LPWAN-LoRA, LTE

LPWAN: Low-Power wide-area network

평소에는 power saving모드로 작동하다가, 필요시 정상작동 됨

 

 

 

왼쪽 Non 3GPP standards: 비표준

(오른쪽은 표준임)

 

 

LoRa:

- 900MHz(비면허대역)에서 사용되는 네트워크

- 간단한 모니터링 용으로 주로 사용됨

기지국에 LoRA단말에 데이터를 보낼 수 있는지에 대한 여부에 따라 class를 구별함

class A: (description 참조)

단말이 기지국에 reporting 할 때만, 기지국도 단말에 데이터를 보낼 수 있음

(power saving 성능이 좋음)

class B:

단말이 주기적으로 깨어나기 때문에, 기지국도 regular하게 단말에 데이터를 보낼 수 있음

class C:

아무때나 보낼 수 있음

 

 

Long Term Evolution (LTE: 4세대)

주파수가 높은 2620~2640: down load를 위한 대역

주파수가 낮은 2500~2520: up load를 위한 대역임

** 5G는 up/down link를 주파수대역으로 나누는 것이 아니라, 시간차로 분리함

 

 

 

Cat-M: Machine-to-Machine(IoT용도라는 뜻 = LTE-M)

Rel.13: NBIoT에 해당하는 release

대역폭을 좁게할때의 장점

1. 에너지를 줄일 수 있음

2. coverage를 넓힐 수 있음

따라서 Cat-M보다 NBIoT가 더 IoT서비스에 적합함

 

 

Cloud RAN

RRH : Remote Radio Head

RRH는 옥상에 달려있고 그것들이 Central Processing(ex. 광화문)에 모여서 처리가 됨

 

 

 

기지국이 1ms단위로 서비스를 제공함

1ms 내에 14번의 cosine신호를 받는다는 뜻임

(0~6개로 총 7번인데, 0.5ms씩 발생하므로)

= 7OFDM symbols per slot

 

 

가로는 7개, 세로는 12개임

세로는 12bit라는 뜻이므로 총 84bit의 정보를 실을 수 있음

그러므로 0.5ms에서 1ms로 확장하면 168bit의 정보임

12*7사각형: RB(Resource Block)라고함

(36page 시험)

Q: Determine the maximum downlink capacity (bps) in 10 MHz LTE systems.

(밑줄만 바꿔서 시험낼 듯)

12*15 = 180KHz

그러므로 LTE Resouce Grid의 세로는 180KHz(약 200KHz로 계산)를 차지하는 것임

**NBIoT가 대략 200KHz를 사용하는 이유가 위의 계산때문임

 

문제에서 10MHz이므로 세로 50개의 사각형이라고 생각하면 됨

 

과정: 

– There are 50 RBs in 10 MHz

– Maximum MCS: 64QAM 5/6 : 5 bit per symbol

** 5/6: 6개중 5개만 진짜라는 것임 

** 64 = 2^6

그러므로 6big * (5/6) = 5bits임

12*14*1000*5bits

 

Answer: 정답

Capacity = 42 Mbps

50 RBs * 12 carriers/RBs * 7 symbols/subframe * 1 subframe/0.5 ms * 5bits/symbol/carrier

50*12*7*(1/0.5)*5

               

 

LTE-Advanced

속도를 높이는 방법 = Carrier aggregation

Carrier aggregation: 10MHz짜리를 여러개를 붙여서 사용하는 idea

 

 

 

LTE-M vs. NB-IoT

NB: Narrow band(180~200KHz주파수)

LTE-M1: 속도가 빠름 (한달에 3000원정도)

NB-IoT:  차량카메라의 이미지 한장정도 전달 가능(한달에 1500원정도)