[논문 리뷰] Tactile Internet and its Contribution in the Development of Smart Cities

Tanweer Alam|arXiv (Cornell University)|2019. 06. 20.

IoT and Edge/Fog Computing참고 문헌 24인용 수 7

한 줄 요약

이 논문은 초고속 신뢰성 있는 저지연 통신(URRLC)을 활용하여 1ms의 왕복 지연을 지원함으로써 다음 세대 스마트 시티를 위한 전환적 기반 기술로 터치 인터넷(Tactile Internet, TI)을 제안한다. 이는 실시간 인간-기계 상호작용과 기계 간 상호작용을 가능하게 한다. 논문은 스마트 기기 간 고성능, 안정성, 신뢰성 있는 통신을 달성하기 위해 기초 표준으로 IEEE 1918.1을 지지하며, TI가 5G 기반 도시 혁신을 위한 핵심 기반 기술로 자리매김할 수 있음을 제시한다.

ABSTRACT

The Tactile Internet (TI) is an emerging technology next to the Internet of Things (IoT). It is a revolution to develop the smart cities, communities and cultures in the future. This technology will allow the real-time interaction between human and machines as well as machine-to-machine with the 1ms challenge to achieve in round trip latency. The term TI is defined by International Telecommunication Union (ITU) in August 2014. The TI provides fast, reliable, secure and available internet network that is the requirements of the smart cities in 5G. Tactile internet can develop the part of world where the machines are strong and human are weak. It increases the power of machines so that the value of human power will increase automatically. In this framework, we have presented the idea of tactile internet for the next generation smart cities. This research will provide a high-performance reliable framework for the internet of smart devices to communicate with each other in a real-time (1ms round trip) using IEEE 1918.1 standard. The objective of this research is expected to bring a new dimension in the research of the smart cities.

연구 동기 및 목표

• 미래 스마트 시티의 핵심 기술로 터치 인터넷(Tactile Internet)을 정립하기.
• 도시 IoT 생태계에서 초고신뢰성 저지연 통신(URLLC)의 필수적 요구사항을 해결하기.
• IEEE 1918.1 표준을 활용하여 스마트 기기 간 고성능, 안정성, 신뢰성 있는 통신 프레임워크를 제안하기.
• 터치 인터넷이 기계의 능력을 향상시켜 스마트 도시 환경에서 인간의 가치를 증대시키는 방식을 설명하기.
• 5G 네트워크에서 실시간 반응성을 달성하기 위해 터치 인터넷을 핵심 기반 기술로 위치지정하기.

제안 방법

• 논문은 인간과 기계 간 실시간 상호작용을 중시하는 터치 인터넷 개념 기반의 통신 프레임워크를 제안한다.
• TI에 핵심적인 기술적 요구사항으로 1ms 왕복 지연을 식별하며, ITU의 정의와 5G 네트워크 슬라이싱 요구사항과 일치시킨다.
• 프레임워크는 스마트 시티 환경에서 초고신뢰성 저지연 통신을 위한 표준으로 IEEE 1918.1을 활용한다.
• 임무 핵심적인 도시 응용 프로그램을 지원하기 위해 네트워크 인fra구조의 보안성, 신뢰성, 가용성을 강조한다.
• TI를 보다 넓은 5G 생태계에 통합하여 스마트 시티 환경에서 기계 간 상호작용과 인간-기계 상호작용에 집중한다.
• 연구는 TI를 기계 지능을 향상시켜 도시 시스템에서 인간의 기여 가치를 증대시키는 수단으로 프레임워크화한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 터치 인터넷은 스마트 시티에서 인간과 기계 간 실시간 저지연 상호작용을 어떻게 가능하게 하는가?
• RQ2 1ms 왕복 지연을 달성하기 위해 필요한 기술 표준, 예를 들어 IEEE 1918.1은 무엇인가?
• RQ3 터치 인터넷은 도시 환경에서 기계의 능력을 향상시키면서 인간의 가치를 어떻게 증대시키는가?
• RQ4 터치 인터넷은 5G 기반 스마트 시티에서 초고신뢰성 저지연 통신(URLLC)을 어떻게 지원하는가?
• RQ5 터치 인터넷은 차세대 스마트 시티 인fra구조를 위한 안정성, 안정성, 가용성 있는 통신을 어떻게 발전시키는가?

주요 결과

• 터치 인터넷은 목표로 하는 1ms 왕복 지연를 통해 실시간 인간-기계 상호작용과 기계 간 상호작용을 가능하게 한다.
• IEEE 1918.1은 스마트 시티 통신 프레임워크에서 요구되는 신뢰성과 저지연을 달성하기 위한 핵심 표준으로 확인된다.
• 프레임워크는 임무 핵심적인 도시 응용 프로그램에 필수적인 보안성, 안정성, 가용성 있는 네트워크 성능을 지원한다.
• 터치 인터넷은 기계 지능을 향상시켜 스마트 시티 운영에서 인간의 기여 가치를 증대시킨다.
• 이 기술는 5G 네트워크에서 차세대 스마트 시티 서비스를 지원하기 위한 핵심 기반 기술로 위치지어진다.
• 연구는 향후 도시 개발을 위한 ITU의 터치 인터넷 정의와 부합하는 고성능 통신 모델을 수립한다.