후방산란 기술로 공중에 떠다니는 신호를 반사해 초전력으로 통신 가능

국내 연구진이 일상 생활의 모든 사물을 연결하는 사물인터넷(IoT) 서비스를 제공하는 핵심 기술을 개발했다.

카이스트 전기및전자공학부, 한국뉴욕주립대 컴퓨터과학과 공동연구팀은 후방산란이라는 기술을 이용해 사물인터넷에 전원 없이 연결될 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 지난 6월 캐나다 토론토에서 열린 모바일 컴퓨팅 분야에서 권위있는 국제학술대회 ‘ACM 모비시스 2020’에서 발표됐다.

사물인터넷은 각종 사물이 센서와 통신기기를 통해 서로 연결돼 양방향으로 소통할 수 있는 서비스 기술이다. 5G 네트워크 핵심구성요소 중 하나인 사물인터넷은 다양한 IoT 기기들이 연결돼야만 다양한 서비스가 제공되는 구조이다. 이 때문에 IoT 기기를 인터넷에 연결하기 위해서는 게이트웨이라는 다수의 무선 송수신 장치를 장착하고 있는 기기가 꼭 필요하다. 문제는 블루투스 같은 무선 송수신 장치에서 발생하는 전력소모량이 크다.

연구팀이 활용한 후방산란 기술은 무선신호를 직접 만들어내지 않고 공중에 떠다니는 신호를 반사해 정보를 전달하는 방식으로 무선신호를 만들어 내는데 전력을 소모하지 않아 무전원에 가깝게 초저전력으로 통신을 가능케 하는 기술이다.

연구팀은 후방산란 기술을 활용해 사물인터넷 기기들이 주요 사용하는 저전력 무선망 기술이나 저전력 블루투스 기술 통신 규격을 따르는 무선 신호를 반사해 와이파이 신호로 변조시키는 기술을 개발했다. 연구팀이 개발한 기술은 후방산란 기술로 에너지 수확을 통해 무전원으로 동작할 수 있어 설치비용과 유지보수 비용을 크게 줄일 수 있다.

정진환 카이스트 연구원은 “이번 기술은 값비싸고 전력소모량이 큰 기존의 사물인터넷 게이트웨이 한계를 초전력 통신기술들을 활용해 상용 IoT 기기들이 적은 비용으로 와이파이를 통해 인터넷에 연결될 수 있다는 점을 확인한 것”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr