최근까지만 해도 Wi-Fi와 모바일 네트워크 연결 중 어느 쪽을 선택할지 결정하기 어려운 경우는 많지 않았습니다. 고속의 로컬 연결이 필요한 경우에는 Wi-Fi가 최선의 선택이었고, 글로벌 연결, 특히 이동 중인 기기의 경우 모바일 네트워크를 사용하는 것이 가장 적합했습니다. 하지만 지난 몇 년간 모바일 네트워크 연결 기술이 발전함에 따라, 어느 쪽을 사용할지 선택하는 것이 훨씬 더 어려워졌습니다.
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IoT 시스템을 구축할 때 고려해야 할 주요 사항들은 실제로 그 시스템이 어떻게 사용될지에 따라 달라집니다.
이러한 점을 고려할 때, IoT에 있어 모바일 네트워크와 Wi-Fi 중 어느 것을 선택할지에 대한 문제는 다음 다섯 가지 주요 고려 사항으로 나눌 수 있습니다:
4G/LTE 네트워크가 등장하기 전에는 이 두 가지를 비교하는 것이 쉬웠습니다. 당시 Wi-Fi 네트워크는 모바일 네트워크보다 훨씬 빨랐기 때문입니다. 하지만 4G와 5G가 등장하면서 두 네트워크 간의 속도 격차는 빠르게 좁혀지고 있습니다. 4G 모바일 네트워크는 기술적으로 최고 속도가 약 1000 Mbps로 많은 Wi-Fi 연결과 동일한 속도를 보이지만, 기술적 인프라, 간섭, 네트워크에 연결된 기기 수와 같은 요소들도 고려해야 합니다.
기술 인프라는 로컬 네트워크를 구성하는 하드웨어로, 모바일 연결과 Wi-Fi 모두에 적용되지만 그 방식은 서로 다릅니다. Wi-Fi 연결의 경우, 속도는 로컬 광대역 인터넷의 최대 속도와 라우터의 최대 속도에 의해 제한됩니다. 모바일 네트워크의 경우, 속도는 해당 지역의 기지국과 송신기의 성능에 따라 결정됩니다. IoT의 예를 들어보자면, 한 공장에서 공급망을 IoT로 모니터링한다고 가정해 봅시다. 공장이 외진 곳에 위치해 있지만 근처에 모바일 기지국이 있다면 4G나 5G가 훨씬 더 빠를 것입니다. 하지만 인터넷 속도가 더 빠른 도시에 있다면 Wi-Fi가 좋은 선택지가 될 수 있습니다. 도시 지역은 일반적으로 농촌 지역보다 셀룰러 네트워크가 더 잘 발달되어 있고 인프라가 더 잘 갖춰져 있습니다. 여기에는 더 많은 기지국이 포함되어 있어 빠른 인터넷 속도를 제공합니다. 반면, Wi-Fi 네트워크는 일반적으로 가정이나 기업에서 제공하는 단일 액세스 포인트에 의존하며, 그 커버리지는 해당 액세스 포인트의 인근으로 제한됩니다.
처음에는 다른 신호로 인한 간섭 때문에 모바일과 Wi-Fi의 성능이 박빙인 것처럼 보일 수 있습니다. 하지만 결국 모바일 신호의 강도 덕분에 모바일이 앞서게 됩니다. Wi-Fi 신호는 벽, 문, 또는 더 높은 주파수를 방출하는 전자레인지와 같은 기기에 의해 종종 차단됩니다. 하지만 모바일 네트워크는 실내와 실외에서, 그리고 훨씬 더 먼 거리에서도 작동하도록 설계되었습니다. 요컨대, Wi-Fi에 연결되어 고속 인터넷을 즐기려면 기기와 Wi-Fi 라우터 사이에 장애물이 없는 경로가 필요한 경우가 많습니다. 반면 모바일의 경우, 간섭이 미치는 영향은 상대적으로 적습니다.
일반적인 가정용 Wi-Fi 네트워크는 기술적으로 약 250대의 기기를 지원할 수 있지만, 한 번에 3~4대 이상을 사용하면 연결 속도에 영향을 미치기 시작합니다. 반면, 모바일 네트워크 연결은 송신탑 네트워크가 제공하는 더 광범위한 시스템을 활용하기 때문에, 속도에 지장을 주지 않으면서도 많은 수의 기기를 지원하도록 설계되어 있습니다.
필요한 보안 수준은 주로 IoT 기기의 용도에 따라 달라집니다. 누구도 해커의 침입을 원하지는 않겠지만, 일부 IoT 사용자는 다른 사용자들보다 훨씬 더 민감한 상황에 처해 있습니다. 의료 기술, 금융, 교통 분야는 모두 악의적인 세력의 침입이 치명적인 결과를 초래할 수 있는 분야입니다. Wi-Fi와 모바일 네트워크 모두 기본 보안 기능이 내장되어 있지만, 모바일 연결 기술은 단순한 비밀번호나 2단계 인증보다 훨씬 더 심층적인 보안 기능을 갖추고 있습니다.
모바일 네트워크를 통해 전송되는 모든 신호는 암호화됩니다. IoT 기기는 데이터 입력을 수신하면 전송 전에 해당 데이터를 암호화하며, 수신 기기는 이를 다시 복호화합니다. 따라서 악의적인 제3자가 모바일 네트워크에서 신호를 가로챈다 하더라도, 복호화 능력이 없는 사람이라면 그 내용을 해독할 수 없습니다. 해커들은 일반적으로 가장 쉬운 방법을 택하는 경향이 있으므로, 복호화 기술의 존재는 강력한 억제 효과가 됩니다.
Wi-Fi는 대개 비밀번호나 심지어 2단계 인증 시스템으로 보호되지만, 데이터 자체는 거의 암호화되지 않습니다. 사실, 누군가가 Wi-Fi 네트워크를 보호하는 방화벽을 뚫을 수만 있다면 시스템의 모든 데이터와 기능에 접근할 수 있게 됩니다. 대학이나 의료 기관이 해커의 침입을 당했다는 소식을 듣는 것이 드문 일이 아닌 이유가 바로 여기에 있습니다. 이러한 기관들은 대용량 파일 전송을 위해 전용 Wi-Fi 네트워크를 사용하는 경우가 많기 때문입니다.
보안 측면에서 또 다른 중요한 고려 사항은 모바일 네트워크 가입 시 연결 서비스 제공업체 측에서 훈련된 보안 인력을 지원해 준다는 점입니다. 이 전문가들은 네트워크 침입의 원인을 파악하고 신속하게 대응할 수 있습니다. 반면 Wi-Fi 네트워크의 경우, 위협에 대처하기 위해 사이버 보안 전문가를 고용할지, 아니면 스스로 해결할지는 개인의 선택에 달려 있습니다.
Wi-Fi는 제한된 공간에서 속도와 데이터 처리량 면에서 종종 우위를 차지하지만, 모바일 네트워크는 커버리지 면에서 분명한 장점을 가지고 있습니다. 이는 부분적으로 두 기술이 사용하는 주파수 대역의 차이에서 비롯됩니다. Wi-Fi는 2.5GHz부터 최신 6GHz 시스템에 이르는 더 높은 주파수를 사용합니다. 이를 통해 네트워크를 통해 대량의 데이터를 전송할 수 있지만, 지리적으로 비교적 좁은 범위 내에서만 가능합니다. 일반적인 2.5GHz 라우터의 최대 범위는 100m 미만이며, 주파수가 더 높을수록 범위는 더욱 좁아집니다.
따라서 이 방식은 단일 건물 내에 국한된 IoT 네트워크에는 효과적이지만, 전 세계적인 커버리지를 다루는 경우에는 문제가 발생합니다. Wi-Fi 신호의 도달 거리를 약 20km까지 확장할 수 있는 Wi-Fi 확장기 네트워크가 있기는 하지만, 이를 도입하려면 네트워크 소유자가 상당한 비용과 설치 작업을 감수해야 합니다.
반면 이동통신망은 고주파와 저주파를 모두 사용하며, 저주파는 훨씬 더 먼 거리까지 도달할 수 있습니다. 하지만 그 대가로 데이터 전송 속도가 떨어지는데, 전통적으로 이 속도는 Wi-Fi 네트워크보다 상당히 느렸습니다. 그러나 4G 및 5G 네트워크의 등장으로 속도가 점차 빨라지고 있습니다.
실제 거리를 살펴보면, 비도시 지역에서 기지국의 평균 커버리지 범위는 약 21km입니다. 하지만 Wi-Fi 네트워크와 달리, 해당 지역의 커버리지를 위한 인프라를 구축하는 것은 개인의 몫이 아닙니다. IoT 기기가 필요한 대부분의 장소에는 이미 기지국이 널리 설치되어 있습니다.
모바일과 Wi-Fi의 복잡성 문제를 살펴보면, 언뜻 보기에는 양자택일처럼 보일 수 있습니다. 모바일 요금제는 때때로 복잡한 규정과 약관을 포함하고 있지만, Wi-Fi를 설치하려면 현장에서 훨씬 더 많은 케이블과 기기, 하드웨어가 필요합니다.
개인의 가정과 같은 소규모 사용 사례에서는 라우터를 연결하고 몇 대의 기기를 로그인하기만 하면 되므로 Wi-Fi 설정이 훨씬 덜 복잡할 것입니다. 하지만 기기가 10~15대 이상으로 늘어나면 안정적인 Wi-Fi 네트워크를 구축하는 데 필요한 하드웨어와 설정 작업이 번거로워집니다.
모바일 네트워크의 경우, 기기의 전원을 켜는 것만으로도 모든 준비가 완료됩니다. 네트워크를 지원하는 인프라는 모두 이동통신사의 서버를 통해 외부에서 운영됩니다. 이로 인해 IoT 네트워크에 수백 대의 개별 기기가 연결되어 있을 때 발생하는 복잡성이 획기적으로 줄어듭니다.
글로벌 산업의 복잡성을 관리하기 위해서는 국경을 초월한 원활한 통신과 데이터 전송을 가능하게 하는 비지역화된 모바일 네트워크가 필수적입니다. 회사가 노르웨이에 본사를 두고 있고, 문제를 해결할 수 있는 담당자가 미국에 거주하는 상황에서 일본에서 발생한 하드웨어 문제를 처리해야 한다고 상상해 보십시오. 그러나 모바일 네트워크를 이용하면 글로벌 지원을 위한 인프라가 이미 구축되어 있으며, 대부분의 경우 요금제에 포함되어 있습니다. 필요한 전문가들은 서비스가 제공되는 어느 나라에나 상주하고 있으므로, 이로 인해 발생할 수 있는 수많은 물류적 복잡성을 피할 수 있습니다.
Telenor IoT의 IoT Connect와 같은 모바일 가입자 지원 서비스는 보안부터 문제 해결 콜센터 운영에 이르기까지 다양한 분야를 아우릅니다. 이러한 요인들 덕분에 모바일 네트워크 연결은 이 부문에서 단연 선두주자로 자리매김하고 있습니다.
IoT 솔루션의 비용은 각 사례마다 필요한 기능에 따라 달라지기 때문에 정확히 파악하기 어려운 경우가 많습니다. 기기 수, 필요한 속도, 고객 대상 기술 등이 모두 비용에 영향을 미칩니다.
그렇긴 하지만, 모바일 네트워크 가입은 초기 비용은 더 비싸지만 장기적으로는 더 저렴합니다. IoT용 모바일 가입 서비스는 일반적으로 Wi-Fi 설정에 필요한 하드웨어보다 비용이 더 많이 들지만, 시스템이 가동된 후에는 Wi-Fi보다 유지보수 비용이 적게 듭니다.
IoT에 Wi-Fi를 활용하려면 하드웨어 설치 및 시스템 관리를 담당할 IT 인력을 고용하고, 네트워크가 해킹에 노출되지 않도록 할 사이버 보안 전문가를 채용하며, 고객 서비스 문제를 처리할 콜센터를 구축해야 합니다. 이러한 모든 요구 사항은 IoT 기업에 비용 부담을 안겨줍니다.
하지만 모바일 연결을 이용하면 이러한 모든 서비스가 가입비에 포함되어 제공됩니다. 따라서 개인 주택과 같은 소규모 IoT 환경에서는 주택 소유자가 직접 설치하고 운영할 수 있으므로 Wi-Fi가 가장 비용 효율적일 것입니다. 하지만 비즈니스와 관련된 경우, 모바일 네트워크 연결이 훨씬 더 비용 효율적입니다.
활용 사례의 몇 가지 사례를 살펴보면 각 시스템의 장단점을 파악하는 데 도움이 될 수 있습니다.
전국 각지의 가정에 스마트 계량기를 설치하려는 국영 전력 회사는 Wi-Fi를 사용하는 것보다 모바일 네트워크를 훨씬 더 효과적으로 활용할 수 있을 것이다. 모바일 연결을 이용하면 해당 기기들을 단일 네트워크에 통합하여 설정할 수 있다. 각 계량기를 주택 소유자의 개인 Wi-Fi 네트워크에 일일이 연결하려는 시도는 지나치게 복잡하고 비용이 많이 드는 프로젝트가 될 것이다.
제조 측면에서 볼 때, 이 계량기는 여러 종류의 Wi-Fi에 대응할 필요 없이 특정 이동통신망에서 작동하도록 설정될 수 있습니다. 주택 소유자가 아예 Wi-Fi를 설치하지 않은 경우라면, 이 계량기는 쓸모가 없어질 수도 있습니다.
국제 운송 및 차량 관리 기업의 경우, IoT를 활용하여 화물을 추적하고 차량 관리 효율을 극대화하고 있습니다.
모바일과 Wi-Fi를 직접 비교해 보면, 모바일의 통신 범위가 더 넓습니다. 모바일의 경우, 서비스 범위는 기지국의 위치에 따라 결정됩니다. 반면 Wi-Fi는 송신기에서 수백 미터 이내로만 신호가 닿습니다.
전 세계의 태양광 발전 기업들은 지역 단위의 전력 소비 및 생산량을 모니터링하기 위해 IoT를 활용하기 시작했습니다. 주택 지붕에 설치된 태양광 패널은 Wi-Fi 네트워크나 모바일 네트워크를 통해 제어될 수 있습니다.
처음에는 사용자가 정상적으로 작동하는 Wi-Fi 환경을 갖추고 있을 가능성이 높기 때문에, Wi-Fi를 통해 시스템을 운영하는 것이 가장 당연한 방법처럼 보일 수 있습니다. 하지만 기상 조건, 잘못된 설치, 보안 문제 등으로 인해 종종 문제가 발생하며, 이를 해결하는 것은 IoT 태양광 업체가 아닌 주택 소유주의 책임입니다. 이로 인해 주택 소유주들이 업체의 온라인 포털에 접속하여 IoT 네트워크를 정상적으로 가동하는 방법을 알아내려고 시도하면서, 태양광 업체로 걸려오는 문의 전화가 급증할 수 있습니다.
모바일 네트워크를 이용하면 태양광 업체가 IoT 네트워크를 구축하고 가동하는 데 주택 소유주의 협조를 받을 필요가 없기 때문에 훨씬 간편한 선택지가 됩니다. 태양광 업체는 단순히 패널을 설치하기만 하면 되며, 나머지 네트워크 설정 작업은 IoT 모바일 서비스 제공업체에 외주화됩니다. 연결, 보안 설정, 모니터링은 모두 원격으로 이루어지므로 주택 소유자는 이러한 부분에 대해 책임을 질 필요가 없습니다. 그 결과, 태양광 IoT 업체가 현장에서 문제 해결을 위해 수행해야 하는 업무량이 획기적으로 줄어듭니다.
모바일 네트워크의 속도와 안정성이 지속적으로 향상됨에 따라, IoT 분야에서 이를 활용할 수 있는 영역도 계속 확대될 것입니다. Wi-Fi는 다양한 분야에서 효과적으로 활용되고 있으며, 이미 해당 기술을 도입한 대규모 기업이나 특정 지역 내에서만 운영되는 기업에게는 앞으로도 핵심적인 수단으로 자리매김할 것으로 보입니다. 하지만 산업계가 변화에 적응하며 더욱 유연해짐에 따라, 모바일 네트워크 연결은 훨씬 더 흥미로운 선택지를 제시하고 있습니다.
요약하자면, 모바일 네트워크는 일반적으로 다음과 같은 몇 가지 이유로 Wi-Fi보다 더 우수하다고 여겨집니다:
다양한 시장에서 사업을 영위하거나 대규모 배포를 진행하는 기업을 위한 관리형 IoT 연결 서비스로, 운영 감독 및 라이프사이클 지원 기능이 기본으로 포함되어 있습니다.
규정 준수가 내장된 글로벌 차량 연결 솔루션과 소프트웨어 정의 차량(SDV) 지원을 통해, 자동차 제조사들이 대규모로 커넥티드 서비스를 제공할 수 있도록 돕습니다.