전원없는 IoT '게이트웨이'.. 비용도 뚝

한국과학기술원, 무전원 IoT 게이트웨이 개발
IoT 신호를 와이파이 신호로 바꿔 송신

상용 사물인터넷 기기가 송신한 신호가 무전원 게이트웨이(시제품)를 통해 와이파이 네트워크에 연결되는 과정을 보여주는 그림이다. 상용 사물인터넷 기기가 송신한 신호가 후방산란 기술을 통해 공중에서 와이파이 신호로 변조된다. 이어 와이파이 노트북이 이를 수신하고, 사물인터넷 기기가 보낸 신호를 그대로 복원해낸다.

[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 무전원 사물인터넷(IoT) 게이트웨이를 개발했다. 전원을 쓰지 않고도 쌍방향 소통이 가능한 IoT 기기의 출시가 예상된다.

김성민·이융 한국과학기술원 전기및전자공학부 교수, 류지훈 한국뉴욕주립대 컴퓨터공학과 교수 등은 공동 연구를 통해 후방산란 기술을 이용한 무전원 IoT 게이트웨이를 개발했다고 13일 밝혔다.

연구팀은 IoT 기기들이 주로 사용하는 지그비(저전력 무선망 기술) 또는 BLE(저전력 블루투스 기술) 통신 규격을 따르는 무선 신호를 최적의 패턴으로 반사해 와이파이 신호로 변조시키는 기술을 개발했다. 이 기술을 이용해 사물인터넷 기기들을 사용자 주변에 흔히 볼 수 있는 와이파이 기기에 연결함으로써 인터넷 연결성을 제공하는 무전원 사물인터넷 게이트웨이를 제작했다.

후방산란은 기기가 무선 신호를 직접 만들지 않고 공중에 존재하는 방사된 신호를 반사해 정보를 전달하는 방식의 기술을 말한다. 무선 신호를 생성하는데 전력을 소모하지 않아 초저전력 통신이 가능하다.

연구팀이 개발한 무전원 사물인터넷 게이트웨이는 후방산란 기술로 인해 무전원으로 동작할 수 있다. 설치비용이나 보수 등을 크게 줄일 수 있는 것이다. 또 후방산란의 특성상 공중에 방사된 무선 신호를 반사하면서 물리적으로 변조하므로 동일한 통신 규격을 사용하는 모든 사물인터넷 기기에 보편적으로 적용할 수 있다.

김성민 한국과학기술원 교수

연구팀은 지그비와 BLE 신호를 무전원 사물인터넷 게이트웨이를 통해 와이파이 신호로 변조해 상용 노트북에서 수신했다. 또 다양한 제작사에서 판매하는 상용 스마트홈 기기(스마트 전구, 스마트 스피커 등)가 사물인터넷 게이트웨이를 통해 와이파이 기기에 상호 연결되는 현상을 실험을 통해 입증했다.

제1 저자인 정진환 연구원은 "후방산란이라는 초저전력 통신 기술을 통해 상용 사물인터넷 기기들이 매우 적은 비용으로 와이파이를 통해 인터넷에 연결될 수 있다는 점을 확인했다"며 "값비싸고 전력소모량이 큰 기존의 사물인터넷 게이트웨이의 한계를 무전원 사물인터넷 게이트웨이로 극복할 수 있다는 점을 확인한 게 이번 연구의 성과"라고 설명했다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr