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3-2/사물인터넷

2. 표준규격

chchae01 2022. 9. 15. 15:15

표준(standard)

  • 필요성

 정보를 다른 종류의 정보 통신 단말기로 전송하기 때문에 이들 정보 통신 단말기간에 전기적/물리적/절차적/기능적 특징이 다르게 되면 통신이 서로 간에 불가능

==> 서로 다른 시스템 간의 통신을 위한 프로토콜(protocol)을 표준화할 필요성이 요구

표준화 기구

1) 국제 통신 연합(ITU : International Telecommunication Union)

2) 국제 표준화 기구(ISO : International Standard Organization)

- 다양한 분야에서

3) IEC(International Electronical Commision)

- 전기전자 관련 기술 표준

4) 미국 표준 기구(ANSI : American National Standards (Insitute))

- 미국 내에서 자체적으로 공업 표준을 확립하는 것을 목적으로 하는 비영리, 비정부 조직의 기구

5) IEEE: Institute of Electronical and Electronics Engineers

- 특히 IEEE 802 표준 위원회는 통신망에 관한 표준화를 추진.

- 표준화는 OSI 참조 모델의 하위 2계층 (데이터 링크 계층, 물리계층)을 대상

Internet & OSI 7 Layers

6) IETF : Internet Engineering Task Force

- IETF는 TCP/IP와 같은 인터넷 운영 프로토콜의 표준을 정의하는 주체.

- 표준들은 RFC의 형태로 나타내어짐

- 인터넷과 관련된 표준을 인터넷 상에서 문서 공개

7) TTA

- 한국의 단체 표준


  • 국제 표준

- 국체 표준화기구(ITU, ISO, IEC, JTC1)에서 채택하여 일반대중이 이용하도록 제공하는 표준

  • 지역 표준

- 유럽, 아시아 등 지역 내 국가가 참여하는 지역 표준화 기구(ETSI, CEN, APT 등)에서 채택하여 해당 지역의 일반 대중이 이용하도록 제공하는 표준

  • 국가 표준

- 국가표준화기구(ANSI. BSI 등)에서 채택하여 자국의 링ㄹ반개중이 이용하도록 제공하는 표준

  • 단체 표준

- 국가 내 관련 기업이나 연구기관, 소비자, 학계 등 이해관계인이 참여하여, 자국 내 사정을 반영한 규격을 개발하여 서로 이용하게 하는 표준(TIA, TTC, TTA, CCSA 등)


  공식(De Jure) 표준 포럼/컨소시엄 표준 사실(De facto) 표준
제정주체 사회적으로 공인된 표준화 기구 특정기술분야의 표준화를 위하여 임의로 결성된 조직체 또는 특정 기업 연합 기업 등이 시장 경쟁을 통해 획득
조직 예 (국제) ITU. ISO, IEC, JTC1
(지역) ETSI, APT
(국가) TTA,TTC, CCSA
W3C, IETF, OMA, Zigbee, Bluetooth, World DMB Forum 레코, QWERTY, 자판, HDMI 등
특징 투명하고 공개된 절차에 따라 제정, 필요 시 지역(국가)의 실정을 반영 시장 수요를 반영한 신속하고 유연한 표준화, 동일 분야에서 다수의 조직에 의한 표준화 경쟁 발생 시장의 경쟁 결과 승리한 제품 등의 표준

IEEE 802 Organization

  • IEEE 802

- 근거리 통신망과 도시권 통신망을 관할하는 전기 전자 기술자 협회(IEEE) 표준 규칙들의 계열을 말함

- IEEE  802 표준은 가변 크기 패킷을 전달하는 네트워크에 제한되어 있다.

 

  • IEEE 802 시리즈 정리

https://m.blog.naver.com/hai0416/221551383382

 

IEEE.802 시리즈 완벽 총정리 :D

IEEE 802 위원회 - 1980년 2월에 설립된 LAN/MAN을 표준화하는 조직 - LAN 및 MAN 관련 표...

blog.naver.com

- IEEE 802.1

상위 계층 인터페이스(HLI) 및 MAC 브리지

LAN 간 네트워크 연결 표준안

 

- IEEE 802.3

CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collison Detect)

==> LAN 통신 프로토콜 중 하나

==> Ethernet 환경에서 사용

==> " 대충 알아서 눈치껏 통신하라"

 

** ethernet : 컴퓨터네트워크 기술. 사무실이나 가정에서 일반적으로 사용되는 LAN에서 가장 많이 활용되는 기술

 

- IEEE 802.11

무선 LAN(WLAN)

무선랜, 와이파이 라고 부르는 무선 근거리 통신망을 위한 컨퓨터 무선 네트워크에 사용되는 기술

 

- IEEE 802.15

WPAN(Wireless Personal Area Network)

ex. UWB, Bluetooth

WLAN의 표준화를 진행한 IEEE 802.11에서 분리된 근거리 코선통신 표준화 위원회의 명칭

 

- IEEE 802.16

WMAN(무선 MAN)

ex. 와이브로

광대역 무선 접속 기술의 규격을 연구하는 국제표준단체

 

- IEEE 802.18

RR-TAG(Radio Regulatory Technical Advisory Group)

IEEE 표준과 각 국의 표준 및 기술기준의 효율적 접목 등

 

- IEEE 802.19

Coexistence TAG

라이선스 없는 무선 네트워크 간의 고존 기술을 담당

각 표준 간에 발생할 수 있는 전파간섭 해결을 위한 공유

 

- IEEE 802.24 TAG

Vertical Applicaitons(Smart grid, IoT)

 

- IEEE 802.25

Omni(directioanl)-Range Area Network

IEEE 표준화 절차

IEEE 802.15 WG

IEEE802.15 TG

  • Ad-hoc Network

 일반적인 네트워크 => 유선환경에 기반을 둔 AP나 기지국 같은 것이 있어서 여기에 연결해서 인터넷과 같은 네트워크에 연결

 

 유선환경에 연결된 네트워크가 없다면???

==> Ad-hoc Network!

- 고정된 유선망을 가지지 않고 이동호스트(Mobile Host)로만 이루어져 통신되는 망.

- 따라서 유선망을 구성하기 어렵거나 망을 구성한 후 단기간 사용되는 경우에 적합

- Ad-hoc 네트워크에서는 호스트의 이동에 제약이 없고 유성망과 기지국(Base Station)이 필요 없으므로 빠른 망 구성과 저렴한 비용의 장점

- 핸드폰처럼 기지국과 단말이 통신하는 형태가 아니라, 각 단말끼리 연결이 되는 형태로 멀리 떨어져 있는 단말끼리는 중간에 있는 단말들이 중계기 역할을 해 주어서 통신을 하게됨.

- 중앙 시스템의 도움 없이 언제, 어디서나 기기간 통신이 가능

 

  • Band

- 전파 : 인공적 매개물 없이 공간에 전파하는 3,000GHz 이하의 전자파

 

- 주파수 : 전파가 움직이는 보이지 않는 하나의 길과 같은 것. (1Hz = 1초 동안 1번 진동)

- 대역폭 bandwidth

: 특정한 기능을 수행할 수 있는 주파수의 범위로 Hz 단위로 측정됨.

: 1초 내에 통신 경로를 통해 전송할 수 있는 최대 데이터의 양

=> 대역폭 = 최고 주파수 - 최저 주파수

 

 

- 주파수에 따른 전파의 특징

 

(1) 주파수가 높은 전파

-> 빛과 같이 직진성이 강해서 특정 방향으로 송신하는데 유리

-> 직진성이 강해 멀리 못 감

-> 많은 정보를 실어서 보낼 수 있음 (대역폭이 넓어서..?)

-> 장애물에 약함.

-> 밴드 폭이 넓기 때문에 큰 용량을 빠르게 보낼 수 있음

 

(2) 주파수가 낮은 전파

-> 장애물을 뛰어 넘는 특성이 좋음

-> 넓은 지역을 커버하는데 유리

-> 실을 수 있는 정보량이 적음 

https://endland.medium.com/%EC%A3%BC%ED%8C%8C%EC%88%98%EA%B0%80-%EB%86%92%EC%9D%80-%EC%88%98%EB%A1%9D-%EB%8D%B0%EC%9D%B4%ED%84%B0%EB%A5%BC-%EB%A7%8E%EC%9D%B4-%EB%B3%B4%EB%82%BC-%EC%88%98-%EC%9E%88%EB%8A%94-%EC%9D%B4%EC%9C%A0-%ED%86%B5%EC%8B%A0%EC%9D%B4-%EB%B0%9C%EC%A0%84%ED%95%A0-%EC%88%98%EB%A1%9D-%EA%B3%A0%EC%A3%BC%ED%8C%8C%EB%A5%BC-%EC%82%AC%EC%9A%A9%ED%95%98%EB%8A%94-%EC%9D%B4%EC%9C%A0-5224b13fe69d

 

주파수가 높은 수록 데이터를 많이 보낼 수 있는 이유, 통신이 발전할 수록 고주파를 사용하는

자동차 엔지니어로서 통신 부분에 대해 개인적으로 이해한 내용에 대한 정리입니다. (오류가 있을 수 있습니다. 지적해주심 감솨~)

endland.medium.com

==> 속도를 올려야 많은 데이터(음성, 그림, 동영상 등)를 보낼 수 있고 많은 데이터를 보내려면 넓은 대역폭이 필요

==> MHz 주파수 대역에서 10MHz 대역폭을 확보하는 것보다 GHz 대역에서 10MHz 대역을 확보하는 것이 더 쉽다.

==> 따라서 빠른 데이터 전송 속도와  많은 데이터를 보내기 위해 고주파 대역으로 옮겨가고 있다.

IEEE 802.24

  • IEEE 802.24.1 : Smart Grid

The integration of power, communications, and information technologies for an improve technologies for an improved electric power infrastructure serving users while providing for an improved electric power infrastructure serving users while providing for an ongoing evolution of end-use applications.

 

>> 전력, 통신 및 정보 기술의 통합은 사용자에게 서비스를 제공하는 개선된 전력 인프라를 위한 기술을 개선하는 동시에 사용자에게 서비스를 제공하는 개선된 전력 인프라를 제공하는 동시에 최종 사용 애플리케이션의 지속적인 진화를 제공한다.

 

  • IEEE 802.24.2 : IoT

The IEC SG9 considers the following emerging comm tech :

- Dterministic Networking, Low Power Wide Area Networking (LP-WAN), Evolution of RF Technologies, 5G, Trends in Cybersecurity for IoTm Trasition to IPv6, Time Synchronization, Data Centre Evolution, Automated Spectrum Manage, IP Radio, Learning Machines and Analytics

- Software Defined Networking (SDN), Network Function Virtualization (NFV), Autonomic Networking, Fog Computing and Distributed Intelligence, Information Centirc Networking (ICN)

 

>> IEC SG9은 다음과 같은 새로운 통신 기술을 고려한다.
- Dterministic 네트워킹, 저전력 광역 네트워킹(LP-WAN), RF 기술의 진화, 5G, IPv6로의 IoT 전환을 위한 사이버 보안 동향, 시간 동기화, 데이터 센터 진화, 자동화된 스펙트럼 관리, IP 라디오, 학습 기계 및 분석
- 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN), 네트워크 기능 가상화(NFV), 자율 네트워킹, 포그 컴퓨팅 및 분산 인텔리전스, 정보 센터 네트워킹(ICN)

Smart Grid

  • 스마트그리드

- 전기 및 정보통신 기술을 활용하여 전력망을 지능화, 고도화 함으로써 고품질이 전력 서비스를 제공하고 에너지 이용 효율을 극대화하는 전력망

 

- 기존의 전력망 '단방향 전력망'

: 발전 -> 송전, 배전 -> 판매

- 스마트 그리드 '양방향으로 실시간 정보를 교환'

: 전기의 공급과 수요의 균형을 맞춤

IEEE 802.16 History

==> 미국에서 무선을 시도하고 이를 우리나라가 모바일 인터넷을 고안

  • 802.16-2002
    • 고정 광대역 무선 액세스(10-62 GHz)
  • 802.16-2004
    • 고정  광대역 무선 액세스 시스템을 위한 무선 인터페이스
  • 802.16f-2005
    • 802.16-2004용 MIB(Management Information Base)
  •  802.16e-2005 <= 우리나라가 주를 이루어 발전시키고자 했음
    • 모바일 광대역 무선 액세스 시스템
  • 802.16g-2007
    • 관리 기준면 절차 및 서비스
  • P802.16i
    • 모바일 관리 정보 기반
  • 802.16-2009
    • 고정 및 모바일 관대역 무선 액세스 시스템을 위한 무선 인터페이스
  • 802.16j-2009
    • 멀티홉 릴레이
  • 802.16h-2009
    • 라이센스 면제 운영을 위한 공존 메커니즘 개선
  • 802.16m-2011
    • 100Mbits/s모바일 및 1Gbit/s고정 데이터 전송 속도를 지원하는 고급 무선 인터페이스
    • Mobile WIMAZ Release 2 또는 WirelessMAN-Advanced라고도함.
    • 4G 시스템에 대한 ITU-R IMT-Adcanved requirements를 충족하는 것을 목표로 함

Mobie WIMAX = WiBro

IEEE 802.16 WG

  • 802.16-2012
    • 광대역 무선 액세스 시스템을 위한 Air Interface
  • 802.16.1-2012
    • 무선 광대역 접속 시스템을 위한 WirelessMAN-Advanced Air Interface
  • 802.16p
    • M2M Application을 지원하는 향상
  • 802.16n-2013
    • 신뢰성 높은 네트워크
  • 802.16.1a-2013
    • 광대역 뮤선 접속 시스템을 위한 WirelessMAN-Advanced Air Interface
  • 802.16-2017
    • 광대역 무선 접속 시스템을 위한 Air Interface

IEEE 802.11 WG

와이파이에 관련된 부분이므로 자세히 보기~!~

  • IEEE 802.11
    • WLAN 표준은 원래 1Mbit/s와 2Mbit/s, 2.4 GHz와 infrared[IR] 표준(1997)이었다.
  • IEEE 802.11a
    • 54Mbit/s, 5GHz 표준(1999, 2001년에 제품 출하)
    • ==> 5GHz라 옆방에 가면 통신 불안해짐
  • IEEE 802.11b
    • 2.4GHz에서5.5와 11Mbit/s를 지원하기 위해 802.11 향상(1999)
  • IEEE 802.11d
    • 국제(국가 간) 로밍 확장(2001)
  • IEEE 802.11e
    • 향상된 기능 : QoS, packet bursting 포함함(2005)

* QoS란?

Quality of Service.

트래픽을 생성하는 애플리케이션의 필수 동작에 맞게 라우터나 스위치 같은

네트워크 디바이스가 해당 트래픽을 전달할 수 있도록 트래픽을 조작하는 것.

  • IEEE 802.11F
    • Inter-Access Point Protocol(2003) 2006.02 철회
  • IEEE 802.11g
    • 54Mbit/s, 2.4GHz 표준(b와 역호환) (2003)
    • ==> 속도 증가
  • IEEE 802.11i
    • 보안 향상(2004)
  • IEEE 802.11-2007
    • 개정판 a,b,c,d,e,g,h,i&j를 포함하는 표준의 새로운 릴리스(2007.07)
  • IEEE 802.11n
    • 2.4GHz/5GHz에서 MIMO(Multiple Input, Multiple Ouput antennas)를 사용한 높은 처리량 향상
    • ==> 공유기 안테나의 개수를 증가시켜 병렬적 수행을 하여 속도가 증가함
  • IEEE 802.11p
    • WAVE-차량 환경을 위한 무선 접속(구급차 및 승용차 등) (2010.06 가동)
    • ==> 자동차와 무언가의 통신
  • IEEE 802.11s
    • 메쉬 네트워킹, 학장 서비스 세트(ESS) (2010.09 작동)
  • IEEE 802.11u
    • non-802 networks와의 연동
  • IEEE 802.11v
    • 무선 네트워크 관리 (2010.06 작동)
  • IEEE 802.11w
    • 보호 관리 프레임(2009.09)
  • IEEE 802.11aa
    • 오디오 비디오 전송 스트림의 강력한 스트리밍
  • IEEE 802.11ac
    • 5~6GHz의 매우 높은 처리량
    • 802.11n에 보차 잠재적으로 향상된 기능
    • 더 나은 변조 방식(약 10%의 처리량 증가 예상)
    • 더 넓은 채널(80이나 160MHz)
    • 다중 사용자 MIMO (2008.09 - 2012.12)
    • ==> 안테나 수 증가!
  • IEEE 802,11ad
    • 매우 높은 처리량 60GHz (2008.12 - 2012.12)
  • IEEE 802.11.ae
    • QoS 관리
  • IEEE 802.11af
    • TV White Space
    • 사용하지 않고 있는 TV 방송용으로 분배된 주파수 대역을 이용하는 것
  • IEEE 80211 ah
    • Sub 1 GHz 센서 네트워크, 스마트 metering(2016.01)
  • IEEE 802.11 ai
    • 빠른 초기 링크 설정 (~2015.02)
  • IEEE 802,11 aj
    • 중국 Millimeter Wave(~2016.10)
  • IEEE 802.11aq
    • 사전 연관성 탐색 (2015.05)
  • IEEE 802.11ax
    • WLAN networks의 효율성 향상 (4x802.11ac) (~2012.12)
    • 최신 WiFi, 5GHz를 사용해야 성능이 향상됨.
  • IEEE 802.11ay
    • 60GHz 주파수를 위한 새로운 물리계층(~2019.11)
    • 60GHz => 좁은 영역에서만 사용가능. 영역 내에서는 뛰어난 성능
  • IEEE 802.11az
    • 차세대 Positioning (~2021.03)
    • ==> GPS는 실내에서 사용할 수 없었음. WiFi를 이용하여 실내에서도 위치를 확인할 수 있게 함.
  • IEEE 802.11ba
    • Wake Up Radio (2020.07)
    • 전력을 1/10000으로 절약할 수 있음
  • IEEE 802.11bb
    • Light Communication
  • IEEE 802.11bc
    • 향상된 Broadcast Service
    • ==> 화질이 좋아짐
  • IEEE 802.11bd
    • 향상된 차세대 V2X
    • V2X : Vehicle to X(everything)
  • IEEE 802.11be
    • 매우 높은 처리량(WiFi7)
    • ==> 다시 속도up에 관심을 갖네..
  • IEEE 802.11bf
    • WLAN sensing(2020.09~)
    • 사람 사물 동작 인식 추적
    • WiFi 공유기를 통해 motion을 인식하면 수신 pattern을 분석하여 AI 패턴인식이 수행됨. 
    • ex. 독거노인, 도둑 감지
  • IEEE 802.11bh
    • 랜덤화와 변경된 MAC Addresses(2021.02~)
    • 정보보안 관련
  • IEEE 802.11bi
    • 향상된 데이터 개인 정보 보호(2021.02~)

==> 가장 최근 동향을 살펴보면 정보보안 방향으로 WiFi의 발전이 이루어지고 있음을 알 수 있다.

 

 

속도에 대한 단위의 개념을 짚고 넘어가자.!

 

- Mbps(Mega Bits Per Second)란? 

1초당 1메가비트를 전송할 수 있는 속도

 

- MB/s란?

1초에 1MB를 다운받을 수 있는 속도.

ex) 100Mbps = 12.5MB/s, 500Mbps = 62.5MB/s

 

- 2.4GHz와 5GHz의 차이점은?

이는 WiFi가 신호에 사용할 수 있는 두 개의 서로 다른 '밴드'를 나타낸다. (주파수, 1초동안에 진동하는 수)

둘의 가장 큰 차이점은 속도인데 이상적인 조건에서 2.4GHz 와이파이는 router 등급에 따라 최대 450Mbps 또는 600 Mbps를 지원하고, 5GHz 와이파이는 최대 1300Mbps를 지원한다.

 

 

IEEE 802.11 standards

왕.. 알아보게 쓰자,,,

교수님이 설명해주신 알기 쉽게 단어 이해하기!~

 

- Frequency = 땅의 위치

- BandWidth = 넓이

서울 => '주파수가 낮은 영역'은 멀리 통신이 가능해 좋지만 좁아서 더 이상 사용 가능한 영역이 없음

지방 => '주파수가 높은 영역'은 빠르게 용량이 큰 데이터를 전송할 수 있지만 멀리 보낼 수 없음. band가 넓어 사용 가능한 공간이 많음

 

- Allowable MIMO streams = 안테나 몇개

MIMO(multiple-input and multiple-output)는 무선 통신의 용량을 높이기 위한 스마트 안테나 기술.

기지국과 단말기에 여러 안테나를 사용하여, 사용된 안테나 수에 비례하여 전송용량을 높이는 기술이다.

 

IEEE 802.11 standards/WiFi

3GPP

  • Release 8(2008)
    • First LTE 발매.
    • All-IP등
  • Release 9(2009)
    • LTE femtocell
    • Self-organizing
  • Release 10(2011)
    • LTE Advanced,
    • 4G,
    • Carrier Aggregation(CA) : 멀티 캐리어를 이루는(=파편화된) 주파수를 하나의 대역으로 묶어서 사용하게 만드는 기술.
  • Release 11
    • CA 개선
    • Heterogeneous networks(HetNet, 이종 네트워크) : 두 개 이상의 기지국을 혼용하는 '이종'네트워크

기존의 셀 체계는 망을 설치할 때 매크로 셀을 설치하여 비교적 큰 기지국을 간격이 좀 여유있게 듬서듬성한 느낌으로 세운것이라면,

HetNet부터는 그 안에 같이 작은 기지국 또는 스몰셀을 설치. 트래픽이 부담되는 지역이나 매크로 셀의 전파가 약한 곳에 작은 기지국을 추가 설치하는 것이라고 보면 될듯!

  • Release 12
    • inter-site CA
      • Realease 10에서 정의된 CA와 달리 carrier간 범위coverage가 불일치하는 영역에서의 셀간의 이동시에도 매끄러운 ca기능을 제공하는 것.
    • MIMO 개선
  • Release 13
    • LTE in unlicensed : 라이센스가 부여된 밴드와 더불어 비인가 스펙트럼을 사용
    • 실내에서 위치선정
    • Full-dimension MIMO : 안테나 모든 차원에 설치..?
  • Release 14
    • Energy Efficeincy
    • Location Services(LCS) 
    • Mission Critical(업무 수행에 중요한) Data over LTE
    • Flexible Mobile Service Steering(FMSS) : 유연한 모바일 서비스 조종. 서비스 제공자는 사용자 관련 정보(ex. 프로필, 기술, 애플리케이션)를 활용하여 특정 트래픽 조향 정책을 정의하여 트래픽을 적절한 지원장치 또는 방화벽으로 조종할 수 있다.
    • massice Internet of Things
    • Cell Broadcast Service(CBS)
      • cell broadcast : 지정된 영역에 있는 여러 이동 전화 사용자에게 동시에 메시지를 보내는 방법
  • Release 15
    •  First "New Radio" release(Standalone & Non-Stadalone) =>무선쪽 시스템이 달라짐
    • 6GHz 미만 주파수 대역과 24GHz 이상 주파수 대역
    • OFDM 향상
      • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) : 하나의 정보를 여러 개의 반송파로 분할하고, 분할된 반송파 간의 간격을 최소로 하기 위해 직교성을 부가하여 다중화시키는 변조기술
      • MIMO, 빔포밍 향상(2018 중순 경)
  • Release 16(~06, 2020)
    • 5G Phase2
    • NR MIMO
      • NR(New Radio)
    • 핸드오프 성능 개선
      • 핸드오프 : 무선 단말이 접속되어 있는 무선 LAN의 AP 혹은 이동통신망의 기지국에서 다른 AP나 기지국으로 접속을 바꾸는 것을 의미
    • Vehicle-to-everything(V2X) for mMTC
      • mMTC(massive Machine Type Communication) : 대규모 사물 통신
    • URLLC
      • Ultra-Reliable and Low Latency Communication : 초고신뢰&저지연 통신
    • 위성방송
      • 통신위성이나 방송위성을 이용해 통신하여 위급상황 시 전파가 안 터질때 사용.
    • NB-IoT
      • NB(Narrow Band)
  • Release 17
    • MIMO, Spectrum Sharing enhancements, UE Power Saving and Coverage
      • 주파수 대역이 52.6GHz ~ 71GHz를 초과함
      • Non-public networks, industrial Internet of Things, Edge Computing, Network slicing, Advanced V2X service, Multiple USIM support, Proximity-based services
      • Multicast broadcast service, Unmanned Aerial Systems(UAS), astellite access, location services, Multimedia Priority Service

집중!

 

1. Industrial IoT

스마트 팩토리가 유행

 

2. Edge computing

Cloud 컴퓨팅이 아니라 Edge!!

자체적으로 디바이스에서 ai를 이용해 판단.

gpu보다 전력이 적게 드는 것을 사용

 

* Cloud Computing

컴퓨팅 리소스를 인터넷을 통해 서비스로 사용할 수 있는 주문형 서비스

* Edge Computing

응답시간을 개선하고 대역폭을 절약하기 위해 사용자 또는 데이터 소스의 물리적인 위치나 그 근처에서 컴퓨팅을 수행하는 것

 

3. Network slicing

네트워크 쪽에서 트래픽의 종류 별로(ex. 유튜브,..) slicing 해 별도로 돌려 성능을 높이고자 함

 

4. Unmanned Aerial System(UAS)

 

  • Release 18
    • 기계학습을 넣어볼까?
    • Edge computing
    • smart energy and Infrastructure,
    • vehilce-mounted(차량 탑재) Relays
    • Low power High Accuracy Positioning for industrial IoT scenarios
    • enhanced Access to and support of network slicing
    • satellite backhaul

==> 지금까지 나왔던 것들을 다 넣어볼까~?~?

 

3G, 4G, 5G

1G = analog


2G - digital, voice(GSM, CDMA)

2.5G : add data(GPRS)

2.75G : faster data(EDGE)

* GSM(Global System for Mobile Communication)

전 세계에서 가장 널리 사용되는 개인 휴대 통신 시스템으로 TDMA 기반의 통신 기술

순간적으로 빠르게 바꾸면서 통신

 

* CDMA(Code Division Multiple Access)

코드를 사용하는 다중접속 기술의 하나.

이동국과 기지국 간의 무선망 접속 방식을 코드 분할을 통해 사용자가 다중 접속하는 방식이다.

종이로 된 기술을 우리나라가 최초로 상용화한 기술

 

*GPRS(General Packet  Radio Service)

GSM망을 기반으로 데이터 트래픽을 전송하기 위해서 확장된 개념의 2.5세대 이동통신 표준.

무선 인터넷과 영상통신의 서비스가 추가된 개념

 

* EDGE

데이터 전송 속도 up

여기서 Edge에 대한 감이 잘 안잡히는데 아래의 Edge Cloud 시스템을 보면 Edge와 Cloud에 대해 이해할 수 있음

 

* Edge Cloud

Edge Server(Computing)은 Edge Cloud라고도 불리는 기술로 네트워크의 클라이언트 또는 디바이스에게 컴퓨팅 파워를 분산해주는 기술

Edge Cloud 모델을 통해서 기존의 중앙 집중형 Cloud 안의 서버들은 소위 "지능적인" 업무를 수행하면서, 컴퓨팅 수행 능력이 거의 없거나 비교적 적은 디바이스들에게 워크로드의 일부를 이관할 있게 됨.

정리하자면

중앙 집중형 Cloud는 대용량/고성능 처리가 필요한 워크로드에 집중

Edge에서는 초저지연/초연결이 필요한 워크로드를 수행하면서 상호 보안적 모델

=>

Cloud란 사용자가 비용을 지불해 사용 가능한 대용량/고성능 처리가 가능한 가상의 서버

Edge란 클라이언트 영역(요청)으로 IoT device나 Cloud에서 가공되지 않은 데이터를 받아 자체적 계산

Cloud Computing vs Edge Computing

Edge Computing은 비교적 작은 역할을 하는 수천개의 클라이언트(edge, IoT device도 포함됨)가 모여 거대한 지적 네트워크를 형성하여 기존의 매우 큰 데이터 센터에서만 가능했던 업무들을 수행할 수 있다!

예시를 들자면 Connected Car의 경우, 중앙 서버의 컴퓨팅 기능으로 대용량 데이터 분석 작업을 하는 것이 아니라

자동차 내부의 edge computing 환경을 통해서 빠르게 처리한 결과를 중앙 서버에 전달하여 가공/분석한다.

시간이 굉장히 절약되는구나 왕,,

 

https://tech.ktcloud.com/m/48

 

Edge Cloud(Computing)이 왜 필요할까?

Edge Cloud란? Edge Server(Computing)은 Edge Cloud 라고도 불리는 기술로 네트워크의 클라이언트 또는 디바이스에게 컴퓨팅 파워를 분산해주는 기술 구조 입니다. 관련 정의를 찾아보자면 아래와 같습니다

tech.ktcloud.com


3G : Digital, support data, padket switched(WCDMA, EvDO)

3.5G : Faster data(HSPA)

 

* WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)

대부분 이걸 사용했음

WCDMA에서 사용한 기지국을 변형하면 LTE에서도 사용가능했음=>LTE가 선택된 이유

 

* EvDO(Evolution-Data Optimized)

퀄컴이 개발한 CDMA 기반의 무선 데이터 통신 기술

 

* HSPA(High Speed Packet Access)

 


4G : Wireless broadband(LTE, WiMAX)

=> 무선이라 불특정 다수에게 정보를 전달. => 그렇기에 더더욱 표준이 필요!

 

* LTE(Long-Term Evolution)

3g에서 장기적으로 진화했따~

전세계에서 채택한 WCDMA 방식에서 발전한 이동통신 규격이기 때문에 해외에서도 쉽게 호환가능(로밍 서비스 good~)

 

* WiMAX(Worldwide interoperability for Microwave Access) = WiBRO

와이브로는 Wireless Broadband Internet이라는 의미로 무선 광대역 인터넷을 의미함.

언제 어디서나 빠른 속도의 인터넷을 이용할 수 있으나 일부 지역 외에는 사용 불가능(뭔가 다른 기지국이 필요한 듯)

 


5G : Faster/Low Latency/Massive - eMBB, URLLC, mMTC

 

* eMBB(enhanced Mobile Broadband)

모바일 광대역 서비스는 향상된 성능을 통한 끊김 없는 멀티미디어, 콘텐츠, 서비스 제공

 

* URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications)

초고신뢰 저지연

대표전인 사용 예로는 스마트카, 원격 진료 및 수술, 제조 공정 자동화, 스마트 그리드, 교통 안정 등이 있음

=> 안전과 직결된 만큼 지연시간에 엄격함

 

* mMTC(Massive Machine Type Communications)

스마트폰, 테블릿 및 사물과 같은 다수의 기기가 네트워크에 접속하기 위해서는 접속밀도가 매우 중요.

많은 기기가 접속 가능.

 


6G : ??? Faster, Lower Latency, High security ???

 

5G 목표

  • 도심지역에서 100Mbps의 속도 (이동 중)
  • 사무실에서 동시에 1Gbps로
  • 수만명의 단말이 동시 연결 가능
  • 4G보다 주파수를 효과적으로 사용. 
  • Coverage(적용 범위) 넓힘
  • 주고받는 메시지의 양을 줄여 속도 증가
  • 1~10 ms latency(지연시간, 데이터를 전송했을 때 도착까지 걸리는 시간)
    • 가까운 지역에서만 가능.
    • 유튜브 접속, 대화에 지연x

 

5G 국내 상황

3사의 경쟁

 

5G 국내 현황

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