2019.11.01

“역발상으로 IoT 범위 확대” 노이즈 이용하는 무선 프로토콜에 기대

Patrick Nelson | Network World
와이파이와 IoT 네트워크에서 사용되는 기타 무선 통신 기술의 실질적인 범위를 무선 노이즈를 이용해 획기적으로 늘리는 연구가 진행되고 있다. 이 역발상 해법은  신호를 방해하는 요소인 무선 노이즈를 역이용해 와이파이 신호의 도달 거리를 66m까지 연장할 수 있다. 
 
ⓒ GettyImagesBank

브리검영 대학교 연구팀의 ONPC(On-Off Noise Power Communication) 개념은 극히 단순한데, 와이파이 데이터 트래픽 위에 무선 노이즈 에너지를 부가 채널로 실어보낸다는 것이다. 이 보조 채널은 원래 와이파이 채널보다 훨씬 더 전송 속도가 낮지만, 더 멀리까지 전달된다. 따라서 이를 센서에 핑을 보내는 용도로 사용할 수 있다면, 와이파이 자체가 거리 때문에 끊어지더라도 IoT 디바이스의 작동 여부를 확인할 수 있다.

연구팀은 보고서를 통해 독립적인 부가  노이즈 채널이 와이파이보다 훨씬 멀리까지 신호를 전달하며, 와이파이의 범위를 넘어서 동작한다고 설명했다.

이 기술은 닿기 어려운 위치에 설치된 센서의 와이파이 연결이 끊어졌을 때 유용하게 적용할 수 있다. 또한 부가 채널에 이진수를 인코딩해 센서를 끄고 켜는 용도로 사용할 수도 있다.

ONPC 프로토콜은 범용 와이파이 액세스 포인트  상의 소프트웨어 해킹을 통해 동작한다. 소프트웨어를 통해 송신기의 일부가 RF 전력원으로 변환되고, 수신기의 일부 요소는 전력 측정 디바이스가 바뀐다. 전력원에서 생성되는 노이즈 에너지는 인코딩되어 방출되고, 이를 측정기로 설정된 다른 쪽에서 수신하는 방식이다.

연구팀은 보도자료를 통해 “만약 액세스 포인트가 이 코드를 들으면, 센서가 살아있고 접속이 어려운 거리에 있다는 것을 알 수 있다. 기본적으로는 한 비트의 생존 정보를 보내는 것이다”라고 설명했다.

와이파이는 신호를 유지하기 위해 최소한 1Mbps의 속도가 필요하지만, ONPC는 100만 분의 1인 1bps로도 신호를 유지할 수 있다. 연구팀은 “1비트의 정보면 온오픈 메시지만 필요한 수많은 와이파이 지원 디바이스에 충분하다”고 강조했다.

연구팀이 이런 아이디어를 얻게 된 과정도 흥미롭다. 연구팀은 한 학생의 침실에 위치한 센서를 예제로 사용했는데, 학생은 중요한 디바이스 바로 앞에 세탁물통을 두었다. 이 때문에 와이파이 신호가 차단됐다. 마침 학생의 생활이 바뀌는 바람에 연구팀은 몇 주 동안 사이트를 방문하지 못했고, 이 기간에 센서가 문제인지 연결이 문제인지도 알지 못했다. ONPC가 있었다면 굳이 방문하지 않고도 센서가 제대로 작동하며 데이터를 수집하고 있다는 것을 쉽게 확인할 수 있었을 것이다.

이동통신과 블루투스, LoRa도 ONPC를 사용할 수 있다. 연구팀은 “와이파이의 작업과 관계없이 데이터를 보내고 받을 수 있다. 필요한 것은 에너지를 발신하고 노이즈 측정을 수신하는 것뿐이다”라고 설명했다.  editor@itworld.co.kr
 


2019.11.01

“역발상으로 IoT 범위 확대” 노이즈 이용하는 무선 프로토콜에 기대

Patrick Nelson | Network World
와이파이와 IoT 네트워크에서 사용되는 기타 무선 통신 기술의 실질적인 범위를 무선 노이즈를 이용해 획기적으로 늘리는 연구가 진행되고 있다. 이 역발상 해법은  신호를 방해하는 요소인 무선 노이즈를 역이용해 와이파이 신호의 도달 거리를 66m까지 연장할 수 있다. 
 
ⓒ GettyImagesBank

브리검영 대학교 연구팀의 ONPC(On-Off Noise Power Communication) 개념은 극히 단순한데, 와이파이 데이터 트래픽 위에 무선 노이즈 에너지를 부가 채널로 실어보낸다는 것이다. 이 보조 채널은 원래 와이파이 채널보다 훨씬 더 전송 속도가 낮지만, 더 멀리까지 전달된다. 따라서 이를 센서에 핑을 보내는 용도로 사용할 수 있다면, 와이파이 자체가 거리 때문에 끊어지더라도 IoT 디바이스의 작동 여부를 확인할 수 있다.

연구팀은 보고서를 통해 독립적인 부가  노이즈 채널이 와이파이보다 훨씬 멀리까지 신호를 전달하며, 와이파이의 범위를 넘어서 동작한다고 설명했다.

이 기술은 닿기 어려운 위치에 설치된 센서의 와이파이 연결이 끊어졌을 때 유용하게 적용할 수 있다. 또한 부가 채널에 이진수를 인코딩해 센서를 끄고 켜는 용도로 사용할 수도 있다.

ONPC 프로토콜은 범용 와이파이 액세스 포인트  상의 소프트웨어 해킹을 통해 동작한다. 소프트웨어를 통해 송신기의 일부가 RF 전력원으로 변환되고, 수신기의 일부 요소는 전력 측정 디바이스가 바뀐다. 전력원에서 생성되는 노이즈 에너지는 인코딩되어 방출되고, 이를 측정기로 설정된 다른 쪽에서 수신하는 방식이다.

연구팀은 보도자료를 통해 “만약 액세스 포인트가 이 코드를 들으면, 센서가 살아있고 접속이 어려운 거리에 있다는 것을 알 수 있다. 기본적으로는 한 비트의 생존 정보를 보내는 것이다”라고 설명했다.

와이파이는 신호를 유지하기 위해 최소한 1Mbps의 속도가 필요하지만, ONPC는 100만 분의 1인 1bps로도 신호를 유지할 수 있다. 연구팀은 “1비트의 정보면 온오픈 메시지만 필요한 수많은 와이파이 지원 디바이스에 충분하다”고 강조했다.

연구팀이 이런 아이디어를 얻게 된 과정도 흥미롭다. 연구팀은 한 학생의 침실에 위치한 센서를 예제로 사용했는데, 학생은 중요한 디바이스 바로 앞에 세탁물통을 두었다. 이 때문에 와이파이 신호가 차단됐다. 마침 학생의 생활이 바뀌는 바람에 연구팀은 몇 주 동안 사이트를 방문하지 못했고, 이 기간에 센서가 문제인지 연결이 문제인지도 알지 못했다. ONPC가 있었다면 굳이 방문하지 않고도 센서가 제대로 작동하며 데이터를 수집하고 있다는 것을 쉽게 확인할 수 있었을 것이다.

이동통신과 블루투스, LoRa도 ONPC를 사용할 수 있다. 연구팀은 “와이파이의 작업과 관계없이 데이터를 보내고 받을 수 있다. 필요한 것은 에너지를 발신하고 노이즈 측정을 수신하는 것뿐이다”라고 설명했다.  editor@itworld.co.kr
 


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