산업기술/제조/경영

Nikkei Business_2017. 11. 6 (p66~68)

Technology File
근접 무선통신 기술
개찰구에서의 터치, 이젠 필요 없다
~ 소니, 일본무선, JR 동일본, 도쿄공업대학 ~

기기끼리 갖다 대기만 해도 통신이 가능한 근접무선통신 규격 ‘TransferJet(트랜스퍼젯)’. 현재 책정중인 차세대 규격에서는 통신 속도가 큰 폭으로 높아져 터치할 필요가 없어지게 된다. 개찰기나 출입문을 통과하기만 해도 정보를 제공할 수 있으므로 새로운 서비스로 이어질 전망이다.

소니가 근접무선통신 규격인 ‘TransferJet’의 보급에 재도전한다. 차세대 사양인 ‘트랜스퍼젯 X’와 독자적인 안테나 기술을 조합하여 산업분야에서의 응용을 꾀하고 있다. 그 응용 대상의 하나가 철도 분야이다. IC카드를 개찰기에 태그 하지 않아도 통과할 수 있는 터치리스(Touchless)의 신형 개찰기를 동일본여객철도(JR동일본) 및 일본무선과 시작(試作)했다.

트랜스퍼젯은 원래 소니가 개발한 무선기술로 2008년에 발표했다. 그 후, 보급을 위해 마쓰시타 전기산업(현재 파나소닉) 및 캐논 그리고 니콘 등 대형 제조업체도 참여하여 컨소시엄을 발족했다. 그러나 이미 널리 보급되었던 무선 LAN을 능가할 수는 없었다. 여기서 소니는 방침을 전환. 일반 소비자용에서 B to B분야로 사업 방향을 전환한 것이다. 철도의 개찰기 외에도 편의점의 점포 출입구 등에 트랜스퍼젯 X의 송수신기를 설치하는 것을 목표로 하고 있다.

예를 들어, 출입구의 위쪽에 새로 개발한 안테나를 설치하여 지면을 향해 지향성이 높은 전자파를 조사(照射)하여 ‘구역(Zone)’을 형성. 그 구역에 단말기가 들어오는 순간 데이터를 송수신한다. 따라서, 단말을 갖다 대는 조작을 하지 않더라도 걸어가면서 입출입하거나 콘텐츠를 수신할 수 있는 ‘터치리스 게이트’를 실현한다는 구상이다.

-- 1,000분의 2초로 통신 개시 --
실제, JR 동일본 등과 시작(試作)한 개찰기에서는 트랜스퍼젯 X 대응의 스마트폰을 사용자가 손에 든 채로 통신하여 통과 여부를 판별할 수 있다. 또한 특급열차 티켓의 데이터 등을 단말기에 송신하는 것에도 성공했다. 환경이 좋을 땐, 가방 속에 단말기를 넣은 채로도 통신이 가능하다고 한다. 그린(고급) 차량의 출입구에서의 설치를 상정한 게이트도 시작(試作)했다. 예약한 좌석의 안내 및 그린 차량의 이용객 전용의 전자 콘텐츠 전송 서비스 등도 생각하고 있다.

이런 용도에서 요구되는 것이 통신 개시까지 걸리는 시간이 짧고 통신할 때 데이터 송신속도가 빠른 무선기술이다. 또한 인접해 있는 게이트와의 크로스토크(Cross talk, 통신 시스템상의 혼선)를 큰 폭으로 줄일 필요가 있다.

소니는 현행 사양보다 한층 더 고속화된 트랜스퍼젯 X와 독자적으로 개발한 안테나를 조합시켰다. 책정 중의 차세대 사양으로는 60기가(기가는 10억)㎐대의 밀리파를 이용하여 실효적인 데이터 전송 속도가 약 6.1기가비트/초(Gbps)로, 현행보다 15배 이상까지 빨라졌다. 통신을 시작하기까지의 접속시간은 2밀리세컨드(ms=1,000분의 1초) 이하로 단축. 다른 무선기술의 경우, 통신을 개시하기까지 “빨라도 수 초가 걸린다”(소니)라고 말한다.

-- 2018년도를 향해 IP를 개발 중 --
밀리파의 안테나에 관해서는 도쿄공학대학공학원 전지전자계 교수인 히로카와(廣川) 씨의 연구 그룹의 성과를 활용했다. 개찰기용으로 시작(試作)한 안테나의 크기는 50cm X 25cm로, 10m 떨어진 곳에서도 안정된 통신이 가능하다고 한다. 개구 면적이 크고 지향성이 높은 평면 안테나를 실현했다.

안테나 내의 도파관의 형상을 연구하여 방사단면으로 등위상면(위상이 같은 면)의 전자파를 형성하게 되었다. 그 등위상면을 유지하면서 안테나의 정면으로 전파한다. 그 결과, 비교적 출력이 큰 전자파가 안테나의 정면 쪽에 집중된 상태로 직진하여 전파되기 때문에 인접해 있는 안테나와 크로스토크하지 않고 통신할 수 있다고 한다.

트랜스퍼젯 X를 B to B분야에 보급시키기 위해서는 스마트폰에서 채택하게끔 하는 것이 반드시 필요하다. 따라서 컨소시엄에 참여한 일본무선 등은 기술연구조합을 결성, 트랜스퍼젯 X에 대응한 동글(Dongle) 외에도, 트랜스퍼젯 X 대응의 송수신 회로를 IP(지적재산)로서 개발 중이다.

이 IP는 2018년도 안에 제품화할 예정이다. 타사에 라이선스를 제공할 수 있게 되면 스마트폰에 탑재하는 IC로의 채택 수가 늘어나게 된다. 그렇게 함으로써 트랜스퍼젯 X에 대응하는 스마트폰의 보급으로 연결시킨다는 전략이다.

● 소니 발, 9년 간의 고된 노력 끝에 완성된 무선기술

근접무선통신 규격인 ’TransferJet(트랜스퍼젯)’의 사양 책정 및 보급 촉진을 시행하는 ‘트랜스퍼젯 컨소시엄’은 2017년 6월에 소니와 일본무선, NTT, 도시바와 협력하여 10기가비트/초(Gbps)를 넘는 근접무선통신 규격 ‘IEEE802.15.3e’의 규격화를 완료했다고 발표했다.

트랜스퍼젯은 원래 소니가 개발한 무선기술로 2008년 1월의 ‘2008 International CES’에서 일반에게 처음으로 공개되었다. 그 후로 대기업 전기업체 및 디지털 카메라 제조업체, 프린터 제조업체 등과 함께 컨소시엄을 발족했다. 소니는 트랜스퍼젯 대응의 통신 IC를 제품화했고 해당 IC를 탑재한 메모리스틱 및 PC 등도 자사에서 직접 발매해 왔다.

그러나, 디지털 카메라 업체 및 프린터 업체가 선택한 무선통신 수단은 무선 LAN이었다. 무선 LAN 통신기능을 탑재한 SD메모리 카드 및 디지털 카메라, 프린터의 제품이 보급되기 시작할 무렵부터 트랜스퍼젯에 관련된 소니의 활동이 점점 축소되어 갔다. 소니의 바통을 이어 트랜스퍼젯의 보급 촉진에 급속도로 힘을 쏟아 붓기 시작한 것이 도시바였다. 그럼에도 불구하고 상황은 호전될 기미를 보이지 않았다.

그런 상황이 계속되면서 시간이 흘러, 트랜스퍼젯을 지지하던 진영의 멤버도 달라졌다. 그 중에서도 가장 관심을 보인 것은 NTT이다. 당사의 컨소시엄 참여는 2014년 10월의 ‘CEATEC JAPAN 2014’를 통해 알려지게 되었다. 그 때부터 컴소시엄은 트랜스퍼젯의 차세대 사양인 ‘트랜스퍼젯 X’의 책정으로 방향을 틀었다.

이번에 규격화된 IEEE802.15.3e를 기반으로, 컨소시엄이 차세대 사양의 책정을 추진하고 있다. 이미 대응하는 직접회로의 개발에 착수했으며 일본무선 등이 고속근접무선 기술연구조합을 결성하여 본격적인 개발에 돌입하고 있다.

 -- 끝 --