도시는 끊임없이 변화합니다. 사람들이 들어오고 나갑니다. 인구 통계가 변동하며 경제 성장률이 떨어지다가도 올라갑니다. 새로운 지도부가 등장하고 상업 광고에서처럼 기술이 사람의 삶을 더 낫게 만들 것입니다.

시 정부는 스마트 시티의 필요성을 인식하고 있습니다. 스마트 시티가 다양한 인구 통계적 계층의 요구를 가장 잘 충족시킬 것이기 때문입니다. 미국 오스틴 시의 디지털 변환 책임자 Marni Wilhite 씨는 이러한 난관을 한마디로 설명합니다. "우리가 직면한 문제는 시간에 따라 변동합니다. 따라서 그 솔루션도 시간에 따라 변해야 합니다.”

스마트 시티에서 변하지 않는 한 가지는 이러한 솔루션 이면에서 실행 중인 네트워크의 중요성이며 진정한 스마트 시티는 적응하는 네트워크를 보유하고 있어야 합니다.

스마트 시티로 변환 중인 바르셀로나

스마트 시티 애플리케이션은 도시와 시민이 원하는 방향으로 함께 움직여야 합니다. 초기에 스마트 시티를 구상한 일부 도시는 광범위한 도시 개조를 수행해야 했습니다. 예를 들어 스페인 바르셀로나는 시 운영을 개선하기 위해 첨단 디지털 장비와 IoT(사물 인터넷)를 오래전부터 사용해 왔습니다. 그러나 2018년에 Ada Colau 시장이 Francesca Bria 바르셀로나 CTO에게 스마트 시티 구상을 처음부터 다시 생각하라는 명령을 내렸습니다.

이는 상호 연결된 장치에 초점을 둔 "기술 우선 주의" 접근법에서 시민들이 직접 규정한 변화하는 요구에 대응하는 “시민 우선 주의” 중심으로의 전환을 의미했습니다.  그 결과 바르셀로나는 스마트 애플리케이션을 교통 관리, 주차 및 신호등과 같은 분야를 넘어 스마트 빌딩, 지속 가능한 교통 수단, 재활용 에너지 및 수질 관리와 같은 다양한 분야로 확대했습니다. 또한 Francesca Bria CTO는 독자 규격의 이질적인 IT 시스템을 폐기하고 표준 기반의 개방형 플랫폼으로 전환했습니다. 이러한 플랫폼은 이전에는 상호 간에 통신하지 않았던 수 천 개의 IoT 장치에서 발생하는 데이터를 통합합니다.

플랫폼으로 기능하는 스마트 시티

많은 도시들은 연결된 인프라와 스마트 장치를 통해 비슷한 형태로 진화하고 있습니다. 일부 도시에서는 시민, 관광객 및 기업이 "모바일 센서"로 기능합니다. 이들이 지능형 연결 생태계의 일부인 스마트 폰을 휴대하기 때문입니다. 예를 들어 영국 브리스틀은 시민이 시 행정과 업무에 참여하고 기여할 수 있도록 6단계 프레임워크를 구현하고 있습니다. 브리스틀의 시민 센서화 접근법은 "살아있는 연구실" 환경에서 생활하는 시민과 기업의 리소스 및 노하우와 완벽하게 조화시켜 더 나은 서비스를 커뮤니티에 제공합니다.

이런 방식으로 공공 부분과 민간 부분이 만드는 파트너십을 확대함으로써 "플랫폼으로 기능하는 스마트 시티" 개념이 만들어지고 있습니다. 예를 들어 일부 도시에서는 사설 차량 공유 서비스를 시가 운영하는 자율 주행 차량 및 대중 교통 시스템과 결합함으로써 도어 투 도어 교통을 구현합니다. 또 다른 예는 시의 의료 서비스를 약국, 개인 차량 및 드론 배송 서비스와 결합한 것이 있습니다. 다른 시나리오로는 센서 기반 쓰레기통을 단독으로 운영하는 것이 아닌 주민이 디지털 방식으로 모니터링하는 "주문형" 쓰레기 수거 시스템이 있습니다.

스마트 시티에서 이러한 시험 프로그램을 성공시키려면 다양한 이해 당사자들이 관여하는 운영 영역 전반에서 하나 이상의 수준에서 기능을 통합하고 대량의 데이터, 애플리케이션 및 서비스를 조정할 수 있는 역량이 있어야 합니다. 이 목표를 달성하려면 공통 표준에 기반한 오픈 소스 센서 네트워크를 구축하여 시에서 자체적으로 관리하는 컴퓨터 플랫폼에 연결해야 합니다. 이 실시간 디지털 인프라는 인공 지능 및 머신 러닝 기술에 기반하며 도시와 시민의 요구가 변하면 네트워크가 그 변화에 쉽게 적응하도록 지원합니다.

새로운 접근법: 적응하는 인프라

연결된 수 백만 대의 장치와 시스템, 사용자 및 클라우드와 상호 작용하는 모바일 "시민 센서"를 통합하려면 네트워크에 대한 근본적인 재고가 필요합니다. 네트워크가 새로운 스마트 시티 플랫폼의 동적 요구를 충족시키려면 더 높은 수준의 예측성과 민첩성을 보유하고 더 빠르게 확장하여 실시간으로 대량의 데이터를 전송할 수 있어야 합니다.

스마트 시티에서 활용할 자체 학습 및 자체 최적화 통신 인프라에 대한 Ciena의 비전을 Adaptive Network™라고 합니다. 네트워크에 대한 이 최종 진화 단계는 실시간 분석 기능, 지능형 자동화 및 프로그래밍 가능 인프라의 고유한 결합을 활용하여 스마트 시티 애플리케이션에 발생하는 네트워크 부하와 수요를 끊임없이 평가함으로써 빠르게 확장, 자체 구성 및 자체 최적화를 수행합니다.

Adaptive Network를 구성하는 세 가지 핵심 요소:

1. 연결 – 프로그래밍 가능 인프라: 프로그래밍 가능 패킷 및 광 인프라는 모든 기능을 탑재하고 있으며 공통의 개방 인터페이스를 통해 액세스하고 구성할 수 있습니다. 프로그래밍 가능 인프라는 실시간 네트워크 성능 데이터를 내보낼 수 있고, 스마트 시티 플랫폼의 변화하는 요구를 충족시키기 위해 필요에 따라 리소스를 조정할 수 있습니다.

2. 감지 – 분석 기능 및 지능성: 머신 러닝 및 인공 지능 기술을 통해 방대한 데이터를 실행 가능한 정보로 변환하여 잠재적인 네트워크 문제를 보다 정확하게 예측하고 추세를 예상합니다. 시 정부는 이러한 정보를 활용하여 지능형 데이터 중심 비즈니스 정책을 개발할 수 있으며 이를 통해 실시간으로 시민 요구를 충족시킬 수 있습니다.

3. 실행 – 소프트웨어 제어 및 자동화: MDSO(Multi-Domain Service Orchestration), 연합 인벤토리 및 개별 도메인에 대한 중앙화된 소프트웨어 정의 제어는 Adaptive Network의 핵심 구성 요소입니다. SDN, NFV 및 개방형 API를 구현하면 도시의 다중 공급업체 하이브리드 네트워크 전반에서 네트워크 서비스의 종단 간 관리 및 자동화를 간소화할 수 있습니다.

자체 학습 및 자체 최적화가 가능한 Adaptive Network는 시민의 삶을 개선하는 동적인 실시간 혁신을 실현합니다. 스마트 시티로의 진화는 하루 아침에 이루어지지 않으며 최종 목적지가 정해져 있는 것도 아니기 때문에 Adaptive Network 비전을 실현하는 것은 긴 여정이 될 것입니다. 현재 네트워크 인프라, 정치적 목표 및 시민의 요구에 따라 각 도시는 이 여정에 대한 다른 시작점을 가지게 될 것입니다.

Ciena는 각 스마트 시티의 요구를 충족시키도록 특별하게 설계된 광범위한 제품 및 서비스 포트폴리오를 제공하여 이 여정을 성공적으로 이행할 수 있도록 도울 것입니다. Ciena는 무엇이 스마트 도시를 진정으로 스마트하게 만들고 적응할 수 있게 만드는지를 가장 잘 알고 있기 때문입니다.