2016 정보분석 보고서 · 2018. 10. 12. · 또한 네트워크 계층 및 응용자원 APS 계층에 대한 규격은 ZigBee Alliance에서는 정의 하고 있으며, 보안

2016 정보분석 보고서

광역 WPAN 표준화 및 기술개발 동향

이수진, 최상성

제1장 광역 WPAN 기술 개요 1

제1절 WPAN 기술의 정의 1

제2절 광역 WPAN 기술의 출현 2

제3절 광역 WPAN 무선통신의 발전 방향 4

제2장 광역 WPAN 표준화 동향 8

제1절 IEEE802.15 WPAN 표준화 동향 8

제2절 중요 광역 WPAN 표준화 현황 11

제3절 광역 WPAN 표준 기술 개요 18

제3장 사물인터넷(IoT) 표준화 및 특허동향 48

제1절 사물인터넷 표준화 개요 48

제2절 사물인터넷 특허 현황 51

제3절 사물인터넷 표준화 항목별 특허 전망 56

제4장 광역 WPAN 개발 동향 및 전망 58

제1절 광역 WPAN 기술 개발 동향 58

제2절 광역 WPAN 기술의 활용 분야 71

제3절 광역 WPAN 시장 전망 75

제5장 결론 81

Reference 78

목 차

광역 WPAN 기술개발 동향

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제1장 광역 WPAN 기술 개요

제1절 WPAN 기술의 정의

WPAN(Wireless Personal Area Network)이란 개인 영역 무선 통신망을 의미하며, <그림 1-1>과 같이 우리 주변에서 수십 미터 이내의 짧은 거리에 존재하는 PC, 노트북, 프린터, 휴대폰, PDA, TV, 디지털 카메라, 오디오 기기 등을 무선으로 연결하여 이들 기기간의 통신을 지원함으로써 다양한 응용서비스를 가능케 하는 무선 네트워크이다[1]. 즉 무선으로 PC와 프린터를 연결하거나 PC와 디지털 카메라를 연결하여 간편하게 컴퓨터에 파일로 저장하거나 손쉽게 인쇄하며, 가정에서 무선으로 에어컨을 제어하거나, 전등 스위치를 켜고 끄는 역할을 하는 다양한 전송속도의 저전력 근거리 무선통신 기술이 핵심 요소기술로 이러한 통신은 비면허 주파수 대역을 사용함으로써 통신 사용료가 부가되지 않는다는 큰 장점을 가지고 있다.

<그림 1-1> 개인 영역 무선 통신망(WPAN)

출처 : ETRI


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WPAN에는 <표 1-1>과 같이 여러 종류의 근거리 무선통신 기술이 용도에 따라 사용되고 있는데, 일반적으로 UWB 기술과 같은 수십~수백 Mbps급 고속 WPAN 기술과 ZigBee, Bluetooth 등과 같이 수십~수백 Kbps급 저속 WPAN 기술로 분류할 수 있다. 현재 ZigBee는 산업용 제어, 가전제품 원격 제어, 재난관리, 및 지문, 음성, 생체인식 등 다른 기술과 접목해서 홈네트워크, 센서네트워크 등 다양한 분야에서 수요를 창출하고 있으며, Bluetooth는 휴대폰, TV 등에 채택되어 음성 중심의 응용분야로 확산되고 있다.

<표 1-1> WPAN 무선통신 기술

고속 WPAN 저속 WPAN

UWB Bluetooth ZigBee

표준 IEEE802.15.3 IEEE802.15.1 IEEE802.15.4

주파수 3.1~0.6GHz 2.4GHz ISM 2.4GHz/Sub-Giga ISM

전속속도 54~300Mbps 1Mbps 40/250Kbps

통신거리 ~10m ~10m ~30m

접속방법 OFDM/CDMA Frequency Hopping CSMA-CA

특징 초고속 전송 다양한 통신 지원 저전력/저가격

응용분야 근거리 고속 통신 음성, 영상 무선 센서 및 제어

제2절 광역 WPAN 기술의 출현

무선 센서 및 제어 분야에서 사용되는 WPAN의 대표적인 기술로 ZigBee 기술이 가장 널리 알려져 있다. 이 기술은 <그림 1-2>와 같이 IEEE802.15.4 표준 규격의 물리계층 및 MAC 계층을 기반으로 사용하고 있다. ZigBee 물리계층은 2.4GHz, 868MHz, 915MHz의 세가지 주파수를 사용하도록 표준화되었지만 2.4GHz 주파수 대역이 가장 널리 사용되고 있으며, 전송속도는 250Kbps, 20Kbps, 40Kbps이다.

또한 네트워크 계층 및 응용자원 APS 계층에 대한 규격은 ZigBee Alliance에서는 정의하고 있으며, 보안 SSP(Security Service Provider) 와 ZDO(ZigBee Device Object)에 대해서도 표준화하였다. ZigBee 네트워크는 16비트 주소를 사용하여 65,536개의 노드를 연결할 수 있고, Star, Cluster-Tree, Mesh 네트워크 형태가 지원되며, 네트워크 가입 시간이 짧고 휴면 상태에서 빠르게 깨어나는 특성을 가지고 있어 홈네트워크, 센서네트워크 등 다양한 분야에서 활용되어 왔다.


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<그림 1-2> ZigBee 기술

출처 : NAVER

최근 사물인터넷 시대를 맞이하여 WiFi, 3G/4G/LTE, Ethernet 위성통신, PLC 등 다양한 유무선 네트워크가 사용되고 있으나, 무선 센서 및 제어 분야에서는 저전력의 요구와, 통신 QoS의 완화 등으로 ZigBee와 같은 저전력 WPAN 통신 기술의 필요성이 증대되고 있다. 그러나 ZigBee 기술은 통신거리 및 통신 성능 부족으로 사물인터넷용 무선통신 기술로의 한계를 노출하기 시작하였고, 더욱이 휴대폰의 대중화로 인한 WiFi 사용의 급증으로 주파수 포화 상태인 2.4GHz 대역의 주파수 간섭 문제를 해결할 수 있는 고신뢰의 저전력 광역 WPAN 무선통신 기술의 요구가 급증하기 시작하였다.

IEEE802.15 WPAN 표준 그룹에서는 스마트그리드 기술의 부각과 더불어 전기, 수도, 가스와 같은 유틸리티의 효율적 관리를 위한 무선 네트워크를 구축하기 위한 새로운 저전력 WPAN 무선통신 기술로 포화 상태인 2.4GHz 대역을 대체하여 양질의 주파수 대역을 사용하고, 1Km 이상의 넓은 지역에서 통신할 수 있는 고신뢰의 새로운 SUN(Smart Utility Network) 무선통신 표준과 TVWS(TV White Space) WPAN 무선통신 표준 등이 추진되기 시작하였고, 또다른 그룹에서는 건물, 교량, 터널과 같은 사회 인프라 시설의 이상 상태를 모니터링하기에 적합한 LECIM(Low Energy Critical Infrastructure Monitoring) 무선통신 표준 추진이 시작되었다.

이러한 무선통신 표준의 특징은 모두 1Km 이상의 넓은 지역을 커버할 수 있는 광역 WPAN 기술로 개인을 중심으로 10m 내외의 짧은 거리의 서비스반경으로 구성되는 무선 네트워크 개념에서 저전력으로 1Km 이상의 통신 거리로 구성되는 광역 무선 네트워크로 WPAN 개념의 변화를 가져왔으며, 기존 WPAN과 구분하기 위하여 광역 WPAN 이라는 새로운 용어를 사용하기 시작하였다[2][3][4].


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<그림 1-3> WPAN 개념의 변화

출처 : ETRI

제3절 광역 WPAN 무선통신의 발전 방향

사물인터넷은 사람, 사물, 공간, 데이터 등 모든 것이 인터넷으로 서로 연결되어 정보가 생성·수집·공유·활용되는 초연결 인터넷을 의미하며, 적용분야에 따라 개인/공공/산업 IoT로 구분된다. 공공 IoT는 도시·사회 공간 등에 연결되어 공공서비스을 혁신하고, 개인 IoT는 개인 생활제품 등과 연결되어 삶의 질을 향상시키며, 산업 IoT는 제조·유통·물류 등에 활용되어 산업 효율성을 제고시킬 것으로 기대하고 있다.

<그림1-4> 사물인터넷 개념[11]


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<그림 1-5> 사물인터넷 적용 분야별 기대효과[11]

다양한 사물에 탑제된 센서로 부터 수집한 정보를 사물간 네트워크 안에서 주고 받기 위한 수단으로 <그림 1-6>과 같이 다양한 무선통신 기술이 사물인터넷에서 활용되고 있다. 특히 Control & Command 데이터 기반의 센서 네트워크에서는 근거리 무선통신 기술로 WLAN이나 WPAN 무선통신 기술이 많이 활용되어 왔으나 센서 네트워크 특성상 전력 사용의 부담감 증가와 통신 QoS 완화 등의 이유로 WiFi 보다는 ZigBee나 Bluetooth 같은 저전력 무선통신 기술의 필요성이 증대되고 있다.

<그림 1-6> 사물인터넷 무선통신 인프라

출처 : ETRI


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최근 휴대폰의 대중화로 2.4GHz ISM 대역을 사용하는 WiFi, Bluetooth, ZigBee 상호간의 간섭문제가 부각되기 시작하였고, 이러한 주파수 혼잡 문제를 해결하기 위한 방안으로 양질의 스펙트럼 자원인 Sub-Giga 대역과 TVWS 대역의 활용이 논의되기 시작하였다. 또한 정보량의 증가를 고려하여 전송속도와 통신거리를 1Km 이상 확장하는 WPAN 기술로 SUN, LECIM, TVWS 무선통신과 같은 광역 저전력 WPAN 기술이 출현하였다[4].

이러한 광역 WPAN 무선통신 기술은 통신거리의 확장으로 단일망 구성이 가능해짐으로

써 혼선에 취약하고 서비스 반경이 짧아 라우팅 기술을 이용하여 먼거리를 전송해야하는

기존의 WPAN 무선통신 기술의 단점을 해결할 수 있는 장점을 가지게되어 다양한 사물인

터넷 서비스의 요구사항을 충족시킬 수 있다.

<그림 1-7> 양질의 무선통신망 확보

출처 : ETRI

<그림 1-8> 양질의 무선통신망 확보

출처 : ETRI


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또한 최근 기존 이동 통신망 기지국이나 라디오 안테나에 사물인터넷 네트워크 장비를 부가적으로 설치하여 사물인터넷 전용 무선 통신망을 구축하려는 저전력 장거리 통신인 SigFoX, LoRaWAN Weightless 등 LPWAN (Low-Power Wide Area Network) 기술의 출현으로 향후 저성능 및 저전력 중심의 광역 WPAN 무선통신의 중요성은 한층 더 강조될 것으로 전망된다.

<그림 1-9> 광역 WPAN 무선통신망 발전 전망

출처 : LPWA 기반 IoT 기술 및 표준화, ETRI, 2016.04


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제2장 광역 WPAN 표준화 동향

제1절 IEEE802.15 WPAN 표준화 동향

무선통신에 관련된 국제 표준은 미국 IEEE Project 802 LAN/MAN Standard Committe(802 LMSC)에서 주로 이루어지고 있으며, 802 LMSC 산하에는 <그림 2-1>과 같이 10개의 Working Group(WG)이 운영되고 있다. WPAN에 관련된 무선통신 표준은 WG15에서 담당하고 있다.

<그림 2-1> IEEE802 표준 그룹

출처 : ETRI

IEEE802.15 WPAN 표준 그룹은 <그림 2-2>와 같이 Bluetooth 물리계층을 표준화한 TG1을 시작으로 고속 WPAN 표준 그룹인 TG3와 저속 WPAN 표준 그룹인 TG4에서 활발한 표준 활동이 이루어지고 있다. WPAN 표준 초창기에는 UWB 기술과 같은 TG3 고속 WPAN 표준이 많은 사람들의 관심을 받았으나, 2010년 이후 ZigBee, 저속 UWB, SUN, LECIM, TVWS와 같은 TG4 저속 WPAN 표준 중심으로 관심이 고조되었다. 또한 최근에는 PHY/MAC 계층 표준뿐만 아니라 Network 계층, 보안 계층, VLC 기술 등 다양한 분야로 표준 활동이 확산되고 있다[5].


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<그림 2-2> IEEE802.15 표준 그룹

출처 : ETRI

현재 IEEE802.15. WPAN 표준그룹에서 운용되고 있는 Task Group(TG), Study Group(SG), Interest Group(IG)은 <그림 2-3>과 같으며, 최근에 완료된 표준은 <표 2-1>에서와 같이 SUN, LECIM, TVWS와 같은 광역 WPAN 기술임을 알 수 있다.

<그림 2-3> 현재 운용 중인 IEEE802.15 표준 그룹

출처 : IEEE802.15


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<표 2-1> 완료된 WPAN 표준

표준화 그룹 (Task Group)

표준내용완료년도

802.15.1 The lower transport layers of the Bluetooth wireless technology 2002

802.15.2Coexistence of WPAN with other wireless devices operating in unlicensed frequency band

2003

802.15.3 High rate WPAN for 20Mbps or greater 2004

802.15.3bIEEE802.15.3 MAC enhancement to improve implementation and interoperability of the MAC

2007

802.15.3c Milimeter-wave-based alternative PHY for IEEE802.15.3 2009

802.15.4Low rate WPAN with multi-month to multi-year battery life and very low complexity

2003

802.15.4aAlternative PHY providing communications ans high precision ranging/location capability

2007

802.15.4b Enhancements and clearification to the IEEE802.15.4-2003 standard 2007

802.15.4cIEEE802.15.4-2006 and 802.15.4a-2007 PHY amendmen to address the Chinese regulatory change

2009

802.15.4d PHY/MAC to support a new frequency allocation(950~956) in Japan 2009

802.15.4eMAC amendment to the 802.14.4-2006 for better support the industrial market ans compatibility

2012

802.15.4fLow cost, low energy consumption and reliable communication for active RFID and sensor application

2012

802.15.4gPHY/MAC for large scale process control application such as Smart Utility Network(SUN)

2012

802.15.4jPHY for IEEE802.15.4 in the 2360 to 2400MHz band which complied with FCC MBAN rule

2013

802.15.4kPHY/MAC for point to multi-thousands of points communication for critical infrastructure monitoring networks

2013

802.15.4m40kbps~2Mbps PHY/MAC for command & control application using TV white space

2014

802.15.4pPHY/MAC for sensor control and information transfer application specification to rail and rail transit

2014

802.15.5Mesh networking for WPAN(Full mesh topology ot partial mesh topology)

2009

802.15.6PHY/MAC for low pow devices and operation on, in or around human body

2011

802.15.7PHY/MAC for optical wireless communications using visible light(audio/vidio multimedia service)

2011


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제2절 중요 광역 WPAN 표준화 동향

1. IEEE802.15.4g SUN 표준

IEEE 802.15.4g 표준 그룹에서는 스마트 그리드와 연계하여 전력·수도·가스와 같은 유틸리티 사용 정보를 유틸리티 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 소비효율을 높일 수 있도록 하는 국제 공통 규격의 무선 전송기술 표준인 스마트 유틸리티 네트워크(Smart Utility Network, SUN) 표준 기술을 제정하였다.

<그림 2-4> 스마트 유틸리티 네트워크 개념도

출처 : IEEE802.15.4g

초기 표준화 단계의 SUN 기술은 ZigBee의 단점을 보완하는 관점에서 표준이 논의되다가 스마트 그리드 서비스를 목표로 1Km 서비스 반경의 새로운 WPAN 무선통신 기술을 표준화하는 방향으로 전환되었는데, 이는 통신거리를 확장함으로써 광역 WPAN 이라는 새로운 개념을 만들어 내는 계기가 되었다[3][4].

IEEE802.15.4g 표준 그룹에서는 SUN을 지원하기 위한 무선 전송 기술의 요구 조건으로 낮은 가격의 구현 구조, 최소 40 Kbps에서 최대 1Mbps 미만의 데이터 전송률 제공, 패킷당 1500 Octet 이상의 데이터량 제공, 최소 3개 이상의 동시 운용 가능한 네트워크 제공, 혼잡한 주파수에서 성공적인 운용을 보장하기 위한 주파수 공유 기술 및 지하실과 같은 열악한 SUN 환경에서 최적의 에너지 효율적인 링크마진을 제공하는 것이다.


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IEEE802.15.4g SUN 표준 요구 사항은 <표 2-2>와 같다.

<그림 2-5> IEEE802.15.4g SUN 무선통신 기술

출처 : ETRI

<표 2-2> IEEE802.15.4g SUN 표준 요구 사항 [8]

IEEE802.15.4g 표준 그룹은 Silver Springs Networks, ITRON, ELSTER, ATMEL, LANDIS & GYR 등과 같은 유틸리티 서비스 관련 업체를 중심으로 제안하였다[4].


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<그림 2-6> IEEE802.15.4g SUN 표준 제안 기술 및 제안 그룹

출처 : ETRI

2008년 2월 Task Group으로 승인된후 2009년 5월 24개의 제안서가 접수되었다. 이때 제안된 기술은 크게 MR-FSK, MR-OFDM 및 MR-O-QPSk 기술로 통합되었으며, 2011년 WG Letter Ballot, 2013년 Sponsor Ballot을 통과하여, 2012년 4월 최종 표준으로 승인되었다.

<그림 2-7> IEEE802.15.4g SUN 표준 일정

출처 : ETRI

2. IEEE802.15.4k LECIM 표준

IEEE802.15.4g SUN 표준화 과정에서 전기·가스·수도, 통신, 농업, 난방, 공공 의료 시설, 운송시스템, 안전 서비스 등 매우 넓은 지역에 분포된 주요 시설의 위치와 상태들을 최소의 인프라와 최소의 유지보수로 무선 관리하는 시스템의 필요성을 강조하는 그룹이 형성되었다. 이 그룹에서는 기존의 ZigBee 무선통신 기술이나 표준화 중인 SUN 무선통신 기술로는 최소 인프라, 최소 유지보수의 광역 M2M/IOT 서비스 구축이 어렵다는 결론을 내리고, 수 Km의 서비스 반경, 10~20년 이상의 배터리 수명, 저속 데이터 전송속도, 서비스 운용의 용이성 등의 요구사항을 수용하여 저전력으로 사회 기반 시설을 효과적으로 모니터링 할 수 있는 새로운 무선 기술의 표준을 추진하기 위한 IEEE802.15.4k LECIM 표준 그룹을 구성하였다[4].


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<그림 2-8> LECIM 개념도

출처 : IEEE802.15.4k

<그림 2-9> LECIM 표준 제안 기술 및 제안 그룹

출처 : ETRI

IEEE802.15.4k LECIM 표준 그룹은 미국의 On-Ramp Wireless, Silver Springs Networks ITRON 등이 주도하여 2010년 Study Group이 구성되었으며, 2011년 Task Group 4K로 승인되어 공식적인 표준화 작업이 시작되었다. IEEE802.15.4k LECIM 표준 요구사항은 <표 2-3>과 같다.

2011년 PHY 및 MAC 계층의 표준안들이 접수되었으며, 한국에서도 ETRI와 인하대학교에서 제안서를 제출하고 표준화 작업에 적극적으로 참여하였다. LECIM 표준화 과정에서 미국의 On-Ramp Wireless는 자사가 보유하고 있는 기술인 DSSS 방식의 PHY 표준을, Silver Springs Networks ITRON, ETRI 등에서는 SUN 표준에서 채택한 FSK 방식의 PHY 표준을 주장하였고, 2012년 DSSS와 FSK 방식을 모두 수용한 복수의 PHY 표준이 Letter Ballot과 Sponsor Ballot을 통과하여 2013년 최종 표준으로 승인되었다.


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<표 2-3> IEEE802.15.4K LECIM 표준 요구 사항 [9]

<그림 2-10> IEEE802.15.4k LECIM 표준 일정

출처 : ETRI

3. IEEE802.15.4m TVWS 표준

최근 다양한 무선 단말 사용의 급증에 따른 무선 트래픽 사용의 폭발적인 증가로 인해 주파수 자원의 필요가 자연스럽게 증가하여 효율적 주파수 사용에 대한 관심이 커지고 있다. 이에 따른 해결방법으로 많은 주파수 공유 기술이 연구되고 있으며, TVWS를 사용한 주파수 공유 기술 또한 각광을 받고 있다. TVWS는 TV방송 대역 중에 공간적으로 사용하지 않는 대역을 나타낸다[6].

TVWS는 낮은 주파수 대역을 이용함에 따라, 높은 주파수 대역을 이용하는 경우와 비교하여 전파 도달 거리가 길고, 전파의 투과성 등이 우수한 장점을 가지고 있어 IEEE 802.22 WRAN, IEEE 802.11 WLAN, IEEE 802.15 WPAN 등 여러 표준 그룹에서 TVWS 대역을 사용하는 표준화를 진행하였다.


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<그림 2-11> 국내 TV 대역 주파수 환경

출처 : ETRI

<그림 2-12> TVWS 표준화 동향

출처 : ETRI

TVWS WPAN 기술은 소출력 및 낮은 대역폭 특성으로 모든 미점유 TV 채널을 할당받을 수 있어 TVWS 자원 효율성을 극대화하고, 기존의 WRAN/WLAN 그룹에서 추진 중인 TVWS 활용 기술에 비해 주파수 확보가 유리하고 간섭 영향이 작은 장점을 가지고 있다. 즉 TV 6MHz 채널을 다수개의 채널로 나누어 사용할 수 있어 TV 6MHz 채널 전체를 사용하는 TVWS WLAN 기술에 비하여 상대적으로 채널 확보가 유리하고 망 구성이 용이한 장점을 가지고 있다.


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<그림 2-13> TVWS WLAN 과 TVWS WPAN 비교

출처 : ETRI

IEEE802.15.4m TVWS WPAN 표준은 2011년 IEEE802.15.4g SUN 무선통신 기술을 TVWS에 활용하는 목적으로 2011년 SUN 표준에 참여했던 미국의 Silver Springs Network, 일본의 NICT, 한국의 ETRI가 중심이 되어 표준 그룹을 구성하였다. TVWS WPAN 표준화는 주로 TVWS 대역 내에서의 PHY 기술과 IEEE 802.15.4의 MAC을 기반으로 TVWS PHY를 지원하기 위한 MAC 기능의 보완에 대해 표준화를 추진하였다. IEEE802.15.4m TVWS WPAN 표준 요구 사항은 <표 2-4>와 같다.

<표 2-4> IEEE802.15.4m TVWS 표준 요구 사항 [10]


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2012년 7월 최종적으로 8개의 제안서가 접수되었으며, 응용의 다양성을 추구하기 위해서 하나의 전송기술로만 표준화를 진행하지 않고, 전송기술 유형에 따라 FSK, OFDM, NB-OFDM 기술로 분류하여 하나의 통합 표준안을 작성하기로 하였다. 미국의 Silver Springs Networks는 TVWS-FSK 표준을, 한국의 ETRI에서는 TVWS-OFDM 표준을, 일본의 NICT에서는 TVWS-NB-OFDM 표준을 주도하였고, 2013년 Letter Ballot 과 Sponsor Ballot을 통과하여 2014년 최종 표준이 승인되었다[7].

<그림 2-14> IEEE802.15.4m TVWS WPAN 표준 일정

출처 : ETRI

제3절 광역 WPAN 표준 기술 개요

1. SUN 무선통신 기술

IEEE 802.15.4g SUN 물리계층 표준에서는 <그림 2-15>와 같이 MR-FSK, MR-OFDM 및 MR-O-QPSK 세 종류의 PHY를 SUN 디바이스를 위한 표준으로 채택하였다. 표준에서 사용하고 있는 MR은 다양한 데이터 전송률을 제공할 수 있다는 의미의 Multi-Rate와 다양한 지역에 적합한 시스템 규격을 제공할 수 있다는 Multi-Region의 의미를 포함하고 있다.

<그림 2-15> SUN 무선통신 PHY-Layert 표준

출처 : ETRI

MR-FSK SUN PHY는 전송신호가 일정하기 때문에 전송 전력 효율이 좋다는 장점이


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있고, MR-O-QPSK SUN PHY는 현재 IEEE 802.15.4-2006 O-QPSK PHY와 그 특징을 공유할 수 있어 설계가 수월하다는 장점이 있다. 그리고 MR-OFDM SUN PHY는 열악한 무선 환경에서 신뢰성 있는 데이터 통신과 상대적으로 고속인 전송속도를 가질 수 있다는 장점이 있다.

(1) MR-FSK SUN PHY-Layer 표준 기술

저속 저전력의 MR-FSK SUN PHY는 전송 스펙트럼 마스크를 만족하는 2 또는 4 레벨 Filtered FSK 변조방식을 사용하며, 반드시 지원을 해야하는 하나의 의무적 데이터 전송률 모드와 두개의 선택적 데이터 전송률 모드를 규정하고 있다. 각 주파수 대역에 대한 데이터 전송률을 <표 2-5>에 나타내었다.

<표 2-5> MR-FSK 모듈레이션과 채널 파라미터[8]

MR-FSK SUN PHY의 PPDU 패킷 구조는 <그림 2-16>과 같다.


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<그림 2-16> MR-FSK PPDU 패킷 포맷 [8]

SHR(Synchronization Header)은 “01010101”의 Multiple String Bits로 구성되는 프리앰블(Preamble)과 <표 2-6>과 같이 4개 패턴을 사용하는 SFD(Start Frame Delimiter)로 구성된다.

<표 2-6> MR-FSK SFD values [8]

PHR(PHY Header)는 <그림 2-17>과 같이 Packet Control Field(Mode switch, Reserved, FCS Length, Data Whitening)와 Frame Length Field로 구성되며 총 16 bit가 사용된다.

<그림 2-17> MR-FSK PHR Format [8]

<그림 2-18>은 MR-FSK SUN PHY에 대한 송신 기능 블록 다이어그램이다. 유틸리티 사업자들이 가장 선호하는 MR-FSK SUN PHY는 기본적으로 저전력 설계를 목표로 하고 있어, 심볼 매핑과 FSK 변조를 제외한 나머지 모든 구조는 응용 및 적용 환경에 따라


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옵션으로 선택할 수 있도록 하는 매우 간단한 구조를 가지고 있다. 즉 채널 오류 정정을 위한 Forward Error Correction(FEC) Coding Block과 Bit Stream의 DC Bias를 없애기 위한 Data Whitening Block은 옵션으로 규정하였다.

<그림 2-18> MR-FSK SUN PHY 송신 기능 블록도 [8]

FEC는 Convolutional encoder가 사용되었고 <그림 2-19>와 같은 부호율 1/2, 구속장 K=4의 RSC(Recursive and Systematic Code) 또는 NRNSC (Non-Recursive and Non-Systematic Code)를 선택하여 사용할 수 있도록 하였다.

<그림 2-19> MR-FSK Convolutional Encoder [8]

또한 FEC 사용시 Interleaver 적용도 옵션이며 <그림 2-20>과 같다.


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<그림 2-20> MR-FSK PHY Interleaver [8]

Data Whitening Bits는 <그림 2-21>과 같은 PN9 Sequence Generator에서 발생된 PN9 Bits 와 PSDU bit가 XOR 되어 생성된다.

<그림 2-21> PN7 Sequence Generator [8]

MR-FSK SUN PHY 표준에서 규정한 무선 파라미터를 정리하면 <표 2-7>과 같다.

<표 2-7> MR-FSK Radio Parameters [8]


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(2) MR OFDM-SUN PHY-Layer 표준 기술

고신뢰성 데이터 통신을 목표로 하는 MR-OFDM SUN PHY-Layer 표준은 <표 2-8>과 같이 데이터 전송률 50 ~ 800Kbps를 제공할 수 있으며, 데이터를 전송하기 위해 필요한 FFT Size에 따라 4가지 옵션을 제공할 수 있다. 표준 규격은 옵션 1부터 옵션 4까지 128, 64, 32 및 16의 FFT Size를 지원할 수 있다. 또한 특정 옵션(1,2,3 or 4)을 지원하는 모든 디바이스는 특정 옵션에서 제공할 수 있는 모든 BPSK와 QPSK변조를 사용하는 MCS(Modulation and Coding Scheme)모드를 반드시 제공할 수 있어야 하며, 모든 16-QAM MCS 모드는 옵션으로 제공할 수 있도록 하였다.

<표 2-8> MR-OFDM SUN PHY 옵션별 규격 [8]

MR-OFDM 시스템은 <그림 2-22>와 같이 Subcarrier 간격을 10.407KHz로 고정하고 FFT 사이즈를 옵션에 따라 128에서 16까지 조절할 수 있도록 함으로써, 채널 당 차지하는 전체 점유 대역폭을 1.2MHz~200KHz까지 조절할 수 있도록 하였다. 이러한 다양한 옵션들은 세계 각국의 기술기준에서 정한 채널 배치 기준에 맞게 선택적으로 옵션을 사용할 수 있도록 한 것이다.


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<그림 2-22> MR-OFDM의 옵션에 따른 FFT 사이즈 [8]

MR-OFDM SUN PPDU 패킷 구조는 <그림 2-23>과 같이 STF(Short Training Field), LTF(Long Training Field)로 구성된 SHR, 그리고 PHR, PSDU 로 구성되어 있다.

<그림 2-23> MR-OFDM PPDU Packet Format [8]

5개 옵션별 STF와 LTF는 표준 문서에 표로 정의되어 있으며, STF와 LTF를 구분하기 위해 <그림 2-24>와 같이 마지막 STF의 1/4 주기의 STF는 부호가 반전되어 있다.

<그림 2-24> STF와 LTF의 구분 [8]


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PHR 구조는 <그림 2-25>와 같으며, 옵션 1에서는 3개의 OFDM 심볼들을, 나머지 옵션들에서는 6개의 OFDM 심볼들을 점유한다.

<그림 2-25> MR-OFDM SUN PHR 구조 [8]

MR-OFDM 시스템의 송신 블록도를 도시하면 <그림 2-26>과 같다.

<그림 2-26> MR-OFDM 송신 기능 블록도 [8]

PHR은 각 옵션에서 제공하는 가장 낮은 MCS 모드를 이용하며, Scrambler를 사용하지 않고 데이터를 전송한다. 또한 부호율이 1/2인 데이터 전송률 모드 MCS0~3까지는 Convolutional Encoder를 사용하기 때문에 Punturer를 사용하지 않고 데이터를 전송한다.

(2) MR OFDM-SUN PHY-Layer 표준 기술

MR-O-QPSK SUN PHY는 전체 PPDU를 통틀어 고정된 Spreading 값을 사용하는 IEEE802.15.4 PHY의 Direct Sequence Spread Spectrum(DSSS) 전송 방식과는 달리 PSDU동안 다중 데이터 전송률 모드를 지원하기 위해 다른 Spreading 모드들이 사용되고 있으며, 다중 경로 환경에서의 성능을 향상시키기 위해 부호율 1/2인 Convolutional


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Encoder와 Interleaving을 적용하였다. MR-O-QPSK는 Spreading 모드에 따라 크게 DSSS와 Multiplexed DSSS (MDSSS)를

지원할 수 있으며, DSSS 방식은 <표 2-9>에서 보듯 허용 가능한 모든 주파수 대역을 지원할 수 있으며, MDSSS 방식은 779~787, 902~928MHz대역과 2400~2450MHz대역만을 지원할 수 있다.

<표 2-9> 주파수 대역에 따른 MR-O-QPSK 채널 파라미터 [8]

MR-O-QPSK SUN PPDU 패킷 구조는 <그림 2-27>과 같이 프리앰블(Preamble)과 SFD로 구성된 SHR, PHR, PSDU 로 구성되어 있다.

<그림 2-27> MR-O-QPSK Packet Format [8]


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MR-O-QPSK PHY의 Preamble은 780 MHz, 915 MHz 및 2450 MHz 대역에서는 8-zero octets의 Sequence, 868 MHz 대역에서는 4-zero octets Sequence를 포함해야 하고, SFD는 <표 2-10>과 같이 2개 패턴의 8 bits Sequence 사용한다. PHR은 packet control 5 bits를 포함한 총 16 bits가 할당되어 있으며, PSDU는 최대 2047 bytes 까지 사용할 수 있다.

<표 2-10> MR-O-QPSK SFD Value [8]

<그림 2-28>은 MR-O-QPSK의 DSSS 송신 구조를, <그림 2-29>는 MR-O-QPSK의 MDSSS 송신 구조를 보이고 있으며, SHR와 PHR은 동일한 구조를 사용하고 PSDU에서만 DSSS모드와 MDSSS모드를 선택하여 전송할 수 있다.

MR-O-QPSK SUN DSSS PHY 수신기에서 요구하는 수신 감도는 <표 2-11>과 같으며, MR-O-QPSK SUN MDSSS PHY 수신기에서 요구하는 수신 감도는 <표 2-12>와 같다.

<그림 2-28> MR-O-QPSK DSSS 송신 구조 [8]


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<그림 2-29> MR-O-QPSK MDSSS 송신 구조 [8]

<표 2-11> DSSS PHY 요구 수신기 감도[dBm] [8]

<표 2-12> MDSSS PHY 요구 수신기 감도[dBm] [8]


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Band identifier Frequency range(MHz) Bandwidth(kHz) Modulation Chip rate(kchips/s)470 470–510 100 BPSK 100

O-QPSK 200780 779–787 1000 BPSK 1000

O-QPSK 2000863 863–870 100 BPSK 100

O-QPSK 200

915 902–928200 BPSK 200

O-QPSK 400400 BPSK 400


2. LECIM 무선통신 기술

IEEE 802.15.4k LECIM 물리계층 표준에서는 <그림 2-30>에서와 같이 신뢰성과 저전력에 중심을 둔 DSSS-PHY 와 FSK-PHY가 고려되었으며, DSSS-PHY는 고신뢰성의 QoS 보장이 필요한 서비스에, FSK-PHY는 전기, 수도, 가스 등 소비전력이 중요한 서비스에 선택적으로 사용될 것이다.

<그림 2-30> IEEE802.15.4K LECIMPHY-Layer 표준

출처 : ETRI

(1) LECIM DSSS-PHY 표준 기술

LECIM DSSS-PHY는 열악한 통신 환경에서 고신뢰의 통신을 목표로 하고 있어 높은 Processing Gain을 요구한다. 표준에서 요구하는 수신 감도는 Spreading Factor에 따라 –108dBm ~ -141 dBm으로 규정하고 있다. 각 주파수 대역에 대한 채널 파라미터를 <표 2-13>에 나타내었다.

<표 2-13> LECIM DSSS-PHY 운용 주파수 범위 [9]


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O-QPSK 1200800 BPSK 800

O-QPSK 16001000 BPSK 1000

O-QPSK 2000

922 915–928

200 BPSK 200O-QPSK 400


600 BPSK 600O-QPSK 1200

800 BPSK 800O-QPSK 1600

1000 BPSK 1000O-QPSK 2000

917 917.1–923.5



600 BPSK 600O-QPSK 1200

800 BPSK 800O-QPSK 1600

1000 BPSK 1000O-QPSK 2000

920 920–928200 BPSK 200



O-QPSK 1200800 BPSK 800

O-QPSK 16001000 BPSK 1000

O-QPSK 2000

921 921–928



600 BPSK 600O-QPSK 1200

800 BPSK 800O-QPSK 1600

1000 BPSK 1000O-QPSK 2000

2450 2400–2483.5 1000 BPSK 1000O-QPSK 2000

LECIM DSSS-PHY Packet 구조는 <그림 2-31>과 같이 SHR 과 PSDU 로 구성되어 있다. SHR은 주파수, 심볼, 그리고 프레임 동기를 찿는데 사용되며, Preamble과 SFD로 구성되어 있으며 값은 <표 2-14>와 같다. PSDU Length가 고정되어 있어 보통 Length를 포함하고 있는 PHR가 존재하지 않는다.


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<그림 2-31> LECIM DSSS PPDU 패킷 구조 [9]

<표 2-14> LECIM DSSS Preamble 과 SFD 값 [9]

<그림 2-32>는 LECIM DSSS PHY 송신 구조를 보여준다. 신뢰성 향상 및 Interference rejection을 위해 Gold code 와 Walsh code 일종인 OVSF (othogonal Variable Spreading Factor) code를 사용한다.

<그림 2-32> IEEE802.15.4K LECIM DSSS 송신 구조 [9]


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FEC는 구속장 k=7 인 1/2 Convolution code를 사용하고 encoder의 구조는 <그림 2-33>과 같으며, + 는 Modulo-2 addition을 표시한다. Convolution code 출력은 Pruned bit Reversal Interleaving Algorithm을 사용하여 Interleave된다.

<그림 2-33> LECIM DSSS PHY Convolutional Encoder [9]

각 입력 bit는 2진 심볼로 맵핑되어 Spreading Factor와 함께 Chip-rte에 따라 확산되는데, <그림 2-34>는 SF=8인 LECIM DSSS PHY 의 Bit-to-chip 구성도를 보여준다.

<그림 2-34> Bit-to-chip diagram for LECIM DSSS PHY [9]

Spreading Factor에 따른 최소 수신기 감도는 <표 2-35>에 보여주고 있다.


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<표 2-35> Minimum LECIM DSSS PHY receiver sensitivity (dBm) [9]

(2) LECIM FSK-PHY 표준 기술

LECIM FSK-PHY는 협대역을 사용함으로써 전송속도는 40Kbps 이하로 매우 낮으나, 잡음 레벨이 낮아 수신 감도가 양호하고, 채널 개수가 많아 패킷 충돌 확률이 낮은 장점을 가지고 있다. 주파수 대역에 따른 채널 파라미터는 <표 2-16>과 같다.

LECIM FSK Packet 구조는 <그림 2-35>와 같이 SHR, PHR, PSDU로 구성되어 있다. SHR은 8bit Sequence “01010101”의 반복으로 구성되는 Preamble과 <표 2-17>과 같이 3-octets Sequence로 구성되는 SFD로 구성된다.


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<표 2-16> LECIM FSK-PHY 운용 주파수 범위 [9]

Band identifier Frequency range(MHz)

Bandwidth(kHz) Modulation Bit rate

(kbits/s)

169 169.400–169.47525 FSK/GFSK/P-FSK/P-GFSK

2512.5 12.5

433 433.050–434.79037.5

FSK/GFSK/P-FSK/P-GFSK37.5

25 2512.5 12.5

470 470–51037.5 FSK/GFSK/P-FSK/P-GFSK

37.525 25

12.5 12.5


37.525 25

12.5 12.5


37.525 25

12.5 12.5


37.525 25

12.5 12.5


37.525 25

12.5 12.5

917 917.1–923.537.5 FSK/GFSK/P-FSK/P-GFSK

37.525 25

12.5 12.5


37.525 25

12.5 12.5

921 921–92837.537.5 FSK/GFSK/P-FSK/P-GFSK

37.525 25

12.5 12.5


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<그림 2-35> LECIM FSK PPDU Packet Format [9]

<표 2-17> 3-Octet Sequence SFD Value [9]

PHR는 <그림 2-36>와 같이 Parity field가 추가되었고, FCS Length를 표시하는 FCS Type field는 O은 4-octet FCS, 1은 2-octet FCS를 의미한다. Data Whitening fields는 Whitening 동작 여부를 표시하며, Frame Length field는 PSDU에서 FEC 코딩 전 PSDU에 포함된 총 octets의 수를 의미한다.

<그림 2-36> PHR Format [9]

LECIM FSK 송신 구조는 <그림 2-37>과 같이 SUN FSK 송신 구조와 매우 유사하다. 각 나라별 법규 및 지역별 무선 환경에 따라 적용 가능한 Optional Reliability Enhancing Features (Whitening, FEC & Interleaving, Spreading)를 동일하게 채택하고 있으나, 24-bits SFD Sequence, 구속장 K=7인 Convolution Code FEC, 독립적인 PHR과 PSDU Interleaving, 그리고 Spreading을 통해 SUN FSK 보다 향상된 Reliability를 추구하고 있다. Data Whitening은 SUN FSK의 방법과 동일하다.


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<그림 2-37> LECIM FSK PHY 송신 구조 [9]

3. TVWS 무선통신 기술

IEEE 802.15.4m TVWS WPAN 물리계층 표준에서는 <그림 3-38>과 같이 TVWS-FSK PHY, TVWS-OFDM PHY, TVWS-NB-OFDM PHY로 규정하고 있으며, 사용될 응용과 사용자의 요구에 따라 선택하여 사용할 수 있다.


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Supported bandsfield bit number Frequency band

0 TVWS Band USA1 TVWS Band UK2 TVWS Band Japan3 TVWS Band Canada4 TVWS Band Korea5 450-470 MHz6 470-510 MHz7 779-787 MHz8 863-870 MHz9 896-901 MHz10 901-902 MHz11 902-928 MHz12 917-923.5 MHz13 928-960 MHz14 920-928 MHz15 950-958 MHz16 1427-1518 MHz17 2400-2483.5 MHz

<그림 2-38> TVWS WPAN PHY-Layer 표준

출처 : ETRI

IEEE 802.15.4m의 주파수 대역은 <표 2-18>과 같다. 각 나라별 TVWS 주파수 대역 이외에 TVWS 대역 사용이 불가할 경우를 대비하여 IEEE 802.15.4g 의 주파수 대역[5]을 추가로 지원한다.

<표 2-18> IEEE 802.15.4m 주파수 대역

(1) TVWS FSK-PHY 표준 기술

TVWS-FSK 표준은 최소 50 kbps 부터 최대 400 kbps를 지원하며, pulse shaping은 각 TVWS 규정에 따라 사용할 수 있으므로 따로 지정은 안되어 있다. <표 2-19>는 TVWS-FSK 표준의 전송속도별 변조방식 및 채널 변수를 나타낸다.


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<표 2-19> TVWS-FSK 전송속도별 시스템 변수 [10]

TVWS-FSK PHY는 IEEE802.15.4g MR-FSK SUN 과 호환성을 유지할 수 있는 구조이다. PPDU 패킷 Format은 <그림 2-39>와 같이 SHR, PHR, PSDU로 구성된다. SHR은 8-bit Sequence “01010101” 의 배수가 사용되는 Preamble과 <표 2-20>과 같이 SUN과 호환할 수 있는 16bits SFD와 성능 향상을 위해 24bit SFD로 구성되어 있다.

<그림 2-39> TVWS-FSK PPDU Format [10]

<표 2-20> TVWS-FSK SFD Values [10]

PHR 포맷은 <표 2-21>과 같으며, Rangimg field(RNG)는 Ranging 사용의 유무를 나타내며 사용할 경우 1, 사용하지 않을 경우 0으로 표시된다. Parity Check(PC) Field는 오류 탐지를 위해 준비되었고, FCS Type는 FCS field의 길이를 가르키고 있다. Data Whitening(DW) 는 PSDU의 data Whitening 유무를 나타 내고, PSDU에 data Whitening이 적용될 경우 1, 적용되지 않을 경우 0으로 표시된다. Frame Length는 FEC encoding 전 PSDU를 포함한 Octets의 총 수를 의미한다.


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<표 2-21> TVWS-FSK PHY Format [10]

TVWS-FSK의 송신 블록도는 <그림 2-40>과 같으며, SUN-FSK, LECIM-FSK와 마찬가지로 각 나라별 TVWS 법규 및 지역별 무선 환경에 따라 적용 가능한 Optional Reliability Enhancing Features (Whitening, FEC & Interleaving, Spreading) 채택하고 있다. FEC Interleaving은 LECIM-FSK PHY와 동일한 방식을 채택하고 있으며, Data Whitening은 SUN-FSK PHY 방식과 동일하다. 또한 Spreading은 LECIM PHY 방식과 동일하다.

<그림 2-40> TVWS-FSK 송신 구성도 [10]

(2) TVWS OFDM-PHY 표준 기술TVWS-OFDM 표준은 6MHz TV 1채널 당 4개 채널을 할당하여 390.625Kbps,

781.250Kbps, 1562.5Kbps 데이터 전송률을 제공하는 Mandatory Mode와 6MHz TV 1채널 전체를 이용하여 최대 6250Kbps 데이터 전송률을 제공하는 Optional Mode를 가지고 있다. Subcarrier spacing은 1250/128 kHz로 동일하며, Symbol rate는 7.8125k


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symbols/sec로 심볼 당 128 us에 해당된다. 이 심볼은 1/4 길이의 Cyclic Prefix(CP 25.6us)와 base symbol(102.4us)를 포함하고 있다. <표 2-22>는 TVWS-FSK 표준의 전송속도별 변조방식 및 채널 변수를 나타낸다.

<표 2-22> TVWS-FSK 전송속도별 시스템 변수 [10]

TVWS-OFDM PPDU는 <그림 2-41>과 같이 SHR, PHR PSDU로 구성된다. SHR은 Short Training field(STF)와 Long Training Field(LTF)로 구성되는데 주파수 영역에서 시간영역으로 변환과 이 시간 영역 Sequence의 CPs나 미리 정해진 반복을 넣는 연산의 규범적인 집합이다.


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<그림 2-41> TVWS-OFDM PPDU 포맷[10]

PHR 포맷은 <표 2-23>와 같으며, Rangimg field(RNG)는 Ranging 사용의 유무를 나타내며 사용할 경우 1, 사용하지 않을 경우 0으로 표시된다. Rate Field는 Payload의 전송속도를 나타내며, Frame Length는 FEC encoding 전 PSDU를 포함한 Octets의 총 수를 의미한다. Scrambler field는 제조사에 의해 정의된 Scramble seed를 나타낸다. 모두 0으로 구성되는 Tail bit Field는 Viterbi decoder flushing을 위함이다.

<표 2-32> TVWS-OFDM PHR Format [10]

TVWS-OFDM의 송신 블록도는 <그림 2-42>와 같으며, PHR은 Whitener를 사용하지 않고 데이터가 전송되고, FEC는 <그림 2-43>과 같은 Constraint length 7의 1/2 Code rate를 가지는 Convolutional code를 사용한다.


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<그림 2-42> TVWS-FOFDM 송신 구성도 [10]

<그림 2-43> TVWS-OFDM Convolutional Encoder [10]

TVWS-OFDM의 Pilot 와 Null Tone의 수는 <표 2-24>과 같이 정의되며, <그림 2-44>는 Pilot들을 보여 주고 있는데 Pilot와 Data tone를 위한 Subcarrier를 –54 ~ 54 로, DC tone은 가운데 O으로 표시되었다.

<표 2-24> TVWS-OFDM Pilot와 Null tone 수 [10]


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<그림 2-44> TVWS-FOFDM Pilot Tones [10]

TVWS-OFDM 최저 수신감도는 <표 2-25>와 같이 규정하고 있다.

<표 2-25> TVWS-OFDM 수신 감도 규정 [10]

(3) TVWS NB-OFDM-PHY 표준 기술

TVWS-NB-OFDM은 TVWS 대역에서 광대역 OFDM을 사용할 수 없을 때, 협대역으로 사용하기 위한 기술로써 데이터 전송률 156Kbps~1638Kbps를 지원하며, Subcarrier Spacing은 125/126으로 동일하게 고정되어 있다. Mandatory Symbol rate는 0.962KHz로 심볼당 1039.5us으로 1/32 길이의 cyclic Prefix(31.5us)와 base symbol(1008us)로 구성되어 있다. 또한 1/16(63us) 혹은 1/8(126.0us)인 Optional Cyclic Prefix는 큰 멀티페스 지연을 지원해 줄 수 있다. 18Mps 이상의 전송속도를 얻기 위해 Channel aggregation은 Optional로 지원한다. <표 2-26>은 TVWS-NB-OFDM 표준의 전송속도별 변조방식 및 채널 변수를 나타내고, <표 2-27>은 전송속도를 보여준다.


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<표 2-26> TVWS-NB-OFDM 시스템 변수 [10]

<표 2-27> TVWS-NB-OFDM 전송 속도 [10]

TVWS-NB-OFDM PPDU는 <그림 2-45>와 같이 SHR, PHR PSDU로 구성된다. SHR은 Short Training field(STF)와 Long Training Field(LTF)로 구성되는데 주파수 영역에서 시


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간영역으로 변환과 이 시간 영역 Sequence의 CPs나 미리 정해진 반복을 넣는 연산의 규범적인 집합이다.

<그림 2-45> TVWS-NB-OFDM PPDU Format [10]

PHR 포맷은 <표 2-28>과 같으며, TVWS-OFDM과 동일하며, 추가된 Channel Aggregation Field는 Channel aggregation에 사용된 Subchannel의 총 합을 나타내며, Channel Aggegation을 사용하지 않은 경우 0으로 표시된다.

<표 2-28> TVWS-NB-OFDM PHR Format [10]

TVWS-NB-OFDM의 송신 블록도는 <그림 2-46>과 같으며, FEC는 <그림 2-47>과 같은 RS Convolutional encoder를 사용한다.


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<그림 2-46> TVWS-NB-OFDM 송신 구성도 [10]

<그림 2-47> TVWS-NB-OFDM RS Convolution Encoder [10]

TVWS-NB-OFDM 최저 수신감도는 <표 2-29> 과 같이 규정하고 있다.


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<표 2-29> TVWS-NB-OFDM 수신감도 규정 [10]


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제3장 사물인터넷(IoT) 표준화 및 특허동향

제1절 사물인터넷 표준화 개요

사물인터넷(IoT)은 인터넷을 기반으로 다양한 물리적(physical) 및 가상(virtual)의 사물을 연결하여 언제 어디서나 상황에 맞는 최적의 서비스를 제공하기 위한 글로벌 서비스 인프라 기술로 정의되고 있다. IoT 서비스는 물리/가상 사물 연계, 협업하여 지능형 서비스를 제공하는 IoT 플랫폼, 모든사물을 인터넷을 통해 상호 연결하여 소통하는 IoT 네트워크, 사물을 지능화시켜 스마트 인터렉션을 제공하는 IoT 디바이스, 프라이버시 보호와 안전한 시스템 운영을 보장하는 IoT 보안 등을 통해 제공된다.

<그림 3-1> IoT 개요도

출처: IoT 표준화전략맵 추진경과 참고, K-ICT 표준화전략맵 2016


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지금까지 정보통신기술 환경은 인간이 개입하여 인터넷을 중심으로 하는 멀티미디어 콘텐트 기반이었으나, 인터넷을 기반으로 다양한 물리적 및 가상의 사물들을 연결하여 진보된 서비스를 제공하는 글로벌 서비스 인프라 기술인 IoT로 진화하고 있다. ITU-T에서 IoT, USN 및 MOC, 3GPP에서 MTC, ETSI에서 M2M, IETF/IRTF에서 IoT, Smart object, constrained node/network, 6lowpan, Roll, Core, oneM2M에서 M2M으로 다양한 형태로 표준화가 진행되고 있다. 특히 M2M 기술은 이미 오래전부터 여러 표준화 기구에서 잘 정리된 개념으로 기술개발이 되고 있으나, IoT는 다양한 기술이 융복합되고 다양한 도메인이 연결되어 있다. 이와 같은 IoT 관련 기술들을 체계적으로 개발하고 상호운용성을 확보하기 위해서 표준화가 필요하다. 대량 제조에 대한 생산성 혁신과 다양한 소비자 요구를 충족시키기 위한 즉시 적응적 다품종 제조 및 공급 환경을 제공하기 위해, 기존 제조 공정에 사물인터넷, 빅데이터, 클라우드컴퓨팅 등과 같은 ICT 기술의 융합은 이질적 요소들 간의 상호운용성 복잡도를 대폭 증대시키므로 표준을 기반으로 추진하여야 하며, ICT 기술을 통해 기존 제조 시스템을 융합시키는 데에 표준 기반 추진이 필요하다. IoT 기술은 IoT 기반의 융합 서비스 신산업 창출로 인해서, 개방화, 수평화, 상호호환성 요구가 증대되고 오픈소스 디바이스 플랫폼/개발 도구가 필요하다. 인터넷에 연결되는 사물의 수가 증가함으로 대용량 트래픽 최적화 제어 및 저전력/비면허 통신이 요구되고 경제적/물리적 안전 보장을 위한 보안, 프라이버시가 필요하다. 공적 표준화 기구와 사실 표준화 기구, 기업간 연합체 중심으로 표준화 주도권 확보를 위해 경쟁 중이며, 다양한 종류의 사물이 상호 연결되어 정보를 교류하게 되는 IoT 환경은 상호운용성 지원을 위한 표준 개발이 필요하다.

■ 중점 표준화 항목 IoT는 ITU-T, ISO, JTC 1, IETF, oneM2M, IEEE, 3GPP 등의 국제표준화기구 및 해외 국가정책에서 다양한 분야에서 기술개발 및 표준화가 진행되고 있다. 국내 미래창조과학부의 사물인터넷 기본계획/사물인터넷 R&D 추진계획/K-ICT 전략/K-ICT 시큐리티 발전전략 및 산업체의 개발이 인터넷신산업을 창출하는 방향으로 진행되고 있어, 국제표준화기구 및 국내외 정책에 맞추어 IoT 서비스/플랫폼/네트워크/디바이스/보안 중심으로 표준화 진행되고 있다.


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<표 3-1> IoT 표준화 중점 항목

중전 표준화 항목 표준화 내용 Target SDOs 전략목표

IoT서비스

맞춤형 제조 서비스 시나리오

및 요구사항

- 다품종 제품들의 맞춤형 생산 및 제조 서비스

- 실현을 위한 요구사항 및 참조모델

국내표준,ISO/TC 184/SC 5,IEC/TC 65/SC 65E

차세대공략

e-Call 서비스

- 교통사고 사망자 감소를 위해 긴급상황 발생 시 사고를 자동 감지하고 인명구조 및 사고조치를 위한 e-Call 서비스 기술

TTA, ITU-TSG16, ETSI,

TC MSG차세대공략

IoT네트워크

이종 서비스 상호연동 기술

- oneM2M-AllSeen/OIC 연동 기술- 서로 다른 데이터 포맷을 사용하는

oneM2M,OMA, OIC, AllSeen 표준 간 상호 연동 지원 기술

oneM2M,OIC, AllSeen,

IETF적극공략

IoT네트워크

저전력 IoT 데이터 전달

및 통신제어기술

- IoT 단말간 IP (Internet Protocol) 통신을 위한 저전력 데이터 전달 및 통신 기능 제어 기술

- 다양한 무선 기반 6lowpan 최적화 기술- CoAP 프로토콜 확장 기술

ITU-T SG20,IETF 6lo, core

WG

다각화협력

IoT 서비스 지향 네트워크

기술

- IoT service-oriented 네트워크 구성 및 데이터전달 기술

- IoT service discovery 기술ITU-T SG20 적극공략

Infra-less 환경에서의

IoT 통신기술

- IoT 디바이스간 직접/간접통신을 위한 네트워크/전송 계층 프로토콜 및 네트워크 구성 기술

- Infra-less 기반 IoT 네트워크 구축기술 - IoT Device discovery 기술- IPv6 주소 설정 을 위한 light-weight 기술

ITU-T SG20,IETF anima

WG적극공략

이기종 LPWA 단말 연동기술

- 다양한 LPWA(Low Power Wide Area) 기술(Sigfox, LoRa, LTE-M)이 적용된 End-Device 개발시 적용 가능한 단말 연동 공통 인터페이스 기술

3GPP, ETSI,ITU-T SG20

차세대공략

착용형 스마트 IoT 기기 연동 및 제어 기술

- 다양한 착용형 스마트 IoT 기기 간의 메시지 전달, 장치 리소스 공유 및 원격 제어 등의 연동 기술

ITU-T SG20,OIC, IEEE 802,

IEEE 11073 적극공략

IoT디바이스

개방형 DIY IoT

HW/SW서비스 기술

- IoT 제품 및 서비스를 누구나 쉽게 구상, 개발, 제품화하기 위해 참고할 수 있는 HW/SW 가이드라인, 기본 규격, 요구사항

ITU-T SG20,OIC

국내표준차세대공략

IoT보안

IoT디바이스 상호인증 기술

- 네트워크 또는 서비스 접근을 허용하는 IoT 디바이스 상호인증 기술

ITU-T SG17,JTC1 SC27, IETF

적극공략

IoT 빅데이터 프라이버시 보호기술

- 센서를 통해 수집되거나 디바이스를 통해 전달되는 IoT 데이터 분석에서 야기되는 프라이버시 문제 해결기술

ITU-T SG17,JTC1 SC27,NIST, ETSI

차세대공략

출처: IoT 표준화전략맵 추진경과 참고, K-ICT 표준화전략맵 2016


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제2절 사물인터넷 특허 현황

사물인터넷 특허분석은 IoT 기술 분과 표준화 항목 기술들에 대한 특허동향 분석 결과로, 총 11개의 표준화 항목 기술 중 표준화/특허 이슈가 큰 “e-Call 서비스 기술”, “이종 서비스 상호연동 기술”, “Infra-less 환경에서의 IoT 통신 기술”, “저전력 IoT 데이터 전달 및 통신 제어기술”, “ 이기종 LPWA 단말 연동 기술” 및 “개방형 DIY IoT HW/SW 서비스 기술” 총 6개의 표준화 항목 기술에 대해서 특허동향 분석을 진행하였다. 상기 6개의 표준화 항목에 대한 과거에서부터 2015년 8월 현재까지 공개된 특허들을 표준화 항목별로 나누어 추출하고, 이에 대한 정량적 분석을 실시하였다. 분석대상 표준화 항목 기술에 대한 주요 키워드를 조합하여 검색식을 작성하였고, 작성된 검색식을 이용하여 검색된 최조 Raw Date 약 1만 여건을 개별 스캐닝 하여 각 국가별 특허들을 추출/분류하였다.

<표 3-2> IoT 기술 국가별 특허출원량

발행국 표준화 항목 KR US JP EP WO 합계

IoT

e-Call 서비스 기술 97 62 37 13 16 225

개방형 DIY IoT HW/SW 서비스 기술 10 14 1 3 7 35

Intra-less 환경에서의 IoT 통신 기술 76 235 20 18 48 397

이기종 LPWA 단말 연동기술 9 66 5 6 21 107

이동 서비스 상호 연동 기술 33 72 18 7 19 149

저전력 IoT 데이터 전달 및 통신제어 기술 151 232 38 18 38 477

합계 376 681 119 65 149 1390

출처: K-ICT 표준화전략맵, TTA, 2016

IoT기술 특허 분석대상 표준화 항목 관련하여, 최종 필터링 된 분석대상 특허(2015년 8월까지 공개된 특허)의 총량은 1390건으로 나타났으며, 특히 미국과 한국특허의 출원량이 681건, 376건으로 가장 많이 특허출원된 것으로 나타났다. 표준화 항목 기술 중 Infra-less 환경에서의 IoT 통신 기술과 저전력 IoT 데이터 전달 및 통신 제어 기술이 397건, 477건으로 가장 많은 것으로 나타났으며, 개방형 DIY IoT HW/SW 서비스 기술의 경우 35건으로


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그 특허 출원량이 미비한 것으로 조사되었다.

■ IoT기술 국가 연도별 특허출원 동향

<그림 3-2> IoT 기술분야 연도별 특허출원 동향

2015년 8월까지 공개된 특허들의 국가 연도별 특허출원 동향으로 유효구간은 2014년 2월이며, 유효구간은 특허출원 후 18개월의 미공개 기간을 고려하여 설정하였다. IoT 기술 관련 특허출원에 있어, 미국특허가 681건(49%)로 전체 특허출원의 절반 가까이를 차지하고 있으며, 그 다음으로 한국 376건(27%), 국제특허 149건(11%), 일본 119건(8%), 유럽 65건(5%) 순으로 특허출원량을 보이고 있다. 연도별 특허출원 동향을 살펴보면, 한국에서 e-Call 서비스 기술 관련하여 1990년대 초반부터 특허출원이 이루어지고 있으며, 전체적으로는 2000년대 들어 특허출원량이 증가하는 추세를 보이고 있으며 미공개 구간을 고려 시 미국, 한국 및 국제출원의 경우 그 특허출원량이 계속 증가할 것으로 예상된다. 미국의 경우 전체 출원량의 절반가량을 차지하고 있음, 또한 2000년대 들어 본격적으로 특허 출원량이 증가하기 시작하였으며 2008년부터 그 특허출원량이 급격한 증가를 보이고 있다. 한국의 경우 미국 다음으로 많은 특허출원을 수행하고 있으며, 2003년부터 그 출원량이 점진적으로 증가하고 있으며 2010년 이후 더욱 출원


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증가율이 높아지고 있다. 국제출원은 한국과 비슷한 양상으로 그 출원량이 증가하고 있으며, 일본과 유럽은 최근까지 출원량 증가 후 현재는 감소하는 추세에 있다.

■ IoT 기술의 주요출원인 동향

<그림 3-3> IoT 표준화 항목 다출원 상위 기업의 특허출원량

IoT 표준화 항목 기술 중 특허분석 대상인 6개의 표준화 항목 기술 분야에서 Qualcomm이 99건으로 가장 많은 특허출원을 수행하고 있으며, 그 다음으로는 국내 기업인 ETRI, LG전자가 다출원을 수행하고 있다. 다출원 기업 중 국내 기업으로는 ETRI, LG전자, 삼성전자, KT가 상위 출원인으로 랭크되어 있어 국내 기업들이 본 기술 관련하여 활발한 R&D 투자 및 특허출원을 수행하고 있는 것으로 예측된다. 본 특허분석 시 중국은 특허분석 대상 국가에 포함되지 않았으나, HUAWEI, ZTE 등 중국기업이 미국, 국제출원 등에 활발한 특허출원을 통해 상위 출원인에 랭크되어 있어, 특허분석 대상 국가로 중국을 포함시킬 경우 그 출원량은 더욱 많을 것으로 예상된다. 다출원 상위 기업 중 InterDigital의 경우 대표적인 특허관리전문회사(Non-Practicing Entity)로 향후 본 기술 분야 관련하여 기술 라이센싱, 특허분쟁 발생 소지가 높다고 예상할 수 있다.


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■ IoT 표준화 항목 국가별 특허출원 동향

<그림 3-4> 표준화 항목 국가별 특허출원 동향

e-Call 서비스 기술의 경우 한국 97건(43%)로 가장 많은 특허출원이 이루어지고 있다. 이는 한국 내 발달된 IT 기술과 글로벌 완성체 업체가 있어 타 국가에 비해 특허출원량이 많


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은 것으로 예측된다. HW/SW DIY 플랫폼 기술의 경우 전세계적으로 그렇게 많은 특허출원이 이루어지고 있지는 않으며 다만 타 국가에 비해 상대적으로 미국에서 다수의 특허출원이 이루어지고 있다. Infra-less, 이기종 LPWA, 이기종 플랫폼 연동 및 저전력 IoT 기술의 경우 미국에서 가장 높은 비율로 특허출원이 이루어지고 있으며, 그 다음으로 한국 또는 국제출원이 많은 비중을 차지하고 있다.

■ IoT 표준화 항목 주요출원인 동향

<그림 3-5> IoT 표준화 항목 주요출원인 동향


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e-Call 서비스 기술의 경우, 차량 사고 등에 따른 긴급통신 방법에 관한 기술로서 Continental, 현대자동차 등 세계적 기업들이 다수 특허출원을 수행하고 있으며, 현대자동차, LG전자, 현대모비스, 현대오토넷, ETRI 등 국내 기업들이 활발한 R&D 투자 및 특허출원을 수행하고 있다. HW/SW DIY 플랫폼 기술, Infra-less 기술, 이기종 플랫폼 연동 기술 분야의 경우 국내 대기업인 KT, LG전자, ETRI, 삼성전자에서 다출원 상위를 차지하고 있다. 이기종 LPWA 기술 분야의 경우 Qualcomm이 독보적인 출원 우위를 보이고 있으며, 저전력 IoT 기술의 경우 Qualcomm, ETRI 및 삼성전자가 공동 특허출원 우위를 보이고 있다.

제3절 사물인터넷 표준화 항목별 특허 전망

e-Call 서비스 표준은 1990년대 초부터 현재까지 계속적으로 특허출원량이 증가하고 있으며, 국내외 완성차 업체와 Qualcomm, Ericsson 및 LG전자 등 글로벌 기업들이 관심을 가지고 있는 기술분야로 지속적인 특허출원량 증가가 예상된다. HW/SW DIY 플랫폼 및 개발 기술은 2010년 이후 특허출원이 진행되고 있는 최신 기술로서 표준화 이슈 또는 기술적 수요 여부에 따라 특허출원량 증가 또는 감소 예측이 가능할 것으로 판단된다. Infra-less 환경에서 IoT 통신 기술은 2000년대 들어 서서히 특허출원량이 증가하기 시작하였고 최근 들어서는 그 출원 증가율이 급격하게 높아지고 있어 향후에도 계속적인 특허출원량 증가가 예상됨 또한 LG전자, ETRI 및 삼성전자 등 국내 기업이 타 기술에 비해 강한 면모를 보이고 있다. 이기종 LPWA 단말 연동 기술 역시 최근 들어 특허출원량이 증가하는 모습을 보이고 있


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어 향후 꾸준한 특허출원이 예상되며, 국내 기업보다는 Qualcomm, Ericsson 및 Intel 등 외국계 기업이 강한 면모를 보이고 있다. 이종 서비스 상호 연동 기술은 다양한 표준화 기구에서 개발된 플랫폼간 연동 이슈에 따라 최근 들어서야 관련 기술들에 대한 특허출원이 진행되고 있으며, 그 특허출원량이 계속 증가될 것으로 예상된다. 본 기술 관련해서는 국내 기업인 KT와 중국 기업인 ZTE가 활발한 R&D 투자 및 특허출원을 수행하고 있다. 저전력 IoT 데이터 전달 및 통신 제어 기술은 2004년도부터 특허출원이 이루어지고 있으며, 특허증가율 역시 계속 증가 후 현재는 정체기에 있어 당분간 급격한 증가 없이 꾸준한 특허출원이 예상된다, 본 기술 관련해서는 특정 기업이 독점하고 있기보다는 Qualcomm, 삼성전자, Ericsson, Huawei 등 다수의 기업들이 각축을 벌이고 있다.


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제4장 광역 WPAN 개발 동향 및 전망

제1절 광역 WPAN 기술 개발 동향

최근 광역 WPAN 표준 기술로 제정된 SUN, LECIM, TVWS WPAN 무선통신기술은 통신 커버리지 확대와 신뢰성 있는 통신 제공으로 사물인터넷 서비스의 핵심기술로 부각되고 있다. FSK 기반의 저속 무선통신 기술을 보유하고 있던 미국의 Analog Device, Texas Instrument와 같은 칩 제조사들은 IEEE 802.15.4g 표준 규격의 MR-FSK SUN 무선통신 칩셋 제품을 재빠르게 시장에 출시하였고, 미국의 On-Ramp Wireless에서도 IEEE802.15.4k LECIM DSSS-PHY 표준 규격의 RPMA(Random Phase Multiple Access) 기술을 선보이며 사물인터넷 시장을 목표로 사업 영역을 넓혀가고 있다.

국내에서는 한국전자통신연구원에서 국가 R&D 사업을 통해 광역 WPAN 칩셋 개발을 진행하고 있으며, 2014년 SUN 무선통신 칩셋, 2015년 TVWS WPAN 무선통신 칩셋 개발에 성공하여 상용화를 추진하고 있다.

1. SUN 무선통신기술 개발 현황 SUN 기술의 상용화 지원을 위한 Wi-SUN Alliance에서 Network Protocol과 상위 응용

Profile에 대한 규격을 마련하고 인증 작업이 시작되면서 SUN 기술의 상용화 작업은 한층 더 가속화되고 있다. 국내에서도 SUN 무선통신이 사용할 주파수에 대한 기술 기준을 명확히 하여 상용화의 기틀을 마련하였고, 몇몇 업체에서는 상용화 시범사업을 통해 사업화 가능성을 보여 주었다.

(1) Wi-SUN Alliance 동향

Wi-SUN Alliance는 IEEE802.15.4g-2012 표준 규격의 상위 프로토콜을 정의하고, 전 세계적으로 SUN 제품의 상호 호환성에 대한 인증을 목표로 2012년 일본의 NICT, TOSHIBA, 미국의 Silver Springs Networks, CISCO 등이 중심이 되어 결성되었으며, <그림 4-1>과 같이 2015년 10월 기준으로 86개 회원이 가입하고 있다. 국내에서는 ETRI, A2UICT, MCT, NURI TELECOM 등이 가입하고 있다.


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<그림 4-1> Wi-SUN Alliance 회원사 현황

출처 : Wi-SUN Alliance

Wi-SUN Alliance의 인증 범위는 <그림 4-2>와 같이 PHY-Layer부터 Network-Layer까지로 정의하고 있으며 Application Layer는 인증 범위에 포함하지 않고 있다. 현재 PHY-Layer에 대한 인증 절차는 완료되어 <표 4-1>과 같이 ENET와 FAN Profile을 지원하는 8개의 PHY 제품이 인증을 받았다.

<그림 4-2> Wi-SUN Alliance 인증 범위



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<표 4-1> PHY-Laye 인증 현황

응용 Profile에 대한 규격은 <그림 4-3>과 같이 일본 가전 업체들이 중심이 되어 홈네트워크 서비스를 목표로 추진하는 ENET Profile 그룹과 미국과 유럽의 유틸리티 서비스 사업자들 중심이 되어 스마트 그리드 서비스를 목표로 추진중인 FAN Profile 그룹이 활동 중이다. 또한 일본의 유틸리티 관련 업체를 중심으로 구성된 JUTA(Japan Utility Telemetering Association)에서는 CO2 방출을 줄이는 목적의 가스, 수도, 전기 등의 홈 에너지 관리와 가스 사용으로 부터의 사고 방지를 목적으로 Wi-SUN Alliance와 Joint Working Group을 구성하여 Profile을 준비 중이나 아직 활동은 미흡한 상황이다.

<그림 4-3> Wi-SUN Alliance Profile


ENET Profile은 일본의 NICT가 주도하는 ECHONET Consortium이 홈네트워크 서비스를 목표로 <그림 4-4>와 같은 ECOHNET Lite 규격을 만들어 현재 50여개 제품이


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Wi-SUN Alliance에서 인증을 받았다. 또한 Single-hop 기반의 ENET HAN 규격이 완성되어 인증 절차가 시작될 예정이며, Multi-hop/Sleeping Device 기반의 Extended HAN 규격을 준비하여 2016년 3월부터 인증을 시작할 예정이다.

<그림 4-4> Wi-SUN Alliance ENET Profile


FAN Profile은 미국의 CISCO와 Silver Springs Networks가 중심이 되어 스마트 그리드 서비스를 목표로 추진 중이다. 현재 대부분의 규격이 완성되었고 제품간 상호 호환성 시험을 2015년까지 완료하고 2016년부터는 인증절차를 시작할 전망이다.


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<그림 4-5> Wi-SUN Alliance FAN Profile


(2) 국내 SUN 주파수 및 기술기준 현황

IEEE802.15.4 규격은 902~928MHz ISM 대역을 2MHz 간격으로 총 10개 채널을 사용한다. 그러나 국내에서 SUN 무선통신이 활용할 수 있는 주파수 대역은 <그림3-1-6>과 같이 917~923.5MHz 대역에 할당된 RFID/USN 주파수이다.

그러나 917~920MHz 대역은 최대 출력 4W인 DRM용 RFID Reader와 주파수를 공유해야 함으로써 실제로 SUN 무선통신이 사용하기에는 어려울 것으로 예상된다. 그러므로 <그림 3-1-7>과 같이 FSK-SUN 무선통신은 920.6~923.5 MHz 대역을 200MHz 대역폭으로 14개 채널을 사용하고, OFDM-SUN Option #1 무선통신은 1.2MHz 대역폭이 필요함으로 917~925.5MHz 대역을 1.2MHz 나누어 실내용과 실외용으로 구분하여 총 5개 채널 확보가 가능하다.


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<그림 4-6> 국내 RFID/USN 주파수 현황

출처 : ETRI

<그림 4-7> 국내 RFID/USN 주파수 현황

출처 : ETRI

최근 미래창조과학부에서는 <표 4-2>과 같이 무선설비규칙 제30조 2항에 RFID/USN 등의 무선설비에 대한 전파형식 D2D를 추가하여 OFDM-SUN 무선통신을 RFID/USN 대역을 사용할 수 있도록 하였으며, <표 4-3>과 같이 전파법 시행령 제25조 제4호에 따라 행정규칙 “신고하지 아니하고 개설할 수 있는 무선국용 무선기기” 2조 12항에서 “전파신호를” “전파를”로, “태그의 정보”를 “태크와 센서의 정보”로 변경하여 USN 정의를 명확히 하였다.


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<표 4-2> 무선설비규칙 제30조 변경

현행 개정

제2조(정의) ⓵ 이 고시에서 사용하는 용어의

정의는 다음과 같다.

1. ~ 11. (생략)

12. “RFID/USN용 무선기기”라 함은 전파신호

를 통해 사물에 부착된 태그의 정보를 식별하

여 전송하는 통신망용 무선기기를 말한다.

13.~16. (생략)

제2조(정의) ⓵ (현행과 같음)

1. ~ 11. (현행과 같음)

12. “RFID/USN용 무선기기”란 전파를 이용하

여 사물에 부착된 태그 또는 센서의 정보 전

송을 하기 위한 통신망용 무선기기를 말한다.

13.~16. (생략)

<표 4-3> 전파법 시행령 제25조 제4호 2조 12항 변경

현행 개정

제30조(RFID/USN 등의 무선설비) ⓵ 917 ~

923.5 MHz 주파수대역의 전파를 사용 하는

무선설비의 기술기준은 다음 각호와 같다.

1. (생략)

2. 전파형식은 NON, A1D, A7D, B1D, B7D,

F1D, F7D, G1D, G7D 중 1 이상을 사용할 것.

3.~10. (생략)

제30조(RFID/USN 등의 무선설비) ⓵ (현행과

같음)

1. (현행과 같음)

2. 전파형식은 NON, A1D, A7D, B1D, B7D,

D2D, F1D, F7D, G1D, G7D 중 1 이상을 사용

할 것.

3.~10. (생략)

(3) SUN 무선통신 칩 개발 동향

SUN 무선 전송 기술 중 MR-FSK SUN 무선통신 기술은 50~200kbps의 데이터 전송률을 제공할 수 있고, 저전력 시스템 설계에 유리하여 배터리 이외의 전원 공급이 어려운 수도·가스와 같은 유틸리티 사용량 검침을 위한 응용 개발에 활용될 것으로 전망된다. 반면에 MR-OFDM은 최대 800kbps의 고속 데이터 전송률을 제공해 줄 수 있고 OFDM 전송 특성상 페이딩 환경에서 우수한 성능을 발휘할 수 있어 산업현장, 교량, 터널 등과 같은 열악한 환경에서 네트워크를 구축하여 비상 상황 발생 시 재난 관리 센터에 실시간 통보함으로써


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안전점검 비용을 절감하고, 영상 장보를 기반으로 재난 발생 시 실시간 대처를 가능하게 하는 재난 방지 감지 시스템 개발에 활용될 것으로 전망된다.

SUN 무선통신 기술은 다양한 Sub-Giga 대역용 FSK 무선통신 칩을 시장에 내놓고 있던 Texas Instrument, Analog Device와 같은 기존의 칩 제조사들이 선도적으로 IEEE802.15.4g MR-FSK SUN 표준 규격을 만족하는 SUN 칩을 시장에 선보이고 있다. <그림 4-8>은 Analog Device의 ADF7925 칩과 시판되고 있는 Evaluation Board 이다. 이 칩은 433MHz, 863MHz ~ 870MHz, 그리고 902MHz ~928 MHz ISM 대역을 지원하여 유럽의 ETSI EN300-220과 미국 FCC(Part 15) 법규 하에서 동작되는 응용제품 개발에 많이 이용되고 있다.

<그림 4-8> ADF7025 칩과 Evaluation Board

출처 : Analog Devices

<그림 4-9>는 Texas Instrument에서 출시하고 있는 IEEE802.15.4g SUN 표준을 지원하는 있는 CC1200 칩이다. 현재 이 칩은 홈/빌딩 자동화, 무선 경보/보안 시스템, 산업용 monitoring 및 Control, 무선 헬스케어 응용, 무선 센서네트워크 서비스 개발에 활용되고 있다.


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<그림 4-9> TI CC1120 칩 과 중요 사양

출처 : Texas Instrument

국내에서는 한국전자통신연구원에서 2014년 IEEE802.15.4g 표준규격을 만족하는 MR-FSK SUN SoC 개발에 성공하였다. 이 SoC는 <그림 4-10>과 같이 ARM Cortex-M0 32 bit MCU 기반으로 설계되었으며, RF Transceiver, Modem, MAC H/W, 그리고 Flash Memory가 내장되었다.

<그림 4-10> ETRI 개발 MR-FSK SUN SoC

출처 : ETRI

현재 한국전자통신연구원에서는 MR-FSK-SUN 칩 상용화를 위한 추가 개발이 진행되고 있으며, ㈜에이투유정보통신를 통해 2006년 상반기 시장 진입을 목표로 상용화를 추진하고 있다.


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<그림 4-11> SUN 칩셋 상용화(A2U정보통신)

출처 : 아이티투데이

<그림 4-12>는 ㈜레오텍에서 SUN SOC를 이용하여 수도 계량기로부터 데이터를 집중기로 모으고 이를 다시 모바일 네트워크를 이용하여 사업자에 전달하는 수도 원격검침 시스템 시제품으로 SUN 칩셋을 활용한 수도 원격검침 서비스의 상용화 가능성을 보여 주었다. 또한 ㈜누리텔레콤에서는 SUN 칩셋을 이용한 AMI 시범사업을 성공적으로 마치고 2016년부터 사업화를 적극적으로 검토하고 있다.

<그림 4-12> MR-FSK SUN SoC를 활용한 수도 원격 검침 시스템

출처 : ETRI

또한 ETRI에서는 IEEE802.15.4g MR-OFDM SUN 규격의 무선통신 칩셋 개발을 세계 최초로 성공하여 상용화의 기반을 마련하였다, 이 칩셋은 4가지 표준 옵션 중 첫번째 옵션으로 설계되었으며, <그림 4-13>과 같이 RF 트랜시버 칩과 모뎀/MAC SoC로 제작되었다.


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<그림 4-13> ETRI 개발 MR-OFDM SUN 칩셋

출처 : ETRI

2. LECIM 무선통신기술 개발 동향

IEEE802.15.4K LECIM DSSS-PHY 표준은 미국의 On-Ramp Wireless에서 주도하였고, 이미 자사가 보유하고 있던 기술을 표준으로 반영시킴으로써 <그림 4-14>와 같은 RF 모듈을 시장에 선보이고 있다. 최근 On-Lamp Wireless는 회사 명칭을 Ingenu로 변경하였고 RPMA(Random Phase Multiple Access) 기술로 사물인터넷 시장 진입에 심혈을 기울이고 있다.

<그림 4-14> RPMA RF Module 과 AP

출처 : Ingenu

RPMA 기술은 2.4GHz ISM 대역을 사용하며, 172~18@1MHz의 Link Budget을 가지고 있어 LoS 환경에서 3Km 이상의 통신 커버리지를 갖고 있다. 그러나 이 기술은 스타 토폴로지(Star topology)를 사용하여 6만개 이상의 노드를 연결할 수 있다고 하지만 데이터 전송률이 최대 41/20.5 Kbps로 매우 낮아 주로 센서 네트워크 분야에 활용될 것으로 전망된다.


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IEEE802.15.4k FSK-LECIM PHY 표준규격을 만족하는 무선통신 칩셋은 아직 시장에 나오고 있지 않지만, 국내에서는 IEEE802.15.4k FSK-LECIM 무선통신 기술을 한국전자통신연구원에서 국가 R&D 과제를 통해 개발 중이며, 2016년 SUN과 LECIM 표준규격을 만족하는 무선통신 칩이 개발될 것으로 전망된다.

3. TVWS WPAN 무선통신 기술 개발 현황

한국전자통신연구원(ETRI)에서는 2010년부터 TVWS WPAN 기술 표준을 선도하며 2014년 IEEE802.15.4m 국제표준을 완료하였고, 2015년 세계 최초로 표준규격을 만족하는 TVWS WPAN 무선 통신 칩셋을 세계 최초로 개발하였다.

<그림 4-15>는 ETRI에서 개발한 TVWS-FSK CMOS 칩을 보여 주고 있다. 이 칩에는 TVWS 대역과 900MHz RFID/USN 대역에서 운용되는 RF 트랜시버, SUN 무선통신과 TVWS 무선통신을 구현한 듀얼 모뎀, 그리고 IEEE802.15.4-2011 MAC H/W가 포함되어 있다.

<표 4-4> TVWS-FSK 무선통신 설계 규격


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<그림 4-15> TVWS-FSK 무선통신 칩

출처 : ETRI

<그림 4-16>은 ETRI에서 개발한 TVWS-OFDM SoC를 보여 주고 있다. 이 SoC는 <그림 4-17>과 같은 구조로 TVWS RF Transceiver 칩과 Cortex M0 기반의 모뎀/MAC SoC로 개발되었으나, 2015년 두 개의 칩을 하나의 SoC로 통합되어 개발될 예정이다.

<그림 4-16> TVWS OFDM 무선통신 칩셋

출처 : ETRI

ETRI와 함께 국가 R&D 과제에 참여하고 있는 한국전력공사에서는 스마트그리드 AMI 테스트베드에 TVWS 무선통신을 적용하여 상용화 가능성을 확인할 예정이며, ㈜누리텔레콤에서는 해외 비지니스 모델 개발을 통해 세계 시장을 개척을 추진하고 있다.

<그림 4-17> TVWS 무선통신 응용 시나리오 및 시제품

출처 : 누리텔레콤 & 한국전력공사


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제2절 광역 WPAN 무선통신 기술의 활용 분야

SUN, LECIM, TVWS WPAN 무선통신 기술을 이용한 광역 WPAN 기술은 ZigBees나 Bluetooth에 비하여 넓은 통신 반경으로 스마트그리드, 센서네트워크, 홈네트워크, 공장 자동화 등 다양한 분야에서 기존의 WPAN 응용의 많은 부분을 수용하며 새로운 패러다임의 사물인터넷 서비스를 창출할 것으로 전망된다.

<그림 4-18> 광역 WPAN 무선통신 활용분야

출처 : ETRI

1. 스마트 그리드 응용 서비스 분야 광역 WPAN 기술은 스마트그리드의 고신뢰성을 가지는 무선통신으로 활용될 수 있다.

Sub-Giga 대역이나 TVWS 대역을 사용함으로써 신뢰성, 안정성, 보안성 등이 강화된 무선 검침 시스템 및 송/배전 전력설비 감시시스템 개발에 활용 될 수 있으며, <그림 4-19>와 같이 스마트 그리드 AMI 구축에 매우 유용한 기술로 사용될 것으로 기대된다.


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<그림 4-19> 스마트 그리드 AMI 서비스

출처 : 한국전력공사

2. 센서네트워크 응용 서비스 분야

광역 WPAN 기술은 저전력을 요구하는 센서네트워크 구축의 핵심 기술로 사용될 수 있다. <그림 4-20>은 조선소 무선 네트워크 구축을 나타낸 것이다. 기존 WPAN 기술의 경우, 광범위한 조선소 특성상 네트워크 범위, 성능 등에서 문제가 발생하였지만, 광역 WPAN을 사용할 경우, 넓은 지역에서의 효율성 높은 견고한 무선 네트워크 구축이 용이할 것이라 예상한다.

<그림 4-20> 산업관리용 무선네트워크 서비스

출처 : ETRI


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또한 생산시설의 입고, 출고 업무를 무선 네트워크를 이용하여 원격 처리하여, 생산제품의 현재 위치와 상태 정보를 관제실에 제공하는 USN 시스템 등에도 폭 넙게 활용될 것으로 전망된다.

<그림 4-21> 센서네트워크 응용 서비스

출처 : 하이디어솔루션즈

3. 홈네트워크 응용 서비스 분야

광역 WPAN 기술은 넓은 통신 커버리지와 신뢰성 있는 통신으로 다양한 홈네트워크 서비스분야에 활용될 것으로 전망된다. <그림 4-22>는 광역 WPAN 무선통신 기술을 이용하여 가정내 무선 네트워크를 구축하여 독거 노인과 같은 관리 대상자의 활동량이나 위험요소 감지와 통보 등을 서비스함으로써 효율적인 복지 서비스 구현할 수 있다.


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<그림 4-22> 홈네트워크 응용 서비스

출처 : 하이디어솔루션즈

4. 스마트 워터그리드 응용 서비스 분야

우리 주변의 수도, 하수도, 하천, 저수지, 댐 등 수자원 관리를 <그림 4-23>과 같이 스마트그리드와 유사한 개념으로 효율적으로 관리하는 스마트 워터 그리드 분야에서도 저전력의 넓은 통신 커버리지를 갖는 광역 WPAN 기술이 활용될 것으로 전망된다.

<그림 4-23> 스마트 워터 그리드 응용 서비스

출처 : ㈜레오텍


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5. 기타 응용 서비스 분야

첨단 정보통신기술(ICT)을 이용해 주요 도시의 공공기능을 네트워크화한 스마트한 도시 구축, 제조업과 정보통신기술을 연계한 스마트 팩토리 서비스 등에서도 열악한 환경을 고려할 때 고신뢰의 광역 WPAN 무선통신 기술이 활용될 것으로 전망된다.

<그림 4-24> 스마트 팩토리 & 스마트 시티 응용 서비스

출처 : ETRI

제3절 광역 WPAN 기술의 시장 전망

광역 WPAN 기술의 가장 큰 시장으로 예상되는 사물인터넷 시장은 현재 성장 초기의 도입기로 볼 수 있다. 구글(구글글라스), IBM(솔루션), 오라클(솔루션), Cisco(플랫폼), Audi(자동차), ABB(공장자동화) 등 글로벌 기업들이 생태계를 주도하기 위해 경쟁 중에 있으나 아직 지배적 사업자는 부재중에 있다. 또한, 사물인터넷간 호환성 확보를 위해서는 플랫폼의 표준화가 필요하며, 미국, EU, 일본, 중국 및 한국 등 국내외 273개 기업들이 표준화 논의를 진행중에 있으나 난항을 겪고 있다. 국내 사물인터넷 기술 수준은 선진국 대비 1~2년 정도의 격차를 가지고 있으며, 내수시장도 협소한 실정이다. 단말기 등 하드웨어 일부와, 통신분야에서는 경쟁력을 갖추고 있는 반면에, 플랫폼, 센서, 보안 등 핵심 분야에서는 역량이 부족하다.[13] 따라서, 우리나라 기업들의 부족한 기술력을 확보하기 위해서는 센서, SW, 디바이스, 수요기업 등 이종 기업간 협업을 추진하고 글로벌 기업들과 동반진출 전략을 활용하여 해외진출을 모색하여야 할 것으로 판단된다.

IoT시장을 이끌어가는 주체들은 크게 정보를 전달하는 네트워크 사업자, 정보를 수집하고 움직이는 제품을 만드는 제조업자, 정보를 가공하여 새로운 정보를 도출하는 소프트웨어(서비스, 플랫폼) 사업자로 구성되어 있다.


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네트워크 사업자는 전통적으로 통신서비스를 운영해왔던 연장선에서 사물들 간의 통신에서도 헤게모니를 장악하고자 하는 한편, 제조업자들은 자신들이 만들어오던 고기능의 제품 다각화 측면에서 IoT시장에 접근하고 있다. 또, 스마트폰 생태계의 승자인 플랫폼 사업자와 산업자동화에 강점이 있는 솔루션사업자와 같은 소프트웨어 사업자는 새로운 먹거리로서 IoT 시장에 접근하고 있다.

현재 도입기상태에 있는 IoT의 시장은 향후 2020년까지 급성장할 것으로 판단된다. 시장조시기관인 맥차이나 리서치(Machina Research)의 2014년 IoT의 시장보고서에 의하면, 전세계 IoT 시장규모는 2013년 2천3억달러에서 2020년 1조 3백5십억달러로 연평균(CAGR) 26.2% 성장할 것으로 전망하고 있다.

<그림 4-25> 전세계 IoT 시장규모 추이(단위: 십억달러)

출처: 소프트웨어정책연구소, 전세계 IoT 시장규모 추이(Machina Research, 2014, 인용자료), 2015

또한, 2014년 국내 IoT 시장은 2013년 대비 15.2% 성장한 2조7,040억원을 달성하였으며, 2014년부터 연평균 36.0%씩 성장하여 2020년도에는 17조760억원 규모에 달할 것으로 전망하고 있다.


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<그림 4-26> 국내 IoT 시장규모 추이(단위: 십억원)

출처: 소프트웨어정책연구소, 전세계 IoT 시장규모 추이(Machina Research, 2014, 인용자료), 2015

특히 광역 WPAN 무선통신 기술은 스마트그리드 AMI 구축의 핵심기술로 부각되고 있으며, <그림 4-27>과 같이 2015년 전세계 시장 규모는 11,000백만달러로 예상되며, 한국을 포함하는 아시아태평양 지역 AMI 시장은 전세계 15.8% 성장률보다 높은 23% 이상 성장될 것으로 전망된다.

<그림 4-27> 스마트그리드 AMI 시장 전망

출처 : Frost & Sullivan, 2013

전세계적으로 사물인터넷이 주목을 받으면서 IDATE, Machina Research, STRACORP, OVUM 등 세계적인 시장조사기관에서 사물인터넷 관련 시장을 다양한 형태와 방법으로 조사하여 발표하고 있다. 2013년에 Machina Research, STRACORP에서는 2013년 시장보고서에서 IoT 부문별 시장현황 및 전망을 발표하였다.


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구분2013년 2020년

세계시장(억달러)

국내시장(억원)

세계시장(억달러)

국내시장(억원)

제품기기(Devices)

칩셋(Chipsets) 58 386 281 1,301

모듈(Modules) 102 588 477 3,617

단말기(Terminals) 1,728 21,195 3,692 97,281

소계 1,888 22,169 4,450 102,199

이동통신망(Networks)

GSM/HSPA 31 = 69 -CDMA 42 115 78 246LTE 14 44 201 5,812기타 8 3 43 17소계 95 162 391 6,075

시스템사업자(Solution

Providers/System

Integrators)

제품기기제조사 12 112 694 7,261

시스템통합사업자 14 189 1,436 26,812

특정 애플리케이션임대

사업자8 23 904 9,571

B2B/B2C 서비스 사업자

3 11 521 849

소계 37 335 3,555 44,493

애플리케이션(Application/

Services)

자동차 텔레매틱스 5 37 1,492 31,481

차량관제 1 11 186 1,417스마트그리드 및

관리2 37 215 4,866

고정형 무선통신 1 2 271 1,206

생활가전 1 71 1,184 32,851기타분야 1 3 204 3,612

소계 11 161 3,552 75,433

합계 2,031 22,827 11,948 228,200

<표 4-5> 세계 및 국내 사물인터넷 부문별 시장현황과 전망

출처: Machina Research, STRACORP, 2013


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하드웨어 소프트웨어반도체칩 통신모듈 단말기 플랫폼 통신 전문서비스

유형 무선송수신칩,센서 IoT 모듈 다양한 IoT

단말기플랫폼SW, 관리솔류션

유무선 네트워크

전문 IoT 서비스

평균성장률 19.2% 18.3% 8.8% 66.1% 17.0% 90%

이 표를 참조하여 종합적인 세계시장 규모는 2013년에 2,031억 달러에서 2022년에 1조 1,948억 달러로 연평균 약 21.7% 성장이 전망된다. 각 지역 및 국가별 시장규모에서는 미국과 중국이 각각 20%, 17%로 전망되며, 일본 11%, 독일 9.6%, 러시아 8.8% 순으로 나타날 것으로 전망했다.

IoT의 부문별 시장현황 및 전망을 살펴보면, 위 <표 4-5>에 보인 바와 같이 국내시장 규모는 2013년에 2조 2,827억원에서 2022년에 22조 8,200억원 규모로 연평균 약 29% 성장할 것으로 전망했다. 2022년 전망치를 보면, 칩셋을 포함한 제품기기 시장이 10조 2,199억원으로 전체시장에서 44.8%, 애플리케이션/서비스 시장이 7조 5,433억원으로 33%를 차지할 것으로 전망했다. 벨류체인 분야별로 연평균 시장성장률(CAGR)을 보면, 하드웨어 분야에서 반도체칩은 19.2%, 통신모듈은 18.3% 단말기는 8.8%의 성장률을 달성할 것으로 전망되며, 소프트웨어분야에서 플랫폼은 66.1%, 통신 17.0%, 전문서비스가 90%를 달성할 것으로 전망된다.

<그림 4-28> 벨류체인 분야별 전망

출처: Machina Research(2013), NIA(2013)

<표 4-6> 벨류체인 분야별 전망

*2013~2022년 CAGR


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서비스 분야별 점유율을 살펴보면, 가전이 35%로 가장 크고, 다음으로 빌딩 27%, 유틸리티 12%, 자동차 11%, 헬스케어 6%, 기타 9% 순으로 시장을 점유할 것으로 전망된다.

<그림 4-29> 서비스 분야별 점유율 전망

출처: Machina Research(2013), NIA(2013)


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제5장 결 론

최근 기존 전력망에 정보통신기술을 접목하여 전력의 생산 및 소비정보를 양방향·실시간으로 유통함으로써 에너지 효율을 최적화하고, 온실가스 배출을 최소화하는 그린에너지 산업 혁신의 핵심 시스템 기술로서 스마트그리드에 대한 국제표준 및 기술개발 경쟁이 점점 치열해지고 있다.

IEEE 802.15.4g 표준그룹에서는 가정·빌딩·공장 등에서 사용하는 전기·수도·가스와 같은 유틸리티를 효과적으로 사용하여 친환경적으로 에너지를 절약할 수 있는 스마트 유틸리티 네트워크를 위한 표준화를 2012년 4월에 완료하였으며, 세계 각국의 비면허 주파수 실정에 맞는 전송 방식을 제공하기 위해 MR-FSK, MR-OFDM 및 MR-O-QPSK 전송방식을 표준으로 채택하였다.

IEEE802.15.4g SUN 기술은 기존 전력망과 가정과 상업 지구에 존재하는 미터기, 가전기기, 공공시설 및 전기자동차의 전력 소비량 계측 망을 능동적이고 쉽게 연결하기 위해 필요한 양방향 무선 통신 방식의 핵심 기술로 자리매김 할 수 있을 것으로 기대된다.

IEEE802.15.4k LECIM 기술은 데이터 전송 속도는 매우 낮으나, 수 Km의 서비스 반경, 10~20년 이상의 Battery Life, 서비스 운용의 용이성 등의 장점을 살려 저전력으로 사회 기반 시설을 효과적으로 모니터링 할 수 있는 새로운 무선 통신 기술로 각광을 받고 있으며, 사물인터넷 서비스의 부각으로 센서네트워크 구축의 핵심 기술로 이용될 전망이다

TVWS WPAN 표준은 기존 WPAN 기술의 전송 거리, 전송 속도 등의 단점을 보완하여 더 넓은 응용 영역을 가질 수 있어, Wi-Fi 사용으로 주파수 포화 상태인 2.4GHz 대역의 주파수 혼잡도를 완화시키고, 전파자원의 효율적 사용으로 다양한 부가 가치를 창출할 수 있을 것으로 전망된다. 특히 국내에서는 표준화를 선도하여 세계 최초로 무선통신 칩셋 개발에 성공하여 새로운 비즈니스 모델 개발을 통한 세계 시장 선점도 가능할 것으로 전망된다.

최근 사물인터넷 기술이 부각되면서 사물과 사물간의 저전력 저속 통신에 대한 중요성이 더욱 강조되고 있으며, 기존의 WPAN 무선통신기술에 비하여 통신 커버리지기 확장되고, 신뢰성이 보장되는 무선통신 기술로 광역 WPAN 무선통신 기술이 주목을 받고 있다. 특히 SUN, LECIM, TVWS WPAN 무선통신 기술은 가정내 스마트 가전기기와 융합하여 기존의 센서네트워크와 홈네트워크를 고도화 시키는 다양한 사물인터넷 서비스 확장에 사용될 전망이여서 효율적 스펙트럼 사용으로 새로운 WPAN 서비스 시장 창출이 기대된다.


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Reference

[1] 허재두 외 1인, “WPAN 기술 동향”, 한국통신학회지 제24권 제6호 pp7-17, 한국통신학회, 2007년 6월

[2] 전영애 외 3인 “스마트 유틸리티 표준기술 동향“ 전자파기술 제22권 제2호 pp72~84, 한국전자파학회, 2011년

[3] 최상성, “스미트 유틸리티 네트워크(SUN) 기술”, 스마트그리드 연감 제2편 제2장 지능형 소비자 1. AMI 마. SUN 기술개발, 전력신문사, 2012년

[4] 신철호 외 2인 “저속 WPAN 최신 표준화 동향” 전자파기술 제24권 제5호 pp41~51, 한국전자파학회, 2013년

[5] 김서욱 “IEEE802.15 WPAN 표준 동향” 한국통신학회논문지 제32권 제3호 pp85~93, 한국통신학회, 2015년 3월

[6] 최성웅 외 5인, “TV 화이트 스페이스 이용 기술기준 동향,” 전자통신동향분석, 제 26권 제 4호, 2011년 8월

[7] 김재환 외 3인 “TV White Space WPAN 표준기술 동향”, 한국통신학회논문지 제30권 제5호 pp88-94, 한국통신학회, 2013년 5월

[8] LAN/MAN Standards Committee of the IEEE Computer Society, ‘Part 15.4: Wireless Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Network(WPANs) - Amendment 3: Physical Layer Specification for Low Data Rate Wireless Smart Metering Utility Networks’, P802-15-4g, April 2012

[9] LAN/MAN Standards Committee of the IEEE Computer Society, ‘Part 15.4: Wireless Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Network(WPANs) - Amendment 5: Physical Layer Specifications for Low Energy, Critical nfrastructure Monitoring Networks. P802-15-4k, June 2013

[10] LAN/MAN Standards Committee of the IEEE Computer Society, ‘Part 15.4: Wireless Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Network(WPANs) - Amendment: TV White Space Between 54 MHz and 862 MHz Physical Layer’, P802-15-4m/d1, March. 2013.


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[11] 박현제, “공공분야 사물인터넷 추진 정책”, 2015.6[12] K-ICT 표준화전략맵(K-ICT Standardization Strategy Map Ver.2016), TTA[13] 김윤지, 한국수출입은행 해외경제연구소, 사물인터넷 시장현황과 전망, 2015 [14] 소프트웨어정책연구소, 전세계 IoT 시장규모 추이(Machina Research, 2014, 인용자

료), 2015 [15] 정보통신정책연구원, 사물인터넷 접속기술 동향 및 시사점(Machina Research,

2015.5 자료인용), 2016.2.16. [16] 한국정보화진흥원(NIA), 사물인터넷 수요 및 시장동향, 2015 [17] ETRI, LPWA기반 광역 IoT기술 및 표준화, 2016.04

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2016 정보분석 보고서 · 2018. 10. 12. · 또한 네트워크 계층 및 응용자원 APS 계층에 대한 규격은 ZigBee Alliance에서는 정의 하고 있으며, 보안