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Nikkei X-TECH_2022.2.9

LPWA의 최신동향
LPWA로 등산객을 지킨다
서비스화를 위한 LoRa의 기능 확장이란?

IoT용 무선기술인 LPWA(Low Power Wide Area)를 등산객 보호에 활용하는 움직임이 활발해지고 있다. 산간 지역은 이동통신 기지국 설치가 어렵고, 전파가 닿지 않는 곳도 적지 않다. LPWA를 이용해서 이러한 지역을 커버하는 무선 네트워크를 구축해 위치 정보 파악 및 조난 시 긴급 연락 등에 유용하게 활용하고 있다.

LPWA 열풍이 불었던 2017년에도 이와 비슷한 움직임이 있었지만, 본격적인 서비스로는 자리 잡지 못했다. 하지만 최근 관광진흥책으로 등산객 유치에 주력하는 지자체가 늘어나면서 서비스화 움직임이 다시 활발해지고 있다. LPWA 서비스를 추진하는 포레스토시(Foresttosea, 도쿄)와 NTT동일본이 2021년 여름부터 가을에 걸쳐 각각 실증실험을 실시했다. 서비스화를 위해 통신 장애 지역을 없애기 위한 검증이 잇따르고 있으며, 서비스 개시 시 등산객이 소지할 수 있는 소형 기기 개발도 추진되고 있다.

-- 북알프스 야쿠시다케(薬師岳) 주변에서 LPWA 통신망 구축 --
포레스토시는 2021년 6~10월에 도야마(富山) 현 북알프스에서 실증실험을 실시했다. 호쿠리쿠(北陸)전력의 아리미네(有峰)댐(도야마 시)과 북알프스의 야쿠시다케 주변 산장을 거점으로 하는 무선 네트워크를 구축해 통신이 가능한 지역에 대한 조사와 등산객의 위치 정보 파악, 메시지 송수신 등을 테스트했다.

실증실험은 호쿠리쿠전력과 도야마대학, 산장 운영회사인 이소지마(五十嶋)상사 등과 공동으로 실시되었다. 실험에서는 포레스토시가 자체 개발한 무선기술인 GEO-WAVE를 사용. 일반적인 LPWA 규격인 LoRa를 베이스로, 산간 지역 전용으로 2개의 기능을 확장한 기술이다. 포레스트시의 도키타(時田) 사장은 “과거에 일반 LoRa를 산간 지역에서 사용할 수 있도록 시도했지만, 전파가 전혀 닿지 않아 무선 네트워크를 구축하기 어려웠다. 그 경험을 바탕으로 GEO-WAVE를 개발했다”라고 말한다.

2개의 기능 확장 중 하나는 전파의 출력을 250밀리와트(mW)까지 높였다는 점. 일반적인 LoRa는 무선국 면허를 필요로 하지 않는 20mW 이하의 전파를 이용하는 경우가 많다. 평지의 경우, 1km 정도의 통신을 할 수 있는 케이스가 많지만, 삼림이나 복잡하게 뒤얽힌 지형 등이 있는 산간 지역에서는 어렵다. 또한 산간 지역은 날씨 변화가 심해 비와 안개 등의 영향을 받기 쉽다. 전파의 출력이 250mW의 경우에는 총무성에 신고가 필요하지만, 산간 지역에서의 이용에 적합하다고 프레스토시 등은 판단했다.

또 하나의 기능 확장은 중계 기능이다. 기지국으로서 기능하는 본체 기기와 휴대용 단말기의 통신을 연결하는 중계기를 마련함으로써 커버하는 지역을 확대할 수 있다. 중계기로 메쉬형 네트워크를 구축하는 것도 가능하다. 이번 실증 실험에서는 호쿠리쿠전력의 아리미네댐에 본체 기기와 중계기를, 야쿠시다케 주변의 6개의 산장에 중계기를 설치했다.

실증실험에서는 등산객 역할의 스탭이 스마트폰과 GEO-WAVE의 휴대용 단말기를 소지. 단말기와 스마트폰를 블루투스로 접속, 전용 채팅 앱을 통해 통신 테스트를 실시했다. 도키타 사장은 “실증 지역의 등산로에서는 거의 통신 장애 없이 통신할 수 있었다. 등산객을 보호하는데 도움이 되는 것을 확인했다”라고 설명한다. 올 봄에는 나가노 현 내 산장에도 중계기를 설치하는 등, 새로운 통신 지역 확대를 계획하고 있다.

-- NTT동일본은 가미코치(上高地)에서 실증 --
NTT동일본은 자사의 나가노(長野) 지점이 2021년 10월 상순~중순에 나가노 현의 가미코지에서 실증실험을 실시했다. 마쓰모토(松本) 시와 공동으로 실시한 실험이다. 가미코지의 요코오(横尾)산장과 호타카다케(穂高岳)산장을 잇는 약 7.1km의 등산로를 커버하는 무선 네트워크를 구축해 산악 조난 등의 긴급 연락을 상정한 메시지의 송수신과 구급대 운용을 테스트했다.

NTT동일본의 실증실험에서는 LoRa 제품을 생산하는 NST글로벌리스트가 개발한 무선 기술을 이용했다. 포레스토시의 GEO-WAVE와 동일하게 LoRa를 베이스로 하며, 전파의 출력을 250mW로 높여 중계 기능을 추가했다. 요코오산장에 본체 기기를, 등산로 중간에 있는 혼야바시(本谷橋)와 가라사와(涸沢)오두막, 호타카다케산장의 3곳에 중계기를 설치했다.

등산객 역할의 스탭이 보유한 단말기는 NST글로벌리스트가 시작(試作)한 것을 사용했다. 메시지를 볼 수 있는 액정 패널과 연락용의 각종 버튼이 구비된 단말기이다. 실증실험에서는 본체 기기로부터 송신된 메시지에 대한 ‘YES’나 ‘NO’의 응답 버튼과 구조대 요청을 위한 ‘SOS’ 버튼을 테스트했다.

 -- 끝 --

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