하는 동안 와이파이 , 블루투스 , 그리고 기타 2.4GHz 기술 오늘날 단거리 통신을 주도하고 있는 저주파 대역에서 작동하는 무선 기술은 대체할 수 없는 장점으로 사물 인터넷(IoT)이라는 광대한 분야에서 자신만의 자리를 차지하고 있습니다. Sub-1GHz(Sub-G) 무선 모듈 , 마치 방해받지 않는 "교외 고속도로"와 같이 2.4GHz 대역의 혼잡한 "도심 도시 고속도로"와 극명한 대조를 이루며, 장거리 및 낮은 전력 소모라는 뛰어난 특성으로 광역 IoT 연결을 구현하는 백본이 됩니다.

• Sub-G 모듈 이해

Sub-G 모듈은 Sub-1 GHz 모듈의 약자로, 1GHz 미만의 라이센스가 필요 없는 ISM 주파수 대역(예: 169MHz, 315MHz, 433MHz, 470MHz, 868MHz, 915MHz, 920MHz 등)에서 작동하는 무선 주파수 모듈입니다.

이러한 기술적 장점은 기본적인 물리학에 기반합니다. 주파수가 낮을수록 전파의 전파 손실이 적고 회절 능력이 강해집니다. 이를 통해 Sub-G 모듈은 킬로미터 수준의 통신 거리와 강력한 벽 투과 및 장애물 극복 능력을 쉽게 달성할 수 있어, 대규모 커버리지가 필요한 복잡한 환경 및 IoT 애플리케이션에 특히 적합합니다.

• 네트워크 토폴로지 구조

Sub-G 모듈은 끊임없이 변화하는 애플리케이션 시나리오에 적응할 수 있는 유연한 네트워크 아키텍처를 지원합니다.

별의 위상: 모든 엔드 노드는 중앙 게이트웨이 또는 집중 장치와 직접 통신합니다. 구조가 간단하고 전력 소모가 매우 낮아 다음과 같은 경우에 선호됩니다. 로라완 그리고 많은 독점 프로토콜을 갖추고 있어 스마트 미터링 및 환경 모니터링과 같은 대규모 애플리케이션에 완벽하게 적합합니다.
지점 간 토폴로지: 두 장치 간의 직접 연결을 설정합니다. 간단하고 직접적이며 지연 시간이 짧고, 원격 제어 및 데이터 투명 전송에 자주 사용됩니다.
메시 토폴로지: 각 노드는 릴레이 역할을 하여 자동으로 네트워크를 형성하고 데이터 전송을 중계합니다. 이를 통해 네트워크 커버리지를 크게 확장할 수 있으며, 게이트웨이 구축이 어렵지만 넓은 커버리지가 필요한 지역에 적합합니다.

• 핵심 RF 기술 및 칩

Sub-G 모듈의 구현은 기본 칩과 통신 프로토콜에 따라 달라지며, 주로 다음 범주로 구분됩니다.

LoRa(장거리 무선)
이는 가장 대표적인 기술 중 하나입니다. Chirp Spread Spectrum(CSS) 기술을 사용하여 매우 낮은 전력 소모로 초장거리 통신을 구현하고, 매우 높은 수신 감도를 보유하여 링크 버짓과 간섭 방지 성능을 크게 향상시킵니다.

대표 칩 : Semtech의 SX1276 , SX1262 시리즈.

독점 프로토콜(개인 프로토콜)
칩 제조업체는 기본 RF 트랜시버 칩을 제공하며, 개발자는 이를 기반으로 개인 프로토콜을 맞춤 설정할 수 있습니다. 이러한 접근 방식은 비용 관리가 용이하고 유연성이 높습니다.

대표 칩 : Texas Instruments(TI)의 CC1310 , CC1312R , CC1352R , CC1352P , CC1352P7 , CC1354P10 실리콘랩스의 Si446x 시리즈.

RF-star는 또한 CC1310( RF-SM-1077B1 / RF-SM-1077B2 ), CC1312R( RF-SM-1277B1 / RF-SM-1277B2 ), CC1352R( RF-TI1352B1 ), CC1352P( RF-TI1352P1 ), CC1352P7( RF-TI1352P2 ) ,CC1354P10( RF-TI1354P1 ）

Wi-SUN(무선 스마트 유비쿼터스 네트워크)
IEEE 802.15.4g 표준 기반의 개방형 표준 프로토콜로, 강력한 메시 네트워크 자가 형성 및 자가 복구 기능과 높은 확장성으로 유명합니다. AMI(Advanced Metering Infrastructure) 및 스마트 전력 분배와 같이 대규모, 높은 신뢰성, 그리고 장치 간 빈번한 통신을 필요로 하는 IoT 애플리케이션에 매우 적합합니다.

대표 칩: TI CC1312R , CC1352R , CC1352P , CC1352P7 , CC1354P10 +20dBm의 전송 전력을 갖춘 다른 시리즈 칩은 Wi-SUN 네트워크를 구축하기 위한 이상적인 하드웨어 기반입니다.

RF-star'를 참조하세요 Sub-G 무선 모듈 목록: CC1312R( RF-SM-1277B1 / RF-SM-1277B2 ), CC1352R( RF-TI1352B1 ), CC1352P( RF-TI1352P1 ), CC1352P7( RF-TI1352P2 ), CC1354P10( RF-TI1354P1 ）

기타 표준 프로토콜
Sigfox(초협대역 기술), 무선 M-Bus(스마트 미터링을 위한 유럽 표준), Z-Wave(스마트 홈 프로토콜) 등이 있으며, 각각 특정 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다.

• Sub-G 모듈의 핵심 특성

초장거리 전송 거리: 동일한 전송 전력으로 통신 거리는 2.4GHz 기술보다 훨씬 뛰어나며, 수 킬로미터의 범위를 쉽게 커버합니다.

강력한 침투 및 회절 기능: 저주파 신호는 건물이나 초목과 같은 장애물을 효과적으로 우회하거나 관통할 수 있어 복잡한 환경에서도 안정적으로 작동합니다.

초저전력 소모: 많은 프로토콜은 배터리 전원에 최적화되어 있으며, 딥 슬립 모드와 결합되어 장치 배터리 수명을 수년 또는 10년 이상 지속시킬 수 있습니다.

강력한 간섭 방지 기능: Sub-G 대역은 Wi-Fi나 블루투스와 같은 혼잡한 대역과는 거리가 멀고, 주변 소음이 적어 통신 링크가 매우 안정적입니다.

대규모 네트워크 용량: 스타 토폴로지와 같은 다양한 네트워크 아키텍처를 기반으로, 단일 게이트웨이는 수만 개 또는 수십만 개의 엔드 노드에 연결할 수 있어 대규모 배포가 용이해집니다.

우수한 상호 운용성 (특히 Wi-SUN과 같은 표준 프로토콜의 경우): 전 세계적으로 통합된 개방형 표준을 준수함으로써 다양한 제조업체의 기기가 동일한 네트워크에 원활하게 접속하여 생태계 장벽을 허물 수 있습니다.

• 일반적인 응용 프로그램 시나리오

스마트 시티와 유틸리티: 스마트 수도/전기/가스 미터, 스마트 가로등 제어, 스마트 주차, 도시 환경 모니터링을 위한 원격 판독을 포함하여 Sub-G 모듈의 가장 전형적인 적용 분야입니다.
스마트 농업 및 축산: 현장 토양 수분 모니터링, 기상 데이터 수집, 스마트 관개 제어, 가축 위치 추적이 가능합니다.
산업용 사물인터넷(IIoT): 광대한 공장 지역이나 광산에서 장비 상태 모니터링, 자산 추적, 파이프라인 안전 모니터링에 사용됩니다.
스마트 홈 및 보안: 스마트 도어락, 문/창문 센서, 연기 감지기 등의 장치에 대해 강력한 신호 투과율로 집 전체에 안정적인 커버리지를 제공합니다. Z-Wave 프로토콜은 해외 스마트 홈에서 널리 사용됩니다.

• RF-star Sub-G 모듈 솔루션

RF-star Technology는 성숙하고 안정적인 Sub-G 모듈 시리즈를 제공합니다. 하드웨어 설계 및 통합 측면에서 이러한 모듈의 장점은 고객의 제품 개발 프로세스를 크게 간소화하는 데 도움이 됩니다.

풍부한 패키지 디자인
RF-star 모듈은 다양한 크기의 표준화된 스탬프 홀 SMD 패키지를 채택하여 다양한 구조에 내장하는 데 매우 적합합니다. 이 통합 SMD 패키지는 자동화된 픽앤플레이스 장비를 사용하여 대량 생산을 용이하게 하며, 생산 효율을 효과적으로 향상시키고 제품 일관성을 보장합니다.

유연한 안테나 옵션
다양한 제품 설계 요구를 충족하기 위해 RF-Star의 Sub-G 모듈은 다양한 안테나 연결 방식을 제공합니다. 내장형 안테나가 필요한 장치의 경우, 모듈의 PCB 안테나는 편리하고 비용 효율적입니다. 최적의 RF 성능이 필요한 애플리케이션을 위해, 이 모듈은 표준 세대 IPEX 인터페이스를 갖추고 있어 외부 로드 안테나 또는 플렉시블 안테나에 쉽게 연결할 수 있어 엔지니어에게 최대의 설계 유연성을 제공합니다.

플러그 앤 플레이 안정성
RF-Star Sub-G 모듈을 선택하면 개발자는 복잡한 RF 회로 설계에 많은 비용과 노력을 투자할 필요가 없으며, 일부 모듈은 독점적인 투명 전송 프로토콜을 갖추고 있습니다. 이처럼 중요하고 시간이 많이 소요되는 단계는 모듈 단계에서 완료되었으며, 이를 통해 뛰어난 통신 안정성과 신뢰성을 갖춘 최종 제품을 신속하게 출시할 수 있습니다.

풍부한 인터페이스 지원
RF-Star의 Sub-G 모듈은 UART, SPI, I2C 및 기타 표준 인터페이스를 포함하되 이에 국한되지 않는 포괄적인 하드웨어 인터페이스 리소스를 제공하여 손쉬운 시스템 통합을 지원합니다. 풍부한 인터페이스 리소스는 대부분의 IoT 노드의 연결 요구를 충족합니다.

다중 프로토콜 호환 플랫폼
RF-Star의 일부 Sub-G 모듈은 듀얼 모드 동시 작동(2.4GHz + Sub-G)을 지원하며, Wi-SUN 및 자체 프로토콜과 같은 다양한 통신 프로토콜도 지원합니다. 동일한 하드웨어 플랫폼으로 다양한 시장 및 애플리케이션 요구 사항에 맞춰 조정할 수 있으며, 향후 제품 업그레이드 및 기능 확장을 위한 충분한 공간을 확보할 수 있습니다.

• 요약 및 전망

IoT 연결 요구가 점점 더 다양해지는 현대 사회에서 Sub-G 모듈은 범위, 전력 소비, 침투력, 비용 측면에서 포괄적인 이점을 제공하여 광역 IoT 애플리케이션에 필수적인 요소가 되었습니다. RF-Star가 제공하는 다양하고 고성능의 모듈 솔루션은 개발자에게 지속적으로 역량을 제공하고, R&D 장벽을 크게 낮추며, "만물인터넷(IoE)"의 경계를 더욱 넓고 깊게 확장합니다.