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[국내논문] LPWA기반 광역 IoT기술 및 표준화
Wide Range loT Technology and Standardization based on LPWA 원문보기

전자통신동향분석 = Electronics and telecommunications trends, v.31 no.2, 2016년, pp.95 - 106  

김선영 (트래픽분산.공동사용연구실) ,  박승근 (트래픽분산.공동사용연구실) ,  최형도 (전파기술연구부)

초록
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사물인터넷(Internet of Things: IoT)이란 모든 사물이 인터넷에 연결되어 상호 간에 직접 통신하는, 향후 정보통신의 미래 인프라 및 서비스이다. 이것이 필요한 이유는 초연결 사회에 기반을 둔 삶의 질 향상과 생산성 향상에 있으며, 최종적으로는 국가 자체의 인프라, 더 나아가서는 인류를 위한 중추 신경계를 이루기 때문에 무엇보다 중요하다. IoT는 셀룰러 이동통신 기반의 IoT와 비셀룰러기반의 IoT로 대분되어 오다가 두 분야의 융합이 이루어지고 있다. 그러나 IoT는 현재 거품 최고조기에 있으며, 아직까지 주목할 만한 큰 수익모델이 없는 상태이다. 그 이유는 사물인터넷 서비스 활성화에 가장 걸림돌이 되어온 보안문제, 배터리수명, 통신거리, IoT 디바이스를 포함한 솔루션 가격 그리고 월정료 문제가 여전히 존재하기 때문이다. 최근 이들 문제 해결을 목적으로, 대량의 IoT 디바이스를 필요로 하는 새로운 사물인터넷 커넥티비티에 대한 재정의, 표준화 및 솔루션 개발이 핫이슈이다. 본고에서는 셀룰라 및 비셀룰라 IoT기반의 Low Power Wide Area(LPWA), 즉 저전력 광역 IoT에 대한 시장, 기술 및 솔루션 비교 그리고 표준화 동향을 다룬다. 또한, 비셀룰라기반 즉 비면허대역과 프리밴드 활용을 통한 기술적 및 정책적 대응전략을 살펴본다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 먼저 사물인터넷 요구사항과 IoT 서비스 활성화의 문제점을 살펴본다. 그다음 사물인터넷과 광역 IoT의 관계를 살펴보고, Low Power Wide Area(LPWA)기반 광역 IoT 기술 표준화 동향 및 관련 후보기술 그리고 관련된 프로토콜을 검토하고, 광역 IoT를 위한 솔루션 비교, 문제점 및 검토, 대응 방안에 대해서 생각해 본다. 또한, 비 셀룰러 방식 중 비면허대역과 용도자유대역(Free Band)에 관련된 활성화 방안을 검토해 본다.
  • 등 다수가 있다. 그중에서 최근 가장 주목을 받고 있는 SigFox와 LoRa 시스템에 대해 살펴본다.
  • 그다음 사물인터넷과 광역 IoT의 관계를 살펴보고, Low Power Wide Area(LPWA)기반 광역 IoT 기술 표준화 동향 및 관련 후보기술 그리고 관련된 프로토콜을 검토하고, 광역 IoT를 위한 솔루션 비교, 문제점 및 검토, 대응 방안에 대해서 생각해 본다. 또한, 비 셀룰러 방식 중 비면허대역과 용도자유대역(Free Band)에 관련된 활성화 방안을 검토해 본다.
  • 이 기술은 기존 셀룰러 망과 연동되어 상호 간의 장점을 채택한 보완적 기술로도 활용될 수 있다. 또한, 시장원리에 의해 좌우되겠지만 가격 문제만 해결된다면 기존 LTE기반의 장점을 활용한 NB-IoT가 더 선호될 가능성도 생각해 보았다. 향후 5G 이동통신의 mIoT 및 cIoT에 적합한 솔루션 개발도 숙제이다.
  • 결성되었다. 목표는 LTE-M 진화 GSM 진화 새로운 표준(Clean- Slate) 기술 등이다. 최근 NB-IoT 포럼으로 명칭 변경되었다.
  • 본고에서는 최근 새롭게 이슈가 되고 있는 저전력, 광역 IoT에 대해 다룬다. 먼저 사물인터넷 요구사항과 IoT 서비스 활성화의 문제점을 살펴본다.
  • 기술 대해 살펴보았다. 비 셀룰러 대역에서의 IoT 기술 중 최근에 관심이 집중되고 있는 대표적인 전용 IoT 기술 SigFox와 LoRa에 대해 기술 및 표준화 동향을 살펴보았다. LPWA 등장 배경은 사물인터넷의 대표 응용 분야에서, 지금까지 사물인터넷이 활성화되지 않은 요인인 통신거리, 전력 소모, 월정료, 인프라 설치 비용 등을 해결하는 솔루션에 대한 필요성이 증대되었기 때문이다.
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참고문헌 (26)

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  2. www.3gpp.org/news-events/3gpp-news/1733-niot 

  3. Cisco, "Visual Networking Index," 2015. 

  4. D. Wollman, "CPS framework Overview," NIST, 2015. 10. 23. 

  5. SKT, "IoT Infra 및 사업현황," 최신 IoT 기술 이슈 및 통신 3사 사업추진현황 워크숍, 한국전자파학회, 2015. 10. 16. 

  6. KT, "IoT Device & Data Eco System," 최신 IoT 기술 이슈 및 통신 3사 사업추진현황 워크숍, 한국전자파학회, 2015. 10. 16. 

  7. LGU+, "LG유플러스의 IoT 사업현황," 최신 IoT 기술 이슈 및 통신 3사 사업추진현황 워크숍, 한국전자파학회, 2015. 10. 16. 

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  9. Linklabs, "Low Power, Wide Area Networks," 2015. 

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  12. SigFox White Paper, "M2M and IoT Redefined Through Cost Effective and Energy Optimized Connectivity," 2015. 

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  24. Ericsson & NSN, "LTE Evolution for Cellular IoT," 2014. 

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  26. Huawei, "Narrowband cellular-IoT(NB-CIoT)," 3GPP TSG RAN 69th Meetings, RP-151550, Sept. 201 

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