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[IoT] 로라(LoRa) 통신이란? – IoT 통신 기술(RF) – 네이버 블로그
LoRa의 특징 · 1. Low Energy 저전력 · 2. Long Range 장거리 · 3. 다중센서 가능 · 4. 암호화 (보안, AES128) …
Source: m.blog.naver.com
Date Published: 3/10/2021
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로라 IoT: Lora 기술은 IOT 사용에 매우 적합합니다. – mokolora
LoRa IoT 시스템의 장단점 · 긴 전송 거리: 감도 -148dBm, 최대 통신 거리 15 킬로미터 · 낮은 작동 에너지 소비: 알로하 방식은 데이터가 있을 때만 연결, …
Source: www.mokolora.com
Date Published: 11/2/2021
View: 5268
LoRa – 나무위키
사물인터넷통신을 위해 만들어진 통신규격으로 다른 통신규격과의 차이점이라면 초장거리연결과 저전력으로 좋은 환경에서 최대 10마일(16km)정도의 통신 …
Source: namu.wiki
Date Published: 5/18/2022
View: 8928
LoRa 기술이란 무엇입니까 – MOKOSmart #1 중국의 스마트 …
뭐가 로라? … LoRa 기술은 장거리 연결 및 저전력 통신을 위해 정밀하게 설계된 일종의 새로운 무선 프로토콜입니다.. LoRa는 Long Range Radio의 약자로 주로 사물 인터넷 …
Source: www.mokosmart.com
Date Published: 9/11/2022
View: 322
Lora WAN은 무엇인가? (개요 및 소개) – Divenire
로라-랜에 대해 번역기를 돌⋯ · 잘쓸게요. … 위에서 설명한 두가지 단점들을 해소한 통신 프로토콜이 LoRa WAN이며 일, 달 단위가 아닌 년단위의 …
Source: divenire.tistory.com
Date Published: 2/10/2021
View: 8471
LoRa 기술 및 각 국가별 LoRa 활용사례 분석
장거리 무선통. 신 기술의 대표격인 면허대역 기반의 2G, 3G, 4G와 같은. Page 2. LoRa Technology Analysis and LoRa Use Case Analysis By Country. – 16 -. 셀룰러 통신 …
Source: www.koreascience.or.kr
Date Published: 11/9/2021
View: 3644
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주제에 대한 기사 평가 로라 통신
- Author: 러봇랩
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- Date Published: 2022. 3. 11.
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SIT Technology
사물인터넷(IoT) 인 로라(LoRa)는 지역, 국가 또는 글로벌 네트워크의 무선 배터리로 작동하는 저전력 광역 네트워크 (LPWAN) 환경입니다.
로라(LoRa) 망은 롱레인지(Long Range)의 약자로 3G나 롱텀에볼루션(LTE) 등 기존 스마트폰 통신망과 달리 저전력으로 통신할 수 있는 장거리 통신망입니다. 최소한의 전력 소모로 1~3km 이상 통신합니다. 초고속, 광대역 네트워크 장비를 필요로 하는 통신망과 다르게 별도의 기지국이나 중계 장비도 필요 없습니다. 기기에 바로 칩을 올려 데이터를 주고받을 수 있습니다. 로라는 3G나 LTE에 비해 인프라 구축 비용이 낮은 동시에 높은 확장성을 갖고 있는 사물인터넷(IoT) 통신망입니다.
[IoT] 로라(LoRa) 통신이란? – IoT 통신 기술(RF)
LoRa에 대한 소개를 하며 간단히 말씀 드렸던 내용이 위의 그림에 잘 요약되어 있습니다.
추가로 아직 말씀 안드린 부분도 있구요 🙂
1. Low Energy 저전력 : 위 그림에 의하면 배터리 하나로 10년정도를 버틸 수 있다고 합니다. 물론 환경에 따라 다르겠죠.
2. Long Range 장거리 : 10마일 이상이라고 되어 있습니다. 대략 16km 이상이라는 것이죠. 위에서 잠깐 설명 드렸던 것처럼 개발자 가이드에도 14km까지 소개하고 있습니다.
3. 다중센서 가능 : 통신을 해주는 단말을 Node라고 표현하는데(센서가 Node가 될 수도 있습니다), 이 Node에 여러개의 센서를 연결할 수 있습니다. 만약 단일 노드에 단일 센서라면 낭비가 심하겠죠? 하지만 LoRa는 그렇지 않다고 말해주고 있습니다. 위 표현대로라면 백만의 노드로 10억의 센서를 연결한다고 하니 표현 자체로만 하면 대단하군요 🙂
4. 암호화 (보안, AES128) : IoT시대가 되면서 보안의 중요성이 더욱 강조되기 시작했죠. 사소한 센서의 데이터라도 모이면 빅데이터가 되어 의미있는 정보를 제 3자가 얻어갈 수 있으니까요. LoRa에서도 기본적으로 AES128을 따르는 보안기능을 제공합니다.
로라 IoT: Lora 기술은 IOT 사용에 매우 적합합니다.
사물 인터넷의 엔드포인트 넷콤 전송 기술에 대한 많은 기술 솔루션이 있습니다.. 더 유명한 기술 솔루션에는 NB-IoT가 포함됩니다., 로라, 와이파이, 블루투스, 지그비, 더스트 및 서브 GHz. 서로 다른 통신 기술에는 서로 다른 특성과 고유한 응용 시나리오가 있습니다.. 그 중, Lora 및 Nb-IoT는 사물 인터넷 애플리케이션 시나리오에서 가장 많이 사용되고 가장 우려됩니다.. 로라 IoT 기술 장거리 및 저전력 데이터 전송을 충족 할 수 있습니다.. 이 응용 시나리오는 다른 IoT 통신 기술로 완전히 충족될 수 없습니다., 이것이 Lora IoT 기술의 본래 의도이기도 합니다.. Lora IoT 기술은 다양한 시나리오에 적용 가능합니다., 적은 양의 데이터와 낮은 적시성. 사물 인터넷 응용 프로그램을 구축하고 사물 인터넷 시스템을 구축하려면, 우리는 목적을 주의 깊게 이해해야 합니다, 응용 시나리오의 요구 사항 및 환경. 요구 사항과 환경에 대한 자세하고 객관적인 이해가 있어야만 전송 기술을 올바르게 결정할 수 있습니다.. 여러 프로토콜을 사용하는 사물 인터넷 장치를 제조할 수 있는 제조업체를 선택하면 사물 인터넷 프로젝트를 보다 원활하게 진행할 수 있습니다..
로라, 정확히 무엇입니까?
Lora는 저전력 WAN 전송 기술입니다.. Lora는 주로 사물 인터넷에서 사용됩니다.. Lora는 영어 단어 longrange의 약어입니다.. 장거리는 Lora의 핵심 장점이기도 합니다., 긴 전송 거리로.
Lora는 일종의 lpwan 통신 기술입니다.. 확산 스펙트럼 기술을 기반으로 한 초장거리 무선 전송 방식입니다.. Lora는 선형 주파수 변조 확산 스펙트럼을 기반으로 합니다., 신호 스펙트럼 변조의 저전력 소모 특성을 유지할 뿐만 아니라, 또한 통신 거리를 크게 증가시킵니다.. Lora IoT 기술은 감도가 높고 신호 대 잡음비가 강합니다.. Lora의 출현은 장거리의 응용 시나리오를 잘 해결할 수 있습니다., 사물 인터넷의 전송에서 낮은 전력 소비 및 작은 신호. Lora는 비교할 수 없는 성능을 가지고 있으며 사물 인터넷 시대에 광범위한 응용 프로그램을 가지고 있습니다..
사물 인터넷 소개
사물 인터넷 (사물인터넷) 객체를 네트워크에 연결하는 장치 및 기술을 말합니다.. 물체 자체가 환경의 변화를 감지하지 못함. 사물에 다양한 사물인터넷 기기 설치 필요, 정보 센서와 같은, 레이저 스캐너, 무선 주파수 식별 기기, 온도 및 습도 센서, 등. 이러한 데이터가 수집된 후, 처리를 위해 서버 또는 처리 센터로 전송됩니다.. 서버가 데이터를 처리한 후, 그것은 정보에 따라 피드백 할 것입니다. 객체는 센서를 통해 객체 및 서버에 연결됩니다., 네트워크 장치 및 게이트웨이, 지적인 인식을 실현하기 위해, 객체 및 프로세스의 인식 및 관리. 사물 인터넷은 인터넷과 전통적인 통신 네트워크를 기반으로 한 정보 매체입니다.. 독립적으로 주소를 지정할 수 있는 모든 일반 물리적 개체가 상호 연결된 네트워크를 형성할 수 있도록 합니다..
로라 IoT 소개
LoRa IoT는 LoRa 모듈을 통해 사물을 네트워크에 연결하는 것을 말합니다., 게이트웨이 및 기타 장치. Lora IoT는 다양한 센서, 센서 및 기타 단말 장치에서 수집한 다양한 필수 정보를 LoRa 시스템을 통해 네트워크 노드 및 서버로 전송하는 것입니다.. 단말 장치는 서버나 다른 단말 장치가 보낸 정보에 따라 반응할 수도 있습니다.. LoRa IoT 시스템의 연결은 양방향입니다..
LoRa IoT 시스템의 장단점
이점:LoRa IoT 네트워크는 전송 거리가 긴 특성을 가지고 있습니다., 낮은 작동 전력 소비, 많은 네트워크 노드, 강력한 간섭 방지 능력, 저렴한 비용.
긴 전송 거리: 감도 -148dBm, 최대 통신 거리 15 킬로미터
낮은 작동 에너지 소비: 알로하 방식은 데이터가 있을 때만 연결, 배터리는 몇 년 동안 작동할 수 있습니다.
다중 네트워크 노드: 유연한 네트워킹 모드, 여러 노드를 연결할 수 있습니다
강력한 간섭 방지: 프로토콜에는 LBT의 기능이 있습니다, 알로하 방식을 기반으로, 자동 주파수 점프 및 속도 적응 기능 포함
저렴한 비용: 무면허 스펙트럼, 낮은 노드/단말 비용
결점:LoRa IoT 네트워크에는 많은 장점이 있습니다., 그러나 그것은 또한 특정 단점이 있습니다.
스펙트럼 간섭: LoRa의 지속적인 개발로, LoRa 장비 및 네트워크 배치가 계속 증가하고 있습니다., 특정 스펙트럼 간섭이 서로간에 발생합니다..
새로운 네트워크 구축 필요: LoRa 배포 프로세스 중, 사용자는 자신의 네트워크를 구축해야 합니다..
작은 페이로드: LoRa 전송 데이터의 페이로드는 상대적으로 작고 바이트 제한이 있습니다..
LoRa의 실제 적용 사물인터넷
최근 몇 년 동안, LoRa의 무선 기술 개발은 점점 더 성숙해졌습니다., IoT 애플리케이션의 완전한 에코시스템을 점진적으로 통합합니다.. 사물인터넷 활성화 및 스마트시티 구축을 위해, 타이페이 시 정부도 이 기술의 발전 추세를 따라 잡았습니다.. LoRaWan 기술을 통해, 스마트 솔루션으로 시민의 요구를 해결하기 위해 사물 인터넷용 실험 플랫폼을 배포했습니다.. 타이페이 시 정부가 적극적으로 추진하는 스마트 시티 솔루션 외에도, LoRa IoT에 적합한 애플리케이션 시나리오에는 다음 유형도 포함됩니다.:
스마트 빌딩
더 높은 삶의 질 추구를 충족시킬 수 없는 전통적인 건축 장비, 인텔리전스 구축은 피할 수 없는 추세가 되었습니다.. 빌딩 인텔리전스는 빌딩에 다양한 사물 인터넷 장치를 추가해야 합니다.. 이러한 사물 인터넷 장치는 필요에 따라 센서를 추가할 수 있습니다., 온도 센서와 같은, 습도 센서 및 공기 품질 센서. 이러한 센서에 의해 수집된 정보는 정기적으로 감독자 또는 자동 처리 시스템에 전송됩니다.. 감독자 또는 자동 처리 시스템은 실내 공기를 개선하기 위해 데이터에 따라 에어컨 온도와 실내 습도를 조정합니다. Lora의 긴 배터리 수명이 여기에 잘 반영됩니다..
스마트 파이어
소방업무는 소방과 소방으로 나뉜다, 둘 다 시간 요구 사항이 높습니다.. 이제 지구온난화와 인구밀도가 높아지면서, 사람들은 소방에 대한 점점 더 높은 요구 사항을 가지고 있습니다.. 화재 예방은 화재를 예방하는 것뿐만 아니라, 화재가 발생하기 전에 신속하게 화재 지점을 찾고 화재를 진압하기 위해. 숲속의 방화는 다른 방화보다 어렵다. 포리스트의 전원을 켤 수 없습니다., 그리고 산림면적이 넓다.. 불이 아주 작을 때, 화재 위치를 찾기가 어렵습니다. Lora IoT 사물 인터넷 화재 예방 시스템은 이 문제를 잘 해결할 수 있습니다.. Lora는 전송 영역이 큽니다., 낮은 전력 소비 및 긴 배터리 수명. 숲의 상황을 실시간으로 모니터링하여 매우 짧은 시간에 화재를 진압할 수 있습니다.. 건물 화재 예방 중, 로라는 무선송신기술로 화재를 소방서에 최초로 송출한다., Lora 지능형 장비는 화재로 인한 피해를 줄이기 위해 실내 탈출 요원을 위한 안전한 탈출 경로를 계획할 수 있습니다..
스마트 농업
농업은 비용에 민감한 산업입니다. Lora IOT 장비의 비용은 다른 IOT 장비보다 저렴합니다., Lora의 넓은 전송 범위는 농장과 목초지에 더 적은 수의 장비를 배치할 수 있음을 의미합니다., 사용 비용을 더욱 절감. 로라 IoT 장비는 온도를 통해 다양한 성장 환경 정보를 수집합니다., 습기, 산-염기 및 기타 센서, 그런 다음 이러한 정보를 서버에 정기적으로 전송합니다.. 농부들은 이러한 데이터에 따라 물과 비료가 매우 필요하다고 판단할 수 있습니다., 수자원의 소비를 줄이고 작물의 수확량을 향상시킵니다..
물류 추적
이제 물류 산업이 점점 더 발전하고 있습니다., 점점 더 많은 물류 운송 및 물류 보관이 있습니다.. 물류 기업의 발전은 물류 관리 및 물류 추적의 품질에 의해 결정됩니다. 화물을 트럭으로 운송할 때, 일반적으로 시간과 거리가 오래 걸립니다.. 추적 또는 포지셔닝 장비의 배터리 수명과 신호 전송 거리가 매우 중요해집니다.. 실시간 상품 포지셔닝 과정에서, 배터리 전원을 끌 수 없습니다. 배터리 수명을 유지하려면, 로라 IoT 기술의 특징은 복합 지능형 물류 시스템일 뿐입니다.. 물류 기업은 창고 유통 및 운송 경로에 따라 Lora 장비를 적절한 위치에 배치할 수 있습니다., 실시간으로 상품 운송을 마스터 할 수 있습니다.. 기업용, 그것은 기업의 운송 효율성을 향상시킬 수 있습니다, 상품 운송을 이해하다, 상품의 손실을 줄이고; 소비자용, 실시간으로 상품의 운송 위치 및 대략적인 도착 시간을 파악할 수 있습니다., 신속 배송을 받는 시간을 합리적으로 조정합니다..
LPWAN 기술 요약
LPWAN의 목표는 M2M에 최적화된 장거리 무선 네트워크 통신 기술입니다. (장치 대 장치) IoT 애플리케이션의 통신 시나리오. LPWAN 기술의 장점은 주로: 느린 속도, 초저전력 소비, 긴 거리, 낮은 처리량, 그리고 강력한 커버력. 이러한 특성은 이 기술이 사물 인터넷의 장거리 전송 시나리오를 위해 개발되었음을 보여줍니다.. 특정 응용 프로그램에는 다음이 포함됩니다.: 도시 커버리지, 원격 검침, 맨홀 뚜껑 검사, 및 근해 어선 검사.
신기술 캠프로, LPWAN은 두 가지 주요 파벌로 나뉩니다.: 공인 주파수 대역 및 비면허 주파수 대역. 라이센스 주파수 대역은 EC-GSM으로 나뉩니다., eMTC 및 NB-IoT; NS “탑 카드” 비면허 주파수 대역의 LoRa.
EC-GSM
LPWAN의 부상으로, 사물 인터넷에 적용된 기존 GRPS의 단점이 점점 더 분명해집니다.. 에 2014, 협대역 마이그레이션을 위해 제안된 3GPP 연구 프로젝트 (200kHz) 사물 인터넷 기술을 GSM으로, 기존 GPRS보다 20dB 높은 더 넓은 적용 범위 추구, 그리고 5가지 목표를 제시했습니다.: 실내 커버리지 성능 향상, 대규모 장치 연결 지원, 장비 복잡성 감소, 전력 소비 및 시간 지연. 에 의해 2015, TSG 게란 #67 회의 보고서에 따르면 EC-GSM은 5가지 주요 목표를 달성했습니다.. 그러나 R13 NB-IoT 표준이 동결되면서, 사람들은 재정의된 표준에 더 많은 에너지를 투입합니다..
eMTC
eMTC의 개념은 공식적으로 R13에 명명되었습니다.. 이전 R12는 저가형 MTC라고 합니다., LTE 진화에 기반한 IoT 기술입니다.. eMTC는 셀룰러 네트워크를 기반으로 구축됩니다., 1.4MHz 무선 주파수와 베이스밴드 대역폭을 지원하여 사용자 장비가 기존 LTE 네트워크에 직접 액세스할 수 있습니다.. eMTC의 핵심 기능은 고속입니다. (GPRS에 비해, 지그비, 등.), 유동성, 위치 및 음성 지원.
NB-IoT
NB-IoT, 최근 특히 핫한, 실제로 NB-CIoT와 NB-LTE의 통합입니다.. NB-CIoT는 완전히 새로운 무선 인터페이스 기술을 제안합니다., 기존 LTE 네트워크보다 더 많이 수정되었습니다.. TSG GERAN#67 회의에서 제안된 5가지 목표를 충족합니다.. 주요 특징은 통신 모듈의 비용이 GSM 및 NB-LTE 모듈의 비용보다 저렴하다는 것입니다.. NB-LTE는 기존 LTE와 호환이 가능하며 구축이 용이한 것이 특징. 치열한 논쟁 끝에, 두 가지가 마침내 병합되어 NB-IoT의 기술 표준을 형성했습니다..
LoRa의 비교 사물인터넷 및 NB-IoT
비용 고려 사항 기반, LoRa 모듈의 단가는 약 8-10 미국 달러, 비면허 주파수 대역은 추가 스펙트럼 비용을 지불할 필요가 없습니다.. NB-IoT와 비교, 비용이 더 유리하다. 배터리 성능 면에서, NB-IoT는 셀룰러 인증 스펙트럼에서 작동하기 때문에, 네트워크를 정기적으로 동기화해야 합니다., 해당 전력을 소비합니다. LoRa IoT에는 이러한 우려가 없습니다., 그러나 NB-IoT의 이러한 기능은 공유 자전거에서도 열렬히 환영합니다.. , 이를 기반으로 차량의 실시간 위치 확인 가능. 게다가, 비즈니스 모델의 관점에서, NB-IoT는 사업자의 네트워크 구축에 속합니다., 비즈니스 측에서는 자체적으로 기지국 배치를 고려할 필요가 없습니다., 더 걱정할 필요가 없습니다.; 하지만 동시에, 네트워크의 품질과 보안은 통제할 수 없는 위험입니다., 기업 자체의 부가가치도 어느 정도 저해될 것이다.. 반면에, LoRa는 자체 구축된 엔터프라이즈 네트워크입니다.. 기지국은 자체적으로 배포해야 합니다., 후속 조치를 운영하고 유지해야 합니다., 최적화된, 등., 그리고 커버리지 포인트, 네트워크 품질과 보안은 모두 스스로 책임집니다..
지금까지, lora Iot와 NB-IoT에는 장단점이 있습니다., 각각의 장점과 적용 시나리오가 있습니다.. 사물 인터넷 기술은 진정한 주류가 될 수 없습니다.. 기술 자체에 관한 한, 절대적인 완벽은 없다; 사업을 시작으로, more 더 적합한 IoT 기술을 선택하려면 비즈니스 특성과 비즈니스 모델을 결합해야 합니다.. 사물 인터넷 기술의 발전은 다음과 같이 동반됩니다. “영웅” 전 세계에서. 앞으로 세계를 지배하는 3자 또는 새로운 세력이 나타날지 지켜볼 것입니다..
그것NSNS 사물인터넷 시장 시세
만물인터넷 시대는 데이터가 왕인 시대이기도 하다. 하지만, 많은 경우에, 스마트 개체에 해당 위치 정보가 없는 경우, 그것은 데이터가 “무질서한”, 사용 가치가 크게 감소합니다.. 지난 2년간 사물인터넷 산업의 활발한 발전과 함께, 다양한 사물 인터넷 응용 시나리오에서 위치 확인 기술에 대한 수요도 크게 증가했습니다.. 현재, 수십 또는 수백 가지의 포지셔닝 기술이 있습니다., 각 포지셔닝 기술에는 고유한 장점과 단점 및 적합한 응용 시나리오가 있습니다..
NB-IOT에서 제공하는 백본 네트워크와 비교, LoRa IoT는 다음과 같습니다. “와이파이” 미래 사물인터넷 시대의 캐릭터. 만물의 상호연결은 앞으로 막을 수 없는 추세, 만물의 상호 연결을 완성하기 위한 기반은 다양한 연결 기술을 통해 수백억 개의 물리적 터미널을 연결하는 것입니다.. 네트워크의 환경 및 기능 요구 사항의 차이로 인해, 네트워크로 연결된 거대한 단말기는 필연적으로 통신 네트워크에 대한 다양한 차별화된 요구 사항을 갖게 될 것입니다.. 이는 사물인터넷의 무선통신 시장이 경쟁의 상황이 될 것이라는 점을 시사한다.. LoRa와 NB-IoT는 단순한 경쟁이 아닙니다.. 로라에 대해 말하자면, 많은 사람들이 NB-IoT와 비교할 것입니다.. 둘 다 중국에서 가장 대표적인 LPWAN 기술이기 때문에, 그들의 기술 매개 변수는 매우 다르지 않습니다, 사람들이 비교하게 만드는 것은 불가피합니다. “지성위와 허성량”. 하지만 사실, LoRa와 NB-IoT의 연결은 단순한 경쟁이 아닙니다.. LoRa에도 중국의 통신 사업자 수준의 네트워크가 있는 경우, 이 시간은 경쟁 연결로 이해할 수 있습니다, 하지만 사실, 국내 LoRa는 운영하지 않습니다., 이 시간에, LoRa는 NB-IoT를 보완하는 사람입니다., 그리고 협력적 연결이다. NB-IoT에서 제공하는 백본 네트워크와 비교, LoRa는 더 비슷합니다. “와이파이” 미래 사물인터넷 시대의 캐릭터. LoRa IoT 네트워크는 주로 두 가지 수준에서 NB-IoT 네트워크를 보상합니다.. 첫 번째 수준은 네트워크 범위를 위한 물리적 공간을 덮는 것입니다.. 미래의 사물 인터넷 사용 시나리오에서, 사업자의 네트워크가 커버할 수 없는 많은 용도가 있습니다., 지하 파이프 복도 및 외딴 산악 지역과 같은, 등., 이러한 환경 네트워크 연결이 더 적합하려면 LoRa와 같은 네트워크 연결이 필요합니다.. 두 번째 수준은 상업적 수준에서 IoT 프로젝트의 복잡하고 변화 가능한 상업적 요구를 보완하는 것입니다.. 일부 IoT 프로젝트에는 공용 네트워크가 필요하지 않습니다., 그러나 연결을 위해 민영화된 네트워크를 사용할 것으로 예상, 그들의 상업적 이익에 더 부합하는 것. 예를 들어, 데이터 보안, 비용 고려 사항, 등., 이 수준의 비즈니스 요구 사항은 NB-IoT에 비해 LoRa IoT 네트워크의 강점이기도 합니다..
LoRa 기술이란 무엇입니까
뭐가 로라?
LoRa 기술은 장거리 연결 및 저전력 통신을 위해 정밀하게 설계된 일종의 새로운 무선 프로토콜입니다.. LoRa는 Long Range Radio의 약자로 주로 사물 인터넷을 대상으로합니다. (IoT) 및 M2M 네트워크. 이 기술을 통해 다중 테넌트 또는 공용 네트워크는 동일한 네트워크에서 실행되는 여러 응용 프로그램을 연결할 수 있습니다.
LoRa Alliance는 LPWAN을 표준화하도록 설계되었습니다 (저전력 광역 네트워크) IoT 용. LoRa 기술과 개방형 Lora WAN 프로토콜을 통해 지구가 직면 한 가장 큰 문제를 해결하는 스마트 IoT 애플리케이션: 천연 자원 감소, 오염 제어, 방재, 에너지 관리, 인프라 효율성, 그리고 더.
각 개별 LoRa 게이트웨이에는 최대 수백만 노드를 처리 할 수있는 기능이 있습니다. 신호는 상당한 거리를 연장 할 수 있습니다, 이는 필요한 구조가 적다는 것을 의미합니다, 네트워크 구축을보다 빠르고 저렴하게 구현.
LoRa는 또한 노드의 네트워크 용량과 배터리 수명을 최대한 활용할 수 있도록 적응 형 데이터 속도 알고리즘을 제공합니다.. LoRa 프로토콜은 안전한 통신을위한 애플리케이션 및 장치 레벨을 포함하여 여러 가지 다른 계층을 포함합니다., 네트워크에서의 암호화.
LoRa 네트워크 아키텍처
LoRa 네트워크에는 여러 요소가 포함됩니다:
종점
엔드 포인트는 제어 또는 감지가 수행되는 LoRa 네트워크의 요소입니다.. 그들은 일반적으로 원격에 위치하고 있습니다.
LoRa 게이트웨이
게이트웨이는 LoRa 엔드 포인트에서 인프라를 수신 한 후이를 백홀 시스템으로 전송합니다.. LoRa 네트워크의이 부분은 셀룰러 일 수 있습니다, 이더넷 또는 기타 통신은 무선 또는 유선 연결. 게이트웨이는 일반적인 IP 연결을 사용하여 네트워크 서버에 연결됩니다. 이러한 방식으로 데이터는 일반적인 프로토콜을 사용하지만 모든 통신 네트워크에 연결할 수 있습니다, 개인이든 공공이든. LoRa 네트워크와 셀룰러 네트워크의 유사성을 고려할 때, LoRaWAN 게이트웨이는 종종 셀룰러 기지국과 함께 위치 할 수 있습니다. 이런 식으로, 백홀 네트워크에서 추가 용량을 사용할 수 있습니다..
LoRa 네트워크 서버
LoRa 네트워크 서버는 네트워크에서 기능의 일부로 성공, 중복 패킷을 제거하는 역할을합니다., 데이터 속도 및 일정 확인을 조정합니다. 배포 및 연결 방법 평가, LoRa 네트워크를 매우 쉽게 배포.
원격 컴퓨터
그때, 원격 컴퓨터는 엔드 포인트의 동작을 제어하거나 엔드 포인트에서 데이터를 수집 할 수 있습니다. – LoRa 네트워크는 거의 반투명합니다.
LoRa 네트워크의 진정한 아키텍처 측면에서, 노드는 일반적으로 시스루 브리지를 형성하는 게이트웨이가있는 별 모양의 토폴로지에 있습니다.. 중앙 네트워크 서버와 백엔드의 최종 장치 간 메시지 릴레이.
엔드 포인트 노드와의 통신은 일반적으로 양방향입니다., 멀티 캐스트 작업을 지원할 수도 있습니다, 이는 유사 또는 기타 대량 배포 메시지 또는 소프트웨어 업그레이드와 같은 기능에 유용합니다..
LoRa 기술 기본 사항
LoRa 기술에는 몇 가지 주요 요소가 있습니다. 주요 기능 중 일부는 다음과 같습니다.:
최대 수백만 노드
긴 배터리 수명; 10 년 넘게
장거리; 15-20 km.
LoRa 기술에는 전반적인 연결 및 기능을 제공하는 다양한 요소가 있습니다.
LoRa 프로토콜 스택: LoRa Alliance는 개방형 프로토콜 스택도 정의했습니다.. 이 오픈 소스 스택을 만들면 LoRa 개발과 관련된 모든 다른 유형의 회사로 인해 LoRa의 개념이 높아질 수 있습니다., 배치 및 사용이 결합되어 모든 유형의 연결된 IoT 장치에 연결하기위한 저렴한 비용과 사용하기 쉬운 솔루션을 만들 수 있습니다.
LoRa 네트워크 설계: (로라 완): LoRa 무선 시스템의 RF 요소 외에, 네트워크 아키텍처의 다른 요소가 있습니다, 전체 시스템 아키텍처의 존재를 포함하여, 섬기는 사람, 백홀 및 애플리케이션 컴퓨터. 전체 아키텍처는 종종 LoRaWAN으로 언급됩니다.
로라 피 / RF 인터페이스: LoRa 물리 계층 또는 PHY는 시스템 작동의 핵심입니다. 노드 또는 엔드 포인트간에 전송되는 RF 신호의 측면을 제어합니다., 즉. LoRa 게이트웨이 및 센서는 신호가 수신되는 위치. 물리 계층 또는 무선 인터페이스는 변조 형식을 포함한 신호의 측면을 제어합니다, 파워 레벨, 주파수, 송신 및 수신 요소 간의 시그널링, 그리고 다른 관련 주제.
LoRa 프로토콜의 특징
다음 표는 변조와 같은 LoRa 프로토콜의 주요 기능 중 일부를 표시합니다, 용량 및 범위.
사양 LoRa 기능 범위 2-5캄 어반 (1.24-3.1 나를),
15교외 (9.3 나를) 회수 주의 868/915 MHz 표준 IEEE 802.15.4g 조정 FM 펄스에 따른 확산 스펙트럼 변조 방식. 생산 능력 하나의 LoRa 게이트웨이는 수천 개의 노드를 사용합니다 배터리 긴 배터리 수명 LoRa 물리 계층 회수, 힘, 노드와 게이트웨이 사이의 변조 및 신호
LoRa 네트워크 보안
네트워크 보안 문제는 점차 중요 해지고 있습니다. 이러한 LoRa 네트워크는 시스템의 문제를 방지하기 위해 높은 수준의 보안이 필요합니다..
LoRa 네트워크에 필요한 보안 수준을 달성하려면, 여러 계층의 암호화가 사용되었습니다:
장치 별 키 (EUI128).
고유 한 네트워크 키 (EUI64) 네트워크 수준의 보안 보장.
고유 한 응용 프로그램 키 (EUI64) 엔드 투 엔드 보안 인증.
이러한 암호화 계층을 사용하면 LoRa 네트워크가 적절한 보안 상태를 유지합니다.
LoRa 애플리케이션
LoRa 무선 기술은 다양한 응용 분야에 사용하도록 배치하는 것이 바람직합니다..
장거리 및 저전력 기능은 엔드 포인트를 다양한 장소에 배치 할 수 있음을 의미합니다., 건물 외부 및 내부에서 여전히 게이트웨이와 통신 할 수있는 기능.
시스템은 배포가 쉽고 많은 IoT에 사용할 수 있으므로, 인터넷 것들, 기계 대 기계, 응용, M2M.
LoRa 무선 기술의 응용 프로그램에는 재고 추적이 포함됩니다, 스마트 계량, 자동 판매기 데이터 및 모니터링; 유틸리티 응용; 자동차 산업, 기타. 사실로, 제어 및 데이터보고가 필요한 모든 곳.
LoRa 기술은 장거리 기능으로 인해 많은 응용 분야에서 주로 매력적입니다.. 적용 범위를 제공하기 쉽고 새로운 노드를 쉽게 연결하고 활성화 할 수 있습니다.
피코 셀 & 게이트웨이: 센서는 멀리 떨어진 거리에서 데이터를 캡처하여 게이트웨이로 전송, 실외 및 실내, 최저 전력 요구
트랜시버 & 엔드 노드: LoRa Technology로 구성된 트랜시버는 센서 장치 또는 엔드 노드에 고정됩니다., 산업 응용 프로그램 조립을 위해 설계.
LoRa 변조:
LoRa Technology는 무선 변조 또는 물리적입니다 (피) 실리콘 층, 장거리 통신 링크를 만드는 데 사용.
LoRa 물리 계층은 확산 스펙트럼 변조 형태를 사용합니다.. LoRa 변조 시스템은 광대역 선형 주파수 제어 펄스를 사용합니다.. 시간이 지남에 따라 주파수 증가 또는 감소 수준은 전송 될 데이터를 인코딩하는 데 사용됩니다, 와 같은; 처프 변조 형태.
이러한 유형의 변조를 통해 LoRa 무선 시스템은 복조가 전달 오류 수정과 결합 될 때 노이즈 플로어보다 20dB 낮은 신호를 복조 할 수 있습니다., 독립 단기 치료소. 전통적인 FSK 시스템과 비교할 때; LoRa 시스템의 링크 예산은 25dB 이상의 개선을 제공 할 수 있습니다.
전송이 의사 난수 방식으로 확산되는 지점의 결과, 로라 이외의 사용자는 감지하기 어려울 수 있으며 소음처럼 보입니다.. 이것은 시스템의 보안을 지원할 수 있습니다.
시스템의 또 다른 장점은 처프 변조와 시스템이, 일반적으로, 주파수 오프셋에 견딜 수 있으며 결과적으로, 기본 수정 발진기를 사용하여 20-30 온도 지불 발진기보다는 ppm 수용, TCXO. 이를 통해 노드 전자 회로 내에서 비용을 절감 할 수 있습니다.
로라 완:
그 동안에, LoRa는 하위 물리 계층을 설명합니다, 상단 네트워킹 레이어가 없었습니다. LoRaWAN은 네트워크의 상위 계층을 설명하기 위해 개발 된 수많은 프로토콜 중 하나입니다. LoRaWAN은 클라우드 기반 미디어 액세스 제어입니다 (맥) 계층 프로토콜이지만 엔드 노드 장치와 LPWAN 게이트웨이 간의 통신을 관리하기위한 네트워크 계층 프로토콜의 역할을합니다., 스티어링 프로토콜로, LoRa Alliance에서 유지 관리. LoRaWAN 사양 버전 1.0 6 월에 풀려났다 2015.
LoRaWAN은 네트워크의 시스템 아키텍처 및 통신 프로토콜을 정의합니다., LoRa 물리 계층은 장거리 통신 링크를 허용. LoRaWAN은 또한 데이터 속도 관리를 담당합니다., 모든 장치 및 통신 주파수에 대한 전력. 네트워크의 장치는 전송할 수있는 데이터가있을 때마다 전송합니다. 엔드 노드 장치에서 전송 한 데이터는 여러 게이트웨이에서 수신됩니다., 데이터 패킷을 중앙 네트워크 서버로 전달. 서버 필터는 패킷을 복제합니다, 보안 검사를 수행합니다, 네트워크를 관리. 그런 다음 응용 프로그램 서버로 데이터가 전달됩니다.. 이 기술은 적당한로드에 대한 높은 일관성을 보여줍니다; 하나, 승인 전송과 관련된 일부 성능 문제가 있습니다.
로라 얼라이언스
다른 많은 시스템과 마찬가지로, LoRa Alliance라고하는 업계 전반에 걸쳐 LoRa 무선 시스템을 개발하고 홍보하도록 업계 단체가 설립되었습니다.. 3 월에 시작되었습니다 2015. 얼라이언스가 말했듯이, 보안을위한 개방형 글로벌 표준을 제공하도록 설정되었습니다., 캐리어 급 IoT LPWAN 연결.
LoRa는 Semtech에 의해 본질적으로 개발되었지만, 그는 표준을 개방함으로써 다양한 회사에서 채택 할 수있게되었습니다., 그 결과 생태계가 성장하고 참여도가 크게 향상되었습니다, 다양한 제품과 전반적인 사용 및 수용 증가.
LoRa Alliance의 창립 멤버는 Actility를 포함합니다., 시스코, 에 올라 네, IBM, 커 링크, IMST, 멀티 테크, 사 젬콤, 셈텍, 및 마이크로 칩 기술, 주요 통신 사업자뿐만 아니라: 부이 그 텔레콤, KPN, 싱텔, 근위, Swisscom, 그리고 FastNet (Telkom 남아프리카 공화국의 일부).
Lora WAN은 무엇인가? (개요 및 소개)
IoT,사물 인터넷이라는 단어가 일반인에게 익숙해지고 생활속으로 점점 다가옴에 따라 IoT의 필수불가결 요소인 Internet 및 네트워크 관련 분야도 확대되고 있습니다. 수년전 LoRa 모듈을 활용하여 수km 단위의 범위에서 데이터 송수신을 해본적이 있는데 최근 동향을 살펴보니 만들기를 좋아하는 일반인들에게도 접근할 수 있는 영역까지 온 것 같아 LoRa WAN에 대해서 설명해볼까 합니다.
최근 IoT 제품군들 대다수가 Wifi 모듈을 적용하여 공유기와 연결되는 구조를 취하고 있어 망 범위는 무선공유기의 범위에 종속적인 관계를 지니게됩니다. 물론 집안 및 사무실 등에서 IoT 기기를 스마트폰과 연계한다면 공유기의 망 범위 내의 IoT기기를 어디서든 부족함 없이 활용할 수 있지만 무선 공유기의 망 범위 밖의 IoT 기기는 활용할 수 없다는 치명적인 단점을 안고 있습니다. 특히 이런 문제점은 넓은 면적을 활용하는 스마트팜, 포터블 IoT 디바이스에서 잘 나타나곤 합니다.
LoRa WAN은 Long Range Wide Area Network 의 약자로 저전력, 광대역 네트워크(LPWAN = Low Power Wide Area Network) 사양을 지니며 IoT 디바이스 및 포터블 디바이스의 운용성을 제공하여 앞서 언급한 문제점들을 해소하는데 의의가 있습니다.
LoRa WAN은 복잡한 망 구축을 필요로 하지 않으며(비면허 주파수 대역 활용) 개인,기업 모두 IoT 디바이스를 사용할 수 있으며 저전력, 낮은 비용의 특징을 지닙니다. 먼저 LoRa WAN과 우리가 흔히 단말기로 많이 접해온 3G/4G의 휴대폰 네트워크 부터 LAN의 대표주자로 꼽히는 Wifi, BLE(Bluetooth)와의 차이점을 살펴보도록 하겠습니다.
ㅊㅊ
출처 : https://lora-alliance.org/
스마트폰에 적용되는 단말기 네트워크(사진상의 Cellular Network)는 비교적 넓은 범위의 커버리지를 가지며 높은 데이터 처리량을 처리하는 기기에 사용됩니다. 인터넷부터 영상과 같은 미디어 매체를 실시간으로 처리하기 위해선 필수적인 부분이라고 볼 수 있으며 사용 유저들은 데이터 사용량에 따라 비용적인 부분을 고려해야합니다.(ex: 통신사 요금)
비교적 가까운 거리의 소수의 장치들을 묶는 LAN의 경우 무선 공유기로 주로 활용하는 Wifi나 스마트폰을 통해 소형 디바이스와 연결하곤 하는 블루투스 등이 속해있는데요, 비교적 저전력에 속하거나 배터리 사용량이 높은 편도 있지만 활용률에 따라 배터리 사용량이 급격히 준다는 단점 또한 지닙니다. 쉽게 예를 들어 우리가 일상속에서 블루투스 이어폰을 오래 사용할 수록 충전 또한 자주 해줘야하는 원리와 비슷합니다.
위에서 설명한 두가지 단점들을 해소한 통신 프로토콜이 LoRa WAN이며 일, 달 단위가 아닌 년단위의 배터리수명을 지니며 낮은 비용(모듈 및 라우터 포함)을 지니고 실시간 데이터 보다 특정 주기(분,시간 단위)의 데이터를 전송하는 IoT 기기 및 센서등의 어플리케이션 활용에 특화되었습니다. 반대로 스마트폰에서 활용하는 4G나 3G, 무선 공유기로 부터 데이터 송수신이 가능한 Wifi와 같이 실시간에 가깝게 높은 데이터 전송율을 보이지 않는 다는 단점이 있지만 기존 무선 통신 프로토콜과 IoT 생태계에서 아쉬웠던 부분을 매꿔줄 수 있는 통신 프로토콜이라고 생각합니다.
출처 : https://lora-alliance.org/
LoRa WAN의 Payload(데이터 연결성)는 위와 같습니다. LoRa 통신 모듈을 활용할 경우 각종 센서들이 자리잡고 있는 엔드 노드과 게이트웨이의 중간자 역할을 하며 게이트웨이 형태의 LoRA WAN 모듈의 경우 이더넷을 활용하여 네트워크 서버나 어플리케이선 서버단으로 연결할 수 있습니다.
LoRA WAN 활용에 앞서 BLE나 WiFi, Zigbee등의 통신모듈을 활용했던 유저라면 LoRa 통신 모듈 또한 쉽게 사용할 수 있으며 국내 전자제품 사이트인 디바이스마트,엘레파츠,등 여러 사이트에선 LoRa 모듈을 활용하여 양방향 통신을 지원하는 제품들을 판매하고 있습니다. 초심자들도 쉽게 활용할 수 있게끔 아두이노 쉴드 타입의 호환 제품들, 소형 LoRa 모듈 등을 위주로 판매하고 있으며 대부분 시리얼통신위주로 인터페이스를 지원하는 만큼 다양한 컨트롤러에 쉽게 적용할 수 있습니다. (국내 판매중인 LoRa 모듈의 경우 평균적으로 ROS 최대 10km를 지원합니다.)
직접 모듈을 활용하는 모습까지 담아봤으면 좋겠지만 코드나 활용 데이터등을 담기에 시일이 걸리는 만큼 오늘은 LoRa WAN의 개요 및 간략한 소개 정도로 마치고 시간이 된다면 예전에 다뤄봤던 LoRa 모듈을 두고 수km 밖에서 데이터를 주고 받는 모습도 담아보겠습니다.
본문은 LoRaWAN Technical overview를 기반으로 작성되었으며
아래 링크를 통해 보다 상세한 정보를 살펴볼 수 있습니다.
https://lora-alliance.org
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