전세계적으로 산업현장에서 산업용 IoT 무선네트워크 기술의 적용이 점차 확대되고 있고, 특히, 높은 전송 신뢰성, 네트워크 확장성, 대규모 무선 디바이스 제어 및 관리 기술 등이 필요로 한다.
eStarLink IoT네트워크 기술은 모든 디바이스가 멀티홉 TDMA 전송 방식으로 데이터를 전송하기 때문에 내부 채널 충돌문제가 없고, 모든 데이터 전송 경로별로 멀티채널 타임슬롯을 할당함으로써 외부 전파 간섭 문제에 강인한 특성을 갖는다.
eStarLink IoT네트워크 기술은 산업현장에서 고밀도 설치된 IoT 디바이스들이 혼선 없이 동시에 통신할 수 있고 쉽게 설치하고 운영할 수 있는 멀티채널, 멀티홉 및 고신뢰 지원 IoT 네트워크 시스템 기술 제공을 목표로 함
○ 전세계적으로 대규모 산업용 IoT 무선네트워크 시스템에 대한 기술적 수요가 크게 요구되고 있음. 또한, 높은 전송 신뢰성, 네트워크 확장성, 대규모 무선 디바이스 제어 및 관리 기술 등이 필요함
● (기존 기술 문제점) 경쟁방식의 데이터 전송 기술은 대규모 네트워크 상에서 데이터 전송시 전송패킷 충돌 확률이 높아 데이터 전송 신뢰성이 문제가 됨. 또한 단일 채널을 사용하기 때문에 외부 전파 간섭의 약점이 있음
○ eStarLink IoT 네트워크 상의 모든 디바이스가 멀티홉 TDMA 방식으로 데이터를 전송하기 때문에 내부 충돌문제가 전혀 없으며, 모든 데이터 경로별로 멀티채널 타임슬롯을 할당함으로써 외부 전파 간섭 문제에 강인한 특성을 갖는 무선통신 기술 및 NMS 기술 제공
● 센싱 정보의 시의성을 요구하거나 실내외 환경의 주파수 간섭이 심하고 무선환경이 열악한 곳에서의 전송 신뢰성 저하 문제를 해결하고 간섭회피 기술을 사용하여 무선구간 전송 신뢰성 극대화하는 IEEE802.15.4e 국제표준 기술인 DSME MAC 및 네트워크 기술 제공
● (전송 실패시 멀티채널 기반 고신뢰 재전송 기능) 클러스터 네트워크 내에서 데이터 전송 신뢰성을 위하여, 전송 실패시 다른 채널을 통해 전송하는 기능을 전송 성공 시까지 반복되도록 기능을 구현함.
● (NMS: 네트워크 관리 서버) 산업용 대규모 IoT 네트워크에서 hop별 IoT 노드의 연결 구성을 확보하여 전송 경로별로 멀티채널 GTS 타임슬롯을 계산하고 할당하는 기능 제공
○ 본 기술이전의 목적은 국내에서 개발된 eStarLink IoT 네트워크 기술을 산업체에 이전하여 상용화를 지원하고 국내 IoT 네트워크 기술 및 산업 활성화에 기여하는 것이다.
1) 대규모 노드에 대한 연결성을 지원하고 고신뢰/저전력 무선전송 특성을 제공하는 eStarLink IoT 네트워크 기술은 열악한 실내외 환경의 주파수 간섭이 심하고 무선환경이 열악한 곳에서의 전송 신뢰성을 제공하는 기술임
2) eStarLink IoT 네트워크 기술은 Low-Rate Wireless Personal Area Network의 PHY 및 MAC에 대한 표준인 IEEE802.15.4 표준을 기반으로 구성되어 있다. 산업체 요구사항을 만족하기 위하여 RF 전송 신뢰성 향상 및 실시간성을 지원하는 산업용 IoT MAC 규격의 주요 기능은 아래와 같다.
- 실시간성 보장을 위해 GTS 기능을 개선한 TDMA 구조의 유연성 확장
- 동/이종 RF 간섭에 대한 신뢰성을 높이기 위해 멀티채널 기술 적용
- 중앙집중 방식의 자원할당을 할 수 있도록 하여 네트워크 관리에 신축성 제공
- TDM 구조 적용으로 우수한 저전력 기능
- 무선 채널 다이버시티 기술을 이용한 무선 구간 신뢰성
- 데이터 정보 전달의 시의성 기능
- 시각 동기 기능
○ 기술명 : eStarLink IoT 네트워크 시스템 기술
- eStarLink IoT 네트워크 단말/AP/NMS 기술
- eStarLink IoT 네트워크 시스템 기술
* 기술이전 절차가 시작되면 내용물 구성의 변경/추가가 불가하니, 사전에 기술이전 내용 및 그 구성에 대해서 반드시 확인하시기 바랍니다.
○ eStarLink IoT 네트워크 시스템 기술
※ eStarLink IoT 네트워크 시스템 단말/AP/NMS 소프트웨어 소스코드 (10종)
※ eStarLink IoT 네트워크 시스템 기술문서 (8종)
※ eStarLink IoT 네트워크 시스템 관련 특허 (3종)
* 기술이전 절차가 시작되면 범위의 변경/추가가 불가하니, 사전에 기술이전 그 범위에 대해서 반드시 확인하시기 바랍니다.
○ 본 기술은 IEEE 802.15.4e DSME MAC 국제표준 지원 멀티홉/고신뢰/저전력 IoT 네트워크 소프트웨어 기술로 급속한 확산이 기대되는 고신뢰/저지연 특성이 요구되는 다양한 응용을 위한 기본 플랫폼으로 사용될 것으로 예상됨
※ 기술/시장 경쟁력 확보
- IEEE 802.15.4e 국제 표준기술에 기반한 기술 선점 및 조기 상용화 적용으로 국내외 시장 경쟁력 강화
- 시장 규모
? (국내) IoT 예상 접속 회선 규모는 `22년 27억 회선까지 확대될 전망(Gartner `14)
? (국외) `22년 1조528억 달러로 연평균 13.7% 고성장할 것으로 전망 (IDC `19)
- IoT 노드 시스템 및 부품 관련 산업의 내수 창출, 수출 촉진
※ 고신뢰, 저지연, 저전력 특성을 요구하는 다양한 서비스에 적용 가능함
- 재난/안전 모니터링
- 발전소 (화력, 원자력 등)
- 스마트 팩토리, 스마트 공정관리
- 운항중인 선박의 무선기반 신규 센서 부착분야
- 전기/수도/가스 통합 AMI 사업
- 지하 공동구 및 맨홀 안전 모니터링
- 스마트 그리드, 스마트 시티, 스마트 에너지, 스마트 빌딩
- 광역/저전력 환경관리 (수질, 미세먼지, 유해물질 등)
- 광역 소방방재 모니터링
- u-헬스케어 및 응급의료
- ESL 태그 노드 및 싱크노드
- 마을 무선방송 시스템
※ IoT 노드, 싱크노드, 중계노드 및 AP 소프트웨어 개발 기술로 활용