IoT 멀티 인터페이스 시스템의 부하 분산을 위한 결정 모델 설계

Abstract

최근 Wi-Fi, LTE 기술 외에도 LPWA(Low Power Wide Area) 기술이 IoT 시스템에서 저전력 장거리 기술로 각광받고있다. 이렇듯 다양한 무선 통신 네트워크 기술이 나타나면서 이제는 여러 인터페이스를 통합하여 IoT 시스템을 사용할 수 있어야 한다. 하지만 기존의 연구들은 하나의 인터페이스를 사용한 시스템 구축 혹은 Wi-Fi나 LTE 기술의 공존 위주로 연구가 진행되어왔다. 따라서 본 논문에서는 Wi-Fi 인터페이스 외에도, LPWA 기술인 LoRaWAN과 NB-IoT 기반의 인터페이스, 또한 기존의 LTE보다 저전력 특성을 가진 LTE-M 인터페이스를 모두 사용하여 하나로 통합할 수 있는 Universal 브로커를 설계 및 구축하였다. 또한, 구축된 테스트베드를 바탕으로 각각의 인터페이스의 하나의 패킷을 주고받는 데에 소모되는 전력량과 시간을 측정하여 다양한 인터페이스 중 하나의 인터페이스를 선택하는 결정 모델을 정의한다. 그 후, 난수 시뮬레이션을 통해 본 모델을 사용하였을 때 각 인터페이스에 부하를 적절하게 분산시킬 수 있는지 확인한다.