사물 인터넷 (IOT) 은 사물이 작동하는 방식의 미래를 바꾸고 이전 IoT 기반 프로젝트에서 보았던 기술입니다. IOT의 주요 목표는 장치를 연결하고 인간이 제어하기 쉽게 만드는 것입니다. 이제 생산량이 증가하고 IOT 장치의 사용이 증가함에 따라 전문가들은 2025 년까지 전 세계에 약 750 억 개 이상의 IOT 장치가 작동 할 것이라고 예측했습니다. 그러나이 많은 IOT 장치는 현재로서는 처리 할 수 없습니다. LTE 네트워크를 실행하고 문제를 해결 한 결과 두 개의 새로운 네트워크, 즉 LTE-M 및 NB-IOT 가 생겼습니다. 두 네트워크 중 NB-IOT가이 기사의 초점이 될 것입니다.
NB-IOT는 무엇입니까?
네트워크는 협 대역 (Narrow Band)으로 알려진 LPWA (Low Power Wide Area) 네트워크로, 특히 저주파에서 작동하고 더 적은 전력을 소비하는 IOT 장치 용으로 설계되었습니다.
NarrowBand-IOT는 3GPP가 Huawei, Qualcomm, Ericsson 및 Vodafone과 같은 거대 통신 회사와 협력하여 개발 한 네트워크 기술입니다.
왜 NB-IOT인가?
LTE에는 이미 IOT 장치를 연결하는 기능이있어서 IOT 장치 용 NarrowBand가 필요한 이유는 무엇입니까?
이미 개발되었거나 개발 될 모든 IOT 장치는 데이터를 전송하고 사용자를 최신 상태로 유지하기 위해 연중 무휴 24 시간 작동해야합니다. 이러한 긴 작업 시간은 더 많은 전력을 소비한다는 것을 의미합니다. 또한 더 많은 전력을 소비하면 연결된 수십억 대의 장치에 대해 높은 대역폭으로 데이터가 전송됩니다. 그 결과
- 장거리 대역폭 사용,
- 더 적은 배터리 수명
- 현재 LTE 네트워크로 더 많은 비용
따라서 수십억 개의 장치를 모두 연결하고 더 많은 신뢰성과 품질 서비스를 달성하기 위해 NarrowBand가 등장했으며, 이는 NB-IOT의 이점으로 이어졌습니다.
NB-IOT 이점
1. 저전력 소비
NB-IOT 장치는 약 100 ~ 150kbps의 낮은 데이터 속도로 소량의 데이터를 전송하기 때문에 전력을 덜 소비합니다. 연결된 장치는 특정 시간이 지나면 데이터를 전송하는 루프를 가지게되며, 이는 데이터가 전송되는 몇 초 동안을 제외하고는 항상 전력이 절약된다는 것을 의미합니다. 소비되는 전력 만 전원 및 인터넷 장치에 의해 발생합니다. 결과적으로 LTE IOT 장치보다 전력 소비량이 매우 적습니다.
2. 저렴한 비용
장치가 저전력을 소비하고 저주파로 데이터를 전송하므로 제품 전자 제품의 비용이 장치에 대해 낮아집니다. 회로도 덜 완성되고 결과적으로 NB-IOT 용으로 구축되는 칩은 비용이 적게 들고 제품의 전체 비용도 감소합니다.
3. 더 많은 신뢰성
NB-IOT에 대한 대역 스펙트럼 사용은 3GPP에서 라이센스를 받았으며 항상 고품질 M2M (machine to machine) 통신을 제공합니다. 결과적으로 NB-IOT 사용자는 신뢰할 수있는 서비스를 받게됩니다.
4. 다양한 응용
IOT의 응용 프로그램은 IOT에 관심이있는 사람들에게 잘 알려져 있지만 NarrowBand를 사용하는 IOT로 인해 NB-IOT 응용 프로그램의 수가 엄청나게 증가 할 것입니다. 이 장치는 지하에 있거나 정상적인 모바일 네트워크 범위를 수신 할 수없는 시스템 간의 통신에도 사용할 수 있습니다. 이를 통해 주택, 산업, 상업용 응용 프로그램에 사용할 수 있습니다. 또한 Smart City 애플리케이션은 NB-IOT 기술에서 큰 도움을받을 것입니다.
5. 보안 네트워크
NB-IOT 네트워크는 라이센스가 부여 된 네트워크이며 전송 된 데이터가 안전함을 의미합니다. 이미 검증 된 LTE 네트워크와 같은 모든 보안 기능을 사용자에게 제공하여 전 세계적으로 사용자의 데이터 인증, 무결성 및 기밀성을 제공합니다.
6. 오래가는 수명
IOT 장치의 전자 장치는 LTE 모바일 장치에서 소비하는 것보다 적은 전력을 소비합니다. 따라서 장치의 배터리 수명은 상대적으로 더 길 것입니다. 단일 IOT 장치의 경우 배터리 수명이 최대 10 년 이상 지속될 수 있다고합니다.
7. 데이터 전송
NB-IOT 네트워크에 대한 데이터 전송은 두 가지 방법입니다. 즉, 데이터를 송수신 할 수 있고 네트워크의 RF 대역폭이 200KHz입니다.
8. 더 많은 장치 연결
NB-IOT 네트워크는 기존 셀룰러 네트워크 아키텍처에 쉽게 배치 될 수 있습니다. 즉, 모바일 장치가 NBIOT 장치와 쉽게 연결할 수 있으며 휴대폰 당 약 1 백만 IOT 장치를 연결할 수 있습니다. 따라서 1 백만 개의 IOT 장치의 데이터에 단 하나의 휴대폰으로 액세스 할 수 있으므로 연결이 더 많아집니다.
9. 넓은 커버리지 영역
위의 모든 기능과 함께 NB-IOT는 하나의 추가 기능, 즉 넓은 커버리지 영역을 제공합니다. NB-IOT 장치가 처리 할 수있는 최대 영역은 약 20 – 25 Kms입니다.
예
1. 스마트 주차
중국의 유명한 상하이 디즈니 리조트 는 Huawei & China Unicom에서 개발 한 Smart Parking NB-IOT 애플리케이션을 실질적으로 구현했습니다. 지능형 주차 시스템은 고객의 무료 주차 공간 가용성, 주차 시간 계산 및 고객 지불 비용 계산에 도움이됩니다. 이 모든 것을 통해 시스템은 낮은 전력을 소비하여 안정적으로 작동합니다.
2. 스마트 지하
많은 주택 / 사회에는 지하실이 있으며 지하이기 때문에 항상 전기가 필요합니다. 그러나 NB-IOT 기술을 사용하면 지하실의 조명은 오랜 시간 동안 수동으로 켜는 대신 누군가가있을 때만 켜집니다.
NarrowBand (NB)-인도의 IOT
인도의 대형 통신사들은 실행중인 4G 기술을 놓고 경쟁하고 있으며 모두 5G 네트워크를 통해 곧 인도에서 NB-IOT 네트워크를 가져올 계획입니다. JIO, Airtel 및 Vodafone과 같은 거대 통신 회사는 모두 NB-IOT 기술을 실습하고 곧 인도 전역에 5G 네트워크를 확장 할 계획을 가지고 있습니다. 이미 계획이나 제품을 출시했지만
IOT 장치는 2020 년에 모두 NB-IOT 기술을 지배하게 될 것입니다.
IOT와 같은 기술의 발전과 NBIOT와 같은 새로운 네트워크가 등장함에 따라 미래는 사람들이 현재 일하는 방식과 그때 일하는 방식의 큰 변화가 될 것입니다. 기술은 여러면에서 인간을 편안하게하고 혜택을 줄 것입니다.