마이크로칩, LoRa 저속 무선 네트워크 표준 모듈로 사물인터넷을 쉽게….-아이씨엔매거진

마이크로칩, 초장거리 및 저전력 네트워크 표준을 준수하는 첫 모듈 출시

스택-온-보드 RN2483 모듈로10마일 범위 및 10년 이상 배터리 수명이 지속되는 LoRa 기술 무선 네트워크 손쉽게 구현 가능

사물인터넷(IoT) 구현을 위한 네트워크 센서가 갖추어야 할 조건중에서 장시간의 배터리 유지와 무선 도달 범위 확장은 중심 이슈가 되어 왔다. 10마일(약 16Km)의 무선 도달거리와 10년의 배터리 수명이 가능한 저속 무선 네트워크 기술인 LoRa 표준을 준수하는 첫번째 무선 모듈이 출시돼 주목된다. 가트너(Gartner)는 2020년에 이르러 250억 개에 달하는 서로 연결된 사물(connected things)이 사용될 것으로 전망했다. IoT 시장이 폭발적으로 성장함에 따라 개발자는 제한된 자원으로 간단하면서도 견고한 인프라를 구축해야 하는 과제에 직면하게 됐다. 이에 개발자는 총 소유 비용을 최소화하면서 간편한 설계, 신속한 제품 출시, 뛰어난 상호운용성 및 전국적인 배치가 가능한 솔루션을 필요로 한다.

마이크로칩테크놀로지는 LoRa™ 기술 저속 무선 네트워크 표준을 위한 모듈 시리즈 중 첫 번째 제품을 출시한다고 공개했다. 이 무선 모듈은 10마일(16.093Km) 이상의 범위(교외)에서 10년 이상 지속되는 배터리 수명으로 사물 인터넷(IoT)과 M2M(Machine-to-Machine) 무선 통신을 구현하고 수백만 개의 무선 센서 노드를 LoRa 기술 게이트웨이에 연결할 수 있다. 433/868MHz의 RN2483은 유럽통신지침 관련(R&TTE Directive) 인증을 받은 무선 모듈로, 개발 시간을 단축시키고 개발 비용을 줄여준다. RN2483은 17.8×26.3x3mm의 소형 모듈 폼팩터와 14개 GPIO를 결합해 높은 공간 활용성은 물론 수많은 센서와 액추에이터를 연결하고 제어할 수 있는 유연성을 제공한다.

LoRa 기술은 다른 무선 시스템에 비해 여러 장점을 가지고 있다. 이 기술은 확산 스펙트럼 기반 변조 방식을 이용하므로 20dB 미만의 잡음 레벨로 복조가 가능하다. 이러한 성능은 높은 감도로 견고한 네트워크 링크를 구성하고 네트워크 효율을 증가시키며 간섭을 제거한다. LoRaWAN 프로토콜의 스타형 토폴로지는 망형 네트워크에 비해 동기화 오버헤드와 홉 현상이 없어 전력 소모를 줄이고 네트워크에서 여러 개의 애플리케이션을 동시에 실행할 수 있도록 한다. LoRa 기술은 다른 무선 프로토콜보다 훨씬 긴 범위를 가지므로 리피터 없이 RN2483을 동작할 수 있어 총 소유 비용을 낮출 수 있다. LoRa 기술은 3G 및 4G 셀룰러 네트워크에 비해 임베디드 애플리케이션을 위한 보다 높은 확장 가능성과 비용 효율성을 제공한다.

RN2483은 LoRaWAN™ 프로토콜 스택과 함께 제공되므로 민영 LAN은 물론 통신 사업자가 운영하는 공중망을 모두 포함하여 기존 인프라와 함께 빠르게 확산 중인 LoRa 얼라이언스 인프라와 간편하게 연결할 수 있으며 LPWAN(Low Power Wide Area Network)을 전국적인 규모로 구성한다.
이러한 스택 통합은 수백 여종의 마이크로칩 PIC® MCU를 포함해 UART 인터페이스를 내장한 모든 마이크로컨트롤러와 함께 해당 모듈을 사용할 수 있다. 더불어 RN2483은 손쉬운 구성 및 제어를 위한 마이크로칩의 간단한 ASCII 명령 인터페이스를 제공한다.

마이크로칩 무선 제품 사업부 총괄 스티브 콜드웰(Steve Caldwell) 부사장은 “RN2483 모듈은 새로운 LoRa 기술 네트워크를 위한 혁신적 엔드-노드 IoT 솔루션으로서, 매우 긴 배터리 수명으로 초장거리 범위에서의 양방향 통신을 구현한다”며 “마이크로칩은 LoRa 얼라이언스(LoRa Alliance)의 창립 멤버로서 마이크로칩 모듈이 모든 파트너사의 게이트웨이 및 백-엔드 네트워크 서비스 공급업체와 호환될 수 있도록 노력하고 있다”고 말했다.

RN2483 모듈은 보다 넓은 커버 범위와 낮은 전력 소비량 간에 하나만을 선택해야 했던 무선 개발자의 오랜 딜레마를 해결해준다. 이제 개발자는 LoRa 기술을 사용함으로써 두 가지 모두를 극대화하면서 추가적인 리피터 비용을 줄일 수 있다. 또한 RN2483은 AES-128 암호화를 이용해 네트워크 통신에 대한 보안 기능을 제공한다.

2015년 5월부터 양산예정인 RN2483은 확장 가능성, 견고한 통신, 이동성을 갖추고 열악한 실외 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있으며 광범위한 저속 무선 모니터링 및 제어 설계에 매우 적합하다. IoT 및 M2M 애플리케이션의 예로는 스마트 시티(가로등, 주차, 교통 센서), 에너지 측정(전기/수도/가스 스마트 미터) 및 산업/상용/홈 자동화(HVAC 제어, 스마트 가전, 보안 시스템, 조명) 등이 있다.