LPWAN 물건은 대부분 특정 네트워크 구현. 등 오디오 및 비디오, 데이터 전송, 인스턴트 메시징, 너무 복잡하지 때문에 상황이 성장 장치 학자의 수에 대해 매우 낙관적 모든 것들을, 이후 몇 년 동안 이야기 및 장치의 개수가 네트워크에 연결 될 것으로 추정되고있다 2021 신속하게 레이아웃 기회를 포착하기를 바라고, 그 중 150 억이 추세, 업계뿐만 아니라 투자 붐의 물결의 상승 가지 장치 얼굴이며, 280 억까지 적립됩니다.
휴대 전화의 출현에서 상당히 빨리 무선 통신 분야의 개발, 지난 20 년은 이제 5 세대 표준을 논의하고있다. 그러나 공식적으로 시작 5G, LPWAN 산업은 앞서 전원을 계속하기 전에 인해 LPWAN 관련된 기술적 인 어려움은 그렇게하지 높다 또 다른 후 많은 장거리 저전력 기술은 LPWAN 장치 40 만대를 초과 가지고 사물의 용량과 2023 년 예상 에릭슨 모바일 동향 보고서 (에릭슨 모바일 보고서)에 따라. 제안되었다.
현재 LPWAN 기술 로라, Sigfox, NB-만약 IoT의 관심. LPWAN 산업에 의해 제공되는 서비스의 상태의 측면에서 가장 광범위하게 스마트 미터링 시스템으로 분류 할 수있다, 주차 관리, 자산 추적, 환경 모니터링의 네 가지 주요 영역, 표 1에는 전 세계에서 LPWAN 기술을 사용하는 IoT 관련 응용 프로그램의 몇 가지 사례가 나와 있습니다.
LoRa 기술은 1 GHz 미만의 데이터 전송을 사용하는 비면허 대역에 속합니다. 선형 확산 코드 (Chirp Spread Spectrum, CSS) 확산 스펙트럼 변조를 기반으로, 다른 확산 시퀀스의 터미널은 동일한 주파수에서 서로 간섭하지 않습니다 어플리케이션 시나리오가 변경되고 터미널 장치의 작동 모드는 다음과 같이 세 가지 다른 전송 모드로 조정될 수 있습니다. 클래스 A, 클래스 B 및 클래스 C는 서로 다른 어플리케이션 요구 사항을 충족시킵니다.
Sigfox 기술은 또한 라이센스가없는 대역으로, 단지 100bits / s의 최저 전송 속도이며, 각 장치는 하루 최대 140 개의 메시지와 각 메시지 페이로드 (Payload)를 12 바이트까지만 보낼 수 있습니다. Sigfox Radio Protocol을 사용하는 장치, 올바른 주파수 신호에서, 기지국은 자신의 메시지, 장치 (TX) 및 기지국 (RX)을 어떠한 통신도없이 수신 할 것이다.
반면에 NB-IoT 기술은 라이센스 대역에 속하며 레이아웃 기술이 많은 LPWAN의 인터넷 기술로 인한 온라인 충돌 문제를 크게 개선합니다. 운영 모드는 크게 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 NB-IoT 캐리어는 원래의 LTE 작동 주파수 대역 (독립형 모드)과 독립적이며, 두 번째는 원래의 LTE 캐리어와 가드 밴드 사이에 보호 대역에 NB-IoT를 삽입하는 보호 대역 모드입니다. 이것은 운용자가 사용하는 LTE 반송파에서 NB-IoT 운용을위한 반송파 주파수 대역 (대역 내 모드)을 줄이는 것이다.
네트워킹 기술 과제
LoRa, Sigfox 및 NB-IoT는 각각 장점이 있습니다. 다음은 기술의 현재 상태에 대한 설명이며 LoRa가 이러한 기술적 이점에 대해 제기하는 개발 과제를 탐구합니다.
LoRa 팡파르
로라는 IBM, 시스코가 이끄는 대부분의 산업 지원 LPWAN 기술이며, 다른 유형하지만, 모든 분야에서 로라 연합 (EU). 연합 제조업체를 구성하지만, 모든 사물의 시대 공통의 목표의 선두 주자가되었다. 2015년 3월 이후 연합 (EU)을 만듭니다 그것의 처음부터, 빠른 성장의 구성원의 수는, 아래, 특히 지원 통신 사업자에 의해 460 LoRaWAN에 도달 한 대만의 혼 하이 그룹, 한국의 SK 텔레콤, 프랑스 오렌지, ZTE, 중국 텔레콤, 부자의 설립의 아시아 - 태평양 정보 통신 자원을 지원하면서 타이페이, 대만, 500 개 기지국의 새로운 타이페이 배포 Fulcom 네트워크. 그러나, 칩 관련 기업 연합 (EU)이 매우 약한 고리 동안 LoRaWAN 필드에 홍콩 네트워크는 현재 120여 개 도시의 네트워크 작업이 있습니다 , 왜냐하면 LoRa 네트워크 핵심 기술은 Semtech가 소유하고 있기 때문에 칩 제조업체는 일반적으로 통신 칩이있는 Semtech 칩 또는 모듈의 도입과 협력합니다.
Sigfox 해변 착륙
자체 개발 한 기술은 다른 경쟁사가 시장을 잡고보다 네트워크가 빠르고, 확장 구축 Sigfox 프랑스의 네트워크 운영자에 의해 Sigfox,이 신생 기업에 의해 채택 된 전략이다. 현재 Sigfox 글로벌 네트워크 커버리지가 32에 도달했습니다 국가는, 내년은 기본 배포. Sigfox 상류 기술 IP 라이센스 무료, 하드웨어 배포를 네트워크 상류에서 제조, 수직 통합 모델에 의해 보충, 서비스 원 스톱 접근 방식은 많은 제조 업체는 생태 가입 유치 60 개국에 마무리 될 것으로 예상된다 장비 제조 파트너는 71 개, IoT 플랫폼 공급 업체는 49 개, 칩 공급 업체는 8 개, 모듈 제조업체는 15 개, 소프트웨어 및 설계 서비스 제공 업체는 30 개, 브리더 / 벤처 캐피털은 4 개입니다. 공급 업체에는 Texas Instruments, STMicroelectronics, Silicon Labs, On-Semi, NXP, Ethertronics, Microchip 및 M2Comm이 있습니다.
지능형 주차 주요 수입 기술 LPWAN 중 하나이며,이 응용 프로그램이 곧 가격 전쟁의 물결을 설정할 것을 예견하면서 Sigfox 저가의 장점, 그리고 기술적으로 가장 간단하고 단시간 칩 터미널 2에서 얻을 수있다 달러 목표는 시장의 일부를 잡을 것으로 예상된다. 한편, 요금에 비해 UNIC Sigfox 아시아 사업자가 대만 Sigfox을 22 위안, 올해 10 월에 NT $ 2위안 사이의 월 사용료를 발표했다 세계에서 가장 저렴한 시장은 LoRa에 도전해야합니다.
NB-IoT 준비 완료
이외에 비인가 대역은 바람직한 전송에 기초하면서 NB-의 IoT 설정 단체 3GPP가 IOT 국제 통신 표준에 의해 세대 무선 통신 기술에 의해 촉진되고, 오직 더 높은 데이터 전송율은 데이터 전송 다량 존재 품질. 기술이 높은 수준의 보안으로, 메시지를 보낼 등등, 암호화 원래 디자인 셀룰러 네트워크를 사용합니다. 상기 NB-의 IoT 표준이 올해 완료 있지만, 가장 빠른 공식적으로 내년 상용 응용 프로그램을 시작,하지만하지됩니다 등 영국 텔레콤,보다 폰, 등 뒤에 작은 기업, 2018 년에 시장 리더십을 LPWAN 할 수있는 기회를 가지고, 그것은 로라 경쟁 라이벌이다.
네트워킹 기술 응용 프로그램은 자신의 장점을 가지고
물 측정기 스마트 도시 화재 감지기, 연료 탱크 등의 스케일, 애플리케이션 데이터의 작은 양을 필요 이상 증가와 장치 및 주변 장비. 인터넷 사이에 장거리 무선 통신의 사용과 같은 공공의 IoT 애플리케이션의 지속적인 성장 신청 범위가 점차 넓어 지지만 적용 상황은 건설 현장에 따라 달라질 것입니다.
LoRa는 저렴한 비용입니다.
로라은 만약 IoT 비인가 무선 통신 기술을 사용하는 방법이고, 장거리 전송이 소비 특성 10 킬로미터 포괄 할 수 있고, 전송 거리를 포함하는 저전력으로 실현할 수있다 포함에 의존하면서 내장 배터리 수단 시간의 사용의 10 년 이상 동안 유지 될 수 있고, 기업을위한 비용은 비용을 설치하고 배치하기 위하여 낮습니다.
네덜란드의 거대 기업인 KPN은 기존 3G / 4G 통신 기지국에 수백 개의 LoRa 무선 통신 기지국을 추가하는 것만으로도 전국을 대상으로하는 LoRa 무선 센서 네트워크를 성공적으로 구축했으며 적어도 도로 조명, 교통 표지판, 화재 경보기, 폐기물 관리 및 모바일 추적 150 만개의 IoT 장치 사용. 또한 한국 최대 통신 사업자 인 Beijing Telecom은 대구에서 LoRa 네트워크 비즈니스 IoT 서비스를 제공합니다. 심지어 Taipei, New York 다른 도시에서는 점진적으로 LoRa 네트워크를 구축하여 IoT 응용 프로그램을 만듭니다.
Atilze 디지털은 2017 년 처음으로 말레이시아 배포 로라 네트워크 년 4 월의 끝을 선언하고, 25 로라 게이트웨이를 구축 LoRaWAN 기술을 사용, 2020 년 Atilze 디지털 네트워크의 서비스에서 네트워크에 연결된 3 개 백만 개 이상의 로라 구성 요소를 제공 할 것으로 기대된다 자동차, 첨단 운전자 보조 시스템 (ADAS), 스마트 도시, 스마트 농업, 스마트 홈과 다른 것들 서비스를 제공합니다. 여행하는 차량에서 SK 텔레콤 관리 시스템, 차량 운전 조건은, 올해 9 월에 로라 기술의 사용을 시스템을 반환합니다. SK 텔레콤의 로라 일 시스템은 시스템, 보안 시스템, 공장 건물 및 서비스를 모니터링, 추적 시스템 미터를 제공하기 위해, LTE-M 기술을 결합한다. SK 텔레콤 플랫폼 추적 시스템에 사용되는 그림 1. 그림과 같이 추적 구성 요소의 기능을 LPWA DCU를 통해 당해 기술 분야에 접속되고, 조립을 ThinkgPlug 인터넷에 의해 제어된다. 도시 된 바와 같이, oneM2M 인터넷 기술 관리기 ThinkPlug가 2 SK 텔레콤도 로라 기법으로 이용 될 제어 어셈블리에 웹 인터페이스를 제공 할 수있다 인도네시아는 차량 위치 추적 시스템, 스마트 미터기 등을 제공합니다. SK Telecom은 또한 2018 년까지 인도에서 SK 텔레콤의 ThingPlug IoT Ping TV 서비스를 구축 할 수 있습니다.도. (3) 지능형 건물과 로라 것들 인터넷을 사용하는 SK 텔레콤 공장 안전 시스템 및 지능형 서비스를 제공한다. 도시 된 바와 같이, 보안 시스템이나 로봇 공장에 SK 텔레콤의 사용은 센서의 많은 수의 프로비저닝 센서 조립체를 통해 비컨 후 로라 또는 무선 네트워크에 의해 센서 어셈블리 로라 통해 수집 된 정보를 백엔드 서버 SK 텔레콤 시스템에 정보를 전달하기 위해 통신하는 출사 관리자 수 SK 텔레콤 플랫폼 EHS 시스템을 모니터링합니다.
그림 1 SK Telecom에서 시스템을 추적하는 데 사용하는 SK LoRa 플랫폼
출처 : SK 텔레콤 웹 사이트
그림 2 ThingPlug 플랫폼 데이터 소스 : SK Telecom 웹 사이트
그림 3 SK 텔레콤의 보안 시스템 및 스마트 팹과 스마트 빌딩 용 LoRa 플랫폼 데이터 출처 : SK 텔레콤 웹 사이트
LoRa 서비스에 대한 전통적인 운영자 이외에, LoRa 시스템 솔루션은 그림 4에서와 같이 많은 제조사를 시장에 내놓았습니다. LoRa 제품 체인 공급 업체는 칩 제품 및 서비스와 같은 LoRa 구성 요소를 제공 할 수 있습니다.
그림 4 LoRa 네트워크 제품 체인 데이터 소스 : IDS 웹 사이트
LoRa는 많은 IoT 시스템에서 많은 IoT 시스템에서 사용되지만 그림 5와 같이 LoRa를 사용하는 것이 장단점입니다. LoRa 네트워크를 기존의 설정된 IT 환경과 원활하게 통합하는 방법 또한 LoRa LoRa 네트워크의 구축에 영향을 미치는 문제는 이전 환경 및 미래의 새로운 환경과 결합하는 방법, 이러한 시스템을 관리하는 방법, 시스템 보안을 제공하는 방법도 해결해야 할 문제, 특히 이러한 IoT 구성 요소 저렴한 비용과 복잡성으로 인해 이러한 LoRa IoT 구성 요소는 쉽게 압도 될 수 있도록 설계된 보안 메커니즘이 없기 때문에 기존 컴퓨터 및 이동 전화 시스템보다 훨씬 적은 보안을 제공합니다. (DDoS) 및 보안 문제가 악화 될 것입니다. 왜냐하면 LoRa 시스템은 스마트 가전에서 사용자의 삶에 더 가깝게 구축 될 것이기 때문입니다. 많은 벤더가 LoRa 시스템을 사용하여 스마트 공장 서비스를 제공하지만, 기계의 IoT 센서 시스템이 해킹되었습니다. 저비용, 저전력 소모, 광역 전송 및 구성 요소로 인해 LoRa IoT 시스템을 고려하는 공장 안전 문제가 발생합니다. 장기 사용 (10 년 이상 수명) 등으로, 시작 부분에 지능형 빌드를 신속하게 자동으로 관리 할 수있는 기능을 제공 할 수 있지만 보안 침해로부터 파생 배포 후 큰 문제입니다.
그림 5 LoRaWAN 비즈니스 및 IT 데이터에 대한 위험 분석 자료 출처 : IDC 웹 사이트
Sigfox는 광범위하게 모니터링되어야합니다.
Sigfox 최대의 특징은 전송 레이트가 낮고 넓은 변속 범위, 환경 모니터링 광범위한 개발에 매우 적합하다는 것이다. 그러나, 데이터 전송 기술의 양은 단지 메시지를 송신 할 수없는, 저 유량 반송 주파수 기반 재단. 메시지 일일 한도이다 시간별 응용 프로그램은, 그것은 Sigfox 기술에 적합한 물, 전기 미터, 가로등 및 기타 지능형 제어로 반환합니다. 그러나 유럽과 미국의 탄소 감축에 대한 최근의 응답이, 날카로운 오프 피크 차등 가격을 구현 한 주파수는 흐름을 반환합니다 Sigfox 코어 네트워크 운영 및 유통 네트워크 운영자 프랑스의 수도 마스터 Sigfox, 그리고 스트레스 동안 15 분마다 수익을 개선 할 수 있습니다. 이렇게 밀도가 전송 주파수, Sigfox 기술은로드 할 수없는 나라 그 지역 연산자 같은 글로벌 네트워크 또한 어느 정도 큰 걸림돌의 개발, 덜지지 통신 제공하기 때문에, Sigfox가 소비자 시장에 진입하기에, 일의 어려움은 아마 더 향상 될 것입니다.
. NB-의 IoT는 앞서 다른 사람의 수
허가 된 스펙트럼의 사용으로 인해 NB-의 IoT는 캐리어 급 보안 및 QoS 보장을 가지고 있고, 현재의 네트워크 업그레이드가 시장을 점유 할 수있는 짧은 시간에 할 수밖에 없다 지원할 수 있습니다. 전송에서 사용하기에 가장 적합한 NB-의 IoT 기술은 짧은 소유 자주 필요 애플리케이션의 다운 링크 (하향 지연) 지연.
그러나 NB-의 IoT 배포 비용은 다른 기술 LPWAN보다 높 높은 하드웨어 비용, 배터리 손실이 크고, 장치의 전력 소비 시장에서 5 회 로라 장치. 만약 IoT 장치 오늘날 대부분 예를 들어, 데이터 전송의 목적 :이 이용 될 수없는 경우 물 미터 센서 등에 따라서, NB-만약 IoT가 상업용 애플리케이션을 개발하기 시작하더라도, 어렵거나 치환 로라 장치 로라 선행 기술 성숙 NB-의 IoT는 ~ 년에 관한 것이다. 개발 기간 2 년이 제대로 아마도 당신이 주도권을 잡을 수 있고, 시장에서 발판을 마련하기 위해, 격차를 확대하는 가장 좋은 시간을 파악합니다.
짧은 그리고 마지막으로 기술 협력
온도, 물, 가스에 환경 모니터링 : 한창 이미 스마트 도시의 개발은, 가까운 장래에 대만 과학 기술 단지의 무게의 경제 중심지로, 같은 공장 내에서 데이터를 수집 할 것들 기술의 인터넷을 가져올 수밖에 없다 로라 데이터 전송 거리가 먼 올 Sigfox 아니지만, 상대적으로 높은 대역폭을하면서 선택의 바람직한 기술이다. 지능형 생산을 달성하기 위해 용량을 증가시킨다. 10km의 영역 팹, 예를 들면, 지역에서 식물을 구축 상기 LoRaWAN, 건설 비용을 폐쇄 어려움은 높지 않다. 회사는 수집 된 데이터는 NB-의 IoT 네트워크 또는 기존 4G LTE 망의 넓은 범위에 걸쳐 개방 구름 또는 사설 클라우드로 전송할 수 심고 여러 식물 사이트에서 데이터의 통합, 로라 표준 창립자 올리비에 Hersent 말한대로 :. 로라와 NB-의 IoT 더 경쟁이없는 분석을 집계되었지만, Wi-Fi 및 LTE 파트너십처럼 될 것이다 서로 공존. 그러나 로라는 방법도 원활 로라 네트워크를 통합하고 기존 IT 환경을 구축하고이 시스템을 관리 할 수있는 방법 시스템 솔루션을 대기에, 어떻게 보안을 제공 문제, 보안 메커니즘 디자인의 부재에서 사물의 장치가 가능성이 심각한 정보 보안 문제를 개발하기 위해 특히.