소물 인터넷의 미래 : LPWAN

최근 Zigbee, Bluetooth, WiFi, LTE등과 같은 수많은 종류의 무선 통신 기술들이 활용되고 있습니다. 각각의 무선 통신들은 통신 거리, 통신 속도 면에서 서로 다른 특징을 지니는데요, 그중에서도 유독 두드러진 특징을 드러내는 기술이 있습니다. 바로 저전력 장거리 통신기술인 LPWAN입니다. LPWAN은 가장 극단적으로 긴 통신 길이를 보이고 있습니다. 기지국으로부터 최장 5km ~ 10km까지 커버가 가능하지요. 반대로 전송 데이터는 매우 작아서 한번 메시지를 보낼 때마다 고작 10비트에서 256비트 까지만 보낼 수 있습니다. 만약 문자를 보낸다면 영어로는 10자에서 256자까지, 한국어로는 5자에서 128자를 보낼 수 있는 수준입니다. 이런 극단적인 특징을 지닌 통신방식은 일반인들을 대상으로 이용되기는 어려워 보입니다. 그러나 조금만 고민해보면 여러 가지 산업분야에 다채롭게 응용될 수 있습니다.

LPWAN을 적용하는 보드는 대부분 초 저전력으로 설계됩니다. 기본적으로 건전지 하나를 넣었을 때, 5년에서 길게는 10년까지도 작동할 수 있도록 설계됩니다. 즉 한번 설치한 뒤 유지보수를 크게 하지 않고 장기간동안 사용할 수 있는 분야에 응용됩니다. 또한 이 보드는 온도센서, 생체신호 센서, GPS센서와 같은 다양한 센서를 붙여 확장할 수 있는 구조로 되어있습니다.

이 기술의 응용분야는 여러 가지 방면으로 생각해볼 수 있습니다. 예를들어 인건비가 비싼 유럽의 농장들은 양 한 마리 한 마리의 생체정보와 위치정보를 일일이 사람이 관리하기가 매우 어렵습니다. 그러나 LPWAN를 각각의 양들에게 착용하면 PPG 센서 및 체온센서로 양의 생체 정보와 GPS 위치정보를 실시간으로 모니터링하고 관리하는 것이 가능해집니다.

또 다른 사례로 항만에 물류 운송에 이용되는 팔레트를 관리하는데 LPWAN이 사용될 수 있습니다. 분주하게 물건을 선적하고 하차하는 동안 항만에서는 많은 수의 팔레트가 유실되는데 이 팔레트에 LPWAN과 GPS를 달면 팔레트들의 실시간 위치추적이 가능하기 때문에 유실되는 양을 획기적으로 줄일 수 있습니다.

LPWAN분야에서 국내 선두주자는 SKT입니다. SKT는 LoRa라는 기술 표준을 이용하여 3년 전부터 적극적인 투자를 감행해왔습니다. LoRa Alliance의 정식 회원으로 2015년 7월에 가입하여, 1년 뒤인 2016년경 대구 전역에 로라 네트워크를 구축 완료했습니다. 또한 월 이용료 350원에서 2000원 가량의 IoT전용 회선 요금제도 발표했습니다. SKT는 가스검침, 수도검침 및 물류와 같은 분야에서 매출을 이끌어낼 계획입니다.

두 번째로 가장 많이 언급되고 있는 표준은 시그폭스입니다. 시그폭스란 프랑스에서 스타트업으로 시작된 회사로서 LPWAN분야에서 최근 그 입지를 가장 공고히 하고있습니다. 현재 45개의 국가에 솔루션을 구축해놓았으며, ST, TI, Onsemi와 같은 메이저 반도체 회사와 협약을 맺고 모뎀 솔루션을 구축하고 있습니다. 시그폭스는 국내에도 지사를 두어 소물 인터넷 생태계 조성에 힘을 쓰고 있습니다.

시그폭스 기술의 다양한 응용분야 출처 : 시그폭스 홈페이지

LPWAN의 성패?

시그폭스와 로라는 5G 소물 인터넷 시대의 성장 주역이 될 것으로 예상되어 2015년경부터 지금까지 세계 각 통신사들로부터 많은 투자를 받았습니다. 그러나 아직까지는 시장의 니즈가 충분히 성장하지 않았기 때문에 그 성적표가 훌륭하지만은 않습니다. 5G의 사용화를 1년 정도 앞두고 있는 지금 시점에서 LPWAN을 구현하기 위한 기술적인 숙제는 이제 대부분 해결된 듯합니다. 남은 것은 소물 인터넷 시장의 활성화뿐입니다. 점차적으로 다양한 산업 분야에 그 적용 범위를 늘려나가고 있는 LPWAN가 과연 성공할 수 있을지 귀추가 주목됩니다.