IT(정보통신) 혁명이 사회를 바꾸고, 인터넷이 생활 문화, 사고방식 자체를 바꾼다는 논의가 어느새 진부해지고, IT 산업에 대한 사람들의 환상이 거품처럼 꺼진 2003년 한국 사회에서, IT 산업의 새로운 활력과 정보통신 혁명에 대한 진정한 이해를 모색하기 위해서는 정보통신 자체에 대한 근본적인 이해가 절실하게 요구된다. 이런 시점에서 IT 분야의 세계적인 권위자들이 정보통신 과학의 원리와 역사를 밝힌 『IT 혁명의 구조( SIGNAL: a Science of Telecommunications)』는 IT 산업의 새로운 원동력을 발견하려는 논의에 필요한 중요한 지식과 정보를 제공할 수 있을 것이다.

이 책의 공동 저자인 존 피어스와 마이클 놀은 미국 정보통신 과학과 산업의 메카였던 벨 시스템 벨 연구소의 핵심적인 연구원으로 일하면서, 정보통신 혁명이 진행되는 최전선에서 수많은 기술과 이론을 개발해 정보통신 과학의 기틀을 닦은 정보통신 공학계의 태두라고 할 수 있다. 특히 35년 동안 벨 연구소에서 일하면서 존 피어스는 대륙간 무선 통신을 가능하게 한 기구 위성 통신 시스템인 에코(ECHO)와 텔스타(TELSTAR)의 개발을 진두지휘했으며, 디지털 정보통신의 필수 기술인 펄스 부호 변조(PCM)를 최초로 개발했다. 또 20세기 후반의 ‘반도체 혁명(고체 혁명)’의 출발점이 된 트랜지스터의 개발에도 참여해 ‘트랜지스터’라는 이름을 지은 것으로도 유명하다. 또 한 사람의 저자인 마이클 놀은 백악관과 벨 연구소에서 일하면서 정보통신의 사회적 영향을 집중적으로 연구했으며, 컴퓨터 그래픽 예술의 기초 이론을 확립한 것으로 유명하다.

저자들은 인터넷이 등장하기 이전부터 현재까지 가장 보편적인 정보통신 시스템인 전화 통신 시스템의 기초 원리와 역사를 중심으로 정보통신의 원리와 역사를 입체적으로 조망한다. 송신자가 메시지를 전기 신호로 바꾸어 전송하고, 수신자가 전기 신호를 수신한 다음 본래 메시지로 재생하는 과정으로 이루어진 정보통신 시스템의 개별 요소들의 개발과 발전의 역사를 총 11장에 걸쳐 일목요연하게 보여 준다. 또 과학적이고 기술적인 설명에 치우치지 않고 그 개발에 참여한 사람들과 그것을 사회 전체에 보급한 조직을 함께 다뤄, 정보통신 정책 입안자와 과학 기술자들에게도 많은 시사성을 띈다.

1장 ｢위대한 꿈」은 개인 대 개인 통신 서비스인 전화 통신 시스템의 특성과 역사를 중심으로 정보통신 서비스와 기술이 20세기에 급속도로 보편화한 과정을 간단하게 개괄하고 있다. 또 전화 발명과 함께 이 전화 시스템이 세계를 바꿀 것이라고 과감하게 예언했던 알렉산더 그레이엄 벨과 벨 시스템의 창시자인 시어도어 베일의 위대한 꿈이 실현된 과정을 다룬다.

2장 ｢정보통신의 탄생」은 새뮤얼 모스와 전신 시스템에서 시작하여 정보통신의 탄생 과정에서 해결해야 했던, 전송 문제, 신호 품질의 표준화 문제, 효율적인 신호 변환기 개발 문제, 송화기와 수화기 개발 문제 등을 과학자와 기술자 들이 어떻게 해결했는지를 상세하게 설명한다. 그리고 축음기와 유성 영화의 기본 원리가 된 바이타폰이 전화기 기술 개발 과정에서 파생되어 나왔다는 것을 설명함으로써 정보통신의 탄생이 사회적으로 어떤 영향을 미쳤는지를 생생하게 보여 준다.

3장 ｢푸리에와 섀넌」에서는 정보통신 공학의 근본 이론인 ‘푸리에 변환 이론’과 ‘정보 이론’을 만들어 낸 푸리에와 섀넌의 이론에 대해 설명한다. 아무리 복잡한 신호라도 간단한 사인파의 합으로 나타낼 수 있다는 푸리에의 이론과, 정보가 생성되고 송신되고 수신되는 과정을 엔트로피 같은 수학적 이론으로 정리한 섀넌의 이론은 정보통신 과학이 발전할 수 있는 기틀을 마련했다. 또 단순한 정보통신 과정을 복잡하게 만드는 오류와 잡음이 무엇인지 설명하고 이것을 다시 단순하게 만들어 잡음과 오류를 제거 정정하는 원리를 설명한다.

4장 ｢신호 처리」는 메시지가 담긴 신호를 전기 신호로 바꾸는 변조 과정과 그것을 다시 원래 신호로 바꾸는 복조 과정을 상세하게 설명한다. 우리가 라디오 방송을 통해 흔하게 접할 수 있는 진폭 변조(AM), 주파수 변조(FM)는 물론 디지털 통신의 근간이 된 펄스 부호 변조(PCM) 기술 등을 설명한다.

5장 ｢다중화」는 변조한 전기 신호 여러 개를 하나의 전선이나 광섬유를 통해 보낼 수 있게 만들어 준 다중화 기술을 비롯하여 필터 기술과 주파수 천이 기술, 다중 주파수 분할 방식, 다중 시분할 방식 등을 설명한다.

6장 ｢전기와 빛」에서는 전기 신호의 본질에 대해 설명한다. 전자기파와 빛이 근본적으로 같은 것임을 보여 준 19세기의 물리학자 제임스 클러크 맥스웰의 맥스웰 방정식을 바탕으로 전기 신호 전송 장비인 도파관과 광섬유를 상세하게 설명한다.

7장 ｢통신의 물리학」에서는 정보통신 중추를 이루는 물리적 장비들을 설명한다. 맥스웰 방정식에서 예언된 전자기파를 실험적으로 증명한 헤르츠의 방전 송신기, 그것을 정보통신에 응용한 마르코니는 물론, 전기 신호를 증폭하거나 정류하는 등 인간이 마음대로 통제할 수 있게 해 준 디포리스트의 진공관과 트랜지스터 등의 원리를 집중적으로 설명한다. 또 광섬유 통신 네트워크에서 필수적인 기술인 메이저와 레이저를 고체양자물리학에 근거해 소개한다.

8장 ｢교환기와 신호」에서는 정보통신의 뇌라고 할 수 있는 교환기 시스템을 설명한다. 저자들은 이 장에서 지역 회선과 장거리 전화망이 복잡하게 얽힌 전화 네트워크를 통해 사람 원하는 다른 사람과 통화할 수 있게 만들어 주는 교환기 시스템의 원리를 바탕으로 현대 데이터 통신 네트워크 교환 시스템을 해명한다. 수동식 플러그-잭 교환기에서부터 현대 디지털 데이터 통신 시분할 펄스 부호 변조 교환기까지 놀라운 기술 발전의 역사를 생생하게 보여 준다.

9장 ｢통신과 네트워크」에서는 현대 인터넷 기술의 기반이 되는 설비 네트워크와 서비스 네트워크의 구별, 데이터 통신 시스템, 프로토콜의 원리, 이메일의 문제와 대안, ISDN 시스템, 근거리 통신망(LAN) 등을 설명하면서 갈수록 기능화, 지능화하는 네트워크의 미래를 전망한다.

10장 ｢정책과 과제」에서는 미국과 전 세계 정보통신 과학과 산업의 메카였던 벨 시스템의 역사를 중심으로 통신 서비스 운영과 정보통신 과학의 관계를 상세하게 분석한다.

11장 ｢정보통신의 현재와 미래」에서는 1990년 당시 최신 기술이었던 무선 호출기, 셀룰러 이동 전화, 아서 클라크의 컴솔, 비디오텍스, 화상 통신, 정보 검색 기술의 한계와 장점, 성공과 실패 과정을 다루면서 새로운 정보통신 기술이 산업화 되는 과정에서 겪게 될 문제를 분석하고 있다.

전화 시스템을 중심에 놓은 이 책이 낡아 보이는 것은 사실이다. 하지만 저자들의 주장대로 인터넷을 비롯한 현대 정보통신 기술은 전화 통신 시스템에 기반을 두고 있으며, 전화보다 보편적인 정보통신 시스템은 아직 존재하지 않는다. 오히려 화려하게 분식된 첨단 기술에 현혹되지 않고 정보통신 산업과 과학의 핵심을 정확하게 짚어 내는 이 책은 정보통신 공학의 과거를 반성하면 앞으로 나아갈 길을 알려주는 고전이라 할 수 있다.

저자들은 신의 법칙과 인간의 법칙 사이에서 살아가는 인간의 삶을 노래한 영국 시인 앨프리드 하우스먼의 시구를 인용하면서, 과학자와 기술자를 신의 법칙이라고 할 수 있는 자연법칙과 인간의 법칙이라고 할 수 있는 제도와 법규 사이의 중간 지대에서 인간에게 유용한 것들을 만들어 내는 존재로 규정한다. 그런 과학자와 기술자 들을 존경 어린 눈으로 바라보면서 그들의 산물을 세심하게 설명하는 이 책은 IT 산업에 종사하는 기술자와 경영자들은 물론 이제 막 정보통신 과학의 세계에 발을 들여 놓은 대학생들에게 필요한 정보와 혜안을 주고 있다.

머리말

1장 위대한 꿈

2장 정보통신의 탄생

3장 푸리에와 섀넌

4장 신호 처리

5장 다중화

6장 전기와 빛

7장 통신의 물리학

8장 교환기와 신호

9장 통신과 네트워크

10장 정책과 과제

11장 정보통신의 현재와 미래

참고 문헌

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