PicoCast는 Pico-cell Broadcast의 줄임말로서 반경 수십 미터 범위의 사용자를 중심으로 한 Pico-Cell 공간에서 정보기기간의 일대일 통신(Unicast), 그룹 통신(Multicast), 방송(Broadcast), 보안통신 기능을 동시에 지원하며 “최종 수십미터 무선 접속 구간”에 고품질, 저지연, 저전력의 기능을 제공함으로써 향후 사용자 중심의 유비쿼터스 융합 서비스를 지원하여 새로운 비즈니스 모델을 창출할 수 있는 근거리 무선통신 방식을 말한다.

또한 기존 근거리 통신기술의 한계로 저전력 센서와 고속 멀티미디어가 이원화 분리되어 사용되고 있는 것을 하나의 솔루션으로 가능하게 하여 지금까지 사업화하지 못한 영역까지도 자유자재로 구현 가능하도록 한 순수 국산 기술로 지경부 산하에 PicoCast 포럼(www.picocast.org)이 등록되어 국제표준화와 상품화를 진행하고 있다.

PicoCast 프로토콜의 탄생 배경

미래 유비쿼터스 사회에서는 모든 서비스가 융합되어 갈 것이므로 방송과 통신의 융합은 필연적인 과제로 보인다. 그리고 지금까지 사업자 중심의 서비스가 사용자 중심으로 무게가 옮겨지며 사용자의 선택권이 매우 커지게 될 것이다.

지금까지 사용자 단말기는 사업자의 시스템 구조에 종속되어 결정되므로 서로 다른 서비스를 공급받기 위해서는 사용자는 여러 대의 단말기를 사용해야만 하는 불편을 당연한 것으로 여길 수 밖에 없다.

앞으로는 사용자는 하나의 표준 단말기만 갖고 있으면 사용자가 갖고 있는 단말기의 인터페이스에 맞추어 사업자들이 서비스를 공급하는 사용자 중심 구조로 바뀌게 될 것이다. 사용자는 하나의 표준화된 단말기를 이용하여 주변의 다양한 IT 기기들과 사업자의 AP로부터 제공되는 서비스를 선택 사용하므로 마치 라디오가 방송 채널을 선택하는 것같이 주변의 서비스를 선택 사용하게 될 것이다.

이러한 사용자 중심 유비쿼터스 사회로의 진입과 산업 고도화를 위해서는 근거리 방송과 통신의 융합이 사용자를 중심으로 이루어지게 되고 이러한 요구사항을 만족시키는 WPAN 기술에 대한 연구개발이 급증하고 표준화 요구가 높아질 것으로 예상된다.

그러나 지금까지 존재하고 있는 WPAN 기술은 저전력 센서, 핸즈프리, 고속 멀티미디어와 같이 특정 영역만 지원하여 여러 서비스를 동시에 지원하는 것이 불가능하고 여러 사람이 동시에 접속하여 선택ㆍ수신할 수 있는 방송 기능 구현이 불가능하다.

그러므로, 사용자 중심의 융합 서비스 지원이 가능한 PicoCast Protocol의 출현과 국제 표준화는 미래 유비쿼터스 사회로 진입하기 위한 발판을 마련하는 패러다임의 변화로 보인다.

패러다임이 바뀔 때 새로운 번영의 기회와 도전이 찾아온다. 가깝게는 인터넷 혁명이 그랬고 멀리는 산업 혁명이 그랬다. 급격히 발전하는 새로운 유비쿼터스 기술은 특정 영역에서 벗어나 사회생활 전반에 급속히 파급돼 변화를 주도할 것이므로 PicoCast 기술의 국제표준화에 대한 감회는 남다를 수 밖에 없다.

지금까지 개발된 저전력 근거리 무선통신기술은 Bluetooth, ZigBee, WLAN, NFC 등을 들 수 있다. 전 세계적으로 추진되던 Bluetooth 기술은 밀집된 사용자 환경에서 무선 멀티미디어전송 성능에 한계를 보이고 있으며, 유비쿼터스 시장에서 주목받는 ZigBee는 낮은 전송속도로 무선 멀티미디어 전송에 어려움이 있고 WLAN은 전력소모가 많아 휴대단말기에 사용하기에는 부적절하다. NFC(Near Communication)는 전송거리가 수 10cm 밖에 되지 않아 수 10m의 Pico-cell 영역에서 사용하기에는 한계가 있다.

그러므로 저전력 센서와 고속 멀티미디어 지원이 동시에 가능하고 방송과 통신이 융합되는 PicoCast 기술은 지금까지의 무선 통신 기술과는 전혀 다른 차원에서 유비쿼터스 사회를 이끌어나갈 것으로 기대된다.

표준화 진행 현황

ISO/IEC JTC1/SC6 분과에서의 표준화 쟁점은 지금까지 다양한 WPAN 기술이 이미 존재하는데 왜 굳이 새로운 표준을 정의해야만 하는 것이었다.

만약 우리가 무선으로 회의를 진행하기 위해 무선이어셋을 착용한다면, 임의의 발언자의 무선이어셋이 방송 기능이 있어 여러 사람이 동시에 들을 수 있어야 하고, 여러 명이 동시에 말할 때는 이를 동시에 듣기 위하여 청취자의 무선이어셋은 동시에 여러 채널을 수신하는 라디오처럼 동작해야 하는데 이러한 protocol은 지금까지 존재하지 않는다.

그러므로 지난 11월 ISO 표준화 회의석상에서 PicoCast로 만든 이어셋을 배포하여 참석자들이 무선으로 회의를 진행하는 사용자 중심의 방송 통신 융합 서비스를 시범을 통해 입증하자 새로운 추가 표준화에 대한 쟁점을 사라지고 표준화 채택이 순조롭게 진행되게 되었다.

ISO/IEC 29157 번호를 부여받아 정식 NP로 등록된 PicoCast protocol은 이제는 CD ballot 단계에 진입하여 전체 5단계 표준화 과정에서 3단계에 와 있으며, 지금까지의 표준과는 사뭇 다르고 유비쿼터스 사용자 중심 융합 서비스에 꼭 필요한 protocol이라는 인식이 심어졌으므로 향후 ISO 국제 표준화는 무난히 마무리될 것으로 보인다.

PicoCast Protocol의 특징이 사용자 중심의 융합 서비스가 가능한 것이므로 이 내용을 그대로 IEEE 802.15.06의 WBAN에 적용하여 다양한 WBAN 요구사항을 수용할 수 있음을 알 수 있다. 그러므로 지금까지 ISO 표준화를 위해 투입했던 노력을 IEEE 표준화를 위해 옮겨갈 필요가 있다.

IEEE 802.15.6은 2007년 11월에 결성되어 2008년 12월 현재 7번의 회의를 가졌고, 2009년 1월에 미국 LA에서 8번째 회의를 가질 예정이다. 올해 3월에는 CFI(Call for Intention) 문서가 나가 60여 개의 제안서가 들어와 있다. 당초 올 11월까지 CFP(Call for Proposal: 제안요청서) 접수를 마감할 예정이었으나 참가자들의 합의에 의해 2009년 3월로 연기가 되어 전체적으로 4개월 정도 지연되어 진행되고 있으며 앞으로도 다소 추가지연이 예상되고 있다.

IEEE 802.15.06 표준화 활동은 일본 정보통신연구소(NICT, http://nict.go.jp)가 주도하고 있으며 우리나라의 삼성전자의 활약이 돋보이고 있다. 지금까지는 채널 모델링과 서비스 정의에 대한 논의가 주로 진행되어 왔으나 이제부터는 가장 민감한 MAC분야에 대한 탐색적이 심각해 질 것으로 여겨진다. WBAN의 요구사항이 저전력 센서와 고속 멀티미디어를 동시에 지원하고 메디컬과 비메디컬을 동시에 지원하는 것이므로 단일 PHY로는 도저히 구현이 어려워 Multi PHY 구조로 갈 수 밖에 없으며, 이 때 사용되는 Multi PHY를 어떻게 단일 MAC으로 지원하는 가가 쟁점이 될 것으로 보인다.

Body에 속한 디바이스와 외부 AP와의 연결을 위한 장치로서 Body Master가 필수적으로 필요하게 되며, Body Master는 Body에 속한 디바이스들에게는 접속해야 하는 AP로 보이므로 WBAN 전체가 마치 Mobile 펨토셀처럼 되어 움직이는 기지국으로 보이게 된다.

움직이는 기지국 개념의 WBAN은 지금까지 존재하지 않았던 상호 간섭 문제 등 다양한 현상들이 나타나게 할 것이므로 표준화에 대한 내용은 지금까지와는 무척 달라질 것으로 보인다.

특히 한국에서 참석한 카서(http://casuh.com)는 PicoCast Protocol의 ISO 표준을 주도한 PicoCast 원천 기술 보유회사로 지금까지 존재하지 않았던 멀티 프리엠블, 동기식 프레임 구조, 가변 데이터 전송 등의 새로운 기술을 계속 소개하여 관심을 끌고 있다.

향후 전망 및 표준화 활동에의 제언

유비쿼터스 시장은 2010년이면 7,500억 달러에 이르는 거대시장으로 성장할 것으로 예상된다. 누가 선점하느냐에 따라 세계의 경제지도가 바뀌게 될 것이다. 우리에게는 PicoCast의 우수한 성능을 기반으로 한 근거리 무선 통신 기술을 적용한 다양한 비즈니스 모델을 개발해 제공함으로써 경쟁우위에 설 수 있는 가능성이 높다. 더욱이 PicoCast 기술은 WBAN에도 적용이 가능하므로 미래 시장에서의 PicoCast 기술의 중요성은 더욱 크게 부각될 것이다. 순수 국내 기술로 개발되어 ISO 국제 표준에까지 진입한 PicoCast 기술을 차세대 전략산업으로 성장시켜 국가 경제를 견인할 수 있는 시기를 맞이한 것이다.

유비쿼터스의 핵심기술인 근거리 무선통신기술로는 블루투스, ZigBee, WiFi와 PicoCast등이 혼재하고 있으며 다른 기기들과의 융합을 통하여 발전되고 있다 (블루투스/UWB, 블루투스/GPS, 블루투스/NFC, 블루투스/WiBree). 그러나 다른 단말기들과의 연계를 통하여 시장을 넓히고는 있으나, 융합의 기술적 한계로 인하여 아직 가시적인 결과를 얻지 못하고 있으므로 단일 Solution으로 융합 서비스가 가능한 PicoCast 기술을 발전시켜 세계시장에서 우리나라가 주도권을 잡아나갈 필요가 있다.