기존 전통적인 상용망(PSTN, PSDN)을 이용한 서비스에서 누구나가 이용할 수 있는 비면허주파수를 통해 자가망을 구축하고 기업, 공공 등이 필요로 하는 자체 수요를 위해 응용서비스를 구축하는 사례가 늘어나고 있다. 또한, 경찰, 소방 등 안전 및 재난을 담당하는 기관을 중심으로 별도의 주파수를 할당받아 IP 기반 자가망을 구축하여 기존 서비스를 업그레이드함으로써 시민들의 삶을 향상시키고 있다. 이번 호는 무선 메쉬 기술동향 및 서비스 구현사례 두 번째 시간으로 국내외 응용사례에 대해 중점적으로 소개한다.

무선 메쉬 응용 서비스 동향

무선 메쉬 방식은 도시, 공장, 학교, 기차, 통신망, 경찰, 소방 등 다양하게 적용되고 있으며, 주로 실내보다는 실외를 대상으로 특정 지역(spot)보다는 넓은 지역(zone)을 커버하는 형태의 서비스로 발전하고 있다. 구축하는 주체도 지자체, 도시철도, 고속도로, 항만 등 공공성이 높은 기관들 위주로 진행하고 있으며, 하나의 망을 구축하여 다양한 용도로 활용하는 것을 목적으로 하고 있다.

국내외 모두 도시, 철도, 항만, 도로 등에 구축되어 활용되고 있으며, 주로 자산관리, 안전관리, 영상감시 등의 인프라로 이용되고 있다. 북미, 서유럽 등은 지자체, 경찰, 공공안전, 관광, 철도 등에 주로 활용하고 있고, 중국, 일본, 우리나라 등은 생산, u-City, 공공 분야 등에서 이용하고 있으며, 케냐, 방글라데시, 인도 등은 통신서비스, 유선의 대체재 형태로 활용하고 있다.

해외사례

미국 애리조나 템피시

미국 애리조나주에 있는 템피시는 인구 16만명 정도의 약 40평방마일의 도시이며, 애리조나 국립대학이 소재한 도시이다. 주요 제공 서비스는 일반 사용자를 위한 인터넷 접속 및 경찰을 위한 실시간 멀티미디어 데이터베이스 조회, 소방을 위한 화상감시 및 관련 데이터베이스 조회, 수자원 관리를 위한 감시, 제어, 버스 운행정보, 도로감시 카메라 등 다양한 개인용 서비스 및 공공용 서비스를 무선 메쉬 네트워크를 통해 제공하고 있다.

템피시는 무선 메쉬 네트워크 구축을 위해 스트릭스 시스템을 통해 무선 메쉬 노드를 약 650개 정도를 사용했으며 이때, 메쉬 노드에 인입된 유무선 백본은 단 8개만 이용했다. 평균 메쉬 노드의 홉은 5~6홉으로 멀티라디오을 통한 무선 메쉬 네트워크로 구축했다.

인도 뭄바이시

최근 스트틱스 시스템은 이러한 미국의 성공적인 u-City 모델을 바탕으로 전 세계적 마케팅을 통해 인도 뭄베이의 u-City 무선 메쉬 네트워크를 구축했으며, 뭄베이는 전 세계에서 인구밀도가 높은 도시 중의 하나로, 현재 3,000개 정도의 메쉬 노드가 구축되어 있다. 주요 서비스 제공을 위해 기존 케이블 사업자와 제휴하여 진행하고 있으며, 광대역 인터넷, IP화상 감시카메라, VoIP, 스트림 비디오, 이동 로밍을 통한 고속 이동지원 서비스 등 다양한 서비스를 기업, 산업, 정부, 일반인 대상으로 제공하고 있다.

일본 요코하마 타워

대형 건물과 같이 건물자체가 하나의 작은 도시를 형성하는 경우에 무선 메쉬 네트워크를 구축하여 단일망으로 거주자, 회사, 상가 및 건물관리자 등에게 다양한 서비스를 제공하고 있다.

일본 요코하마의 미나토 미라이 21지구에 건립된 초고층(296m) 빌딩 요코하마 타워에 실내형 무선 메쉬 네트워크(Indoor Wireless System)를 설치하여 전 층에 걸쳐 무선망의 커버리지에 들어가게 망을 구축했다. 기존 PBX(Private Automatic Branch eXchange) 및 PHS(Personal Handy-phone System)를 디지털 VoIP 및 IP Telephony로 전환하여 실내외에서 음성전화 서비스를 사용할 수 있도록 했다.

이곳은 실내형 무선 메쉬 장비로 설치했으며, 70개 각층 복도 천장에 설치하여 저비용 고품질 디지털 음성을 제공했고, 모든 층의 거주자 간 음성 서비스 제공 및 주차장, 헬리콥터 이착륙장까지 음성 서비스를 제공했다. 일반 무선 랜(Access Point)으로 구축했을 때보다 60%이상 투자비를 감소하는 효과가 있었다.

핀란드 Oulu시

핀란드 Oulu시는 Oulu시청, Oulu대학, Oulu전문대학, VTT기술연구센터, Elisa Plc., Netplaza Ltd., Oulun Puhelin Plc 통신사업자 등 7개의 panOULU 컨소시움을 구성하여 서비스를 제공하고 있다. 

무선 메쉬 네트워크를 통해 고정 및 이동환경의 사용자에 다양한 서비스를 제공하고 있으며, 주요 서비스 커버리지는 지자체, 버스 운행, 도서관, 학교, 스포츠센터, 극장, 시청, 문화센터 등이며, 이러한 다양한 도시의 이용시설 및 콘텐츠 등을 panOULU 네트워크를 통해 시민들이 이용할 수 있고, 대학, 기업, 관공서가 유기적으로 결합하여 도시의 경쟁력을 높이고 있다.

보스턴 마라톤

2008년 4월 21일 개최된 보스턴 국제 마라톤 대회에 안전한 진행을 위해 무선 메쉬 네트워크가 설치되었으며, 대규모 행사나 이벤트에서도 단기간의 설치, 영상, 음성, 데이터를 전송할 수 있는 넓은 대역폭 등의 장점으로 효과를 발휘하고 있다. 보스턴 마라톤은 100년 이상의 전통을 가진 세계 최고의 대회로, 대회 참가인원만 20,000명이고 참관인원도 100만명에 이른다.

미국의 대회 주최 측과 국가안전청은 대회의 효율적 진행을 위해 무선장치와 카메라가 일체화된 장비를 설치하여 대회가 열리는 주요 장소 및 코스에 안전과 원활한 행사진행을 도모했다. 유사한 경우가 베이징올림픽 행사에서도 적용되어 보편적인 WiFi 인터페이스로 단기간에 행사에 필요한 망을 구축했고, 첨단기술을 적용하여 안전에 대한 인식을 제고시키는 효과가 있었다.

국내사례

항만·조선소

국내에서는 대형공장, 항만, 호텔 등에서 자체적인 망을 구축하여 생산, 물류, 재고관리 등에 적용하여 부분적으로 적용되던 자산관리 및 생산성 관리를 외부 작업 및 이동작업이 많은 현장에도 적용하여 생산성을 향상시키는데 활용되고 있다.

관련 사례로는 인천제철소, 당진 현대제철소, 부산 제4부두, 울산 신항만에서 PDA를 이용하여 물류관리와 CCTV 영상감시용으로 사용하고 있다. 또한 물류관리 뿐만 아니라 제철소, 중공업에서 없어서는 안 될 크레인(타워크레인, 골리앗크레인 등)에 적용되어 크레인 충돌 방지용으로 활용된다.

서울시 사물통신망

서울시는 서울시청에서 종로 1가~4가 구간 및 삼일로에 무선 메쉬 네트워크를 구축하고 IP-USN 서비스를 제공하고 있으며, 교통방송 IPTV, 전 정거장영상(CCTV), 센서데이터 정보를 버스 이용시민에게 DID 화면을 통하여 제공하고 있다.

서울시는 결빙, 침수구간에 센서를 설치하여 이용시민에게 사전에 알려주어 사고를 예방하고, 주요 도심구간에 무선망을 구축하여 도심시설물을 관리할 뿐만 아니라 대기환경, 온도, 환경정보를 DID를 통해 안내하여 편리하고 안전한 도심환경을 만들어나가고 있다. 또한, 교통방송과 같은 IPTV를 무선을 통해 송출하여 무선 메쉬로 스트리밍 서비스를 확대하고 있다.

판교-오산간 고속도로

도로, 교통 분야의 경우 자동 교통관리 솔루션(ATMS : Advanced Traffic Management Solutions), 도로전광표지(VMS : Variable Message Signs)를 이용한 정보의 자동화와 연방/주 교통관리센터(TMC : Federal/State Traffic Management Centers) 및 첨단교통정보 시스템(ATIS : Advanced Traveler Information System)의 통합 등을 위해 전용 무선 자가망이 요구된다.

기존 DSRC 등 다양한 솔루션 등이 검토됐지만, 한정된 서비스 커버리지 및 고속이동성 지원 등의 문제로 확장된 통합 서비스 제공이 어려웠다. 2~3년 전부터 IEEE 802.11p에서는 WiFi기술을 기반으로 한 ITS를 검토했으며, 비로소 무선 메쉬 네트워크를 통해 WiFi 된 ITS 제공이 가능하게 되었다.

이러한 무선 메쉬 네트워크를 통한 ITS는 차량, 고속도로, 터널에서 상세 도로 정보에 실시간 접속, 이동중 비즈니스, 개인, 긴급 통신의 속도 및 효율성 향상, 음성, 비디오 데이터를 통한 도로 폐쇄, 재난 등의 긴급 서비스 정보 및 속보를 즉시 전달함은 물론 신속하고 정확한 수하물의 추적 등 다양한 응용 서비스를 가능케 한다.

국내 사례로는 경부고속도로 판교 오산 30Km 구간에 적용되어 CCTV 영상을 도로공사 센터에서 보는 서비스가 시행 중인데, 이를 통해 과속차량 단속, 영상정보, 교통정보를 실시간 제공 받을 수 있으며, 일반 차량에 대해서도 실시간 교통상황을 제공함으로써 서비스 강화와 도로관리가 한층 더 향상되었다.

NIA USN 전국망 서비스

한국정보화진흥원(NIA)에서 진행했던 사업으로 전국에 산재되어 있는 다양한 USN망을 무선 메쉬망과 BcN망을 통해 상호간에 연계하는 시스템을 구축한 경우이다. 서울, 수원, 대전, 대구, 부산, 광주 등 5개 지역에 무선 메쉬를 설치하여 센서 및 영상정보를 NIA센터에서 통합 관리하는 서비스이다.

장점으로는 개별적으로 진행되던 USN 사업을 전국망 형태로 엮어 타 지역에서도 멀리 떨어진 지역의 센서데이터를 함께 활용하고, 또한 이쪽 정보를 상대방에게 제공하여 센서데이터의 활용성을 높이며 개별적으로 구축된 망을 연계하는 효과가 있다.

또한, 전국의 기상 및 센서 정보를 메쉬 망을 통하여 중앙에서 관리하고 분석하며, 중소기업에게 개발환경 및 시험환경을 제공하여 기술개발에 드는 비용과 시간을 단축시키고 실제적인 개발이 될 수 있도록 지원하는데 목적을 두고 있다. 

<글 : 이 태 진 | 브로드웨이브 대표이사(ltj@broadwave.co.kr)>

[월간 시큐리티월드 통권 제158호(info@boannews.com)]

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