IPv6 및 LPWAN의 1가지 큰 문제

IPv6 시리즈의 이전 두 기사에서는 다음을 제공합니다.

우리는 이 기사에서 IPv6이 IPv4가 제시하는 많은 문제를 완화하는 데 도움이 되었으며 IoT 애플리케이션 및 제품의 발전에 도움이 되었고 앞으로도 계속 도움이 될 것임을 논의했습니다. 그러나 IPv6(더 구체적으로 말하면 6LoWPAN—IPv6의 IoT "버전")은 M2M(Machine-to-Machine) 무선 기술을 위한 "완벽한 최종" 솔루션이 아닙니다. 더 구체적으로 말하면 6LoWPAN이 LPWAN 또는 저전력 광역 네트워크 연결 및 장치에 항상 적절한 솔루션은 아닙니다.

이 특정 영역에서 6LoWPAN이 부족한 이유를 논의하기 전에 LPWAN과 6LoWPAN을 더 자세히 정의하겠습니다.

LPWAN이란 무엇입니까?

앞서 언급했듯이 LPWAN은 "Low-Power, Wide-Area Network"의 약어입니다. 장거리 공간에 걸쳐 저대역폭 메시지를 보내는 데 이상적입니다. LPWAN은 "스타 토폴로지"의 센서 데이터 텔레매틱스 및 제어 네트워크에 사용됩니다. 즉, 중간에 액세스 포인트가 있고 수천 개의 센서 입력에서 정보를 수신합니다.

LPWAN 네트워크는 매우 느린 변조 속도 때문에 장거리 및 저전력이 가능합니다. 즉, 데이터 패킷이 매우 느리게 전송되면 전송 채널에 심볼당 더 많은 에너지(따라서 비트당 더 많은 에너지)가 있습니다. 이렇게 하면 데이터 패킷이 멀리 이동할 수 있습니다.

6LoWPAN이란 무엇입니까?

무선 통신 장치의 범위는 종종 IoT 제품 개발자에게 성패를 좌우하는 결정 요소입니다. 이를 위해 6LoWPAN 기반 기술을 포함하여 다양한 유형의 M2M 무선 기술이 있습니다.

6LoWPAN은 "IPv6"과 "Low-Power Wireless Personal Area Network"의 약어입니다. 본질적으로 IoT 장치용으로 만들어진 IPv6 버전입니다. 6LoWPAN(및 경쟁업체 중 하나인 ZigBee)은 앞서 언급한 IPv6 및 LPWAN의 주요 문제를 해결할 보다 효율적인 저전력 무선 네트워크를 만들기 위한 시도입니다. 많은 용도에서 6LoWPAN은 훌륭한 솔루션입니다.

IPv6(6LoWPAN) 및 LPWAN의 1가지 큰 문제

IPv6 및 모든 TCP/IP 라우팅 체계가 LPWAN 네트워크에 문제가 되는 이유는 모든 데이터 패킷과 관련된 헤더 정보 또는 추가 데이터가 여전히 많기 때문입니다. 다시 말해, 6LoWPAN의 헤더 압축 기능은 단순히 보조 데이터가 충분히 작아서 넓은 거리로 이동할 수 있도록 하지 않습니다.

IPv6 및 기타 TCP/IP 라우팅 체계는 소스, 대상, 포트 등과 관련된 많은 메타데이터를 전달하며 이 모든 것은 각 데이터 패킷과 함께 무선으로 전달되어야 합니다. 따라서 데이터 패킷의 페이로드 또는 본문에 도달하기 전에 많은 것을 "말해야" 합니다. TCP/IP 스택을 사용하여 6LoWPAN을 에지 라우팅 프로토콜(엔드포인트에 무선으로 연결됨)로 사용하려고 하는 사람들이 많이 있습니다. .

따라서 우리가 발견한 것은 6LoWPAN이 단거리 IoT 장치 및 802.15.4 유형 연결을 위한 훌륭한 기술이지만 헤더가 필요한 위치로 헤더를 줄이거나 압축하는 데에는 충분하지 않다는 것입니다. 저전력, 낮은 데이터 전송률 시스템. 또한 6LoWPAN에는 많은 IoT 제품이 필요로 하는 범위에 대한 용량이 없습니다.

결론

장거리 IoT 제품을 만들고 저전력, 낮은 데이터 전송률 시스템에서 실행해야 하는 경우 IPv6 및 6LoWPAN 기술이 적합하지 않을 수 있습니다. 규정을 준수하려면 메시지를 400ms FCC Part 15 요구 사항에 맞출 수 있어야 하며 감도와 낮은 변조 속도의 극한에서는 불가능할 수 있습니다. 간단히 말해서 6LoWPAN은 이를 지원하기에 충분한 헤더 압축을 제공하지 않습니다.

즉, IPv6 또는 6LoWPAN을 사용하는 것이 생각만큼 중요하지 않습니다. 라우터 기반 번역 또는 서버 측 프록시를 포함하여 정말 잘 작동할 이러한 유형의 기술에 대한 프록시 역할을 하는 안정적이고 성숙한 옵션이 시장에 많이 있습니다.

가까운 장래에 IEEE(Institute of Electronics and Electrical Engineers) 6LoWPAN 작업 그룹에서 LPWAN 유형 연결에 적합한 훨씬 더 압축된 버전의 6LoWPAN을 추가하기를 바랍니다.