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LoRa™ Infrastructure & Service

2016년 11월

about LoRa™

• Long Range, Wide Area 를 의미하는 LoRa™ 통신기술은 저전력, 저비용, 고신뢰를 요구하는 IoT 서

비스에 최적화되어 타 무선통신기술보다 훨씬 긴 도달범위(~20Km)를 가지므로 많은 리피터 및 AP

가 필요 없어 인프라 구축비용을 낮출 수 있으며, 3/4G LTE 네트워크에 비해 임베디드 어플리케이션

을 위한 보다 높은 확장가능성과 비용효율성을 제공할 수 있습니다.

• 2015년 Semtech社와 IBM社가 합작 발표 (Semtech 통신IC 개발, IBM 서비스 클라우드센터 플랫폼 제공)

• 900㎒ ISM 주파수대역에서 LoRaWAN 성능이 가장 우수(외곽 20Km, 도심 2Km 도달)하며,

한 지역에서 130만개 까지 단말 수용 및 송∙수신 가능

• 미래부, IoT 신산업 창출 및 서비스 활성화를 위해 LoRa 주파수대역 출력기준을 200㎽로 상향 (기존 10㎽ 제한)

• SKT, 2016년 LoRa기반의 전국상용망 구축, 전세계 통신사업자 LoRaWAN IoT 전용망 서비스 준비 中

넓은 유효거리(Long and Wide)

저전력 통신체계 다양한 사용성 저렴한 가격

• 셀룰러 통신망보다 넓은 유효거리

(도심시 ~2Km, 시외곽 ~15Km)

• 실내 구석구석까지 도달하는 전파

• 스타 토폴로지기반 네트워크 구현

• 저전력에 최적화된 구성

• 생존주기 10~20년 제공

• 셀룰러 M2M 보다 약 10배 우수

• 높은 서비스 단말 밀집도 형성

• 다중 서비스 레이어 제공

• 공공 네트워크 활용성 우수

• 간편한 인프라 구조

• 저렴한 시스템 구성

• 개방형 소프트웨어 및 에코시스템

about LoRa™

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LoRa™ Infrastructure

GPS

LoRa™ End-Point(IoT Device)

LoRa™ Gateway(with LTE모바일백홀)

LoRa™ Network Server

LoRa Service ModelServer System

LTE BackhaulEthernetLoRa™ RF

LoRaMACTCP/IP SSLLoRaMAC TCP/IP SSL

Secure Payload

AES Secured PayloadApplication Data

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LoRa™ Infrastructure & Service

• Application/Web Server• Mobile Web/App

• LoRa™ End-Point- Pet Tracking- Smoke Alarm- Water Meter- Trash Container- Vending Machine

• LoRa™ Network Server• LoRa™ Gateway• LoRa™ IoT Platform

LoRa™ End-Point

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구분 내용

Feature

• LoRa™ 기술을 적용한 저전력 및 원거리를 지원하는 900MHz RFID/USN 대역 RF 통신 모듈

• 다양한 센서네트워크 및 IoT 어플리케이션에 안정적 Connectivity 제공

• 최대 -137dBm 수신감도를 제공하여, LOS 10Km 이상 전송 거리 지원

• RF Transceiver는 137MHz 에서 1020MHz의 넓은 주파수 범위를 지원하여 국내뿐만 아니라 해외에서도 적용이 가능

Specification

• LoRa™ Radio Transceiver

• Ultra Low Power & High Performance Microcontroller

• IEEE802.15.4 MAC, IEEE802.15.4e MAC(RIT)

• 6LoWPAN, IPv6, UDP, CoAP, RPL(Cluster tree) (지원예정)

• LoRaWAN Spec 1.0 Class A/B/C (지원예정)

• Interface: I2C, GPIO, UART, ADC

• Frequency: 902~958MHz, Data Rate: 0.3kbps~50kbps(GFSK)

• Range: 10km(LoRa – LOS, 10dBm, 900MHz 기준)

• Operation Temperature: -40~85oC

• Max Current: 30~40mA(TX), 10mA(Listen), 20uA(Sleep)

• Dimension: 22.0(H) x 19.0(W) x 3mm(T)

LoRa™ Gateway

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구분 내용

Feature

• LoRa™ 단말의 센싱 및 상태 정보를 수집하여 서버와 연동하는 Gateway 기능 수행

• 웹 유저 인터페이스를 통한 Gateway 모니터링, 상태 관리, Firmware 업그레이드

• 서버 연동을 위한 oneM2M 프로토콜 지원

• 기타 IoT Platform 연동 지원 : ThingPlug(SKT), IoT Maker (KT) 등

Specification

• CPU

- Dual ARM Cortex A9

- Dual 32-bit, up to 750 MHz Processors

- Cache: 256KB L2

• Memory : 512 MB DDR3

• Flash : 512 MB NAND

• Operation Voltage : 12V ~ 24V

• 동작 온도 : -40 ~ +80 ℃

• GPS 지원

• IP67 방진/방수 옥외형 기구 가능

- LTE Router 포함 또는 단독으로 구성

- 902~928 MHz, 5dBi Outdoor Omni 안테나

• 외부 Interface

- LoRa Interface

· LoRa RF Transceiver 적용

· IEEE 802.15.4e RIT MAC 적용

· 동작 주파수 : 920.3~923.3MHz

· 통신 거리 10Km 이상 (LoS 기준)

· AES128 암호화 지원

- Ethernet Interface

· GE/FE Ports (X2) 및 LAN/WAN 지원

- WIFI Interface

· WIFI AP 지원 (Debugging)

· 802.11 a/b/g/n 지원 (2 X 2)

LoRa™ Infrastructure Reference• 오산시 관할 관공서 및 공공건물(시청, 주민센터, 도서관, 공공 건물, 등), 관할 도로 및 방법 CCTV 구조물을 대상

으로 40개의 LoRa™ Gateway, 2대의 LoRa™ Network Server 설치 완료

공공건물이 적합하지 않는 지역에는CCTV 구조물 상에 Gateway 설치

면적 42.73km2, 도농복합도시

80,806 세대, 297,166명 거주

2016년 행정기관 최초LoRaWAN기반 사물인터넷

인프라 구축

LoRa™ Service Reference- 오산시 사회안전서비스 구축사례

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Gateway 40개, 네트워크서버 2대APP 서버 2대 구축

지자체 빅데이터 연계를 통한 독거노인위치정보, 활동량, 고독사 예방정보 분석

독거노인용 웨어러블 단말 LoRaWAN 인프라 구성도 빅데이터 도입 구성도

사회안전서비스용 단말 생산 LoRaWAN 인프라 구축 빅데이터연계 분석

독거노인 위치정보서비스 독거노인 활동량 정보서비스 고독사 예방서비스

지자체담당자

실시간

보호자사회복지사

11 22 33

독거노인용 웨어러블 단말 보급

GPS 센서 조도센서

G-센서

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