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Connecting the IoT World Testing with Anritsu

IoT(Internet of Things)
최근 업데이트
2019/8/21 ー IoT Technology Page  UPDATED

최근 AI 스피커, 스마트 워치, 스마트 미터, 감시 카메라, 각종 센서에 의한 생산성 향상(공장, 농업 등) 등 다양한 분야에서 IoT 서비스가 확대되어, 그 편리함을 체감하고 있으며 향후 IoT는 점점 더 우리 생활에 반드시 필요한 존재가 되어 나갈 것입니다.
그리고 ‘고속 대용량’, ‘저지연’, ‘다연결’의 3대 요소를 가진 차세대 무선 통신인 5G의 등장으로 5G를 활용한 IoT는 자동 운전(Automotive), 중장비의 원격 제어, 고화질 영상 서비스, 스포츠 이벤트의 현장감 넘치는 체험 등 서비스ㆍ애플리케이션으로 확대될 것으로 기대되고 있습니다.

안리쓰는 이 IoT 시장에 대해

  • 모바일ㆍ와이어리스의 최첨단에서 축적해 온 기술, 계측 기술 및 고객 지원 능력
  • Wireless에서 Wired까지의 폭넓고 충실한 제품 라인업
  • 그리고 차세대 통신 5G 시장에서의 Wireless~Wired까지의 계측 기술

로 고객님의 비즈니스에 공헌합니다.

5G의 등장으로 확대되는 IoT 시장을 위해

안리쓰는 최첨단 5G Test & Measurement 기술을 보유하고 측정 솔루션을 제공하는 세계적인 리딩 컴퍼니입니다.
안리쓰는 IoT가 만들어 내는 세계에 주목하여 다양한 무선 통신 방식에 대응한 솔루션을 제공하고 있을 뿐만 아니라 미래로 이어지는 솔루션을 제공하고 있습니다.

머리말

본 페이지는 IoT 시장에서 ‘비즈니스를 검토하는 고객님, 이미 참여한 고객님’에게 IoT 시장의 개요~IoT 기기ㆍ제품의 개발ㆍ제조 시에 주의할 점에 대해 기재하고 있습니다.
아래 표를 바탕으로 고객님의 목적에 맞게 읽어나가십시오.

고객님의 목적 목차
신규 참여를 검토 중인 고객님 무선 통신을 검토ㆍ선정 중인 고객님 품질 향상에 힘쓰고 있는 고객님 안리쓰를 알고 싶은 고객님
     
     
   
 
     

확대를 보이고 있는 IoT 시장

IoT는 자동차 분야는 물론, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 제조ㆍ공장(인더스트리), 의료ㆍ헬스 케어, 방범ㆍ보안, 보험, 교통, 에너지, 물류, 농업, HEMS, 스마트 미터(수도, 전기, 가스) 등 다양한 분야에 이용될 것으로 기대되며, 최근 AI 스피커, 스마트 워치, 스마트 미터, 감시 카메라, 각종 센서 등 다양한 IoT 기기ㆍ제품 및 서비스가 등장하고 있습니다.
또한 ‘고속 대용량’, ‘저지연’, ‘다연결’의 특징을 가진 차세대 무선 통신 5G의 등장으로 IoT는 더욱 급속한 성장이 전망되는 시장입니다.
이 IoT 시장에서 인터넷에 연결되는 많은 사물(IoT 기기ㆍ제품)은 센서를 탑재하고 있으며, 센서에 의해 취득한 정보는 무선 통신 등을 이용해 인터넷을 통해 데이터 센터로 송신되어 AI에 의해 데이터가 분석되고, 그 분석 결과는 인터넷을 통해 IoT 기기ㆍ제품, 스마트폰 등에 통지됩니다.
가까운 예로는 다음과 같은 경우가 있습니다.

  • AI 스피커는 무선 LAN(Wi-Fi, WLAN)을 사용해 인터넷에 연결되어 이용자가 듣고 싶은 음악을 인터넷을 통해 이용자에게 제공합니다. 이때 데이터 센터에 축적된 이용 이력(데이터베이스)을 AI로 분석하여 이용자의 취향에 맞는 음악을 추천하는 서비스를 하고 있습니다.
  • 스마트 워치는 Bluetooth®로 스마트폰에 연결되어 스마트폰이 LTE(4G) 등을 사용해 인터넷에 연결합니다. 스마트 워치의 센서 정보(걸음 수, 거리, 심박수 등)를 데이터 센터에 축적합니다. 다이어트나 건강에 신경을 쓰는 사람은 이 데이터를 확인함으로써 생활 개선에 도움이 됩니다.

IoT 시장 이미지는 다음과 같습니다.

Smart Home
스마트 홈
Smart Building
스마트 빌딩
Smart Factory
인더스트리(IIoT)
Security of 5G based IoT
방범ㆍ보안
 
IoT Market

Bluetooth®의 워드 마크 및 로고는 Bluetooth SIG, Inc.가 소유한 등록 상표이며, 안리쓰는 이들 마크를 라이선스에 기초하여 사용하고 있습니다.

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IoT에서 사용되는 무선 통신과 그 특징

IoT에서 이용되는 무선 통신에는 LTE Cat-M, NB-IoT, 무선 LAN(Wi-Fi, WLAN), Bluetooth 등이 있습니다. IoT 기기ㆍ제품을 개발ㆍ제조하는 고객님은 개발하는 제품의 특징에 따라 적절한 무선 통신을 선정하는 것이 중요합니다. 무선 통신을 선정하는 주요 요소로서 통신 거리, 소비 전력, 통신 속도의 매개 변수가 있습니다. 예를 들어, 전지로 가동하는 IoT 기기는 장시간(전지 교환 없이 연 단위로) 가동이 필요하므로 저소비 전력이 중요한 요소가 됩니다.
대략적인 무선 통신별 통신 거리와 소비 전류의 관계는 다음과 같다.
Specification of IoT wireless communication Standards
무선 통신별 통신 거리와 소비 전류의 관계

각 통신 규격의 Bluetooth, WLAN, NB-IoT 그리고 Cat-M의 특징과 이용 예에 대해 설명합니다.

통신 규격 특징 이용 예
Bluetooth

단거리 통신, 저소비 전력, 저통신 속도라는 특징이 있으며, 이러한 특징을 이용하여 스마트 워치, 무선 이어폰ㆍ헤드폰 및 헬스 케어(혈압계, 심박계) 등에서 채택되어 스마트폰 등을 경유해 인터넷에 연결됩니다.
Bluetooth 5.0은 통신 거리를 기존의 4배. 통신 용량은 기존의 8배.
Bluetooth 5.1은 위치 추정을 몇 cm의 오차로 가능하게 하여 물류 등의 다양한 서비스에서의 사용이 기대되고 있습니다.

  • 스마트 워치
  • 무선 이어폰ㆍ헤드폰
  • 헬스 케어(혈압계, 심박계) 등
Wireless LAN (WLAN)

Bluetooth와 비교하면 통신 속도가 빠르고, 고소비 전력이라는 특징이 있으며, 기존의 이용 사례인 스마트폰이나 PC뿐만 아니라 최근에는 AI 스피커, 청소기, 에어컨 등의 스마트 가전과 IoT AI 게이트웨이 등에 사용되고 있습니다. WLAN 규격으로서 802.11 a/b/g/n/ac/ax 등이 있습니다.
802.11ac/ax에서 MU-MIMO(Multi User MIMO)가 채택. 여러 사용자에 대해 동시에 MIMO가 가능해졌습니다. 또한 11ax는 고속화뿐만 아니라 OFDMA를 채택하여 전파 사용의 효율화를 도모하고 있습니다.

  • 스마트폰이나 PC
  • AI 스피커
  • 청소기
  • 에어컨
  • IoT AI 게이트웨이 등
Cat-M, NB-IoT

IoT용으로 3GPP 규격에서 제정되어, LTE와 마찬가지로 휴대 전화용 기지국과의 통신을 수반합니다. 통신 거리가 길고, 커버 영역이 넓으므로 옥외의 가로등, 스마트 미터(전기, 수도, 가스)와 스마트 자전거 등에 이용되고 있습니다.
Cat-M, NB-IoT의 큰 차이는 핸드 오버(IoT 기기의 이동을 수반하는 사용)입니다. 핸드 오버 대응이 Cat-M, 핸드 오버 미대응이 NB-IoT입니다. 스마트 자전거 등에 Cat-M이 사용됩니다. 가로등, 수도 미터 등에는 NB-IoT가 사용됩니다. 이동하지 않는 경우에도 통신량이 많은 경우, Cat-M을 사용합니다. 따라서 NB-IoT의 통신 용량을 확대한 NB-IoT2(Cat-NB2)가 주목받고 있습니다.

  • 옥외의 가로등
  • 스마트 미터(전기, 수도, 가스)
  • 스마트 자전거
  • 농장, 목장 등
5G

3GPP에서 규정되어 ‘고속 대용량’, ‘저지연’, ‘다연결’의 특징을 가진 무선 통신 규격입니다. 세계에서는 이미 서비스를 시작한 국가도 있습니다.
기존의 스마트폰, 태블릿 등의 이용뿐만 아니라 5G를 이용한 IoT 시장에 응용할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.

마지막으로 차세대 무선 통신 기술인 5G는 대용량, 초고속, 저지연의 특징을 가진 무선 통신 규격으로, 자동 운전, 4K/8K 영상 전송, 건설 기계의 원거리 제어 등 다양한 분야에서의 이용이 기대되고 있습니다.

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칩셋, 통신 모듈

예를 들어, IoT 기기ㆍ제품의 개발ㆍ제조를 계획하는 고객님이 자사 제품에 채택할 무선 통신 규격을 결정한 후 무엇을 하면 될까요?
그것은 채택한 무선 통신 규격에 대응하는 칩셋(통신 칩), 통신 모듈을 선정하는 일입니다.

칩셋 벤더 전문 부품 벤더에서 Cat-M, NB-IoT, WLAN, Bluetooth 등의 통신 칩을 제공하는 칩셋을 구입한 경우에는 주변 회로 등의 회로 설계와 칩셋의 제어용 소프트웨어 설계 등이 필요. 또한 완성품 칩셋을 포함한 성능 평가가 필요.
통신 모듈 벤더 칩셋 벤더로부터 통신 칩을 구입한 후 모듈화하여 통신 모듈로서 제공하는 통신 모듈 벤더가 통신 칩을 제어하기 위한 복잡한 회로 설계, 소프트웨어 설계 등을 하여 모듈로서 성능 보증.

따라서 IoT 시장에 IoT 기기ㆍ제품을 개발ㆍ제조하는 고객님은 통신 모듈을 구입하여 자사 제품에 실장함으로써 비교적 쉽게 제품을 시장에 투입할 수 있습니다.

How to develop IoT device

통신 모듈을 구입하는 경우, 통신 모듈을 실장한 상태로 완성품의 무선 평가를 하지 않아도 되나요?
아니요. 통신 모듈 실장 시에 IoT 기기ㆍ제품 벤더는 ‘각국의 전파법, 무선 통신 규격 등’에 유의해야 합니다.

칼럼

IoT AI 게이트웨이란

최근의 IoT 게이트웨이는 통신 모듈뿐만 아니라 AI 칩(PCIe 등의 고속 버스를 채택한 AI 칩)을 탑재한 모델(IoT AI 게이트웨이)이 등장하고 있습니다.
이는 향후 IoT 보급에 의해 다양한 서비스ㆍ애플리케이션이 센서를 사용하여 대량의 데이터를 인터넷에 전송하면 네트워크 및 클라우드 측에 큰 부하가 걸려 처리 시간 저하 등의 문제를 일으킬 가능성이 있습니다. 이를 방지하기 위해 에지 측에 AI 칩을 탑재하여 데이터 처리함으로써 네트워크의 부하를 줄이고 처리의 고속화를 도모합니다(에지 컴퓨팅).
AI 칩을 탑재한 경우, 무선 평가뿐만 아니라 하이스피드 버스의 평가(PAM 평가ㆍIF 평가)도 중요합니다.

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각국의 전파법, 무선 통신 규격 등

세계 각국에는 각각 전파에 관한 법률이 있습니다. 전파가 나오는 제품(전자 부품, IoT 기기ㆍ제품)을 개발ㆍ제조하는 제조사는 이 법률을 준수해야 하며, 제품을 판매하기 위해 인가를 받아야(인증을 취득해야) 합니다. 또한 다양한 전파에 관한 규격이 있어 각각의 규격을 고려한 평가도 필요합니다. 또한 테스트 하우스, 인증 기관 등은 아래의 테스트를 전문으로 실시하고 있는 기관입니다.

Law and Standards
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5G T&M 시장을 선도하는 안리쓰의 강점

이와 같은 IoT 시장을 배경으로 안리쓰는 다음과 같은 강점을 가지고 있습니다.

  • 3G, 4G(NB-IoT, Cat-M,..) 등 Cellular에서부터 WLAN, Bluetooth 등의 Connectivity까지 폭넓은 제품 라인업
  • 오랫동안 대형 칩 제조사와의 협업을 통해 Cellular, WLAN, Bluetooth 등의 Signalling, Direct 모드의 풍부한 경험과 높은 기술력
  • 대형 체임버 제조사와의 협업에 의한 OTA 시험에 대한 대응
  • 주요 제조사에 대한 안리쓰 제품의 풍부한 채택 실적
    칩 제조사, 통신 모듈 제조사, 체임버 제조사, 테스트 하우스 인증 기관 등

또한 안리쓰는 기존 Wireless 통신 기술뿐만 아니라

  • Wireless에서 Wired까지의 폭넓고 충실한 제품 라인업이 있으며
  • 이제 막 시작되려고 하는 차세대 통신 5G의 Test & Measurement 시장의 선도 기업입니다.

안리쓰는 위의 경험ㆍ기술을 바탕으로 지금 급속히 확대되는 IoT 시장에서도 칩셋 벤더, 통신 모듈 벤더, 전자 부품 벤더, IoT 제품ㆍ기기 벤더 등 IoT 시장을 지탱하는 플레이어와 협업하여 최적이면서 고품질의 새로운 테스트 솔루션을 제공하여 고객님의 제품 개발에서부터 제조ㆍ보수ㆍ서비스에 공헌해 나가겠습니다.

Measuring DUT
DUT 연결 시험
OTA Environment
OTA 환경
EMC Environment
안리쓰 EMC 서비스
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안리쓰의 IoT Test Solutions

IoT 시장에서 인터넷에 연결하는 수단으로서 무선 통신이 많이 이용될 것으로 예상되고 있습니다.
그러한 무선 통신으로는 5G, LTE-Advanced FDD/TDD, NB-IoT, Cat-M, 무선 LAN(WLAN), Bluetooth, 서브 GHz 대역(920 MHz) 등이 있으며, 이미 AI 스피커, 스마트 워치 등 상품의 특징에 맞는 무선 통신 기술을 채택한 제품이 시장에 나오고 있습니다.
안리쓰는 이러한 무선 기술 LTE-Advanced FDD/TDD, NB-IoT, Cat-M, 무선 LAN(WLAN), Bluetooth, 서브 GHz 대역(920MHz)에 대해 테스트 솔루션(측정기)을 제공하고 있습니다.
M2M 및 IoT 발달의 영향도 있어 무선 통신은 다양한 애플리케이션ㆍ서비스에서 사용되어 그 양도 증가하고 편리해지고 있습니다. 한편 광대역 노이즈나 불필요한 누설 전파 등 의도하지 않은 전파가 발생하여 무선 시스템의 동작이 저해될 수 있습니다. 안리쓰는 이러한 전파를 잡기 위해 환경 조사부터 간섭파의 탐색까지 폭넓은 솔루션도 제공하고 있습니다.

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안리쓰의 IoT 제품 라인업

안리쓰는 무선 통신 방식인 LTE-Advanced FDD/TDD, NB-IoT, Cat-M, 무선 LAN(WLAN), Bluetooth 등 다양한 규격에 대응한 개발, 제조, 서비스, 보수에 관한 다양한 솔루션ㆍ제품을 제공하고 있습니다.

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관련 동영상 자료

안리쓰의 테스트 솔루션은 스마트 시티 및 자동차 분야 등에서 IoT 장치 및 모듈 성능을 보장할 수 있도록 설계를 검증하는 데 도움이 됩니다.

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지속 시간: 00:03:21
릴리스 데이터: 09/11/2016

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문의처

안리쓰는 5G, 5G 이용ㆍ활용, IoT, Cellular, Automotive 분야에서 다양한 테스트 솔루션을 제공하고 있습니다.
IoT 기기ㆍ제품의 개발을 계획하고 있는 고객님이 상담할 것이 있으면 이곳에 문의하십시오.

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안리쓰에 대해

안리쓰는 진화를 거듭하는 정보 통신 분야에서 각종 통신 시스템 및 서비스ㆍ애플리케이션의 개발, 품질 보증에 없어서는 안 될 계측기와 식품ㆍ의약품용 이물질 검출기 및 중량 선별기, 원격 감시 제어 시스템, 대역 제어 장치 등을 제공. 폭넓은 분야에서 안전ㆍ안심으로 쾌적한 사회 만들기를 지원하고 있습니다.

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