무중력이란 무엇입니까?

무중력이란 무엇입니까?

Weightless는 저전력, 광역 네트워크(LPWAN) 공간에서 실행 가능한 많은 플레이어 중 하나입니다. Weightless SIG(Special Interest Group)는 서로 다른 방식과 사용 사례를 지원하는 Weightless-N, Weightless-W 및 Weightless-P의 세 가지 프로토콜을 제공합니다. 아래에서 이러한 각 프로토콜을 소개 및 논의하고 몇 가지 이점과 고려 사항을 검토하고 LPWAN 분야에서 Weightless와 경쟁업체 간의 몇 가지 차이점과 유사점을 살펴보겠습니다.

무중력 표준

무중력-W 표준

이 Weightless-W 개방형 표준은 TVWS(TV White Space) 스펙트럼에서 작동하도록 설계되었습니다. Weightless-W는 Neul이 Huawei에 인수되기 전에 개발하려고 했던 것의 파생물입니다. TVWS를 사용하는 것은 이론상 매력적입니다. 다른 방법으로는 사용하지 않는 우수한 UHF(초고주파) 스펙트럼을 활용하기 때문입니다. 그러나 실제로는 상당히 어려울 수 있습니다. 예를 들어 IoT용 TVWS 활용에 대한 규칙과 규정은 다양하며 모든 곳에서 사용할 수 있는 것은 아닙니다. 또한 엔드 노드는 일반적으로 스펙트럼의 작은 부분에서만 작동하도록 설계되었으며 400mHz에서 800mHz까지 갈 수 있는 작은 안테나를 구축하는 것은 불가능합니다. 한 도시에서는 500mHz 채널을 사용할 수 있고 다른 도시에서는 700mHz 채널을 사용할 수 있으며 RF 시스템은 두 채널(안테나, 프런트 엔드 등)을 모두 수용할 수 없습니다. 따라서 TVWS는 이론상으로는 훌륭해 보이지만 적용에 있어서는 부족할 수 있습니다.

TVWS는 제쳐두고 Weightless 그룹은 QAM(직교 진폭 변조)을 포함하여 Weightless-W 표준에 ​​대해 매우 정교한 변조를 많이 사용하며 넓은 범위의 링크 예산을 허용하는 확산 코드를 사용합니다. 이러한 변조는 함께 매우 높은 데이터 속도를 가진 흥미로운 서비스 계층을 제공하므로 매우 흥미로운 표준이 됩니다.

Weightless-W는 TVWS를 사용할 수 있기 때문에 스마트 석유 및 가스 부문에서 사용하기에 이상적입니다.

무중력 N 표준

Weightless-N은 SigFox와 매우 유사한 초협대역 시스템입니다. LoRa Alliance 기반 SigFox 버전으로 생각할 수 있습니다. 완전한 종단 간 폐쇄형 시스템이 아니라 파트너 네트워크로 구성됩니다. 좁은 주파수 채널에서 동일한 변조 유형(차동 BPSK)을 사용하며 업링크 센서 데이터용입니다.

IoT 하드웨어 및 소프트웨어 개발자인 Nwave는 Weightless-N 라인의 원동력입니다. 예를 들어 LoRa 기반 시스템에 비해 Nwave의 단점 중 일부는 온도 보상 수정 발진기(TCXO)에 대한 요구 사항과 상대적으로 불균형한 링크 예산입니다. 이것은 끝 노드로 내려오는 것보다 기지국으로 올라가는 감도가 훨씬 더 높기 때문에 문제가 될 수 있습니다. 이러한 유형의 시스템은 일반적으로 더 간단한 FSK 다운링크 메시지에 의존해야 합니다.

Weightless-N은 센서 기반 네트워크, 온도 판독, 탱크 레벨 모니터링, 계량 등에 이상적입니다.

무중력-P 표준

2016년 초 출시 예정인 Weightless-P는 최신 Weightless 기술입니다. 양방향 기능과 서비스 품질 계층을 제공하며 이는 우리가 매우 중요하다고 생각합니다. 기본 기술 측면에서 12.5kHz 채널은 상대적으로 협대역입니다. Weightless는 보다 표준적인 변조인 GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying)와 훨씬 더 발전된 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)를 사용합니다. Weightless-N 및 -W와 달리 Weightless-P는 광대역 MSK 때문에 TCXO가 필요하지 않습니다.

산업용 IoT 기술 기업인 ubiik이 Weightless-P 개발의 선두주자로 떠올랐습니다. Weightless-P의 범위는 현재 약 2km이며 Weightless-N과 달리 광역 네트워크에는 적합하지 않을 수 있습니다. 이는 12kHz MSK(최소 시프트 키잉) 채널의 수신기 감도가 좁은 BPSK 채널에서 얻을 수 있는 것과 거의 비슷하지 않기 때문입니다.

Weightless-P는 사설 네트워크, 보다 정교한 사용 사례 및 업링크 데이터와 다운링크 제어가 모두 중요한 경우에 이상적입니다.

이점 및 고려사항

비용, 용량 및 변동

협대역 신호용 기지국은 SDR(Software Defined Radio) 하드웨어를 기반으로 하기 때문에 Weightless 프로토콜에서 더 복잡합니다. 이것은 수백에서 수천 개의 작은 BPSK(바이너리 위상 편이 키잉) 채널을 생성합니다. 이렇게 하면 아키텍처에서 많은 용량을 얻을 수 있지만 더 비싼 기지국이 생성됩니다.

Weightless-N 종단 노드는 단순한 수정 대신 온도 보상 수정 발진기(TCXO)가 필요할 수 있기 때문에 더 비쌀 수 있습니다. TCXO가 필요하므로 끝 노드에서 온도가 변할 때 주파수가 안정적으로 유지되고 드리프트하지 않습니다. 반면에 LoRa는 잘못된 발진기(또는 드리프트가 많은 수정)에 대해 매우 관대합니다.

범위

Weightless-N과 Weightless-W의 범위는 도시 환경에서 약 5km입니다. 이러한 신호를 감지하려면 양의 신호 대 잡음비(SNR)가 필요하지만 작은 채널에서는 잡음이 훨씬 낮아 이러한 종류의 범위가 가능합니다. 처리 이득이 있는 코딩된 신호는 일반적으로 더 넓은 채널이 필요하므로 잡음 레벨이 더 높지만 잡음 플로어 아래에 있는 신호를 감지할 수 있으므로 다른 이점이 있습니다. Weightless-P는 약 2km의 범위를 제공합니다.

개방형 표준

Weightless 그룹에 따르면 "저비용과 낮은 위험을 보장하고 사용자 선택과 지속적인 혁신을 극대화하려면 해당 기술이 독점 기술이 아닌 개방형 글로벌 표준인 것이 중요합니다."

우리는 표준이 중요하다고 생각하지만 가장 중요한 것은 고객을 시장에 출시하는 것입니다. Weightless, SigFox, LoRa, Symphony Link 또는 LoRaWAN을 사용하든 현재 가장 중요한 것은 엔드 투 엔드 솔루션을 외부로 내보내는 것입니다.

비교

무중력 N 대 SigFox

Weightless-N과 SigFox는 기술 관점에서 유사하지만 시장 출시 관점에서는 매우 다릅니다. 무중력은 표준이므로 이를 기반으로 IoT 솔루션을 만드는 것은 다른 회사의 몫입니다. (우리가 언급했듯이 N-Wave는 이 분야의 선두 주자이며 Weightless 네트워크를 만들려는 회사에 Weightless-N용 하드웨어를 많이 판매합니다.) 반면에 SigFox는 완전한 아웃 오브 더 -박스 솔루션.

무중력 vs. LoRa 및 LoRaWAN

Weightless와 LoRa는 기술 관점에서 목적에 대해 매우 다른 수단을 제공합니다. 그러나 기능적으로 LoRaWAN과 Weightless-N은 매우 유사합니다. 특히 둘 다 업링크 중심 데이터 시스템이기 때문입니다.

무선 실리콘이 Semtech에서 단독으로 공급되기 때문에 LoRa가 사용자에게 매력적이지 않은 경우 Weightless는 사용 가능한 표준을 기반으로 하는 것의 좋은 대안입니다. 엔지니어나 기업이 당면한 과제는 주변에 IoT 시스템을 구축하는 방법을 결정하는 것입니다.

무중력-P 대 심포니 링크

Link Labs와 Weightless-P는 모두 Symphony Link 및 Weightless-P 표준을 사용하여 사설 네트워크와 같은 매우 유사한 사용 사례를 추구하고 있습니다. Symphony Link의 범위 성능은 MSK 대신 LoRa를 사용하기 때문에 틀림없이 더 좋습니다.

솔직히 우리는 Weightless에 대해 원하는 만큼 많이 알지 못하며 더 많은 것을 배우는 데 정말로 관심이 있습니다. 해당 분야의 전문가라면 저희에게 연락해 주십시오. 빈칸을 채우고 더 자세히 알고 싶기 때문입니다.

요약

이 기사가 "무중력이란 무엇입니까?"라는 질문에 답하는 데 도움이 되었기를 바랍니다. 협대역 솔루션이 매력적이라면 Weightless-N은 확실히 고려해야 할 기술입니다. 시장에서 TVWS를 사용할 수 있다는 것을 안다면 Weightless-W는 정말 흥미롭고 볼 가치가 있습니다. Weightless-P는 흥미롭고 새로운 LPWAN 프로토콜처럼 보이며 2016년에 출시될 예정입니다. 유일한 주의 사항:Weightless가 얼마나 표준화에 관한 것인지, 그리고 의제를 추진하는 데 어느 정도가 중요한지 불분명합니다. 다른 공급업체보다 특정 공급업체의 이것은 개방형 표준 조직에서 항상 위험하므로 신중하게 고려해야 합니다.