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5G 기반 IoT 기기의 EMC 기술 동향 원문보기

電磁波技術 : 韓國電磁波學會誌 = The Proceedings of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.30 no.1, 2019년, pp.39 - 48  

박현호 (수원대학교)

초록이 없습니다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 5G 기반의 IoT 기기의 EMC 표준, 설계, 측정 이슈에 대한 현재 기술 동향을 살펴보고자 한다.
  • 본 절에서는 IoT 기기들에서 필요한 EMC 설계 기술에 대해서 간략히 살펴보기로 한다.
  • 따라서 4G 측정 시 사용해 오던 RF 커넥터나 케이블은 사용하기가 어렵게 된다. 본 절에서는 mm-Wave 대역에서의 EMC, 안테나, RF 시험을 위한 측정 이슈에 대해서 살펴볼 것이다.
  • 지금까지 5G 기반 IoT 기기에 대한 EMC 표준, 설계 및측정 기술에 대한 최근 동향을 살펴보았다. 거대 IoT 환경에 서는 공간 내 전자파 밀도가 현재와는 상당히 달라질 것이며, 이로 인해 EMC 영역에 새로운 도전적인 과제가 생기고 있다.

가설 설정

  • 최근연구 사례를 보면 이러한 우려는 충분히 현실성이 있음을 보여준다[14],[15]. 1 km2 의 공간에 10만 개의 IoT 기기가 무작위로 분포되어 있다고 가정하자. 각각의 기기들은 ISM 밴드인 868 MHz의 무선 주파수를 사용하고, 송신 전력은 25 mW이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
IoT란 무엇인가? 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 펙토리, 커넥티드 자동차 등 현재 우리 주변에 출현하고 있는 신성장 산업들은 모두 IoT를 근간으로 하고 있다. IoT 는 각종 사물에 센서와 무선 통신 기능을 내장하여 인터넷을 통해 이들 사물들을 연결하는 기술을 말한다. 이는 또한 모든 사물을 연결해 사람과 사물, 사물과 사물간에 정보를 교류하고 상호 소통하는 지능형 인프라 및 서비스 기술을 포함한다.
IoT를 근간으로 하고 있는 산업은 무엇이 있는가? 사물인터넷(Internet of Things: IoT)에 의해 구현되고 있는 이른바 초연결 사회(Hyper-connected Society)는 서서히 우리 앞에 현실로 다가오고 있다. 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 펙토리, 커넥티드 자동차 등 현재 우리 주변에 출현하고 있는 신성장 산업들은 모두 IoT를 근간으로 하고 있다. IoT 는 각종 사물에 센서와 무선 통신 기능을 내장하여 인터넷을 통해 이들 사물들을 연결하는 기술을 말한다.
혹자가 IoT를 ‘Interference of Things(사물의 간섭)’이라 칭하는 이유는 무엇인가? 많은 전문가들은 이를 ‘거대 IoT(Massive-IoT: MIoT)’라고 부르는데, 이는 1 km 2 의 공간 내에 20만 개 이상의 IoT 기기들이 공존할 때를 말한다. 우리가 집, 사무실 그리고 산업 현장에서 IoT 기기 수가 점점 더 증가하는 것을 볼 때마다, 전자파의 혼잡도가 따라서 증가할 것이라는 것을 예측하기는 어렵지 않다. 그래서 혹자는 IoT를 ‘Interference of Things(사물의 간섭)’이라고 부르기도 한다 [1] .
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참고문헌 (22)

  1. R. Bruening, "Getting IoT device design right for EMC and the Interference of Things", Sep. 27, 2018. (https://blog. zuken.com/emc-iot-device-design/). 

  2. B. Gorini, "EMC aspects associated to 5G networks", ETSI TC-EE/ITU-T SG5 Workshop on "Towards Setting Environmental Requirements for 5G", Nokia, 23-11-2017. 

  3. Y. Qi, J. Wu, G. Gong, J. Fan, A. Orlandi, W. Yu, J. Ma, and J. L. Drewniak, "Review of the EMC aspects of internet of things", IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 60, no. 5, pp. 1152-1160, Oct. 2018. 

    상세보기 crossref

  4. 송태승, "5G 이동통신 구축을 위한 EMC 요구 사항 고찰", 한국전자파학회지(전자파기술), 29(1), pp. 50-58, Jan. 2018. 

    원문보기 상세보기

  5. R. Pink, "The IoT is Changing IC Design", 23 Aug. 2018. https://electronics360.globalspec.com/article/12609/the-iotis-changing-ic-design. 

  6. 삼성전자, 96단 3D 낸드 양산... 추격자 따돌린다, 한국경제신문, 2018.07.10. 

  7. T. Song, Noise coupling in 3D IC, Dec. 4, 2014. http://taigonsong.org/noise-coupling-3d-ic/. 

  8. K. J. Han, M. Swaminathan, and T. Bandyopadhyay, "Electromagnetic modeling of through-silicon via (TSV) interconnections using cylindrical modal basis functions", IEEE Trans. Adv. Packag., vol. 33, no. 4, pp. 804-817, Nov. 2010. 

    상세보기 crossref

  9. J. Kim, J. Cho, J. Kim, J.-M. Yook, J. C. Kim, J. Lee, K. Park, and J. S. Pak, "High-frequency scalable modeling and analysis of a differential signal through-silicon via", IEEE Trans. Compon. Packag. Manuf. Technol., vol. 4, no. 4, pp. 697-707, Apr. 2014. 

    상세보기 crossref

  10. E. Sicard, W, Jianfei, R. J. Shen, E.-P. Li, E.-X. Liu, J. Kim, J. Cho, and M. Swaminathan, "Recent advances in electromagnetic compatibility of 3D-ICs-Part I", IEEE EMC Magazine, vol. 4, no. 4, pp. 79-89, 4th Quarter 2015. 

  11. E. Sicard, W. Jianfei, R. J. Shen, E.-P. Li, E.-X. Liu, J. Kim, J. Cho, and M. Swaminathan, "Recent advances in electromagnetic compatibility of 3D-ICs-Part II", IEEE EMC Magazine, vol. 5, no. 1, pp. 65-74, 1st Quarter 2016. 

  12. Component Level EMI Shielding for Semiconductor Packages, Henkel Electronic Materials, Nov. 7, 2017. 

  13. K. Yamada, M. Ishida, and T. Iguchi, "Grounding design for low-cost ball grid array package with high shielding effectiveness", 2015 IEEE Int. Symp. Electromagnetic Compatibility, Dresden, Germany, pp. 16-22, Aug. 2015. 

  14. K. Wiklundh, P. Stenumgaard, "EMC challenges of the Internet of things", Electronic Environment, no. 1, pp. 13-15, 2017. 

  15. K. Wiklundh, P. Stenumgaard, "Massive IoT and EMC", Electronic Environment, no. 4, pp. 14-19, Dec. 2018. 

  16. J. F. Mologni, J. C. Ribas, and M. A. R. Alves, "Investigation on the deployment of FSS as electromagnetic shielding for 5G devices", 2017 SBMO/IEEE MTT-S Int. Microwave and Optoelectronics Conference, Aguas de Lindoia, Brazil, pp. 27-30 Aug. 2017. 

  17. D. Li, T.-W. Li, E.-P. Li, Fellow, and Y.-J. Zhang, "A 2.5-D angularly stable frequency selective surface using via-based structure for 5G EMI shielding", IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 60, no. 3, pp. 768-775, Jun. 2018. 

    상세보기 crossref

  18. J. Vikstedt, "The 5G new radio - implications for EMC and antenna testing", 2018 IEEE Symposium on EMC, SI and PI, Long Beach, CA USA. Jul. 30, Aug. 3, 2018. 

  19. M. Gustafsson, T. Jamsa, and M. Hogberg, "OTA methods for 5G BTS testing - Survey of potential approaches", 32nd URSI GASS, Montreal, pp. 19-26, Aug. 2017. 

  20. P. Chang, mmWave OTA Fundamentals, Keysight World 2018. 

  21. Laird BL652 module employing Nordic Semiconductor's nRF52832 SoC. 

  22. GT-tronics's pre-certified Wi-Fi + Bluetooth 5.0 LE(WiBlue) module. 

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