ISDN의 개념과 종류
1. ISDN이란?
ISDN(Intergrated Service Digital Network)은 과연 무엇일까?
한국통신은 공식적으로 ISDN을 '종합 정보통신망'이라 번역하고 있다. 음성, 데이터, 영상, 문서 등 다양한 형태의 정보를 하나의 디지털망(Digital Network)으로 통합(Integrated)시켜 제공(Service)하는 서비스란 의미다.
일반적으로 ISDN은 64K/128Kbps의 빠른 데이터 통신 속도와, 데이터 통신과 음성 통신을 동시에 할 수 있는 통합 서비스와 다양한 부가 서비스 기능을 제공한다. 즉, ISDN은 전화의 능력을 현대 정보화 시대에 맞게 획기적으로 개선시키려는 노력의 일환인 셈이다. 국제적인 ISDN의 표준을 제정하는 CCITT (UN 산하 국제전기 통신연합, 현재는 'ITU-T'라고 부른다) 에서는 ISDN을 다음과 같이 정의하고 있다. "일반적으로 전화식 종합 디지털 통신망(Integrated Digital Network)으로부터 발전하여, 처음부터 끝까지 디지털식으로 연결하여 음성과 비음성 서비스들을 포함한 포괄적인 서비스를 지원하는 네트워크로서, 사용자는 일정한 표준 다목적 사용자-통신망 인터페이스를 통해 그것에 접속할 수 있다(CCITT 권고안 Ⅰ.110, 1988.)."
위 그림을 살펴보면 ISDN의 개념을 좀더 명확히 이해할 수 있을 것이다. 즉, ISDN은 각 통신 서비스마다 개별적으로 망을 구성하여 운영하는 기존의 아날로그 통신망과는 달리, 데이터는 물론 음성, 영상 등 다양한 형태의 정보를 하나의 통합된 망에서 제공하는 고속, 고품질의 디지털 종합 정보 통신망이다.
앞서 말했듯 ISDN의 가장 큰 특징은 음성, 문자, 데이터, 영상 서비스를 하나의 망으로 통합시켜 사용할 수 있다는 점이다. 지금까지는 여러 종류의 통신 서비스를 제공하려면 각기 별도의 통신망이 필요했다. 왜냐하면, 음성, 문자, 영상, 데이터 등을 송수신하는 방식이 제각기 다르기 때문이다. 그러나 ISDN은 서로 다른 형태의 정보를 모두 디지털로 변환하여 하나의 망으로 전송할 수 있다.
여기에서 가장 중요한 것은 '디지털'이다. 음성 전화, 팩시밀리, TV 및 HDTV와 같은 것들은 각각 정보량이 다르므로 감쇄량이나 위상이 고르지 못하여 획일적인 망으로 전송하면 잡음이 생기게 된다. 그러나 ISDN은 '1'과 '0'으로 배열된 비트 스트림(Bit Stream)으로 구성하여 보내는 디지털 방식의 신호로서, 송신측에서 수천 수백만 이상으로 세분화한 불연속성의 신호 조각을 다시 수신측에서 모으면 원형의 데이터로 복원이 되므로, 잡음 없는 깨끗한 신호를 주고받을 수 있다.
이러한 ISDN의 특징을 가입자와 망 제공자 측면에서 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 기존 망에서는 이용자가 서비스별로 가입 요금, 그리고 서비스 사용 번호를 다 따로 관리해야 했지만, ISDN망에서는 모든 것을 단일화시켜 할 수 있기 때문에 관리가 단순해진다. 또, 다양한 통신 기능과 획기적인 통신 능력에도 불구하고 상대적으로 이용 요금이 저렴하여 경제적으로 유리하다.
두 번째로 제공자 측면에서 볼 때 이전의 전화는 망 기능 확장이 곤란하고, 망 구성 비용이 많이 들며, 복합적인 서비스를 제공하기 힘들었지만, ISDN 에서는 새로운 서비스 도입이 용이하고, 복합 서비스를 동시에 제공할 수 있으며, 망 구성과 응용을 경제적으로 할 수 있다(HOWpc 발췌)
2. ISDN의 세 가지 채널
데이터 통신의 채널이란 신호가 흐를 수 있는 단방향의 통로를 말한다. 채널은 사용자의 데이터나 통신망의 신호 정보로 이루어진 디지털 또는 아날로그 신호를 전송한다. 오늘날 전화의 가입자 회선(Local Loop)은 사용자와 통신망 사이의 신호를 전송하는 역할을 한다.
예를 들어 수화기를 들면 전류가 흐르고, 전화국에서는 펄스 신호를 통해 발신음이나 통화 중 신호를 보낸다. 그러면 사용자측은 음성이나 비디오, 데이터를 전송한다. 결국 두 개의 논리 채널이 하나는 신호를, 하나는 정보를 보내는 것이다. ISDN의 채널은 디지털 신호만을 전송한다. 다만, 신호와 데이터를 위해 나누어진 여러 개의 논리 채널을 가지고 있다. ISDN을 이루는 채널에는 세 가지가 있는데, 그 유형과 비트율에 의해 다음과 같이 구별된다.
D 채널 : 사용자와 통신망 간에 신호를 전송한다
모든 ISDN 기기는 물리적 접속기를 사용해 통신망에 접속하고, 서비스를 요구하기 위해서 메시지들을 통신망에 보낸다. D 채널은 여기에 사용되는 신호 채널로, 통신기기와 교환기 사이에서 통신을 컨트롤하는 신호를 전달하는 역할을 담당한다.
서비스 요구 신호의 내용은 기기의 종류에 따라 다르다. 통신망과 사용자 장비는 D 채널을 통해 서비스 전송 메시지와 다른 신호 메시지를 교환한다. 채널의 기본 기능은 사용자 대 망신호 교환이지만, 이러한 신호가 모든 대역폭을 사용하지는 않는다. 여분의 D 채널의 대역폭은 사용자의 데이터 전송에 사용될 수 있다. 그러나 우선 순위는 사용자 대 망 신호가 먼저이다.
D 채널의 속도는 16Kbps나 64Kbps(PRI 회선 사용자)이다. 64Kbps D 채널은 사용자의 요구 교환 신호의 특성을 기록한다.
B 채널 : 음성, 오디오, 비디오, 데이터를 포함한 다양한 서비스를 전송한다
이 채널은 정보 채널이라고 한다. 일례로, ISDN 전화는 대화 서비스를 지원하기 위해서 64Kbps에서의 교환 접속을 요구할 수 있다. 이 전송 서비스는 B 채널을 이용한다. B 채널의 목적은 사용자의 음성, 오디오, 비디오 신호를 전송하는 것이다. B 채널은 항상 64Kbps로 작동한다. 중요한 것은 B 채널상의 신호 메시지를 교환하기 위해서 D 채널을 사용하지는 않는다는 것이다.
H 채널 : B 채널과 같은 기능을 하지만 대용량이다
64Kbps보다 빠른 속도를 필요로 하는 통신 서비스는 H 채널에 의해서 제공되며, 이것은 여러 개의 B 채널을 묶은 것과 같은 크기의 대역을 제공한다. 64Kbps보다 상위의 비트율을 요구하는 서비스는 고속 팩시밀리, 고속 데이터, 고품질 오디오, 원격 회의와 비디오 서비스이다.
가장 상위의 비트율 채널은 H0 채널인데, 이것은 B 채널 6개를 결합한 384Kbps의 전송 능력을 가지고 있다. H1 채널은 T1 혹은 E1 캐리어를 채택하는 단일 사용자에게서 가용한 모든 H0 채널들로 구성된다. 이것은 북미 방식의 H11 채널과 유럽 방식의 H12 채널로 분류된다. 하나의 H11 채널은 1,536Mbps에서 작동하고, 네 개의 H0 채널과 같은 대역을 가진다. H12 채널은 1,920Mbps에서 작동되고, 5개의 H0 채널로 구성된다.
3. ISDN의 종류
N-ISDN과 B-ISDN
ISDN은 일단 망을 구성하는 회선의 질에 따라 두 종류로 구분된다. 기존 구리 전화선을 그대로 이용하는 N-ISDN과 광통신망을 기반으로 하는 B-ISDN이 그것이다. 현재 우리가 사용하는 ISDN은 N-ISDN이며, 이는 'Narrowband ISDN'의 준말로 협대역 ISDN이라는 뜻이다. 이 망은 기존 전화선을 사용하기 때문에 전송 속도에 한계가 있다.
이에 비해 B-ISDN은 'Broadband ISDN', 즉 광대역 ISDN을 의미하며, 현재 우리가 사용하는 N-ISDN의 후계 사양이다. 이 망은 10Gbps급의 전송기와 ATM 교환 장비를 이용해 최저 155Mbps급의 대역폭을 가질 것으로 예상되며, 1회선의 전화선을 수십 차선으로 확장시킨 정보 고속도로에 비유할 수 있다. B-ISDN이 구축되면 고화질의 화상 회의와 양방향 화상 전화를 가정에서도 사용할 수 있게 된다. B-ISDN이 실용화되는 시기는 약 2010년경이며, 그 후로도 한동안 B-ISDN과 N-ISDN은 공존할 것으로 보인다. 요컨대 향후 20∼30년간은 ISDN의 시대라는 얘기다.
N-ISDN은 가입자 접속 방식에 따라 기본 접속 서비스(BRI: Basic Rate Interface)와 일차군 접속 서비스(PRI: Primary Rate Interface)로 나뉜다. BRI와 PRI를 가르는 기준은 회선 용량, 즉 대역폭의 차이다.
개인이나 SOHO를 위한 BRI
BRI는 최대 128Kbps의 대역폭을 가진, 개인이나 SOHO 등을 위한 회선이다. 일반 가정이나 SOHO에서 ISDN 서비스를 신청하면 이 BRI 회선을 대여하게 된다. BRI는 ISDN의 기본 접속 단위로, 하나의 구리선에 두 개의 B 채널과 D 채널, 즉, 총 세 개의 채널을 제공한다. B 채널은 3.4KHz의 음성 대역을 디지털화한 것으로, 일반적으로 채널당 64Kbps의 데이터를 전송하며 음성도 지원한다. 그리고 D 채널은 신호 채널로, 16.2Kbps의 전송 속도를 가진다. 일반 전화와 데이터 통신을 동시에 할 수 있는 것은 두 개의 데이터 채널 중 하나를 일반 전화에, 다른 하나는 데이터 통신에 할당할 수 있기 때문이다. 그러므로 통신과 전화를 동시에 사용할 때는 64K 속도를 낼 수 있고, 통신만 사용할 경우에는 최고 128K의 속도를 즐길 수 있다.
신호 채널로 불리는 D 채널은 말 그대로 데이터나 음성 전송과는 상관 없이 교환기와 교환기, 교환기와 단말기 간의 신호를 교환하는 데 사용된다. 현재는 불가능하지만 이 신호 채널을 데이터 통신 전송용으로 전환할 수도 있다. 그렇게 되면 최고 144Kbps의 속도를 느낄 수 있게 될 것이다.
초기에는 환경 설정에서 2B 채널을 모두 데이터 통신에 설정할 경우 통신시 여전히 전화를 사용할 수 없었다. 그러나 요즘은 B 채널을 데이터 통신과 전화에 지능적으로 할당해 주는 ISDN 어댑터들이 등장해 128Kbps의 속도를 누리며 통신을 하면서 유사시 전화도 받을 수 있게 되었다.
전화와 데이터 통신만 동시에 이용할 수 있는 것은 아니다. 현재 연결해 놓은 장비에 따라 전화와 팩스를 동시에 이용할 수 있고, 전화만 두 대 사용할 수도 있다. 때에 따라서는 장비를 여러 개 연결해 놓고 사용할 수도 있는데, 그렇더라도 동시에 사용할 수 있는 기기는 두 대뿐이다.
대기업, ISP 업체를 위한 PRI
PRI는 보다 큰 대역폭을 제공하는 회선으로, 통신 서비스 업체나 ISDN 회선을 수십 개 이상 사용하는 기업체들이 사용한다. PRI의 B 채널 역시 BRI와 마찬가지로 64Kbps 용량이지만, D채널은 BRI가 16Kbps인데 비해 64Kbps로 네 배에 달한다. 수십 개의 B 채널과 대용량의 D채널로 대용량을 구현하는 방식인 셈이다. 이 방식은 23개의 B 채널과 D 채널 한 개(23B+D)로 구성되어 총 1.536Mbps로 T1(1.544Mbps)급에 해당하는 용량을 갖는 북미 방식과, 30개의 B채널과 한 개의 D채널(30B+1D)로 짜여져 E1(2,048Mbps)에 근접하는 총 1.984Mbps의 대역폭을 보장하는 유럽 방식이 있다. 국내에서 제공되는 PRI 회선은 유럽 방식이다.