가정용 각 전자제품이 상호연결되고 손쉽게 제어, 언제·어디서나·어떤기기와도 소통할 수 있는 유비쿼터스 네트워크 환경의 지능형 홈 첨단주택. 이러한 ‘지능형 홈’ 구현에 필요한 전력선통신용 칩셋(chipset)과 모뎀이 국내 연구진에 의해 순수 국산 기술로 개발됐다.

한국전기연구원(원장 유태환) 융합기술연구본부 이원태 박사팀(전기정보망연구센터)은 최근 첨단 IT, BT기술과 건축기술 등의 융복합을 통해 미래 주택의 기능과 생활문화를 바꿔나갈 것으로 기대받고 있는 ‘지능형 홈’ 구현을 위한 가전 및 설비 제어용 고신뢰 전력선통신(PLC) 모뎀의 상용화 칩셋과 모뎀 시제품을 개발하는데 성공했다고 5일 밝혔다.

연구팀이 이번 개발물에 적용한 핵심 기술은 듀얼모드형 확장전송신호 기법을 사용하는 전력선 채널 적응형 통신 시스템 기술이다.

이번에 개발된 칩셋과 모뎀은 모든 종류의 가정용 전자제품이 상호연결되는 하나의 가정내 통신네트워크(Home Area Network)내에서 각 가전제품 및 지능형 설비 유무에 따른 부하변동에도 데이터가 끊기지 않고 고르게 전송되도록 해주는 것이 특징이다.

전기연구원에 따르면 지능형 홈 구현에 필요한 칩셋과 모뎀은 공존성과 호환성, 그리고 고신뢰성이 무엇보다 중요하다. 현재 국내에서 판매, 사용되고 있는 외산모뎀의 경우 다른 전자기기의 영향으로 통신이 끊어지는 현상이 나타나 지능형 홈 사업 참여 기업들로부터 개선사항으로 지적돼 왔다. 이에 이원태 박사팀은 95kHz~125kHz의 저주파수 대역의 전력선 통신을 사용하는 가전 및 설비제어 분야에서 보다 높은 신뢰성을 제공하는 이번 상용화 칩셋 및 모뎀 개발로 이러한 문제점을 해결하는데 성공했다.

연구팀이 실제 132㎡(40평형)대의 실거주 아파트와 331㎡(100평형)대의 가정환경 내에서 이번에 개발된 모뎀과 외산 경쟁 제품과의 노이즈(Noise) 환경을 비교 테스트해 본 결과, 신규 개발된 모뎀이 외산 전력선통신 모뎀과의 원활한 상호연동성을 보여주는 한편 통신성능 면에서 더 뛰어난 성능을 나타냈다.

순수국산기술 개발 및 활용으로 제품 단가가 크게 낮췄다는 점도 큰 장점이다. 전기연구원이 개발한 칩셋은 국내기업의 제품을 임베디드 마이크로프로세서(MCU)로 사용해 로열티가 전혀없으며, 개별 단가 기준으로 현재 사용되고 있는 외산제품들에 비해 최고 40% 이상 더 저렴한 것으로 평가받고 있다.

이원태 박사는 “이번 개발로 전력선을 이용한 홈, 빌딩 내 네트워크 시스템 구축시 최대 애로사항이었던 통신의 불안정성을 해소할 수 있게 됐다”며 “순수 국산 기술로 개발된 이번 칩셋과 모뎀은 331㎡(100평형) 이내의 주택의 그린홈 내부 가전 제어 및 그린빌딩 제어 등에 응용이 가능하며, 특히 저비용(Low Cost), 저전력을 실현함으로써 그린홈, 빌딩 에너지 컨트롤 서비스, 독거노인 안부확인 서비스, 저속 무선원격검침(AMR) 서비스 등의 조기 사업화를 가능하게 해 줄 것으로 기대된다”고 말했다.

현재 전기연구원은 경남지역중점사업의 PLC 기반 지능형 홈 제어 통신기술 개발 사업을 성공적으로 수행한 최종 결과물인 칩셋과 모뎀을 해당 사업 참여기업들에게 기술이전 진행 중에 있으며, 향후 스마트그리드를 위한 그린 에너지 통신 응용기기에 대한 추가 연구개발을 수행할 계획이다.

한편 모듈단위의 저속 PLC시장 규모는 지능형 홈, 빌딩 내 가전, 설비 제어 등을 중심으로 한 세계시장의 경우, 2011년 대략 1649만9000 유닛(unit)이 될 것으로 추정되고 있다.