IoT 기기에 통신 기능은 기본 중 기본이다. 블루투스·와이파이·지그비·지웨이브 등 다양한 통신 프로토콜이 IoT에 쓰이지만, 최근 그 중에서도 가장 변화가 많은 건 블루투스다. 블루투스SIG는 최근 저전력 전력 제어 기능과 수천 대의 장치를 서로 연결할 수 있는 메시 네트워킹(Mesh Networking), 도래각(AoA) 및 발사각(AoD)을 활용한 방향 찾기 기능을 추가한 블루투스 5.2 버전을 발표했다.

뿐만 아니다. IoT 기기는 대부분의 장치가 동전만한 코인 셀 배터리로 구동돼 저전력이 필수다. 저전력 특성을 갖추려면 대기 모드에서와 활성화 모드에서의 전력소모량 모두 낮아야한다.

실리콘랩스(지사장 백운달)는 배터리로 구동하는 사물인터넷(IoT) 장치에 적합한 저전력 블루투스 5.2 모듈 'BGM220' 제품군을 출시했다고 10일 밝혔다. 

실리콘랩스의 BGM220 제품군은 절전 모드에서 2㎂, 활성화 시 4.4㎃의 전력을 소모해 코인 셀 배터리(CR2354) 1개로 길게는 10년까지 동작한다. 블루투스 5.2의 방향 탐지 기능을 지원하는 최초의 블루투스 모듈 제품으로, 메시네트워킹도 지원한다. CE와 FCC 규제 인증 등 턴키 사전 인증은 물론 블루투스 인증까지 받았다.

 이 제품군은 시스템인패키지(SiP) 형태의 BGM200S와 인쇄회로기판(PCB)에 실장된 BGM200P로 구성돼있는데, SiP 형태의 BGM200S는 무선통신(RF) 안테나 등을 포함했는데도 크기가 6×6㎜에 불과하며, BGM200P는 이보다 살짝 크지만 커버리지가 더 넓다.

BGM220은 지난 3월 출시된 BG22 시스템온칩(SoC)을 기반으로 한다. 고성능 안테나를 포함하고 있는 완전한 무선통신(RF) 시스템으로, 동작 온도는 최대 105℃다. BG22에는 Arm Cortex M33 기반 트러스트존(TrustZone)도 포함돼 보안도 갖췄으며, 16비트 아날로그디지털컨버터(ADC)와 주변 회로들을 포함하고 있다. RF 센스 기능을 지원하기 때문에 평상시에는 대기 모드에 있다가 RF 신호가 들어오면 장치가 활성화된다.

통신 기능은 필수지만 말처럼 쉽게 적용할 수 없다. 하드웨어는 물론, 소프트웨어 스택 등까지 모두 알아야하기 때문이다. 하지만 블루투스를 잘 모르는 개발자도 이 모듈로 블루투스를 지원하는 IoT 기기를 쉽게 개발할 수 있다. 실리콘랩스는 '애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)로 무선을 제외한 나머지를 개발할 수 있는 익스프레스 와이어리스(Xpress Wireless)' 개발 도구를 지원한다. 

이와 함께 실리콘랩스는 무료 통합개발환경(IDE) '심플리시티 스튜디오 5(Simplicity Studio 5)'를 출시했다. 중앙 웹(web)처럼 보이는 화면에서 블루투스, 지그비, 와이파이 등 실리콘랩스가 제공하는 여러 무선통신 프로토콜에 대해 같은 접근 방식으로 개발할 수 있다. 

메시 네트워크에 대한 수요가 늘어나고 있다는 점을 감안, 네트워크 전체에 걸쳐 결과를 취합·분석해주는 네트워크 분석기, 기기의 최대 전력소비량을 분석해 설계를 최적화하는 전력 프로파일러 등의 기능도 담겼다.

매트 존슨(Matt Johnson) 실리콘랩스 IoT 사업 총괄 수석 부사장은 “현재 우리는 저전력 블루투스 분야에서 리더십을 확고히 하기 위해 무선 전문성 강화에 주력하고 있으며, 시큐어 블루투스 5.2(Secure Bluetooth 5.2) SoC에 대한 선풍적인 시장 반응을 확인했다"며 "지난 1월 출시한 'BG22'는 컨수머, 의료, 스마트홈 제품 분야에서 폭넓게 적용되면서, 역대 최고 수준의 제품 채택률과 성장 기회를 보여주고 있다”고 말했다.

한편 블루투스 SIG가 발표한 2020 블루투스 시장 업데이트에 따르면 저전력 블루투스는 연평균성장률(CAGR) 26%로 지금까지 가장 빠르게 성장하고 있는 블루투스 무선 표준으로 기록됐다. 가장 기본적인 데이터 송수신은 2024년까지 매년 13%, 방향 찾기 시장은 32%, 메시 네트워킹 시장은 26% 성장할 전망이다.