Update2025.05.09 (금)
ETRI는 2Km이상 무선 통신이 가능한 칩을 개발해 최대 1.6Mbps의 속도로 영상서비스가 가능해졌다. 내년 중으로 상용화해 세계 IoT 시장을 선도한다는 계획이다.
ETRI(한국전자통신연구원)는 TV주파수중 지역에 따라 방송으로 사용하지 않는 대역을 활용, 2Km 이상 넓은 통신 반경으로 무선 서비스가 가능한 사물인터넷(IoT)용 무선통신 칩 개발에 성공했다고 17일 밝혔다.
그동안 전 세계적으로 TV유휴대역을 이용한 많은 무선통신 기술들이 개발되었다. 도심의 외곽지역 무선인터넷망 구축용 TVWS WRAN (Wireless Rural Area Network) 표준기술과 와이파이 서비스 지역 확대용 TVWS WLAN(Wireless Local Area Network) 표준기술 등이다.
이번 ETRI 연구진에 의해 개발된 기술은 사물인터넷 서비스 지원을 위한 TV유휴대역 WPAN기술로 지난 2014년, ETRI 연구진에 의해 국제표준화기구인 미국전기전자공학회(IEEE)에 국제표준기술 IEEE802.15.4m TVWS WPAN 표준 기술로 제안해 완성시킨 기술이다.
ETRI의 이번 주요성과로는 TV유휴대역의 국제표준규격을 만족하는 사물인터넷용 직교주파수분할방식(OFDM) 무선통신 시스템이다. 아울러 처음으로 32비트(bit) 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU) 기반 SoC(System on Chip) 형태 칩으로 개발에 성공했다.
따라서 본 기술은 와이파이 주파수 대역의 포화 2.4GHz 및 5GHz 비면허 대역 주파수를 사용하는 무선 통신 기술 상태를 완화 시킬 수 있는 방안으로 전 세계가 주목하고 있는 핵심 원천 기술이다.
연구진은 본 기술을 활용하면 작은 센서로부터 정보를 모으거나, 저속의 무선통신으로 기기를 제어하는데 가정에서 전등, 냉장고, 세탁기와 같은 기기들을 무선으로 온/오프 제어하는 스마트 홈 서비스나 전기, 수도, 가스와 같은 계량기의 사용 정보를 무선으로 원격검침 하는 건물 모니터링에 적합하다.
현재 연구진이 만든 칩은 6.8mm x 6.0mm 크기로 128pin 으로 Package 되어 약 1.5cm x 1.5cm 크기 Die Size 6.8mm x 6.0mm 크기로 128pin 으로 Package이나 향후 불필요한 기능을 제거, 1cm x 1cm 미만으로 작게 만든다는 계획이다.
아울러 본 칩은 계량기내에 내장하거나 다양한 센서들과 연결하여 주변의 이동통신망이나 인터넷망에 연결, 양방향 390Kbps ~ 1.6Mbps급의 빠른 전송으로 정보를 수집하거나 교환이 가능하다.
따라서 화재감시, 범죄예방, 독거노인 안전서비스, 공장 및 조선소 자재관리 등 다양한 사물인터넷 서비스에 널리 사용될 것으로 ETRI는 보고 있다.
하지만 연구진은 본 기술이 상용화되기 위해선 향후 풀어야 할 숙제도 있다고 말했다. 전력소모가 관건인데 향후 연구개발을 통해 기존대비 2배정도 더 줄일 계획이다.
이번 연구개발 책임자인 ETRI UGS무선통신연구실 최상성 박사는 “개발된 무선통신 칩을 과제 공동연구기관에 제공, 제주도 구좌읍에 구축된 스마트그리드 테스트베드에서 원격검침인프라(AMI) 서비스 현장 실증을 올해 상반기에 완료할 계획이다”고 말했다.
ETRI는 향후 다양한 검증 및 테스트 과정을 거쳐 내년 중으로 국내 기업에 기술 이전을 통해 무선통신 칩 상용제품을 출시할 계획이라고 밝혔다.
한편, ETRI는 본 기술이 지난 2013년부터 산업통상자원부의 에너지기술개발 사업으로 한국에너지기 술평가원에서 지원한 “스마트그리드 무선통신 인프라 및 응용기술 개발” 과제 수행을 통해 이루어 졌다고 밝혔다.
