초록 ▼

□연구개요
기존 IoT를 이용한 서비스는 개별 제공자들에 의해 각기 다른 통신 기술을 기반으로 제공되어 왔다. 결과적으로 IoT 서비스와 기술의 파편화가 발생하여 사용자에게 융합된 IoT 서비스를 제공하는데 어려움이 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 여러 표준들이 제시되었지만 이들은 주로 서비스 계층과 네트워크 계층의 분리에 초점을 맞추었기 때문에 네트워크 간 협력적 운용을 제공하지 못하는 한계를 갖는다.
본 연구과제에서는 이기종 IoT 통신 기술들이 혼재하는 환경에서 네트워크 간 공존 및 협력 방법을 개발하고, m

□연구개요
기존 IoT를 이용한 서비스는 개별 제공자들에 의해 각기 다른 통신 기술을 기반으로 제공되어 왔다. 결과적으로 IoT 서비스와 기술의 파편화가 발생하여 사용자에게 융합된 IoT 서비스를 제공하는데 어려움이 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 여러 표준들이 제시되었지만 이들은 주로 서비스 계층과 네트워크 계층의 분리에 초점을 맞추었기 때문에 네트워크 간 협력적 운용을 제공하지 못하는 한계를 갖는다.
본 연구과제에서는 이기종 IoT 통신 기술들이 혼재하는 환경에서 네트워크 간 공존 및 협력 방법을 개발하고, massive connectivity를 지원할 수 있는 기법을 제안한다. 또한 사용자 별로 상이한 QoS를 만족시켜주기 위한 기계학습 기반 connectivity 선택기법을 제시한다.

□연구 목표대비 연구결과
본 연구 과제에서는 통신 기술 간 간섭의 확인 및 간섭 제어 방법을 개발하였다. 이를 통해, 가상화 interface가 적용된 이기종 통합 IoT 네트워크에서 여러 통신 기술들이 동시에 사용될 때 간섭으로 인한 성능 저하가 발생하지 않도록 하였다. 나아가 통신 기술 간 협력을 통해 기존 기술 대비 성능이 증대될 수 있는 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통해 성능을 검증함으로써 이기종 통합 IoT 네트워크가 구축될 때의 이점을 확인하였다.
이기종 통합 IoT 네트워크를 사용하게 되면 다양한 통신 기술이 융합되어 있기 때문에 보안성이 취약해질 수 있다. 이에, 재밍 공격이 존재하는 상황에서 이기종 통합 IoT 네트워크의 보안 취약점 확인 및 대응 알고리즘 개발을 진행하였으며 건물 단위의 테스트베드에서 실증을 통해 성능을 검증하였다.
이기종 통합 IoT 네트워크에 다수의 사용자가 동시에 서비스를 제공받고자 할 때에도 안정적으로 서비스를 제공하기 위한 massive connectivity를 지원하는 멀티 홉 라우팅 기법을 제안하였다. 해당 라우팅 기법의 적용을 통해 낮은 전력 소모를 통해 높은 신뢰도를 갖는 IoT 네트워크의 구축이 가능하다는 것을 100개 이상의 노드가 존재하는 테스트베드에서 검증하였다.
마지막으로, 향후 상용화될 새로운 통신 기술의 이기종 통합 IoT 네트워크로의 통합을 위한 저복잡도 변복조화 기술 개발 및 채널 특성 파악에 관한 연구를 진행하였으며, 이를 바탕으로 기계학습 기반 사용자 별 QoS 만족을 위한 연결성 제공 기법을 개발하였다.

□연구개발결과의 중요성
본 연구과제의 연구개발성과를 활용함에 따라 단일 기종 네트워크에서 이기종 통합 IoT 네트워크로의 산업/학술계의 개발 방향이 확대될 것으로 예상되고 범용 API 제공을 통해 IoT 네트워크를 이용한 서비스 개발의 용이성이 증대될 것이다. 사용자 입장에서도 각 IoT 기기가 지원하는 통신 기술에 대한 이해 없이 사용이 가능하게 되어 IoT 장비의 보편화에도 기여할 것으로 기대된다.
Interface의 가상화를 통해 이기종 IoT 네트워크가 지능적으로 공존함으로써 사용자의 만족도가 증가할 것으로 기대된다. 이기종 간 라우팅 공존이 가능해짐에 따라 각각의 통신 기술 별 커버리지 확보를 위해 장비의 밀집 설치가 불필요해지기 때문에 IoT 네트워크 구축 비용이 절감될 것이다. 또한 상황에 따라 적절한 interface를 선택함으로써 불필요한 전력소모를 감소하여 IoT 네트워크 유지 비용이 감축된다.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구 배경 ... 4
• 나. 연구 목표 ... 4
• 다. 기존 기술의 문제점 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• 가. 1차 년도 ... 7
• 나. 2차 년도 ... 10
• 다. 3차 년도 ... 13
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 15
• 4. 참고문헌 ... 16
• 5. 연구성과 ... 17
• 대표적 연구실적 ... 20
• 끝페이지 ... 30