무전원 사물인터넷(IoT) 센서 도입 기반 마련

[인더스트리뉴스 박관희 기자] 과학기술정보통신부(이하 과기정통부)는 4차산업혁명위원회에서 2017년 12월 28일 의결된 ‘2020 신산업·생활 주파수 공급 계획’과 2018년 3월 8일 의결된 ‘스마트공장 확산 및 고도화 전략‘의 후속조치로, 사물인터넷 규제를 개선한다.

먼저 와이파이 채널(144번) 추가 확보로 와이파이 속도 향상이 기대된다. 와이파이 채널은 자동차의 도로에, 대역 폭은 도로 폭에 비유할 수 있다. 넓은 대역폭의 전파 채널이 추가된다는 것은 자동차가 빨리 달릴 수 있는 넓은 도로가 새로 뚫리는 것과 같다.

이번 기술기준 개정으로 최대속도 1.7Gbps까지 구현이 가능한 채널(80㎒폭) 등을 추가로 활용할 수 있게 된다. 기존에는 5㎓대역 기술기준이 ISM대역(5725-5825㎒)과 비ISM대역(5470∼5725㎒)으로 나뉘어져 있어, 두 대역의 경계에 있는 5725㎒를 포함하는 채널(144번)은 활용이 곤란했다.

앞으로 스마트시티·공장 등의 초연결 네트워크 구축에 와이파이 기술이 널리 활용될 것으로 전망됨에 따라, 선제적으로 추가 와이파이 채널을 확보하기 위해 이번 기술기준을 통합하는 개정을 추진하게 됐다.

기존에는 5㎓대역의 80㎒폭 채널이 5개였는데, 개정으로 1개 채널이 추가 확보되어 최대 속도가 1.7Gbps인 채널이 6개로 늘어나게 된다. 전기전자기술자학회 표준(IEEE 802.11ac)에 따른 최대속도는 대역폭이 넓을수록 빨라지며, 20㎒폭 346Mbps, 40㎒폭 800Mbps, 80㎒폭 1733Mbps이다.

두번째는 과학기술정보통신부가 ‘IoT 전파협의체’ 구성·운영을 통해 발굴한 900㎒대역(917-923.5㎒) 규제개선 사항으로, 사물인터넷(IoT) 통신 효율을 높이기 위해 추진되는 사물인터넷(IoT) 수신확인신호 기술규제 완화이다. ‘IoT 전파협의체는 2018년 2월부터 산업계(12개 기업), 학계, 과기정통부, 국립전파연구원, 한국전자통신연구원, 한국전파진흥협회 등이 참여해, 사물인터넷에 활용되는 주파수 공급 및 전파규제 개선사항을 발굴·논의하고 있다.

900㎒ 대역에서 IoT 신호를 LBT 방식으로 보내면, ‘네가 보낸 신호 받았어’라고 정상적 수신을 확인하는 신호(acknowledge : 이하 수신확인신호)를 받게 되는데, 기존 기술기준에는 이 수신확인신호도 LBT 적용을 받도록 규정되어 있다.

세 번째는 과기정통부가 중소벤처기업부와 협력해 스마트공장에 무전원 IoT 센서 신기술이 도입되도록 기술규제를 완화한다. 국내 기술력으로 개발된 무전원 IoT 전파센서는 스마트 공장 내 장비의 온도·압력 등 관리에 널리 사용될 것으로 기대된다.

발전소, 변전소 기타 대용량의 전기를 사용하는 대형 산업현장의 전기회선을 제어·관리하는 배전반 내에는 수십 ㎾급의 전류가 흘러 강한 자계가 형성되기 때문에 기존 센서의 배터리는 폭발위험이 있어, 배터리 없는 무전원 센서가 필요하다.

이 센서가 동작하는 900㎒ 대역의 현행 기술기준은 IoT 통신용으로 활용될 것을 전제로 만들어진 기술기준이어서, 통신성능 보장을 위해 중심주파수를 채널별로 지정하게 되어 있으나, 중심주파수가 수시로 바뀌는 센서는 중심주파수를 정할 수 없기 때문에, 이번 개정시 관련 규제의 예외를 규정해 무전원 IoT 센서 신기술 활용이 가능하게 됐다. 이번 개정을 통해 제조 현장 내 무전원 IoT 센싱 기술 활용으로, 온도·압력 등을 자동으로 관리하는 스마트 공장 활성화가 기대된다.

과기정통부 김경우 주파수정책과장은 “이번 기술기준 개정은 11월에 완료될 예정이며, 전파 규제개선을 통해 스마트시티와 스마트공장에서 전파를 더욱 편리하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다”며, “앞으로 초연결 지능형 네트워크에 활용되는 전파의 규제를 신속하게 개선해 새로운 경제적 가치와 일자리를 만들어 나가는데 최선을 다하겠다”고 밝혔다.

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