맥심 인터그레이티드(Maxim Integrated)가 단일 칩으로 모든 전력선 통신(PLC) 사업 표준에 적용 가능한 칩을 발표했다. ZENO™(MAX79356)은 프로그래머블 협대역 OFDM 기반의 PLC 모뎀 시스템온칩(SoC)으로, 전력사업 미터기 설계자들이 단 하나의 칩으로 CENELEC A, ARIB, FCC 주파수대에서 G3-PLC, 프라임(PRIME), IEEE 1901.2, ITU G9903 표준에 유연하게 대응할 수 있도록 해준다.
PLC 표준과 주파수대는 국가와 지역에 따라 다르다. 지금까지 모든 PLC 표준과 주파수대를 지원하는 PLC 모뎀은 없었다. 따라서 미터기 제조사들은 표준 적합성 보장을 위해 여러 모뎀을 개발해야만 했다.

이런 문제를 해결해 줄 제품이 MAX79356이다. 이 제품은 아날로그 프런트엔드(AFE)와 디지털 베이스밴드를 단일 칩에 통합함으로써 부품수를 절감, PLC 모뎀 크기를 타사 대비 최대 1/3로 줄였다. 또한 대기 모드에서 전력 소모가 55 mW, 활성 모드에서 전력 소모가 70 mW로 대기 시 전력 소모를 80% 절감했다. 내장된 대용량 메모리는 실행과 업데이트를 위한 두 스택의 이미지 저장이 가능해 외부 메모리를 없애준다.

MAX79356은 2개의 파이프라인 방식의 32비트 RISC(MAQ2짋30E) 프로세서를 내장했다. MAX79356은 MAC/PHY용 512 KB 플래시와 288 KB RAM을 내장한 듀얼 32비트 RISC 프로세서 기반의 유연한 시스템 아키텍처에 의해 진화를 거듭하고 있는 규격에 대응할 수 있다. 1개의 16 MHz 수정(crystal)에 의해 모든 동작 클록을 생성한다. 또 적응형 이득 제어를 갖춘 고감도 수신기에 의해 낮은 신호대 잡음비로 통신 가능하다.



맥심이 제공하는 인증 펌웨어는 시장출시까지의 개발시간을 단축한다. 특히 출하 시 또는 인필드 펌웨어 업데이트 기능을 통해 PLC 통신 규격의 변경이나 업데이트를 할 수 있다. 즉 미터기와 데이터 집선 장치에 동일한 부품을 적용해 원하는 지역의 PLC를 사용할 수 있다는 얘기다.

맥심 스마트그리드 사업부의 로저 웨스트벅(Roger Westberg) 매니저는 “맥심의 PLC 모뎀은 하루아침에 만들어진 것이 아니라 12년의 현장 경험으로 이루어낸 것”이라며 “MAX79356은 더욱 고집적화되고 소형화된 솔루션으로 비용을 최소화하면서 다양한 표준을 만족할 수 있는 방법을 찾고 있는 망사업자들의 고민을 해결해준다”고 말했다.

MAX79356의 두드러진 특징 중 하나는 작은 패키지다. 다시 말해 굉장히 비용 효율적이라고 할 수 있다. 전력소비도 낮다. 이것은 미터기 운용비용 절감으로 이어져 망사업자들에게 혜택을 준다. 또한 스마트 라우팅(smart routing) 기능으로 불필요한 브로드캐스트를 제거해 망 효율성을 높여준다.

전력선 통신에서 중요한 요소로 떠오르고 있는 현안이 보안이다. 즉 해커 등 외부의 침입으로부터 스마트그리드 네트워크와 자원을 방어할 수 있는 능력이 필요하다. MAX79356은 내장된 고속 AES-CCM 엔진을 통해 G3-PLC 규격에서 정의한 최소한의 보안 조건을 만족할 뿐만 아니라 무결성을 보장한다.  ES

Mini Interview


로저 웨스트벅(Roger Westberg)
맥심 G3- PLC (협대역 전력 통신용 국제통신규격) 얼라이언스 대표

G3-PLC는 “에너지 사물인터넷”을 위한 통신
로저 웨스트벅(Roger Westberg)
맥심 G3-PLC(협대역 전력통신용 국제통신규격) 얼라이언스 대표
전력망은 굉장히 노이즈가 많고 불안한 환경에 있다. 이것은 기술을 구현하는 이들에게 아주 힘든 과제를 제기한다. 기술 구현자들은 상호보완성과 발전을 보장하면서 현재와 미래의 요구사항을 모두 만족시켜야만 한다. 따라서 알맞은 기술의 선택이 중요하다.

첫째, 비용효율적인 구조가 이루어져야 한다. 이는 현재의 유틸리티 사업자들이 비용에 의해 움직이며 최고의 기술을 도입하고자 하는 의지가 있어도 가격이 합리적이어야 가능하기 때문이다. 비용이란 네트워크뿐 아니라, 스마트그리드의 전체적인 기반 시설에 관한 것이다.

둘째, 실시간 통신으로 시골이나 먼 지방에 넓게 퍼져 있는 고객들까지도 연결 가능하며 태양 전지판이 많이 설치돼 있어서 많은 노이즈가 존재하는 곳까지도 강건한 통신이 이루어지도록 하는 것이다. 또한 망사업자들과 고객들이 서로 소통할 수 있도록 양방향 링크가 필요하다.

셋째, 기술 플랫폼 선택에 있어서 가장 중요한 요소로 떠오르는 것은 바로 보안이다. 해커 등 외부의 침입으로부터 스마트그리드 네트워크와 자원을 방어할 수 있는 능력이 필요하다.

그러나 이 모든 것은 상호보완성 없이는 그 무엇도 가능하지 않다. 다양한 제조업체와 서로 다른 기술 제공자, 그리고 여러 칩 솔루션 업체들이 서로 소통할 수 있다는 것은 아주 중요하다. 즉 산업이 함께 성장할 수 있는 열린 표준화 정책이 필요하다.

또한 미래의 요구조건을 충족하기 위해서는 확장성과 업그레이드가 가능한 고도화 능력이 필요하다. 미래에 산업 표준이나 정부 정책 등 어떠한 변화가 일어났을 때에도 그에 맞춰 업그레이드가 가능한 형태여야 한다.

그러나 시장에서 산업계 전반에 대한 지원이 없다면 성공적인 결과를 얻을 수 없을 것이다. 그러므로 망사업자를 포함한 다양한 업체가 함께 이러한 요건을 만족하는 표준이 정착할 수 있도록 함께 노력해야 한다.

그래서 G3 얼라이언스에는 전 세계의 다양한 분야의 업체들로 이루어진 60개 이상의 회원사들이 적극적으로 활동하고 있다. G3-PLC는 전 세계 여러 장소에서 필드 테스트를 성공리에 마쳤다. 이는 세계의 여러 다양한 지역과 환경에서도 G3-PLC가 적용 가능하다는 것을 보여준다. 맥심 인터그레이티드는 프랑스, 스페인, 포르투갈, 미국, 일본, 중국, 대만, 멕시코, 독일 등 전 세계를 대표하는 수많은 국가에서 필드 테스트를 진행했다.

독일의 3위 전력공급 회사인 바텐폴(Vattenfall) 사례는 FCC 대역에 G3-PLC를 적용한 아주 성공적인 사례다. 바텐폴은 현재 한국이 하려는 사업과 굉장히 유사하다. 바텐폴은 여러 가지 기술을 시험해 본 결과, G3-PLC와 FCC 대역에 최선의 선택이라는 결론을 내렸다. 맥심은 한국도 같은 결론에 도달할 것이라고 생각한다. 중계기 없이도 원거리 통신이 가능하며 높은 데이터 속도를 제공하기 때문이다.

데볼로(Devolo)는 맥심의 IC 솔루션을 이용해 지하와 지상에 있는 전력선을 넘나들며 외딴 지역은 물론, 고층 빌딩이 있는 도심 등 다양한 환경에서 통신이 가능하다. 바텐폴은 이를 이용하여 함부르크에서 필드 테스트를 진행했다. 또한 서울과 아주 유사한 베를린에서도 성공적인 결과를 얻었다. 바텐폴은 현재 함부르크와 베를린에 장비를 설치할 계획을 세우고 있다.