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통신 방식 쉬운 설명 — Cat.1 · LTE-M · NB-IoT

Friendly Floaty 하천 표류 추적기 · 2026-07-11 · 처음 읽는 분을 위한 보고서

드리프터가 위치를 어떻게 밖으로 보내는지, 그리고 자주 나오는 세 가지 통신 방식이 무엇이 같고 무엇이 다른지 쉬운 말로 정리했습니다. 어려운 낱말은 맨 아래에 있습니다 용어 풀이에 있습니다.

0.먼저 오해 하나를 바로잡습니다

흔히 "Cat.1은 유심을 쓰고, LTE-M과 NB-IoT는 유심을 안 쓴다"고 오해합니다. 사실이 아닙니다. 세 가지 모두 유심(SIM)을 씁니다. 셋 다 통신사 망을 쓰는 같은 가족(셀룰러)입니다.

Cat.1, LTE-M, NB-IoT 세 가지 모두 유심을 씁니다. 유심은 차이가 아닙니다.

그럼 "유심을 안 쓰는 것"은 무엇일까요? 그건 LoRa·Sigfox 같은 다른 계열입니다(4번 참조). 아마 그 둘과 헷갈리신 것 같습니다 — 아주 흔한 혼동입니다.

1.셋의 공통점 — 작은 휴대전화다

Cat.1·LTE-M·NB-IoT 기기는 전부 유심을 꽂아 통신사 기지국에 붙는 작은 휴대전화입니다. 그래서 우리가 따로 기지국이나 중계기를 세울 필요가 없습니다. 이미 깔린 휴대전화망이 곧 인프라입니다.

✎이 약자들은 무슨 뜻인가

철자 하나하나가 줄임말입니다. 풀어 보면 뜻이 바로 보입니다.

약자원래 말뜻(쉬운 말)
LTELong-Term Evolution"이동통신의 장기 진화" — 흔히 말하는 4G 계열의 이름
Cat (Cat.1)Category (범주·등급)LTE 기기의 등급 번호. Cat.1 = 1등급(가장 단순·저렴한 축, LTE 최초 규격부터 있음). 숫자가 클수록(Cat.4·6…) 더 빠름
bis (Cat.1 bis)라틴어 "두 번째·재차"Cat.1의 변형 — 안테나를 1개만 쓰는 단순판. 우리 보드(A7670)가 이것
M (LTE-M / Cat-M1)Machine (기계)LTE-기계용 저전력 방식. 정식 이름은 LTE-MTC(Machine Type Communication)
NB (NB-IoT)Narrowband (좁은 대역)좁은 주파수 폭을 쓰는 방식. 그래서 느리고 전력이 아주 적음
IoTInternet of Things사물인터넷 — 기계·장치가 인터넷에 붙는 것
GPRSGeneral Packet Radio Service2G 데이터 방식(옛날). 우리 보드가 4G 없을 때 여기로 후퇴

정리하면 — Cat = 등급(Category), M = 기계(Machine), NB = 좁은 대역(Narrowband). 세 이름이 각각 "어떤 종류의 LTE인가"를 가리킬 뿐, 유심 유무와는 무관합니다.

2.진짜 차이 — "어떤 도로를 쓰나"

차이는 유심이 아니라, 망 위에서 어떤 방식(도로)으로 달리느냐입니다. 비유하면 셋 다 번호판(유심)을 단 차인데, 달릴 수 있는 길이 다릅니다.

방식비유(도로)속도·전력움직이는 기기에어디서 되나
Cat.1 (우리 것)일반 고속도로 — 어디에나 깔림속도 넉넉·전력 큼(송신 순간 2A)✅ 최적(차선 변경=핸드오버 정상)✅ LTE 있는 곳이면 어디나. 4G 없으면 2G로 자동 후퇴
LTE-M버스전용차로 — 일부 도시만 깔림느리지만 전력 매우 적음✅ 이동 지원⚠️ 약 53개국만. 로밍·시판 유심은 접속이 들쭉날쭉
NB-IoT자전거길 — 좁고 느리고 차선변경 불가가장 느림·전력 가장 적음⚠️ 취약(빠른 연속연결엔 부적합. 잠깐 붙었다 자는 방식이면 완화)⚠️ 로밍 국가 적음. 정적 기기(수도 검침)용

한마디로: LTE-M·NB-IoT는 배터리에 좋지만, 통신사가 그 "특별 차로"를 깔아 둔 곳에서만 됩니다. 많은 나라·많은 유심이 아직 안 깔았습니다. NB-IoT의 "핸드오버 없음"은 정확히는 — 연결을 유지한 채 빠르게 이동할 때 취약하다는 뜻입니다. 자전거길에서는 달리면서 차선을 바꾸지 못합니다.

그럼 제주 팀은 왜 핸드오버 없는 NB-IoT를 썼을까요? 좋은 질문입니다. 세 가지 이유입니다.
① 다중망 모뎀이라 NB-IoT·LTE-M·2G를 다 지원하고 되는 걸 골라 씁니다 — NB-IoT가 약하면 2G/LTE-M로 자동 후퇴. 다중망 자체가 완충입니다.
② 그들도 1시간에 한 번만 깨어나 그 자리에서 새로 접속→한 점 보내고→다시 잠듭니다. 핸드오버는 "연결을 유지한 채" 이동할 때 필요한데, 잠깐 붙었다 자는 기기는 매번 새로 접속하므로 핸드오버가 거의 필요 없습니다. 느린 드리프터(초당 수십 cm)는 그 잠깐 사이엔 망 입장에서 거의 "정지 상태"입니다.
③ 연구팀이라 통신사 지원을 받았을 여지가 큽니다.
→ 즉 그들은 NB-IoT의 이동성에 기댄 게 아니라, 다중망 후퇴 + 저듀티(잠자기) 설계로 그 약점을 비껴간 것입니다.

우리와의 차이: 우리도 "깨어나 새로 접속해 한 점 보내고 잔다"는 같은 방식(수첩·store-and-forward)이라, 그 이점은 우리도 그대로 누립니다. 다만 우리는 NB-IoT/LTE-M이 깔렸는지·로밍되는지에 아예 안 기대려고 Cat.1 하나로 갑니다. 전 세계 시판 유심으로 어디서나 확실히 붙는 것이 시민 재현성에 더 중요하기 때문입니다.

3.그래서 우리는 Cat.1을 씁니다

우리 목표는 전 세계 시민이 아무 데이터 유심으로, 움직이는 기기를, 확실히 붙게 하는 것입니다. 이 세 조건에는 Cat.1이 정답입니다.

  • 보편성 — 특별한 망 기능이 필요 없습니다. 그냥 LTE(또는 2G)만 있으면 됩니다. 그래서 시판 유심이 어디서나 붙습니다.
  • 이동성 — 떠내려가며 기지국을 넘어도 자동으로 이어집니다.
  • 2G 후퇴 — 우리 보드(A7670)는 4G가 없는 지역에서 2G/GPRS로 자동 후퇴합니다. 좌표 한 점은 아주 작아서 2G로도 충분히 보냅니다. 저개발 지역에서 이 점이 큽니다.

대신 Cat.1은 전력을 더 씁니다. 우리는 이것을 전송 주기 조절 + 회수해서 재충전으로 관리합니다. 배터리보다 연결 신뢰성을 택한 것입니다 — 전화를 못 걸면 드리프터는 무용지물이니까요.

LTE-M은 버리는 것이 아닙니다. 미국이나 일부 유럽처럼 잘 깔린 나라에서는 배터리가 훨씬 오래갑니다. 그래서 우리 규칙에서 모뎀은 "자유 껍질"입니다. 지역이 자기 망 지원에 맞춰 고르고, 실제로 붙는지 시험만 통과하면 됩니다. 기준 빌드는 단순하고 보편적인 Cat.1로 갑니다.

4.유심을 안 쓰는 것은 따로 있다 — LoRa·Sigfox

혼동의 근원을 짚습니다. 유심 없이 통신하는 방식이 실제로 있습니다 — LoRa·Sigfox입니다. 이것은 통신사 망이 아니라 내가 직접 세운 수신 안테나(게이트웨이)로 신호를 받습니다.

셀룰러(Cat.1·LTE-M·NB-IoT)LoRa·Sigfox
유심✅ 씀❌ 안 씀
누구 망통신사(이미 깔림)내가 게이트웨이를 세워야 함
우리에게✅ "휴대전화망이 인프라" — 딱 맞음❌ 하천마다 안테나를 세워야 해 부적합

우리는 "게이트웨이 없이 휴대전화망을 그대로 쓴다"가 핵심 전제라, LoRa와 Sigfox는 쓰지 않습니다.

5.유심은 전 세계 어디서나 되나? — 정직하게

결론부터: "휴대전화 신호가 있는 곳이면" 됩니다. "지구 어디서나"는 아닙니다. 유심 자체는 전 세계에서 구할 수 있으며 커버리지 안에서는 잘 됩니다. 현지 유심이나 글로벌 IoT 유심은 190여 개국을 표방합니다. 하지만 세 가지 현실이 있습니다.

  • 망이 있는 곳에서만. 예로 중앙아프리카공화국은 2G/3G가 인구의 약 60%를 덮지만, 4G는 수도 방기와 큰 도로 정도이고 시골·오지는 신호가 거의 없습니다. → 우리 기기는 방기·주요 도시에서는 됩니다(2G 후퇴 덕에 커버리지가 더 넓어짐). 깊은 오지와 정글에서는 안 됩니다.
  • 영구 로밍 금지 국가가 있음. 브라질·튀르키예·나이지리아는 영구 로밍을 금지하고, 중국·인도·사우디·UAE도 사실상 제한합니다. 이런 곳은 로밍 유심이 60~120일 뒤 끊길 수 있어 현지 유심이 필요합니다.
  • 커버리지 지도는 광고입니다. 로밍 계약은 달마다 바뀌고, 지도가 초록색이어도 실제로는 안 될 수 있습니다. 그래서 우리 원칙이 "방류 전 현지 실접속 시험"입니다. DIY 규칙의 현지화 하드게이트입니다.
정말 신호가 없는 곳(외해·깊은 오지)은 어떤 유심으로도 안 됩니다. 거기는 위성이 필요한데, 그건 통신·전원·회수가 전부 다른 별도 기기(Class 3)입니다. 우리 하천 회수형 기기와 섞지 않습니다.

6.세 줄 요약

① Cat.1·LTE-M·NB-IoT는 셋 다 유심을 씁니다 — 유심은 차이가 아닙니다. 유심 없는 건 LoRa·Sigfox입니다.
② 차이는 "어떤 도로": Cat.1=일반 고속도로(보편·이동 강함), LTE-M=버스전용(저전력이나 일부 국가), NB-IoT=자전거길(정적 기기용).
③ 유심은 휴대전화 신호가 있는 곳이면 어디든 되고(우리는 2G 후퇴로 최대화), 신호가 아예 없는 오지·외해는 위성(다른 기기)의 몫입니다.

7.용어 풀이

유심(SIM)
통신사 가입 정보를 담은 작은 칩입니다. 기기가 어느 통신사 망에 붙을지 알려 줍니다. 사람 휴대폰에 든 것과 같은 것입니다.
셀룰러(cellular)
통신사 기지국망인 2G, 3G, 4G, 5G를 쓰는 방식입니다. 휴대전화가 쓰는 그 망입니다.
Cat.1 (LTE Category 1)
일반 LTE의 기기 등급 중 하나입니다. 사물기기용이지만 일반 LTE 차로를 그대로 써서, LTE가 있는 곳이면 어디서나 붙습니다.
LTE-M / NB-IoT
저전력 사물통신용 특별 방식입니다. 배터리를 아끼지만 통신사가 따로 깔아야 하고, 특히 NB-IoT는 움직이는 기기에 맞지 않습니다.
핸드오버
움직이는 기기가 한 기지국에서 다음 기지국으로 끊김 없이 넘어가는 것입니다. 통화하며 이동해도 안 끊기는 원리입니다. NB-IoT에는 이 기능이 없습니다.
2G 후퇴(fallback)
4G가 없는 곳에서 오래된 2G망으로 자동으로 내려가 통신하는 것입니다. 느리지만 좌표 한 점 보내기에는 충분합니다.
로밍
내 유심이 다른 나라나 다른 통신사 망을 빌려 쓰는 것입니다. 일부 나라는 이것을 오래 못 하게 막습니다.
LoRa·Sigfox
유심 없이, 내가 직접 세운 수신 안테나로 통신하는 저전력 방식입니다. 통신사 망을 안 쓰는 대신 안테나를 스스로 세워야 합니다.
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