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2 u-city IT 인프라구축세부가이드라인 V2.0

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4 발간사 u-city 는첨단 IT 인프라를기반으로도시의다양한구성요소에 RFID, USN 등유비쿼터스관련기술과단위서비스를활용하여안전하고, 편리하고, 쾌적한선진미래도시를구축하여, 도시구성원의삶의질을높이고도시의가치를새롭게진화시키는것이라하겠습니다. u-city 라는 Brand 는세계적으로우리나라에서선도추진하는개념이라관련기술이나단위서비스등의체계적인정립에는아직도부족함이있습니다. 이에 u-city 를추진함에있어자치단체등 u-city 추진주체의시행착오나중복투자등의난개발을최소화하고, 추진주체간상호운용성등을확보하기위하여 u-cty IT 인프라구축세부가이드라인 V2.0 을개발하게되었습니다. u-city IT 인프라구축세부가이드라인 v2.0 은행정안전부 u-city 구축기반조성사업의일환으로한국정보화진흥원에서국내 u-city 분야전문가들과협력하여 u-city 추진주체가실질적으로참고할수있도록개발한실무위주의상세가이드라인입니다. 주요내용을보면 u-city 추진절차, 기초인프라, 유무선망, 센서망, 통합운영센터, 서비스참조모델및우수사례, 국내외최신동향및시장현황등분야별로총 7권의분권과별권요약본으로구성되어있습니다. 또한 u-city 구축추진주체가실무에활용할수있도록추진절차를 4개단계, 10개프로세스및 30개상세프로세스로정의하였으며, 서비스분야별 24개 u-city 참조모델및우수사례를제시하였습니다. 아무쪼록다양한 u-city 추진주체가 u-city 구현을위하여계획, 설계, 시공, 운영등의업무를추진할때실질적으로활용이가능한가이드라인이되었으면합니다. 아울러우리나라 u-city 서비스모델의성공적인해외진출에견인차역할을하여국가경쟁력향상에기여할수있기를바랍니다. 감사합니다. 2009년 11월한국정보화진흥원장김성태

5 목차 제 1 장총론 9 1. 개요 9 2. 개념및역할 10 제 2 장구성 u-city 유무선망의구성 유무선망기술 14 제3장적용기준 유무선망법 제도적용기준 유무선망기술기준 정보통신통신공사대상 34 제4장단계별추진절차 계획단계 설계단계 시공단계 운영단계 85

6 제 5 장이슈사항 법 제도이슈사항 기술이슈사항 98 부록 99 색인 124 관련법률 126 관련지침및규정 128 참고문헌 129 표목차 < 표 1> u-city 유무선망의역할 11 < 표 2> u-city 유무선망의구성 13 < 표 3> 광대역통합망의특징 14 < 표 4> 광역통신망사용기술에따른구분 16 < 표 5> MSPP와 Metro Ethernet의비교 16 < 표 6> 가입자망기술비교 18 < 표 7> 상용통신망기술 21 < 표 8> IntSerV와 DiffSerV 비교 26 < 표 9> u-city 관련법규 28 < 표 10> 유무선망 IT 인프라구축단계별법규적용기준 29 < 표 11> 시설안전관리적용대상구분표 31 < 표 12> 사용전검사 32 < 표 13> 유무선망기술기준및관련규칙 33 < 표 14> 정보통신공사의종류 34 < 표 15> 통신환경및통신수요분석 38 < 표 16> 단위통신단말기의통신수요량 38

7 < 표 17> 공공정보서비스별통신수요분석 39 < 표 18> 자가통신망과임대통신망비교 40 < 표 19> u-city 정보통신망계획시고려사항 41 < 표 20> 자가망 임대망비용분석 42 < 표 21> 통신망용어 44 < 표 22> 통신망현황분석 45 < 표 23> 통신망계획시고려사항 46 < 표 24> 전송설비분야설계기준 46 < 표 25> 유선자가망설계 47 < 표 26> 공공자가망구성방식별특징 48 < 표 27> 통신망의평가지표 49 < 표 28> 재난재해대비설계 49 < 표 29> 통신노드고려사항 50 < 표 30> 기관별평가항목 50 < 표 31> 백본망 액세스고려사항 51 < 표 32> 관로설비, 선로설비, 전기설비고려사항 55 < 표 33> 무선자가망설계절차 56 < 표 34> 무선자가망설계방향 57 < 표 35> 전송설비분야설계기준 58 < 표 36> 무선망설계범위 58 < 표 37> 무선망설계 59 < 표 38> 무선랜기술비교 62 < 표 39> IEEE 802.1x 관련표준 66 < 표 40> 통신망투자요소예산산정방법 68 < 표 41> 실시설계설계절차 70 < 표 42> 설계도서의작성방법 71 < 표 43> 산출물작성원칙 72 < 표 44> 발주처업무 75 < 표 45> 총괄안전관리계획 80 < 표 46> 공종별안전관리계획 81 < 표 47> 공사일지작성 82

8 < 표 48> 자재투입량계산 83 < 표 49> 인력투입량계산 83 < 표 50> u-city 설비인수인계사항 85 < 표 51> 시설물운영관리세부사항 88 < 표 52> 유지보수계획수립및운영 89 < 표 53> 보안업무시행 90 < 표 54> 재난복구계획수립 91 < 표 55> 케이블운영및유지보수 92 < 표 56> 케이블재설치및보수작업절차 94 < 표 57> 법 제도적이슈사항 96 < 표 58> 기술적이슈사항 98 < 표 59> 구내통신선로설비공사에대한검사기준 99 < 표 60> 방송공동수신설비에대한공통검사기준 103 < 표 61> 지상파TV, 위성방송, FM라디오방송설비에대한검사기준 104 < 표 62> 종합유선방송설비에대한검사기준 105 < 표 63> 이동통신구내선로설비공사에대한검사기준 106 < 표 64> 홈네트워크건물인증심사기준 107 < 표 65> 주요전송수단별전송량및전송거리예 109 < 표 66> 국가별대역폭표준 109 < 표 67> Ethernet 전송망의전송용량및전송거리 110 < 표 68> Gigabits Ethernet 전송망의전송용량및전송거리 110 < 표 69> 10-Gbps Ethernet 전송망의전송용량및전송거리 111 < 표 70> UTP 케이블의종류 111 < 표 71> UTP 케이블의용도 112 < 표 72> UTP 케이블의분류 112 < 표 73> UTP 케이블의기술적특성 113 < 표 74> UTP 케이블의설치지침 114 < 표 75> 통합운영센터망구성전략 119 < 표 76> Metro Ethernet 장비 119 < 표 77> Backbone Switch 장비 120 < 표 78> 부하분산장비 120

9 < 표 79> L2 스위치 121 < 표 80> 운영자 PC용스위치 121 < 표 81> 장비도입내역및규격 123 그림목차 < 그림 1> u-city 유무선망의기능 10 < 그림 2> u-city 공공통신망개념 14 < 그림 3> 광교신도시개발계획 19 < 그림 4> MPLS망구성도 25 < 그림 5> 국내표준법령체계 27 < 그림 6> u-city 유무선망추진절차 36 < 그림 7> USP 단계프로세스 37 < 그림 8> 자가망 임대망비용분석 42 < 그림 9> 유무선망설계수행절차 43 < 그림 10> 백본및접속망선로구성 52 < 그림 11> 공공기관망구성 53 < 그림 12> 업무지역망구성 54 < 그림 13> Ad-hoc Network 61 < 그림 14> 무선랜구축절차도 64 < 그림 15> 무선 Mesh 네트워크구성도 65 < 그림 16> IEEE 802.1x 인증절차 67 < 그림 17> 정보통신공사시공계획처리절차 74 < 그림 18> 계층망 86 < 그림 19> u-빌딩유선망구성도 115 < 그림 20> 통합배선구성도 116 < 그림 21> 통합운영센터망구성도 118 < 그림 22> 10G MSPP망구성도 122

10 City 제 1 장총론 1. 개요 ( 가이드라인내용 ) 본가이드라인은총 7권으로구성되어있으며, 제4권 u-city 유무선망 은자치단체의공무원이 u-city 유무선망를구축하기위하여필요한개념과기술, 적용지침, 절차, 이슈사항을제공하기위하여작성되었다. 제4권 u-city 유무선망의제1장은유무선망의개념, 제2장은유무선망의구성요소및관련기술, 제3장은유무선망의법 제도및기술적용기준, 제4장은유무선망의구축단계별추진절차, 제5장은유무선망의이슈사항에대하여기술하였다. ( 유무선망기술범위 ) 본가이드라인에서기술하는유무선망은 u-city 도시기반시설물을통합운영센터로통합하거나 u-city 서비스를이용하기위한유선망, 무선망, 센서망, 복합망 ( 유 무선, 센서망 ) 이다. 유무선망은물리적인장비구성뿐만아니라상호운용이가능하도록하는연계기술을포함하는개념이다. 센서망분야에대하여는 제3권 u-city 센서망 분권에기술하였다. ( 유무선통합망 ) 공간제약을벗어나연속적인정보교환과제공이가능하면서편리성및개인화를추구하는유비쿼터스환경을조성하기위해서는유무선통합망구축이필수적이다. 유무선통합망은인증 과금 서비스관리기능이하나로구축된통합플랫폼으로 FTTH, WiBro, WCDMA 등다양한형태의유무선액세스망을제어 관리함으로써 원컨트롤박스및멀티액세스 가가능한망모델이다. 유무선통합환경에서는접속망 (any network) 이나단말장치 (any device) 에관계없이언제 (anytime) 어디서나 (anywhere) 모든종류의서비스 (any service) 를최적의방법으로간편하게이용할수있다. 9 제 1 장총론

11 2. 개념및역할 2.1. u-city 유무선망개념 ( 유무선망정의 ) u-city란도시의경쟁력과삶의질향상을위하여유비쿼터스도시기술을활용하여건설된유비쿼터스도시기반시설등을통하여언제어디서나유비쿼터스도시서비스를제공하는도시이다. 유무선망은 u-city 운영을위해요구되는 IT 서비스및컨텐츠를효율적이고안정적으로제공하기위한유선과무선인프라시설이다. 유무선망은센터와이용자간, 센터와센터간, 센터와단말기기간등을상호통신할수있게한다. 또한, 유무선망은통합운영센터와상하수도망, 기상청망, 경찰청망, 환경망, ITS 1), 지역정보화망, 소방방재망등을상호연결시키는기능을한다. < 그림 1> u-city 유무선망의기능 1) ITS : Intelligent Transport Systems 10 4 권 u-city 유무선망

12 2.2. u-city 유무선망역할 ( 유무선망역할 ) 유무선망은 u-city 서비스가가능할수있도록만드는실질적인 IT 인프라로서, 유선망, 무선망, 복합망으로구분된다. 아래표는유무선망에적합한서비스를나타내었다. < 표 1> u-city 유무선망의역할 구분 서비스 유무선 유선망 무선망 - 고정위치에센서가설치되는도시기반시설 ( 교통, 환경, 상 하수도, 방범, 재난등 ) 에대한서비스 - 기존수행되던행정정보서비스 ( 지역정보화 ) - 일반적인정보시스템서비스 - 광대역고속서비스 - 이동하는물체 ( 버스 ) 나산간오지 ( 무선기지국 ) 에센서를설치하는서비스 - 이동단말서비스 복합망 ( 유 무선, 센서망 ) - 광역을대상으로서비스하는경우에유 무선망의연계가필요 11 제 1 장총론

13 City 제 2 장구성 1. u-city 유무선망의구성 유무선망의용도측면과기능측면의구성요소는다음과같다 용도측면 u-city에서의유무선망은자치단체및공공기관에서구축 운영하는공공통신망과기간통신사업자및방송사업자가통신망인프라를구축 운영하도록규정하고있는상용통신망, 건축주가구축 운영하도록규정하고있는구내통신망으로구분된다. 각통신망은유선또는무선으로구축할수있다. ( 공공통신망 ) 공공기관이구축하는자가전기통신설비 ( 이하에서는공공통신망이라한다 ) 는공공기관이관리하는센서정보를수집하고, u-city 서비스를제공하기위한통신망이다. 공공통신망은국가및국제표준규격을준수하고정보통신망간상호연계성이보장되도록구축하여야한다. 공공통신망은자가통신망으로구축할수있다. ( 상용통신망 ) 기간통신사업자가구축하는사업용전기통신설비 ( 이하에서는상용통신망이라한다 ) 는유선망또는무선망으로구축되며, u-city 서비스이용측면에서는가입자망에해당된다. 국가광대역통합망 (BcN 2) ) 계획에따라향후통신대역폭의확장이용이하고, 통신망및재설치에따른중복투자비용절감을위하여광선로인 FTTx(FTTO 및 FTTH) 기반기술을사용하도록한다. ( 구내통신망 ) 구내통신망은건축주또는건물주가구축하며, u-city 에서는통합운영센터의구내통신망과건축물의구내통신망을포함한다. 구내통신망은국가광대역통합망 (BcN) 계획에대응할수있는규격을사용하도록권장한다. 구내통신망의자세한내용은 제5권통합운영센터 에기술하였다. 2) BcN : Broadband convergence Network 12 4 권 u-city 유무선망

14 1.2. 기능측면 u-city 유무선망통신인프라는기능에따라 3계층으로구성된다. 전송망은수집된데이터를전송하는부분, 전달망은서비스단말장비와연결되어정보를수집하는부분, 가입자망은서비스를제공하는부분이다. 도시통신망에서전송망은 DWDM 3), Metro Ethernet, MSPP 4), MPLS 5) 기반의백본망 (Backbone) 이다. 전달망은각도시내핵심거점을중심으로이루어진서브망이다. 가입자망은가입자수용과각종부가서비스공급을위해단말기로부터통신망까지연결되는가입자망 (Access) 이다. ( 유선망구성 ) 유무선망의구성및전송기술은다음과같다. < 표 2> u-city 유무선망의구성 구분전송망 (Backbone) 전달망 (Edge) 가입자망 (Access) 정의 통신인프라의근간이되는망으로가입자망에서수집된데이터를전송하며여러전달망을연결하는망으로물리적 ( 연결망, 전송장비 ), 소프트웨어적으로이중화하여운영한다. 가입자단에서전송망까지의연결망으로도시규모에따라가입자망과혼용하여사용되며지리적목적별구분에의해분리되어운영한다. 각종서비스단말로부터통신망까지연결되는망으로교통, 복지, 행정업무용등각서비스형태별로최적의통신기술을통해데이터가수집되는망으로운영한다. 전송기술 - MSPP - Metro Ethernet - DWDM - udwdm - MPLS - MSPP - Metro Ethernet - DWDM - PON, AON - MPLS - FTTx, xdsl - PON, AON - WLAN, WiBro - USN/RFID 계통도 시청구청주민센터, 공공기관, 현장등 3) DWDM : Dense Wavelength Division Multiplexing 4) MSPP : Multi-Service Provisioning Platform 5) MPLS : Multi Protocol Label Switching 13 제 2 장구성

15 2. 유무선망기술 2.1. 공공통신망 ( 공공통신망기술 ) u-city 의공공통신망은현재와장래의구축계획을포함한정책적인측면에서계획되어야한다. 공공통신망은광대역통신망 (Broadband Convergence Network, BcN) 을기반으로계획되어야한다. 메트로 ( 약 70~100km) 규모에서구축되는자치단체의공공통신망은전송망과전달망, 가입자망으로구성된다. 전송망및전달망은 Metro Ethernet, DWDM, MPLS, MSPP 등의기술이이용되며, 가입자망은 AON, E-PON, WDM-PON 등의기술이이용된다. < 그림 2> u-city 공공통신망개념 ( 광대역통신망특징 ) BcN은음성, 데이터, 유선 무선, 통신 방송이융합된품질보장형멀티미디어서비스를언제, 어디서나, 끊임없이, 안전하게이용하는차세대통합망이다. 광대역통합망의특징은다음과같다. < 표 3> 광대역통합망의특징 구분통합 융합광대역품질보장고기능 특징음성 데이터, 유무선, 통신 방송융합형서비스제공이가능한 ALL-IP 기반유선가입자 : 가구당 50~100Mbps급, 무선가입자 : 가입자당 1Mbps급이상이용자 / 서비스별로차별화된서비스품질보장 : 전달망 / 가입자망 QoS 제어기능 IPv6, 보안, Open API, RFID/USN, 홈네트워크등수용 14 4 권 u-city 유무선망

16 전송망및전달망 ( 전송망및전달망 ) 전달망및전송망은서비스를수행하고운반하는서비스의인프라이다. 수많은특성을가진서비스들의품질요구사항을충족시키기위해서전달망및전송망은다양한전달능력을가져야하고, 높은수준의가용성과신뢰성을제공해야한다. ( 전송망및전달망-MSPP) MSPP는 SONET/SDH 의 ATM, TDM기반의 Ethernet, DWDM까지모두수용할수있는장비로 Mux장비를활용하면전용회선및음성수용이가능하며, 회선장애시뛰어난복구 (50ms내 ) 능력이있다. 이더넷과는달리전송을담당하는 2계층기반장비이기때문에이더넷장비만큼직접적인서비스활용이불가능하여서비스구현을위한추가장비를고려하여야한다. ( 전송망및전달망-Metro Ethernet) Metro Ethernet은근거리통신망으로사용된 Ethernet 기술을 Metro 범위까지사용가능토록확장한방식으로, 장비구축을위한초기투자비용대비높은대역폭서비스제공이가능하다. 또한필요장비의수가적어유지보수가용이하다. 기존응용서비스들이이더넷을이용하고있어전송구간프로토콜변환이불필요하며 BoD(Bandwidth on Demand) 구현이가능하나아직은음성트래픽지원을위한한계가있어지속적인 QoS 보완이필요하며, 전송로장애발생시복구능력과안전성이부족하다. ( 전송망및전달망-DWDM) DWDM 은하나의광케이블상에서여러개의빛파장을동시에전송하는광전송방식으로, 여러종류의데이터 ( 인터넷, SONET, ATM등 ) 를하나의광섬유에다중화하여전송하는기술이다. 다중화정도에따라선로비용은감소하나전송기기비용이급증하게된다. WDM 방식중비용이가장저렴한 Coarse WDM 방식은 1310/1550nm 파장대역전역을이용하면 16채널까지사용가능하다. DWDM 방식은채널간의간격에따라최대전송가능채널수가결정되며다중화정도가커질수록선로중간에서채널을분기할때 ADM(Add- Drop-Multiplexing) 기기의비용이급증하게된다. (MPLS) 2.5. QoS 보장방안 에서기술하였다. 15 제 2 장구성

17 ( 전송망기술비교 ) 전송망을반드시 MSPP로구축하여야하는것은아니다. u-city 관리범위가 Metro 구간이내이고, 제공예정인서비스들의단말이모두 IP 기반이며, 총요구대역폭이비교적낮고, 통신망의용도가공공정보수집에한정되는경우등에는초기구축비용이낮은 Metro Ethernet 으로구축할수있다. 기존전용선과 MSPP, Metro Ethernet, MPLS의비교는다음과같다. < 표 4> 광역통신망사용기술에따른구분 비교기존전용선 (SDH) MSPP Metro Ethernet MPLS 보안매우좋음 (TDM) 매우좋음좋지않음 매우좋음 (VPN 지원 ) QoS 매우좋음 (End to End QoS 보장 ) 매우좋음 (End to End QoS 보장 ) End to End 개념의 QoS 보장부재 매우좋음 망복구매우좋음 (<50ms) 매우좋음 (<50ms) 미흡 (RSTP) 전송망의존 Provisioning 수동적, 대응속도느림동적, 대응속도빠름 End to End 개념의 Provisioning 부재 동적, 대응속도빠름 회선가격고가중간저가고가 < 표 5> MSPP 와 Metro Ethernet 의비교 구분 MSPP Metro Ethernet 음성수용시 확장시 - TDM 기반의음성전송서비스 - 기존과동일한서비스사용 - 상용화 155M/622Mbps STM-16 : 2.5Gbps STM-64 : 10Gbps STM-256 : 40Gbs DWDM : 1.6Gbs - VoIP 를사용하여전송가능 - 음성을 Ethernet 패킷으로변환 - 기존의전화기를 IP Phone 으로대체 - 상용화 10/100Base-Tx 10Gigabit Ethernet - 계획중 40 Gigabit Ethernet 16 4 권 u-city 유무선망

18 가입자망 ( 가입자망 ) 기존의가입자망은통신과방송이각각의전용망을이용하였으나, 광대역전송이가능한 FTTH 에서는통신과방송의통합이가능하다. 가입자망에서 FTTH 를기반으로통신과방송을통합수용하는방식에는광전송로의구성모형과광다중화기술면에서 AON 6) 과 PON 7) 방식이있다. ( 가입자망-AON) AON 은 Point to Point 토폴로지이며, PON 과는달리별도의전원공급이필요한광능동소자로구성되는광통신망으로, 초기저가구현이가능하나멀티서비스제공시 QoS 보장이어려우며능동소자의사용에따른전원공급, 능동소자설치를위한공간확보필요등운영관리측면에어려움이있다. ( 가입자망-E-PON 8) ) E-PON 은 Point to Multi-Point 토폴로지이며, 스플리터와같은수동소자만을사용하여광케이블하나를다수의가입자 ONU가공유토록하는수동광가입자망기술이다. LAN 및 WAN에많이설치되어있는기존의이더넷시설과의호환성이높고프레임구조가 IP 데이터를싣기에용이한이더넷프레임을갖는기술이다. 하향통신은브로드캐스팅, 상향통신은프레임스케쥴링기법에의하며전송속도는 1.25Gbps 정도로전송거리는 10Km/20Km 이며, 구축비용은 WDM-PON 보다는저가이고 AON에비해서는고가이다. ( 가입자망-WDM-PON) WDM-PON은 Point to Point 토폴로지이며, 가입자또는서비스별로파장을다중화하는 WDM 방식을사용하여다수의 ONU(Optical Network Units) 가하나의광섬유에여러개의광링크 (Optical link) 를수용하여경제적으로광가입자망을구축하는기술이다. 프로토콜과무관하게빠른전송속도를보장하며가입자별별도파장의사용으로보안성이높고광대역보장 (QoS) 이가능하다. 그러나아직표준화가완료되지않았으며 E-PON 에비해초기구축비용이 1.5배정도높다. 6) AON : Active Optical Network 7) PON : Passive Optical Network 8) E-PON : Ethernet - Passive Optical Network 17 제 2 장구성

19 ( 가입자망기술비교 ) AON 방식은가입자당대역폭에제한이없는 PTP(Point to Point) 구조이므로, 통신보안이용이하다. 이방식은대규모공동주택이나사무용건물에거주하는가입자들에게적합하다. PON 방식은트리구조의분산토폴로지를형성하는가입자망구조이므로, 신뢰성이높고저렴한광가입자망을구축할수있다. 다만, 확장성, 채널용량, 보안에취약하다는단점이있다. 가입자망기술의비교는다음과같다. < 표 6> 속성 가입자망기술비교 AON (PTP) PON GE-PON(Ethernet 기반 ) WDM-PON(WDM 기반 ) 하향속도 100Mbps 이상 1.25/2.5Gbps 100Mbps 이상 상향속도 100Mbps 이상 1.25/2.5Gbps 100Mbps 이상 프로토콜 이더넷프레임 이더넷프레임 (1518 byte) 프로토콜의존 다운파장 1550nm 업스트림파장 1310nm 분기 1 : 1 32/64 파장수의존 거리 20Km 20Km QoS 관리 IEEE 802.1p IEEE 802.1p 프로토콜의존 보안 필요함 표준화 IEEE 802, IETF IEEE ah ITU-T 18 4 권 u-city 유무선망

20 2.2. 상용통신망 상용통신망의일반적인구성은다음과같다. 신도시에구축되는 u-city에서는기간통신사업자가구축하는기간망과개별건축물의가입자망간접속규격에대한검토가필요하다. 아래그림은광교신도시의상용통신망사례이다. 9) < 그림 3> 광교신도시개발계획 (FTTx 10) ) 가입자환경에서다양한 u-city 서비스를수용하기위하여광케이블을가정까지연결함으로써기존 ADSL에비해 100배이상빠르고안정된품질의서비스를제공할수있다. 집안까지광섬유가연결되는것은광섬유의뛰어난정보전달능력때문으로, 속도면에서유리하지만실제설치시광섬유는휘거나꺾기곤란하다는단점이있다. FTTx 구축을위한장비는 AON( 능동형광망 ) 과 PON( 수동형광망 ) 으로크게구분할수있다. FTTx는사용장비, 수동소자그리고구내배선구조에따라다양하게구축될수있다. 9) MGW : Media Gateway, AGW : Access Gateway, CMTS : Cable Modem Terminal System, TPS : Triple Play Service, STB : Set Top Box 10) FTTx(Fiber To The x) : FTTN, FTTC, FTTB, FTTH 를총칭 19 제 2 장구성

21 (HFC 11) ) 동축종합유선방송 (CATV) 전송망의주요트렁크부분을광섬유케이블로개선한망으로 CATV 방송국에서광가입자망종단장치 (Optical Network Unit, ONU) 까지는광선로를이용하고, ONU에서가입자단말까지는동축케이블을이용하는구성하는방식이다. 가입자양단에는케이블모뎀을시설하여고속으로데이터를접속하는서비스를제공한다. 기존에가설된 CATV 전송망을사용하므로투자비가저렴하고광케이블망과동축케이블을이용한혼합망으로광케이블다음으로높은대역폭으로셀을구성할수있으며, 채널할당및유연성이뛰어나다. 또한, 증폭기를이용하여원거리전송이가능하고 ADSL과달리거리가전송속도및품질에미치는영향이거의없다. 그러나동일한셀에많은가입자가동시에접속하면속도와품질이떨어지고고가의통신, 방송장비가필요하다. (xdsl) xdsl은전화선을이용하여초고속데이터통신을가능하게하는여러종류의디지털가입자회선 (Digital Subscriber Line) 을일컫는다. DSL 은업로드와다운로드의비중에따라대칭형서비스및다른비대칭형서비스를제공한다. 이러한 DSL 서비스는공통적으로 UTP(unshielded twisted pair) 케이블을사용하는데같은케이블내의인접선로에서오는누화잡음 (cross-talk noise) 때문에전송속도가제한된다. (PLC 12) ) 전력을공급하는전력선을매개로음성과데이터를주파수신호에실어통신하는기술이다. 디지털홈네트워크의기반통신기술로기존가설된전력선을통해데이터통신이가능하고, 홈네트워크에서 PC와각종가전제품과의데이터교환을위한가정내랜에서쓰일수있으며, 전파가도착하기어려운곳에서도 PLC를사용하여무선랜을보완할수있다. 또한전력선과조합하여가정내가전, 전열 조명기기등의전자제품을제어할수있고아파트나사무실과같은건물내통신망은회선작업을하지않고구축할수있다. 11) HFC : Hybrid Fiber Coaxial 12) Power Line Communications, 전력선통신 20 4 권 u-city 유무선망

22 ( 상용통신망장단점 ) FTTx, HFC, xdsl PLC 등상용통신망기술의장점및단점은다음과같다. < 표 7> 상용통신망기술 구분 FTTx HFC xdsl PLC 장점 - 반영구적인프라구축 - 통합적인서비스구현 - 거리제약, 가입자당속도제한해결 - 전자파장해, 주파수간섭문제없음 - 운영비용과유지보수비저렴 - 높은대역폭으로셀을구성 - 채널할당의유연성이좋음 - 증폭기를이용, 원거리전송가능 - 기존 CATV 망을사용하여투자비저렴 - 주파수중사용하지않는상위대역 - 일반전화선사용 - 확장을통해성능개선가능 - 별도의통신선로불필요 - 설치용이 - 콘센트를이용하여간편하게접근 - 다양한응용시장 단점 - 초기투자비용이높음 - 이용요금이상대적으로높음 - 개별적설치 - 가입자수제한 - 속도의불안정 - 하드웨어구현, 운영제어어려움 - 전송속도를높일수록최대전송거리가짧아짐 - 선로의품질이좋아야됨 - 망을구축한경우에서비스가능 - 제한된전송전력 - 높은부하간섭과잡음 - 가변하는신호감쇠 - 주파수선택적특성 - 표준화부재 - 국가마다다른전력계통구성 21 제 2 장구성

23 2.3. 무선망 (GSM 13) ) GSM은셀을기반으로하는이동통신이다. GSM 서비스에는 4개의주파수대역이있으나주로 900MHz 대역과 1,800MHz 대역이사용된다. 미국과캐나다에서는이대역이이미다른용도로사용되고있어 850MHz 대역과 1,900MHz 대역을사용하여 GSM 서비스를운용하고있다. 스칸디나비아지역에서는 1세대이동통신의주파수인 400MHz 와 450MHz 를사용하기도한다. GSM의다중접속기술은시분할다중접속 (TDMA) 방식이다. (CDMA 14) ) 코드 (Code) 를사용하는다중접속기술의하나이다. CDMA 기술을사용한이동통신은대한민국에서최초로상용화되었다. CDMA의기본적인방식은대역확산 (Spread Spectrum) 을이용한것으로, CDMA는대역확산방식이가지는장점을가진다. CDMA에서사용하는코드는상호상관 (Cross-Correlation) 이없는일종의랜덤시퀀스이다. 이는서로코드가맞지않으면다른코드로보내진데이터는전혀혹은거의해독할수없다는것이고, 이를통해서같은주파수대역에서동시에여러명이통신을할수있는것이다. (W-CDMA 15) ) 3세대이동통신기술표준의하나로확산대역기술을이용한디지털자동차휴대전화에쓰이는미국표준기술이다. W-CDMA 는일본의 FOMA와전세계적으로사용되는 2G GSM 의뒤를이은 3세대시스템인 umts 보다빠른전송속도를가지는프로토콜이다. 기술적으로 W-CDMA는보다빠른속도와 2G GSM에서사용하는시분할멀티플렉스 (TDMA) 보다많은사용자를지원하기위해직접시퀀스코드분할다중접속신호처리방법 (CDMA) 을이용하는광대역스프레드-스펙트럼이동식무선인터페이스이다. (WiBro) 와이브로는무선인터넷접속규격의하나이다. 와이브로는동시송수신을위해 TDD를, 다중접속을위해 OFDMA를채택했으며, 한채널에 8.75MHz 의대역폭을갖는다. CDMA 1x와같은휴대전화가데이터속도에제한을받는것을극복하기위해고안되었으며, ADSL 이나무선랜과같은광대역인터넷접속에휴대성을더한것이다. (CDMA 2000) 2세대무선통신 CDMA( 코드분할다중접속 ) 방식의이동통신인 IS-95 A B보다진화된 3세대동기식무선접속기술표준이다. 2000년유무선통합차세대통신서비스인 IMT-2000의기술표준으로채택되었다. CDMA X와 CDMA x EV/DO(Evolution Data Optimized) 두종류가있다. 둘다휴대폰 무선호출등을포함한차세대이동통신시스템이다. 13) GSM : Global System for Mobile Communications 14) CDMA : Code Division Multiple Access 15) W-CDMA : Wide band Code Division Multiple Access 22 4 권 u-city 유무선망

24 (HSDPA 16) ) 하향고속화패킷접속방식 의비동기식 3.5세대 (G) 이동통신서비스로서 3세대서비스인 W-CDMA 가진화된방식이라할수있다. 이론상 1초당최대 14MB 를전송받을수있고 (14Mbps), 실제로 2~3Mbps 의속도로데이터를전송받을수있다. 이에비해 W-CDMA는 1초당최대 2Mbps이며, 실제전송속도는 300~400Kbps 정도이다. (LTE 17) ) 현재의 3G 이동통신방식인 WCDMA를기반으로진화된기술로 3G(WCDMA) 의장기적진화, Long Term Evolution 이라고명명됐다. 현재이동통신망을기반으로진화된다는점에서기존의 HSDPA 또는 WCDMA 망과유연하게연동이이뤄져끊김없는서비스제공이가능하다. LTE가현이동통신망을기반으로이동성과커버리지면에서유리하여 4G 후보기술중상용화, 대중화가능성이높게평가된다. (WiBro Evolution) 삼성전자와 ETRI 가공동개발한차세대이동통신기술이다 년 6월 KT가상용화한무선초고속인터넷서비스와이브로를업그레이드하였다. 최대전송속도가초당 149메가비트 (Mbps) 에달해 4세대이동통신기술로분류된다. 경쟁기술로는노키아등유럽진영이현행 3세대이동통신 (HSDPA) 을진화시킨롱텀에볼루션 (LTE) 이있다. 16) HSDPA : High Speed Downlink Packet Access 17) LTE : Long Term Evolution 23 제 2 장구성

25 2.4. ALL IP (ALL IP) 유무선브로드밴드등각종정보 ( 음성, 영상, 데이터, 방송등 ) 를처리하는시스템과이들을서로연결하는전화망, 방송망, 컴퓨터간의데이터망등을인터넷프로토콜 (IP) 로단일화하여통합운용하는것이다. 유무선망의 3계층인전송망, 전달망, 가입자망을 ALL IP로구성하고, 단말기계층에속한유무선단말기도개별 IP를부여한다. 우리나라는차세대통합망 (NGcN) 이나광대역통합망 (BcN) 의유무선망을 IP 기반의망으로구성하는것을목표로하고있다. (IPv6 18) ) IPv4 체계의주소고갈문제의해결과고속대용량전송을위해 IPv6로의전환이필요하다. IPng(IP Next Generation, 차세대 IP) 로불리고있는 IPv6는 IETF 공식규격으로 TCP/IP 중 IPv4가업그레이드된것이다. IPv6가 IPv4에비해개선된점은 IP 주소의길이가 32비트에서 128 비트로늘어나 IP 주소부족문제를해결하였으며, 비디오데이터를전송할수있는광대역폭을확보하고각각다른대역폭에서도동영상처리가가능하다는점이다. IPv6는보안문제를해결하기위하여 IPsec을프로토콜내에탑재하여보안기능을수행하도록설계되었다. IPv6의전환을위한정책이완비되어있지않다는현실적인측면을고려하여, IPv6 로의전환은정부정책에맞추어추진하도록한다. (Mobile IP) Mobile IP는인접서브넷으로이동하여도 IP 상위계층과의접속을유지하여끊김없이인터넷이가능하도록하는기술이다. Mobile IP는 IP 기반에서운용되므로 VoIP 와접목되면 PSTN 가입자와음성통화가가능하며, H.323 영상프로토콜기술과접목되면이동영상전화서비스가가능하다. 18) Internet Protocol Version 권 u-city 유무선망

26 2.5. QoS 보장방안 ( 통신망서비스품질 ) 통신망서비스품질은크게 QoS 와 NP로나눌수있다. QoS 는사용자위주의서비스품질로서비스에대한만족도를나타내는척도이고, 만족도를결정하는주요부분으로지원성능 (Support), 운용성능 (Operability), 가용성능 (Serveability), 안전성능 (Security) 의 4가지개념이있다. 가용성능은트래픽처리성능과이에영향을미치는시설, 신뢰성, 전송성능 (NP) 에의하여결정된다. NP(Network Performance) 는통신망의성능과관련된것으로망의계획, 설계, 운용, 유지보수에관한평가항목으로사용자가직접인지하지는못하지만 QoS에는영향을미친다. (MPLS 19) ) MPLS는라우터에서정보전달시 IP주소에의한라우팅이아니라짧고고정된길이의 Label만으로고속스위칭을하는방식으로 Label 스위칭을통해고속스위칭, 트래픽엔지니어링, VPN 서비스등을제공한다. IP 주소가아닌짧고고정된길이의 Label을이용하여정보를전달하므로라우팅테이블검색시간을줄일수있어고속전송이가능하다. 또한 Best Effort형으로라우팅경로를설정하는 IP 방식과는달리 ATM과같은연결형전송방식을지원하여트래픽엔지니어링에적합한방식이다. < 그림 4> MPLS 망구성도 19) Multi Protocol Label Switching 25 제 2 장구성

27 ( 통합서비스 (IntServ) 20) ) QoS 보장을위해망에필요한대역폭을요청하는방식으로종단호스트와망노드사이에서트래픽특성과 QoS 정보를전달하고이에따라필요한대역을할당하기위하여 RSVP(Resource Reservation Protocol) 를사용한다. RSVP 는한호스트가특정한애플리케이션데이터스트림이나흐름 (Flow) 에대해망으로부터 QoS를보장하기위해사용하는프로토콜로수신자주도의자원요청을통해라우터가경로를따라모든호스트에게 QoS 요청을전달하거나, 요청된서비스를공급하기위해상태를유지하는데사용된다. 서로다른대역을요구하는이질적인수신자그룹을수용하고멀티캐스트그룹의임의적인가입과탈퇴가가능하다. ( 차등서비스 (DiffServ) 21) ) 인터넷의각기다른사용자에게차등화된서비스를제공할수있는기술로망의규모가커지면복잡성이증대되는확장성문제가있는 RSVP 프로토콜의단점을개선하였다. 광역백본라우터에서각흐름별로다른 QoS를제공하는개념에서벗어나어떤흐름집합 (Aggregation) 을한단위로각집합별로서로다른패킷전달품질을제공한다. 각흐름집합 (Aggregation) 에우선순위를부여함으로써라우터에서특정패킷에대해다른패킷들과는차별화된서비스를제공한다는개념이다. 복잡한트래픽조절기능을모두망가장자리에서수행하고망내부에서는아주간단한패킷전달기능만수행하여 QoS 보다 CoS(Class of Service), 즉서비스등급별로어떻게서비스를제공할지를결정하는방식이다. < 표 8> IntSerV 와 DiffSerV 비교 속성 IntSerV DiffSerV 서비스목표 실시간서비스트래픽흐름지원 다양한서비스레벨지원, Edge to Edge 엄격한지연보증 가능 불가능 데이터경로설정 상태정보가각호스트와라우터에저장. Edge에서의트래픽제어 QoS 구분 각라우터에서패킷을확인하여구분 DSCP를이용하여구분 QoS 보증 각 Flow별로보증 Flow의 Aggregation별로보증 기능 어디로전송할지를결정 어떻게전송할지를결정 20) Integrated Service, IntSerV 21) Differenciated Service, DiffSerV 26 4 권 u-city 유무선망

28 City 제 3 장적용기준 본절에서는유무선망인프라구축시에적용되는기준들을법 제도, 표준및권고사항, 인 허가측면에서제시하였다. 1. 유무선망법 제도적용기준 ( 국가표준 ) 국내헌법제127조 2항에명문화된국가표준은국가적차원에서공인한통일적기준을말한다. 국내에서운용되고있는국가표준은측정표준 ( 국제단위계현시용표준, 표준기준물, 법정계량단위 ), 참조표준 ( 표준참고자료 ), 성문표준 ( 산업표준, 보건 안전 환경규정등 ) 이있다. 유무선망인프라와관련된정보통신표준은산업표준과마찬가지로성문표준의하위분야라할수있다. < 그림 5> 국내표준법령체계 27 제 3 장적용기준

29 (u-city 관련법규체계 ) 법규체계는법, 시행령, 시행규칙, 고시등의순으로구성되어져있다. u-city 관련법제도체계는아래표와같다. < 표 9> u-city 관련법규 법시행령시행규칙고시 유비쿼터스도시의건설등에관한법률 유비쿼터스도시의건설등에관한법률시행령 전기통신기본법시행령 전기통신기본법시행규칙 전기통신기본법 전기통신설비의기술기준에관한규정 전기통신설비기술기준규칙 - 단말장치기술기준 ( 전파연구소 ) 정보통신기기인증규칙 전파법 전파법시행령 전파법시행규칙무선설비규칙정보통신기기인증규칙 - 전자파장해방지기준 ( 방송통신위원회 ) - 전자파보호기준 ( 방송통신위원회 ) - 전자파인체보호기준 ( 방송통신위원회 ) - 무선설비공동사용명령의기준및절차 ( 방송통신위원회 ) - 무선국및전파응용설비의검사업무처리기준 ( 방송통신위원회 ) - 무선국및전파응용설비의검사업무처리기준 ( 방송통신위원회 ) 전기사업법 전기사업법시행령 전기사업법시행규칙 - 전기설비기술기준 ( 지식경제부 ) 전기통신사업법 전기통신사업법시행령 전기통신사업법시행규칙 - 전기통신설비의상호접속기준 ( 방송통신위원회 ) - 전기통신설비의제공조건및대가산정기준 ( 방송통신위원회 ) - 전기통신설비의정보제공기준 ( 방송통신위원회 ) - 전기통신설비의공동사용등의기준 ( 방송통신위원회 ) - 가입자선로의공동활용기준 ( 방송통신위원회 ) 정보통신공사업법 정보통신공사업법시행령 정보통신공사업법시행규칙 정보통신망이용촉진및정보보호등에관한법률 정보통신망이용촉진및정보보호등에관한법률시행령 정보통신망이용촉진및정보보호등에관한법률시행규칙 - 개인정보의기술적관리적보호조치기준 ( 방송통신위원회 ) 위치정보의보호및이용등에관한법률 위치정보의보호및이용등에관한법률시행령 소프트웨어산업진흥법 소프트웨어산업진흥법시행령 소프트웨어산업진흥법시행규칙 - 소프트웨어사업대가의기준 ( 지식경제부 ) - 소프트웨어품질인증의세부기준및절차 - 소프트웨어기술성평가기준 엔지니어링기술진흥법 엔지니어링기술진흥법시행령 엔지니어링기술진흥법시행규칙 시설물의안전관리에관한특별법 시설물의안전관리에관한특별법시행령 시설물의안전관리에관한특별법시행규칙 28 4 권 u-city 유무선망

30 (u-city 추진단계별적용법규 ) 유무선망 IT 인프라구축단계별업무절차에따라적용기준들을아래표에정리하였다. < 표 10> 유무선망 IT 인프라구축단계별법규적용기준 추진단계 주요업무 관련법규 계획 추진계획수립 ( 예산산정 ) - 행안부예규제 228 호 ( 지방자치단체원가계산및예정가격작성요령 ) 정부기관및자치단체정보통신망상호연동 - 정보화촉진기본법제 29 조 - 국가정보화기본법제 22 조 설계 사업발주 설계자문위원회구성 발주에관한법규 - 국가를당사자로하는계약에관한법률시행규칙제 41 조 ( 과업지시서 ) - 자치단체를당사자로하는계약에관한법률시행규칙제 39 조 ( 과업지시서 ) - 국가를당사자로하는계약에관한법률시행규칙제 84 조 ( 소프트웨어분리발주 ) - 예산산정에관한법규 - 행안부예규제 228 호 ( 지방자치단체원가계산및예정가격작성요령 ) - 지식경제부고시제 호 [ 소프트웨어사업대가의기준 ] 설계용역관련법규 - 엔지니어링기술진흥법제 2 조 - 정보통신공사업법제 2 조설계자문위원회구성관련법규 - 건설기술관리법제 5 조 2, 동법시행령제 21 조 - 건설기술관리법제 5 조 2, 동법시행령제 21 조 공청회개최 (CCTV 등 ) - 공공기관의개인정보보호에관한법률제 4 조의 2 기본설계 실시설계 - 설계시필요한기술기준은 < 표 13> 의기술기준관련법규를참조 현장실사 사이트서베이 (Site Survey) 설비설치위치에따른점용허가 - 도로점용허가 : 도로법제 38 조 - 초지의점용허가 : 초지법제 23 조 - 도시공원의점용허가 : 도시공원및녹지등에관한법률제 24 조, 제 27 조, 제 38 조 - 하천의점용허가 : 하천법제 33 조 - 산지의점용허가 : 산지관리법제 14 조 - 기타설치위치별점용허가교량및구조물에센서노드설치시허가 - 구조물안전진단 : 건축법 시공 구축 신고및허가 자가망구축 - 전기통신기본법제 20 조 ( 자가전기통신설비의설치 ) 동법시행령제 16 조 ( 자가전기통신설비의신고 ) 도로점용 ( 굴착 ) - 도로법제 38 조 ( 도로의점용 ) - 동법시행령제 28 조 ( 점용의허가신청 ) - 동법시행규칙제 16 조 ( 점용허가신청등 ) 전기사용신청 - 한국전력공사에전기사용신청 - 전기안전공사에사용전점검신청 29 제 3 장적용기준

31 추진단계 주요업무 관련법규 구축 신고및허가 한전주임대 - 배전전주공가사용신청센서설치위치에따른점용허가 - 도로점용허가 : 도로법제 38 조 - 초지의점용허가 : 초지법제 23 조 - 도시공원의점용허가 : 도시공원및녹지등에관한법률제 24 조, 제 27 조, 제 38 조 - 하천의점용허가 : 하천법제 33 조 - 산지의점용허가 : 산지관리법제 14 조 - 기타설치위치별관련법규검토교량및구조물에센서노드설치시허가 - 구조물안전진단 : 건축법 시공 감리 감리시행 - 정보통신공사업법 - 건설감리법 검사 ( 수 ) 기능, 성능, 상호운용성등 - 유무선망구성기기의적합성검사 - 무선기기 : 전파법시행령, 방송통신위원회 - 표준적용기기 : 해당표준인증서 보안 보안성검사 - 국가정보원보안성검토의뢰시행근거 : 전자정부법제 27 조제 3 항, 제 35 조 - 정보통신보안업무규정 ( 행정안전부 ) 제 10 조 - 국가정보보안기본지침 ( 국가정보원 ) 제 20 조 - 행정기관정보화사업관리점검가이드 V1.0 정보보호 - 정보통신망이용촉진및정보보호등에관한법률 - 위치정보의보호및이용등에관한법률 운영 운영관리계획수립 운영평가지침수립 도시기반시설보호 - 유비쿼터스도시의건설등에관한법률제 22 조 - 정보통신기반보호법제 7 조, 제 8 조 - 시설물의안전관리에관한특별법기간통신사업자와협조 - 정보화촉진기본법제 32 조서비스운영관리 - 한국정보화진흥원 [ 정보시스템운영관리지침 ] 보안관리 - 국가정보원 [ 국가안전사이버매뉴얼 ] 유지보수계획수립 유지보수비산정 - 엔지니어링기술진흥법제 10 조장비별내용연수 - 물품관리법시행규칙제 25 조에의거조달청고시내용연수 30 4 권 u-city 유무선망

32 ( 시설물안전관리기준 ) 시설물의안전점검과적정한유지관리를통하여재해및재난을예방하고시설물의효용성을증진시킴으로써공중의안전을확보하고나아가국민의복리증진에기여함을목적을가지는시설물의안전관리에관한특별법에의거한다. 센서노드및관련장비를시설물에설치시시설물안전관리에관한특별법에의하여안전점검을받아야한다. 적용대상 - 시설물건설공사를통하여만들어진구조물및그부대시설로서도로, 철도, 하천, 댐, 상 하수도, 건축물, 항만, 옹벽및절토사면으로구분 (8개분야 ) 하며, 시설물의중요도및규모에따라아래표와같이 1종 2종시설물로구분된다. < 표 11> 시설안전관리적용대상구분표 구분 1 종시설물 2 종시설물 도로교량터널지하차도복개구조물 철도 ( 고속철도, 도시철도, 일반철도 ) 교량터널 옹벽및절토사면 건축물 - 복수교량 ( 현수교, 사장교, 아치교, 최대경간 50 미터이상의교량 ) - 연장 500 미터이상의교량 - 연장 1 천미터이상의터널 - 3 차선이상의터널 - 연장 500 미터이상의지하차도 - 폭 6 미터이상으로서연장 50 미터이상인복개구조물 - 교량 터널및역사 - 교량 고가교및터널 - 트러스교량 - 연장 500 미터이상의교량 - 연장 1 천미터이상의터널 - 1 종시설물 : 공중의이용편의와안전을도모하기위하여특별히관리할필요가있거나유지관리에고도의기술이필요한시설 - 21 층이상의공동주택또는연면적 5 만m2이상의건축물등 - 연장 100 미터이상의교량으로서 1 종시설물에해당하지아니하는교량 - 고속국도 일반국도및특별시도 광역시도의터널로서 1 종시설물에해당하지아니하는터널 - 연장 100 미터이상의지하차도로서 1 종시설물에해당하지아니하는지하차도폭 6 미터이상이고연장 100 미터이상인복개구조물로서 1 종시설물에해당하지아니하는복개구조물 - 역사 - 연장 100 미터이상의교량으로서 1 종시설물에해당하지아니하는교량 - 특별시또는광역시안에있는터널로서 1 종시설물에해당하지아니하는터널 - 지면으로부터노출된높이가 5 미터이상으로서연장 100 미터이상인옹벽연직높이 50 미터이상 - 1 종시설물외의시설물로서일반적인유지관리및안전점검이필요한시설 - 16 층이상 20 층이하의공동주택, 연면적 3 만m2이상의건축물, 연면적 5,000 m2이상의다중이용건축물 31 제 3 장적용기준

33 ( 사용전검사 ) 정보통신공사업법에따른 사용전검사필증 을득하여야하는정보통신설비사용전검사는다음과같다. < 표 12> 사용전검사 구분 적용근거 정의 근거법령 검사대상공사 면제대상 검사의신청및수검자 절차 내용 - 정보통신공사업법의개정 ( ) 으로체신청및우체국에서담당하던 [ 정보통신공사의사용전검사 ] 사무가기초자치단체로이양 일부터시청에서검사업무를수행 - 건축물의구내에설치되는정보통신시설물에대하여이용자가사용하기전에동설비가기술기준에적합하게시공되었는지를확인받는제도 - 정보통신공사업법제 36 조, 동법시행령제 25 조, 동법시행규칙제 18 조 연면적 150 m2초과된건축물에설치되는 - 구내통신선로설비공사 - 이동통신구내선로공사 - 종합유선방송전송선로공사 (CATV) & 텔레비전공시청설비공사 (MATV) - 정보통신공사업법에따라감리를실시한공사 ( 증명서류제출, 수수료면제 ) - 연면적 150 m2이하인건축물에설치되는구내통신선로설비공사 - 건축법제 9 조의규정에의한신고대상건축물에설치되는구내통신선로설비공사 - 공사를발주한자 - 공사를발주하는자는건축착공신고시설계도서 ( 정보통신부문 ) 를사전에검토확인필하고준공시동일도서를검사시제출 - 공사를발주하는자는사용전검사신청서를공사의준공설계도서를첨부하여검사권자 ( 시장 ) 에게제출하고시장은 14 일이내에당해공사가기술기준에적합하게시공되었는지현장검사실시 - 검사결과적합하다고인정한때에는사용전검사필증교부, 부적합시에는재검사 32 4 권 u-city 유무선망

34 2. 유무선망기술기준 ( 기술기준및관련규칙 ) 한국산업규격, 한국정보통신기술협회, 전기통신설비기술기준에관한규정등유무선망의구축시에적용되는기술기준및관련규칙은다음과같다. < 표 13> 유무선망기술기준및관련규칙 표준및권고 정보통신분야 단말기분야 - 한국산업규격 (KS) - 한국정보통신기술협회 (TTA) 표준 - 국제표준화기구 (ISO) 규격 - 국제전기표준협회 (IEC) 규격 - 국제전기전자기술협회 (IEEE) 표준 - ANSI/EIA/TIA : 492AAA, 492BAAA, 492CAAA - ANSI/ICEA : S 국제전신전화자문위원회 (ITU-T) 권고 - 가입자선로의공동활용기준 ( 방송통신위원회 ) - 개인정보의기술적관리적보호조치기준 ( 방송통신위원회 ) - 단말장치기술기준 ( 전파연구소 ) - 동기식디지털계위에관한전기통신방식 ( 구정보통신부 ) - 무선국및전파응용설비의검사업무처리기준 ( 방송통신위원회 ) - 무선국및전파응용설비의검사업무처리기준 ( 방송통신위원회 ) - 무선설비공동사용명령의기준및절차 ( 방송통신위원회 ) - 방송공동수신설비의설치기준에관한고시 ( 방송통신위원회 ) - 소프트웨어기술성평가기준 - 소프트웨어사업대가의기준 ( 지식경제부 ) - 소프트웨어품질인증의세부기준및절차 - 인터넷멀티미디어방송사업의전기통신설비에관한기술기준 ( 전파연구소 ) - 전기통신기자재의형식승인에관한고시 ( 전파연구소 ) - 전기통신설비기술기준에관한규정 ( 대통령령 ) - 전기통신설비의공동사용등의기준 ( 방송통신위원회 ) - 전기통신설비의기술기준에관한표준시험방법 ( 전파연구소 ) - 전기통신설비의내진시험방법 ( 전파연구소 ) - 전기통신설비의상호접속기준 ( 방송통신위원회 ) - 전기통신설비의안전성및신뢰성에관한기준 ( 전파연구소 ) - 전기통신설비의정보제공기준 ( 방송통신위원회 ) - 전기통신설비의제공조건및대가산정기준 ( 방송통신위원회 ) - 전력선통신을행하기위한전기통신설비의위해방지등에대한세부기술기준 ( 전파연구소 ) - 전력유도의구체적산출방법에대한기술기준 ( 전파연구소 ) - 전력유도전압의구체적산출방법에대한기술기준 ( 구정보통신부 ) - 전자파인체보호기준 ( 방송통신위원회 ) - 전자파보호기준 ( 방송통신위원회 ) - 전자파장해방지기준 ( 방송통신위원회 ) - 접지설비, 구내통신설비, 선로설비및통신공동구등에대한기술기준 ( 전파연구소 ) - 접지설비 구내통신설비 선로설비및통신공동구등에대한기술기준 ( 전파연구소 ) - 지능형홈네트워크설비설치및기술기준 ( 방송통신위원회 ) - 통신사업자가공개하여야하는통신규약의종류및범위에대한기술기준 ( 전파연구소 ) - 방송통신위원회고시무선설비규칙 ( 무선기기형식승인 ) - 전기통신기본법제 33 조 ( 형식승인 ) 33 제 3 장적용기준

35 3. 정보통신통신공사대상 ( 정보통신공사종류 ) 통신선로설비공사, 구내통신설비공사, 정보통신전용전기설비시설공사등정보통신공사업법시행령에의한정보통신공사의종류는다음과같다. < 표 14> 정보통신공사의종류 구분공사의종류공사예시 통신설비공사 방송설비공사 정보설비공사 통신선로설비공사 교환설비공사 전송설비공사 구내통신설비공사 이동통신설비공사 위성통신설비공사 고정무선통신설비공사 방송국설비공사 방송전송 선로설비공사 정보제어 보안설비공사 정보망설비공사 통신구설비, 통신관로설비, 통신케이블 ( 광섬유및동축케이블 전주 지지철물 케이블방재 철탑 배관 단자함등을포함한다 ) 설비등의공사 전자식교환 (ISDN 및전전자를포함한다 ) 설비, 자동식교환설비, 비동기식교환 (ATM) 설비, 가입자선로집중운용보전시스템설비, 집단전화교환설비, 자동호분배장치설비, 중앙과금장치설비, 신호망설비, 지능망설비, 통신처리장치설비, 사설교환 (PBX CBX) 설비등의공사 전송단국 (FLC PCM PDH SDH DACS SONET WDM) 설비, 송 수신설비, 중계설비, 다중화설비, 분배설비, 전력선반송설비, 종합유선방송 (CATV) 전송설비등의공사 구내통신선로 이동통신구내선로 방송공동수신설비, 전화설비, 방범설비, 방송설비, 방재설비중정보통신설비, 수직 수평배관및배선설비, 주방비실설비, 층장비실설비, 장애자용음향통신설비, 키폰전화설비등의공사 개인이동통신 (PCS) 설비, 휴대용이동전화 ( 셀룰라 ) 설비, 주파수공용통신 (TRS) 설비, 무선데이터통신설비, 무선호출설비, 아이엠티 2000 (IMT-2000) 설비, 위성이동휴대전화 (GMPCS) 설비, 시티폰설비등의공사 위성송 수신국설비, 위성체설비, 지상관제소설비, 발사체설비, 위성측위시스템 (GPS) 설비, 소형위성지구국 (VSAT) 설비, 위성뉴스중계 (SNG) 설비등의공사 무선 CATV(MMDS LMDS) 설비, 방송통신융합시스템 (LMCS) 설비, 무선가입자망 (WLL) 설비, 마이크로웨이브 (M/W) 설비, 무선적외선설비등의공사 영상 음향설비, 송출설비, 방송관리시스템설비등의공사 방송관로설비, 방송케이블 ( 전주 철탑 배관 단자함등을포함한다 ) 설비, 전송단국설비, 송 수신설비, 중계설비, 다중화설비, 분배설비, 구내전송선로설비, 위성방송수신설비등의공사 인공지능빌딩시스템 (IBS) 설비, 관제 ( 항공 교통 기상 주차 ) 설비, 원격조정 자동제어 (SCADA, TM/TC, 공장자동화등의정보통신설비를포함한다 ) 설비, 정보시스템관리설비, 방향탐지설비, 위치측정설비, 전자신호제어설비, 폐쇄회로텔레비전 (CCTV) 설비, 경비보안설비, 터널군관리 (TGMS) 설비, 수계통합자동제어설비, 수문제어설비, 홍수예경보설비, 민방공경보설비, 수도시설제어설비, 재해방지설비, 수처리 ( 상수 하수및폐수등을포함한다 ) 계측제어설비, 긴급구조시스템설비, 텔레메틱스 (Telematics) 설비등의공사 근거리통신망 ( 이더넷 LAN ATM-LAN 기가비트 LAN 등을포함한다 ) 설비, 부가가치통신망 (VAN) 설비, 광역통신망 (WAN) 설비, 정보시스템망관리 (TMN) 설비, 무선통신망설비, 전산시스템 (CPU C/S 제어장치등을포함한다.) 설비, 인터넷 ( 인트라넷 엑스트라넷 방화벽등을포함한다 ) 설비, 멀티미디어설비, 컴퓨터 통신통합 (CTI) 설비, 종합정보통신망 (ISDN) 설비, 초고속정보망 (XDSL: 케이블모뎀등을포함한다 ) 설비, 판매시점관리시스템 (POS), 유비쿼터스설비등의공사 34 4 권 u-city 유무선망

36 구분공사의종류공사예시 정보설비공사 기타설비공사 정보매체설비공사 항공 항만통신설비공사 선박의통신 항해 어로설비공사 철도통신 신호설비공사 정보통신전용전기시설설비공사 화상 ( 영상 ) 회의시스템설비, 홈뱅킹시스템설비, 원격의료시스템설비, 원격교육시스템설비, 주문대응형비디오시스템 (VOD) 설비, 홈오토메이션시스템설비, 전자식전광판설비, 지리정보시스템 (GIS) 설비, 원격자동검침 (AMR) 설비, 홈네트워크 ( 디지털홈 ) 시스템설비, 동시통역시스템설비, 도시정보체계 (UIS) 설비, 공간영상정보시스템 (SIIS) 설비, 객실관리시스템설비등의공사 무지향표식 (NDB) 설비, 전방향표식 (VOR) 설비, 거리측정 (DME) 설비, 계기착륙 (ILS) 설비, 로란및레이더 (ASDE ASR MSR) 설비, 전술항행 (TACAN) 설비, 위성항행 (CNS/ATM) 설비, 위성항법시스템 (GNSS) 설비, 위성항법보정시스템 (DGPS) 설비, 항공운항정보 (FIS) 설비, 저고도돌풍경보장치 (LLWAS), 소음측정시스템, 셀프이용안내 (KIOSK) 설비, 이동지역관리시스템 (MAMS) 설비, 종합정보통신시스템설비, 일반공중통신시스템설비, 통신자동화시스템설비, 통합경비보안시스템설비, 해안무선 (VTS 및해안지역각종통신시설 ) 설비등의공사 선박통신설비 (GMDSS, 조난구조장치, MF HF VHF SSB 의송수신기, 전파수신기, 위성통신기, SSAS, 선내지령장치등 ), 선박항해설비 (RADAR, 기상수신기, GPS, 전자해도장치, RDF, 측심기, NAVTEX, AIS, VDR, 풍속계, 선속계, 콤파스, 자동조타장치등 ), 선박어로설비 ( 어군탐지장치, 어망감시장치, 수온측정장치, 조류계등 ) 등의공사 역무자동화 (AFC) 설비, 토크백설비, 연선전화설비, 열차무선설비, 사령전화설비, 자동안내방송설비, 전자시계설비, 복합통신설비, 행선안내게시기설비, 도관전선관 (HP) 설비, 통신및신호용트로프설비, 자동열차정지장치설비, 열차집중제어장치설비, 전자식신호제어설비, 열차내이동무선공중전화설비, 여객자동안내장치설비등의공사 정보통신전기공급설비, 전기부식방지설비, 전력 전철유도방지설비, 무정전전원장치 (UPS) 설비, 충방전 전압조정설비, 전동발전기설비, 접지설비, 서지설비, 낙뢰방지설비, 잡음 전자파 (EMI EMC EMS 등을포함한다 ) 방지설비등의공사 35 제 3 장적용기준

37 City 제 4 장단계별추진절차 ( 단계별구축추진절차 ) 유무선망의단계별추진절차는가이드라인 1권 u-city 추진절차 에서제시한공통프로세스에의하여계획, 설계, 시공, 운영의 4단계로추진된다. 아래그림에유무선망에해당하는프로세스를굵은문자로표시하였다. < 그림 6> u-city 유무선망추진절차 36 4 권 u-city 유무선망

38 1. 계획단계 (USP) USP는현황분석과목표 전략수립, u-city 모델수립, 이행계획수립절차의 4단계로구성된다. 이단계에서유무선망은목표 IT 인프라구축모델과단계별구축전략, 소요재원, 운영및유지보수방안을도출한다. 유무선인프라모델은통신수요분석을통해수행되어야한다. < 그림 7> USP 단계프로세스 37 제 4 장단계별추진절차

39 1.1. 통신수요분석 ( 통신수요분석 ) 통신망계획시에가장중요한내용은통신수요예측이다. 통신수요예측은기본서비스와부가서비스를정의한후에수립한다. 통신수요조사는기본적으로 u-city 에서제공하는서비스를제공하기위한시스템을구성하고, 정상운영및비상운영시의수요를반영하여야한다. 또한, 장래의통신수요를예측하여반영하여야한다. 통신환경및통신수요분석내용은다음과같다. < 표 15> 통신환경및통신수요분석 항목 통신환경및통신수요분석 내용 - 서비스별통신소요량분석 - 서비스연계에의한통신소요량분석 - 시스템구성에따른시스템별통신소요량분석 - 정상운영및비상운영시의통신소요량분석 - 향후서비스확장에따른통신소요량분석 ( 통신수요량 ) 통신수요는아래표와같이기본단위별통신대역폭요구사항을고려하여통상적인통신수요와가장통신수요가많은최번시의통신수요로나누어서수요량을예측한다. < 표 16> 단위통신단말기의통신수요량 구분음성 (8bits 비압축 ) 음성 (16bits 비압축 - CD급 ) 음성 ( 압축 ) 영상 (NTSC 8bits 비압축 ) 영상 (NTSC 10bits 비압축 ) 영상 (H.264 압축, SD) 영상 (H.264 압축, HD) 영상 (H.264 압축, Full HD) 데이터 (RS232) 통신수요 64kbps 640kbps 12.8kbps 96Mbps 120Mbps 1~2Mbps 5~6Mbps 7~8Mbps 4.8k~115.2kbps 38 4 권 u-city 유무선망

40 ( 통신수요분석사례 ) 공공정보서비스제공을위한총통신대역폭은서비스별통신수요의합으로산정된다. 기상정보서비스, 재해 / 재난예방서비스, 공공매설물관리서비스, 유무선포탈, 민원서비스는외부망을통해서비스되므로통신수요에포함되지않는다. < 표 17> 공공정보서비스별통신수요분석 서비스대역폭 / 단말기통신방식 환경오염정보 ~64Kbps Serial TCP/IP 상하수도누수관리 ~64Kbps Serial TCP/IP 영상감시 CCTV 1~10Mbps Serial TCP/IP 안심서비스 ~64Kbps Serial TCP/IP 교통약자안전 ~64Kbps Serial TCP/IP 대중교통정보 VMS ~64Kbps KIOSK ~64Kbps Serial TCP/IP 교통신호제어 1~10Mbps ~64Kbps Serial TCP/IP 공용주차장관리 5~41Mbps TCP/IP 가로등제어 ~64Kbps Serial TCP/IP 원격교육 100Mbps/ 학교 TCP/IP 미디어보드 10Mbps TCP/IP 합계 39 제 4 장단계별추진절차

41 1.2. 공공통신망구성 ( 공공통신망구성 ) 사용단말기의통신용량산정이되면, 상위계층인가입자망과도시백본망통신인프라의구체적인용량산정이가능하며, 트래픽처리방식및스위칭용량이결정되고, 유무선망의구간이나용도별로도시통신인프라의선택적인구축이가능해진다. 통신수요량이계산되면어떠한 Topology 의통신망을구성하여전달할것인가를선택한다. 여기에는통신회선사고에대비한 Ring Network, Dual Network 등을생각할수있으며기본적으로는 Star Network 이나 Mesh Network 등을조합하여최소의통신선로에의투자로통신두절및통신수요를분산시키는최적화된통신망을구상한다. ( 자가통신망계획 ) 공공통신망을운영하는방법으로는공공정보서비스의수요에따라상용통신망을임대하여사용하는방법과자가망을구축하는방법이있다. 공공자가망의경우초기구축비용은다소높으나장기적인비용측면에서볼때우위에있으며, 서비스의확장도입에서도다소유리하다. 임대망은초기구축비용이낮고통신망의관리가다소용이한장점이있으나, 장기이용시많은통신회선임대비용을지불하여야하며, 신규서비스수용시추가적인비용이발생한다. < 표 18> 자가통신망과임대통신망비교 구분자가통신망임대통신망 선로포설비 초기구축비용발생 구축비용없음 ( 통신사업자가상용망구축 ) 비용 장비구입비 전부도입 일부장비도입 ( 통합센터및단말장비일부 ) 운영유지비자체운영유지비용발생데이터량및회선수에따라운영비용 ( 임대비 ) 발생 보안성폐쇄망으로보안성높음기간통신사업자의보안기술에따름 운영주체 자치단체 기간통신사업자 ( 자체구입장비는제외 ) 통신망활용자유로운운영기간통신사업자와협의후활용 확장성초기구축용량초과시확장공사필요추가통신망임대 ( 비용발생 ) 서비스제공의지역적제한소요발생지역에확장가능기간통신사업자의통신망포설에따라좌우됨 장비교체해당장비전부교체통신사측제공장비를제외한일부장비만교체 40 4 권 u-city 유무선망

42 ( 공공통신망추진방향 ) 공공기관에의한자가통신망은목적외사용이금지되어있으므로, 통신사업자와유선방송사업자, 공공기관, 민간기업등관련기관들과의협의체를구성하여진행하는것이효율적이다. ( 계획시고려사항 ) u-city 정보통신망시스템의계획시에고려하여야하는전략적요소는안정적인광대역망구축, 공간별특성에적합한망구축, 효율성, 유연성및보안성을고려한망, 단계별유무선통합환경, 다양한이용자인증 접속환경, 품질보장환경, 상호운용성, 통합체계구축이다. < 표 19> u-city 정보통신망계획시고려사항 전략요소내용적용 광대역망 - u-city 에서요구되는멀티미디어기반서비스와실시간영상서비스등대용량의서비스제공이가능한망구조제시 - FTTx 기반의설계 전달망, 액세스망 공간특성에적합한망구축 - 공간별 ( 주거, 비즈니스, 사업, 항만등 ) 특성에적합한접속망과구내망설계를위한기준제시 - 광대역, 이동성및 QoS 등을고려한설계 액세스망, 구내망 효율성, 유연성및보안성 - 다양한서비스수용이가능한효율적인아키텍처제시 - 망종류별장단점, 효율성, 유연성등을고려한설계 액세스망, 보안 단계별유무선통합환경구축 - BcN 발전단계및도시발전단계를고려한광대역망및이동성이보장되는망인프라구축 - 광대역유선망과이동무선망의통합환경체계구축 전달망, 액세스망 이용자접속 / 인증환경 - 서비스사용자의다양한접속방식을수용할수있는망환경제공 ( 통합단말을통한제약없는접속이보장되는환경 ) 과통합인증체계구축 액세스망 망품질보장 - 서비스별품질보장이가능한망설계 (QoS 보장이가능한 FTTx 기반의망공급및서비스별품질보장체계구축 ) 전달망, 액세스망, 구내망 상호운용성 - 서비스연속성보장 : Seamless roaming, 유무선간 roaming(cdma, WCDMA, WiBro 간의연계 ) 전달망, 액세스망, 구내망 통합체계 - u-city의다양한공공서비스를통합관제하여각종사고예방과사후처리가가능한설계 ( 개별공공서비스시스템의효율적통합및재난 / 방재체계의유기적결합 ) UIS(u-City Information System) 41 제 4 장단계별추진절차

43 ( 자가망구축사례 ) 광교신도시를대상으로 u-city 통신망에대하여자가망과임대망을초기구축비, 연간운영비, 유지보수비, 통신회선료등을비교 분석한결과자가망구축 5년차부터손익분기점을상회하는것으로분석되었다. 본가이드라인은자가통신망을구성하는경우를위주로기술하도록한다. < 그림 8> 자가망 임대망비용분석 < 표 20> 자가망 임대망비용분석 구분 자가망 임대망 초기관리비 12,620,000 2,610,000 유지관리비 ( 년 ) 631, ,500 회선임차비 ( 년 ) - 130,500 1년 12,620,000 5,070,737 2년 13,251,000 7,517,485 누적비용 ( 천원 ) 3 년 13,913,550 10,223,597 4 년 14,609,228 13,065,013 5 년 15,339,689 16,048,501 6 년 16,912,007 19,181,162 7 년 16,912,007 23,808, 권 u-city 유무선망

44 2. 설계단계 2.1. 유선자가망설계 설계절차 ( 설계절차 ) 유선자가망을설계하기위하여고객의요구사항을분석하고사전조사및현장실사를수행하여야한다. 통신망의관계법령, 기술표준, 신기술및신자재의적용성등을반영하고, 설계수행중발생할수있는문제점에대한대응방안을수립하고, 검증된수행절차및방법을통하여설계를수행한다. < 그림 9> 유무선망설계수행절차 43 제 4 장단계별추진절차

45 ( 통신망용어 ) 전기통신설비의기술기준에관한규정에의한통신망의중요용어는다음과같다. < 표 21> 통신망용어 항목 교환설비 내용 - 다수의전기통신회선을제어 접속하여회선상호간의전기통신을가능하게하는교환기와그부대설비를말함 전송설비 - 교환설비 단말장치등으로부터수신된전기통신부호 문헌 음향또는영상을변환 재생또는증폭하여유선또는무선으로송신하거나수신하는설비로서전송단국장치 중계장치 다중화장치 분배장치등과그부대설비를말함 선로설비 - 일정한형태의전기통신신호를전송하기위하여사용하는동선 광섬유등의전송매체로제작된선조 케이블등과이를수용또는접속하기위하여제작된전주 관로 통신터널 배관 맨홀 (manhole) 핸드홀 (handhole) 배선반등과그부대설비를말함 전원설비 - 수변전장치, 정류기, 축전기, 전원반, 예비용발동발전기및배선등통신용전원을공급하기위한설비를말함 정보통신설비 - 문자, 음향, 또는영상등의정보를저장, 처리하는장치와그부대설비를말함 단말장치 - 전기통신망에접속되는단말기기및그부속설비를말함 구내통신선로설비 - 국선접속설비를제외한구내상호간및구내 외간의통신을위하여구내에설치하는케이블, 선조 ( 線條 ), 이상전압전류에대한보호장치및전주와이를수용하는관로, 통신터널, 배관, 배선반, 단자등과그부대설비를말함 이동통신구내선로설비 - 전기통신사업자로부터이동전화역무및무선호출역무등을제공받기위하여지하건축물에건축주가설치 운용또는관리하는설비로서관로 전원단자 케이블 안테나 통신용접지설비와그부대시설을말함 전력선통신 - 전력공급선을매체로이용하여행하는통신을말함 44 4 권 u-city 유무선망

46 현황조사 ( 현황분석 ) 현황에대한사전조사시행, 현황조사, 현장실사등통신망현황분석을위한업무내용은다음과같다. < 표 22> 통신망현황분석 항목 내용 - 설계기준을수립하기위하여현황에대한사전조사시행 사전조사 - 택지지구내도로건설계획및시공현황점검 - 주요간선도로및지선도로에대한포장단면계획을조사하여터파기및메우기등토목공사의기준수립에반영 - 상 하수도, 전기등타지하시설물분야구축계획및시공현황점검 타시설물과의이격거리및교차하는경우매설심도기준수립에반영 - 택지지구내교량및터널건설계획및시공현황점검 교량첨가기준, 터널내배관기준등에반영 - 택지지구외도로현황및향후건설계획 택지지구외관로설비구축시기존포장도로굴착에따른기준수립에반영 ( 해당유관기관관련자료조사 ) 포장복구방법점검 페기물처리방법등을준비 - 관련자료및요구사항분석 자료수정 / 분석 설계계획서작성 발주기관협의 현황조사 현장실사 - 과업내용서요구사항을분석 - 전송설비, 관로및선로설비관련기술자료의수집및분석 - 택지개발계획분석 - 문제점에대한대응방안수립 - 조직 ( 설계실명제 ) 및일정계획을수립 - 설계입력및요강을작성 - 개황도작성 - 관련자치단체등유관기관과협의 - 자가망구축을위하여전송설비, 관로설비, 선로설비에대한현장실사를수행하고그결과를각분야별설계기준수립에반영 - 전송설비분야 공공정보서비스트래픽주요조사 ( 종류, 대역폭, 수량 ) 노드위치및공공정보서비스위치를점검 인터페이스종류 ( 외부망연계시 ) 를점검 통신실면적및환경을점검 장비및현장시스템전원, 접지대책수립 45 제 4 장단계별추진절차

47 통신수요분석 1.1 통신수요분석을참조한다 설계기준수립 ( 유선자가망고려사항 ) 새로운 u-city 서비스추가및기존서비스개선사항발생시효율적이고능동적인대처가가능한통신망을구축하여야한다. 통신망계획시일반적인고려사항은다음과같다. < 표 23> 통신망계획시고려사항 고려사항 내용 표준화상호연계확장성신뢰성관리용이성사전계획 - 표준화된국가및국제표준규격을준수 - 정보통신망간의상호연계가보장되어야함 - 구성요소의추가, 제거, 갱신등변경이가능하여야함 - 신기술의채택및접목이용이하여야함 - 통신망의주요요소의이중화와장애시복구시간의최소화, 기능의지속성, 장비설치의용이함등신뢰도가확보되어야함 - 다양한통신환경을관리하여망관리자의생산성향상, 전체망의가용성극대화및자동화된망관리체계를도입하여실시간감시, 제어예측관리가가능하여야함 - 정의된서비스및수요를기반으로광케이블용량, 통신용량, 통신망토폴로지, 통신장비, 통신프로토콜등을포함하여야함 ( 전송설비설계기준 ) 사전조사및현장실사결과를기초로관계법령, 기술표준, 신기술및신자재를적용하여각설비분야별설계기준을수립한다. < 표 24> 전송설비분야설계기준 항목 전송설비분야설계기준 내용 - 기술기준 한국통신기술협회 (TTA) 자료참조 ITU-T 기술사항참조 전송설비표준공법참조 - 신기술, 신자재 MSPP/MPLS/Metro Ethernet/DWDM 전송방식적용 전송형태에관계없이전송가능한설계 다양한서비스수요를충족하도록기존전송방식의확장 광코어의효율성증대 - 관계법령 전기통신설비의안정성및신뢰성에대한기술기준 전자파장애방지기준 46 4 권 u-city 유무선망

48 유선자가망설계 ( 유선자가망구성 ) 새로운서비스추가및기존서비스개선사항발생시효율적이고, 능동적으로대응할수있도록유선자가망을구성하여야한다. < 표 25> 유선자가망설계 구분노드선정백본망 / 접속망구성통신관로, 선로및장비설치 주안점 - 통합운영센터및현장시설물까지트래픽처리량및전송거리등을고려 - 투자비용절감, 통신망확장및연계접속 - 노드접근성및유지보수편의성 - 가입자망, 전달망, 전송망별통신기술및적용방안 - 안정성, 확장성, 보안성을확보할수있는구조 - 발생트래픽의효율적처리 - 초기개발계획을고려한루트선정 - 향후중복투자를방지하기위한충분한물량확보 - 최단거리와최대효율성 - 검증된시공방안사용으로안정성확보 - 공동구 / 관로 구축내용 -노드 도시시설배치계획에따른위치선정 노드별트래픽산정 통신수요분산수용 - 노드설치위치선정 통신트래픽을균일하게분산할수있고, 물리적이중화구성에적합한지점선정 - 백본망 통신인프라의근간이되는망으로수집된데이터가전송되는구간 백본망용량산정 - 접속망 시설물로부터통신망까지연결 서비스에적합한통신기술적용 주요시설물이집중되는중심지역선정 안정성과경제성이확보된관로선정 - 광케이블 통합운영센터에서현장까지단거리접속이가능한루트고려 확장성을고려한여유분확보 -장비 백본망 / 접속망장비요구사항정의 구성 47 제 4 장단계별추진절차

49 ( 유선자가망구성방식 ) 유무선통신망은 u-city 서비스및각종데이터를수용하면서도안정적인운영이가능한구조를가져야하며, 향후의확장을대비하여여유율을확보한다. 유선자가망은 Star형및 Ring형, Mesh형, Tree형등으로망을구성하며, 공공자가망구성방식별특징은다음과같다. < 표 26> 공공자가망구성방식별특징 구분구조특징 Star 형 - 통신망의각노드가중앙노드에연결되며, 각각의노드는중앙노드를통해다른노드와신호를교환한다. - 각하위노드의장애는전체통신망에영향을주지않으나, 중앙노드장애시전체통신망에영향을준다. Ring 형 - 각노드들이원형을이루는신호경로를따라두개의다른장치와연결되는구조를말한다. - 하나의시스템이다른시스템으로메시지를발송할때메시지는목적지에도착할때까지링을돌며지나간다. Mesh 형 - 각각의통신망장비는두개이상의선로를보유하면서같은통신망에속해있는다른장비에연결되는구성방식이다. - 목적지까지여러개의경로가존재하기때문에한곳에장애가생겨도다른경로를통해데이터를전송할수있다. Tree 형 - 한개이상의케이블이연결되고각케이블은다시여러개의가지로나눠져전체적으로하나의트리구조를이루는방식이다. 노드간의통신은중앙노드를통해이루어진다. - 통신회선수와통신선로가절약되며, 융통성있는망의구조가가능하나, 망이다소복잡해질수있다 권 u-city 유무선망

50 ( 유선자가망구성선정 ) 자가망의평가지표로는안정성, 관리용이성, 확장성, 경제성등이있다. 선로망은광케이블에적합한 Ring형 ( 환형 ) 의배선방식을기본으로한다. Ring형배선방식은케이블루트가물리적으로이원화되어망의안정성을확보할수있고, 트래픽변화에의한유연성확보가가능하다. 따라서통합운영센터와주도로사이, 통합운영센터와주요통신시설, 통합운영센터와주요행정기관은 Ring 형태로광케이블을구성한다. Ring형망은다시간선용케이블과배선용케이블로분리해별도의관에포설하고, 인입망은배선용 Ring형망에서분기하도록망을구성한다. 향후코어망기술의발전에따라 Mesh형의망으로발전할수있도록대비하여야한다. < 표 27> 통신망의평가지표 구분 안정성 확장성 관리용이성 비용 합계 Star형 Ring형 Mesh형 Tree형 ( 광케이블용량설계 ) 광케이블의수량은도시계획에의거한세대수를적용하고, 오피스지역은인원계획에의해수요를예측한다. 통신망의안정성을위하여광케이블은이중화로구성하고유지보수에필요한예비코어를확보하여야한다. ( 재난재해대비설계 ) 굴착기에의한도로굴착시통신케이블절단사고방지, 공동구화재대비등재난재해를대비한설계를수행하여야한다. < 표 28> 재난재해대비설계 항목 내용 굴착기에의한도로굴착시통신케이블절단사고방지 GIS 기반의정보시스템구축 지반침하나지진대비 공동구의화재대비 - 중요구간또는위약구간은철관을사용 - 관로상단을콘크리트로마감처리 - GIS 기반의지하시설물관리시스템을구축하여자치단체의시스템과정보공유로장애최소화 - 내진성과지형침하에강한관종채택 - 케이블을관로등에분산수용 - 벽체가타시설물과분리된공간에케이블수용 - 난연재질의케이블채택 49 제 4 장단계별추진절차

51 ( 노드고려사항 ) 노드계획은가입자에게최대의서비스를제공하는반면에기술적, 경제적으로는최소의투자라는기본개념에서출발한다. 이러한계획은새로운통신설비의도입과기존통신설비의존폐계획등을고려하면서수행되어야한다. 통신노드 ( 장비 ) 분야의고려사항은아래표와같다. < 표 29> 통신노드고려사항 구분위치선정전송노드구성분산수요에적합한구조수용구역치국계획의고려요소 내용 - 노드접근성및유지편의성이있는장소 - 무인지역센터, 집중노드등의위치는자치단체의보유망과접속의용이성, 최단경로, 경제성을고려하여야함 - 공공청사통합및건축시기등의일정이통신인프라구축후에확정될경우장비설치를위한노드선정및구축에대한대안을설계시고려 - 장기수요예측에따른수요분포고려 - 기술적특성, 행정구역및지리적특성고려 - 가입자선로비용 - 대지비용 - 전원비용 - 인력비용 - 교환기비용 - 노드간중계선로비용 ( 통신망연계 ) 자치단체의수요및현황에따라대상기관과의망계획을수립하여야한다. u-city 구축시연계기관별로연계의중요성, 구축후활용성, 현시점의법적, 제도적제약의정도로판단한사례이다. < 표 30> 기관별평가항목 기관명 평가항목 중요도파급효과구축용이성 상수도사업본부 상 상 상 시설관리공단 하 하 하 환경시설공단 하 하 하 소방본부 상 상 상 지방경찰청 상 상 하 자치단체교육청 상 상 하 자치단체민방위 상 중 상 자치단체의료원 중 중 상 인터넷교환센터 상 상 상 50 4 권 u-city 유무선망

52 ( 백본망 접속망고려사항 ) 장애자동복구기능, 서비스별간섭및지연방지, 확장을고려한전달망설계등백본망 접속망분야의고려사항은아래표와같다. < 표 31> 백본망 액세스고려사항 구분 안정성검증시스템 내용 - 장비의안정성및신뢰성을위해충분한 Reference 를가진장비로검증이완료된장비 장애자동복구기능 - 장애발생시우회경로를통하여 50ms 이내에자동복구되어서비스의중단이발생하지않아야함 서비스별간섭및지연방지 - 링크구간에서서비스별간섭과지연이발생하지않아야함 IPv6 적용시스템도입 - ALL IP 전환에따른 IPv6 를제공하여야하며 IPv6 적용시 IPv4 와같은성능을발휘하는장비검토 확장을고려한전달망설계 - 공공서비스및서비스지역의추가, 변경등을고려 - 향후늘어나는트래픽을감안하여수용가능한전달망으로구축 공공서비스에서요구하는방식을모두수용 - 데이터, 영상등공공서비스에서요구하는데이터를수용할수있는망으로구축 Ethernet 기반고속스위칭 - Ethernet 기반의전송장비로구축하여야하며, L2 기반의고속스위칭및불필요한헤더의대역폭손실방지 대역폭을세분화하여할당 - 각서비스별소요대역폭을세분화하여할당 최소및최대대역폭보장 - 최소보장대역폭과최대대역폭보장 장비의특성및내구성보장 - 시스템에사용되는장비는견고하고기계및전기적특성을만족하는신뢰성과내구성보장 - 장비에사용되는부품과재료는안정적으로공급가능한것사용 무정전운용보장 - 정전및과부하등으로인한전원이상시에도시스템을안정적으로운용 신속한유지보수체계 - 시스템장애시신속하고빠른복구를위한유지보수전문기술진확보및유지보수체계수립 중요부품에대한확보 - 중요부품에대해서는유, 무상유지보수기간동안확보 각서비스와충분한협의 - 각서비스와충분한협의를통해서비스구축에최적화된망으로설계 - 각서비스별단말기위치및사용개소와단말기방식등을충분히검토하여수용 외부시설물은미관고려설치 - 외부에설치되는시설물은최대한미관을고려하여설치 51 제 4 장단계별추진절차

53 ( 백본및접속망설계 ( 예 )) 백본및접속망의설계사례는다음과같다. 백본망은확장성, 안전성을고려하여케이블루트를이중화링으로구성하며, 도시내지역별로발생하는트래픽을효율적으로분산처리하는구조로설계 접속망은백본망과노드구간을링으로구성하며, 백본망과 Dual Ring 구조로이중화 접속구간은경제성을고려하여노드국사와가입자간을스타방식으로구성 < 그림 10> 백본및접속망선로구성 52 4 권 u-city 유무선망

54 ( 유 무선접속망설계 ( 예 )) 유 무선접속망의설계사례는다음과같다. 접속망설계 - 지역권역으로주요거점 ( 노드 ) 을선정하고, 링구조로설계 - 신규수요및확장성을고려하여 1~10Gbps 용량을설계 - 장비성능, 확장성, 운영성이우수한통신방식을적용 - 도입장비선정절차및요구기능과성능검증방안을제시 - 주변시가지와공공서비스공유를위한연계망을구성 < 그림 11> 공공기관망구성 53 제 4 장단계별추진절차

55 유선접속 - 미래지향적인 BcN망으로설계 - 권역별수요및특성에적합한광케이블배선및접속망을구성 무선접속 - 무선방식은망구성이유연한무선통신망을구성 - 시민에게초고속무료인터넷제공및 u-city 서비스유선망대체시경제성효과가우수한지역에무선망을구성 센서망 - 주민에게다양한서비스, 주차서비스등의편의를위한각종무선망을구성 < 그림 12> 업무지역망구성 54 4 권 u-city 유무선망

56 ( 관로 선로고려사항 ) 통신망과관련된관로설비, 선로설비, 전기설비의기본적인고려사항은아래표와같다. < 표 32> 관로설비, 선로설비, 전기설비고려사항 항목 내용 통신관로매설 - 확장및신설도로의경우통신관로매설등의사유로잦은도로굴착방지를위하여도로공사에포함하여통신관로를매설하여야함. 단, 해당도로의중요도 ( 교통량, 혼잡도등 ), 기본계획과의일치성등을감안하여관로와맨홀의위치, 경로등을고려하여야함 관로설비분야 - 지하시설물 ( 관로 ) 이외적영향에의하여파괴되거나훼손되지않도록대비책을수립해야한다. 지하매설물 ( 관로 ) 심도는물리적힘에영향을받지않는토피로한다. 관상단 10cm까지모래를포설, 돌이나불순물로부터관을보호한다. 타사의굴착작업으로부터피해를예방하기위하여관상단 30cm지점에경고테이프를포설하여매설물의위치를미리파악할수있도록한다. - 향후선로증설에대한예비관로대비책을세워야한다. 광관로포설에준하여예비공확보및관로사용의효율성을높인다. - 맨홀절개는외부충격, 하중에파손되지않아야한다. 정하중 400kN 이상제품을사용하여물리적인힘에견디도록한다. - 낙뢰와과전류로부터통신장비를보호할수있는대비책을세워야한다. 접지봉사이를나동선 23sq로연결하여접지저항은 100Ω 이하로한다. - 통신관로와병행하여전기관로를포설해야한다 선로설비분야 - 간선망은장애시변화에유연하게대응할수있도록해야한다. 링망을구축하여장애발생시자동으로전체복구되어서비스가중단없이안정적으로운영되도록한다. - 트래픽변화에따른확장성을고려해야한다. 예비코어심선을요소 ( 접속점 ) 에확보하여향후확장에대비한다. - 광선로의접속손실을최소화시켜야한다. 광코어심선접속개소를최소화한다. 접속개소손실 (0.3dB 이하 ) 이가장작은융착접속공법을사용한다. - 맨홀내광케이블심선접속점에대한보호책을강구해야한다. 충격및방수가뛰어난외피함체를사용하고움직이거나흔들리지않도록케이블걸이대에함체봉을연결하여고정시킨다. 전기설비분야 - 각서비스단말에안정된전력을공급해야한다. 전원선을한전 TR에서각서비스단말까지접속점을두지않는다. 전원선을한전 TR에서각서비스단말까지별도구성한다. 55 제 4 장단계별추진절차

57 2.2. 무선자가망설계 설계절차 ( 설계절차 ) 무선자가망을설계하기위하여고객의요구사항을분석하고사전조사및현장실사를수행해야한다. 통신망의관계법령, 기술표준, 신기술및신자재의적용성등을반영하고, 설계수행중발생할수있는문제점에대한대응방안을수립하고검증된수행절차및방법을통하여설계를수행한다. < 표 33> 무선자가망설계절차 단계설계절차설계내용 1 Hot Spot/Zone 선정 - 실내외공공지역중공공업무밀집지역으로고속데이터및트래픽발생이많은지역 2 요구사항및설계방침선정 - 수요예측자료, 시설현황등의관련자료수집및분석후설계방침결정 3 접속망 / 구내망설계 - 수집된자료를토대로 Access 망의용량, 구내망의형태및 AP 수량결정 4 현장실사 5 설계안검토 - AP 장소선정 / 설치방법결정 - 간섭및음영지역등의문제점유무, 전파측정등 - 최적의설치장소선정및셀설계 - 설계의적합성판단 - 설계의미비점보완 6 설계서작성 - 본설계서작성 56 4 권 u-city 유무선망

58 ( 무선자가망설계방향 ) 무선자가망설계시이동성, 적정대역보장, 보안성, 표준화및호환성등다음과같은사항을고려하여야한다. < 표 34> 무선자가망설계방향 구분내역비고 이동성 - 무선랜단말기가건물내 / 건물간 AP 를이동시에끊김없는통신제공 - 무선랜핸드오버기능 (IEEE r) - 모바일 IP 적정대역보장 - AP 당예상사용자및트래픽을셀설계에반영 설치의용이성및확장성 - 무선랜의확장시무선랜의확장과 AP 추가설치가용이해야함 보안성 - 도청방지를위한암호화기능 - 허가된사용자만사용할수있는인증기능 - IEEE i - IEEE 802.1x 표준화및호환성 - 무선랜표준에의한호환성확보 - IEEE 계열의표준 셀설계 - 비중복채널을사용하여채널간섭배제 - 주변환경요인에의한채널간섭및신호감쇄를고려한셀설계 - 단말의이동성을위한셀중첩 QoS - 무선랜트래픽종류별 QoS 지원기능제공 - IEEE e 57 제 4 장단계별추진절차

59 무선자가망설계기준 ( 무선자가망설계기준 ) 사전조사및현장실사결과를기초로관계법령, 기술표준, 신기술및신자재를적용하여각설비분야별설계기준을수립한다. < 표 35> 전송설비분야설계기준 항목 무선자가망설치관련법규 내용 - 전파법제 48 조무선설비의위탁운용및공동사용 - 전파법시행령제 42 조무설설비의위탁운용및공동사용 - 전파법시행규칙제 28 조공동사용명령의기준및절차 - 정보통신부고시제 호 무선인터넷통신및무선 LAN 용소출력무선기기 - 정보통신부고시제 호 무선설비공동사용명령의기준및절차 - 전파법 19 조 ( 무선국의개설 ) - 전파법시행령제 30 조 ( 신고하지아니하고개설할수있는무선국 ) ( 무선자가망고려사항 ) 무선망설계시의고려사항은다음과같다. 공공자가망의구성은무선랜장비인 Wi-Fi 장비를사용 공공자가망을위한무선망은상용망의대체기술이아닌보완기술로활용하는것이바람직 공공자가망을구성하는무선랜시스템은 AP와무선모뎀을이용하여높은전송속도를제공 주파수대역이누구나사용할수있는 ISM 대역임. CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access) 방식으로개인이설치한 AP와공유하여사용하므로전송속도등에대한보장이되지않음. < 표 36> 무선망설계범위 구분 설계범위 망구분설계 설계요소 공공자가망상용망셀 Planning 장치및 Option - 공공서비스설치단말지점에무선접속을위한무선망구축 - CDMA/HSDPA/Wibro 등다양한상용망과연계된 u-city 센터운영 - 기지국 (BS 혹은 AP) 설치 - 사용자요구대역폭에대한수요예측과 Coverage 를기반으로 AP 설치 - 무선 Mesh 망 : IEEE s - 보안및인증 : IEEE 802.1x 및 IEEE i - ITS 서비스 : IEEE p 58 4 권 u-city 유무선망

60 무선자가망설계 ( 무선자가망 ) 무선망은자가망또는상용망을이용하여구축할수있다. 무선자가망은무선 LAN 또는 USN/ RFID를이용하여구축한다. USN/RFID의상세내용은 제3권 u-city 센서망 을참조하도록한다. < 표 37> 무선망설계 구분백본망무선자가망무선상용망 주안점 구축내용 - 유선백본망과동일 - 무선 LAN 구축 -USN/RFID 구축 - u- 서비스별접속점 - 상용무선망 - 기지국공용화 - 상용무선망과 u-city 백본망의연동 구성 59 제 4 장단계별추진절차

61 ( 무선기지국설치위치 ) 무선기지국은친환경형태로도시미관을고려하여설계하도록한다. 주요지역에설치되는기지국은설치장소및주변환경과조화를이루는가로등, 교통신호등, 교회철탑등을활용하고건물옥상의기지국은 FRP나 PVC 등으로건물과조화를이루도록설치한다. 그리고휴대인터넷 (WiBro) 의기지국은 CDMA 기지국과공유하도록한다. ( 무선기지국공용화 ) 이동통신사업자의무선기지국공용화를추진하여투자비절감및사업자별유지보수에따른경제적손실방지로통신서비스이용자에게저렴한서비스요금과높은품질을제공하도록하여야한다. 개별설치에따른추가비용과재배치를위한비용증가, 통신망품질의저하를막기위하여, 무선망기지국의공용화는무선망설계초기단계부터고려하여야한다. 또한, RFID 리더, 센서스테이션등의소규모 AP 장치는가로등전주를활용하는방법을고려할수있다. ( 무선망설치권고기준 ) 무선망인프라는공중이이용하는지하도, 터널, 지하상가및지하에설치하는주차장등지하건축물의각층중바닥면적이 1,000 m2이상인층, 6층이상이고연면적 5,000 m2이상인업무용건축물, 공중또는공동이용하는지하도, 터널, 지하상가, 주거용건물중 500 세대초과공동주택단지의건축물, 20층을초과하는건축물을대상으로권고하고있다. 이들건물옥상에는기지국시설을위한공간을설치해야하며, 옥외안테나의하중을견딜수있게건물을구축해야한다. 아울러, 10층이상건축물에서는인빌딩중계기설치를위한관로 ( 비트 ) 및인빌딩장비설치를위한필요공간을 EPS(Electric/ Electrical Pipe Space) 실에설치해야한다. ( 무선랜사용주파수 ) 무선랜사용주파수는국내에서사용되는 ISM 밴드인 2.4GHz 과 5GHz대역으로구분된다. 2.4GHz 대역은중심주파수의간격이 25MHz로 3개의대역이존재한다. 반면에 5GHz 대역은 10개이상의대역이존재하여인접셀에서같은주파수를사용함으로써발생할수있는충돌 (Collision) 을줄여서채널을효과적으로사용할수있다. 2.4GHz 대역 : 2400~2483.5MHz(83.5MHz) 5GHz 대역 : 5725~5825MHz(100MHz) 추가로특정소출력무선국용무선 LAN을포함한무선접속시스템 (WAS) 용으로 5150~5250MHz( 실내 ), 5250~5350MHz( 실내외 ), 5470~5650MHz( 실내외 ) 배정 60 4 권 u-city 유무선망

62 ( 무선랜토폴로지 ) 무선 LAN의토폴로지 (Topology) 는무선단말끼리서로통신하는망구성의형태를말한다. Infrastructure Mode 에서 Infrastructure Network 는외부유선망등과연동되어하나의 AP( 액세스포인트 ) 에의해집중적으로제어되며, 여러이동단말에게서비스하는형태를의미한다. 기본구성으로서의 BSS(Basic Service Set, 기본서비스영역 ) 는가장기본이되는구성단위이다. 하나의 AP 제어하에무선스테이션들이서로논리적으로결합되어있는집합이다. 확장서비스셋 (Extended Service Set : ESS) 은여러 BSS들이논리적으로집합되어구성된형태이다. (Ad-hoc Network) Ad-hoc Mode에서독립기본서비스셋 (Independent Basic Service Set, IBSS) 은외부유선망등과는독립적으로무선단말끼리만서로통신하는형태이다. 일명 Ad-hoc Network( 애드혹네트워크 ) 라고도한다. < 그림 13> Ad-hoc Network 61 제 4 장단계별추진절차

63 ( 무선랜접속방법 ) 무선랜의접속은누구든지접속할수있도록보안설정을하지않는방식과다음과같은보안접속방법들이있다. SSID(Service Set Identifier) 방식 - 이방식은인증이라기보다는네트워크선택을위한방식임. - AP에설정된 SSID와동일한 SSID를가진무선랜카드만이접속이가능한방식. 예를들면, KT는공중무선랜서비스지역마다 SSID를 `NESPOT` 으로설정하고있으므로, 타무선랜운영자는 SSID 검색과정을통하여 KT 공중무선랜 AP의존재유무를쉽게파악할수있다. - SSID 가공개로설정된경우에는접속을원하는무선랜카드는모두 AP에접속할수있다. SSID 가비공개 (Hidden) 로설정된경우에는 SSID를미리알고있는무선 LAN 카드만이 AP에접속할수있다. MAC(Media Access Control) 방식 : 개별무선 LAN카드의고유 MAC 어드레스가 AP에등록되어있는경우에만접속가능하다. WEP(Wired Equivalent Privacy) 방식 : 동일한 WEP Key를 AP와카드에설정하여접속한다. ID/PW 방식 : IEEE 802.1x 에서표준으로정의된방식과같이 RADIUS(Remote Access Dial-In user Service) 서버를이용한 ID/ 패스워드접속방식이다. ( 무선랜기술비교 ) 무선랜의변조방식에대한표준은초기의표준인 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum, IEEE b) 방식에대한호환성 (Backward Compatibi lity) 을제공한다. 채널확장과다중안테나를사용하여전송속도를높인 IEEE n의표준이제정중에있으며, 표준채택이전의 Draft version에대한제품이출시되고있다. 무선랜의기술비교결과는다음과같다. < 표 38> 무선랜기술비교 구분 IEEE b IEEE g IEEE a IEEE n 주파수대역 ISM(2.4GHz 대 ) ISM(2.4GHz대 ) ISM(5GHz 대 ) ISM(2.4GHz, 5GHz대 ) 변조방식 DSSS DSSS/OFDM OFDM OFDM 다중접속방식 CSMA/CA CSMA/CA CSMA/CA CSMA/CA 전송대역폭 최대 11Mbps 최대 54Mbps 최대 54Mbps 최대 640Mbps 암호방식 40Bit RC4 DES AES AES 총출력제한 100mW 100mW 100mW 100mW 서비스거리 ( 반경 ) 100~200m 100~200m 100~200m 100~200m 상용화시기 (Draft) 62 4 권 u-city 유무선망

64 무선망셀구성 ( 셀설계고려사항 ) 무선 LAN의셀설계시에주변의간섭요인, 셀커버리지, 거리별속도의감쇄등을피하고비증폭채널의할당을통해채널간간섭을최소화하여설계함으로써최적의속도와성능을보장받을수있어야한다. 채널할당 b/g는총 3개, a는총 10개의독립된비중복채널을가지며, 셀설계시에채널간충분한거리를확보하여간섭을최소화함으로써성능을향상시킬수있다. Range 에따른속도감쇄 a 및 b/g의무선랜방식은 AP로부터무선단말의거리가멀어질수록전송속도는줄어드는 Fall Back 모드가작동을하게되므로, 이를고려하여목표속도를반영한셀커버리지의설계가이루어져야한다. 또한, 주변환경에의한신호감쇄를고려한다. ( 셀배치계획 ) ISM 주파수대역에서무선랜 AP의송신출력은최대 100mW 로제한된다. AP 장치들은송신출력을 1dB 혹은 3dB 단위로조절할수있다. 따라서 AP 송신출력을조절하여서비스커버리지인셀의크기를조정할수있다. 셀배치계획은다음사항을고려하도록한다. AP 커버리지는통상적으로반경 100m로함. AP의설치는도로상에서는가로등혹은유사한공간에 AP를설치 개방형지역은원의형태로 AP 커버리지를산정 고층빌딩밀집지역은도로따라반경 100m, 즉 200m 거리마다설치 거리에설치된 AP는고층빌딩뒤의음영지역을서비스하지는못함. 셀배치이전에어느지역을대상으로서비스를제공할지결정. 사용자가거의없는지역은사용망을이용할수있음. 63 제 4 장단계별추진절차

65 ( 셀커버리지 ) 무선망의셀구성은설치된 AP의서비스가능범위에의해결정된다. 서비스지역의요구대역폭혹은사용자밀집도에따라 AP의설치여부를결정해야한다. 서비스밀집지역 (Hot spot zone), 상업지역 (Business area), 거주지역 (Residential area) 등에따라셀커버리지를다르게구성할수있다. 무선랜서비스지역을대상으로밀집, 상업, 거주지역등으로나눔 서비스커버리지는반경 100m를동심원으로함. 밀집지역에서는 AP의송신출력을감소시켜서비스커버리지를작게함. 작은서비스지역은서비스대상무선단말에높은전송속도를제공 지도상대상지역에서비스하는데소요되는셀의수, 즉 AP의수를결정 < 그림 14> 무선랜구축절차도 64 4 권 u-city 유무선망

66 무선 Mesh 네트워크 ( 무선Mesh 네트워크 ) 무선망은 IEEE s에서표준화된 Mesh Networking 기술을이용하여별도의유선사용없이무선구간을 Relay할수있다. 무선메쉬네트워크는기존의점대점, 점대다점의무선통신방식과는달리, 무선망에서메쉬구조를가짐으로망의신뢰도및적은출력을이용한기술이다. 무선 Mesh Network 는대용량의영화다운로드등과같은서비스보다는조명시설통합제어, 환경정보수집, 자녀위치정보, 교통정보등에유용하게사용될수있다. < 그림 15> 무선 Mesh 네트워크구성도 65 제 4 장단계별추진절차

67 무선보안 ( 무선랜관련표준 ) 무선랜의표준은사용주파수, 변조방식, 제공되는기능등에따라아래표와같이구분된다. 현재가장많이사용되는방식은 2.4GHz 대역을사용하는 IEEE g이다. < 표 39> IEEE 802.1x 관련표준 구분명칭표준내용 물리계층 IEEE a IEEE b IEEE g IEEE n - OFDM 방식, 5GHz 대역 - CCK, DSSS 방식, 2.4GHz 대역 - CCK, DSSS, OFDM 방식, 2.4GHz 대역 - OFDM 방식, 2.4GHz/5GHz 대역 Network계층 IEEE s - Mesh Networking 보안 IEEE i - 도청방지를위한보안방식정의 인증 IEEE 802.1x - 인증을위한접속방식정의 ITS IEEE p - 차량에서의무선접속규격정의 ( 무선랜보안기준 ) 무선랜사용시에는기본적으로인가된내부사용자들만접속하도록통제할수있는사용자인증과중요한전송정보가유출되지않도록데이터를암호화하는대책이필요하다. 따라서무선 LAN의보안은크게 무선망으로의접근권한의확인 및 무선구간에서데이터의보호 라는 2가지측면을함께고려하여야한다. 무선랜의보안위협이점점커지면서국제전기통신연합 (IEEE) 과와이파이협회 (Wi-Fi Alliance) 는이러한무선랜사용자인증과데이터암호화기술을정의한보안표준기술규격을제정해이를준수할것을권고하고있다. 무선랜에서약점으로지적되어온보안관련표준은무선단말기의접속을제어하는 IEEE 802.1x 인증관련표준과무선상에서도청을방지하는 IEEE i 등의표준을채택하여무선랜의보안이강화되고있다 권 u-city 유무선망

68 ( 무선랜사용자인증 ) 무선랜의사용자인증절차는다음과같다. < 그림 16> IEEE 802.1x 인증절차 ( 무선보안기술 ) 무선랜전송방식은 FHSS 방식, DSSS 방식, OFDM 방식이있다. 무선랜보안을위해현재이용가능한기술은다음과같다. IEEE 802.1x-EAP(Extensible Authentication Protocol) IEEE i(WPA : Wi-Fi Protected Access) Dynamic WEP(Wired Equivalent Privacy) TKIP(Temporal Key Integrity Protocol/AES> IPSec & SSL VPN 67 제 4 장단계별추진절차

69 2.3. 통신망투자소요예산산정 ( 통신망투자소요예산산정 ) 수량산출서, 단가산출서, 일위대가표등통신망투자소요예산산정방법은다음과같다. < 표 40> 통신망투자요소예산산정방법 구분항목내용 수량산출서 단가산출서 일위대가표 설계예산내역서 케이블피스표 자재조서 공정집계표 기계경비 운반비 임차료 폐기물처리비 재료비 노무비 경비 총공사비 ( 공공자가망인프라구축투자소요예산 ) 공사원가계산서 - 케이블의드럼계획을작성함으로써케이블의손실을 Zero 화 - 자재의수량은공정량에각종여장을감안하여산출 - 각공정별로산출된수량을공종별로집계하여일위대가의단위별수량으로환산한후내역서작성시공정수량으로사용 ( 장비설치, 케이블포설, 관포설등 ) 한다. - 표준품셈에의거산출되는건설기계의경비, 기구손료, 공구손료등산출 - 재료비에포함되지않은주요자재의현장투입에필요한대운반및소운반단가, 상하차비등을산출 - 시공중에사용되는토지, 건물등의임차비용 - 공사중에발생되는폐아스팔트, 폐콘크리트등의처리비용 - 자재단가는조달청발행가격정보를기준하고, 물가조사자료지등의단가를적용하며, 견적가격을적용 - 노임은시중노임을기준으로하며, 품셈은통신공사표준품셈을우선적용하고없는사항은전기, 신호, 건축, 토목품셈을적용하여산출 - 공구손료는각종공구의손료로직접노무비 ( 할증제외 ) 의 3% 를계산하여적용 - 공사를위한총금액인지급자재비와도급비의합계액을 1 장으로표기 - 설계금액은원가계산에의한예정가격작성준칙에의거산정함을원칙으로한다. - 다만, 간접노무비, 기타경비, 일반관리비및이윤은감독원이제시하는요율을적용한다. 공사예정공정표 - 공정별, 기간별로작성한다. 공공자가망인프라구축투자소요예산을산정하기위하여수량산출서, 단가산출서, 일위대가표, 설계예산내역서로구성된설계예산서를작성한다 권 u-city 유무선망

70 2.4. 상용통신망설계 ( 상용통신망설계 ) 신도시의경우에상용통신망은기간사업자에의해유선망또는무선망으로구축되므로, 이용자에게는가입자망의형태로나타난다. 국가광대역통합망 (BcN) 계획을기준으로향후통신대역폭의확장이용이하고, 통신망및재설치에따른중복투자비용절감을위하여광선로인 FTTx(FTTO 및 FTTH) 기반기술을사용한다. 공동주택 ( 아파트, 연립주택 ) 및단독주택지역은 FTTH(Fiber to the Home) 중 E-PON(Ethernet Passive Optical Network) 방식을이용하여점대다점 (Point-to-Multi-Point) 기술로접속을할것을권고한다. 업무및상업지역은일반적으로다양한전송방식과장애발생시보호및절체기법이뛰어난 MSPP 기술사용을고려한 FTTO 방식을 Ring 형태로구성하게된다. ( 기지국과공용랜 ) 무선망은공용기지국을설치하여이동통신사의기지국안테나를수용하고, 서비스측면에서 PCS, Cellular, W-CDMA 와 WiBro 기지국을동시에수용할수있도록한다. 또한, 휴대인터넷요금은공용 (Public) 무선랜방식인핫스팟보다는가격이높을것으로예상되므로노트북, PDA 등의무선랜사용을위해사람들이많이모이는공공장소인공원시설및건물의로비등에공용무선랜을설치하도록한다. ( 통신관로및맨홀구축 ) 기간통신사업자가공동으로통신관로 맨홀을구축하면, 이중굴착에따른비용의낭비와중복투자를방지할수있다. 특히, 맨홀을공동으로구축하며, 통신용맨홀의난립을피할수있게된다. 그러나통신사업자마다가입자연결에따른불편및유지보수의편리성측면에서독자적인구축을선호하는경향이있다. 69 제 4 장단계별추진절차

71 2.5. 설계도서작성 ( 설계절차 ) 통신망의실시설계후에설계검증을하고, 발주처에의한설계승인과정을거친다. < 표 41> 실시설계설계절차 항목 내용 - 발주기관협의 실시설계 / 계산및도면작성 설계검토 ( 내부 / 분야별 ) 설계서작성 설계심의 실시설계 - 실시설계세부수행방안수립 - 설계자문회의개최 - 분야별용량계산및도면작성 - 각종검토보고서작성 - 물량산출및적산작업 - 분야별산출물내부검토 - 설계도서작성 - 설계의경제성등검토 - Value Engineering 실시 - 설계서작성 설계심의 설계승인 설계검증 - 세부수행방안수립 - 발주기관이설계심의 - 심사의견반영산출물수정보완 - 설계심의 설계승인 설계승인 - 세부수행방안수립 - 산출물제출 70 4 권 u-city 유무선망

72 ( 작성방법 ) 설계산출물은설계변경및사업비증액의최소화를고려하여작성하고, 설계보고서는적용기술, 자료출처, 설계기준, 참여기술자등을명확히기술하며, 실시설계도면은기본원칙및작성방법을수립하고작성하며, 공사시방서는일반시방서, 특별시방서및시공중특히유의할사항을상세하게기술한다. < 표 42> 설계도서의작성방법 항목 내용 수량산출서 - 건설교통부표준품셈, 전기, 통신품셈적용 ( 당해년도적용 ) 공정집계표 - 건설교통부표준품셈, 전기, 통신품셈적용 ( 당해년도적용 ) 단가산출서 - 건설교통부표준품셈, 전기, 통신품셈적용 ( 당해년도적용 ) 일위대가표단가정의서예산내역서예정공정표공사시방서최종보고서 - 재료비, 노무비, 경비로구성 - 재료비는조달단가, 가격자료, 견적서순으로적용 - 가격자료는당해년도 10 월부로적용 - 물가자료, 물가정보, 유통물가중최저가를적용 - 견적서는최소 2 개이상업체의견적중최저가를적용 - 노무비는대한건설협회당해년도상 / 하반기시중노임단가를적용 품셈은건설교통부재정표준품셈, 전기, 통신품셈은당해년도부로적용 - 경비는원가계산에의한예정가격산정기준을적용 [ 회계예규 ] 준용 - 일위대가산출내역, 제경비산정기준, 건설기계경비산출표, 건설업임금실태조사보고서, 자재단가비교표, 각종물가자료, 견적서로구성 - 원가계산에의한예정가격산정기준을작성 [ 회계예규 ] 준용 - PERT/CPM 방식으로작성 - 일반시방서와특별시방서로작성 - 참여기술자현황 - 인허가도서및관련자료 ( 관계기관협의자료포함 ) - 최신기술소개및비교분석자료등 - 각종검토서, 현황사진등기타자료 관련법규를적용한설계도서작성은관련법규를적용하여작성 71 제 4 장단계별추진절차

73 ( 산출물작성원칙 ) 설계보고서, 도면, 시방서의작성원칙은다음과같다. < 표 43> 산출물작성원칙 구분항목내용 설계보고서 도면 시방서 구성 작성원칙 기본원칙 작성방법 일반시방서 특별시방서 작성방법 - 설계기준 - 공공자가망구성 - 망구성방식 - 주요장비용량 - 장비선정사유 - 망운용방안 - 설계전반에대한업무수행결과를과업의주요내용별로상세히기술하며각종조사자료및관계기관협의자료등을부록에수록 - 과업의목적, 범위, 내용등에대한설계개요사항을기술 - 국내 외최신기술동향조사및적용성검토에관한내용기술 - 각설비별설계기준및적용기술의조사자료기술 - 보고서작성시내용을인용한경우자료출처및근거자료제시 - 설계실명제를위하여참여기술자현황 ( 명단및인적사항, 참여내용, 참여기간 ) 수록 - Auto CAD 2000 이상호환되는 CAD 프로그램으로작성 - KS A 0005( 제도통칙 ) 와 KS F 1001( 토목제도통칙 ) 에따라작성 - 도면의크기는세부과업에서명시되지않았으면 KS A 5201 의 A0 A4 에준하는것을원칙으로함 - 적정축척에따라작도를하며 None Scale 작도는지양 - 도면의맨앞에는전체도면의목차작성 - 기호, 약어, 선굵기, 폰트, 치수선등도면작도에필요한세부기준설정 - 이해하기쉽도록제작, 시공에필요한제반사항및설계조건등을표기 - 재료는시방서와동일하게표기하되특정회사제품을기입하지않음 - 주요공정의도면에는주석 (Note) 란을만들어특기사항수록 - 실시설계도면작성시기본원칙을준수하고작성방법을숙지하여명쾌한도면작성으로설계변경을최소화하고최적의시공품질확보하도록작성 - 공사에관련된일반행정사항, 관리사항등에대하여기술 - 해당공정에대한일반사항, 재료, 시공방법에대해상세히기술 - 공사착공전, 시공중에반드시유의하지않으면안되는사항, 안전및품질관리에대한특별사항강조, 민원사항, 특별관리하여야할사항에대하여기술 - 공사계약문서의일부분으로시설물또는구조물의품질, 기능, 구조등과시공및유지관리에필요한요구사항등을규정한것으로써발주자및설계자의의도가정확히반영될수있도록작성 - 표준양식을사용하며되도록작성형식의일관성유지 - 현실적으로가능한방법및내용으로작성 - 발주자의의도를정확히파악하고감독원, 수급인, 감리원등이직면할수있는어려움을감안하여신중히작성 - 정확한문법을준수하고오자, 오기등이없도록작성 72 4 권 u-city 유무선망

74 3. 시공단계 3.1. 개요 ( 통신망구축절차 ) 시공자는설계서를바탕으로통신망을구축하고, 인수자는통신망시험, 검수 감리, 인수업무를수행한다. ( 통신망구축 ) 통신망구축은이중마루설치, 장비랙설치, 전원공사, 배선공사 (UTP, 광케이블포설, 배선반, 덕트, 전송로등 ), 장비설치등하드웨어적인물리망구축과통신망에서서비스가가능하도록장비구성, 주소할당, 라우팅연동, 통신망보안적용등의논리망구축이있다. ( 통신망시험 ) 통신망구축이끝난시점에서시공자는자체적으로구축물량파악과장비및망연동상태를검사하는단위장비기능시험, 연동시험, 성능시험, 장애대처시험등을실시한다. 시공자는구축완료후에인수자의시험을받게되며, 구축된망에대한교육과운영에필요한운영자지침서를만드는업무를수행한다. ( 통신망감리 ) 정보통신감리에대하여는 제 5 권 u-city 통합운영센터 의제 4 장단계별추진절차를참조한다. ( 통신망인수 ) 망구축및시공자시험이끝난시점에서인수자는구축물량파악과장비및망연동상태를점검하는인수시험을실시한다. 인수시험시점부터는망운영권이시공자에서인수자로이전되며, 통신망구축이종료된다. 73 제 4 장단계별추진절차