TTA 간행물 - ICT Standard Weekly

> 표준화 참여 > TTA간행물 > ICT Standard Weekly

기술표준이슈

다운로드 (2005-43호)
트위터 페이스북 미투데이

[정보기술] 센서노드의 센서 인터페이스 : IEEE P1451 표준화 동향을 전망한다.

2006년 3월 13일부터 15일까지 3일간, 포스텍(포항공과대학교, POSTECH) 나노기술집적 센터는 IEEE 나노 기술위원회(NTC)와 공동으로 포스텍에서 ‘국제 나노 소재부품 학술대회 (IEEE Nanotechnology Materials and Devices Conference)’를 개최할 예정이다. IEEE 산하 4개 기술 분과위원회 중 하나인 NTC가 지난 2001년부터 매년 나노 장비·기술·제품 관련 전시회 위주로 IEEE 나노학회를 개최하긴 했지만 전문 학술행사를 열기는 이번이 처음이다.

나노기술집적센터에서는 지난해부터 이 학술대회 유치를 꾸준히 추진해 왔으며, 지난 10일 일본 나고야에서 열린 IEEE 나노기술집행위원회에서 계획안이 만장일치로 통과돼 개최가 확정됐다. 이번 학술대회는 포스텍 나노기술집적센터에서 발의해 NTC의 승인을 받아 특별행사로 열릴 예정이며 행사가 성공적으로 개최되면 정규 학술대회로 발전할 수 있다는 점에서 의미가 크다.

2006년 3월 열리게 될 IEEE 국제나노기술 학술대회는 세계적인 석학과 나노 관련 산업체 및 연구소, 학계의 전문가 500여명이 참가하게 되며, 이 대회를 통해 우리나라 나노기술의 국내 저변 확대와 국제적 위상을 높일 수 있는 계기가 될 것으로 기대되고 있다. 한편, 나노기술집적센터는 산자부가 추진하는 나노기술의 산업화 촉진을 위한 인프라 구축 사업으로 2004년 8월부터 2009년 7월까지 5년간 총 1104억 원의 사업비를 투입하는 대형 국책 Project이다.

 

센서네트워크 표준화 동향

현재 센서 네트워크 표준 동향은 Ad-hoc 망을 기반으로 센서 네트워크를 구축하는 표준이 주를 이루고 있다. IEEE를 중심으로 표준화가 이루어지고 있으며 Bluetooth, IEEE 802. 15.4, Zigbee, P1451.5(Wireless Sensor Interface Standard)등이 진행 중인 주요 표준이 다. 앞의 3개의 표준은 기존의 무선 환경에서 네트워크 구축을 위한 Topology를 구성하는 관점에 주안점을 두고 연구가 진행 중에 있다.

1993년에 IEEE P1451은 그 생성 자체가 센서 네트워크를 목표로 하여 탄생이 되었으며 P1451.0~P1451.5로서 총6개의 표준으로 나뉘어 진행 중이다. 센서 내부 Transducer 간의 통신과 Transducer와 NCAP(Network Capable Application Processor)간의 통신을 위한 인터페이스와 기능에 대한 표준화가 진행 중에 있다. 하지만 Ad-hoc 네트워크의 P2P 방식은 수많은 기기들을 연결하기 위해서는 프로토콜이 한계를 가지며 또 오동작하는 기기들까지도 일일이 관리하여야 하는 문제점을 갖고 있다.

소형 센서기기의 개발을 주요 목표로 하고 있는 버클리에서는 TinySec 프로젝트를 수행 하여 안전한 그룹관리 SPINS(Security Protocols for Sensor Networks) 프로토콜을 개발 하였다. 이 프로토콜은 멀티캐스팅 보안 프로토콜인 TESLA(Timed Efficient Stream Loss-tolerant Authentication)를 간소화시켜 개발한 m–TESLA와 SNEP(Secure Network Encryption Protocol)로 구성된다. m–TESLA는 다수로 구성된 센서 네트워크의 기기들의 인증을 담당하며 SNEP는 데이터의 기밀성, 인증, 초기성(Freshness)을 보장한다. 링크 계층에서 동작하는 프로토콜로 성능 측면에서 5~10%의 오버헤드를 유발했다.

 

국내외 센서 네트워크 시장의 전망

국내 시장은 국제 시장과 병행하여 센서 네트워크 산업이 신장하여 2010년에 40억 달러 (4조 8,000억 원, 1200원/달러 기준)에 이를 전망이다. MIT의 AutoID와 Berkley의 Smart Dust로 각각 개발이 된 두 기술이 국내에서는 하나의 융합된(Fushion) 개념의 기술개발 로드맵이 2004년 2월에 정통부에 의하여 제시가 되었다. 그 로드맵에서 핵심 부분은 RFID와 센서 기기의 개발이다. 128bit의 EPC(Electronic Product Code) 코드를 적은 컴퓨팅 능력의 센서 기기에 적용하기 위한 효율적인 기술 연구, IPv6 후방 망과의 연계, 센서 네트워크의 상황인지 기반의 서비스가 실시간으로 제공될 수 있도록 미들웨어의 개발과 3차원의 위치정보를 관리할 수 있는 융합된 기술 개발에 전략적 투자를 하여 기술 경쟁력 확보를 위한 교두보 마련이 필수적이다.

Sensor Network은 유비쿼터스 네트워크의 개념을 굳이 도입하지 않더라도 우리의 삶을 윤택하게 해 주는 데에 매우 중요한 역할을 할 것이다. 다양한 Sensor의 TEDS (Transducer Electronic Data Sheets)에 대한 정의는 IEEE1451 위원회에서 정의하고 있다. 이 위원회에서는 센서들의 네트워킹을 위해 IEEE802.11 WLAN과 IEEE802.15.4 WPAN 기술을 대안으로 고려 중이며 전력 소모, 가격 등의 이유로 IEEE802.-15.4 기술에 대해 깊이 고려중이다. 이에 대한 연구가 IEEE1451.5에서 진행 중이며 구체적인 구현 방안은 Zig-Bee Alliance와 공동으로 추진해야 할 것으로 보인다.

 

무선 네트워크와 센서 네트워크의 표준화 관련성

2005년 8월 22일, 추계 IDF 2005 개막에 앞서 열린 기자 간담회에서 인텔 통신기술 연구소 알란 최근 무선 네트워크 사용자들이 때와 장소에 관계없이 하나의 단말기로 멀티미디어ㆍ모바일 VoIP 등의 애플리케이션을 사용하기를 원하고 있어 무선 네트워크의 통합 지원이 필요하다고 설명했다. 인텔은 이런 사용자의 요구에 따라 2004년 11월 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 무선 통신간 끊김 없는 연결성을 지원하는 IEEE 802.21을 루슨트 테크놀로지와 공동으로 제안했다. 이에 따라 2005년 5월부터 본격적으로 협력 규합에 나선 IEEE 802.21은 업체 간 기술 협력을 통해 본격적인 표준화 작업에 나설 것이다.

무선 네트워크 간 간섭을 최소화하고 적은 비용과 최소 전력으로 무선 랜(LAN), 와이맥스 (WiMAX), 이동통신을 넘나들며 사용할 수 있는 기술 개발에 중점을 두고 진행하고 있다. 인텔이 제안한 무선 네트워크 간 통합 방안은 멀티미디어 독립 핸드 오버(MIH)를 기반으로 각 무선 통신 간 핸드오버 정보를 주고받으며 이동 관리 프로토콜(MMP)을 통해 고속으로 핸드오프 하는 구조다. 또한, 인텔은 이미 표준화가 완료된 IEEE 802.16-2004와 2005년 10월경 표준화가 마무리될 IEEE 802.16e를 와이맥스 안에 통합하고, 이를 다시 IEEE 802.11로 대표되는 무선 랜 기술과 결합할 예정이다. 인텔 측은 여러 종류의 무선 네트워크가 통합됨으로써 무선 네트워크 사용자 환경이 크게 개선될 뿐 아니라 향후 유비쿼터스 센서 네트워크 개발에도 기여할 수 있을 것으로 전망된다.

박승창 (태광이엔시 지사장, scpark39@naver.com)

* 본 글은 저자의 의견일 뿐 TTA 기관의 입장과는 무관합니다.