[기고] 5G 이동통신 시스템 융합 기술 ①
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[기고] 5G 이동통신 시스템 융합 기술 ①
  • 석주원 기자
  • 승인 2020.09.25 16:29
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초연결, 저지연을 기반으로 단절 없는 IoT 시스템 구축

[글=박세환 Ph.D.]
      기술법인 엔펌(ENF) 전문위원(Chief Consultant)
      용인시정연구원 비상임연구위원
      한국생산기술연구원 클린팩토리 구축진단전문가
      한국CCTV연구소 영상보안CCTV산업발전연구회 회
      한국산업기술진흥협회 ReSEAT프로그램 전문위원

 

사물지능통신, M2M(Machine to Machine) 기술에 이어 사물인터넷(IoT: Internet of Things) 기술이 5G 이동통신 시스템의 핵심 기술로 접목되면서 유비쿼터스(Ubiquitous) 및 초연결사회(hyperconnected society)를 구현하고 있다. 이를 통해 스마트 헬스케어, 스포츠 용품, 웨어러블 디바이스 및 식료품 등 다양한 분야에서 신 서비스들이 등장하고 있다. 이번 원고에서는 5G 핵심 융합 기술인 IoT의 3대 구성 요소(P2M(People-to-Machine), P2P(Peer-to-Peer), M2M(Machine-to-Machine))와 핵심 기술 및 기술 개발 동향, 파급 효과 및 시사점, 그리고 IoT 관련 주요 프로젝트에 대해 설명한다.

IoT를 구성하는 핵 기술

IoT는 크게 센싱 기술, 네트워킹 기술, 인터페이스 기술로 구성되어 있다. 이러한 IoT 핵심 기술을 효과적으로 실행시키기 위해서는 프로세스 관리 및 오픈 플랫폼 기술, 미들웨어 기술, 데이터 마이닝 기술, 웹 서비스 기술, SNS 등 매우 다양한 기술력이 필요하다.

센싱 기술
다양한 초정밀 센서(온도·습도·열·가스·조도·초음파 등)를 이용해 원격 감지, SAR(Synthetic Aperture Radar: 합성개구레이더), 위치 및 모션 추적 등을 통해 사물과 주위 환경으로부터 정보를 획득하는 IoT 센싱 기술이 확산되고 있다. 여기서 SAR은 공중에서 지상 및 해양을 향해 레이더파를 순차적으로 발사한 이후 레이더파가 굴곡면에 반사되어 돌아오는 미세한 시간차를 선착순으로 합성하여 지상지형도를 만들어내는 레이더 시스템을 말한다.

네트워킹 기술
WPAN(Wireless Personal Area Networks), Wi-Fi, 4G-LTE, Bluetooth, Ethernet, BcN(Broadband convergence Networks), 위성통신, M i c row a re, 시리얼 통신 및 PLC(Programmable Logic Controller) 등을 이용한 유무선 네트워킹을 통해 분산된 IoT 환경 요소들(인간·사물·서비스 등)을 서로 연결시켜 유비쿼터스 지향의 초연결사회를 구현하고 있다.

인터페이스 기술
IoT 서비스 인터페이스 기술은 IoT 네트워크를 통해 다양한 서비스(저장·처리·변환 등)를 제공하고 있다. 이러한 서비스를 구현하기 위해서는 정보 검출 기능, 위치 탐색 기능, 보안기능, Ontology 기반의 Semantic web 기능, 오픈 센서 기반의 API 기능, 서버 가상화 기능 등이 필수적으로 요구된다.

IoT 기술 개발 동향

IoT 하드웨어 분야에서는 칩, 모듈, 단말 등의 기술이 중요하며, 소프트웨어 분야에서는 플랫폼, 솔루션, 네트워크, 서비스 등이 주목받고 있다. 국내에서는 주로 소프트웨어 기술 분야의 제품 개발에 주력하고 있다. 플랫폼 및 솔루션 분야에는 멜퍼, 페타리, 브레인넷, 엔티모아 및 인사이드 M2M 등이 포지셔닝 되어 있으며, 네트워크 및 서비스 분야에는 국내 이동통신3사(SKT, KT, LGU+)가 포지셔닝 되어 있다.

5G 이동통신과 IoT 기술을 융합시키기 위한 제품 개발 동향을 살펴보면, 5G 이동통신 시스템 상용화 시점(2019년 4월)에 약 800억 개까지 증가한 사물을 연결하는 IoT 네트워크를 구현하기 위해 특정 사물이 주변 환경 정보를 수집할 수 있는 센싱 칩셋 기술이 개발되고 있다. 탐색 정보를 IoT 각 구성 요소들과 실시간으로 공유하기 위해 센싱 정보를 저장공유-배포할 수 있는 칩셋 형태가 대표적이다.

5G 이동통신 시스템과 IoT 기술 융합 관련 글로벌 기술 시장을 주도하기 위해서는 제품의 고부가가치화, 서비스의 확장, 제품의 고도 서비스화를 지향하는 제품 개발 및 마케팅 전략이 필요하다. 고부가가치를 창출할 수 있는 제품으로는 IoT 기술력을 적용한 기저귀, 초인종, 체중계, 애견목걸이, 슬리퍼 및 자물쇠 등이 있다. 이 외에도 나이키의 plus, 아마존의 Dash, 구글의 말하는 신발, 필립스의 휴(HUE) 등이 IoT를 활용한 새로운 제품화 및 마케팅 사례로 꼽힌다.

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