RF·마이크로웨이브 방식에 ‘레이저’ 도전장 내밀다
영상보안 시스템의 전송기술이 빠르게 발전하면서 전송매체와 그 방식 또한 점차 다양해지고 있다.
유선방식의 경우 동축케이블을 통한 영상전송이 대다수를 차지했던 데 비해, 최근 몇 년 새 광케이블의 보급이 급속도로 확산되고 있다. 그러나 유선방식 자체에서의 변화보다 더 커다란 혁명적 변화는 바로 유선에서 무선으로의 방식 자체의 변화다. 더구나 무선방식의 경우도 ‘무선’하면 떠오르던 RF 방식이 아닌 레이저 빔을 이용한 영상전송 방식이 새롭게 등장함으로써 영상보안 시스템의 무선전송방식이 또 다시 이슈로 부각되고 있다.
모두가 아는 얘기일 테지만 영상보안 시스템은 감시하고자 하는 지역을 촬영하는 CCTV 카메라, 해당영상을 저장·재생하는 DVR 등의 영상저장장치 및 모니터, 그리고 카메라가 포착한 영상을 DVR과 모니터로 전달해주는 전송매체, 이렇게 세 부분이 합쳐져 구성된다. 그러나 대다수 사람들이 영상보안 시스템 하면 CCTV 카메라와 DVR 등 보안장비만을 떠올리는 경향이 많았고, 시장성장과 기술발전 또한 이러한 장비분야에 치우쳐 왔던 게 사실이다. 특히, 감시거리, 영상화질은 물론 전체 시스템 구축비용에 절대적인 영향을 끼치는 전송매체의 경우 영상보안 시스템에서 차지하는 비중에 비해 소홀히 여겨진 측면이 없지 않다.
그러나 전송방식이 영상보안 분야에서 현재 가장 큰 이슈가 되고 있고, 향후에도 그럴 것이라는데 이견을 제기하는 사람은 드물다. 그 중에서도 무선방식은 몇 가지 문제점만 보완될 경우 차세대 영상보안 시스템 전송방식의 근간을 이루게 될 것이라는 전망으로 인해 개발열기가 그 어느 때보다 뜨겁다. 이러한 가운데 최근 레이저 빔(Laser Beam)을 이용한 무선방식의 영상전송장비가 시장에 등장하면서 유선에서 무선으로의 대체는 물론, 기존 무선방식에서 독점적인 지위를 누려오던 RF(Radio Frequency) 및 마이크로웨이브 방식과의 한판승부도 예고되고 있다.
유선도 가라! 기존 무선방식도 가라!
현재 영상보안 시스템의 전송방식 가운데 대부분을 차지하는 동축케이블이나 광케이블을 통한 유선방식은 케이블의 포설공사로 인한 시간적·경제적 비용소모와 지속적인 사후관리 필요성 등의 문제점이 지적돼 왔다. 이에 따라 별도의 케이블선 없이 영상·음성 데이터를 CCTV 카메라에서 저장장치 및 모니터로 전송할 수 있는 무선방식이 등장해 앞서의 문제점을 어느 정도 해결할 수 있게 됐다. 그러나 기존에 주로 활용되던 RF 방식의 무선전송장비는 유선에 비해 상대적으로 짧은 감시거리와 낮은 전송효율, 취약한 보안성, 그리고 국내의 지역적·환경적 특성으로 인한 전파관련 법규의 제재 등으로 보안 시스템의 영상전송매체로서는 어느 정도 한계를 지녀왔던 게 사실이다. 이러한 기존 무선방식의 한계를 극복하고자 개발된 것이 바로 레이저 빔을 이용한 영상전송장비다.
무선 레이저 광통신 전문업체인 포커스테크놀러지(이하 포커스)에서 개발·출시한 레이저 방식의 영상전송장비는 동축케이블이나 광케이블 등의 유선을 사용하지 않고, 원하는 공간에서 레이저 빔을 통해 음성, 영상 등의 다양한 데이터를 고속으로 송수신할 수 있는 전송 시스템으로, 레이저와 광학기술을 이용해 기존에 사용되는 유·무선 전송방식을 완벽히 대체할 수 있다는 게 개발사인 포커스 측의 설명이다.
이와 관련 회사 측의 관계자는 “영상보안 시스템의 무선전송방식으로는 주파수를 이용한 RF나 마이크로웨이브 방식만을 떠올리는 것이 그간의 일반적인 인식”이라면서도 “그러나 대용량 데이터의 고속전송이 가능한 레이저 방식이 향후 무선전송방식을 대표하게 될 것”이라고 장담했다. 그럼 레이저 빔을 통한 영상전송은 어떤 원리로 구현되는 것인지, 그리고 다른 무선전송방식과 비교해 어떤 장점을 갖췄고, 이와 반대로 레이저 방식이 갖는 한계는 무엇인지 지금부터 상세히 살펴보기로 하자.
레이저, 무선 보안시장에 첫선 보이다
레이저 빔을 이용한 영상전송은 미국, 영국, 이스라엘, 일본 등의 일부 선진국에서만 활용되고 있는 기술로 국내에서도 10여 년 전부터 관련이론이 정립됐지만 실용화에 어려움을 겪어오다가 지난 2002년 초 인터넷 전용선 대체용으로 통신 분야에 먼저 적용되기 시작했다.
개발사인 포커스 측은 이 장비의 개발배경에 대해 다음과 같이 설명한다. “무선통신 시장을 타깃으로 처음 개발한 레이저 영상전송장비에 대해 영상보안업체에서 많은 관심을 나타냈어요. 이로 인해 이 시장에 진출하기로 마음먹었고, 영상·음성전송은 물론 팬/틸트/줌 제어 기능까지 구현할 수 있는 장비개발에 본격적으로 나섰던 겁니다.”
그러나 레이저 영상전송장비를 보안 시스템용으로 개발하는데 있어 어려움이 적지 않았다고 한다. 인터넷 통신의 경우 디지털 신호를 디지털 방식으로 보내기 때문에 데이터 전송에 별다른 문제가 없었지만, 보안 시스템용으로 활용되기 위해서는 CCTV 카메라를 통해 전달되는 아날로그 신호를 디지털 방식으로 바꾸고, 모니터 단으로는 다시 아날로그 신호로 전송해야 하는 여러 단계의 변조과정을 거쳐야 하는 어려움이 바로 그것이다. 이로 인해 초기에는 영상보안 시스템을 구성하는 장비마다 변조기를 부착해야 했지만 현재는 이러한 변조과정을 하나의 인터페이스로 구현할 수 있는 기술개발에 성공함으로써 레이저 영상전송장비의 상용화 가능성이 활짝 열리게 됐다는 게 포커스 측의 설명이다.
레이저 영상전송장비, 어떤 점이 좋냐고요?
레이저 영상전송장비는 송신부와 수신부 2개의 장비가 한 세트로 구성된다. 이 세트는 CCTV 카메라와 연결된 송신부에서 발생된 레이저 빔이 렌즈를 통해 DVR 등의 저장장치와 모니터와 연결된 수신부로 전송되면 도달한 레이저 빔에서 광 신호를 검출해 영상을 구현하는 과정을 거치게 된다. 이러한 과정을 거쳐 영상·음성 등의 데이터를 전송하는 레이저 영상전송장비는 기존 무선방식이 지녔던 보안성, 영상화질 및 감시거리 등의 한계를 일정 부분 극복했다는 점에서 이 장비에 대한 영상보안업계 관계자들의 반응은 대체로 긍정적이다.
보안성은 두말할 필요가 없답니다
레이저 영상전송장비의 가장 큰 장점은 무엇보다 기존 무선방식이 갖는 취약한 보안성을 많이 보완했다는 점이다. 레이저 빔은 송신부에서 수 km 떨어진 수신부의 수신 폭이 1m에 불과할 만큼 강한 지향성과 직진성을 가지고 있다. 이로 인해 중간에 신호를 낚아채거나 도청하는 등의 문제가 발생할 경우 즉각 영상전송이 중단된다. 이는 중간에 어떤 장애물이나 매개체가 있으면 전송이 두절되기 때문에 보안성이 뛰어나다는 의미를 내포한다. 이와 관련 개발사인 포커스 측은 “유선방식의 경우 선로에 또 다른 선을 연결하면 도청이 가능하고, 무선 RF 방식은 주파수를 맞추면 도청이 가능하지만 레이저 방식은 이런 방법으로는 절대 도청이 불가능하다”며, “이로 인해 군, 경찰, 정보기관 등 고도의 보안이 요구되는 곳에서 이 장비의 수요가 증가할 것”이라고 설명했다.
까다로운 규제에서 해방됐죠
이 장비의 또 다른 특징은 레이저 빔의 경우 무선 주파수에 해당되지 않기 때문에 장비 설치시 무선국 개설허가, 주파수 사용허가, 전파 사용료 등 정부의 까다로운 행정규제를 받지 않아도 된다는 점이다. 또한, 마이크로웨이브 장비와 달리 기기 제조 및 설치, 운영 등에 관련된 법적제한 사항이 없다. 특히, 레이저 방식은 무선 주파수 대역을 초과하는 광파를 이용하므로 무선 주파수와의 대역 간섭, 즉 인근 전파간의 혼선이 없다는 점에서 기존 무선방식의 약점을 보완했다는 평가를 받고 있다.
이동이나 설치가 쉽고 빠르다니까요
2.7~5kg의 소형 경량화를 이뤄내 시스템의 설치와 이동이 훨씬 용이해졌다는 점 또한 빼놓을 수 없다. 또한, 허가기간을 포함해 3개월 이상이 필요한 마이크로웨이브나 배선작업이 필요한 광케이블에 비해 설치기간을 크게 단축할 수 있어 시간적·경제적 비용 등을 대폭 절감할 수 있다. 이로 인해 케이블 배선이 어렵거나 통행량이 많은 철도, 도로, 주차장, 건설현장, 행사장 등에서의 영상보안 시스템 구축에 적합하다고 개발사 측은 설명했다.
레이저 영상전송장비와 마이크로웨이브 및 유선 광케이블 방식 비교 구분 레이저 마이크로웨이브 유선 광케이블 최대 데이터 전송속도 155Mbps 10Mbps ~ 52Mbps 2.4Gbps 이상(대용량 전송가능) 유효전송 거리 2Km 1 ~ 10Km+ 수 Km+ 데이터 전송률 99.7 ~ 99.99 % 99.9 ~ 99.99% 신뢰성 탁월 설치 소요시간 3시간 이내 2개월 이내 (허가기간 포함) 도로굴착 및 허가/공사기간 장기간 보안성 고유의 직진성으로 원천적인 도청 불가능 동일 주파수 채널을 통해 도청 용이 도청 가능 이동성 소형 및 경량으로 이동성 양호 파라볼릭 안테나 등 직경 2~4m로서 이동성 낮음 감쇄 요인 안개 눈, 비 천재지변 외
아직 ‘한계’ 많지만 ‘가능성’ 충분하다
이렇듯 레이저 영상전송장비가 유선방식, 그리고 기존 무선방식의 한계를 어느 정도 극복했지만 대중화된 시스템으로 영상보안시장에 안착하기 위해서는 넘어야 할 산 또한 산적한 게 사실이다. 우선 앞서 설명한 레이저 빔이 지닌 지향성과 직진성은 레이저 방식의 장점이 되기도 하지만 이와 동시에 송신부와 수신부의 설치위치를 맞춰야 하고, 두 장비 사이에 장애물이 없어야 하는 등의 단점으로 작용하기도 한다. 또한, 아직 장비 자체의 비용이 고가라는 점과 보안 분야에서 레이저 장비에 대한 인지도가 높지 않다는 점도 해결해야 할 과제로 꼽힌다.
이러한 한계를 감안하더라도 레이저 영상전송장비의 성공가능성은 충분하다고 볼 수 있다. 아직 첫발을 디딘 상태라 단언할 순 없지만 보안 시스템의 영상전송기술 발전에 있어 하나의 획기적인 전기가 마련됐다는 점엔 의심의 여지가 없어 보인다. [권 준 기자(joon@infothe.com)]
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