코로나19 사태로 폭증한 인터넷 트래픽, 광대역 네트워크 사업자들은 어떻게 관리하고 있는가

  • 2020-06-04
  • 글 / 제임스 윌슨(James Wilson), 총괄 매니저, 타이밍 제품군(Timing Products), 실리콘랩스(Silicon Labs)


코로나19로 인해 네트워크 활용이 급격하게 변화됨으로써 전반적인 네트워크 용량이 그리고 또 시장의 이와 같은 변화에 어떻게 대응할 것이냐 하는 것이 과제로 대두되게 되었다. 충분한 네트워크 용량을 확보하기 위해서 무엇보다도 중요한 것은 네트워크 전반에 걸쳐서 더 높은 대역폭의 링크를 구축하는 것이다.

각국 정부들이 COVID-19 팬데믹에 대응해서 사회적 거리두기와 재택근무를 실시함에 따라서, 기업과 개인의 인터넷 사용이 크게 변화되고 있다. 바이러스가 발발하기 전에는 인터넷과 동영상 스트리밍을 위해서 모바일 광대역이 많이 사용되었다.



2020년 3월에 미국의 전체 인구 중에서 상당 수 주민들에게 외출금지령이 내려졌으며, 아래 그래프에서 보듯이 북미 지역 무선 사업자들의 데이터 속도가 떨어지고 있다. 이러한 모바일 네트워크의 부담을 고정식 광대역 접속이 덜고 있으며, 와이파이를 통해서 모바일 디바이스 트래픽을 제공하고 있다.



COVID-19로 인한 인터넷 트래픽 증가가 유선 네트워크로 크게 영향을 미치고 있다. 사람들의 생활 방식이 달라짐에 따라서 음성 트래픽, 문자, 웹 트래픽이 폭증하고 있다.

• 3월 30일에 버라이즌(Verizon)은, 많은 지역에서 사회적 거리두기가 시행됨에 따라서 음성 네트워크 트래픽이 약 25퍼센트 증가했다고 밝혔다.
• 블룸버그(Bloomberg)는, 동료, 친구, 가족들과 연락하기 위해서 화상회의를 사용하는 사람들이 늘어남에 따라서 시스코 웹엑스(Cisco Webex) 사용량이 평소보다 24배 증가했다고 보도했다.
• 노키아(Nokia)의 네트워크 분석 사업부인 Deepfield는, 지난 4주 동안에 넷플릭스(Netflix) 트래픽이 54~75퍼센트 증가했다고 밝혔다.
• 기업, 가정용 광대역, 무선을 포함해서 AT&T의 코어 네트워크 트래픽이 전달과 비교해서 크게 증가했다.



표 1은 지난 몇 주 사이에 AT&T의 네트워크로 트래픽 패턴이 어떻게 변화되었는지 보여준다.


네트워크 활용이 이와 같이 급격하게 변화됨으로써 전반적인 네트워크 용량이 그리고 또 시장의 이와 같은 변화에 어떻게 대응할 것이냐 하는 것이 과제로 대두되게 되었다.

첫째, 미국의 유선 텔레콤 및 케이블 네트워크는 대규모 스포츠 행사, 선거, 중대 뉴스, 중요한 비디오 게임 발매 같이 네트워크 사용을 30퍼센트 혹은 그 이상으로까지 폭증시키는 특별한 이벤트에 대비해서 용량이 충분하도록 설계되었다. 예를 들어서 ‘어머니의 날’에는 음성 트래픽이 크게 증가하는데, 이러한 상황을 잘 처리할 수 있도록 설계된 것이다.



둘째, 네트워크 사업자들이 QoS (Quality-of-Service) 트래픽 관리를 도입해서 네트워크를 통해서 전달되는 다양한 트래픽을 관리한다. 예를 들어서 음성과 같이 지연시간에 민감한 트래픽을 데이터나 비디오보다 우선적으로 처리할 수 있다.

셋째, Netflix 같은 스트리밍 사업자들이 적응식 비트 레이트(ABR) 기술을 사용해서 소비자가 가입한 등급에 따라서 각기 다른 수준의 비디오 및 오디오 품질을 제공할 수 있다(HD, 4K UHD 등). ABR 기술을 적용함으로써 가입자들이 되도록 버퍼링을 피하면서 자신이 지불한 만큼의 비디오 및 오디오 품질 수준을 제공받을 수 있다.




유럽과 같이 네트워크 대역폭이 떨어지는 지역에서는, Netflix, YouTube, Apple, Disney, Amazon 같은 스트리밍 제공사들이 COVID-19 사태 동안에 광대역 네트워크로 부담을 최소화하기 위해서 자사의 스트리밍 속도를 낮추기 위한 추가적인 조치들을 취하고 있다.

하지만 충분한 네트워크 용량을 확보하기 위해서 무엇보다도 중요한 것은 네트워크 전반에 걸쳐서 더 높은 대역폭의 링크를 구축하는 것이다. 그림 2는 주거용, 기업, 모바일 가입자들을 인터넷과 클라우드로 연결하기 위한 전체적인 유선/무선 통신 네트워크를 보여준다.

대역폭에 대한 갈수록 폭증하는 수요를 충족하고 새로운 서비스를 도입하기 위해서 네트워크가 병목지점이 되지 않도록 하기 위해서 네트워크 사업자들이 점점 더 높은 속도의 네트워크를 도입하고 있다. 이러한 물리층 네트워크로는 유선 네트워크를 통해서 데이터를 직렬로 전송하기 위해서 사용되는 고속 SerDes의 비트 오류율을 최소화하기 위해서 고성능 저잡음 타이밍 솔루션을 필요로 한다. 고성능 저잡음 타이밍 솔루션은 무선 네트워크의 신호 품질을 극대화하고 셀간 간섭을 최소화하는 데도 도움이 된다. 다음 표는 5G 네트워크로 다양한 애플리케이션에 따른 대역폭 요구를 요약하고 있다.

전세계는 지금 COVID-19 팬데믹으로 인해서 전에 없는 위기를 맞고 있다. 세계의 많은 테크놀로지 기업들과 함께 Silicon Labs는 COVID-19 확산을 막고 사람들이 집에 머물고 재택 근무를 하면서 어느 때나 필요로 하는 정보에 접근할 수 있도록 기여하고 있다. Silicon Labs의 고성능 타이밍 솔루션을 사용함으로써 전세계적으로 네트워크 신뢰성과 대역폭에 대한 폭증하는 수요를 충족할 수 있다.

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