사진은 TP-LINK의 PA7010.
1. 개요
'전력선 통신'은 전기선을 통하여 인터넷을 할 수 있는 통신 방법을 말한다. 전문 용어로는 'PLC(Power Line Communication)'로, 인터넷 통신을 전기선으로 하는 기술이다. 전력선 통신은 2001년 이전부터 개발되어 왔고, PLC를 이용하는 제품도 있다.2. 상세
아파트나 주택에서 인터넷선을 방마다 유선으로 설치하기가 곤란한 경우에 전기 코드를 이용하여 네트워크를 꾸릴 수 있다. HomePlug AV2 표준을 사용하는 경우 2Gbps까지 지원한다지만, 기술적으로 전력선 자체의 노이즈 및 서지 프로텍터 등이 속도를 저하시키기 때문에 실제로는 무선 통신보다 조금 나은 정도다. 그러나 최근에는 G.hn wave2 표준을 사용하는 기기도 출시되면서, 해당 표준을 사용하는 기기들은 노이즈 등에 의한 속도 저하가 최소화되었다.가장 큰 단점은 변압기의 자기 결합을 넘어서는 통신이 곤란하다는 것이다. 즉, 같은 변압기를 사용하는 곳에서만 통신을 할 수 있다. 이 때문에 PLC를 통해 광역망(WAN)을 구축하기 어렵다. 저압단과 고압단을 전선으로 연결하면 이론상 통신이 되겠지만 안정성 문제가 있어서 안정성 극복에 비용에 많은 비용이 들어 실용화의 장점이 없다. 이에 대해, 변압기의 중성점은 1차, 2차의 혼촉사고 방지를 위해 등전위로 접지되어 있으므로 실제로는 한 상의 선이 연결되어 있어 통신은 가능하다는 반론이 있다. 어느 경우이건 절연변압기같은 특수한 경우는 불가능하다.
또한 전력선은 전력을 전달하기 위해 만들어진 물건으로 신호를 전송하기에는 적합하지 않다. 때문에 사용 가능한 주파수대역이 좁고, 신호감소와 노이즈에도 취약하다. 따라서 전력선 통신을 사용해서 엄청난 데이터가 오가는 광역망을 구축하는 것은 불가능에 가깝다. 결국 서비스 품질을 보장하려면 건물의 변압기 2차측에 가입자들과 직접 연결될 메인 모뎀을 설치하고, 각 건물마다 설치될 메인 모뎀들과 전화국은 광케이블을 통해 연결해주어야 한다.[1]
전력선통신이 초고속 인터넷 사업자(ISP)를 통하여 서비스 된다면, 당연하게도 한국전력공사에서 할 가능성이 크다. 그러나 PLC를 이용하는 전력선통신의 수요가 거의 없다는 판단 아래에 사업이 시작될 가능성은 거의 희박하다고 볼 수 있다.
한국통신이 국영 기업인 당시에 시골의 논밭 곳곳에 전화용 전봇대를 박았고, 농어촌 정보화 사업의 일환으로써 VDSL급의 인터넷을 사용할 수 있기 때문이다. 그러나 이것조차 들어오지 않은 전기만 들어오는 오지 지역이 있는데, 그곳에는 PLC 통신이 필요한 것이다.
PLC 통신을 하게 되면, 주파수 간섭으로 중파방송과 단파방송을 더 이상 들을 수 없게 되어버린다. PLC 통신이 시작되면 전자레인지 전자파 수준급으로 라디오 방송 전파를 방해한다고 한다. 사실상 AM 방송을 듣는 것은 포기해야 할지도 모른다.
비접점방식으로 전자장으로 형광등을 밝히는 무접점램프역시 통신주파수와 간섭으로 안켜지기도 한다.
전력선을 이용한 인터넷 서비스의 기술자체는 좋으나, 대부분의 가정이 FTTH, 광랜급 인터넷을 이용하고 있고, Wi-Fi 인터넷 공유기까지 싼값에 활성화 되어 있기 때문에 수요도 없으며, 날이 갈수록 흑역사로 비추어질 전망이다.
그래서 우리나라보다는 땅이 매우 넓거나, 인터넷망이 발달되지 않은 곳에서 적용 할 수 있는 것으로 예상된다. 외국에서는 넓은 단독 주택 위주에[2] WAN 속도도 그리 빠르지 않아 홈 네트워크 구축에 많이 쓰이고 있으며, 산업 현장에서도 이더넷 구축이 곤란한 경우에 PLC를 이용하고 있다. 이베이나 아마존은 유럽유저를 생각해선진 몰라도 PLC모뎀이 많다.
중소기업에서 개발하거나 로봇공학외 전자공학 전파공학 정보통신공학 혹은 가끔 컴공에서도 연구실에서도 과목에서도 나오는 마이크로프로세서관련 과목에서도 나오는데 학과과정이어서 그렇지 기본적으론 원리는 같다. 위에 최대 VDSL급이야기처럼 ADSL과 같이 대역을 분리하여 통신을 나눈다는 개념이 비슷하다. 얘는 전기파형으로 변조전송이라는 차이다.
인터넷 연결용이 아닌 새로운 용도로 대량 도입될 상황이다. 지능형 전력망을 구축하면서 전력 수요를 실시간으로 측정하는 디지털 계전기들의 데이터 송수신용으로, 인터넷 망을 사용하는 게 아니고 전력선을 통해 직접 사용하게 된다. 2013년 상반기 기준으로 기술표준은 잡혔으나 국산 장비의 기기 간 호환성 문제나 성능 미달 등으로 난항을 겪고 있다. 한국전력은 2020년완전 보급을 목표로 AMI 스마트원격검침 계량기를 보급해 나가고 있으며 2018년 중순 기준으로 꽤 많은 가정에 보급된 상태이다. 스마트계량기 설치 여부는 한전파워플래너 사이트에서 고객번호를 입력해 조회할 수 있으며 스마트계량기가 설치된 경우 파워플래너 웹과 모바일 앱에서 실시간으로 전력 사용랑과 요금의 확인이 가능하다.
3. 주택 내 통신
광역적인 인터넷 서비스는 어렵다고 판단하기에, 다른 곳으로 눈을 돌린 것이 주택 내 통신이다. 인터넷 자체는 ISP로부터 공급받고, 주택 내 각 방으로의 분배를 전력선통신으로 하는 방식이다. 주택 내의 단거리라면 통신 속도도 충분히 나올 수 있기에 추가로 배선 작업을 하지 않아도 방과 방 사이의 통신을 할 수 있게 된다. 해외, 특히 노후화되어 통신선로가 아예 없는 건물의 경우 많이 사용한다.[3] 대한민국 기준으로는 1기 신도시쯤에 지어진 아파트 중 전화선이 이상하게 빠져서 공사가 어렵다고 하는 유형이 종종 있는데 이런 경우에 대용으로 이용할 수 있다. 반면 최근에 지어진 아파트의 경우에는 이미 네트워크 선이 잘 시공되어있기도 하고 방별로 회로차단기가 있는 경우에는 신호가 차단기를 넘지 못하기에 무의미해진다.[1] 사실 동축케이블이나 구리선을 사용하는 HFC, VDSL 같은 유사광랜 기술들도 가입자 인근(주로 공동주택 MDF실)에 동축케이블이나 구리선 신호를 광케이블로 변환하여 주는 모뎀을 설치하고, 전화국과 연결되는 광역망에는 광케이블을 사용한다. 동축케이블이나 구리선을 가지고는 도저히 전화국까지 안정적인 통신이 어렵고, 어마어마한 가입자들의 트래픽을 감당하는 것은 더더욱 불가능하기 때문이다. 그런데 동축케이블이나 구리선은 당연하게도 전력선보다 훨씬 신호전송에 적합한 매체이다. 이들도 광케이블의 도움 없이는 제대로 된 서비스가 불가능한데 이들보다도 열악한 전력선 통신은 건물 내부의 LAN 조차 제대로 구성하면 다행인 수준이다.[2] 특히 와이파이로 커버하지 못할 정도로 집이 큰 경우 말이다.[3] 전화선이라도 매립되어 있으면 보통 전화선을 제거하고 이더넷 케이블이나 광케이블로 교체하는 시공을 하게 된다.