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title: "SPE : Single Pair Ethernet이란 무엇인가"
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author: "Alan"
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published: "2025-05-28"
language: "ko"
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source: "WIZnet Makers (https://maker.wiznet.io/)"
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# SPE : Single Pair Ethernet이란 무엇인가

> SPE가 무엇인지에 대한 설명을 간략히 진행했습니다.

Original author: Alan

## Article

## 단일 페어 이더넷(SPE)이란? 산업 연결의 새로운 표준

![](https://maker.wiznet.io/upload/ckeditor5/671958534%5F1713818648.png)

산업 자동화, 스마트 팩토리, 사물인터넷(IIoT)이 확산되면서, 장비 간의 데이터 통신 방식도 빠르게 진화하고 있습니다. 이 가운데 주목받는 기술 중 하나가 바로 **싱글 페어 이더넷(Single Pair Ethernet, SPE)**입니다.
SPE는 기존 이더넷 기술을 간소화한 형태로, **하나의 케이블 쌍으로 데이터를 빠르고 안정적으로 전송**할 수 있는 신개념 이더넷 방식입니다.

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## 기존 이더넷과 무엇이 다를까?

기존의 표준 이더넷(Ethernet)은 주로 **4쌍(총 8가닥)**의 구리선을 사용하여 데이터를 전송합니다. 이는 속도와 대역폭 측면에서는 뛰어나지만, 다음과 같은 단점이 있었습니다:

케이블이 두껍고 무겁다

설치와 배선이 복잡하다

공간이 제한적인 환경에서는 부적합하다

짧은 거리 위주의 설계 (보통 수십~100m 내외)

**SPE는 단 1쌍(2가닥)의 선**만으로도 이러한 문제들을 해결합니다.
적은 선으로도 빠른 속도(최대 1Gbps)를 낼 수 있으며, **최대 1000m 거리까지 통신이 가능**하다는 점이 큰 장점입니다.

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## SPE의 핵심 특징

#### 1. 단순한 배선 구조

단일 선 쌍만 사용하기 때문에, 케이블이 가볍고 설치가 쉽습니다. 이는 특히 산업용 로봇, 센서, 협소한 기기 내부에서 매우 유리합니다.

#### 2. 데이터 + 전력 동시 전송

PoDL(Power over Data Line) 기술을 통해 **전원선 없이도 전력을 공급**할 수 있습니다. 마치 PoE(Ethernet over Power)처럼, 한 선으로 모든 것을 해결할 수 있는 구조입니다.

#### 3. 긴 거리 전송

기존 이더넷이 100m 내외에 그친 것과 달리, SPE는 **최대 1000미터까지 안정적인 연결**을 제공합니다. 공장 전체, 건물 전체를 하나의 SPE 기반 네트워크로 구성할 수 있습니다.

#### 4. 국제 표준화 기반

SPE는 IEEE에서 공식 표준으로 인정받은 기술입니다.

IEEE 802.3cg (10BASE-T1L) – 저속, 장거리

IEEE 802.3bw (100BASE-T1) – 중속

IEEE 802.3bp (1000BASE-T1) – 고속

이러한 표준 기반 덕분에 장비 제조사 간 호환성 확보가 가능합니다.

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## SPE 케이블 및 커넥터 기술 혁신 – 산업 연결의 신뢰성과 확장성 확보

**SPE(Single Pair Ethernet)**는 단순히 데이터와 전력을 하나의 선로로 통합하는 네트워크 기술을 넘어서, **물리적 하드웨어의 진화**로도 이어지고 있습니다. 산업 현장에서는 안정성, 내구성, 사용 편의성이 무엇보다 중요한 만큼, **SPE용 케이블과 커넥터의 표준화 및 기술 혁신**이 함께 이뤄지고 있습니다.

### 국제 표준화: IEC 63171 시리즈

SPE 커넥터는 **국제전기기술위원회(IEC)**의 표준을 따르며, 주요한 두 가지 규격이 특히 주목받고 있습니다:

**IEC 63171-6**
→ 사무실과 산업 환경 모두에서 사용 가능한 **범용 SPE 커넥터**에 대한 표준입니다. 공간 효율성과 유연한 적용이 가능한 구조로 설계되어, 다양한 장비에 적용 가능합니다.

**IEC 63171-7**
→ **산업 환경 전용 SPE 커넥터**에 특화된 표준입니다. 강한 방진·방수 성능, 높은 내구성을 요구하는 환경을 고려해 설계되었으며, 공장 자동화 및 제조 설비에 적합합니다.

이 표준들은 **호환성, 품질, 안전성** 확보를 위한 기반이 되며, SPE 기술의 산업 적용 확대에 중요한 역할을 합니다.

### 산업용 커넥터 혁신: M8 & M12

![](https://maker.wiznet.io/upload/ckeditor5/671958534%5F1713818834.png)

산업 자동화 환경에 최적화된 SPE용 커넥터로는 **M8**과 **M12** 형식이 대표적입니다. 이들은 기존 센서 네트워크에서도 사용되던 규격으로, **신뢰성과 범용성이 높아 SPE 확산에도 큰 기여**를 하고 있습니다.

#### M8 커넥터

크기가 작고 컴팩트해 **좁은 공간**에 적합

**센서, 액추에이터, 소형 제어기기**에 활용

손쉬운 설치가 가능하며, 기기 미니어처화에 대응

#### M12 커넥터

**내구성과 방수/방진 성능**이 뛰어나 혹독한 환경에서 사용 가능

**고전력 전송과 더 강한 연결 신뢰성**을 제공

공장 자동화, 기계 설비, 옥외 장비 등에서 선호

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## SPE의 배치 시나리오 및 네트워크 구성 방식

### **유연하고 효율적인 산업 네트워크 설계를 위한 전략SPE(Single Pair Ethernet)**는 단순한 포인트 투 포인트 연결부터 복잡한 멀티드롭 토폴로지까지 다양한 네트워크 구조를 지원하여, 현대 산업 환경의 다양한 요구에 맞춘 **유연한 네트워크 설계**를 가능하게 합니다. 이로 인해 SPE는 설비 구조, 운영 방식, 설치 조건에 따라 최적화된 방식으로 배치될 수 있으며, 시스템 효율성과 확장성을 동시에 확보할 수 있습니다.

### 주요 네트워크 구성 방식

![](https://maker.wiznet.io/upload/ckeditor5/671958534%5F1713818914.png)

#### 1. 포인트 투 포인트(Point-to-Point) 연결

SPE의 가장 기본적인 연결 방식은 **두 장치 간의 직접 연결**입니다. 이 방식은 다음과 같은 환경에 적합합니다:

**센서 ↔ 제어기**, **액추에이터 ↔ PLC** 같은 단일 장치 연결

중간 장비 없이 빠르고 안정적인 통신이 필요한 환경

지연(Latency)을 최소화하고 신뢰성을 높이고자 할 때

이 구조는 단순하면서도 고속 통신이 가능해, **설치가 간편하고 장애 발생 지점이 적은 것이 장점**입니다.

#### 2. 멀티드롭(Multi-Drop) 구성

SPE는 하나의 케이블 라인에 **여러 장치를 직렬로 연결하는 멀티드롭 구성**도 지원합니다. 이는 기존 필드버스(예: RS-485) 방식과 유사한 형태로, 다음과 같은 이점이 있습니다:

**배선 수와 길이 감소** → 설치 비용 절감

**분산형 센서 네트워크 구성에 유리**

장치 추가 및 변경이 쉬워 네트워크 유지보수가 용이

이 구성은 특히 장치가 일정 간격으로 반복 배치되는 **생산 라인**이나 **배관 시스템**, **조명 제어 시스템** 등에서 효과적입니다.

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## 10BASE-T1L 사용 예시

이런 SPE 중 SPE-T1L을 다룬 예시가 있습니다.

아래 프로젝트는 WIZnet Chip으로 10BASE-T1L 동작을 설계하는 방법에 대해 설명하고 있습니다.
해당 프로젝트를 참고하여 간편하게 설계하고 강력한 기능을 추가해보세요!

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Source: https://maker.wiznet.io/Alan/projects/spe--single-pair-ethernet-/