HFC
[clearfix]
1. 개요
'''H'''ybrid '''F'''iber '''C'''oaxial (광동축혼합망)
TV 케이블인 동축 케이블을 이용하여 댁내에 인터넷을 제공하는 서비스이다.
2. 역사
대한민국에선 1997년 두루넷이 최초로 상용화하였으며, 이후 파워콤과 드림라인, 하나로통신, 그 외의 케이블 인터넷 사업자(SO)들이 도입하였다.
3. 원리
[image]
최상위 장비로 가면 CMTS(케이블모뎀종단시스템)[1]이 있고, SK브로드밴드와 LG U+는 여기서 바로, 케이블 TV 사업자들은 여기서 방송 신호가 추가되어 결합기에서 광전송장비로 간다. 그리고 광케이블을 통해 교점망 (ONU, Node)[2]으로 들어가서 이후 분배기와 연결되어 텔레비전용인 동축 케이블로 인터넷 신호를 송·수신한다. 케이블 방송과 케이블 인터넷을 동시에 사용하는 가입자에 한하여 분배기(하나의 회선을 여러 회선(N)으로 나눠주는 통신 부품)를 설치한다.
인터넷을 주파수 대역으로 통신하기 때문에, 보통 다운로드 대역은 '''4개 (100MHz)''', 업로드 대역은 '''1개 (6MHz)''' 를 사용한다. 즉 업로드 속도가 다운로드 속도의 1/4 정도 나온다. 이렇게 되면 다운로드/업로드 속도가 비례하지 않는데, 이런 방식의 인터넷을 '''유사광랜, 짝퉁광랜 기반의 비대칭형 인터넷'''라고 한다.
현재 최신 기술은 DOCSIS 3.1버전 Full-duplex로써 이론상 다운로드 최고속도는 1Gbps이다.
4. 과거의 장점
'''모뎀'''을 통해서 인터넷 하던 시절인 1990년대 전반부터 1999년 전후 국내 초고속 인터넷이 보급 되기 전까지만 해도 '''나름 장점'''이 있었다. 당연히 좋은 조건에서는 모뎀이 56Kbps짜리고 나발이고 하여튼 모뎀보단 상대적으로 빠른 속도를 보장했다. 특히 1997년 12월 1일에 시범 도입되어[3] 1998년 7월부터 케이블 방식으로 인터넷을 운영하던 두루넷 (현 SK브로드밴드) 이 당시 기준으로 매우 빠른 속도인 10Mbps 를 보장하여, 당시에는 케이블 인터넷에 대한 인식이 좋은 편에 속했다. 더군다나, 2000년 이전 고속인터넷이 보급되지 않던 일부 지방에서는 그럭저럭 빠른(당시기준) 인터넷과 케이블 TV를 동시에 즐길 수 있다고 하면 혹할 수가 있었기 때문이다. 기술상의 측면에서는 예를 들면 , ADSL이나 VDSL은 전화선을 이용하는데[4] 전화선은 차폐막[5]도 없는 절연 피복선이 그냥 꼬여서 들어가지만, 동축 케이블은 차폐막이 있어, 외부 전자기장에도 더 강하므로 동축 케이블로 인터넷을 하는 것은 전화선으로 인터넷을 하는 것보다 더 좋은 품질을 얻을 수 '''있었다'''.
5. 단점
5.1. 느린 속도와 비대칭 인터넷
트래픽이 몰리는 날에는 속도가 바닥을 친다. 낮 시간대보다 '''저녁 시간대'''에 유독 속도가 '''매우 저하된다'''라고 느끼는게 바로 이것이다. 케이블 인터넷 이용자가 많아질 수록, 회선 정비와 장비 추가 등 인터넷 품질 개선 작업을 해야 마땅하지만, 동축 케이블 구조상 이용자 대비 트래픽 허용범위가 랜케이블/광케이블 보다 매우 낮으며, 애초에 동축 케이블의 지원 속도는 100Mbps 기준 다운로드 80 ~ 90Mbps, 업로드 10 ~ 20Mbps 밖에 되질 않는다.
이러한 사정으로 일반적으로 다운로드 속도만큼은 100Mbps 혹은 500Mbps을 제공할 만큼 빠르나, 업로드 속도는 매우 낮은 비대칭 서비스이다. 보통 다운로드 속도 대비 업로드 속도가 10:1 ~ 50:1 정도로 업로드는 엄청 느리다. 즉 100Mbps 인터넷을 쓰는데 업로드가 4~9Mbps정도 나온다는 것이다. 게다가 지연시간(ping) 문제도 꽤 심각하다. 그래서 같은 100메가급 인터넷을 사용하더라도 유사 광랜(비대칭)으로는 쾌적한 품질의 통신이 불가능하다.
[image]
[image]
다운로드 속도와 업로드 속도가 현저히 차이나며, 다운속도와 업로드속도가 비대칭인 특징을 보여준다. 또한 레이턴시에도 진짜 광랜에 비해 현저히 떨어진다.
[image]
게다가 데이터업로드 그래프를 보면 업로드가 느린 것 뿐만이 아니라, 속도가 왔다갔다 불안정하게 나온다. 즉 속도와 별개로 인터넷 품질이 나쁘다고 볼 수 있다.
이처럼 업로드 속도가 다운로드 속도보다 느리기 때문에 업로드를 많이 하는 사람들에게는 쥐약이다. 다운로드 속도는 대체로 지원하는 최대 속도(100Mbps, 500Mbps 등)에 근접하게 나오는 편이지만, 업로드 속도는 1/2에서 1/10 수준까지 떨어진다. 심하면 1/50 수준으로 떨어질 수도 있는데다, 무엇보다 속도가 안정적으로 뽑아지지가 않는다. 구리선으로 만들어진 동축 케이블이 전송할 수 있는 주파수 대역폭(∝ 인터넷 속도 혹은 데이터 송수신 대역폭)의 한계가 있기에, 다운로드 / 업로드 주파수를 분배해야되는데, 일상적인 가정용 인터넷을 사용하는 가정하에 다운로드가 업로드보다 훨씬 많다는 점을 고려해서 다운/업 주파수 분배를 대략 3:1 ~ 5:1 혹은 8:1 수준으로 맞춰놓는다.[6] 게다가 지연시간(ping) 역시 안정적이지 못한 편인데, 이는 동축케이블의 특성상 신호에 잡음이 끼거나 중간에서 손실될 수 있기 때문이다. 벤치비 등의 사이트에서 속도측정을 해보면 손실율이 올라가는 경우도 흔하다.[7]
5.2. 기술적 한계
동축 케이블 기술적 특성상, '''주파수'''로 인터넷 통신하기 때문에, 외부에서 발생되는 '''노이즈(잡음, 전자기장)에 매우 취약하다.''' 당연하지만 노이즈가 발생하면 인터넷 속도가 심하게 저하되고 핑도 심하게 튄다. 이 같은 경우에는 근본적인 해결이 어려우며[8], 미해결이 지속됨에 따라 케이블 인터넷 '''계약 해지의 주요인'''까지 가기도 한다.
FTTx나 VDSL(GiGA Wire)과 달리, 기가 인터넷을 제대로 지원하지 않는다. SK브로드밴드, LG U+ 조차도 500 Mbps(하프 기가)가 최대 지원 범위이며, 케이블 인터넷 사업자(SO)는 더더욱 열악하다. SK브로드밴드 케이블(구 티브로드)은 그나마 HFC 망을 이용한 320 Mbps 급 '기가 세이브' 상품을 출시하였으나, 이마저도 제대로 된 기가 인터넷 상품이 아니다. 특히, 케이블 인터넷 사업자(SO)들은 앞서 상술했듯이 방송 신호(RF)가 추가되어 한 회선에 같이 혼용되어 제공되기 때문에 더더욱 노이즈 등에 취약한데, 이로 인해 제대로 된 기가 인터넷 서비스가 힘든 것으로 보인다.[9]
5.3. 케이블 모뎀의 발열
동축 케이블을 통해 들어오는 전류량이 크기 때문에 기본적으로 장비의 온도가 FTTH 광모뎀에 비할 바가 안 될 정도로 뜨겁다. 일부 오래된 모뎀은 발열이 너무 심해서 여름철에 책상이나 책꽂이 위에 올려둔 경우 시트지가 눌어붙기도 한다.
6. 여담
KT는 이 방식을 사용하지 않는다. 지금까지 단 한 번도 사용한 적이 없었고, 그 이유는 xDSL, ISDN에서 HFC를 사용하지 않고, 바로 FTTH 방식으로 건너뛰었기 때문이다. 또한, HFC를 사용하는 사업자를 인수합병한 적이 없는 점도 영향을 미쳤다고 보고 있다. SK브로드밴드(구 하나로텔레콤)는 HFC를 주로 사용하였던 두루넷과 드림라인[10], 티브로드를, LG그룹은 파워콤을 인수합병하였기 때문에, HFC 회선 설치율이 상당한 것으로 알려져 있다.[11]
외국에서는 HFC 망에 대한 인식이 꽤 좋기도 한데, 특히 미국 등 토지가 넓은 국가들은 넓은 커버리지를 자랑하는 HFC 인터넷을 좋게 보고 있으며, 전화선을 이용한 인터넷(ADSL 등)이 주인 국가들 또한 비교적 좋은 품질로 인터넷을 이용할 수 있어서 HFC를 선호하는 편이다. 문제는 HFC 마저도 설치되는 곳이 한정적일 것이라는 것..
LG U+ 기준으로 HFC를 사용하던 지역이나 건물이 망 설치 작업을 통해 FTTx 서비스 권역에 편입되면, 기존 HFC 망은 가동이 중단된 후 철거되므로 교체 기간 내에 HFC 장비를 FTTx 장비로 교체하여야 한다. 교체 기간이 지나면 기사가 방문할 때까지 인터넷을 사용할 수 없다.
7. 관련 이미지
[image]
광신호를 동축 신호로 변환해주는 ONU.
[image]
동축케이블 신호[12]를 분배해주는 분배기.
[1] Cisco 등 네트워크 장비 제조로 유명한 몇몇 회사들이 제조하는 것으로 알려져있다.[2] 사진 이렇게 생겼으며, 전봇대 근처에서 흔하게 볼 수 있다. 광케이블의 광신호(빛)에서 동축 케이블(전류)로 신호를 변환하여 전송하는 역할을 하는 듯 하다. 내부까진 광섬유 케이블이 들어간다.[3] 당시 레인보우 서비스라는 이름으로 알려졌다.[4] 일부 지역은 전용선을 뚫었다고는 하지만, 어차피 구리선인 것은 마찬가지였다.[5] 외부에서 발생되는 인터넷 신호를 방해하는 전자파(노이즈)를 차단하는 막. 다르게는 '''실드'''라고도 한다.[6] 통신사에서 인터넷 품질 보장기준은 다운로드 속도만 해당되기 때문이다. 참고할만한 기사.[7] '''진짜''' 광랜의 경우에는 컴퓨터나 측정 서버에 이상이 있지 않는 이상 손실율이 0.00%로 나오는 것이 정상이다. 조금이라도 올라가면 그건 측정할 시점에 컴퓨터나 측정 서버에 이상이 있었다는 뜻인데, 광케이블은 '''빛'''으로 신호를 전달하기 때문에 손실이 일어나지 않는다. 손실이 있다고 무조건 데이터가 손상되는 건 아니고, CRC 등의 오류 정정 알고리즘을 통해 무결성을 확인해서 손실이 있는 것이 확인되면 데이터를 다시 요청하기 때문에 데이터가 손상될 가능성이 그리 높지는 않다. 다만 오류가 발생할 때마다 데이터를 다시 요청해야 하기 때문에 그만큼 핑이 튀고 네트워크가 불안정해진다. 또한 실시간 방송이나 음성통화 등을 할 때에도 손실이 발생하면 끊김이 발생하기 때문에 문제가 생긴다.[8] 노이즈에 의한 문제는 워낙 불규칙적인 원인(댁내 배선 불량, 특정 전자기기 노이즈 발생, 트래픽 등)이라 마땅한 해결책이 나오기 어렵다.[9] HFC 망을 이용해 딜라이브는 1 Gbps 급, SK브로드밴드는 2.5 Gbps 급 인터넷 구현에 성공하였으나, 마찬가지로 기술적 한계로 인해 상용화에는 딜레이가 발생하고 있는 것으로 보인다.[10] B2C(일반가정) 분야만 합병되고 기업 자체는 아직도 존재한다.[11] 그러나 최근 KT스카이라이프의 현대HCN 인수 발표로 변수가 생겼다. 적어도 자회사로는 HFC 망을 사용하는 사업자를 둘 수도 있게 되는 것이다.[12] 인터넷 또는 케이블TV 신호