Sub-1GHz가 무엇인지 명확하게 알고 있으면 Sub-1GHz와 2.4GHz의 차이점이 다시 헷갈릴 수 있습니다. 다음은 적용 범위, 전력 소비, 간섭, 데이터 속도, 비용 및 시나리오와 같은 다양한 측면에서 Sub-1GHz와 2.4GHz 무선을 비교한 것입니다. 이는 대상 무선 IoT 애플리케이션 솔루션에 대한 최적의 성능 또는 ROI를 달성하기 위해 무선 시스템 옵션을 절충하는 데 도움이 됩니다.

그림1 Sub-1GHz와 RF-star의 2.4GHz RF 비교

이 블로그에서는 네트워크를 구성하기 전에 고려해야 할 중요한 Sub-1GHz와 2.4GHz 무선 간의 7가지 주요 차이점을 나열하고 자세히 설명합니다.

그림 2 Sub-1GHz와 2.4GHz의 7가지 차이점 비교

1. Sub-1GHz의 전송 범위는 2.4GHz보다 우수합니다.

Sub1GHz 무선은 주파수가 낮기 때문에 2.4GHz 무선에 비해 파장이 더 깁니다. 파장이 길수록 Sub 1GHz 대역은 회절 시 벽, 나무 또는 건물과 같은 장애물을 우회할 수 있는 준비가 더 잘 되어 있음을 의미합니다. 이는 또한 Sub 1GHz 전파가 반사되기 쉽다는 것을 의미합니다. 이 특성은 또한 Sub 1GHz의 자유 공간 경로 손실이 낮아 개방된 공간에서 더 먼 거리를 이동할 수 있다는 장점에도 기여합니다.

2. 2.4GHz에 비해 Sub-1GHz 신호는 간섭이 적습니다.

광범위한 채택으로 인해 2.4GHz 주파수 대역은 가정과 사무실의 Wi-Fi 라우터, Bluetooth 지원 컴퓨터, 휴대폰 및 주변 장치, 심지어 전자레인지를 포함한 여러 장치의 신호가 중복되어 혼잡합니다. 이러한 혼잡한 환경은 심각한 간섭을 유발합니다. 반면, Sub-GHz ISM 대역은 일반적으로 독점적인 낮은 듀티 사이클 링크에 사용되므로 서로 다른 장치 간의 간섭이 줄어듭니다. 덜 혼잡한 스펙트럼은 재시도 횟수를 줄여 보다 원활한 전송을 가능하게 하며 궁극적으로 효율성을 향상시키고 배터리 전력을 절약합니다. 대상 솔루션이 간섭 방지 성능을 더 요구한다면 Sub 1GHz 무선 에 더 많은 비중을 두어야 합니다 .

3. 1GHz 미만 라디오는 2.4GHz 라디오보다 전력 효율성이 더 높습니다.

Sub-1GHz 대역에서 작동하는 시스템 또는 애플리케이션은 회절 및 낮은 데이터 속도 덕분에 전력 소비가 더 낮다는 이점을 누릴 수 있습니다. 대역폭이 더 좁다는 것은 열 잡음이 줄어들고 결과적으로 수신기 감도가 향상된다는 것을 의미합니다. 수신기 감도가 높을수록 필요한 전송 출력이 적어져 전체 시스템의 전력 소비가 낮아집니다. 원격 센서, 저전력 IoT 장치 등 전력 효율성에 매우 민감한 애플리케이션의 경우 Sub-1GHz가 최적의 선택입니다.

4. 2.4GHz RF는 Sub-1GHz보다 더 높은 데이터 전송 속도를 제공합니다.

무선 통신에서는 시간 단위당 더 많은 데이터를 보낼 수 있으므로 높은 대역폭은 높은 데이터 속도와 관련이 있습니다. 일반적으로 2.4GHz 무선 주파수는 더 높은 주파수로 인해 Sub 1GHz 주파수 대역에 비해 더 높은 데이터 전송 속도를 제공합니다. 따라서 비디오 스트리밍, 파일 전송, 온라인 게임 등 더 높은 데이터 처리량이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.

5. 2.4GHz 칩은 일반적으로 Sub-GHz 칩보다 가격이 저렴합니다.

2.4GHz는 표준 제조업체가 선호하는 무선 대역입니다. WiFi 및 Bluetooth와 같은 가장 널리 사용되는 무선 표준은 모두 반송파에 2.4GHz 대역을 채택합니다. 이는 2.4GHz 칩의 비교할 수 없는 규모의 경제를 창출하여 일반적으로 Sub 1GHz 칩보다 가격이 저렴합니다.

6. 2.4GHz와의 호환성 구현이 더 쉽습니다.

Sub-1GHz는 이름에서 알 수 있듯이 일반적으로 915MHz, 868MHz 및 433MHz 주파수 범위에서 1GHz 스펙트럼 대역을 지원합니다. 분명히 서로 다른 대역폭에서는 솔루션이 서로 통신할 수 없습니다. LoRa 및 Wi-Sun과 같은 일부 보편적 표준의 경우에도 자체 표준 프레임워크에서는 이러한 장벽을 극복할 수 없습니다. 2.4GHz 이상에서는 호환성이 더 쉽습니다. 솔루션에 대해 동일한 프로토콜을 선택하기만 하면 됩니다. 시스템에 다양한 프로토콜이 있더라도 게이트웨이를 사용하여 다양한 섹션을 연결하는 것이 더 쉽습니다.

7. Sub-1GHz 대 2.4GHz 애플리케이션 시나리오

Sub-1GHz 및 2.4GHz 기술은 모두 소비자 가전, 산업 및 자동차 시장에서 확대되고 있지만 특정 시장에서는 약간 다릅니다.

스마트폰, 게임 콘솔, 태블릿PC 등 데이터 집약적인 단말장치와 근거리 IoT 솔루션에는 WiFi , 블루투스 등 2.4GHz 프로토콜이 선호된다 . 스마트 미터, 차고문 개폐기(GDO) 및 일부 중급 IoT 솔루션과 같이 데이터 집약도가 낮은 애플리케이션은 데이터 속도 요구가 낮고 설계 시 범위와 자율성이 더 높기 때문에 Sub-1GHz를 채택하는 경향이 있습니다.

다양한 시나리오의 요구 사항을 해결하기 위해 일부 솔루션 제조업체는 동일한 시스템에 두 개의 무선 프로토콜을 구축해야 할 수도 있습니다. RF-star의 CC1352P 다중 대역 Sub-1GHz 및 2.4GHz 무선 모듈은 이러한 사용자에게 적합한 선택입니다. BLE(Bluetooth Low Energy), Sub 1GHz 및 ZigBee 3.0 프로토콜을 지원합니다 . 예를 들어 CC1352P RF 모듈은 건물 보안 시스템에 설계되었으며 2.4GHz 무선은 비디오 카메라를 지원할 수 있지만 Sub 1GHz 프로토콜은 압력 및 가속도 센서와의 연결을 지원할 수 있습니다.

결론

Sub-1GHz 및 2.4GHz는 널리 사용되는 ISM 대역입니다. 서로 다른 애플리케이션 시나리오의 실제 수요를 해결하는 데 있어서 두 가지 모두 각각 서로 다른 장단점을 보여줍니다. Sub-1GHz 무선 주파수는 장거리 연결, 낮은 전력 소비 및 간섭 감소에 탁월합니다. 2.4GHz RF는 소규모 네트워크 환경에서 더 높은 데이터 전송 속도가 필요한 사용 사례에 더 적합합니다.

Sub-1GHz와 2.4GHz RF에 대해 궁금한 점이 있으면 언제든지 RF-star(info@szrfstar.com)에 문의하세요.