Chapter 6 목차 Personal network 6.1 개요 Wireless 6.2 무선 링크 특징

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1 Chapter 6 목차 Personal network 6.1 개요 Wireless 6.2 무선 링크 특징
6.3 IEEE wireless LANs (“wi-fi”) 6.4 셀룰러 망 무선 접속 기술의 진화 CDMA 망 구조 Personal network 6-1

2 무선 personal area network(WPAN)
저가, 저전력 소모로 10m이내의 기기들을 무선으로 연결하는 것을 목표로 함 IEEE : WPAN의 PHY와 MAC 계층 표준을 제정 : Bluetooth : WPAN과 WLAN의 공존(coexistence) : High-Rate WPAN(11-15Mbps) : Low-Rate WPAN (20-250kbps)

3 802.15.1: Bluetooth 10 m 이하의 거리 주파수 데이터 속도
GHz radio band 데이터 속도 up to 721 kbps 목표: 케이블을 대체한다.(mouse, keyboard, headphones) ad hoc 네트워크 master/slaves: Slaves는 master에 전송 승인을 요청한다. Master는 이 요청에 승인한다. P S P radius of coverage M S P S P M S Master device Slave device Parked device (inactive) P

4 Bluetooth Bluetooth 망은 piconet이라고 부른다. Piconet은 8개의 스테이션으로 구성
1개의 master(primary), 7개의 slaves(secondary) Primary와 secondary의 통신은 1대1, 혹은 1대 다수

5 Bluethooth의 MAC TDMA 사용 기본적으로 polling 방식과 유사하다. 625ms 366ms

6 Bluetooth 응용 원래 홈 오토메이션을 주 대상으로 했음 현재 주로 컴퓨터 기기간에 통신에 사용
“Beacon”과 같은 새로운 응용에 사용 IoT에서 사용할 수 있는 무선 통신기술의 하나

7 802.15.4: LR-WPAN(저속) 목표: 20-250kbps의 저속 데이터 전송, 저가, 저전력, 간단한 구성
Bluetooth는 전력 소모가 높고 최대 8개의 노드만 연결 다수의 노드를 저전력으로 연결할 수 있는 방법 제공 이용 범위: 여러 센서간 통신, 모니터링, 산업 자동화, 홈 오토메이션 등 주파수 대역 868MHz: 20kbps 915MHz: 40kbps 2.4GHz: 250kbps PHY와 MAC 방식 정의

8 기반의 WPAN 기술들 다음의 기술들은 의 PHY와 MAC 계층을 기반으로 상위 계층을 구성한다. Zigbee Sensor network, Home network 6LoWPAN IPv6 over WirelessHART 산업 자동화 ISA100.11a 제조, 제어, 자동화 MiWi Mesh, MiWi P2P Microsoft의 WPAN 기술

9 Zigbee Bluetooth보다 단순하고 저가 주소 길이 : 2 bytes 토폴로지 가격: Bluetooth의 ¼
복잡도: Bluetooth code의 2-10% 주소 길이 : 2 bytes 65,536 노드 지원 토폴로지 스타 Peer-to-peer Cluster tree

10 Zigbee 응용 응용 빌딩/홈 에너지 헬스 텔레콤 빌딩 오토메이션 응용 예

11 Bluetooth HR-WPAN LR-WPAN WLAN 주파수 2.4GHz 전송속도 <721kbps <54Mbps
(zigbee) WLAN 주파수 2.4GHz 915MHz 868MHz 전송속도 <721kbps <54Mbps 20/40/250kbps 거리 <10m 10-70m <100m 소비전력 <30mA <350mA 복잡도 1x 1.5x 0.5x 3x 노드 수 8 65000 망구성 star Star/mesh MAC TDMA Slotted CSMA/CA

12 RFID(Radio Frequency Identification)
구성 RFID tag와 안테나, RFID reader(판독기) 단방향 통신 두 가지 유형 수동형(passive RFID) RFID에는 power source가 없음 판독기의 자기장에 의해 RFID tag에 전류 유도 따라서 아주 가까운 거리에서 읽을 수 있음 능동형: 태그와 리더 모두 동력 사용 RFID 태그는 신호를 브로드캐스트할 수 있다. 따라서 판독기는 100m 정도 까지 인식할 수 있다.

13 RFID 주파수와 인식 거리 응용 135KHZ이하 저주파 대역(0.6m) 13.56MHz 고주파 대역(1m)
2.45GHz 마이크로파 대역(1m) 응용 수동형 예: 교통카드, 신용카드 등 능동형 예: 예: 재고상품 트래킹, 고속도로 하이패스

14 NFC(Near Field Communication)
고주파 RFID(13.56MHz) 프로토콜에 기반 수동형 RFID 10cm 이내에서 기기간 통신 그러나 양방향 통신 가능 RFID와 달리 읽기 뿐 아니라 쓰기도 가능 두 가지 사용 유형 Card emulation 모바일 결제에 사용(휴대폰을 이용한 결제) 신용 카드 대체, 바코드, QR 코드 대체 P2P 모바일 기기 간 pairing

15 과제 사물 인터넷(IoT)에서 사용하는 혹은 사용하기에 적합한 무선 통신 기술은 어떤 것이 있는가?