Telecommunication_2018.11 특집 요약 (p5~21)

Cover Story
IoT용 무선 LPWA, 재가속
모바일 캐리어 3사의 셀룰러 LPWA 서비스와 향후 행방

성(省)전력∙광역 커버를 특징으로 하는 IoT용 무선 ‘LPWA’의 제공이 일본에서 본격적으로 시작되어 크게 주목을 받은 지 1년 남짓. 한 때 성황이었던 ‘유행’은 다소 잠잠해졌으나, 다시 속도를 내려는 움직임을 보이고 있다. Sigfox와 LoRaWAN은 착실하게 실적과 통신 적용범위(Areas coverage)를 확대. NTT도코모도 LTE-M 서비스를 개시해 국내 모바일 캐리어 3사가 모두 셀룰러 LPWA를 시작하게 되었다. 또한 신흥 LPWA 규격인 ‘ZETA’ 및 ‘ELTRES’도 적극적인 움직임을 보이고 있다. 다시 속도를 내고 있는 LPWA의 현재와 향후의 행방을 철저히 분석했다.

Part 1. LPWA의 개척자는 어떻게 경쟁해 왔는가?
Sigfox/LoRaWAN의 현주소

LPWA시장의 개척자로서 사용 케이스와 수요를 개발해 온 Sigfox와 LoRaWAN. 그 대표적인 존재로 LPWA의 전국 서비스를 하고 있는 KCCS와 센스웨이의 2사에게 현황과 전망에 대해 물었다.

잇따라 새로운 LPWA기술이 등장하는 가운데, 선구자로서 시장을 일으켜 세운 것이 Sigfox이다. 일본에서 그 전국 서비스를 전개하는 교세라 커뮤티케이션 시스템(KCCS)의 취제역 LPWA 솔루션사업부 사업부장을 맡고 있는 마쓰키(松木) 씨는 현재 시장 상황에 대해 다음과 같이 말한다. “기술의 비교 경쟁은 피할 수 없다. 비즈니스에 성공하면 스팩의 차이를 서둘러 메워 가는 것이 현재 실정이다. 우리는 앞으로도 선행해 나갈 방침이다”.

그밖에 규격에 대한 Sigfox의 최대 장점은 LoRaWAN 및 셀룰러계(系) LPWA가 아직 실증 단계 및 서비스가 시작되기 전인 “반 년 전에 이미 상용 단계에 진입했다”(마쓰키 씨)는 것이다. 2017년 2월에 스타트한 Sigfox 서비스는 약 1년 뒤인 2018년 봄 시점에서 국내 주요 도시로 영역을 확대해 인구 커버 비율이 65%를 넘어섰다.

현재는 ‘조만간 인구 커버율 85%를 달성할 것으로 예상’되는 상황이며, 당초에 목표했던 ‘2020년 3월에 인구 커버율 99%’ 달성을 향해 착실히 영역 정비를 추진하고 있다.

주요 도시를 이미 커버하고 있기 때문에 순차적으로 Sifgox를 이용한 IoT 서비스의 실증/실험, 더 나아가 상용 IoT 서비스의 전개가 시작되고 있다. 마쓰키 씨에 따르면 현재, ‘100만회선 이상의 주문이 진행 중’에 있다.

-- 파트너의 기술 지원에 주력 --
-- 원격 검침과 돌봄 수요가 견인 --
-- 위치정보 활용 서비스도 속속 등장 --
-- LoRaWAN 서비스를 전국 전개 --
-- 영역 전개를 미쓰이(三井)부동산이 후원 --
-- 니혼바시(日本橋) 스마트 미터의 실증 --
-- ‘IoT의 여명’을 실감 --

Part 2. 아직도 있다! 주목 받는 신흥 LPWA
ZETA, ELTRES의 승리 기회

Sigfox, LoRaWAN에 LTE-M, NB-IoT와 LPWA의 선택지는 크게 확산되었다. 그러나, 아직 끝난 것은 아니다. 커다란 잠재력을 지닌 2개의 신흥 LPWA 규격인 ‘ZETA’와 ‘ELTRES’를 소개하겠다.

■ ZETA
멀티 홉 (Multi-hop)으로 기존 LPWA의 약점을 찌른다

ZETA는 2013년에 영국 케임브리지에 설립된 ZiFiSense가 독자적으로 개발한 LPWA 규격이다. 일본 국내에서는 920㎒대를 사용하고 있다.

초협대역(UNB: Ultra-Narrow Band)에 의한 다(多)채널 통신이 가능하며 쌍방향 통신에 대응한다. 100bps~50kbps의 데이터 전송이 가능하다. 통신 거리도 수 km에서 10km정도로 다른 LPWA와 비교해도 손색이 없는 성질을 가지고 있다. ZiFiSense의 일본 총대리점인 Techsor의 대표취제역 사장을 맡고 있는 슈쿄(朱強) 씨에 따르면 “전망이 좋다면 20~30km도 가능하다”라고 한다.

-- 최대 특징은 멀티 홈 --
-- 중국에서 대규모 프로젝트 --
-- 일본 각지에서도 실증 테스트가 시작 --
-- 일본에서 중국으로 ‘재 상륙’ --

■ ELTRES
드디어 본격적으로 시동된 소니의 LPWA

2017년 4월에 소니가 발표해 지금까지 ‘Sony’s LPWA’로 불려왔던 독자적인 규격의 LPWA 기술의 명칭이 ‘ELTRES’로 결정되었다. ETASI에 있어서 국제표준규격으로서 공개된 것을 받아들여 ISP사업 등을 하고 있는 소니 네트워크 커뮤니케이션즈가 9월 28일부터 사전 서비스를 개시하고 있다. 당사의 IoT사업부문 사업추진 1부 ELTRES IoT네트워크 프로젝트 매니저인 나가이(永井) 씨는 “고객의 니즈(Needs)를 확인하면서 수신기 및 디바이스의 개발, 백본까지 포함한 네트워크 설계의 확인 등을 진행해 가능한 빨리 본 서비스를 시작하고 싶다”라고 말한다.

사전 서비스의 제공 영역은 도쿄도(일부 지역을 제외)로 이용료는 1,000엔. 이용 기간은 최대 3개월로 통신 서비스뿐만 아니라, IoT 어플리케이션으로 전용 송신 단말기를 제공한다.

-- 고속이동성능이 최대의 강점 --
-- GNSS 동기(同期)로 고정밀도 통신 --
-- 산악∙차를 타깃으로 용도 개시 --

Part 3. 분석가가 꿰뚫어 보는 LPWA의 현재와 미래
캐리어 주도 ‘제2막’의 행방

휴대전화 사업자에 의한 LTE-M과 NB-IoT의 상용 서비스가 시작되어 LPWA시장은 새로운 단계에 진입했다. 앞으로 업계는 어떤 움직임을 보일까? 통신업계에 대해 조예가 깊은 분석가에 대한 취재를 기반으로 ‘제2막’의 행방을 예측해 본다.

오랜 세월에 걸쳐 고속∙대용량화를 추구해 온 휴대전화 사업자의 네트워크가 새롭게 부흥한 IoT용 통신 수요에 대응하지 못하고 있는 가운데, 밴더의 독자적 사양의 무선기술에게 IoT 솔루션을 빼앗기게 되었다.

LPWA의 시장이 급속도로 다시 일어선 최근 수 년간의 상황을 다음과 같이 정리할 수 있다. 휴대전화 사업자와 3GPP가 “발목을 잡았다”라고 표현하는 것은 정보통신 통합연구소(ICR) ICT 리서치∙컨설팅 부에서 상석주임연구원을 맡고 있는 기시다(岸田) 씨이다.

프랑스 시스폭스가 제공하는 Sigfox가 세계 50개국(2018년 10월 시점)에서 서비스를 전개해 미국 Semtech 및 IBM, 시스코 시스템즈가 견인한 LoRaWAN도 그 뒤를 이었다. 이들 밴더는 통신 시장의 틈새를 공략함으로써 IoT 수요를 획득하는데 성공했다.

-- 선행자 이득은 활용하지 못해 --
그러나, 2016년부터 시작된 ‘3GPP 커뮤니티’의 추격 또한 대단했다. Sigfox/LoRaWAN 세력이 선행자 이득을 충분히 쟁취하기도 전에 전세계의 휴대폰 사업자가 LTE-M, NB-IoT로 반격하는 체제를 눈깜짝할 사이에 정리에 나섰다. 기시다 씨는 “상황은 국가에 따라 조금씩 다르지만, 일본에서는 그다지 선행자 이득이 발휘되었다고는 볼 수 없다. 그 이유로는 IoT의 저변이 별로 확대되지 않았기 때문이다”라고 분석한다.

IoT의 보급은 지금 확실히 기세가 형성되기 시작했다고 볼 수 있으나, 같은 타이밍에 일본 국내에서도 ‘셀룰러 LPWA’의 상용 서비스가 잇따라 시작되었다. 또한 휴대전화 사업자가 전략적으로 낮은 수준의 요금을 내놓으면서 지금까지 상황을 지켜보던 사용자 및 IoT 솔루션을 제공하는 Sier(SI+er)에게도 셀룰러 LPWA는 상당히 매력적인 통신방식으로 다가가게 되었다. 풍부한 통신방식의 선택지가 제공됨으로써 IoT 시장이 본격적으로 가동하는 환경이 갖춰졌다고 할 수 있겠다.

뒤늦게 합류한 셀룰러 LPWA로 인해 IoT용 통신의 시장경쟁은 드디어 ‘제 2막’을 맞이했으나, 분석가는 앞으로의 전개를 어떻게 보고 있는 것일까? 향후 디바이스의 보급, 사용 케이스 개척 등의 복수의 시점으로부터 예측하도록 하겠다. 이 글에서는 LTE-M/MB-IoT를 ‘셀룰러 계(系)’ 그 이외의 면허불필요 주파수대를 사용하는 Sigfox, LoRaWAN 등을 ‘비(非) 셀룰러 계’라고 부르겠다.

--디바이스 수(數)도 3년만에 역전 --
결론부터 말하자면 셀룰러 LPWA가 주도권을 쥐고 있는 가운데, 각 통신 방식의 구분과 도태가 진행되고 있다는 것이 대략적인 견해이다.

세계적인 추세에 대해서는 가드너가 LPWA에 관한 조사∙예측을 시행하고 있다. “늦어도 2019년 중에는 3GPP계(셀룰러 계)의 커버리지가 Sigfox/LoRaWAN을 상회한다”라고 예상하는 것은 가드너 재팬 리서치 & 자문 부문의 시니어 디렉터인 분석가 다키세키(瀧石) 씨이다. 기존의 LTE서비스를 베이스로 신속하게 전개할 수 있는 LTE-M/NB-IoT의 우위성이 발휘되면서 통신영역의 커버리지는 조기에 역전될 전망이다. ”Sigfox/LoRaWAN은 앞서 있던 수 년 동안 효율적으로 사용되지 못했던 것 같다”라며 그는 말한다.

-- 광역 서비스 시장은 캐리어가 주축 --
-- 스마트폰용과는 다른 경쟁 환경 --
-- 캐리어는 어떤 회선이든 OK --

Part 4. 도코모, KDDI, 소프트뱅크의 IoT 무선 전략
캐리어 주도 ‘제2막’의 행방

NTT 도코모가 LTE-M을 개시함으로써 국내 대형 모바일 캐리어의 셀룰러 LPWA 서비스가 한데 모였다. 3사는 IoT플랫폼 및 클라우드도 제공해 IoT 비즈니스를 개척해 나간다.

NTT도코모는 10월 1일 IoT용 LTE규격인 ‘LTE-M’의 제공을 시작했다. 올해 1월의 KDDI에 이어서 4월에는 소프트뱅크도 LTE-M을 스타트하고 있다. 이번에 도코모가 서비스를 시작함으로써 통신 캐리어 3사가 보조를 맞추게 되었다.

LTE-M은 저 소비전력∙광역 커버리지를 특징으로 하는 LPWA의 규격 중 하나이다. 3GPP가 ‘LTE판 LPWA’로서 규격화한 것으로 또 다른 사양인 NB-IoT와 함께 ‘셀룰러 IoT’ ‘셀룰러 LPWA’로 불리고 있다.

LTE-M의 최대 통신속도는 상향 1Mbps/하향 0.8Mbps로, 핸드오버 기능에도 대응하기 때문에 사람 및 자동차, 사물의 위치 트래킹 및 위치 검색 등의 용도로 적합하다. 또한 펌웨어를 무선에 의해 배부∙갱신하는 FOTA(Firmware On-The-Air) 기능도 갖춰져 있다.

“개시 이후 상당히 많은 고객으로부터 문의가 이어져 관심이 높다는 것을 실감하고 있다”. 이렇게 말하는 것은 KDDI 비즈니스 IoT추진본부 비즈니스 IoT 기획부장인 하라다(原田) 씨이다

LTE만으로는 채산이 맞지 않아 지금까지 IoT화가 어려웠던 가스나 수도의 검침, 봄베나 드럼통 등 위험물을 운송할 때의 감시, 어린이나 고령자의 돌봄 등, 폭넓은 용도로 검침이 진행되고 있다. 동양계기(東洋計器)와의 가스 스마트 미터의 공동개발 및 히타치(日立) 시스템과의 맨홀 원격 감시의 실용화를 위한 작업 등, 대형 사례도 이미 이루어지고 있다.

-- LTE-M은 저 소비전력에 특화 --
-- 파격적인 요금 플랜으로 주목을 모은다 --
-- NIDD로 NB-IoT의 과제를 해결 --

-- LPWA는 IoT의 도구 중 하나 --
그렇다면 통신 캐리어 각 사는 셀룰러 LPWA로 어떻게 IoT 시장을 확대해 나갈 것인가?
“유럽 등에 비해 일본은 전체적으로 IoT요금이 비싸다. IoT를 보급시키기 위해서는 해외 수준까지 요금을 낮출 필요가 있다”라고 소프트뱅크의 아사쿠라(朝倉) 씨는 지적한다.

월정액 10엔부터라는 당사의 저렴한 가격 플랜이 IoT보급에 큰 역할을 하는 것은 확실하지만, 미야카와(宮川) 부사장은 과거 연설에서도 밝혔듯이 ‘역마진’이 되고 있어 통신요금만으로는 비즈니스가 성립되지 않는다.

소프트뱅크는 저렴한 요금으로 대량의 디바이스로부터 방대한 데이터를 수집해 그 데이터를 가공, 솔루션으로서 전개하는 비즈니스 모델을 생각하고 있다. 네트워크 및 디바이스 관리, 데이터의 축적∙해석 등을 시행하는 IoT 플랫폼을 별도 제공하고 있는 것도 그런 이유에서이다.

뿐만 아니라, IoT 서비스에 필요한 기능을 API 경유로 제공하는 것도 계획하고 있다. IoT 플랫폼을 활용한 서비스로서 디지털 아날로그의 해소 권한을 원격으로 관리하는 ‘스마트 열쇠’가 있으나, 파트너 기업이 독자적인 서비스에 커스터마이즈 할 수 있도록 API도 제공할 예정이다. 또한, IT 리터러시가 높지 않은 기업용으로 IoT화를 간단히 실현하기 위해 필요한 기능을 패키지화한 것을 제공해 서비스 저변을 넓히려 하고 있다.

KDDI는 센서 및 디바이스, 네트워크, 데이터의 가시화, 분석∙예측까지를 원스톱으로 제공한다. 센서로부터 수집한 IoT데이터와 KDDI가 지닌 데이터 그룹 중에서 복수의 데이터를 조합해 분석함으로써 기업의 새로운 과제 및 비즈니스 찬스의 발견 등을 서포트 할 수 있다. 비용 절감 및 업무 효율화를 목적으로 IoT를 검토하는 기업이 적지 않으나, “사업의 변혁 및 비즈니스 확대로 이어질 수 있는 제안을 해나가고 싶다”(하라다 씨)라고 한다.

국내와 동일하게 해외에서도 IoT를 추진하려는 기업이 늘어나고 있다. 그런 기업용으로 도코모에서는 네트워크로부터 IoT 시스템을 설계, 컨설팅 등을 원스톱으로 제공하는 서비스인 ‘Globiot(글로비오)’를 전개한다. 해외에서의 운용 보수 및 각국의 비즈니스 모델 검토 등을 감당함으로써 제조업 등의 IoT의 글로벌 한 전개를 서포트 해 나간다.

LPWA는 어디까지나 IoT의 도구 중 하나에 불가하다. 3캐리어는 IoT의 플랫폼 및 클라우드 등 상위 레이어와의 조합을 통해 비즈니스를 개척해 나가려 하고 있다.

 -- 끝 --