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사물인터넷 통신프로토콜 성능 개선 연구
A Study on the Efficiency Improving of Communication Protocols on the Internet of Things. 원문보기

한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회, 2016 May 25, 2016년, pp.427 - 430  

장래영 (한남대학교) ,  이재웅 (한남대학교) ,  정성재 ((주)엔버) ,  배유미 ((주)엔버) ,  소우영 (한남대학교)

초록
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사물인터넷은 최근 몇 년간 화제가 되고 있는 기술중 하나로 생활속 사물들을 유무선 네트워크로 연결해 정보를 공유하는 기술을 말한다. 가트너(Gartner)는 연간 사물인터넷 보고서를 통해 일반 사용자용 기기가 빠르게 확산되고 기업용 기기로 인한 수익도 높아질 것이라고 밝혔다. 이런 추세에 따라 사물인터넷은 플랫폼 종류가 다양해지고, 플랫폼과 인터넷간의 통신을 위한 프로토콜도 새로운 기술이 개발되고 있다. 본 연구에서는 사물인터넷 환경에서의 기기간 프로토콜 지원에 따른 성능비교와 보다나은 성능효율 향상을 위한 방법을 연구한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Internet of Things is one of the technologies that become a hot topic in recent years, is a technology that connects objects with wired or wireless network and share a information between objects. Gartner predicts that spread rapidly devices for end users, also increase revenue from enterprise equip...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 개발플랫폼별 사양과 지원하는 프로토콜은 다음 표1 과 같다. 본 고에서는 라즈베리파이 플랫폼을 대상으로 연구하고 제안한다. 라즈베리파이는 NOOBS를 이용해 Raspbian 을 설치하였다.
  • 본 연구를 통해 IoT개발플랫폼들을 비교해보고 통신프로토콜에 대해 알아보았다. 플랫폼중 라즈베리파이3모델B를 이용해 WiFi와 BLE의 신호세기를 측정하여 사용자가 정한 기준에 따라 두개의 연결방법을 강제로 변경해주는 방식으로 프로토콜성능을 개선시키는 효과를 보고자 하였다.
  • 현재 AP에 접속되어있는지를 확인하고, Signal 세기순으로 AP를 정렬하여, Signal을 받아와 저장하였다. 이 값이 기준치보다 낮은 경우 신호가 약한 것으로 판단하여 연결을 해지하고 BLE연결이 가능한지 확인하도록 한다. BLE는 Beacon연결을 위해 UDID, RSSI를 받아오고, RSSI가 기준보다 낮은 세기를 반환한다면 다시 WiFi연결을 시도한다.
  • 이런 추세에 따라 사물인터넷은 플랫폼 종류가 다양해지고, 플랫폼과 인터넷간의 통신을 위한 프로토콜도 새로운 기술이 선보여지고 있다. 이런 것을 바탕으로 플랫폼 환경에 따라 사용되는 프로토콜 기술을 다르게 적용할 수 있는데, 본 연구에서는 사물인터넷 환경에서의 기기간 프로토콜에 따른 성능을 비교하여 알아보고, 성능효율향상을 위한 방법을 연구하여 제안한다. 사물인터넷 개발에 손쉽게 사용되는 원보드 개발도구중 라즈베리파이를 이용하여 프로토콜별 성능비교 및 프로토콜 중복사용을 위한 방법을 연구하였고, 개선방법모델을 제안한다.
  • 본 연구를 통해 IoT개발플랫폼들을 비교해보고 통신프로토콜에 대해 알아보았다. 플랫폼중 라즈베리파이3모델B를 이용해 WiFi와 BLE의 신호세기를 측정하여 사용자가 정한 기준에 따라 두개의 연결방법을 강제로 변경해주는 방식으로 프로토콜성능을 개선시키는 효과를 보고자 하였다. 플랫폼뿐만 아니라 서버장치도 인터넷에 연결되어 있어야 하고 동시에 Beacon을 지원하여야 한다는 가정에 진행하였지만, 추후 본 연구를 바탕으로 안정적인 무선랜 연결이 가능한 환경을 가정하여, MQTT, XMPP, CoAP 프로토콜별 종합적용으로 가용성을 확보할 수 있는 전송방법을 구현하는 방향으로 연구를 확장하여 진행하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
유비쿼터스란? 그 이전에는 유비쿼터스 (Ubiquitous)와 사물지능통신(Machine To Machine, M2M)이 있었다. 유비쿼터스는 ‘동시에 어디에나 존재하는’이라는 사전적 의미를 지닌 단어로서 언제 어디서나 네트워크에 접속해 인터넷서비스를 이용할 수 있는 환경을 말한다. 유비쿼터스는 언제 어디서나 접속가능한 네트워크환경이 핵심이고, ZigBee, RFID 같은 무선통신기술을 중심으로 발전해왔다.
사물인터넷이란 무엇인가? 사물인터넷은 최근 몇 년간 화제가 되고 있는 기술중 하나로 생활속 사물들을 유무선 네트워크로 연결해 정보를 공유하는 기술을 말한다. 가트너(Gartner)는 연간 사물인터넷 보고서를 통해 일반 사용자용 기기가 빠르게 확산되고 기업용 기기로 인한 수익도 높아질 것이라고 밝혔다.
사물인터넷은 무엇을 이용해 행동을 제어하는가? 사물인터넷의 핵심은 사물이 다른 사물, 특히 사람과 대화를 하고 반응에 따라 지정된 행동을 할 수 있게 하는 것이다. 그에 따라, 필수적으로 센서를 이용해 데이터를 수집하고, 액추에이터(Actuator)를 이용해 행동을 제어한다. 이를 위해, 통신기술이 중요하다.
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