기존 인터넷 인프라 활용 서비스 영역 넓혀
BcN과 연동 가능… 개방형 네트워크 실현
FONㆍ팸토셀 등 소비자 연계 모델 효율적
기술 표준화ㆍ주파수 간섭문제 해결이 과제
유비쿼터스센서네트워크(USN)를 인터넷망(IP네트워크)과 연계하는 `IP-USN'이 첨단 유비쿼터스 사회를 앞당길 기술로 주목받고 있다.
IP-USN(Internet Protocol-Ubiquitous Sensor Network)은 기존 초고속인터넷의 IP인프라에 USN의 센서노드와 게이트웨이, 싱크노드 등을 통합해 광범위한 확장성과 이동성을 보장한 기술이다. 한마디로 그동안 재해예방이나 기상, 건물관재 등에 산발적으로 사용된 폐쇄적인 USN에 인터넷을 결합해 서비스적용 범위와 이용대상을 확대한 것이다.
IP-USN은 광대역통합망(BcN), 차세대 인터넷 주소체계(IPv6), 와이브로, 무선랜 등 인터넷 인프라와 연계해 원하는 장소에 손쉽게 센서 네트워크를 구성, 다양한 서비스를 제공할 수 있는 차세대 핵심기술로 물류, 재해예방, 군사, 홈네트워크, U시티 등에 광범위하게 활용될 전망이다. 최근 정부도 IP-USN과 이를 적용한 무선 매시(Mesh) 네트워크 활성화에 나서는 상황이다. 한국정보사회진흥원과 한국U시티협회가 10일 개최한 `한국형 IP-USN 기술개발 및 무선매시네크워크 구축현황 세미나'에서 한국정보사회진흥원 이재호 책임연구원이 발표한 `IP-USN을 활용한 통합형 인프라 사업 추진방향'을 요약 소개한다.<편집자주>
▶센서와 IP의 결합이 USN 가치 제고= IP-USN은 IP기반의 USN통신망으로 센서노드 각각이 IP통신이 가능하고 광대역통합망(BcN)망과 직접 연동이 가능하다. 통상 IP-USN은 인터넷 연동의 유무에 따라 `비IP-USN'과 연동이 필요한 IP-USN으로 구분된다. 비 IP-USN의 경우 블루투스 헤드셋이나 지그비를 이용한 휴대폰의 TV리모콘 기능, 철책선침입탐지용 센서 등으로 자체적으로 동작하는 폐쇄적 네트워크를 지칭한다.
반면 IP-USN은 인터넷 연동이 필요한 분야로 가령 기상청의 기상정보수집망이나 도로공사의 도로결빙 정보처럼 센서에서 수집된 정보를 인터넷을 통해 해당 기관 서버로 올려 다시 정보수요자에게 공급하는 방식이다. 소방서의 경우 화재 발생시 센서를 통해 감지할 수 있고 운송화물의 위치정보를 국가단위에서 물류유통관리서버로 추적하는데도 이같은 IP-USN기술이 필요하다.
IP-USN을 지원하는 기술표준은 표준화단체인 IETF의 6LoWPAN이 지난 2005년부터 관련 표준화를 추진하고 있으며 최근에는 WIBEEM이나 지그비 얼라이언스 등 다양한 통신기술표준화진영에서 센서노드에 IP를 직접 적용하는 기술을 추진중이다.
과거에는 각 네트워크 표준에서 IP를 등한시 했는데, 최근 결국 센서와 IP의 결합이 USN의 가치를 끌어올릴 수 있다는 인식이 확산되면서 각 기술 진영에서 IP와의 결합을 시도하는 것이다.
IP-USN은 인터넷과 직접 접속되는 USN으로 기존 인터넷인프라를 효율적으로 활용하는 길이 열리게된다. 즉 초고속인터넷+IP-USN 형태의 서비스 모델을 개발할 수 있는 것이다. 현재 공공이나 보안, 개인맞춤형서비스 등 다양한 모델이 구상되고 있다. 또 IP-USN을 인터넷포털과 연계해 개발하는 모델도 가능하다.
문제는 이같은 연계망을 어떻게 비용측면에서 효율적으로 구성할 수 있을까 이다.
한가지 예로 FON이 있다. FON은 세계최대 와이파이네크워크 커뮤니티다. 전세계 어디서나
와이파이(WIFI)를 무료로 사용하도록 하는 운동인데 이미 주요 쇼핑몰에서 FON을 지원하는 WIFI 라우터 장비를 판매하고 있다. 쉽게 말해 사용자들이 자기 무선랜을 다른 FON회원들에게 개방하고 나눠쓰도록 하자는 것이다. 자신 역시 다른 FON회원의 네트워크를 이용할 수있고 회원이 늘수록 이용할 수 있는 지역도 더 넓어지는 셈이된다. 실제 FON 지도를 보면 서울지역에서도 이용가능지역이 많다.
또 다른 예로 팸토셀이 있다. 펨토셀은 100조분의 1을 가르키는 펨토(Femto)와 통신가능 범위를 말하는 셀(Cell)의 합성어로 가정 내 설치하는 초소형 기지국을 의미한다. 집밖에서는 잘 걸리는 휴대폰이 집안에서는 안되다 보니 나온 개념이다. 초고속인터넷공유기에 펨토셀 장비를 물려서 활용하는 방식이다. 휴대폰의 신호가 펨토셀장비에서 모뎀을 거쳐 이동전화 기지국으로 바로 들어간다.
두 예는 각각 IP-USN의 커버리지 확대와 일반 소비자층으로의 확산방안을 내포하고 있다. 즉 가정에서도 FON이나 펨토셀처럼 라우터ㆍ공유기에 센서를 부착해 활용할 수 있는 것이다.
▶IP-USN 라우터나 공유기 무료 배포해 인프라 구축= 내년 하반기쯤으로 생각하고 있지만 IP-USN을 지원하는 라우터나 공유기 표준규격을 만들어 대량 생산해 보급하는 방안을 검토중이다. 그렇게 되면 사용자가 저렴한 비용에 센서를 부착해 활용할 수 있다. 이산화탄소 센서나 보안, 온습도관리, 네트워크 카메라 등 다양한 센서들이 나와있다.
공익목적으로 IP-USN 라우터나 공유기를 무료로 배포해 IP-USN초기인프라를 구축할 수도 있다. 가령 배포된 장비를 가정용 초고속인터넷에 물려 전국적으로 이산화탄소 정보를 획득하는 기상정보 인프라를 확보할 수 있다. 이는 세계적으로 이슈가되는 이산화탄소정보를 정밀측정해 탄소배출권시장에 선제적으로 대응하는 방법이 될 수 있다. 정부도 이같은 방안을 검토중이다.
장비가격이 낮아지면 저가의 홈네트워킹 구축도 가능하다. 가령 현재 일부 기업에서 제공하는 가정보안서비스는 비싸지만 이같은 저가의 IP-USN 장비와 센서를 구입해 댁내보안센서를 구축하고 이를 IP-USN 포털서비스와 결합하면 도둑 침입시 휴대폰 문자메시지로 통보받아 대처할 수 있게 된다. 네트워크 카메라를 추가적으로 설치하면 외부에서 실내를 모니터링할 수 도 있다. 가스검침과 같은 신규서비스모델이 등장한다면 새로운 센서를 접점인 밸브에 부착하는 것만으로 신규서비스를 창출하게된다.
특히 IP-USN과 포털을 결합하면 정보를 공유하거나 개방, 검색, 재활용, 원격접속할 수 있다. 나아가 초고속인터넷을 활용할 경우 IP-USN의 상호운영성이나 상용화 가능성을 검증할 수 있다. 이미 미국에서는 개인의 기록을 담는 블로그(BLOG)이후 센서의 로그를 기록하는 슬로그(SLOG) 연구가 활발하다. 포털에서 다양한 개인의 센서정보를 활용하는 것이다.
일본의 경우 이와 유사한 `라이브 E 프로젝트'를 통해 이산화탄소를 포함한 기상관련 정보를 센서네트워크를 통해 수집하고 있으며 이미 아시아와 미국으로 설치지역을 확대하고 있다.
▶WiFi나 블루투스, 지그비, 전자렌지등 주파수 간섭 제로화 숙제= 문제는 사업성인데 통신업체들이 참여를 이끌 동인이 필요하다. 일단 업체들도 기존인프라를 활용한 IP망 연결접속서비스나 물리적 기반시설 임대를통해 사업에 참여할 수 있을 것으로 보인다. 직접 서비스 네트워크를 구축해 사업자로 참여할 수도 있을 것이다.
정부는 내년에 시범사업 보다는 IP-USN 표준과 기능검증에 초점을 맞추고 있다. IP-USN확대를 위해, 우선적으로 표준화가 중요하다는 판단에 따라 올(ALL)-IP기반의 IP-USN 관련 기술 및 서비스 시험검증에 나서고 있으며 이기종 USN 인프라간 상호연동과 국제적 기준의 성능점검 등 공용시험환경을 구축한다. 또 IP-USN 운영센터를 설립해 시험검증 작업을 지원하고 IP-USN을 위한 매시(거미줄망) 등 관련 서비스망을 운영할 계획이다. 표준 및 인증모델개발 차원에서 국내외 기술을 우선 적용하고 송도 U-IT클러스터와 연계한 인증모델도 개발한다.
하지만 IP-USN 활성화를 위한 과제도 적지않다. 일단 고도의 신뢰성과 정밀성을 요하는 서비스 모델의 경우 현재 IP-USN과 결합되는 인터넷 네트워크인 와이파이나 블루투스의 주파수간섭문제를 해결해야한다. 무선랜이나 블루투스, 지그비, 전자렌지 모두 2.4㎓를 사용하는데 혼선이 많아 데이터가 유실되는 사례가 잦다. 실제 일부 USN구축에서도 이러한 현상이 보고됐다. 때문에 별도의 주파수를 할당해야한다. 정부도 이를 검토중이지만 주파수가 한정된 자원인만큼 시간이 걸린다.
또 한국형 IP-USN 통신표준을 제정해야하고 옥외 센서에 필요한 저전력이나 배터리기술, 이를 사업화하기위한 대가기준이나 비용산정, 전문인력 양성 등 다양한 노력도 필요하다.
BcN과 연동 가능… 개방형 네트워크 실현
FONㆍ팸토셀 등 소비자 연계 모델 효율적
기술 표준화ㆍ주파수 간섭문제 해결이 과제
유비쿼터스센서네트워크(USN)를 인터넷망(IP네트워크)과 연계하는 `IP-USN'이 첨단 유비쿼터스 사회를 앞당길 기술로 주목받고 있다.
IP-USN(Internet Protocol-Ubiquitous Sensor Network)은 기존 초고속인터넷의 IP인프라에 USN의 센서노드와 게이트웨이, 싱크노드 등을 통합해 광범위한 확장성과 이동성을 보장한 기술이다. 한마디로 그동안 재해예방이나 기상, 건물관재 등에 산발적으로 사용된 폐쇄적인 USN에 인터넷을 결합해 서비스적용 범위와 이용대상을 확대한 것이다.
IP-USN은 광대역통합망(BcN), 차세대 인터넷 주소체계(IPv6), 와이브로, 무선랜 등 인터넷 인프라와 연계해 원하는 장소에 손쉽게 센서 네트워크를 구성, 다양한 서비스를 제공할 수 있는 차세대 핵심기술로 물류, 재해예방, 군사, 홈네트워크, U시티 등에 광범위하게 활용될 전망이다. 최근 정부도 IP-USN과 이를 적용한 무선 매시(Mesh) 네트워크 활성화에 나서는 상황이다. 한국정보사회진흥원과 한국U시티협회가 10일 개최한 `한국형 IP-USN 기술개발 및 무선매시네크워크 구축현황 세미나'에서 한국정보사회진흥원 이재호 책임연구원이 발표한 `IP-USN을 활용한 통합형 인프라 사업 추진방향'을 요약 소개한다.<편집자주>
▶센서와 IP의 결합이 USN 가치 제고= IP-USN은 IP기반의 USN통신망으로 센서노드 각각이 IP통신이 가능하고 광대역통합망(BcN)망과 직접 연동이 가능하다. 통상 IP-USN은 인터넷 연동의 유무에 따라 `비IP-USN'과 연동이 필요한 IP-USN으로 구분된다. 비 IP-USN의 경우 블루투스 헤드셋이나 지그비를 이용한 휴대폰의 TV리모콘 기능, 철책선침입탐지용 센서 등으로 자체적으로 동작하는 폐쇄적 네트워크를 지칭한다.
반면 IP-USN은 인터넷 연동이 필요한 분야로 가령 기상청의 기상정보수집망이나 도로공사의 도로결빙 정보처럼 센서에서 수집된 정보를 인터넷을 통해 해당 기관 서버로 올려 다시 정보수요자에게 공급하는 방식이다. 소방서의 경우 화재 발생시 센서를 통해 감지할 수 있고 운송화물의 위치정보를 국가단위에서 물류유통관리서버로 추적하는데도 이같은 IP-USN기술이 필요하다.
IP-USN을 지원하는 기술표준은 표준화단체인 IETF의 6LoWPAN이 지난 2005년부터 관련 표준화를 추진하고 있으며 최근에는 WIBEEM이나 지그비 얼라이언스 등 다양한 통신기술표준화진영에서 센서노드에 IP를 직접 적용하는 기술을 추진중이다.
과거에는 각 네트워크 표준에서 IP를 등한시 했는데, 최근 결국 센서와 IP의 결합이 USN의 가치를 끌어올릴 수 있다는 인식이 확산되면서 각 기술 진영에서 IP와의 결합을 시도하는 것이다.
IP-USN은 인터넷과 직접 접속되는 USN으로 기존 인터넷인프라를 효율적으로 활용하는 길이 열리게된다. 즉 초고속인터넷+IP-USN 형태의 서비스 모델을 개발할 수 있는 것이다. 현재 공공이나 보안, 개인맞춤형서비스 등 다양한 모델이 구상되고 있다. 또 IP-USN을 인터넷포털과 연계해 개발하는 모델도 가능하다.
문제는 이같은 연계망을 어떻게 비용측면에서 효율적으로 구성할 수 있을까 이다.
한가지 예로 FON이 있다. FON은 세계최대 와이파이네크워크 커뮤니티다. 전세계 어디서나
와이파이(WIFI)를 무료로 사용하도록 하는 운동인데 이미 주요 쇼핑몰에서 FON을 지원하는 WIFI 라우터 장비를 판매하고 있다. 쉽게 말해 사용자들이 자기 무선랜을 다른 FON회원들에게 개방하고 나눠쓰도록 하자는 것이다. 자신 역시 다른 FON회원의 네트워크를 이용할 수있고 회원이 늘수록 이용할 수 있는 지역도 더 넓어지는 셈이된다. 실제 FON 지도를 보면 서울지역에서도 이용가능지역이 많다.
또 다른 예로 팸토셀이 있다. 펨토셀은 100조분의 1을 가르키는 펨토(Femto)와 통신가능 범위를 말하는 셀(Cell)의 합성어로 가정 내 설치하는 초소형 기지국을 의미한다. 집밖에서는 잘 걸리는 휴대폰이 집안에서는 안되다 보니 나온 개념이다. 초고속인터넷공유기에 펨토셀 장비를 물려서 활용하는 방식이다. 휴대폰의 신호가 펨토셀장비에서 모뎀을 거쳐 이동전화 기지국으로 바로 들어간다.
두 예는 각각 IP-USN의 커버리지 확대와 일반 소비자층으로의 확산방안을 내포하고 있다. 즉 가정에서도 FON이나 펨토셀처럼 라우터ㆍ공유기에 센서를 부착해 활용할 수 있는 것이다.
▶IP-USN 라우터나 공유기 무료 배포해 인프라 구축= 내년 하반기쯤으로 생각하고 있지만 IP-USN을 지원하는 라우터나 공유기 표준규격을 만들어 대량 생산해 보급하는 방안을 검토중이다. 그렇게 되면 사용자가 저렴한 비용에 센서를 부착해 활용할 수 있다. 이산화탄소 센서나 보안, 온습도관리, 네트워크 카메라 등 다양한 센서들이 나와있다.
공익목적으로 IP-USN 라우터나 공유기를 무료로 배포해 IP-USN초기인프라를 구축할 수도 있다. 가령 배포된 장비를 가정용 초고속인터넷에 물려 전국적으로 이산화탄소 정보를 획득하는 기상정보 인프라를 확보할 수 있다. 이는 세계적으로 이슈가되는 이산화탄소정보를 정밀측정해 탄소배출권시장에 선제적으로 대응하는 방법이 될 수 있다. 정부도 이같은 방안을 검토중이다.
장비가격이 낮아지면 저가의 홈네트워킹 구축도 가능하다. 가령 현재 일부 기업에서 제공하는 가정보안서비스는 비싸지만 이같은 저가의 IP-USN 장비와 센서를 구입해 댁내보안센서를 구축하고 이를 IP-USN 포털서비스와 결합하면 도둑 침입시 휴대폰 문자메시지로 통보받아 대처할 수 있게 된다. 네트워크 카메라를 추가적으로 설치하면 외부에서 실내를 모니터링할 수 도 있다. 가스검침과 같은 신규서비스모델이 등장한다면 새로운 센서를 접점인 밸브에 부착하는 것만으로 신규서비스를 창출하게된다.
특히 IP-USN과 포털을 결합하면 정보를 공유하거나 개방, 검색, 재활용, 원격접속할 수 있다. 나아가 초고속인터넷을 활용할 경우 IP-USN의 상호운영성이나 상용화 가능성을 검증할 수 있다. 이미 미국에서는 개인의 기록을 담는 블로그(BLOG)이후 센서의 로그를 기록하는 슬로그(SLOG) 연구가 활발하다. 포털에서 다양한 개인의 센서정보를 활용하는 것이다.
일본의 경우 이와 유사한 `라이브 E 프로젝트'를 통해 이산화탄소를 포함한 기상관련 정보를 센서네트워크를 통해 수집하고 있으며 이미 아시아와 미국으로 설치지역을 확대하고 있다.
▶WiFi나 블루투스, 지그비, 전자렌지등 주파수 간섭 제로화 숙제= 문제는 사업성인데 통신업체들이 참여를 이끌 동인이 필요하다. 일단 업체들도 기존인프라를 활용한 IP망 연결접속서비스나 물리적 기반시설 임대를통해 사업에 참여할 수 있을 것으로 보인다. 직접 서비스 네트워크를 구축해 사업자로 참여할 수도 있을 것이다.
정부는 내년에 시범사업 보다는 IP-USN 표준과 기능검증에 초점을 맞추고 있다. IP-USN확대를 위해, 우선적으로 표준화가 중요하다는 판단에 따라 올(ALL)-IP기반의 IP-USN 관련 기술 및 서비스 시험검증에 나서고 있으며 이기종 USN 인프라간 상호연동과 국제적 기준의 성능점검 등 공용시험환경을 구축한다. 또 IP-USN 운영센터를 설립해 시험검증 작업을 지원하고 IP-USN을 위한 매시(거미줄망) 등 관련 서비스망을 운영할 계획이다. 표준 및 인증모델개발 차원에서 국내외 기술을 우선 적용하고 송도 U-IT클러스터와 연계한 인증모델도 개발한다.
하지만 IP-USN 활성화를 위한 과제도 적지않다. 일단 고도의 신뢰성과 정밀성을 요하는 서비스 모델의 경우 현재 IP-USN과 결합되는 인터넷 네트워크인 와이파이나 블루투스의 주파수간섭문제를 해결해야한다. 무선랜이나 블루투스, 지그비, 전자렌지 모두 2.4㎓를 사용하는데 혼선이 많아 데이터가 유실되는 사례가 잦다. 실제 일부 USN구축에서도 이러한 현상이 보고됐다. 때문에 별도의 주파수를 할당해야한다. 정부도 이를 검토중이지만 주파수가 한정된 자원인만큼 시간이 걸린다.
또 한국형 IP-USN 통신표준을 제정해야하고 옥외 센서에 필요한 저전력이나 배터리기술, 이를 사업화하기위한 대가기준이나 비용산정, 전문인력 양성 등 다양한 노력도 필요하다.
