일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2022.1.31

싸고 멀리까지 도달하는 IoT 무선 ‘LPWA’
4억 대의 IoT 기기를 연결하는 'LPWA'
신 규격이 등장하며 다시 각광

LPWA(Low Power Wide Area)는 IoT(사물인터넷)에 사용되는 무선통신 기술이다. 예를 들면, 자동차나 가전제품, 시계, 환경 측정 센서 등 다양한 디바이스가 인터넷에 연결되어 정보를 교환한다.

IoT 디바이스의 접속에는 무선이 자주 사용된다. 전파가 도달하는 범위라면 디바이스를 임의의 장소에 설치할 수 있기 때문이다. 한곳에 고정하지 않고 장소를 이동하는 기기에도 사용할 수 있다. 이러한 무선 기술은 많이 존재하지만 그 중에서도 제조업이나 유통 서비스업, 사회 인프라와 같은 산업용 용도로 유망한 것이 LPWA이다.

LPWA는 2017년에 큰 주목을 받은 이후 일단 열기가 가라앉았다. 그러다가 최근에 신 규격의 실용화나 서비스화가 다시 활발해지고 있다. 예를 들면, Sony Network Communications가 소니의 독자적인 LPWA 규격 ‘ELTRES’를 사용한 IoT 네트워크의 상용 서비스를 2019년에 시작했다. 2021년 11월에는 무선 LAN 기기 인증 등을 실시하고 있는 업계 단체 ‘Wi-Fi Alliance’가 LPWA의 Wi-Fi 버전인 ‘Wi-Fi HaLow’의 인증 프로그램을 개시했다.

-- 늦어도 멀리까지 날아간다 --
IoT 디바이스를 접속하는 무선 기술로서는 무선 LAN(Wi-Fi)이나 블루투스가 가장 먼저 떠오를 것이다. 그러나 Wi-Fi나 블루투스는 전파를 멀리까지 보내지 못한다. 통신거리는 기껏해야 수십~수백 미터 정도다. 이 때문에 무선 LAN 액세스 포인트(AP) 등에서 멀어지면 사용할 수 없다. 넓은 장소를 이동하는 기기에도 사용할 수 없다.

전파를 멀리까지 보내는 용도에는 4G나 5G와 같은 이동통신 기술밖에 없었다. 그러나 4G와 5G는 비용이 비싸다. 싸다고 해도 1대에 수천 엔의 무선 모듈이 필요하고, 월 수백 엔 정도의 통신요금도 든다. 대량의 IoT 디바이스를 접속하는 용도에서는 채산이 맞지 않는 경우가 있다.

그래서 또 하나의 선택사항으로 부상한 것이 LPWA이다. 원거리 통신이나 저소비 전력으로 이용이 가능한 기술이다. 비용도 저렴하다. 무선 모듈은 1대 수백 엔부터, 통신요금은 연간 수백 엔 정도이다. 규격에 따라서는 무료로 이용할 수 있다.

반면에 통신 속도는 느리다. 그러나 IoT에서는 고속의 데이터 통신을 필요로 하지 않는 용도도 많다. 예를 들어, 정기적으로 IoT 디바이스의 가동 정보를 수집하거나 환경 측정 센서로 온도와 습도를 계측하는 경우에는 수 기가비트/초와 같은 빠른 회선은 필요 없다. 용도에 따라서는 수십~수백 비트/초 정도로 충분한 케이스도 있다.

배터리 구동으로 장시간 가동할 수 있는 전력 절약 성능은, 전원 케이블의 부설이 어려운 옥외의 대규모 시설이나 마을에서 떨어진 산간 지역 등에서 사용하는 경우에 유용하다. LPWA는 이러한 ‘늦어도 좋으니 저비용으로 멀리 보내고 싶은’ 수요에서 생겨난 무선통신 기술이다. 기존의 기술로는 커버하기 어려웠던 ‘틈새’를 메우는 형태로 활용하는 것을 전망하고 있다.

-- 2022년에는 4억대로 --
시장조사 기관인 가트너 재팬이 20년에 발표한 ‘일본의 미래지향형 인프라 테크놀로지의 하이프 사이클: 2020년’에 따르면, LPWA는 성과가 나오지 않는 환멸기에 접어들었다고 지적한다. 이는 반대로 말하면 이제부터는 착실하게 보급의 길을 걸어가는 상황이다.

실제로 대응 디바이스의 증가와 활용 사례의 확대 등 활발한 움직임을 보이고 있다. 총무성의 정보통신백서에 따르면, 19년에 1억 대였던 LPWA 모듈의 세계 출하 대수는 21년에 2.3억 대, 22년에는 4억 대에 달할 전망이다.

스마트 미터의 원격 검침이나 가로등 관리 등 이미 실용화된 용도뿐 아니라 더욱 다양한 용도에서 사용할 수 있을 것으로 전망하고 있다.

예를 들어, 조류나 짐승에 의한 피해 대책에서는 덫의 작동 상황 등을 원격으로 감시할 수 있도록 한다. 하천의 수위 등을 원격에서 감시하는 용도도 생각할 수 있다. GPS와 조합해 운송 시에 사용하는 운반 대차의 위치 정보 관리 등에도 사용되기 시작했다.

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