1㎢ 내 5만개 단말 연결 `협대역 IoT` 개발

ETRI, 저전력·무선통신 가능
국제표준 단말 시제품 제작
화재·보안센서·환자검진 등
다양한 서비스에 활용 기대

국내 연구진이 1㎢ 내 5만대 이상의 사물인터넷(IoT) 단말을 저전력·무선통신으로 연결하는 사물인터넷 기술을 개발했다. 내년쯤 상용화에 성공하면 연기를 감지하는 화재용 센서, 칩입 감지를 위한 보안용 센서, 환자 검진 모니터링 등 다양한 사물인터넷 서비스에 활용될 것으로 기대된다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 IoT에서 필수로 요구되는 저전력·장거리 무선통신이 가능한 '협대역 IoT(NB-IoT) 기술'을 개발하고, 이를 이용해 국제표준에 맞는 단말 시제품을 제작했다고 16일 밝혔다.

IoT 서비스를 구현하려면 넓은 공간에 있는 많은 기기를 장시간 안정적으로 연결하는 기술이 필요하다. 이 기술은 주파수 대역폭이 LTE보다 좁은 200㎑로, 대역폭이 좁은 만큼 전송속도는 낮지만 전력소모량은 적다. 또 기지국 통신 반경이 커 1㎢ 안에 있는 5만대 이상의 단말기를 연결할 수 있다. LTE보다 100배 낮은 신호세기에서 통신이 가능해 저전력과 광역화(LPWA)가 가능하고, 휴대전화 기지국 커버리지를 그대로 쓸 수 있기 때문에 기존 LTE 기지국에 소프트웨어를 업그레이드하거나, 별도의 전용 기지국을 설치해 활용할 수 있다. 배터리 수명이 10년 이상으로 길고, 가격도 저렴하다.

ETRI는 NB-IoT 모듈을 탑재한 단말 시제품을 만들어 차량 토털케어 서비스와 스마트 주차 서비스를 구현하는 데 성공, 향후 다양한 IoT 서비스가 가능하다는 점을 입증했다.

ETRI는 오는 5월까지 중소기업과 공동으로 만든 단말 모뎀을 2.97㎜×2.9㎜ 크기의 칩으로 만들어 각종 기기에 센서를 붙여 선보일 계획이다. 나아가 RF(무선통신) 칩과 모뎀 칩 센서까지 통합해 시스템온칩(SoC)으로 초소형화할 예정이다.

정현규 ETRI 5G기가서비스연구부문장은 "이 기술은 산업 전반에 걸쳐 사물인터넷 서비스 활성화에 필요한 혁신기술로 활용될 것"이라며 "앞으로 단말과 기지국 활용도를 높이고, 다양한 사물인터넷 서비스를 제공하기 위해 중소기업과 협력해 상용화를 추진하겠다"고 말했다.

이번 연구에서 ETRI는 NB-IoT 시스템 설계와 개발을 담당했고, 공동연구 기관인 네스랩은 단말 모뎀과 프로토콜 개발, 네스원은 디바이스 개발, 파이칩스는 무선주파수칩 개발을 각각 맡았다. KT는 개방형 사물인터넷 서비스 플랫폼과 NB-IoT 기술 요구사항을 제시했다.

대전=이준기기자 bongchu@