LPWAN (안혜진)

[네트워크 목차]

 

LPWAN (Low Power Wide Area Network)

 

What? 저전력의 광역네트워크

Why? 소규모장치 에서 장거리 통신을 허용하도록 하기위해서

How? 전용망 방식(ISM 대역), 비전용망 방식(Lisensed 대역)

 

1. LPWAN의 개념

• 저전력의 광역 네트워크로 센서와 같은 소규모 장치를 통한 장거리 통신을 하기위한 기술
• Wi-Fi, Blutooth의 경우 무료로 사용 가능한 통신이지만 통신거리가 짧다는 단점이 있어, 저용량 데이터 처리를 위한 장거리 통신기술로 LPWAAN 기술이 개발됨
• 특징 ) 저전력, 장거리, 낮은 비용, 전송 지연

• 넓은 커버리지 기반으로 IoT 서비스 통신망 구축 가능(저비용)

 

2. LPWAN 기반 기술

1) LPWAN 기술 분류

• LPWA 기반 저전력 광역 IoT 기술은 면허 대역과 비 면역 대역의 기술로 분류함

  구분	NB-IoT	LTE-MTC(Cat-M)	LoRA	Wi-SUN	Sigfox
  전파도달거리	~15km	2.5~5km	~10km	~5km	~12km
  주파수 대역	면허대역	면허대역	비면허대역	비면허대역	비면허대역
  통신속도	~150kbps	1Mbps	~10kbps	~300kbps	~100kbps
  표준화	3GPP Rev.13	3GPP Rev.13~14	비표준	IEEE 표준화	비표준
  배터리 수명	~10년	~10년	~10년	~15년	~10년
  장점	LTE 망 업그레이드 만으로 서비스 가능 신규 인프라 구축 비용 절감		저렴한 초기 구축비용 국가별 주파수가 거의 동일하여 로밍에 강점	낮은 지연속도, 다중 통신 경로 제공하는 메시 네트워크 기반 확장성, 펌웨어 업그레이드 용이성	저렴함 모듈, 칩가격 간단한 데이터를 주고 받는 소물 인터넷 서비스 영역이 주된 사용처

 

2) LPWAN 기술 유형

종 류	설 명	사례
전용망 방식 (LPWA 전용망)	- 비면허 대역 광역 IoT기술 - 독자적인 저전력 사물인터넷 통신망, ISM밴드 주파수 사용 - 저렴한 구축 비용	- LoRA - Sigfox
비전용망 방식 (셀룰러 IoT)	- 셀룰러기반 광역 IoT기술 - 기존 이동통신 주파수 사용 - 기존 구축된 LTE네트워크를 그대로 활용 가능	- 3GPP표준 - LTE-M - NB-IoT

 

3. LPWAN 활용 방안

구 분	설 명
IoT Device	- 각종 센서 장비로 정보 수집
IoT 기지국	- IoT Device 수집 정보 취합용 Gateway
Backend 서버	- IoT Device 정보 저장 및 분석
Service Platform	- 각종 IoT Device 확인 및 검증 - 사용자 View 제공