000 ft(5.5 km)에서 1.544 Mbps, 약 9,000 ft(2.7 km)에서 8.448 Mbps다. 가장 느린 1.544 Mbps는 T1 회선 속도와 같다¹.

ADSL이 비대칭인 이유는 사용자 대부분이 올려 보내기보다 내려받기를 훨씬 많이 하기 때문이다. 그래서 두 방향의 비율을 조정한다. VDSL은 구리선이 길면 잡음 때문에 느려지고 짧으면 빠르다는 점을 이용한다. 전화국에서 동네까지는 광케이블로 가고, 동네 장치에서 집까지의 짧은 구간만 기존 구리선을 쓴다.

ISP 가입자 선로는 두 방향으로 발전하고 있다.

전화와 다중화하지 않고, 별도의 디지털 인터넷 링크를 추가로 제공한다.
광케이블을 쓴다. 거리가 멀어도 안정적인 속도를 얻고, 집 앞이나 집 안까지 광케이블을 끌어온다.

연결

선수: 유선 링크, 주파수 분할 다중화
DSL은 집마다 전화국까지 전용선(점대점 링크)이고, 케이블 모뎀은 이웃이 선을 나눠 쓴다(다중 접근 링크).

확인 문제

C1 DSL에서 전화 통화와 인터넷이 전화선 하나를 동시에 쓸 수 있는 원리를 한두 문장으로 설명하라. 스플리터와 DSLAM은 각각 무엇을 하는가?

답: 음성은 낮은 주파수 대역에, 데이터는 높은 주파수 대역에 실어 한 선을 주파수 분할 다중화로 나눠 쓴다. 스플리터는 집에서 두 대역을 전화기와 DSL 모뎀으로 가르고, DSLAM은 전화국에서 데이터를 인터넷(ISP)으로, 음성을 전화망으로 보낸다.

C2 ADSL이 내려받기와 올려 보내기의 속도를 다르게 둔 이유는 무엇인가?

답: 사용자 대부분이 올려 보내기보다 내려받기를 훨씬 많이 한다. 전화선이 실을 수 있는 대역은 정해져 있으므로, 더 많이 쓰는 내려받기 쪽에 대역을 더 준다.

C3 DSL과 케이블 모뎀을 “선을 누구와 나눠 쓰는가”로 비교하라. 저녁에 동네 사람들이 한꺼번에 영상을 볼 때 속도가 더 흔들리기 쉬운 쪽은?

답: DSL은 집마다 전화국까지 따로 깔린 선(전용선)을 쓴다. 케이블 모뎀은 동네의 케이블을 여러 집이 함께 쓴다(shared bandwidth). 한꺼번에 몰리면 나눠 쓰는 케이블 모뎀 쪽이 더 흔들리기 쉽다. 단, DSL도 전화국 너머의 망에서는 다른 사용자와 나눠 쓴다.

ADSL의 거리별 내려받기 속도는 18,000 ft 1.544 Mbps, 16,000 ft 2.048 Mbps, 12,000 ft 6.312 Mbps, 9,000 ft 8.448 Mbps다(Saric, Perakovic & Brdar, “Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL)”, Promet – Traffic & Transportation, 1997). 1.544 Mbps는 T1 회선 속도와 같다. ↩