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공용망 기반 건설 로봇 관제의 한계

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작성자최고관리자 댓글댓글 0건 조회조회 18회 작성일 25-12-31 17:37

본문

1. 문제 제기

다중로봇 원격 관제를 논의할 때, 가장 먼저 고려되는 통신 수단은 LTE/5G 공용망이다.

공용망은 별도의 인프라 구축 없이도 즉시 사용 가능하며, 초기 현장에서는 사실상 유일한 선택지인 경우도 많다.

그러나 실제 적용 과정에서는

“연결은 되지만, 관제가 안정적으로 되지는 않는다”
는 문제가 반복적으로 나타난다.

본 기술 노트에서는 공용망 기반 로봇 관제가 갖는 구조적인 한계를 정리한다.


2. 공용망의 장점

LTE/5G 공용망은 다음과 같은 장점을 가진다.

  • 초기 현장에서도 즉시 사용 가능

  • 별도 설치·배선 공정 불필요

  • 광범위한 커버리지

  • 로봇 이동 범위 확대에 유리

이러한 이유로 공용망은 현장 적용의 출발점으로 선택되기 쉽다.


3. 실제 현장에서 드러나는 한계

3.1 통신 품질의 비결정성

공용망의 가장 큰 문제는 품질을 통제할 수 없다는 점이다.

  • 동일 시간대라도 트래픽 상황에 따라 지연 편차 발생

  • 현장 위치 이동만으로도 품질 급변

  • 평균 성능 지표로는 실제 체감 품질을 설명하기 어려움

즉, 공용망은 “성능이 나쁜 것”이 아니라 “성능이 예측되지 않는 것”이 문제다.


3.2 지연(Latency)과 지터(Jitter)의 영향

실측 결과에서 확인되었듯, 공용망 환경에서는 다음 현상이 동시에 나타난다.

  • Ping 값의 순간적 급증

  • 지터(Jitter)의 불규칙한 증가

  • 패킷 손실이 없더라도 체감 제어 품질 저하

이는 특히 다음 기능에 직접적인 영향을 준다.

  • 원격 제어 입력 반응성

  • 다중 로봇 상태 동기화

  • 이벤트 기반 알람 처리


3.3 다중 로봇 환경에서의 문제 증폭

로봇 1대 기준으로는 문제가 없던 환경도, 로봇 수가 늘어날수록 다음 문제가 비선형적으로 증가한다.

  • 관제 서버 부하 증가

  • 동시 데이터 송수신 충돌 가능성

  • 특정 로봇만 응답 지연 발생

공용망은 기본적으로 다중 로봇 관제를 전제로 설계된 네트워크가 아니다.


4. “통신이 된다”와 “관제가 된다”의 차이

현장에서 반복적으로 확인된 사실은 다음과 같다.

  • 네트워크 연결 상태는 유지됨

  • 패킷 손실률도 낮게 측정됨

  • 그러나 관제 품질은 실시간성을 보장하지 못함

이는 공용망이 연결성(connectivity)에는 적합하지만, 제어 안정성(control stability)에는 한계가 있음을 의미한다.


5. 현재 단계에서의 판단

현 단계에서의 판단은 다음과 같다.

  1. 공용망은 초기 관제 수단으로 유효

  2. 그러나 공용망 단독 구성은 다중로봇·실시간 관제 요구사항을 만족시키기 어려움

  3. 관제 시스템은 공용망 품질 저하를 상수 조건으로 가정해야 함

즉, 공용망은 ‘주 통신’이 아니라 ‘기본 통신 레이어’로 보는 접근이 필요하다.



NSLab Tech Note

본 기술 리포트는 실제 연구·현장 검토 과정에서의 기술 자료로,
특정 제품이나 솔루션의 성능을 보장하거나 홍보하기 위한 목적은 아니다.