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컨버전스 네트워크는 하나 이상의 네트워크가 서로 컨버전스(Convegence), 즉 융합해 기존 네트워크가 제공하지 못하는 기능이나 서비스를 제공하는 네트워크를 말한다. 현재 컨버전스는 인터넷 전화로 대표되는 음성과 데이터의 통합뿐만 아니라 방송과 통신의 통합, 유선과 무선의 통합 등 네트워크과 관련된 모든 분야에서 일어나고 있다. 최근에는 UC(Unified Communication)란 이름으로 모든 커뮤니케이션을 통합하는 작업도 진행 중이다,
이런 컨버전스 네트워크의 발단은 음성과 데이터의 통합에서 시작됐다고 볼 수 있다. 음성 통화를 하는 전화 네트워크와 인터넷 등 데이터 통신을 하는 네트워크는 완전히 다른 별도의 네트워크로 분리돼 있었다. 하지만 디지털화가 진행되면서 음성을 데이터 네트워크로 전송할 수 있고, 또 이 방법을 통해 비싼 음성 통화료를 절감할 수 있게 되면서 인터넷 전화 또는 VoIP, IP 텔레포니란 개념이 주목을 받았다.
하지만 컨버전스 네트워크 혹은 네트워크 컨버전스란 개념이 대두된 것은 역시 차세대 네트워크(Next Generation Network, NGN)나 BcN(Broadband convergence Network), TPS(Triple Play Service)가 네트워크의 표면으로 부상하면서부터다.
2000년을 전후로 급속하게 보급된 브로드밴드 네트워크, 이른바 초고속 인터넷은 수십 Mbps의 속도로 24시간 인터넷을 이용할 수 있도록 했다. 이런 막대한 인프라를 바탕으로 단순한 웹 접속이나 파일 전송이 아닌, 음성과 방송까지 하나의 네트워크로 서비스할 수 있는 차세대 네트워크에 대한 청사진이 그려지기 시작했다. 여기에는 광 네트워크의 발전도 한몫을 했다. 해외에서는 이미 케이블 TV 네트워크를 중심으로 음성 전화와 방송까지 제공하는 이른바 트리플 플레이 서비스가 대두됐고, 정부 차원에서 차세대 네트워크로 BcN이 제시되면서 컨버전스 네트워크는 네트워크 분야의 주된 관심사로 자리잡았다.
컨버전스 네트워크의 대표적인 유형으로는 음성 데이터 통합 네트워크, 방송 통신 융합 네트워크, 유무선 통합 네트워크, BcN, UC 등을 들 수 있다. 이번 호에서는 컨버전스 네트워크의 시작이라고 할 수 있는 음성 데이터 통합 네트워크(VoIP)와 BcN에 대해 알아보겠다

컨버전스 네트워크의 개척자 VoIP
VoIP(Voice over IP)에 대해 이야기하기 전에 유사한 용어인 IP 텔레포니와의 차이에 대해 먼저 구분해야 할 것 같다. VoIP의 이론상 정의는 패킷 전송망인 인터넷을 통해 음성을 주고받는 기술의 통칭이다. VoIP를 이용한 가장 대표적인 솔루션은 인터넷 전화로, 장거리 전화나 국제전화 등의 통화 요금을 절감할 수 있는 방식을 생각하면 된다.
초기 VoIP 기술은 기존의 음성 서비스가 PSTN을 통해 전송되는 것과 달리 게이트웨이에서 음성 신호를 표준 규격(G.711, G.729A, G.723.1)에 맞게 압축해 상대 게이트웨이로 전송함으로써 음성 통화를 구현하는 것을 의미했다. 그러다 사설망을 갖춘 일반 기업이 인터넷 폰 게이트웨이를 PBX 뒷단에 설치해 기업내 PBX의 트래픽을 라우팅함으로서 전화를 이용하는 방식으로 발전한다.
이는 비용이 적게 드는 기업의 내부 PBX 네트워크는 그대로 유지하고 비용이 많이 드는 전화 통신업체의 네트워크를 VoIP 기술로 변경해 데이터 패킷 네트워크로 사용하도록 변경해 비용을 절감하는 방식으로 발전한다.?
?기업의 PBX는 음성이 가능한 라우터에 연결되고 라우터는 음성 게이트웨이의 역할을 수행하면서 PBX로부터 들어오는 음성을 패킷으로 전환해 프레임 릴레이, ATM, IP 네트워크 등을 이용해 원격지로 전달하는 방식이다.
이후 기업의 내부 네트워크가 기존의 PBX 체계를 유지하지 않고 완벽한 엔드 투 엔드 VoIP 구조를 구성할 수 있도록 하는 기술이 등장한다. 현재가 이 단계로, 제품마다, 개발업체마다 제품 특징에 따라 접근방법이 다소 차이가 나고 있다. 특히 이미 PBX 기반의 인프라가 많이 구축돼 있는 만큼, 이를 수용하면서 점진적으로 IP로 넘어갈 수 있는 경로도 다양하게 제시되고 있다. 즉, PBX에 IP 텔레포니 기능을 넣은 IP 이네이블드(enabled) 텔레포니와 VoIP의 마지막 단계인 엔드 투 엔드 VoIP 통신이 가능하도록 내부의 PBX까지 VoIP 기술로 대치하는 순수 IP 텔레포니로 발전한 것이다.
결론적으로 예전의 기업 내부의 PBX 기반 아날로그 전화 네트워크는 IP 기반 PBX와 IP 폰으로 바뀐 IP 텔레포니 기술로 대치되고 있다. 통신업체의 회선을 빌려서 사용하던 시내외 전화는 VoIP 기술로 대치되면서 완벽한 엔드 투 엔드 IP 기반의 음성 통신이 가능하게 될 것이다.
이 같이 깊이 들어가면 VoIP와 IP 텔레포니를 구분하게 되지만, 일반적으로 VoIP는 기술에 초점을 두고 봤을 때 총체적인 의미를 많이 가지고 있는 반면, IP 텔레포니는 PBX를 중심으로 한 기업 내부의 VoIP 구현에 대한 부분에 초점이 많이 맞춰져 있다. 장비업체에 따라서는 현재의 전화망인 PBX 전화, IP 이네이블드로 불리는 VoIP, 그리고 순수 IP로 불리는 IP텔레포니라고 구분해, 엔드 투 엔드 VoIP 통신만을 IP 텔레포니로 구분하려는 경향도 있다.

H.323과 SIP
효율적인 VoIP 네트워크를 구축하기 위해서 필요한 구성요소는 하드웨어와 소프트웨어, 프로토콜 등 세 가지로 크게 나눌 수 있으며, 하드웨어에는 IP폰, VoX 게이트웨이, MCU(Multipoint Control Unit) 등이 있다.
소프트웨어 구성요소는 기존의 아날로그 전화 네트워크를 이용해 수행했던 다양한 응용 서비스를 소프트웨어적으로 구현하기 위한 것으로, 소프트 IP폰과 다이얼러 등 각종 H.323 터미널들이 있다. 그리고 마지막으로 VoIP를 구성하는 여러 요소들 사이의 표준화된 통신을 보장하기 위한 프로토콜이 있다. 여기에는 H.323, SIP, MGCP 등이 있다.
음성과 데이터 네트워크 통합을 위한 VoIP 기술은 프로토콜과 함께 발전했다고 해도 과언이 아니다. 현재 VoIP 장비와 서비스에 구현되고 있는 프로토콜로는 SIP(Session Initiation Protocol), H323, MGCP, Megaco/H.248 등이 있다.
VoIP 프로토콜은 그 사용 형태에 따라 피어(Peer)와 마스터/슬라이브(Master/slave)의 두 가지로 구분할 수 있다. 피어 프로토콜은 서로 통신하는 두 장비가 각각 인텔리전트한 기능을 가지고 있어 상호간에 제어 신호를 주고받는 형태이며, 마스터/슬라이브는 인텔리전트한 기능을 갖는 하나의 마스터가 여러 개의 슬라이브들을 제어하는 형태다. 두 가지의 통신 프로토콜은 한 개의 네트워크에 함께 사용되며, 네트워크 효율을 증대시키기 위한 보완 작용을 한다.
장비업체와 통신업체들이 가장 많이 채택한 프로토콜은 H.323이다. 그러나 SIP가 H.323을 대체할 표준으로 강력하게 성장하면서 이를 대체해 가고 있다. H.323은 기본적으로 LAN 환경에서 멀티미디어 통신을 지원하기 위해 개발된 프로토콜로, 확장 네트워크 구성과 대규모 사용자를 지원하는데 한계가 있다. 반면 IP 기반의 SIP는 클라이언트/서버 구조로 설계돼 네트워크 유지보수와 관리가 용이하며, 호환성, 확장성, 유연성이 뛰어나다.
H323은 VoIP 뿐 아니라 화상통신, 데이터 통신도 지원하며, 음성 코덱인 G.711, G.722, G.723, G.728, G.729를 전송할 수 있다. 비디오 코덱을 위해서는 H.261과 H.263을 지원한다.
SIP(Session Initiation Protocol)는 ITU-T의 H.323에 대응되는 프로토콜로, IETF MMUSIC(Multiparty Multimedia Session Control) 워킹그룹에서 개발해 1999년 3월 표준화됐다. 멀티미디어 세션 또는 콜을 제어하는 프로토콜로 기존 H.323보다 작고 가벼워 간결한 호 설정을 제공한다.
단말 간 또는 사용자 간의 VoIP 서비스 뿐 아니라 다양한 서비스의 호 설정을 해주는 피어(peer) 레벨 콜 컨트롤 프로토콜이다. 따라서 모든 인터넷 단말기, 애플리케이션 서비스, 모든 네트워크 장비의 구성 요소로 포함돼 호 설정, 호 관리, 애플리케이션 서비스 요청 등의 서비스를 수행할 수 있다. H.323과 비교시 용량, 확장성, 개발 부분이 편리하다는 이점이 있어 차세대 통합 표준 프로토콜로 인정받고 있다. 모든 유무선 인터넷 단말기와 모든 애플리케이션 서버에 호 설정 기능은 필수이므로 앞으로 SIP의 응용 분야는 무궁무진할 것으로 보인다.

기업은 IP PBX, 서비스 업체는 소프트스위치로
VoIP는 크게 기업용(IP PBX 중심)과 서비스 업체용(소프트스위치 중심의 NGN)으로 구분해서 봐야 할 것이다. 기업과 통신업체 환경이 별개로 흘러가고 있는 것 같지만, 사실 이들은 IP 컨버전스라는 하나의 틀 안에서 유기적으로 움직이고 있다. 특히 서비스 확산과 더불어 마련된 차세대 통신 환경 기반이 제대로 갖춰질 때 기업을 대상으로 한 신규 애플리케이션의 구현이 제대로 힘을 받을 수 있을 것이다.
인터페이스를 위한 게이트웨이/게이트키퍼는 일반적으로 서로 다른 아키텍처의 네트워크나 프로토콜을 결합시키기 위해 사용되는 장비나 소프트웨어, 또는 네트워크 장비로 정의할 수 있다. 하지만 실체는 인터페이스 카드 형태일 수도 있고 애플리케이션 소프트웨어를 설치한 PC, 혹은 워크스테이션 자체일 때도 있다. 전자우편 클라이언트나 메일 서버 중에는 게이트웨이가 곧 소프트웨어인 경우도 있다.
VoIP 기술에서는 PSTN에 접속해 인터넷으로 기존 방식의 전화 가입자에게 전화하려면, 추가적으로 PSTN 회선을 관리할 수 있는 카드가 필요하다. 게이트웨이는 그 중간에서 VoIP와 기존 PSTN 가입자를 연결시켜주는 역할을 한다. 게이트웨이는 64Kbps의 PCM(Pulse Code Modulation) 음성 데이터를 8Kbs 미만의 패킷으로 압축해 인터넷으로 전송한다.
보통 PC 투 PC, PC 투 폰, 폰 투 폰 등 다양한 형태로 통화할 수 있으며, 서버 장착용 PC 카드와 달리 독립적인 장치로 나오기도 한다. 독립 단말기일 경우는 기존 네트워크나 전화 시스템에 추가 설치하기가 용이하다는 것이 장점이다. 게이트키퍼는 주로 소프트웨어 형태다. 게이트키퍼는 이름을 IP 주소로 해석하는 능력만을 가지고 있으며, IP 레벨에서 상호 간에 접근할 수 없는 호스트들을 접속해주는 기능은 하지 않는다. 다시 말해 게이트키퍼는 NAT 라우터처럼 기능하지 않는다.

다양한 용도의 게이트웨이
통신 서비스를 위한 게이트웨이는 미디어 게이트웨이(Media Gateway), 액세스 게이트웨이(Access Gateway), 레지던셜 게이트웨이(Residential Gateway), 트렁크 게이트웨이(Trunk Gateway), 시그널링 게이트웨이(Signaling Gateway) 등 다양한 형태로 출시됐으며, 미디어 게이트웨이는 트렁크 게이트웨이와 액세스 게이트웨이로 구분된다.
기존 클래스 5 교환기인 탠덤 교환기를 대체하는 트렁크 게이트웨이는 주로 캐리어급의 대형 패킷 스위칭을 담당한다. PSTN 교환기의 중계선 트래픽과 패킷 전달 네트워크 트래픽 간의 미디어 변환 기능을 수행하는 시스템이다.
탠덤 교환기는 일반 교환기의 서비스 거리가 멀 경우, 중간에 위치해 중간 교환기의 역할을 한번 더 지원한다. 가격도 트렁크 게이트웨이가 탠덤 교환기보다 월등히 저렴하다. 트렁킹 게이트웨이의 호/연결 제어는 소프트스위치가 담당한다. 액세스 게이트웨이는 기능이 여러 장비로 통합되고 있어 궁극적으로는 사라질 것이라는 전망이 일반적이다.
일반 전화, DSL, 전용회선 등 다양한 가입자 접속 방식을 통합 수용하며 이들 트래픽과 패킷 전달 네트워크 트래픽 간의 미디어 변환 기능을 수행한다. 액세스 게이트웨이의 호/연결 제어는 역시 소프트스위치가 담당한다.
레지덴셜 게이트웨이는 가입자 댁내에 위치해, 수용된 가입자 트래픽의 미디어 변환 기능을 수행하는 시스템이다. 가입자 쪽에서 IP 시그널을 받지 못하는 경우가 있어 모뎀 역할을 대신 수행한다. 이밖에 시그널링 게이트웨이는 패킷 네트워크와 시그널링 네트워크를 연결, 정합해주는 역할을 한다. PSTN의 No.7 신호를 소프트스위치가 처리할 수 있도록 메시지 변환 또는 프로토콜 정합 기능을 수행하는 시스템이다.

IP 컨버전스로 발전하는 VoIP
최근 IP 텔레포니로 진화한 솔루션 개발업체들은 보다 다채롭고, 강력한 기능의 IP PBX와 IP 폰을 출시하고 있으며, 다양한 부가 서비스도 함께 제공하고 있다. 개인주소록, 스피드 다이얼, 웹에서의 디렉토리 다이얼링 등의 단말 편의 기능과 무선폰, 소프트폰, 익스텐션 모빌리티(Extension Mobility)와 같은 이동성 보장 등은 IP 텔레포니 자체에서 제공할 수 있는 부가 기능들이다. 여기에 더해 IP 텔레포니는 컨퍼런스, IP 컨택센터, 협업 솔루션 등과 같은 부가 솔루션과의 연동을 통해 다방면으로 확대 적용할 수 있다.
이 같은 흐름속에서 IP 컨버전스에 있어서 다음과 같은 다양한 기능들이 주목을 받고 있다.

·IP 폰을 통한 웹 환경과의 통합
·통합 메시징
·IP 폰을 통한 스케줄링, 기업 정보 찾기, 직원 디렉토리 정보의 구현
·비디오 컨퍼런스
·무선 LAN과의 통합(무선 IP 폰, 소프트폰을 통한 PDA)
·비디오 폰 기능의 통합
·협업 기능의 구현과 프레전스

차세대 컨버전스 네트워크의 청사진 BcN
BcN은 음성전화 시장으로 대표되는 기존의 통신시장 구도를 유무선 통합과 통신 방송 융합 등 새로운 컨버전스 시대로 전환하기 위한 기반이다. 이를 통해 2010년까지 유선과 무선에서 각각 50Mbps급 이상의 광대역 통신망을 구축하고 다양한 컨버전스형 서비스를 확산시키겠다는 것이 정부의 BcN 전략이다.
BcN은 1단계로 2005년까지 유무선 연동과 통신 방송의 초기 융합 서비스를 제공하며, 2단계로 2007년까지 유무선 통합과 통신 방송 서비스를 본격적으로 제공하고, 마지막으로 2010년까지 광대역 통신, 방송, 인터넷 통합망을 구축한다는 것이다.
현재 국제적인 NGN(Next Generation Network)에 대한 표준화 작업은 ITU-T NGN FG(Focus Group)를 비롯 IETF(Internet Engineering Task Force), ETSI(European Telecommunications Standards Institute), MSF(Multiservice Switching Forum), IPCC(International Packet Communication Consortium), MFA(MPLS/FR Alliance), TMF(TeleManagement Forum), 팔레이 그룹(Parlay Group) 등이 분야별로 추진하고 있으며, 이 기관들은 서로 협력 체계를 구축해 하나의 통일된 NGN 구축이 가능하도록 추진되고 있다.
NGN의 요구사항은 표준화 기구마다 약간씩 중점을 두는 항목이 다르기는 하지만 대부분 유사한 요구사항을 제시하고 있다. 기본적으로 NGN은 향후 이동성을 바탕으로 다양한 멀티서비스를 수용하는 통합망을 전제로 하고 있는데, 이는 모든 기관들이 기존의 PSTN이나 ATM 망에서 IP망으로의 통합과 이동통신망의 통합을 전제로 하는 NGN 구조를 만들고 있기 때문이다. 앞으로 시간이 경과할수록 ITU-T의 NGN FG으로의 구조 통일화 작업이 진행될 것으로 전문가들은 예상하고 있다.
국제 표준이 유무선 연동 부분에 보다 신경을 쓰고 기술적인 표준이 마련돼 있다면, BcN은 이 같은 흐름을 같이 하되, 정책적인 부분에서 유선과 방송 통합 서비스와 더불어 방송과 통신의 통합이라는 서비스 측면에 보다 무게가 실리고 있다. 정부 주도로 만들어진 신조어인 BcN은 결국 NGcN이 망 중심으로 명명됐던 개념에 통신과 방송의 융합이라는 개념이 포함되면서 새롭게 만들어진 용어인 것이다.



1단계에서는 유무선망 별로 IP 기반의 음성, 데이터 망을 구축하고, IP 기반 유무선 연동 서비스를 제공하며, 이를 위한 유무선 전달망과 방송 분배망은 별도로 구축했다. 또한 FTTH 확대와 FTTC를 도입하고, 단방향 DMB, 홈네트워크 가입자망에 IPv6를 적용한다는 계획이었으며, 이미 BcN에 참여한 각 컨소시움들이 상용 혹은 시범 서비스 등을 통해 구현한 상태다.
2006년부터 시작된 2단계에서는 개발된 IP 망들이 유무선 통합망으로 전환되고 방송 분배 망과 초기 통합이 이뤄지면, 전달망에 IPv6가 도입된다. 2단계에서는 홈 네트워크 확대와 USN(Ubiquitous Sensor Network)의 도입이 계획돼 있으며, 20조 9000억 원의 투자비를 계획하고 있다.
마지막 단계에서는 유무선 방송망이 IP 기반으로 통합, 완전한 통신, 방송, 인터넷 통합 서비스가 제공된다. 3단계에서는 약 38조 6000억 원 가량의 자금이 투입된다.
해외에서는 각 통신업체별로 차세대 네트워크에 대비하고 있지만, BcN의 경우는 정부에서 주도하는 네트워크 진화의 방향제시라는 점 때문에, 해외의 NGN 프로젝트에 비해 보다 광범위하고 포괄적인 그림을 그리고 있다는 것이 특징이다.

월간 온더넷 2007년 5월호