CCTV의 활용
현재 공공기관에 설치 및 운용되고 있는 CCTV의 활용분야는 다음과 같이 분류할 수 있다. 첫째, 교통흐름 조사용으로서 교통제어, 돌발상황 감지, 제어정보 제공 등 교통관리 최적화를 위해 운용되며, 또한 전자지불처리, 여행자정보 고급화, 차량 및 도로 첨단화 개념도 추가되고 있다. 둘째, 교통법규 위반 차량 단속용으로 과속 및 주정차 단속을 위해 현재 시·도 단위별 4~5대의 CCTV를 보유하고 있다. 셋째, 방범 및 쓰레기 무단 투기 감시용으로 우범지역과 방범취약지역에 대한 상시 감시체제 운영을 위한 감시용으로 사용되며, 일반 감시용 CCTV와 동일한 시스템 구성을 나타낸다. 또한, 최근 들어서는 가정, 중소매장, 기업, 아파트, 학교 등 모든 장소에 CCTV를 이미 도입했거나 도입하려 하고 있다. 특히, 가정과 중소 매장 대상으로는 원격지에서 인터넷이나 핸드폰을 통해 모니터링이 가능하여 언제 어디서든 원격에서 실시간으로 화면을 볼 수 있는 유비쿼터스 CCTV로 활용되고 있다.
WiMAX 기술
IEEE 802.16 WiMAX 기술은 차세대 무선 광대역 통신 기술로서 기존 유선 광대역 망의 보완재 개념으로 크게 주목받는 기술이다. WiMAX는 무선통신기술인 Wi-Fi보다 그 기능 및 범위를 확장한다는 개념에서 출발한 광역, 옥외 서비스용 기술이라고 볼 수 있다. Wi-Fi(802.11b/g)의 커버리지가 30~200m 정도에 불과한 반면, WiMAX는 커버리지가 40km까지 확대가능하며 전송속도도 최대 100Mbps까지 가능하여 상당한 기술우위를 보여 준다. IEEE 802.16 2004 버전은 기지국 커버리지 내에서 이동성을 지원하는 노매딕(Nomadic) 브로드밴드로서 Fixed WiMAX라고도 불리며, WiMAX 포럼에서 WiMAX의 기반 기술로 선정한 바 있는 기술표준이다.
IEEE 802.16 2004 버전은 주로 고정 기기간의 무선통신에 대해 주로 다루고 있으며, 가시선이 확보되는 경우는 40km까지 커버리지가 확대될 수 있으나, 확보되지 못하는 도시 지역 환경에서는 1~2km까지 설정될 수 있다.
주파수 대역은 2~11GHz 대역을 활용할 수 있고 섹터당 20MHz의 채널을 바탕으로 전송속도는 최대 100Mbps까지 지원할 수 있다.
그림 1의 PMP(Point to Multi-Point) 구성에서 BS(Base Station)는 최대 6개의 SC(Sector Controller)를 운영할 수 있고, 각 SC는 1대 이상의 SS(Subscriber Station)와 무선으로 연결되며, 각 SS는 1대 이상의 단말기에 연결된다. 이용자 데이터는 IP4 또는 이더넷(Ethernet) 형태이며, 원거리에서 EMS(Element Management Suite)에 의해 SC와 SS를 관리할 수 있다.
그리고 조만간 본격적으로 서비스가 이루어질 802.16e의 모바일 WiMAX는 802.16 2004 버전에 비해 이동성 문제가 대폭 개선되어 랩톱, PDA, 이동전화 등 이동형 기기를 통한 접속이 가능할 것으로 보인다.
특히, Fixed WiMAX는 단위 면적당 가구수가 적어 상대적으로 단위 이용자당 유선망 구축비용이 높은 전원지역이나 기존의 유선 인프라가 취약하거나 아직 가설되지 못한 지역에 저렴한 구축비용으로 먼 곳까지 초고속 통신 서비스를 제공할 수 있다. 국내에서는 목포 팔금도간, 진도 대마도간 등 도서지역 이외에 방송국, 관공서 등 여러 지역에서 WiMAX 시스템이 운용 중이다.
해외에서는 프랑스의 Altitude Telecom은 Vendee 및 L’Orne 지역의 거주자 및 기업을 대상으로 WiMAX 기반의 서비스를 제공하며, 지역주민 외에 대략 350여개의 지역 중소기업과 15,000명의 종업원을 목표고객(Target Customer)으로 설정하고 마케팅을 하고 있다. 2004년에 이미 여러 가지 계획을 발표한 바 있는 BT는 영국 교외지역의 인터넷 보급에 WiMAX 솔루션을 활용하는 데에 초점을 맞추고 있다. BT는 Wi-Fi와 더불어 2002년에 이미 WiMAX 경쟁에 들어선 바 있으며, 초당 70메가비트의 속도와 4~6마일의 커버리지를 바탕으로 저비용 브로드밴드 무선 접속을 제공하고자 노력하고 있다. 이미 스코틀랜드, 웨일즈, 영국 남부지방과 아일랜드 북부지방 등에 WiMAX 서비스를 보급하고 있다. 세네갈은 전국 관공서와 학교 등에 WiMAX 망을 이용하여 인터넷 서비스를 보급할 예정이다. 그 외 여러 나라에서는 기업, 정부 기관, 학교 등에서 이미 WiMAX 망을 이용하고 있다.
CCTV와 WiMAX의 결합
최근 카메라를 이용하여 무선망을 통해 영상을 원격지에 전송하는 개념이 주목 받고 있다. 그림 2는 PTP로 실제 적용되고 있는 WiMAX 시스템을 보여준다. 전체 구성은 방송용 카메라가 스튜디오에서 촬영한 동영상을 상대 스튜디오에게 AN-80i라는 WiMAX 시스템을 통하여 무선으로 최대 108Mbits/sec로 전달한다. 이 구성은 양방향성이며, 또한 스위치에 연결된 IP 폰을 이용하여 관리자는 망을 통제할 수 있다. 그림 3은 CCTV의 동영상 데이터를 WiMAX 망을 통해 중앙관제센터에 전송하여 통제실의 관리자가 모니터링 하는 구성을 보여준다.
또한, WiMAX는 기존의 DSL 및 케이블 모뎀 방식을 보완하는 한편, 망 구성에 있어 802.11 Wi-Fi와의 연계 요소로, 저렴한 backhaul을 구축하는 데 활용될 수 있는 유용한 기술이다. 이를 통해 기존의 Wi-Fi 네트워크의 확장을 기하는 데 활용되고 있다. 그림 4는 안산 지역에서 WiMAX와 Wi-Fi Mesh 망을 이용한 CCTV 구축사례를 나타내고 있다. WiMAX는 bakhaul 및 근거리 Wi-FI Mesh 망을 원거리로 연결하며, CCTV 집중 설치지역에서는 PMP로 운영하고 있다.
무선 보안
최근 무선에서 화두가 되고 있는 보안 관련한 제도는 올해 5월 31일까지는 예전 국정원 ‘보안적합성 검증 필’ 제품 혹은 ‘CC’평가인증 제품 모두 납품이 가능했지만, 6월부터는 무조건 ‘CC’ 평가인증제품만 도입 가능하고 또한 도입기관에서는 사업 수행 후 국정원 ‘보안적합성 검증 필’을 획득해야만 운영 가능한 정책으로 개선되었다(2008.04.23 국정원 보안적합성 검증 제도 개선안 발표). 이러한 추세에 발맞추어 AES 블록 암호화 방식의 채용과 국정원 승인 서버의 채용 등 무선에서 취약점으로 지적되고 있는 보안문제를 해결한 시스템을 채용하고 있다.
결론
현재 수요가 증가하고 있는 카메라를 이용하는 감시 시스템과 무선의 결합은 유선 설치가 곤란한 지형적 문제를 해결해 줄 수 있으며, 동시에 무선은 유선보다 설치가 용이하여 설치 비용 대비 경제적이다. 이러한 장점을 구비한 무선 방식의 WiMAX는 또한 2~11GHz의 다양한 비허가 대역폭, 최대 108Mbps의 전송율, 실시간 Connection-oriented 프로토콜을 지원하므로, 대용량의 영상 데이터에 적합한 모델이다. 따라서 향후 CCTV와 USN(Ubiquitous Sensor Network)과의 융합에서 WiMAX는 중요한 역할을 할 것이며, 그들의 관계는 재난 구조, u-Health, u-City, 지능형 교통 시스템, Green Smart Home 등 다양한 분야에서 활용될 것이라 기대된다.
<글 : 어 재 홍·김 영 헌 | 제이캐스트 대표이사·공학박사·기술사/연구소장·공학박사>
[월간 시큐리티월드 통권 제153호(info@boannews.com)]
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