국 문 초 록 무선통신기술의 발전 및 서비스의 보편화로 인하여 적은 양의 데이터를 송수신 하는 장치의 요구가 증가하고, 보안성과 신뢰성을 확보 할 수 있는 통신 애플리케이션의 관심이 증대되고 있다. IoT는 차세대 이동통신 서비스의 생태계 구축을 위해 중요한 역할을 수행할 것으로 기대되고 있다. 기존의 이동통신네트워크 망을 활용하는 것이 아닌 비면허 주파수 대역을 활용하여 독자적인 저 전력 통신망을 구축하고 기존 무선 통신의 단점을 보완하며 ...
국 문 초 록 무선통신기술의 발전 및 서비스의 보편화로 인하여 적은 양의 데이터를 송수신 하는 장치의 요구가 증가하고, 보안성과 신뢰성을 확보 할 수 있는 통신 애플리케이션의 관심이 증대되고 있다. IoT는 차세대 이동통신 서비스의 생태계 구축을 위해 중요한 역할을 수행할 것으로 기대되고 있다. 기존의 이동통신네트워크 망을 활용하는 것이 아닌 비면허 주파수 대역을 활용하여 독자적인 저 전력 통신망을 구축하고 기존 무선 통신의 단점을 보완하며 IoT 환경에 적합한 LPWA(Low Power Wide Area)기술을 적용하고 있다.[1][6] 본 논문은 IoT 서비스를 위한 LPWA기술이 적용 된 LoRaRF 통신 모듈을 설계하기 위해 연구 되었다. 주파수 범위는 국내의 917 ~ 923.5 MHz 비 면허 주파수 대역을 목표로 하였다. RF 통신 모듈의 구조는 FR-4 재질의 4-Layer 구조로 되어있으며, 1층부터 SIGNAL–GND-VCC-GND 로 구성하였다. 제작된 RF 통신 모듈의 modulation방식은 LoRa를 사용 한다. 송신레벨은 최소-12dBm부터 최고 27dBm까지 Power Control이 가능하도록 설계하였으며, 수신감도는 125KHz Bandwidth일 때 전송속도 1.757kbps로 Max –127dBm을 갖는다. 전원 노이즈 감소를 위해 GND와 Decoupling capacitor를 추가 하였고, IF외의 하모닉을 감쇠시키기 위해 BPF를 3-pole로 구성하였다.917 ~ 923.5MHz 대역의 500mW LoRa RF 통신 모듈은 IoT 서비스의 다양한 활용분야에 적용 될 수 있을 것이다. 키워드 : IoT, LPWA, LoRa,비면허 주파수 대역, modulation, Bandwidth
국 문 초 록 무선통신기술의 발전 및 서비스의 보편화로 인하여 적은 양의 데이터를 송수신 하는 장치의 요구가 증가하고, 보안성과 신뢰성을 확보 할 수 있는 통신 애플리케이션의 관심이 증대되고 있다. IoT는 차세대 이동통신 서비스의 생태계 구축을 위해 중요한 역할을 수행할 것으로 기대되고 있다. 기존의 이동통신네트워크 망을 활용하는 것이 아닌 비면허 주파수 대역을 활용하여 독자적인 저 전력 통신망을 구축하고 기존 무선 통신의 단점을 보완하며 IoT 환경에 적합한 LPWA(Low Power Wide Area)기술을 적용하고 있다.[1][6] 본 논문은 IoT 서비스를 위한 LPWA기술이 적용 된 LoRa RF 통신 모듈을 설계하기 위해 연구 되었다. 주파수 범위는 국내의 917 ~ 923.5 MHz 비 면허 주파수 대역을 목표로 하였다. RF 통신 모듈의 구조는 FR-4 재질의 4-Layer 구조로 되어있으며, 1층부터 SIGNAL–GND-VCC-GND 로 구성하였다. 제작된 RF 통신 모듈의 modulation방식은 LoRa를 사용 한다. 송신레벨은 최소-12dBm부터 최고 27dBm까지 Power Control이 가능하도록 설계하였으며, 수신감도는 125KHz Bandwidth일 때 전송속도 1.757kbps로 Max –127dBm을 갖는다. 전원 노이즈 감소를 위해 GND와 Decoupling capacitor를 추가 하였고, IF외의 하모닉을 감쇠시키기 위해 BPF를 3-pole로 구성하였다.917 ~ 923.5MHz 대역의 500mW LoRa RF 통신 모듈은 IoT 서비스의 다양한 활용분야에 적용 될 수 있을 것이다. 키워드 : IoT, LPWA, LoRa,비면허 주파수 대역, modulation, Bandwidth
With the development of wireless communication technology and the generalization of services, there is an increasing demand for a device that transmits / receives a small amount of data, and an interest in a communication application that can secure security and reliability is incr...
ABSTRACT
With the development of wireless communication technology and the generalization of services, there is an increasing demand for a device that transmits / receives a small amount of data, and an interest in a communication application that can secure security and reliability is increasing. IoT is expected to play an important role in building ecosystem of next generation mobile communication service. We utilize the low power wide area (LPWA) technology, which is suitable for the IoT environment, by constructing a proprietary low power communication network by utilizing the license-free frequency band instead of utilizing the existing mobile communication network. This paper is designed to design LoRa RF communication module with LPWA technology for IoT service. The frequency range was aimed at the domestic 917 ~ 923.5 MHz unlicensed band. The structure of the RF communication module is a 4-layer structure of FR-4 material, and it consists of SIGNAL-GND-VCC-GND from the 1st floor. The manufactured RF communication module uses LoRa as the modulation method.The transmission level is designed to allow power control from -12dBm up to 27dBm. The receiver sensitivity is Max -127dBm at a transmission speed of 1.757kbps when the bandwidth is 125KHz. GND and decoupling capacitors were added to reduce power noise, and the BPF was composed of a 3-pole to attenuate harmonics other than IF. The 500mW LoRa RF communication module in the 917 ~ 923.5MHz band can be applied to various applications of IoT service.
With the development of wireless communication technology and the generalization of services, there is an increasing demand for a device that transmits / receives a small amount of data, and an interest in a communication application that can secure security and reliability is increasing. IoT is expected to play an important role in building ecosystem of next generation mobile communication service. We utilize the low power wide area (LPWA) technology, which is suitable for the IoT environment, by constructing a proprietary low power communication network by utilizing the license-free frequency band instead of utilizing the existing mobile communication network. This paper is designed to design LoRa RF communication module with LPWA technology for IoT service. The frequency range was aimed at the domestic 917 ~ 923.5 MHz unlicensed band. The structure of the RF communication module is a 4-layer structure of FR-4 material, and it consists of SIGNAL-GND-VCC-GND from the 1st floor. The manufactured RF communication module uses LoRa as the modulation method.The transmission level is designed to allow power control from -12dBm up to 27dBm. The receiver sensitivity is Max -127dBm at a transmission speed of 1.757kbps when the bandwidth is 125KHz. GND and decoupling capacitors were added to reduce power noise, and the BPF was composed of a 3-pole to attenuate harmonics other than IF. The 500mW LoRa RF communication module in the 917 ~ 923.5MHz band can be applied to various applications of IoT service.
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