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GN⁺: 새로운 WiLo 표준, Wi-Fi를 장거리로 확장

 (spectrum.ieee.org)
6P by neo 2달전 | favorite | 댓글 2개
  • Wi-Fi와 Long Range (LoRa) 네트워킹 프로토콜을 결합한 하이브리드 기술인 WiLo를 개발
    • WiLo는 기존 Wi-Fi와 LoRa 하드웨어에서 사용 가능하도록 설계됨
  • Wi-Fi는 범위와 높은 전력 소비에 제한이 있는 반면, LoRa는 장거리 통신 능력과 낮은 전력 요구 사항을 기반으로 함
  • WiLo에서는 두 통신 프로토콜의 장점을 최대화하면서 추가 기술 없이 결합됨
  • 이는 비용, 복잡성, 잠재적 실패 지점을 줄여 IoT 배포를 더 효율적이고 확장 가능하게 만듦
  • 농업이나 스마트 시티에서 사용되는 장거리 센서 네트워크와 같은 사물인터넷(IoT) 기술에 응용될 수 있음

WiLo 실험 세부 사항

  • 연구자들은 Semtech에서 생산한 SX1280 LoRa 트랜시버를 사용하여 WiLo 실험을 진행함
  • SX1280의 2.4GHz 통신 대역은 Wi-Fi 및 기타 표준 및 기술과 공유되지만 Wi-Fi와 LoRa 신호는 호환되지 않음
  • 연구자들은 Wi-Fi 데이터 전송 신호의 주파수를 조작하여 LoRa 장치가 다른 장치와 통신하는 데 사용하는 신호와 일치시키는 알고리즘을 개발함
  • 실내외에서 최대 500m 거리까지 WiLo를 테스트했으며 96% 성공률을 달성함

WiLo의 이점과 한계

  • WiLo의 이점은 기존 하드웨어에서 실행할 수 있다는 점으로, 상당한 배포 비용이나 복잡성이 필요하지 않음
  • WiLo의 한계 중 하나는 Wi-Fi 장치가 통신과 신호 에뮬레이션을 동시에 처리하는 데 필요한 추가 전력 소모임

상용화를 위한 향후 단계

  • 에너지 효율성, 데이터 전송률, 간섭에 대한 견고성을 개선하기 위해 시스템을 추가로 최적화해야 함
  • 업계 표준 준수 및 교차 기술 통신을 위한 보안 조치 통합이 필요함

GN⁺의 의견

  • WiLo 기술은 IoT 분야에서 Wi-Fi의 짧은 통신 거리와 높은 전력 소모 문제를 해결할 수 있는 혁신적인 접근 방식임
  • 기존 하드웨어를 활용할 수 있다는 점에서 배포 비용과 복잡성을 크게 줄일 수 있음
  • 다만 Wi-Fi 장치의 추가 전력 소모 문제는 배터리 수명과 에너지 효율성 측면에서 해결해야 할 과제임
  • 농업, 스마트 시티 등 다양한 IoT 환경에서 활용 가능성이 높지만, 각 적용 분야별 특성을 고려한 최적화 작업이 필요할 것으로 보임
  • 장거리 IoT 통신을 위해서는 LoRaWAN, Sigfox, NB-IoT 등의 LPWAN 기술들이 이미 상용화되어 있으므로, 이들과의 차별성과 경쟁력을 갖추는 것이 중요함
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bus710 2달전  [-]

혹시 저전력 장치에서 사용 가능할까 싶어서
Nordic semi 직원에게 물어봤더니 자기네 칩은 지원할 계획 없다고 하더라구요. Espressoif는 어떨지 모르겠습니다만...

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neo 2달전  [-]
Hacker News 의견

  • WiLo는 Wi-Fi에서 LoRa로의 방향성 통신을 가능하게 하는 새로운 알고리즘적 프레임워크임. Wi-Fi 하드웨어를 사용하여 2.4GHz LoRa 파형을 생성할 수 있게 함.

    • WiLo는 기존 Wi-Fi 하드웨어에서 LoRa 하드웨어로 데이터를 전송할 수 있게 하며, 이는 소프트웨어 정의 라디오로만 시뮬레이션되었음.
    • WiLo의 핵심 혁신은 신호 에뮬레이션 기술로, 표준 Wi-Fi 신호를 LoRa 유사 파형으로 변환하여 LoRa 하드웨어가 Wi-Fi 신호를 디코딩할 수 있게 함.
    • WiLo는 일반 기기에서 직접 지원되며, USRP-B210 기기는 평가 목적으로만 사용됨.

  • Wi-Fi의 속도가 1kbps 또는 100bps로 점진적으로 감소하길 원함. 물리학적으로 추가 전송 전력 없이도 가능함.

    • 적절한 변조가 선택되면, 100야드에서 100Mbit을 제공하는 설정이 1마일에서 322kbits, 10마일에서 3kbps를 제공할 수 있음.

  • Wi-Fi로 500미터에 도달했다는 것이 맞다면, 과거 802.11b 시절에도 수백 미터 떨어진 네트워크에 연결할 수 있었음.

    • 네트워크 공간이 혼잡해지면서 사용 가능한 거리가 급격히 줄어들었음.

  • 이 기술이 표준으로 자리 잡으면, 많은 기기가 범위 내에 있을 때 공기 혼잡을 어떻게 처리할지 궁금함.

    • IoT에는 낮은 처리량이 괜찮지만, 많은 기기와 스펙트럼을 공유해야 할 때 비운영적이 될 수 있음.
    • Wi-Fi 2.4GHz에서도 이미 공기 혼잡 문제가 있으며, LoRa는 13 + 8 채널을 가지고 있음.

  • 이 기술은 공식적인 Wi-Fi 표준/사양의 일부가 아님.

  • 속도가 어떻게 유지되는지 궁금함.

  • Starlink 터미널에 LoRa와 HaLow가 포함되지 않은 것이 의아함. 원격 농장 등에는 명백한 개선이 될 수 있음.

  • LoRa는 특허받고 독점적인 것인지 궁금함.

  • 이미 802.11ah가 존재하는지 궁금함.

  • 스마트 시티에 대한 논의가 계속되고 있음.

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