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Nikkei X-TECH_2021.10.8

첨단기술 뉴스 플러스
페이스북이 첨단 통신 기술을 소개
광통신망 부설 로봇이나 60GHz대 통신 등

미국 페이스북은 21년 10월 7일(미국 시간), 전 세계에 고속 인터넷 액세스를 제공하는 ‘Facebook Connectivity’의 최신 상황을 발표했다. 페이스북이 주력하고 있는, 사람들의 교류가 가능한 가상 공간 ‘메타버스’를 보급시키기 위해서는 신뢰성이 높고, 한편으로 염가의 고속 통신 인프라가 지금까지 이상으로 요구된다. 다가오는 메타버스 시대를 위해, 로봇 기술이나 밀리파대 통신 기술 등을 사용해 통신 용량의 확대를 도모한다.

페이스북에 의하면, Facebook Connectivity를 13년에 개시한 이래, 지금까지 약 3억 명에게 고속 및 고신뢰성의 인터넷 액세스를 제공해 왔다고 한다. 이 활동을 계속적으로 강화하여 추가로 10억 명에게 인터넷 접속을 제공하고자 한다.

이번에 페이스북이 소개한 대응은 크게 3가지다. (1) 광해저 케이블 부설, (2) 육상에서의 광섬유 부설, (3) 밀리파대 통신에 의한 액세스 회선 제공이다.

(1)의 광해저 케이블의 부설에 대해서는, 페이스북은 지금까지 광섬유 케이블의 개량과 부설 지역의 확대나 신기술에 투자해 왔다. 예를 들면, 광해저 케이블에서는 2~8파이버 페어(4~16심)의 광해저 케이블을 이용하고 있었지만, 페이스북은 새로 24파이버 페어를 이용한 케이블을 개발했다. 이 케이블을 유럽과 미국을 잇는 대서양 해저에 부설할 예정이다. 이를 통해 매초 0.5페타비트(Pb)로 통신할 수 있다고 한다.

아프리카를 중심으로 한 광해저 케이블의 부설에도 힘을 쏟고 있다. 아프리카와 유럽, 중동을 연결하는 총 3만 7,000km 정도의 광해저 케이블 시스템 ‘2Afica’ 계획을 20년에 발표했다. 21년 9월에는 부설 지역을 아시아까지 더 확대한 ‘2Africa Pearls’를 발표하는 등 광해저 케이블의 부설에 주력하고 있다. Pearls를 추가하면, 2Africa는 광해저 케이블의 길이는 총 4만 5,000km 정도가 되고, 33개국을 서로 접속한다고 한다.

광해저 케이블 시스템에서 이용하는 신호 증폭용 중계기를 위한 새로운 급전 기술도 개발하고 있다. 페이스북에 따르면, 약 50마일(약 80.5km)마다 중계기가 설치돼 있으며, 이 중계기에 공급할 수 있는 전력량으로 광해저 케이블 시스템의 통신 용량이 제한된다고 한다. 기존에는 해안으로부터 전력을 공급하기 위해 전원 케이블도 길어지는 등의 과제가 있었다.

이 과제를 해결하기 위해 중계기에 전력을 공급하는 부표를 개발 중이다. 태양광뿐 아니라 파력도 전력으로 변환해 중계기에 급전하는 것을 목표하고 있다. 이러한 새로운 급전 기술을 실용화할 수 있으면, 통신 용량을 약 10배로 올릴 수 있다고 보고 있다.

이 밖에 광해저 케이블의 적절한 부설 장소를 예측하는 모델링 툴도 개발하고 있는 것으로 알려졌다.

-- 송전선에 광파이버를 감싸는 로봇 --
(2)의 육상에서의 광섬유 부설에서는, 광섬유 부설용 로봇 ‘Bombyx’의 대응을 설명했다. 이 로봇은 송전선 위를 자율적으로 이동하면서 광섬유 케이블을 송전선에 감아나간다. 장애물도 자동으로 피할 수 있다고 한다. 1km가 넘는 광섬유 케이블을 1시간 30분 만에 자율적으로 부설하는 것을 목표하고 있다. 이 목표를 달성하기 위해, 로봇의 고속화와 경량화뿐만 아니라 자율화를 위한 머신 비전 기술의 개선에 착수한다.

Bombyx는 라틴어로 누에를 뜻한다. 송전선에 광섬유 케이블을 감아가는 모습이 실을 토해내는 누에의 모습과 비슷하기 때문에 이렇게 이름 붙인 것 같다.

광섬유의 부설에 로봇을 이용할 경우, 사람이 하는 작업에 비해 부설 비용을 큰 폭으로 삭감할 수 있다. 페이스북에 의하면, 광섬유의 비용은 1m당 수 엔임에도 불구하고 부설 비용이 1m당 수천~수만 엔이 된다고 한다.

로봇의 개발에 앞서 광섬유의 경량화에 도전했다. 공중에 설치한 송전선에 감기 위해서는 지상에 부설하는 광섬유보다 가볍게 할 필요가 있다. 게다가 로봇의 무게도 고려해야 하기 때문에 경량화가 더욱 요구된다. 그래서 섬유 개수를 삭감하면서 통신 용량을 확보하는 등 경량화했다.

-- 60GHz대의 밀리파로 라스트 원 마일을 커버 --
(3)의 밀리파대를 사용한 액세스 회선의 대응은 60GHz대의 밀리파를 이용한 고속 무선 통신 시스템 ‘Terragraph’이다. 자택이나 오피스 등의 ‘라스트 원 마일’의 광섬유를 무선으로 바꾸는 것이 목적이다. 가로등이나 신호기, 지붕 등에 전용 통신장치를 설치해 메시 네트워크를 구축한다. 광섬유를 부설하는 것보다도 단기간에 설치할 수 있다고 한다.

15년 무렵부터 연구 개발에 착수, 최근에 이르러 서서히 보급되기 시작했다. 페이스북은 Terragraph의 기술을 파트너 기업에 무상으로 라이선스. 이미 5개의 파트너 기업이 통신장치 등 하드웨어 제품을 발표했다고 한다. 이미 3만기 이상의 Terragraph 대응 기기를, 세계에 있는 100사 이상의 서비스 프로바이더나 시스템 인테그레이터에 출하한 상태라고 한다.

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