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[기술칼럼] 오재철 대표이사가 말하는 'IOT시대의 핵심LPWA(Low Power Wide Area)'

2016. 10. 10

☞인공지능/빅데이타/IoT 3총사

2016년 IT의 기술개발속도와 진화속도는 다른 어떠한 분야보다 빠르다. 그 중에서도 IT 핫 키워드를 꼽으라면 단연 인공지능/빅데이타/IoT 3총사다. 
인공지능/빅데이타/IoT 삼총사는 기반기술을 기준으로 하면 완전히 다른 기술이지만, 실적용을 하기 위해서는 삼총사 잘 융합되어야(하모나이즈) 그 파괴력이 대단해 진다. 
이러한관점에서 보았을때 이 인공지능/빅데이타/IoT 삼총사는 상호 보완적인 관계라고 볼 수 있다.

[삼총사의 관계]

이것을 그림으로 표시하면 아래와 같은 그림이다. 즉, 빅데이타의 가장 큰 피더(공급자)는 바로 IoT이고, 빅데이타를 활용하는 가장 큰 분야는 바로 인공지능인 것이다. 인공지능을 통하여 나온 결과를 실생활에 피드백시키고 그 결과를 다시 확인하기 위하여 IoT를 활용하는 순환구조가 이루어진다.

[인공지능, 빅데이타, IOT의 관계도]

[삼총사의 선순환 구조]

인공지능/빅데이타/IoT 3총사 중에 IoT만 조금 더 깊이 들여다 보면 IoT는 아래와 같은 3가지 파트로 구성되어 있다. 즉, 어떠한 물건(Things)의 상태를 취득하는 파트가 센서이고, 이를 인터넷이라는 통신인프라를(Internet) 통하여 보내는 것이 Internet of Things라고 할 수 있는 것이다.

    -센서파트
    -통신파트
    -제어파트 (옵션)

[인공지능, 빅데이타, IOT의 선순환 구조]

☞LPWA란?

LPWA는 Low Power Wide Area라는 말의 약자이다. 한국 말로 하자면 저전력장거리 통신이라는 말 정도로 번역할 수 있다.
바로 IoT의 통신파트를 책임지는 부분이다. LPWA는 아래와 같은 기술적인 요구사항을 해결하기 위해서 나타났다.

    -저전력소모 : 배터리 수명 10년정도
    -저가단말기를 위한 낮은 비용 : 기기당 5달러 이하
    -낮은 구축비용
    -안정적인 넓은 커버리지
    -대규모 단말기 접속
    -주파수대역 : 비면허 주파수대역 또는 기존 이동통신 주파수의 일부(LTE-MTC.NB LTE)

LPWA의 특성을 Zigbee나 기존 WCDMA/LTE와 같은 모바일 통신망과의 비교를 그래프로 해보자면 아래와 같다.

☞LPWA의 종류

LPWA는 2010년대에 들어서서 본격적으로 상용화에 대한 논의가 시작되었는데 현재 상용화되었거나 또는 상용화에 대한 논의를 진행하고 있는 LPWA종류와 각 특성은 아래의 표와 같다.

이중에서 세계적으로 가장 널리 상용화에 대한 이야기가 진행되고 있는 LPWA 종류들을 정리하면 아래의 표와 같다.

☞우리나라 LPWA상황

대한민국은 모두가 아는 것처럼 세계 최고의 통신 인프라를 가지고 있는 국가이며, 이는 LPWA 인프라에서도 역시 앞서나가고 있다.
국내 이동통신사업자들은 위에서 언급한 LPWA기술 중에 LTE-M, LoRa, NB-IoT 이 세가지 통신방식을 사용하여 망을 구축하고 서비스를 진행하는 과정에 있다.

각 통신사별로 전략을 살펴보면 다음과 같다.

SKT : LTE-M + LoRa
    -2016년 LoRa 전국망구축완료/서비스 개시
    -SK텔레콤  IoT 파트너스  : 2016/7월, 50여개 파트너사
    -LoRa의 주파수 간섭문제 해결방식 : LBT(Listen Before Talk)방식, 채널 hopping, 전송실패시 자동재전송 기능
    -LoRa의 단말기 비용경쟁력 : 통신모듈 가격이 LTE-M대비 1/5 수준

KT : LTE-M + NB-IoT
    -NB-IoT는 2016.6월 표준화 완료, 2017년 NB-IoT 전국망구축완료 후 상용서비스 예정
    -KT GIGA IoT 얼라이언스 : 2015/8월, 삼성전자 노키아 등 약 400여개사
    -NB-IoT는 기존 LTE망 사용으로 구축비용 절감가능
    -2,3세대 LTE 기지국은 소프트웨어 업그레이드로 NB-IoT 제공가능(1세대는 불가)

LG U+ : LTE-M
한진해운 부산 신항만 터미널운영 시스템에 LTE-M 적용 : 2015/11월

☞개인적인 견해와 전망

LPWA는 거스를수 없는 대세이다. IoT를 제외하고 4차 산업혁명을 이야기 할 수 없고 빅데이타/인공지능을 이야기할 수 없으며, 앞으로 우리의 생활 깊숙이 들어올 각종 ICT제품을 이야기 할 수 없기 때문이다.

그렇다면 누가 LPWA의 승자가 될 것인가? 맥빠지는 결론이지만 향후 3년을 전망해보면 모두 승자가 되리라는 개인적인 견해를 가지고 있다. 즉, LTE-M, LoRa, NB-IoT 세가지 통신방법을 추진하고 있는
국내 이동통신사 모두 성공하리라는 것이다. 

이렇게 전망하는 이유는 아래의 두가지 이유이다.

LPWA망을 통하여 연결해야 할 IoT 디바이스가 너무 많아 수요는 충분하다. (우리나라의 경우 2020년까지 수억개 예상)
LTE-M, LoRa, NB-IoT의 세가지 망 모두 특징을 가지고 있어 마켓 세그멘테이션이 가능하다. (IoT디바이스에 맞는 통신망을 선택해서 사용하게 될 것)

이제 우리나라에서 본격적으로 LPWA망의 시대가 열렸다. 인공지능/빅데이타/IoT 3총사가 바꿀 재미나고 유익하고 그리고 신기한 미래가 기대된다.