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[국내논문] 국내 RFID/USN 주파수 대역의 Duty Cycle 기술기준 하에서 LoRa 기기의 성능 분석
Performance Analysis of a LoRa Device on Duty Cycle Local Regulation of Korean RFID/USN Frequency Band 원문보기

韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.28 no.2, 2017년, pp.113 - 119  

윤현구 (명지전문대학 컴퓨터전자과) ,  엄중선 (한국전자통신연구원) ,  장병준 (국민대학교 전자공학부)

초록
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본 논문에서는 국내 RFID/USN 주파수 대역의 Duty Cycle 기술기준 하에서 광역 IoT 망의 하나인 LoRa 기기의 성능분석 결과를 제시하고, LoRa 기술의 활성화를 위해 기술기준 개정이 필요함을 제안한다. 무선기기는 국가별로 전파법 및 무선설비규칙을 준수하여야 하므로 나라별로 기술기준이 다를 경우 그 성능에 차이가 있을 수 있다. 따라서 향후 IoT 기술의 발전을 위해서는 국내 기술기준에 따른 LoRa 기술의 성능의 한계를 아는 것은 매우 중요하다. 분석 결과, 국내 RFID/USN 주파수 대역의 Duty cycle 기술기준인 0.4초 이내로 데이터 송신을 마치도록 한 규정에 따라 단일 LoRa 기기의 성능이 크게 제한됨을 알 수 있었다. 이에 따라 LoRa IoT 망의 활성화를 위해서는 EU와 유사하도록 국내 Duty Cycle 기술기준을 개정할 필요가 있다고 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we have shown the performance analysis results of the LoRa low power wide area network under duty cycle local regulation in Korean RFID/USN frequency band. Especially, we analyzed uplink throughput and data transmission time of a single LoRa end device. From the analysis results, duty...

Keyword

#Spectrum Sharing   #Frequency Interference   #Unlicensed Band   #Frequency Hopping   #Duty Cycle   #Listen-Before-Talk  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 국내 기술기준에 따른 LoRa 기술의 성능의 한계를 아는 것은 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 국내 917～923.5 MHz의 RFID/USN 대역에서의 DC 기술기준을 근거로 LoRa 망의 이론적인 최대 성능을 분석하고자 한다. 또한 LoRa 망의 활용을 높이기 위한 국내 DC 기술기준의 문제점 및 개선 방안을 제시하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
광역 IoT 망의 특징은 무엇인가? 예를 들어 국내 이동통신사업자인 SKT에서는 LoRa 망을 기반으로 IoT 서비스를 구축 중이며, KT와 LGU+에서는 LTE-M 및 NBIoT를 이용한 IoT 서비스를 준비 중에 있다. 이러한 광역 IoT 망은 고속망을 지향했던 기존 무선통신과는 달리 우수한 전력효율과 넓은 커버리지를 특징으로 한다. 광역 IoT 망은 일반적으로 데이터 속도는 수백 bps 이하로 낮은 대신 수 km 이상의 넓은 커버리지를 필요로 하는 서비스에 사용된다[1]～[3].
광역 IoT 망에 대한 연구 예에는 무엇이 있는가? 최근 LoRa, SigFox, Weightless, LTE-M, NB-IoT 등 저전력 무선통신기술을 이용하여 수 km의 통신반경을 갖는 광역 IoT 망에 대한 연구가 활발하다. 예를 들어 국내 이동통신사업자인 SKT에서는 LoRa 망을 기반으로 IoT 서비스를 구축 중이며, KT와 LGU+에서는 LTE-M 및 NBIoT를 이용한 IoT 서비스를 준비 중에 있다. 이러한 광역 IoT 망은 고속망을 지향했던 기존 무선통신과는 달리 우수한 전력효율과 넓은 커버리지를 특징으로 한다.
저전력 무선통신기술에는 무엇이 있는가? 최근 LoRa, SigFox, Weightless, LTE-M, NB-IoT 등 저전력 무선통신기술을 이용하여 수 km의 통신반경을 갖는 광역 IoT 망에 대한 연구가 활발하다. 예를 들어 국내 이동통신사업자인 SKT에서는 LoRa 망을 기반으로 IoT 서비스를 구축 중이며, KT와 LGU+에서는 LTE-M 및 NBIoT를 이용한 IoT 서비스를 준비 중에 있다.
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참고문헌 (12)

  1. 김기영, "장거리무선통신 IoT 네트워크 효율성 분석," 한국정보전자통신기술학회 논문지, 9(6), pp. 617-623, 2016년 12월. 

    원문보기 상세보기

  2. LoRa Alliance, LoRaWANTM Specification, Jan. 2015. 

  3. LTE-M - Optimizing LTE for the internet of things, Nokia Networks white paper. 

  4. J. Petajajarvi, et al., "On the coverage of LPWANs: range evaluation and channel attenuation model for LoRa technology", 14th International Conference on ITS Telecommunication, pp. 55-59, 2015. 

  5. N. Rathod et. al., "Performance analysis of wireless devices for a campus-wide IoT network", International Workshop on wIreless Network Measurements and Experiments, pp. 84-89, 2015. 

  6. K. Mikhaylov et. al., "Analysis of capacity and scalability of the LoRa low power wide area network technology", European Wireless 2015, pp. 119-124, 2015. 

  7. 미래부 무선설비규칙(미래부고시 제2016-52호), 2016 년 6월. 

  8. https://ko.wikipedia.org/wiki/Z-Wave 

  9. SKT, 저전력 IoT LoRa 디바이스 기술 요구사항(LoRa-1.8), 2016년 7월. 

  10. "SX1272/73 - 860 MHz to 1020 MHz low power long range transceiver", Semtech Datasheet, Jul. 2014. 

  11. SX1272/3/6/7/8: LoRa Modem Designer's Guide", Semtech Datasheet, 2013. 

  12. 이상준 외, "간섭부하 개념을 이용한 주파수 공동사용 기술의 성능비교 및 검증", 한국전자파학회논문지, 2017년 3월 출간 예정. 

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