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TIS-10-24
2010.6.30.
제 1452 호
포커스
IEEE 802.11ac Gigabit 무선랜 표준화 동향
유비쿼터스 환경에서의 헬스케어 동향
IT기획시리즈
스마트폰의 국방 적용방안
최신IT동향
스마트폰 시대, 칩셋 벤더들의 도전과 과제
북미 스마트폰 시장, 안드로이드폰의 광고 클릭률, 아이폰 보다 앞섬
비디오 게임업계, 동작 감지 컨트롤러와 3D 부가 기능으로 활로 모색
구글-애플 경쟁, 휴대전화 디스플레이 영역으로 확산
2010년 반도체 칩 매출 및 설비 투자 큰 폭 성장 전망
아이패드, 넷북 시장 잠식 시작
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등록일: 1985년 11월 4일 등록번호: 대전 다-01003 편집 겸 발행인: 정경원 / ISSN 1225-6447
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포커스
1
IEEE 802.11ac Gigabit 무선랜 표준화 동향
이재승* 정민호** 이석규***
2009년 9월 IEEE에서 802.11n 규격이 최종 승인되었으며, 이로 인해 11n 기반의 무선랜 보급이 더
욱 본격화되고 있다. 하지만 초고화질의 영상을 압축하지 않고 전송하려면 Gbps 이상의 전송 속도가 필요
하며, 이를 위해 IEEE에서 새로운 무선랜 규격에 대한 표준화가 시작되었다. IEEE 802.11ac는 802.11n
의 뒤를 이은 차세대 무선랜 규격으로 다중 사용자 동시 접속 및 Gbps 급 이상의 고성능 지원에 초점을 맞
추고 있으며, 802.11ac가 표준화 완료될 경우 이를 통해 블루레이 및 압축되지 않은 초고화질 비디오 서비
스를 실시간으로 제공할 수 있게 된다. 최근 와이파이를 채용한 스마트폰에 대한 수요가 폭발적으로 증가하
고 있으며, 802.11ac는 차세대 스마트폰을 위한 핵심 기술이라고도 할 수 있다. 본 고에서는 이러한 IEEE
802.11ac Gigabit 무선랜 기술에 대한 표준화 추진 현황 및 주요 이슈들에 대해 기술하고자 한다. ▨
I. 서 론
근거리 무선 환경에서의 다양한 멀티미디어 서비
스 요구가 지속적으로 증가하면서 무선랜 서비스에
대한 규격이 10 여년 전부터 논의되기 시작하여 오
늘날에 이르고 있다. 최근에는 최대 600Mbps 까지
지원 가능한 IEEE 802.11n 기반의 무선랜 제품이
시장에 퍼지고 있으며, 2009 년 9 월 IEEE 에서
802.11n 규격이 최종 승인됨에 따라 11n 기반의 무
선랜 보급은 더욱 본격화 될 것으로 전망되고 있다.
하지만 초고화질 영상을 압축하지 않고 전송하려
면 Gbps 이상의 전송 속도가 필요하며, 802.11n 의
성능이 이에 미치지 못함에 따라 IEEE 에서는 차세
대 무선전송 방식인 VHT(Very High Throughput)
무선 전송 기술 표준을 개발하기 위해 2007년 5월
VHT Study Group을 출범하였다. VHT 규격에 대
목 차
* ETRI 근거리무선전송연구팀/전문위원
** ETRI 근거리무선전송연구팀/선임연구원
*** ETRI 근거리무선전송연구팀/팀장
I. 서 론
II. IEEE 802.11ac 개요
III. IEEE 802.11ac 표준화 추진
체계 및 추진 현황
IV. 주요 표준화 추진 항목
V. 결 론
포커스
주간기술동향 통권 1429호 2010. 1. 13.
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한 논의는 5GHz 대역을 사용하는 VHTL6 와 60GHz 대역을 사용하는 VHT60 로 이원화되어
2008 년부터는 논의가 독립적으로 진행되고 있으며, 이중 VHTL6 는 2008 년 11 월부터 정식
TG(Task Group)로 전환되어 TGac라는 이름으로 본격적인 표준화를 시작하였다.
IEEE 802.11ac 는 802.11n 의 뒤를 이은 차세대 무선랜 규격으로 다중 사용자 동시 접속
및 Gbps 급 이상의 고성능 지원에 초점을 맞추고 있으며, 802.11ac 가 표준화 완료될 경우 이
를 통해 블루레이 및 압축되지 않은 초고화질 비디오 서비스를 실시간으로 제공할 수 있게 된다.
최근 와이파이를 채용한 스마트폰에 대한 수요가 폭발적으로 증가하고 있으며, 802.11ac 는 차
세대 스마트폰을 위한 핵심 기술이라고도 할 수 있다. 본 고에서는 이러한 IEEE 802.11ac Gigabit
무선랜 기술에 대한 표준화 추진 현황 및 주요 이슈들에 대해 기술하고자 한다.
II. IEEE 802.11ac 개요
수백 Mbps 이상의 초고속 전송 속도를 요구하는 멀티미디어 서비스를 이용하려는 사용자의
대부분이 주로 유목적(Nomadic) 환경에서 서비스를 사용하고 있는 실정이다. 따라서, OFDM을
이용하는 고속 무선랜 계열 서비스의 중요성이 날로 높아지고 있으며, 최근에는 최대 600Mbps까
지 지원하는 IEEE 802.11n 기반의 무선랜 제품이 시장에 퍼지고 있다.
IEEE 802.11n은 2003년부터 표준화가 시작되었으며, 2009년 9월 802.11n 규격이 최종
승인되었다. IEEE 802.11n 은 MIMO, LDPC, Aggregation 등의 핵심 기술을 활용하여 기존
IEEE 802.11a에 비해 PHY에서의 최대 성능을 54Mbps에서 600Mbps로 11배 가까이 대폭
끌어 올렸으며, 더불어 동작 범위를 대폭 늘렸고 신호의 품질 또한 향상시켰다. 때문에 최근 이
슈가 되고 있는 Full HD급 동영상을 무선으로 재생할 수 있는 기술로 기대되고 있다.
하지만 위와 같은 IEEE 802.11n의 성능에도 불구하고 WFA(Wi-Fi Alliance) 의 분석에 의
하면 압축되지 않은 비디오, 예를 들어 1920×1080 pixels, 12bits/pixels, 초당 60프레임 정도
의 1,080p 급 비디오를 전송하려면 Gbps 이상의 전송 속도를 필요로 한다. 즉, IEEE 802.11n
에서 제시하는 PHY 에서의 최대 성능인 600Mbps 는 이러한 요구사항을 만족시킬 수 없다. 게
다가 ITU-R IMT-Advanced에서 제시하고 있는 보행시의 1Gbps급 무선 전송 속도에도 미치
지 못한다.
따라서, 2007년 5월 IEEE 802.11 Plenary 회의에서 여러 회사들의 발의로 post-802.11n
시대를 대비하기 위한 차세대 무선랜 규격인 VHT에 대한 논의가 본격화되기 시작하였다. 이에
따라 802.11 산하에 VHT SG(Very High Throughput Study Group)을 구성하고 Gbps 이상의
포커스
3
무선랜 서비스를 위한 각종 기술 및 제반 사항들을 논의하기 시작하였다.
VHT Study Group에서 논의된 주요 사항으로는, VHT는 802.11n 대비 2배 이상의 MAC
상위계층 전송 속도인 1Gbps 이상을 지원하여 압축되지 않은 HD 동영상의 전송을 가능하게
하며, 802.11n 과 비교할 때 개선된 커버리지와 전력 소모 감소 기능을 갖는 것을 주요 목표로
해야 한다는 것이다. 아울러 기존 무선랜 사양들에 대한 백워드 컴패티빌리티를 지원하도록 해
야 한다는 것도 주요 사항으로 논의되었다.
VHT Study Group의 논의에 있어서 주요한 특징으로는 기존에 802.11n이 사용하는 5GHz
대역 주파수 자원의 포화 가능성으로 인하여 기존 PAN 서비스에 사용되었던 60GHz 대역이
VHT 서비스를 위한 또 하나의 가능한 주파수 자원으로 제시되었다는 것이다. 따라서, VHT 규
격에 대한 논의는 5GHz 대역을 사용하는 VHTL6와 60GHz 대역을 사용하는 VHT60로 이원
화되어 2008 년부터는 논의가 독립적으로 진행되고 있으며, 이중 VHTL6 는 2008 년 11 월부
터 정식 TG로 전환되어 802.11ac라는 이름으로 본격적인 표준화를 시작하였다.
802.11ac 표준화에서는 1Gbps 이상의 전송 속도를 지원하기 위해서 필요한 최대 80MHz
의 주파수 대역 제공이 용이하도록 하기 위하여 기존 무선랜 중 2.4GHz 를 사용하는 802.11b,
802.11g와의 호환성을 포기하였다. 아울러 5GHz 대역에서 40MHz 또는 80MHz의 주파수 대
역을 사용하여 1Gbps 이상의 전송 속도를 제공하기 위해 주파수 효율 및 변복조 기술 향상에
대해 논의의 초점을 모으고 있는 상황이다.
III. IEEE 802.11ac 표준화 추진 체계 및 추진 현황
1. 802.11ac Selection Procedure
IEEE TGac 에서는 802.11ac 표준 개발 시 802.11n 표준화에서 사용하였던 것과는 다른
Selection Procedure를 도입하기로 결정하였으며, 이를 요약하면 (그림 1)과 같다[1]. Selection
Procedure에서 참조되는 문서들은 태스크 그룹에서 75%의 승인이 필요하다.
① TGac는 태스크 그룹에서 75% 승인을 거쳐 IEEE 802.11ac 표준을 위한 Usage Model
문서를 채택한다.
② TGac 는 태스크 그룹에서 75% 승인을 거쳐 proposal 혹은 proposal element 에 대한
평가에 사용될 채널 모델 문서를 채택한다.
③ TGac는 태스크 그룹에서 75% 승인을 거쳐 시스템 레벨의 성능 목표 및 시뮬레이션 시나
주간기술동향 통권 1429호 2010. 1. 13.
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리오 등을 포함한 제안 스펙이 만족해야 하는 사항을 정의한 Functional Requirement 문서
를 채택한다.
④ TGac는 제안된 스펙의 주요 기능 블록(Functional Block)을 개략적으로 기술한 Specification
Framework 문서를 만든다. Specification Framework 문서는 태스크 그룹에서 75% 승
인을 거친 개별적인 기능 블록들을 수용하여 만들어지며, 태스크 그룹에서 75% 승인을
거쳐 내용이 변경될 수 있다.
⑤ Specification Framework 문서에 대한 75% 태스크 그룹 승인을 거친 이후, Specification
Framework 의 각 기능 블록들을 바탕으로 애드혹 그룹을 만든다. 각 애드혹 그룹은 각
기능 블록별로 세부 스펙을 만들며, 이를 TGac draft specification에 포함시키려면 이를
태스크 그룹으로 가져와 투표를 거쳐야 한다.
⑥ 태스크 그룹 Face to Face 회의에서 각 애드혹 그룹 의장들은 전체 태스크 그룹에 진행
사항을 보고하여 애드혹 그룹 간에 피어 리뷰를 할 기회를 제공한다.
⑦ Selection Procedure는 “The 802.11ac Draft specification is Complete and Coherent
enough for Working Group Letter Ballot”에 대한 모션이 802.11 voting member로부
터 75% 지지를 얻었을 때 종료된다.
⑧ 태스크 그룹은 이 시점에서 내부 태스크 그룹 리뷰 및 코멘트 절차를 거친 후, 문서를
Working Group Letter Ballot으로 보낸다.
TGac에서는 2009년 11월 애드혹 그룹 결성이 완료되었으며 2010년 상반기 현재 Selection
Procedure ⑤~⑥에 해당하는 절차, 즉 애드혹 그룹별로 Specification Framework에 들어가는
(그림 1) 802.11ac Selection Procedure[1]
Y
N
Draft Spec Complete and
Coherent Enough for Letter Ballot?
75%?) Sufficient
Support for
Framework? (50%? or 75%?)
현재 진행중인
부분
Channel Models
Usage Models
Functional Requirements
Specification
Framework
75%Letter Ballot Y
N
Contributions
and Decision Making on Spec
Element(s)
포커스
5
기능 블록 정의 작업을 진행하고 있다.
2. 802.11ac 태스크 그룹 문서
가. 802.11ac Usage Models Document
802.11ac Usage Model 문서[2]는 2009년 1월 회의에서 baseline 문서로 채택되었다. 퀄
컴의 Rolf de Vegt가 에디터를 맡고 있으며, 802.11ac에 대한 usage environment 및 20 가지
usage model 을 6개의 카테고리로 나누어 정의하고 있다. 802.11ac Usage Model을 요약하면
<표 1> 과 같다.
나. TGac Channel Model Addendum
채널 모델 문서[3]는 2009 년 5 월 베이스라인 문서로 채택되었고 이후 계속 업데이트되어
2010년 상반기에 리비전 12까지 채택된 상태이며, 퀄컴의 Greg Breit가 에디터를 맡고 있다.
<표 1> 802.11ac Usage Model[2]
Category # Usage model
1a Desktop Storage & Display
1b Projection to TV or projector in conf room (lightly compressed video)
1c In room gaming (lightly compressed video)
1d Streaming from camcorder to display (lightly compressed video)
1. Wireless Display
1e Broadcast TV field pick up
2a Lightly compressed video streaming around the home
2b Compressed video streaming around home
2c Intra large vehicle (e.g. airplane) applications
2d Wireless networking for office
2. Distribution of HDTV
2e Remote medical assistance
3a Rapid sync-n-go file transfer
3b Picture by picture viewing
3c Airplane docking
3d Movie content download to car
3. Rapid upload/download
3e Police / surveillance car upload
4a Multi-media mesh backhaul 4. backhaul
4b Point-to-point backhaul
5a Video demos / tele-presence in auditorium 5.Outdoor campus/auditorium
5b Public safety mesh
6. Manufacturing floor 6a Manufacturing floor automation
주간기술동향 통권 1429호 2010. 1. 13.
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802.11n 표준화 당시 TGn 태스크 그룹은 40MHz channelization과 4개의 안테나를 지원하는
MIMO 브로드밴드 채널 모델을 만들었다. TGac 는 다음 기술들 중 하나 이상을 사용하여 1
Gbps 이상의 MAC SAP throughput을 달성하는 것을 목표로 하고 있다.
- Higher order MIMO(> 4×4)
- Higher Bandwidth(>40MHz)
- Multi-user MIMO with > 4 AP 안테나
- OFDMA
채널 모델 문서는 TGn 채널 모델을 TGac 에 적용하기 위한 변경 사항들을 기술하고 있으
며, 기존의 TGn 채널 모델을 확장하는 방식으로 TGac 채널 모델을 정의한다.
보다 넓은 Bandwidth 를 위한 TGn 채널 모델에 대한 변경 사항, Higher Order MIMO,
Multi-User MIMO를 위한 AoA 및 AoD 변경 사항, 도플러 모델, Dual-Polarized antenna 관
련 사항들을 주요 내용으로 하고 있다.
다. TGac Functional Requirement 및 Evaluation Methodology
Functional Requirement 및 Evaluation Methodology 문서[4]는 2009년 7월 회의에서 베
이스라인 문서로 채택되었으며, 2010년 상반기에 리비전 14까지 채택된 상태이고 한국전자통
신연구원(ETRI)의 정민호 박사와 Ralink Technology의 Peter Loc이 에디터를 맡고 있다.
이 문서에서 정의하고 있는 802.11ac의 Functional Requirement는 다음과 같다.
① System Performance
- MAC SAP에서 측정된 Multi-STA throughput은 최소한 1Gbps이어야 한다.
(TGac R1) TGac amendment는 5GHz 밴드에서 80MHz 이하의 채널 밴드위스를 활용
하여 MAC data SAP(service access point)에서 측정된 최대 Multi-Station aggregate
throughput을 1Gbps 이상 달성할 수 있는 운용 모드를 지원해야 한다.
- MAC SAP에서 측정된 Single-STA throughput은 최소한 500Mbps이어야 한다.
(TGac R2) TGac amendment는 5GHz 밴드에서 80MHz 이하의 채널 밴드위스를 활용
하여 MAC data SAP에서 측정된 최대 Single-Station aggregate throughput을 500Mbps
이상 달성할 수 있는 운용 모드를 지원해야 한다.
② 5GHz에서 동작하는 802.11a/n 디바이스에 대한 Backward Compatibility
(TGac R3) TGac amendment는 5GHz 밴드에서 동작하는 802.11a 디바이스에 대한 백
워드 컴패리빌리티를 제공해야 한다.
포커스
7
(TGac R4) TGac amendment 는 5GHz 밴드에서 동작하는 802.11n 디바이스에 대한
Backward Compatibility를 제공해야 한다.
③ 5GHz에서 동작하는 802.11a/n 디바이스에 대한 Coexistence
(TGac R5) TGac amendment는 TGac와 legacy 802.11a/n 디바이스 사이의 Coexistence
를 보장하는 메커니즘을 제공해야 한다.
④ PAR에 대한 Compliance
(TGac R6) proposal은 PAR(Project Authorization Request) 및 5 Criteria[5]를 따라야
한다.
이 문서에서는 또한 Evaluation methodology를 기술하며, PHY performance, PAR compliance
를 위한 조건들, 시뮬레이션 시나리오 및 TGac 평가를 위한 비교 기준 등을 정의한다.
라. TGac Specification Framework
Specification Framework 문서[6]는 2009년 9월 회의에서 베이스라인 문서로 채택되었으
며, 2010년 상반기에 리비전 11까지 채택된 상태이고 인텔의 Robert Stacey가 에디터를 맡고
있다.
2009 년 9 월 회의에서 채택된 Specification Framework 문서의 기능 블록들을 기준으로
하여 2009 년 11 월 회의부터 TGac 내에 PHY 애드혹, MAC 애드혹, MU-MIMO 애드혹,
COEX 애드혹 등 모두 4 개의 애드혹 그룹이 생성되었으며, 2010 년 현재 각 애드혹 그룹별로
Specification Framework에 들어가는 기능 블록 정의 작업을 진행하고 있다.
Specification Framework 문서는 드래프트 TGac 표준 문서가 개발되기 위한 프레임워크를
제공하며, 최종 TGac 표준 문서의 일부분이 되는 기능 블록들의 아웃라인을 제공한다. 이 문서
는 처음에는 특정 기술들에 대하여 TGac 참여자들이 의견 일치를 보인 최소한의 항목 혹은 아
직 완전하지 못한 기술 항목에 대한 리스트로 시작하지만, 시간이 지날수록 점차 모든 기능 블
록들에 대해 충분히 자세한 세부 항목들을 제공하도록 내용이 더해져 나중에는 이를 바탕으로
드래프트 표준 문서 작업이 시작될 수 있도록 한다는 취지로 문서 작업이 진행중이다. 11ac 표준
화를 진행하면서 Specification Framework에 포함되고 있는 기술 항목들은 IV절에서 기술한다.
3. 802.11ac 애드혹 그룹 구성
Specification Framework 문서[6]가 2009 년 9 월 회의에서 베이스라인 문서로 채택됨에
따라 TGac 에서는 Specification Framework 문서의 기능 블록들을 기준으로 2009 년 11 월
주간기술동향 통권 1429호 2010. 1. 13.
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회의부터 4 개의 애드혹 그룹이 생성되었고 이들 4 개 애드혹 그룹에 대한 의장 선출이 완료되
었다. 각 애드혹 그룹에서는 3 명의 동등한 권한을 가진 의장(co-chair)이 회의를 진행하며,
Specification Framework 문서를 업데이트하기 위한 기능 블록들을 정의하는 것이 주요 역할
이다. 각 애드혹 그룹의 의장단은 다음과 같다.
- PHY 애드혹 그룹 의장: Vinko Erceg(브로드콤), 정민호(ETRI)), Raja Banerjea(마벨)
- MAC 애드혹 그룹 의장: Matthew Fischer(브로드콤), 이재승(ETRI)), Allan Zhu(삼성전자)
- MU-MIMO 애드혹 그룹 의장: Brian Hart(시스코), Robert Stacey(인텔), Sameer Vermani
(퀄컴)
- Coexistence 애드혹 그룹 의장: Eldad Perahia(인텔), 김유한(Atheros), Yusuke Asai (NTT)
(그림 2)는 각 애드혹 그룹별 논의 주제를 요약한 그림이다[7].
(그림 2)에 명시된 주제들 중 Uplink MU-MIMO 등 일부 기술들은 아직 Specification
Framework 문서에 포함되지 않았으며, 향후 애드혹 그룹에서의 논의 결과에 따라 Specification
Framework에 최종 포함될 지에 대한 여부가 결정되게 된다. 현재 할당되어 있는 각 애드혹 그
룹의 범위에 새로운 주제가 추가되려면 태스크 그룹의 승인 절차가 필요하다.
IV. 주요 표준화 추진 항목
이번 절에서는 2010년 5월 IEEE 802.11 회의까지 Specification Framework[6]에 포함된
(그림 2) TGac 애드혹 그룹별 논의 주제[7]
COEX PHY MAC MU-MIMO
- OBSS Management
- Multi-Channel * Non-contiguous
channelization * MC MAC protocol * >80MHz channel
- Backwards compatibility
- CCA - Channel access Fairness
- Scanning and channel
selection
- Pilots
- Data tones - Preamble
- Enhanced MCS - Sounding - Higher Bandwidth
modulation
- Parsing and Interleaving - Coding, STBC
- Spatial Mapping &
Cyclic Delays
- Power saving
- Capability negotiations- Frame formats
- Downlink MU-MIMO
- Uplink MU-MIMO - MU-MIMO
Parameters(e.g. # of streams, # of clients)
- Training protocols - ACK protocols
- Reservation/polling protocols
TGac
포커스
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기술 항목들을 중심으로 802.11ac 주요 표준화 추진 항목에 대해 설명한다.
1. VHT Physical Layer
가. Channelization
(1) 80MHz PHY Transmission
802.11ac 드래프트 문서는 80MHz PHY transmission을 포함해야 한다.
(2) 160MHz PHY Transmission
2010 년 5 월 TGac 회의에서 Atheros 에서 제안한 160MHz PHY Transmission 에 대한
지원[8]이 태스크 그룹 모션을 통과하여 Specification Framework 에 포함되었다. 그 내용은
다음과 같다[6].
- 802.11ac 드래프트 문서는 160MHz PHY transmission 지원을 포함해야 한다.
- 160MHz 운영을 위한 tone allocation은 2개의 80MHz tone allocation으로 이루어져야
한다.
- 802.11ac 드래프트 문서는 non-contiguous 160MHz PHY transmission 지원을 포함해
야 한다. 이 경우 주파수 스펙트럼은 서로 인접하지 않을 수도 있는 임의의 2 개의 11ac
80MHz 채널을 사용하는 2개의 세그먼트로 구성된다.
(그림 3) Non-Contiguous 160MHz Tone Allocation[8]
주간기술동향 통권 1429호 2010. 1. 13.
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나. VHT PLCP sublayer
(1) 개요
VHT MF(Mixed Format) preamble 이 지원되어야 하며 이의 지원은 맨더토리이다. VHT
mixed format preamble은 다음과 같은 특징을 갖는다[6].
- Robust legacy 11a deferral
- Robust legacy 11n deferral
- VHT MF preamble은 STA이 11a, HT MF, HT GF, VHT preamble을 auto detect 할
수 있도록 해야 한다.
- VHT MF preamble은 더 넓은 채널, 1~8 개의 spatial stream, Downlink MU-MIMO를
위한 training을 포함해야 한다.
- VHT MF preamble은 VHT SIG 필드를 포함해야 하며, 더 넓은 대역폭, 향상된 MCS, 더
많은 spatial stream을 위한 시그널링을 포함해야 한다.
(2) VHT PPDU 포맷
2010년 상반기 현재까지 specification framework 문서에 포함된 VHT MF PPDU 포맷은
(그림 4)와 같다[6].
(3) VHT-SIG-A 및 Group ID
2010년 상반기까지 specification framework 문서에 포함된 VHT-SIG-A 관련 사항은 다
음과 같다[6].
- VHT-SIG-A의 첫 번째 심볼은 BPSK로 모듀레이트(modulate)되어야 한다. 이어지는 VHT
-SIG-A의 심볼(들)은 VHT auto-detect를 위해 TBD(미정) 모듀레이트되어야 한다. VHT
auto-detection 방법을 한국전자통신연구원 (ETRI)[9]과 Marvell[10]이 각각 제안하여
PHY 애드혹 그룹에서 논의가 지속되고 있으며, 아직 이에 대한 최종 결정이 이루어지지
않았다.
- VHT-SIG-A는 <표 2>와 같은 필드들을 가져야 한다.
- Smoothing bit는 VHT-SIG-A나 VHT-SIG-B에 포함되지 않는다.
(그림 4) VHT PPDU 포맷[6]
L-STF L-LTF L-SIG VHT-SIG-A VHT-STF
VHT-LTFs VHT-SIG-B DATA
포커스
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Group ID[11]는 MU-MIMO 오퍼레이션시 사용자와 space-time stream을 식별하기 위해
브로드콤에서 제안한 것이며, 어떤 STA 그룹이 할당된 user number 의 순서대로 MU-MIMO
transmission을 수신해야 하는지를 나타내는데 사용된다.
VHT-SIG-B는 MCS 필드가 포함된다는 것 이외에 아직까지 결정된 사항이 없다.
다. Modulation and Coding Scheme (MCS)
802.11ac에서는 256 QAM을 포함하며, 11n의 modulation, interleaving, coding 아키텍처
를 그대로 유지하고, 추가적인 MCS 옵션의 개수를 최소화 하기로 결정되었다. 또한 802.11ac
는 Downlink MU-MIMO 전송 시 각 STA에 대해 다른 MCS를 지원하며, 추가적으로 지원되
는 spatial stream에 대해 확장된 MCS 세트를 포함하는 것으로 결정되었다[6].
라. Spatial Multiplexing
- Single User 전송 시 사용되는 spatial stream(NSTS)의 최대 개수는 8 개로 한다.
- Multi User 전송 시 사용되는 모든 사용자들의 stream(NSTS) 개수의 합은 최대 8 개로 한다.
- Multi User 전송 시 single user가 사용하는 spatial stream(NSTS)의 최대 개수는 4개로
한다.
- Single User 전송 시 모든 stream에 대하여 동일한 modulation과 coding rate, coding
type을 사용한다.
<표 2> VHT-SIG-A 필드[6]
Field Bits Description
Bandwidth TBD
STBC 1
Group ID TBD
값 ‘0’은 다음을 나타냄: - 싱글 유저 전송 - 그룹 멤버십이 설정되지 않은 상태에서의 전송 - 그룹을 무시하고 전송해야 하는 경우 (예: 브로드캐스트)
NSTS TBD
(그림 5) Group ID[11]
주간기술동향 통권 1429호 2010. 1. 13.
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- Multi User 전송 시 각 사용자에게 속하는 모든 stream에 대하여 동일한 modulation과
coding rate, coding type을 사용한다.
마. CCA
802.11ac 는 임의의 20MHz 서브 채널에 대한 싱글 20MHz 전송, 40MHz 서브 채널 둘 중
하나에 대한 싱글 40MHz 전송, 싱글 80MHz 전송을 위한 CCA를 지원해야 한다[6].
2. Downlink MU-MIMO
2010 년 상반기까지 Downlink MU-MIMO 관련 사항만 Specification Framework 문서에
포함되었으며, Uplink MU-MIMO 는 아직 Specification Framework 문서에 포함되지 않았다.
Specification Framework 문서에서 Downlink MU-MIMO에 대한 사항은 다음과 같다[6].
- Downlink MU-MIMO 는 한가지 형태의 11n channel sounding PPDU 와 transmit
beamforming 프로토콜을 기반으로 해야 한다.
- Downlink MU-MIMO는 MU-MIMO transmission을 수신받은 개별 STA들로부터 오는
multiple acknowledgement response를 지원하는 MAC 프로토콜 확장을 지원해야 한다.
- Downlink MU-MIMO MAC 프로토콜 확장은 EDCA와 함께 동작해야 한다.
- Resolvable LTFs: Downlink MU-MIMO transmission 시에 STA 에서의 interference
cancellation을 위해 AP는 resolvable LTFs를 사용하는 프리앰블을 전송할 수 있다.
3. Coexistence
Specification Framework 문서에서 Coexistence 관련 사항은 다음과 같다[6].
- Channel access rule은 하나의 BSS 혹은 별개의 overlapping BSS 내에서 TGac를 준수
하는 디바이스와 레거시(legacy) 디바이스가 medium 에 대해 공평한 액세스를 할 수 있도
록 보장해 주어야 한다.
- 11ac 드래프트는 TGac transmission을 레거시 채널 액세스로부터 보호하는 메커니즘을
제공해야 한다.
- 80MHz channel bandwidth 상에서 임의의 20MHz sub-channel을 Primary Channel로
지정해도 되며, Primary channel 지정은 아직은 결정되지 않은 co-existence(OBSS) rule
의 적용을 받는다.
포커스
13
4. MAC
Specification Framework 문서에서 MAC 관련 항목으로는 Power Saving, Capability
negotiation, Frame format 등이 있으며, 이들 항목에 대한 세부 사항은 아직 논의 중에 있다.
MAC 애드혹 그룹에서 Marvell 이 VHT Frame Padding 방법[12]을 제안하였고, ETRI에
서는 이와 대비되는 MAC Frame Length Indication[13] 방법을 제안하여 이에 대한 논의가 지
속되고 있다. Marvell에서는 자사의 VHT Frame Padding 방법을 지원하기 위해 기존 11n의
A-MPDU 포맷 변경에 대한 표결을 제안하였으나, 아직까지 통과되지 못하고 있는 상태이다.
V. 결 론
본 고에서는 802.11n 의 뒤를 이은 차세대 무선랜 규격으로 다중 사용자 동시 접속 및
Gbps 급 이상의 고성능 지원을 목표로 하는 IEEE 802.11ac 기술의 표준화 추진 현황 및 주요
이슈들에 대해 기술하였다.
TGac에서는 2009년 11월 802.11ac Specification Framework 문서에 정의된 주요 기능
블록별로 애드혹 그룹 들이 생성된 이후 애드혹 그룹 내에서 기술 논의가 본격화되고 있으며,
특히 최근에는 PHY 애드혹 그룹에서의 프리앰블 논의, MAC 애드혹 그룹에서의 Frame
Padding 논의, COEX 애드혹 그룹에서의 멀티채널 논의, MU-MIMO 애드혹 그룹에서의 ACK
프로토콜 논의 등이 활발하게 이루어지고 있다.
802.11ac 는 11n 의 뒤를 이은 표준이라는 특성으로 인하여 기존 11n 표준 개발을 주도하
였던 해외 주요 칩 벤더들이 서로 연합하여 자신들의 기술만을 표준에 반영하려는 움직임을 보
이고 있어 국내 개발 기술의 11ac 표준 반영이 쉽지만은 않은 상황이다. 이러한 상황을 극복하
기 위해서는 더욱 차별화된 표준화 전략 및 IPR 확보 전략 수립, 적극적인 표준화 활동 등이 필
요하다. 최근 ETRI를 비롯한 LG, 삼성 등 국내 기관 및 산업체에서 11ac 표준화에 적극적으로
참여하여 해외 주요 벤더들에 필적할만한 활발한 표준화 활동을 벌이고 있어 차세대 Gigabit 무
선랜 표준에 대한 국내 기술 및 IPR 반영 가능성이 어둡지만은 않은 것으로 판단된다.
<참 고 문 헌>
[1] IEEE 802.11-09/0059r5, “802.11ac Proposed Selection Procedure,” March 2009.
[2] IEEE 802.11-09/0161r2, “802.11ac Usage Models Document,” January 2009.
[3] IEEE 802.11-09/0308r12, “TGac Channel Model Addendum,” March 2010.
주간기술동향 통권 1429호 2010. 1. 13.
14
[4] IEEE 802.11-09/0451r14, “TGac Functional Requirements and Evaluation Methodology,” May
2010.
[5] IEEE 802.11-08/0807r4, “VHT below 6 GHz PAR Plus 5C’s,” September 2008.
[6] IEEE 802.11-09/0992r11, “Specification Framework for TGac,” May 2010.
[7] IEEE 802.11-09/1175r1, “Proposed Scope for TGac Ad Hoc Groups,” November 2009.
[8] IEEE 802.11-10/0378r1, “160 MHz PHY Transmission,” May 2010.
[9] IEEE 802.11-10/0628r1, “802.11ac Preamble for VHT auto-detection,” May 2010.
[10] IEEE 802.11-10/0070r5, “802.11ac Preamble,” March 2010.
[11] IEEE 802.11-10/0582r0, “GroupID in VHT-SIG Field,” May 2010.
[12] IEEE 802.11-10/0064r5, “VHT Frame Padding,” May 2010.
[13] IEEE 802.11-10/0358r1, “802.11ac MAC Frame Length Indication,” May 2010.
* 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 NIPA의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.
포커스
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유비쿼터스 환경에서의 헬스케어 동향
김창환*
언제 어디서나 네트워크를 통해 다양한 서비스를 추구하려고 하는 인간은 유비쿼터스를 통해 다양하고
새로운 IT의 개념적 고찰을 실천하게 되었다. 특히 헬스케어와 같은 의료 서비스 패러다임은 환자 중심의
공간에 제한을 두지 않는 건강 관리 시스템으로 발전하는 모습으로 거듭나고 있다. 본 고에서는 u-헬스케
어가 도입되는 배경에 대하여 알아보고, 유비쿼터스 환경에서 어떠한 적용 기술이 필요하며 시스템 구현을 위
해서 사용되는 망의 종류와 적용 사례에 대해 살펴보고자 한다. ▨
I. 개 요
유비쿼터스 환경은 우리 삶에 커다란 변화를 가
져오고 있다. 언제 어디서나 유무선 네트워크를 통
해 다양한 서비스를 제공받을 수 있는 유비쿼터스
환경은 각 산업 분야와 접목되어 다양하고 새로운
패러다임을 형성해 가고 있다.
특히 의료 서비스 측면에서 보면 u-헬스와 같은
혁신적인 의료 서비스 패러다임을 통해 환자 중심의
건강관리 시스템으로 진화하고 있다. 본 고에서는
u-헬스케어 도입 배경과 유비쿼터스 환경 하에서 헬
스케어 시스템은 어떠한 적용 기술이 필요하며, 또
한 완전한 u-헬스케어 시스템 구현에 사용되는 망이
무엇인지 알아보고 적용 사례에 대하여 살펴보도록
한다. 먼저 u-헬스케어 도입 배경으로는 인구고령화,
의료비 급증, 유비쿼터스 환경 등을 들 수 있다.
목 차
* 수양엔지니어링기술사무소/이사
I. 개 요
II. 요소기술
III. 네트워크 기술
IV. 적용 사례 및 시장 동향
V. 결 론
포커스
주간기술동향 통권 1452호 2010. 6. 30.
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1. 고령화
국제연합(UN)의 정의에 따르면, 65세 이상 노인인구 비율이 전체 인구의 7% 이상을 차지하
는 사회를 고령화 사회라 한다. UN은 또 65세 이상 노인인구 비율이 14% 이상이면 고령사회,
21% 이상이면 초고령 사회로 구분하고 있다.
전반적으로 생활수준의 발전에 따라 고령화의 추세가 드러나고 있으며 특히, 우리나라는
2026년에는 65세 인구비중이 20%을 넘는 초 고령사회에 진입할 것으로 예상하고 있다.
고령화 사회는 의학이 발달하고 생활환경이 개선되면서 평균수명이 늘어나 생기는 선진국형
사회이지만, 많은 문제점을 가져올 수 있다. 고령화 사회에서 발생하는 대표적인 노인문제는 빈
곤ㆍ질병ㆍ고독감 등이다. 선진국의 경우 고령사회로 변하는 데 상당 기간이 소요되어 그에 대
한 준비도 체계적이고 점진적으로 이루어졌다. 하지만 한국의 경우 성장 속도만큼이나 빠르게
고령화 사회가 이루어져 20 년 정도밖에 걸리지 않을 것으로 본다. 따라서 급격한 변화에 따른
해결책 마련에 어려움을 겪고 있다. 고령사회에 대비해 국가적인 차원에서 제도와 의식을 재정
립하고, 무엇보다 선진국형 노인복지체계를 마련하는 것이 시급한 과제이다.
2. 의료비의 급증
식생활 문제로 인한 생활양식의 변화로 과거에 비해 당뇨, 고혈압 그리고 동맥경화 등 만성
질환이 급속도로 증가하고 있으며, 이에 대한 의료지출이 사회적인 문제로 대두되고 있다.
의료 서비스 수요의 급증에 따른 의료비용 부담의 증가가 향후 국가 차원의 문제가 될 것으
로 예상되지만, 현행 의료기관 중심의 진료체계로는 의료비용 절감에 한계가 있고, 선진국에 비
해 상대적으로 높은 의료비 본인부담률을 계속하여 낮출 예정이다.
3. 유비쿼터스 환경의 도입
유비쿼터스 컴퓨팅 환경 구축을 위한 기반 기술로 ① 무선 LAN, 이더넷, 블루투스 등 유무
선 네트워크 접속기술 ② 각종 기기에 내장되는 컴퓨터 칩 등의 소형화 기술 ③ 하나의 콘텐츠
를 다양한 기기에서 출력할 수 있도록 하는 트랜스코딩 기술 ④ 안전한 데이터 전송 및 수신을
위한 보안 및 암호화 기술 등을 꼽고 있다.
우리나라의 앞선 정보통신 인프라와 소비자의 높은 적응력을 감안할 때, 유비쿼터스 산업은
폭발적으로 성장할 것으로 기대되며 특히 의료 분야는 u-헬스케어와 결합된 질병관리가 국제적
인 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
포커스
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II. 요소 기술
1. 주요 기술
1990 년대에 이르러 본격적으로 가시화되어 온 생명공학기술(Biotechnology: BT)은 기술
선진국들의 관심을 집중시켰으며, 대규모의 투자를 통하여 미국 등은 최근에 인간의 유전자 염
기서열을 밝히기 위한 인간게놈 프로젝트(Human Genome Project: HGP)의 완결을 선언하게
되었다. 이를 통하여 생체와 유전자 및 단백질 정보의 획득, 저장, 분석 그리고 검색을 아우르는
생물정보학(Bioinformatics) 분야가 첨단 학문의 한 축으로써 급속도로 발전하고 있으며, 이와
함께 IT를 이용한 원격진단 및 진료 등 의료복지 서비스의 첨단화가 이루어지고 있다.
현재까지 IT와 BT가 접목되는 기술영역은 그 개념 정립의 단계에 있으며, 국내외에서 현재
까지 그 기술발전의 초기단계에 있기 때문에 기술 개발의 속도와 여하에 따라 시장창출과 선점,
그리고 인류 복지를 위하여 크게 기여할 수 있는 기술영역이 될 것이다.
이와 같은 기술개념 하에서 u-헬스케어 기술은 생체정보를 취득하는 감지기술 분야, 이를
전송하는 인터페이스 및 송수신 기술 분야, 얻어진 생체정보를 가치 있는 정보로 전환시키려는
처리기술 분야, 그리고 이를 이용한 의료행위를 수행하는 응용 및 통합 기술 분야 등 4대 핵심
분야로 분류할 수 있다[1].
가. 생체정보 감지 기술
(1) 정의
① 인간의 각종 생체 정보를 고효율ㆍ간편ㆍ정확하게 감지 및 측정하기 위한 기술
② 생체 또는 의료용 바이오센서, 화학 센서 및 고밀도 센서 어레이, 초소형 액추에이터 및
이것들의 마이크로시스템화 기술
(2) 기술 동향
측정은 주로 웨어러블 센서와 환경 센서를 사용한다. 사용자가 착용한 옷이나 휴대품에 센서
를 내장하여 생체정보를 측정하거나 사용자가 생활하고 있는 주거 공간 내에 센서를 내장하여
사용자의 의도적인 측정 없이 자연스럽게 데이터를 획득하는 방법이 있다.
웨어러블 센서는 손목시계, 목걸이, 반지, 가슴 띠, 의류 등에 생체신호측정을 위한 센서를
내장하며, 환경 센서는 사용자가 일반적으로 사용하는 거울, 침대, 변기, 의자, 욕조, 칫솔 등에
내장하여 생체신호측정과 활동량 등을 모니터링 한다.
주간기술동향 통권 1452호 2010. 6. 30.
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NASA, HP, MIT 등은 PDA나 착용식 컴퓨터(Wearable Computer)와의 통신이 가능한 원
격 건강진단 시스템과 스마트 액세서리와 40여 가지의 생체 전기 신호를 측정 및 분석할 수 있
는 Life Shirt를 개발하는 등 의료 목적에서의 정보통신기술의 적용이 활발히 이루어지고 있다.
최근 이러한 생체ㆍ의료 정보통신 응용목적의 마이크로 소자 또는 마이크로 시스템 연구개
발 투자가 본격적으로 이루어지고 있다.
나. 생체신호 인터페이스 및 송수신 기술
(1) 정의
① 감지된 생체정보의 전송을 위한 RF 송수신 단말기 제조 기술 및 인터페이스 기술
② 근거리 통신 기술, 무선 미세전원 기술, RF 통신용의 초미세 소자기술
③ 무선 또는 공중망을 통한 생체정보의 미세신호를 실시간으로 송수신할 수 있는 통신 기술
(2) 기술 동향
생체신호 송수신 서비스가 가능한 이동통신용 트랜시버를 단일칩화하기 위해서는 기존의 디
지털 IC 와 더불어 RF IC 의 집적화가 매우 중요하며, 이를 위한 구체적 방안으로서 RF MEMS
(Micro-Electro Mechanical Systems) 기술 개발에 많은 연구 노력이 투입되고 있다.
단말기를 구성하는 기존의 RF 반도체 중에서 스위치(Relay 및 Switching Matrix, Recon-
figurable Antenna), 튜너블 컴포넌트(Variable Capacitor, Inductor, Filter Bank)와 필터(Resonant
Comb-drive, Resonant Beam) 등이 MEMS로 대체될 경우 저가격, 낮은 삽입손실, 양호한 소
자분리, 광대역 칩 크기의 소형화, 작은 중량과 낮은 전력 소모, 그리고 단순한 회로설계 등의
많은 장점을 가지고 있다.
RF 응용을 포함하는 MEMS 소자의 집적도는 현재 매우 낮은 수준에 불과하지만 가까운 장
래에 각각의 응용 분야별로 크게 발전할 것으로 예상된다.
RF MEMS 기술은 외국의 경우 Rockwell, Ratheon, Siemens, Omron, Texas Instrument,
NEC 등 유수의 선진업체와 콜로라도 대학, 미시간대학 등 미국 국방부 산하 국방첨단연구기획
청(Defense Advanced Research Projects Agency: DARPA)의 지원을 받는 많은 연구기관에서
활발한 기술 개발을 진행하고 있다.
다. 생체정보 처리 기술
(1) 정의
① 인체로부터 감지ㆍ전송된 생체정보와 유전자ㆍ단백질 정보 등을 수집, 저장, 분류 및 분
포커스
19
석하는 기술
② 생체 데이터의 처리를 통한 질환 및 검체 상태에 따른 파라미터 추출 기술
(2) 기술 동향
생체신호 처리 분야에서는 선진국의 경우 일찍 기술개발 연구가 활성화되어 연구 결과를 바
로 제품화하는 기술로 연결시키고 있으며, 대부분의 의료기기 산업체의 경우 부속 연구소를 통
해 연구와 제품 개발을 병행하고 있다. 또한 연구, 개발, 이용, 개선 응용 등 일련의 과정이 의학
계, 공학계 및 산업체간의 유기적인 협력관계를 통해 진행되고 있다.
선진국의 신소재 기술, 에너지 기술 및 자동화 기술 등 첨단 공학 기술의 의료 분야로의 응
용으로 의공학은 의료의 고급화 및 고급 의료 서비스 제공에 접근하고 있다.
라. 생체정보 응용 및 통합 기술
(1) 정의
① 질환 및 검체 상태에 따른 생체신호를 이용한 자동진단 및 결정지원 시스템 기술
② 질환에 따른 생체 데이터 처리 통합 기술
(2) 기술 동향
미국에서는 컴퓨터와 정보통신 기술을 의료 분야에 접목시키기 위하여 원격진료의 분야를
다각적으로 응용의 범위를 넓혀가며 연구하고 있다. 초기의 PSTN망을 이용한 원격진료 시스템
의 가능성을 확인하는 연구에서부터 시작하여 병원 내의 의료영상장치를 근거리 통신망으로 하
는 의료영상저장전송시스템(Picture Archiving and Communication System: PACS)에 대한 연
구가 활성화되었다.
군사용으로 주로 활용되던 위성통신의 발달 및 개인용 무선통신의 확대는 원격진료장치의
시공간상의 제약을 더욱 뛰어 넘게 되어 단순 방사선 영상의 전송뿐만 아니라 의료용 동영상,
음성, 방사선 영상, 화상회의 시스템이 동시에 이루어지는 의료용 멀티미디어 개념에 의한 원격
진료 및 진단, 원격전문가 시스템, 의료용 데이터베이스, 원격교육, 원격병리 시스템으로 그 범
위가 확대되고 있다.
(그림 1) u-헬스케어 기술 개념도
생체정보
감지기술
생체신호
인터페이스기술
생체정보
처리기술
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III. 네트워크 기술
1. 개념
가. WPAN[2]
최근 u-헬스케어에 대한 일반인들이 관심이 크게 증가하면서 10m 내외의 단거리에서 사용
하는 개인 무선 네트워킹 솔루션인 WPAN(Wireless Personal Area Network) 기술이 주목을
받고 있다. WPAN은 수십 센티미터에서 수 미터에 이르는 댁내 및 근거리 데이터 전송과 더불
어 주변 장치간의 원활한 통신을 위한 개인화된 무선 네트워크를 지칭하며 일상생활을 보다 생
산적이고 효율적으로 만들어 가는데 근본적인 목표를 두고 있다.
센서가 내장된 장치가 외부 망과 직접 연결이 가능한 경우 측정된 데이터는 서비스 제공자에
게 바로 전달된다. 환경 센서를 이용한 모니터링의 경우, 측정된 데이터는 블루투스(Bluetooth)
와 같은 근거리통신을 위하여 가정 내 게이트웨이로 전달되어 외부망으로 전송된다.
(1) 블루투스
블루투스란 휴대용 장치간의 양방향 근거리 통신을 복잡한 케이블 없이 저가격으로 구현하
기 위한 근거리 무선통신 기술, 표준, 제품을 총칭하는 용어이다.
블루투스는 크기가 작고, 저렴한 가격과 적은 전력 소모로 이동통신 단말기, 휴대용 PC 등과
같은 휴대장치, 네트워크 액세스 포인트 그리고 기타 주변 장치들 간 10~100m 내의 소구역간
무선연결을 가능하게 하고 있다.
블루투스는 2.4GHz ISM(Industrial Scientific Medical) 대역의 라디오 주파수를 사용함으로
써 장애물이 있을 경우에도 무선 데이터통신을 구현한다. 최대 전송속도는 1Mbps이나 실제 효
과속도는 721kbps로서, 전송거리는 반경 10m 내외로 출력 앰프가 있을 경우에 100m까지 전
(그림 2) 블루투스의 네트워크 구성 예
(a) Single Slave Operation
마스터(master) 슬레이브(slave)
(b) Multi-slave Operation (c) Scatternet Operation
포커스
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송거리를 확대할 수 있다.
또한 2.4GHz 대역에서 대역폭 1MHz의 채널 79개를 설정, 1초당 1,600회씩 채널을 바꾸
는 주파수 호핑(Frequency Hopping) 방식의 스펙트럼 확산기술로 전파를 송수신하기 때문에
기기간의 간섭을 방지할 뿐만 아니라 노트북 컴퓨터, 이동전화 단말기, 게임기, 디지털 카메라,
프린터, MP3 플레이어, 가정용 네트워크 장치 등에 무선으로 연결할 수 있다.
(2) UWB
UWB(Ultra Wide-Band) 시스템은 수 나노 혹은 피코 초의 매우 좁은 펄스를 사용함으로
매우 넓은 주파수 대역에 걸쳐 매우 낮은 스펙트럼 전력 밀도가 존재하고 이는 높은 보안성, 높
은 데이터 전송 특성 및 정확한 거리 및 위치 측정이 가능한 높은 해상도를 제공하며 다중경로
영향에 강인한 특성을 보인다.
특히 기존의 무선 시스템과는 달리 반송파를 사용하지 않고 기저대역에서 통신이 이루어지
므로 송수신기의 구조가 간단해짐으로써 낮은 비용으로 송수신기를 제작할 수 있는 큰 장점을
가지고 있다.
(3) ZigBee
ZigBee는 저전력 무선 근거리 표준 통신 기술을 의미한다. 가격이 저렴하고, 전력소모가 매
우 적고, 크기와 프로그램이 작다. 근거리에서 속도가 크게 빠르지 않고, 네트워크 사용 빈도가
드문 경우 가장 적합하다. 일반적인 배터리로도 1 년 이상을 사용할 수 있고 전송속도는 2.4GHz
대역에서 최대 250kbps이다.
네트워크에 최대 65,536개의 노드를 붙일 수 있고 Star, Cluster Tree 및 메시 네트워크 망
까지도 지원된다. IEEE 802.15.4의 PHY 및 MAC 표준을 바탕으로 ZigBee 연합(기업체 및 연
구소 등)이 중심이 되어 상위 계층인 네트워크 및 응용 계층의 ZigBee 스펙을 제정하였다.
ZigBee는 원격 모니터링, 제어 및 관리를 목표로 표준화되어 홈오토메이션, 공장자동화, 산업자
<표 1 > 근거리 무선통신의 비교
특성 블루투스 HomeRF 무선 LAN UWB
동작 주파수 2.4~2.48GHz 2.4~2.4835GHz 3~10GHz
ACCESS 방식 FHSS
1600hops/s
FHSS 1600hops/s H-TDMA
DSSS/FHSS CSMA/CA
PPM, TH
전송속도 1Mbps 1.2Mbps 1,2,11,24/54Mbps 1~100Mbps
전송거리 10m 100m 20m
출력 1mW 10mW 0.2~2mW
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동화, 병원자동화, 등에 크게 확산될 전망이다.
나. WBAN
(1) 개념
WBAN(Wireless Body Area Network)은 인체 내에 이식된 의료장치나 사람이 착용하는 옷
또는 인체에 부착된 여러 장치들, 몸을 중심으로 약 3미터 이내에 장착된 장치들을 무선으로 연
결하여 상호 통신을 하는 새로운 유형의 네트워킹 기술로써 IEEE802.15 TG6 에서 2006 년부
터 표준화에 대한 논의를 시작하고 있다[3].
WBAN 은 장치의 장착 형태에 따라 장착형(wearable)과 이식형(implant)으로 구분하여 연
구를 진행하고 있다.
장착형은 신호 감쇠나 차단에 의한 다중경로 문제와 사람의 이동성에 대해 주로 관심을 가지
고 있다. 또한 휴대성이 보장되어야 하기 때문에 전원 연결보다는 배터리를 사용해야 하며 이를
위해서는 반드시 전력소모량을 줄여야 한다.
이식형은 WPAN 그리고 WLAN 등 다른 네트워크와 구별되는 큰 특징 중 하나로서 의료용
장치 혹은 인체 내부에 이식되는 임플란트 장치에 대한 응용이다. 현재 세계적으로 수백만의 인
구가 활동형 의료용 이식 장치에 의존하며 살아가는 데, 이러한 활동형 이식 장치들은 심장박동
조절, 통증 조절, 약물투여, 당뇨병 인슐린 조절 등과 같이 광범위한 치료적 기능을 수행한다. 기
술의 진화, 고령화 사회 진입에 따라 향후 이러한 장치들에 대한 인류의 의존도는 점점 더 높아
질 것으로 예상된다.
임플란트 장치의 경우 신호 감쇠, 안테나의 크기 등 여러 가지 제약 사항을 가지고 있기 때
문에 기존의 무선 통신 기술을 그대로 적용할 수 없다. 또한 인체의 특성에 따라 전파의 감쇠 정
도가 달라질 수 있으므로 인체 영역에서의 채널 모델링을 위해 여러 가지 사항을 복합적으로 고
려해야 한다.
<표 2> 기존의 IEEE 802.15 표준과 BAN 비교
구분 기존 802 표준 BAN
전송제어기술 15.3, 15.4 MAC 신뢰성 향상을 위한 단일 확장형 MAC
전력 소모 저전력 초저전력
전력원 일반 전력원 초저가, 초소형 전력원
요구사항 낮은 지연 응용에 따른 지연 보장
주파수 대역 ISM 인체통신을 위해 승인된 주파수 대역
채널 공 중 공중과 인체 내외부
포커스
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이식형 BAN 은 미국, 일본 등지에서 의료용으로 할당된 400MHz 대역의 MICS(Medical
Implant Communication Service) 대역을 사용하고 이는 배터리 교환의 어려움 때문에 타 센서
네트워크에 비해 더 효과적인 저전력기술이 요구된다.
(2) 응용 서비스
WBAN 서비스를 제공하기 위하여 생체신호의 검출, WBAN 장치의 제어, 인체내부와 외부
통신, 인체에 미치는 영향, 소모 전력이나 크기의 제한 등을 고려해야 한다. 특히, WBAN 장치
는 사람의 체내에 이식되기 때문에 인체에 미치는 영향에 대한 검증과 한번 이식된 장치를 장시
간 사용하기 위한 저전력 기술이 요구된다.
WBAN은 PHY와 MAC 표준을 제공하며 의료용 서비스와 비의료용 서비스를 위한 인터페
이스를 지원한다.
의료용 서비스는 다시 체내 이식형과 체외 착용형으로 구분되며, 비의료용 서비스는 음성이
나 영상 스트림 전달, 데이터 스트림 전달, 게임 등 엔터테인먼트 서비스를 제공한다. 이러한 서
비스를 제공하기 위하여 WBAN 장치는 체내에 이식되어 운용하거나 개인의 의료정보를 전달하
는 기능을 수행하므로 레이턴시, 저전력, 보안 등의 특성이 요구된다.
또한, 의료용 서비스는 전파흡수율(SAR) 안전성이 요구되며 레이턴시에 민감한 특성을 갖는
다. ECG, 무선제어 보청기와 무선 내시경은 높은 전송속도와 듀티 사이클이 요구되며 여타 장치
는 전송속도는 낮지만 레이턴시에 민감한 편이다.
한편, 비의료용 서비스는 전파흡수율(SAR) 안전성은 크게 요구하지 않는 반면 높은 전송 속
도가 요구된다. WBAN 발전과 더불어 서비스될 고품질의 음성, 영상 전달 기능과 게임 분야는
수백 kbps 이상에서 수십 Mbps의 전송속도가 요구되며 듀티사이클이 높고 레이턴시에 민감한
편이다.
IV. 적용 사례 및 시장 동향
1. 적용 사례
가정 및 이동공간에서의 건강을 통합 관리하여 일반인의 건강증진을 도모하게 될 u-헬스케
어 서비스 사례를 살펴보도록 한다.
- 운동량 측정 및 관리[4]: 다양한 동작감지 센서를 사용하여 운동량을 측정하고 온라인 및
모바일을 사용하여 이용자의 건강 상태에 맞춘 트레이닝 프로그램을 제시하며, 특히 코나
주간기술동향 통권 1452호 2010. 6. 30.
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미 스포츠 & 라이프는 피트니스클럽뿐만 아니라 가정이나 야외에서의 운동량도 통합 관
리하여 최적의 운동프로그램을 제한하고 있다.
- 휴대전화로 다이어트 관리: 다이어트폰을 통해 자신의 운동량과 체지방을 측정하여 다이
어트 교육, 식이요법, 운동요법 등에 대한 전문가 상담을 실시간으로 제공
- 건강 검진: 아침에 일어나 화장실 문을 여는 순간 손잡이에 장착된 센서는 혈압과 체온 상
태를 체크한다. 변기를 통해서는 당뇨 등이 점검된다. 체크 결과는 곧바로 주치의의 단말
기에 전달되고 주치의는 원격 검진을 받아볼 것을 제안한다. 스마트 센서가 달린 알약은
우리 몸속의 지정된 위치까지 정확하게 약을 운반해준다.
- 비만체크기: 삼성전자에서 비만을 측정하는 기기를 개발했는데 현재 몸의 지방 비율이 얼마
나 되는 지 체크한다. 두 엄지손가락을 기기에 대고 있으면 기기에서 안전한 전류가 한쪽 손
에서 다른 한쪽 손으로 이동하는 동안 감소하는 전류 양을 측정하는 원리를 활용하였다. 지
방은 약간의 수분을 함유하기 때문에 전기저항이 약하다는 것에서 착안되었다.
- 건강셔츠: 아디다스는 심장의 박동수를 체크하는 기능을 가진 셔츠를 선보였다. 신발은 발
걸음의 속도를 감지하고 얼마나 멀리 빠르게 움직였는지 확인할 수 있다. PC나 블루투스
로 기록이 전달된다.
- 산모 케어: 산모 케어 서비스는 일일 산모수첩, 요가 및 태교 서비스 등의 각종 산모교육,
원격상담, 산모 관리 등의 기능을 포함하며, IPTV를 통한 서비스부터 시작하여 향후 모바
일, PC 기반의 플랫폼으로 영역을 확대하고 있다. 이로써 새로운 시장으로 각광받고 있는
가정 내 IPTV 원격 서비스 시장에 대한 본격적인 진출과 함께 u-헬스케어 관련 유료 서
비스를 통한 수익 창출이 기대된다.
- 생체공학 손: 최근 보철기술의 발달로 생체공학 손과 같은 분야에서 많은 진전을 거듭하고
있다. 실제로 Touch Bionics 사에서 전기 신호를 통해 근육이 보내는 메시지를 통해 마치
진짜 손처럼 움직일 수 있는 손이 공개되었다. 실제로 작고 섬세한 물건을 집어 들어 올릴
수 있을 정도로 민감하며, 무거운 물체를 올릴 수 있을 만큼 강하다.
2. 시장 동향
u-헬스케어 분야에 눈을 돌리는 IT 기업이 늘고 있다. 글로벌 IT 기업들이 의료 IT에 대규
모 투자를 발표하였으며, 국내 기업들 역시 u-헬스케어를 신성장 동력으로 선정하는 등 관련 사
업 진출을 준비하고 있다.
건설, 통신 부문 산업에서도 u-헬스케어와 연결한 서비스를 제공하고 있다. 현재 포스코 건
포커스
25
설은 인천 송도에 홈헬스케어 서비스를 제공하는 아파트를 짓고 있다. 2012 년까지 5,000 가구
에 홈헬스케어 서비스를 제공할 예정이며 앞으로 전체 2 만 가구까지 서비스 대상을 늘려나갈
예정이다.
통신사들은 IPTV 셋탑박스와 웹캠을 연결, 의료진과 원격상담을 함으로써 건강관리를 도와
주는 IPTV를 출시하고 있다.
최근 GE는 인텔과 의료 IT에 5 년 동안 2억 5,000만 달러를 투자한다는 계획을 밝혔으며
컴퓨팅 기업인 델도 의료 분야 사업계획을 소개하였다. 국내에서는 삼성전자, LG 전자 등 대기
업과 유비케어, 중외정보기술, 인피니트테크놀로지 등 의료 IT 솔루션 기업들이 적극적으로 u-
헬스케어 관련 사업에 관심을 보이고 있다.
가. 비트컴퓨터
1982 년 의료보험청구 소프트웨어를 개발한 이래 의료정보 분야에 집중하고 있는 비트컴퓨
터는 2000년 u-헬스사업부를 발족한 뒤 10년 동안 u-헬스케어 분야 연구 개발에 꾸준히 투자
해 왔다.
의료 IT 마케팅 전문기업인 차케어스와 비트컴퓨터는 u-헬스케어를 기반으로 한 산모의 건
강관리 프로그램을 공동으로 개발해 올해 상반기 중에 서비스할 예정이다.
양사는 첫 사업으로 올해 상반기 중에 산모 관련 의료정보를 산모 개개인의 맞춤형 콘텐츠로
제작, IPTV 기반의 u-헬스 서비스인 ‘드림케어 TV’를 통해 서비스할 계획이다. 향후에는 모바
일, PC 기반의 플랫폼으로 서비스 영역을 확대할 예정이다[5].
나. 스템싸이언스[6]
만성질환자가 자가 검진 디바이스(계측기)를 이용, 혈당ㆍ혈압 검사치를 휴대폰이나 인터넷
을 통해 인터넷 서버에 전송한 뒤 의사로부터 진단 결과와 대응 조치를 통보받는 것이 지금까지
의 u-헬스케어 시스템이었다.
의료ㆍ바이오 전문기업인 스템싸이언스가 이 같은 기존 시스템에 케이블 TV 란 전송매개체
를 추가하고, 혈당ㆍ혈압뿐만 아니라 소변ㆍ체지방ㆍ가속도맥파ㆍ스트레스ㆍ피부ㆍ혈중니코틴
등도 환자 스스로 측정할 수 있는 신종 u-헬스케어 시스템을 개발하였다.
다. 강남세브란스병원[7]
강남세브란스병원은 KT 와 u-헬스케어 서비스 제공에 관한 양해각서(MOU)를 교환하고 당
뇨병 환자에 대한 ‘원격 혈당관리 서비스’에 들어갔다.
주간기술동향 통권 1452호 2010. 6. 30.
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이에 따라 해당 서비스에 가입한 당뇨병 환자가 언제든지 자신의 집에 설치된 KT의 인터넷
전화인 ‘스타일 폰’에 자신의 혈당측정기를 연결하면 측정된 혈당수치에 대한 평가 메시지가 바
로 전송되어 언제든지 혈당관리에 대한 전문적인 조언을 들을 수 있다.
특히, 높은 혈당수치 등으로 전문적인 진료와 검사가 필요할 경우, u-헬스 콜센터 상담원과
영상 통화를 통해 외래진료 예약이 바로 진행된다. 또 주치의의 영상 메시지는 물론 당뇨병 예
방과 치료에 도움이 되는 건강식단법 차림과 운동법 및 건강강좌 동영상 보기의 부가서비스도
제공받도록 되어 있다.
라. 인성정보[8]
네트워크와 시스템 분야에 강점을 갖고 있는 인성정보는 2000 년대 초반부터 u-헬스케어
연구 개발에 나서 2005년부터 u-헬스케어 서비스를 본격적으로 선보였다.
2005 년부터 기업 임직원 건강관리 서비스인 ‘하이케어 건강관리 서비스’를 제공한 바 있으
며, 만성질환자에 특화된 ‘하이케어 질환관리 서비스’를 개발하여 가톨릭의료원과 공동으로 설립
한 ‘C&I 헬스케어’를 통해 2008 년 6 월부터 강남성모병원에서 임신성 당뇨환자를 대상으로 서
비스하고 있다.
이 회사는 하이케어 건강관리 및 질환관리 서비스가 홈네트워크 시스템과 결합되어 제공되
는 ‘하이케어 홈네트워크 서비스’를 LG전자 등과 함께 신규 아파트 단지나 실버타운 등 헬스케
어 수요가 높은 곳을 중심으로 제공하고 있다.
마. 유라클[8]
아파트 거주민들에게 u-헬스케어 서비스를 제공하는 사업에 주력했던 유라클은 다양한 u-
헬스케어 분야로 사업 확장에 주목을 받고 있다. 이 회사는 2009년 10월 SK텔레콤과 삼성전
자의 모바일 오픈마켓 티스토어와 삼성 애플리케이션 스토어에서 7종의 헬스케어 애플리케이션
을 서비스하고 있다. 또 2009 년 11 월에는 LG 데이콤과 손잡고 ‘TV 닥터’라는 u-헬스케어 시
범서비스를 제공하고 있으며, 2010년에는 기업을 대상으로 한 새로운 u-헬스케어 서비스를 선
보이는 방안도 논의 중인 것으로 알려졌다.
VI. 결 론
이제 유비쿼터스는 새로운 기술이 아닐 정도로 우리 생활에 밀접하게 접근되어 있는 실정이
다. u-홈헬스케어 산업에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데 인구 고령화와 생활수준 향상에 따
포커스
27
라 빠르게 성장하고 있는 의료기기산업에서 세계 시장 주도권 확보를 위한 국제표준화 바람이
거세다. 그러나 자국기술을 국제표준으로 반영하기 위해 치열한 경쟁을 벌이는 미국ㆍ유럽ㆍ일
본 등에 비해 표준화에 대한 국내 정부 및 업계의 관심과 지원은 미흡하다는 지적이다.
향후 환자에 대한 건강을 담보로 병원 측이나 의료기기 공급업자가 각자의 표준화를 추구하
기보다는 편리성과 효율성, 상호 운용성이 보장되는 의료 정보 서비스의 실현을 위하여 모두가
기술 개발에 힘을 모아야 할 실정이다.
<참 고 문 헌>
[1] 오해석, “u-헬스케어 기술 및 표준화동향”, TTA Journal No.112.
[2] 김창환, “유비쿼터스 환경에서의 WBAN 최근 트렌드”, 전자부품연구원 전자정보센터, 2009.10.
[3] 최영우 외 1인, “IT/BT 융합분야에서의 WBAN 개발 동향”, ITFind 주간기술동향 제1361호, 2008. 8.
[4] U-Health, 월간 유비쿼터스 2009년 1월.
[5] 파이낸셜뉴스 2010년 3월 2일
[6] 한국경제신문 2010년 3월 3일
[7] 파이낸셜뉴스 2010년 2월 22일
[8] 디지털 타임즈 2010년 2월 16일
* 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 NIPA의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.
주간기술동향 통권 1452호 2010. 6. 30.
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스마트폰의 국방 적용방안
1. 서론
2008년 7월 애플의 iPhone 출시 이후, 국내외 시장에서 스마트폰 보급이 급격히 확대되면
서 기존의 핸드폰과 달리 사회ㆍ정치ㆍ경제ㆍ문화적으로 다양한 변혁을 이끌어냈다. 손쉬운 사
용자 중심의 UI/UX 환경 구현으로 ‘검지족’이라는 신조어를 만들어 내며 신드롬을 일으키고 있
다. 전화기와 무선인터넷, 멀티미디어 환경을 제공하고 SNS의 활성화에도 한 몫을 하게 되었다.
스마트폰의 국내 시장 전망을 보면 2009년 2%에서 2010년 17%로 증가할 것으로 예측되
었다. 또한 2010 년 6 월 8 일 삼성 중심의 갤럭시S 와 애플의 iPhone 4G 를 동시에 출시하여
국내외 시장에서 경쟁이 예상된다. 하드웨어와 소프트웨어의 대표기업이 약점을 보완하여 출시
한 4세대 스마트폰을 만능폰이라고 할 수 있으며, 노키아, LG등의 기존 Feature Phone 사업자
와 애플, 구글 등 인터넷엔진 개발업체, SKT, KT, AT&T 등 통신사업자 간의 이합집산이 이루
어지고 있는 혼선의 시대이다. 폐쇄형인 iPhone OS 와 개방형인 Android 가 거대한 줄기를 이
루며 경쟁구도를 이끌고 있는 상태이다.
여기에서 기존의 전술무전기를 사용하고 있는 국방 통신체계에 스마트폰을 활용할 수 있는
방안과 개발방안 그리고 고려사항 등을 알아보고 이를 통해 상용 스마트폰을 이용한 국방 적용
방안을 제시해 보고자 한다.
18IT 기획시리즈 개방형 모바일 플랫폼 ⑦
1. 서론
2. 상용과 국방용 스마트폰 비교
3. 국방용 스마트폰 활용방안
4. 국방용 스마트폰 개발 및 고려사항
5. 결론
윤준환
방위사업청 신특수사업부 M&S 사업2팀 장비기술담당
* 본 내용과 관련된 사항은 방위사업청 신특수사업부 M&S사업2팀 윤준환 소령 (☎ 02-2079-5885)에게 문의하시기
바랍니다.
** 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 NIPA의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.
IT 기획시리즈 – 개방형 모바일 플랫폼 ⑦
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2. 상용과 국방용 스마트폰 비교
스마트폰이란 ‘손안의 PC’라고 할 수 있다. 일반 상용 스마트폰은 사용자 편의성 위주의 제
품설계가 중심이 되지만 이를 국방용으로 활용하기 위해서는 제한조건이 수반된다. 먼저 군 통
신시스템에서 운용되어야 한다. 이는 주파수를 비롯한 여러 가지 검토사항이 생기게 된다. 그리
고 지휘통제용 음성 및 단문데이터, 영상데이터의 전송이 보장되어야 한다. 또한 전장 환경에 적
합한 Spec을 만족시키면서 병사가 사용하기에 적합한UI와 디자인을 갖추어야 한다. 마지막으
로 국방에서 가장 중요한 요소인 보안에 대한 방안이 강구되어야 한다.
미국의 군은 GIG 2.0(Global Information Grid 2.0)의 실현을 위해 노력하고 있다. GIG 2.0
은 육군, 해군, 공군, 해병대의 작전운용과 운용하는 무기체계를 연결하는 지능화된 통신망을 말
한다. 이러한 GIG의 구현을 통하여 미국은 NCW(Network Centric Warfare)라는 ‘네트워크 중
심의 전쟁’을 과거부터 준비중이고 여전히 구현중이다. 이러한 NCW 개념의 구현을 위해서는
첨단 IT기술을 국방 분야에 접목해야 한다. 또한 천문학적인 예산의 뒷받침이 있어야만 하기 때
문에 미국을 제외한 국가들은 자신의 국가 규모에 맞게 최적화된 시스템을 개발하려고 노력하고
있다. 이러한 IT 중심의 전장환경 구현의 일환으로 스마트폰을 미국에서 활용하는 사례를 들 수
있다. 미국의 군 지휘관들은 ‘블랙베리’ 스마트폰을 통하여 비밀통신과 인터넷을 포함한 일반통
신을 할 수 있도록 되어 있다. 지휘관들에게 스마트폰은 항상 휴대하고 있어야 할 필수품이 되
어버렸다[2].
얼마전 천안함 피격사건 시 합참의장에게 최초 보고가 지연된 것이 문제가 되었다. 합참의장
의 이동시 물론 핸드폰과 통신장비를 휴대한 통신병이 있으나 그것은 음성데이터로 한정된 정보
일 뿐이다. 만약에 스마트폰을 우리군의 지휘관들에게도 지급하였더라면 좀 더 빠르고 정확한
(그림 1) 군용 스마트폰 구성
스마트폰 군용 단말기 군용 스마트폰
군 통신을 기반으로 군 전술 활동에 필요한 애플리케이션을 수용할 수 있는 신뢰성 강한 휴대용 단말기
주간기술동향 통권 1452호 2010. 6. 30.
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정보의 소통이 이루어지지 않았을까 하는 아쉬움이 남는다.
이러한 점에서 상용 스마트폰의 국방 적용 사례를 해외에서 살펴보면 다음과 같다.
첫 번째 사례로 산업용 PDA 에 GPS 및 상용 통신모듈을 추가하여 군 환경에 맞게 개발한
제품이 미 육군, 해군, 말레이시아군에서 사용중인 Industrial Computing 사에서 제조한 37
Military personal digital assistant 모델로서 기술적 spec을 보면 다음과 같다.
<표 2>의 두 번째의 사례로 산업용 PDA에 GPS 및 상용 통신 모듈을 활용하여 GPS 기능
과 음성 및 데이터 정보를 이용하고, 다양한 액세사리를 이용하여 사용자 편의성을 높인 제품들이
활용되고 있다.
세 번째가 최근에 화제가 된 iPhone 을 활용한 미국의 대표적인 사례로서 <표 3>과 같다.
이는 상용기술을 최단 기간 내에 국방 분야에서 적극적으로 수용할 수 있는 미국 DoD 의 다양
한 국방획득 프로그램들이 프로세스화 되어 있고, 문화가 성숙되어 있기 때문이다.
<표 1> 장비 성능(37 Military Personal Digital Assistant 모델)
구분 기술 성능
OS - Microsoft Windows Mobile Version 6.0 - Windows CE 5.0
Process - Intel PXA270 624MHz
Display - 3.7" transflective TFT LCD, VGA resolution(640×480)
통신
- 802.11b/g WLAN module built-in with integral antenna - Bluebooth class2 - SirF Ⅲ GPS 수신기 & 안테나 - GSM/GPRS/3G/3.5G 내부 모듈
크기 - 145×96×42
환경조건 - MIL-STD-10F/461E/464A - 운용온도: -20~60℃
(그림 2) 상용 스마트폰 국방 적용 사례 1
IT 기획시리즈 – 개방형 모바일 플랫폼 ⑦
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상용과 국방용 스마트폰의 차이는 서비스 측면과 소프트웨어/하드웨어 개발측면, UI, 환경규
격 측면으로 구분되며, 차이점을 살펴보면 상용품이 국방용으로 즉시 사용될 수 없는 지에 대해
<표 2> > GPS 및 상용통신 모듈 제품
구분 활용 형상
GPS 기능 - 현재 작전위치 정보 표시 - GPS 활성화 상태 표시
음성 및 데이터
- GPRS SIM Card 활용 - Wi-Fi - HSDPA
Display - Hand Strip을 이용 작전 수행에 편의 제공 - Vehicle Mount를 이용 차량장착
<표 3> iPhone 활용 모델
구분 활용 형상
무인
정찰기
조종
- MIT의 HAL에서 개발
- 터치스크린을 통해 UAV 조종 및 영상 수신
저격수용
탄도계산
- 미국 Knight Manufacturing Company에서
개발
- 정확한 타깃 조준을 위한 탄도계산에 활용
map 기반
실시간
전술정보
- Raythone 개발
- 전장상황을 실시간으로 지도 표시
주간기술동향 통권 1452호 2010. 6. 30.
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이해가 될 것으로 판단된다[3].
이러한 차이점에 대한 이해를 바탕으로 상용 스마트폰의 군용화 가능성에 대한 제약요소를
살펴보면 다음과 같다.
- 상용 통신 칩셋에서 군 전용 통신 칩셋의 호환성 문제
- 군 야전환경에 적합한 견고화 문제
- 암호화 모듈 장착 문제
- 군 전력화에 대한 제약성
- 각종 데이터에 대한 보안문제
3. 국방용 스마트폰 활용 방안
국방 통신무기체계에 스마트폰을 활용하기 위한 애플리케이션으로는 음성통화/화상통화, 메
시지 서비스, 파일전송, GPS 및 길안내, Tethering, 듀얼 통신 모드, 기타 부가 서비스 등을 예
로 들 수 있다.
○ 음성통화/화상통화
- VoIP 기반으로 사용자 간 음성통화, 화상통화, 회의통화 등의 기능을 제공하는 서비스
- 통화편의를 위하여 호전환, 핫라인, 호대기/통화중 연결, 발신번호 표시, 호 보류 등의
다양한 부가 서비스 제공
○ 메시지 서비스
- 단문의 메시지를 개별 혹은 다수의 사용자에게 전송하는 기능을 제공하는 서비스
- 자신의 GPS 좌표정보를 이용한 긴급메시지와 같은 부가 서비스 제공
IT 기획시리즈 – 개방형 모바일 플랫폼 ⑦
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○ 파일 전송
- 카메라로 촬영한 화상 및 동영상을 개별 혹은 다수의 사용자에게 전송하는 서비스
○ GPS 및 길안내
- 사용자 GPS 위치정보, 길안내, 주변기지국 위치정보 제공하는 서비스
○ Tethering
- 스마트폰에 연결된 C4I 단말의 무선통신 모뎀으로 사용(Wibro 통신 모듈로 사용하여
C4I 체계망에 접속 가능)
○ 듀얼 통신 모드
- 스마트폰에 연결된 C4I 단말의 무선통신 모뎀으로 사용(Wibro 통신 모듈로 사용하여
C4I 체계망에 접속 가능)
○ 기타 부가서비스
- 일정관리, 문서파일 뷰어, 정지화상/동영상 뷰어, 웹브라우징, 메모 및 계산기, 운용모드 관리
또한, 현재 한국군에서 구축 예정인 국방전술통신체계에서 개발할 것으로 예상되는 전술로
다기능 단말에 대한 추가적인 활용방안을 도식화하면 다음과 같다. 정비/보급/행정/교육/원격감
시/제어 등의 다양한 활용방안을 생각해 볼 수 있을 것이다.
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이러한 다양한 군용 애플리케이션을 어떻게 확보할 것인가에 대하여 생각해 보면, 우선적으
로는 상용 애플리케이션의 다양한 마켓에 대한 적극적 활용을 통하여 군용 모바일 환경에 적합
한 애플리케이션을 식별하는 것이 요구된다. 또한 국방 분야는 계급과 근무지에 따라 정보의 접
근권한 등이 차별화 되어 있다. 불필요한 과다정보의 공급은 보안문제를 야기시킬 수도 있고, 불
필요한 통신 트래픽 부하로 연결될 수도 있기 때문에 사용자별 사용권한 구별을 위해 인증서버
의 배치가 필요하다. 그리고 구축 또는 구축 예정인 다기능 모바일 플랫폼의 성능개량 방안을
모색해 볼 수 있을 것이다. 또한 정보보안이 보장된다는 조건하에 상용 스마트폰을 사용하는 것
도 가장 빠르게 국방에 적용하기 위한 대안이라고 할 수 있다.
4. 국방용 스마트폰 개발 및 고려사항
국방용 스마트폰의 개발 요건을 살펴보면 전술환경에서 다양한 서비스를 제공할 수 있도록
단말 탑재 가능성부터 애플리케이션 개발 및 테스팅 환경 지원에 대한 많은 부분에 대하여 분석
이 필요하다. 스마트폰에서 사용하는 상용 OS를 국방 적용 적합성을 살펴보면, 블랙베리 OS와
아이폰 OS 는 RIM 과 애플사에서 독자적으로 제조한 단말에만 적용 가능한 폐쇄형 OS 이므로
한국군이 사용하는 것에는 제한적이며, 삼성에서 개발한 심비안은 국내 개발 업체 개발 경험의
부족으로 시기적으로 제한되나 향후 적용 방안을 재검토 해 볼 필요가 있다. 안드로이드 OS는
IT 기획시리즈 – 개방형 모바일 플랫폼 ⑦
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개방형 OS로 개발 환경 구축과 로열티가 없어 국방용으로 활용폭이 넓으나, 보안성 검토 등의
부가적인 업무가 필요할 것으로 판단된다. 윈도 모바일 OS는 국내 기업용, 산업용 모바일 솔루
션으로 널리 보급되어 다양한 단말 하드웨어 모듈을 지원하고 안드로이드 OS에 비하여 보안성
이 검증되어 국방용으로 적합할 것으로 판단된다.
또한 확보 예정인 단말기를 최첨단 상용제품으로 사용하기 위해서는 민군겸용규격 통일화를
위한 노력을 기울여야 한다. 스마트폰을 국방에 적용하는 데 있어 과연 국방규격을 적용할 필요
성이 있을지에 대한 검토도 필요할 것이다.
현재 국방연구개발사업 중 신개념기술시범사업(Advanced Concept Technology Demonstration:
ACTD)이나 민군겸용기술사업 등을 통하여 국방 분야에 적극적인 활용방안을 모색해 보아야 할
시점이다.
국방용 스마트폰의 하드웨어 개발에 있어서 고려해야 할 사항은 소형/경량화 설계, 저전력
설계, 견고화 설계, 기술진부화 방지 등이다. 이러한 부분에 있어서 상용제품의 설계 시부터 반
영이 가능하다면 국방 분야의 스마트폰의 활용폭은 대단히 넓어질 것이다. 물론 이러한 부분은
기기를 제작하는 회사에서도 충분히 고민하고 있는 사항이다. 단지 이러한 상용표준을 국방에
종사하는 관계자들이 수용할 수 있는 마음이 열려져 있어야 한다.
미래 지향적인 국방용 스마트폰은 기존의 통신, 행정, 교육, 정비/보급, 위치보고, 원격제어,
감시정찰 등 각각의 단말기에서 통합 스마트폰의 확장성을 이용한 하나의 단말로 통합되어야 한
다. 또한 상용과 국방용 스마트폰 활용 분야의 차이점을 고려하여 개발되어야 할 것이다. 이러한
다양한 활용 분야는 더욱 발굴될 수 있을 것이고, 필요한 애플리케이션을 국방 자체에서도 개발
하여 탑재하려는 노력을 기울여 민군이 협력하여 개발하는 방안을 모색하여야 한다.
또한 이러한 국방용 스마트폰은 기존의 명령과 보고체계 등의 변화와 작전 변화가 요구될 것
이고, 이는 군의 혁신적인 프로세스의 변혁도 가능할 것으로 판단된다.
스마트폰의 편리함과 다양한 기능은 많은 매체를 통하여 접하고 있다. 점점 지능화되고 소형
화되고 있는 현 시점에서 군은 많은 부분을 고민하여 보고, 활용 가능한 부분이 있다면 과감히
수용하여 개방/공유의 Web 2.0 시대에 맞는 선진화된 군이 되어야 한다.
5. 결론
국방통신 및 보안 등의 특수성으로 인하여 상용 스마트폰의 직접적인 적용은 어려울 것으로
판단되지만 통합 스마트폰 플랫폼 개발 후 국방 분야에 적합한 애플리케이션을 추가하여 개발의
유연성과 확장성을 확보할 수 있을 것이다.
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앞에서 상용과 국방의 스마트폰 요구조건을 비교하고 활용 사례를 제시하였다. 이를 통해 상
용제품에 대한 국방 분야 적용은 현 시점에서도 약간의 노력만 있다면 가능할 것으로 판단된다.
국방 분야 적용을 위해서는 작전/정보 분야는 비밀통신시스템을 구현하고, 이를 제외한 분야
인 일반 행정 및 관리업무에 대해서는 국방 분야에서도 신속한 적용이 가능할 것이다. 작전 분
야에 대한 적용은 스마트폰의 보안기술을 어떻게 적용할 것인지 충분한 검증 이후에 적용이 타
당할 것으로 판단된다. 군 내부자료의 보안을 위한 내외부 공격자에 대한 위협에 대하여 신뢰성
있는 보안시스템이 선행 연구되어야 한다.
현재의 스마트폰의 열풍은 곧 국방 분야에도 영향을 미칠 것은 명확하다. 사전에 미리 준비
가 필요하며, 군 관련 연구소 등에서 상용 분야의 활용 가능 분야를 식별하고 국방전용 애플리
케이션 등을 사전 개발하는 기술개발 정책이 구현되어야 한다.
민군겸용기술 개발을 통해 서로 Win-Win 하는 방안도 고민해 볼 문제이다. 이를 통해 규격
통일화 등을 통하여 상용규격의 국방 적용 가능성 등이 검토되어야 한다. 이러한 부분이 IT-국
방 융합의 한 분야로서 강력한 동인이 될 것이다.
<참 고 문 헌>
[1] 전자신문, 2010.6.9, 1면
[2] 공군정보통신세미나, 2010. 6
[3] 국방기술품질원, 국방기술기획포럼, 2010. 6. 1
최신 IT 동향
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스마트폰 시대, 칩셋 벤더들의 도전과 과제*
□ 스마트폰 보급이 확산되면서 고사양, 저전력 스마트폰에 대한 수요가 칩셋 벤더들의 기술 개발
과 혁신을 강하게 요구하고 있음. 이와 더불어 칩셋 벤더들은 OS, 단말기 등으로 사업영역을
확장하는 추세
○ 최근들어 일어나기 시작한 스마트폰 열풍으로 인해 칩셋 벤더들은 시장으로부터 더 빠르고,
다양한 기능 구현이 가능한 새로운 칩 설계를 요청받고 있는 중
- 고사양, 저전력 스마트폰에 대한 수요는 반도체 업체, 특히 애플리케이션 프로세서(AP) 업
체들에게 강한 개발 압력으로 작용
- AP 영역에서 주요한 발전 중 하나는 순수 처리 능력의 놀라운 증가 속도 추세인 점. 1년 전
대부분의 스마트폰 프로세서는 처리 속도가 1GHz에 턱없이 모자랐으나, 지금은 Qualcomm
의 Snapdragon 프로세서 덕에 1GHz가 목표 사양이 되고 있음
- PC 시대에 칩셋 벤더들은 몇 년 동안 사용될 칩셋 설계를 위해 노력해 왔으나, 최근의 소
프트웨어 개발 및 하드웨어 향상 속도는 칩셋 개발이 보다 빨리 일정한 주기로 이루어질
것을 요구하고 있으며, 현재 휴대전화는 6개월마다 큰 변화를 보여주고 있음
○ 애플리케이션 프로세서 시장은 현재 ARM이 주도하고 있지만, PC 시대의 강자인 인텔도 모
바일로 패러다임을 전환하면서 발전 양상을 보여줌
- 칩 설계부터 제조까지 모든 과정을 직접 통합하는 인텔과 달리 ARM은 칩 설계에만 주력
하는 추세
- 모바일 시장의 애플리케이션 프로세서를 생산하는 대부분의 기업들은 ARM의 아키텍처를
사용하고 있으며, 그 코어 아키텍처에 근거해서 개발을 추진
- ABI Research 전망에 따르면, 2013년경에는 ARM 기반 프로세서가 휴대전화와 스마트폰
시장을 넘어 넷북, MID, 스마트북, UMPC 등을 포함하는 UMD(Ultra Mobile Device) 시
장에서도 x86 프로세서를 능가할 것으로 예상(2009 년 UMD 시장에서 x86 프로세서의
점유율은 약 90%)
- 인텔은 프로세서의 전력 소비에 관한 모든 패러다임을 모바일로 전환하고 있으나 아직은
ARM 이 성취한 만큼의 성과를 달성하지 못하고 있음. 그러나 빠른 속도의 발전과 함께
* 본 내용과 관련된 사항은 정보서비스팀(☎ 042-710-1130)으로 문의하시기 바랍니다.
** 본 내용은 필자의 주관적인 의견이며 NIPA의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.
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주간기술동향 통권 1452호 2010. 6. 30.
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Atom 기반 Moorestown 플랫폼은 ARM의 강한 경쟁자로 부상할 전망
○ ARM 의 협력업체들은 범용 목적의 프로세서 주위에 반도체를 부가함으로써 혁신을 꾀하고
있음
- 협력업체들은 프로세서 위에 모든 것을 담으려 하지 않고 전력 효율성이 좋은 하드웨어 상
으로 부하를 분산시킴. 예를 들어 그래픽, 이미징, 센서 기술용 하드웨어 가속기를 부가할
수 있고, 이들을 결합하여 증강 현실과 같은 애플리케이션을 가능하게 함
- TI(Texas Instruments)는 2월 MWC(Mobile World Congress)에서 새로운 OMAP4 애플
리케이션 프로세서를 선보인 바 있음. TI는 전력 소비 절감과 처리 역량을 높이기 위해 멀
티코어 프로세서 개발 전략을 지속하고 있으며, 두 개의 1GHz 프로세서를 활용하고 있음
- 멀티코어 지향 트렌드는 칩셋 벤더들이 단말기의 전력 관리와 아키텍처 기능을 보다 세분
화된 층위로 구성할 수 있는 옵션을 제공해 줄뿐 아니라 사용하지 않을 때는 비디오와 그
래픽 가속기를 중지시킬 수 있으며, 범용 프로세서의 처리용량을 경우에 따라 늘리거나 줄
이는 기능을 포함
- TI 의 이같은 멀티코어 지향 트렌드는 칩셋 벤더들이 단말기의 전력관리와 아키텍처 기능
에 더 많은 다양성을 추가할 수 있도록 해줌
- PC 그래픽 시장의 전문성을 모바일에 도입하기 위해 노력중인 Nvidia도 유사한 접근방식
을 따르고 있음. Nvidia 의 Tegra2 프로세서는 고성능의 비주얼 처리 기능을 제공하는데,
CPU에서 GPU로 부하를 분산시키면서 와트당 퍼포먼스를 향상시켰음
- 삼성전자도 ARM 의 그래픽 프로세서 아키텍처인 Mali 를 채택하여 그래픽 지원 SoC
(system-on-chip)에 적용할 계획
○ 애플리케이션 프로세서의 성능 향상을 주도하고 있는 것은 QCT(Qualcomm CDMA
Technologies)의 ‘Snapdragon’ 솔루션
- 퀄컴은 저전력에서 강점을 보이는 싱글칩 아키텍처를 내세워 모바일 칩셋 분야의 기존 경
쟁업체와 차별화에 성공하였으며, 새로운 경쟁자가 될 x86 기반 칩셋과의 경쟁에서는 이
동통신 측면에서 강점을 보유
- QSD8650과 QSD8250 칩셋은 ‘Snapdragon’이라는 이름과 함께 1GHz의 상징적인 클럭
속도를 선점하면서 순식간에 스마트폰 대표 칩셋으로 자리매김하였음
- 스냅드래곤을 탑재한 상용 단말기가 아직 많지 않지만, 구글 넥서스원을 포함해서 일부 고
사양 단말기들이 스냅드래곤 칩셋을 탑재하고 있음. 퀄컴은 현재 12종의 스냅드래곤 라인
업을 공개하였으며, 올해 안에 1GHz 이상으로 속도를 향상시킬 계획
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- 퀄컴 칩셋 라인업의 특징은 이동통신 기능뿐 아니라 SATA, PCI-Express 등 PC용 인터
페이스와 DDR2/3 등 PC 용 RAN 규격을 지원한다는 점. 이는 QCT 가 태블릿 PC, 넷북
등 x86 기반 칩셋이 강점을 보이고 있는 UMD 시장을 겨냥하는 것임
- 가트너는 2015년까지 인터넷에 연결된 디바이스 숫자가 150억 개에 달할 것으로 예측하
고 있는데, 퀄컴은 앞으로 스냅드래곤을 무기로 스마트폰 시장의 입지를 다지는 한편, 폭발
적으로 성장하고 있는 커넥티드 디바이스 시장에서도 브랜드 파워를 키운다는 전략
○ 칩셋 벤더들의 지속적인 기술 혁신에도 불구하고 여전히 쉽지 않은 해결과제들이 남아있음
- 개선되고 있기는 하지만, 전력 관리는 여전한 난제로서 스마트폰 이용자들은 하루종일 사
용한 후에야 기기의 전력소비로 인한 사용상의 한계를 깨닫게 됨
- 칩셋 벤더들이 대비해야 할 또 다른 변화 요인은 높아지는 데이터와 비디오 수요에 대처할
수 있는 LTE로의 전환에 있어도 이를 처리할 수 있는 전력 관리 기술이 필요
- 또 다른 과제는 미래 적용 가능한 설계를 통해 빠르게 진행되는 시장 변화에 대응할 수 있
어야 한다는 점. 가령 칩셋 벤더들이 3D 비디오 같은 기술이 단말기에 언제 보편화될 지를
정확히 예측하고 그에 따른 설계와 개발을 추진해야 함
- 사용자들이 PC 컴퓨팅에 친숙하다는 사실은 스마트폰 벤더들이 모바일 단말기에도 멀티태
스킹과 같은 유사한 기능을 제공하도록 요구하고 있음. 이러한 요구를 만족하기 위해 칩셋
벤더들은 구글 같은 OS 플랫폼 기업이나 써드파티 애플리케이션 개발자들과의 공동 작업
에 더 많은 시간과 투자를 할애해야 할 필요가 있음
○ 이러한 관점에서 최근 ARM 의 OS 시장 진출 계획 발표는 칩셋 벤더들의 사업환경 변화에
대한 능동적 대응으로 주목됨
- ARM은 협력업체인 삼성전자, Freescale, IBM, ST-Ericsson, TI 등과 함께 차세대 연결
형 컴퓨팅 단말기를 위한 OS 개발을 위해 ‘리나로(Linaro)’를 설립
- ARM은 그동안 리눅스 재단을 지원해 왔지만 단순 지원만으로는 시장 상황에 유연하고 신
속하게 대응하기 어렵다는 점에서 OS 개발의 일부분을 직접 맡겠다는 것
- 리나로는 여러 회사의 반도체 SoC 에 공통된 소프트웨어 기반을 구축함으로써 첨단 제품
을 보다 빠르고 쉽게 개발할 수 있도록 지원하는 것이 목표
- 또한 전체적인 OS 스택의 제공이 아니라 커널과 미들웨어 일부를 담당하며, 유저 인터페
이스와 여타 미들웨어 부분은 각 회사들이 차별화를 한다는 방침
- 리나로 OS는 스마트폰은 물론 태블릿PC, 넷북, 디지털TV 등 다양한 ARM 칩 탑재 기기
들에 적용하는 것을 목표로 하고 있음
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- 리나로는 2010년 11월 출시 예정이며, ARM CortexTM-A 프로세서 제품군 기반의 SoC
에 대해 성능을 최적화할 계획
○ 인텔 역시 노키아와 공동으로 MeeGo(미고) OS 개발을 진행중이며, 태블릿 PC 인 ‘미라솔
(Mirasol)’, 자체 앱스토어인 ‘앱업(AppUp)’ 센터를 발표
- MeeGo 운영체제는 넷북, 태블릿 PC, 스마트폰, 차량용 인포테인먼트 장치(IVI), 스마트
TV 등 다양한 단말기(멀티스크린)에 적용할 수 있도록 개발중
- Inventec과 Quanta 등은 ‘Computex 2010’에서 미고 기반의 태블릿을 시연하였으며, 향
후 대만과 중국의 OEM 벤더들이 미고 기반의 태블릿과 넷북을 선보일 예정
- 델과 삼성, 에이서 등 PC 제조사와 협력을 통해 앱업센터 접속 기능을 넷북에 기본 탑재하
기로 결정했으며, 앱업센터의 운영은 인텔이 직접 맡을 계획
- 인텔은 넷북 시장에서 앱업센터가 성공한다면 넷북을 넘어 스마트폰과 TV 등 여러 전자기
기에 Atom 프로세서가 채택될 수 있는 가능성을 열어줄 것으로 기대
- 인텔은 ‘앱업센터’와 ‘미고’를 결합하여 넷북, 태블릿 등 다양한 단말기를 아우르는 플랫폼
으로 육성한다는 계획
○ Freescale 은 모바일 분야에서 주목받고 있는 e-북 리더기 시장의 주도권을 강화하기 위해
신제품을 발표
- 이미 e 북리더기 CPU 시장에서 90%가 넘는 시장점유율을 차지하고 있는 프리스케일은
ARM Cortex-A8 기술과 E-Ink 의 하드웨어 기반 디스플레이 컨트롤러를 최초로 통합한
i.MX508 애플리케이션 프로세서를 내세워 차세대 e-북 리더기 시장 공략을 표명
- i.MX508 프로세서는 기존 자사 제품과 대비해서 렌더링 성능 2배 향상, E-Ink 디스플레
이 컨트롤러 미탑재 시스템 대비 최대 50% 비용 절감이 주요한 특징
- 또한 차세대 e-북 패널 지원(106Hz 에서 최대 2,048×1,536 해상도), 긴 배터리 사용 시
간, 특수 전원 모드로 CPU 일부 주변기기의 전원 제어가 가능한 것도 특징
○ 한편, 가트너에 따르면 2009년 스마트폰용 애플리케이션 프로세서 시장에서 삼성전자가 시
장점유율 39%를 차지하여 처음으로 1위에 오른 것으로 나타남
- 삼성의 스마트폰용 AP 점유율은 2007년 5.3%에 불과했으나, 2008년에는 점유율 24.1%
로 TI와 르네사스일렉트로닉스에 이어 3위에 오른 이후, 2009년에는 1위를 차지
- 2008 년 30.9%의 점유율로 1 위에 올랐던 TI 는 2009 년 점유율이 18.9%로 하락하며 3
위로 주저앉았음
- 삼성의 AP 시장점유율이 급속히 늘어난 것은 애플 아이폰은 물론 삼성 자체의 스마트폰에
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부품 공급을 꾸준히 늘려온 덕분. 삼성은 애플이 2007 년 6 월 시판한 애플 아이폰 초기
제품부터 지난해 6월 출시한 아이폰 3G S까지 AP를 공급해 왔음
- 또한 ARM의 최신 코어를 기반으로 45나노 저전력 공정을 적용하여 전력 소모를 낮추면
서도 1GHz의 프로세서 처리 속도를 낼 수 있는 AP를 개발
<자료>: ABI Research, 2010. 1. 및 Gartner, 2010. 6.
(그림 1) UMD 시장에서 ARM 및 x-86 프로세서의 점유율 추이 및 AP 시장 벤더별 점유율
2008 2010 2012 2014 (연도)
ARM 기반 플랫폼 x-86 기반 플랫폼
100%
80%
60%
40%
20%
0%
40%
30%
20%
10%
0%
2008년 2009년
삼성전자
르네사스 일레트로닉스
텍사스 인스트루먼트
파나소닉 ST마이크로 일렉트로닉스
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최신IT 뉴스
북미 스마트폰 시장, 안드로이드폰의 광고 클릭률, 아이폰 보다 앞섬
○ 파이낸셜 타임즈에 따르면 미국 FTC는 애플의 새로운 모바일 광고 정책에 대해 예의 주시
- 애플의 정책 변화는 광고를 분배하고 분석하기 위한 중요 정보들이 다른 모바일 OS 개발
업체가 소유한 서비스들과 공유될 수 없도록 규정
- 애플의 이러한 정책 변화는 구글이 인수한 모바일 광고업체인 AdMob(애드몹) 서비스를
애플 생태계에서 구축하려는 시도로 보여지고 있고, 애드몹의 강력한 비난을 받음
- 애드몹은 아이폰, 아이패드, 아이팟에서 4월에 유통된 광고의 30%를 차지한 바 있음
- FTC 가 6 개월간의 검토 끝에 구글의 애드몹 인수를 승인한 것은, 인수 이후 애플이 iAD
를 통해 모바일 광고 시장에 진입함으로써 적절한 경쟁 환경이 조성되었다고 판단했기 때
문임
- 애드몹 인수에 대한 승인을 하면서 FTC는 모바일 광고 시장에서의 반경쟁적인 행위에 대
한 모니터링을 지속할 것이라 공언한 바 있으며, 이런 맥락에서 애플 정책 변화의 의도와
영향에 대해서도 감시
○ 한편, 모바일 광고 기업 스마토가 발표한 5월 북미 스마트폰 광고 효과 조사 결과에 따르면
안드로이드폰의 모바일 광고 도달율이 아이폰보다 우수한 것으로 나타남
- 스마토는 전체 조사 대상의 평균 클릭률(Click Through Rate: CTR)을 100으로 잡고 주
요 단말기별로 CTR 지수를 환산해 광고 효과를 비교
- 5월 조사에서는 안드로이드폰의 CTR 지수가 118점, 아이폰은 111점으로 조사되었으며,
2009년 12월 조사 때 안드로이드폰의 CTR 지수는 65점이었고, 아이폰은 119점이었음
- 이 같은 결과는 최근 안드로이드폰의 보급이 크게 늘면서 안드로이드 마켓을 통한 앱 공급
및 활용이 안정화 단계에 접어들었기 때문인 것으로 분석
- 이번 조사에서는 아이폰과 안드로이드폰과의 단말 경쟁에서 큰 격차로 뒤쳐져 있는 노키아
스마트폰(심비안 OS)의 CTR 지수가 316점으로 나타나 눈길을 끌었음
- 심비안의 압도적 광고효과에 대해 스마토는 시장 점유율은 높지 않지만, 심비안이 모바일
광고매체로서 여전히 영향력이 있음을 드러낸 것이라 분석
○ 애플의 스티브 잡스는 최근 개발자 컨퍼런스 기조연설에서 앱스토어의 앱 등록을 위한 검토
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및 승인 프로세스에 대해 언급해 눈길을 끌었음
- 스티브 잡스는 리뷰 담당자들이 빠른 시간 안에 앱이 등록될 수 있도록 일처리를 하고 있
으며, 올바로 작동하지 않는 애플리케이션 만 등록을 거부하고 있다고 설명
- 그러나 애플과 협상할 때 설명을 오래 기다려야 하거나 설명이 턱없이 부족하다는 개발자
들의 불평에 대한 해명은 없음
(ZDNet, 2010. 6. 10. & 연합뉴스, 2010. 6. 11.)
비디오 게임업계, 동작 감지 컨트롤러와 3D 부가 기능으로 활로 모색
○ 비디오 게임 업계는 Los Angeles 에서 6 월 15 일 개막한 E3(Electronic, Entertainment,
Expo) 트레이드 쇼에서 3D와 새로운 동작 감지 컨트롤러를 선보이며, 침체에 빠진 시장 매
출을 끌어올릴 것으로 기대
- 현세대 콘솔들은 5년 전 E3에서 공개된 것이나, 2010년 E3에서는 이전 모델들을 대체
하지 않고 주변기기나 새로운 기능들이 추가됨으로써 제품 수명 주기 연장을 도모
- 특히 MS와 Sony는 2010년 하반기에 동작 감지 컨트롤러가 탑재된 콘솔의 판매를 통해
닌텐도의 성공을 답습할 수 있기를 기대
- MS 는 핸즈프리와 음성 명령 체계를 갖춘 새 게임 조작기 ‘Kinect(프로젝트명 Natal)’을
공개함. ‘키넥트’는 2010 년 휴가(홀리데이)시즌에 맞춰 판매될 예정이며, 가격은 50~200
달러 선이 될 것으로 보임. 키넥트용 게임 퍼블리셔 및 그 밖의 세부사항은 공개되지 않음
- 한편, MS는 ‘Netflix’ 영화 서비스 및 ‘Zune’ 음악ㆍ동영상 서비스를 ‘X박스 라이브’ 인터
넷 가입자에게 제공한 데 이어 E3에서 ‘Hulu’ TV를 추가한다고 발표
- Sony도 PS3에 새로운 동작 감지 컨트롤러와 3D 부가 기능을 추가한 ‘무브(Move)’를 선
보임. ‘무브’는 TV 리모컨처럼 생긴 PS 조작기를 이용하며, 카메라가 동작을 인식하여 향
상된 동작 감지 및 재현 기능을 제공하는 것이 특징
- Sony의 ‘Move’는 2010년 가을쯤 판매가 시작되며, 가격은 100달러 미만에 책정될 예정
- 닌텐도는 휴대형 3D 게임 콘솔인 '3DS'를 공개하였으며, 안경 없이 3D 효과를 내는 것이
특징임. 판매 가격은 300달러 이하로 예측
- 현재까지 전세계적으로 닌텐도는 7,000만 대 이상이 팔렸으며, PS3는 3,500만 대, Xbox
360은 4,000만 대가 팔린 것으로 조사
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- 3대 비디오 게임 메이저 업체가 동시에 새로운 하드웨어를 선보인 것은 이번이 처음으로,
이러한 움직임이 침체에 빠진 비디오 게임 업계에 활로를 열어줄 수 있을지 주목
○ 3 대 비디오 게임 메이저 업체가 동시에 새로운 하드웨어를 선보인 것은 이번 E3 트레이드
쇼가 처음으로, 향후 침체에 빠진 비디오 게임 업계의 새 활로를 열어 줄 수 있을지 주목
- DFC Intelligence에 따르면, 2010년 전세계 비디오 게임 산업 매출은 595억 달러로 2008
년 680억 달러, 2009년 604억 달러에 이어 지속적인 하락세를 보일 전망
- NPD 그룹에 따르면, 2010년 4월 미국 비디오 게임 시장은 역대 4번째로 좋지 않은 판매
실적을 기록했는데, 콘솔 판매는 2009 년 동기 대비 37% 하락했고, 소프트웨어 판매는
2009년 동기 대비 22% 하락
- 소프트웨어 매출 하락의 원인은 하드코어 게이머들이 새로운 타이틀을 구매하지 않고, 현
재의 게임 타이틀의 온라인 버전을 이용하는데 많은 시간을 소비하고 있기 때문임
- 페이스북, 스마트폰, 아이패드에서 즐길 수 있는 무료 또는 저가의 게임과 경쟁해야 하기
때문에 비디오 게임 업계의 2010년 성공은 콘솔업체와 게임 퍼블리셔들이 새롭고 저렴한
게임을 제공할 수 있을지의 여부와 하드웨어 개선을 통한 새로운 게임 경험 제공을 통해
소비자를 콘솔로 다시 이끌어 올 수 있느냐의 여부에 달려 있음
(Financial Times, 2010. 6. 13. & AP, 2010. 6. 10. & 전자신문, 2010. 6. 10. & Reuter, 2010. 6. 14. )
구글-애플 경쟁, 휴대전화 디스플레이 영역으로 확산
○ 애플과 구글의 기술 경쟁이 휴대전화 디스플레이 시장으로 확산
- 애플의 아이폰4에 적용된 새로운 망막 디스플레이 기술과 구글 넥서스원에 사용된 AMOLED
기술의 대결이 주목을 받고 있음
- 넥서스원 스마트폰은 2010년 1월에 단말기 전면 디스플레이를 3.7인치 AMOLED로 덮
었으며, 애플은 향상된 IPS(In-Plane Switch) 기술을 LCD 디스플레이에 적용
- LCD 기술은 현재 모바일 핸드셋에 사용되는 디스플레이 시장의 주류를 형성하고 있으며,
2009년 전세계에서 출하된 LCD 디스플레이 단말기는 16억 대
- 이 중 AMOLED 를 탑재한 모바일 단말기의 출하대수는 2,050 만 대로 아직 작은 부분을
차지하고 있지만, AMOLED가 새로운 스마트폰에 도입되면서 2009년부터 2014년 동안
출하대수가 9배 성장할 것으로 예상됨. 반면 같은 기간 LCD의 성장은 26.6%로 예상
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○ 아이폰4가 채택한 IPS(In-Plane Switch) 기술은 종래의 LCD 보다 더 넓은 시야각도와 더
나은 화질을 제공
- 망막 디스플레이의 경우 이미지 해상도는 일반 픽셀보다 작은 픽셀의 사용을 통해 향상
- 작은 픽셀을 통해 스크린 상의 픽셀 수를 326 PPI(인치당 픽셀수)로 증가시키는데, 아이폰
3GS에 사용된 VGA급 해상도의 디스플레이는 160 PPI였음. 망막 디스플레이 상의 픽셀
은 너무 작아 사람의 눈이 픽셀을 구분할 수 없음
- 작은 픽셀은 디스플레이 되는 콘텐츠의 가장자리를 정교하게 다듬는 것이 가능함. 또한 작
아진 픽셀로 더 높아진 해상도는 같은 크기의 디스플레이에서 더 많은 콘텐츠를 보여줌
- 애플은 LCD 디스플레이에 대한 IPS 기술의 적용을 아이패드에서 맨 처음 시도
○ 반면 AMOLED의 높은 해상도는 서브픽셀 렌더링 기술을 적용한 것으로, 이는 텍스트의 가
장자리를 높은 해상도로 뚜렷하게 보이게 하는 것
- OLED는 LCD 기술을 여러 차례 개선한 것으로 더 많은 컬러 범위와 더 빠른 반응 속도,
더 얇아진 폼팩터를 제공
- 또한 백라이팅이 필요가 없어 전력 소비를 감소하고 배터리 수명을 연장하는 것이 가능한
데, 이는 LED 백라이트를 필요로 하는 아이폰의 망막 디스플레이에 비해 강점
- iSuppli는 넥서스원이 다른 안드로이드 OS 스마트폰의 벤치마크가 될 것으로 보고 AMOLED
의 도입이 확산될 것으로 기대
(iSuppli, 2010. 6. 10.)
2010 년 반도체 칩 매출 및 설비 투자 큰 폭 성장 전망
○ 글로벌 경기 회복의 영향으로 하드웨어 지출이 증가하면서 2010 년 칩 시장의 성장을 예측
하는 전망 보고서가 이어지고 있음
- 세계 경제 성장률은 2010년에 4.6%, 2011년에 4.4%로 전망
- SIA(Semiconductor Industry Association)에 따르면 모든 주요 제품 영역과 주요 지역 시
장에서의 안정적 수요가 이어지면 2010 년 1~4 월의 반도체 매출이 증가하였음. 2010 년
전세계 칩 매출이 2,905억 달러로 28.4% 증가할 것으로 전망
- 또한 2011 년에는 칩 매출이 3,087 억 달러로 6.3% 증가, 2012 년에는 3,178 억 달러로
증가할 것으로 예측
주간기술동향 통권 1452호 2010. 6. 30.
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- Jon Peddie Research 에 따르면, 2010 년 1/4 분기 전세계 워크스테이션 출하대수는
725,000대로 2009년 동기 대비 25.7% 증가
- 2009년 1/4분기에 비해서는 1.1%만 증가하였는데, 통상 1/4분기 매출이 2009년 4/4분
기 매출에 비해 뒤쳐지는 것을 감안하면 2010년 성장세가 지속될 양호한 조짐으로 분석
- iSuppli는 아시아 시장의 높은 성장에 힘입어 전세계 PC 출하대수가 1/4분기에 22.7% 성
장한 8,150만대였다고 발표함. 이는 2009년 대비 분기별 성장률에서 역대 최고 수준
○ 가트너는 반도체 시장의 수요가 증가하면서 IC 설비 투자 전망을 상향 조정
- 가트너는 전세계 반도체 설비 투자가 2010년에 354억 달러로 2009년의 166억 달러에
비해 113.2% 증가할 것으로 수정 전망하였음. 이전 발표에서는 2010 년에 2009 년 대비
76.1% 증가한 294억 달러로 예측
- 40nm와 45nm 단말기 수요가 현재 높아지고 있으며, 그 결과 설비 투자가 늘어나고 있음
- 그러나 가트너는 반도체 설비투자가 2011년에는 6.6% 성장으로 둔화될 것으로 전망
- VLSI Research Inc.도 IC 설비 시장이 2010년에 82.6% 성장할 것을 전망. VLSI는 2011
년에도 성장할 것이며 2012년에 둔화될 것으로 예상
- 한편 가트너는 2010년 전세계 칩 매출이 2,900억 달러로 2009년 2,280억 달러에 비해
27.1% 성장할 것으로 예상
- 반도체 산업의 전망은 2010년 1/4분기 가트너의 예측에서 보듯 성장해왔으며, 전세계 반
도체 판매는 19.9%성장을 예측
(IDG, 2010. 6. 10. & EE Times, 2010. 6. 10.)
아이패드, 넷북 시장 잠식 시작
○ 디스플레이서치에 따르면, 컴퓨터시장의 트렌드가 미니노트북(넷북) 시장에서 태블릿(슬레이
트) PC로 옮겨 가고 있으며, 이러한 추세에는 아이패드가 기폭제가 되고 있음
- 보고서에 따르면, 1/4분기에 판매된 아이패드는 약 70만 대로 이는 전체 노트북과 태블릿
PC 시장의 6.5%를 차지하는 규모
- 이러한 성장세는 2/4 분기에도 이어져 애플은 4 월, 5 월 두 달간 200 만대의 아이패드를
판매해 시장점유율을 높여간 것으로 조사
- 보고서는 아이패드가 2/4분기에 미니노트북 PC 시장과 태블릿 PC 시장의 점유율을 30%
까지 끌어 올릴 것으로 전망. 2/4분기에 태블릿 PC의 추가 출하가 예상되어 있기 때문에
최신 IT 동향
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종래의 폴더형 노트북은 시장 점유율이 줄게 될 것이라는 전망
- 디스플레이서치는 2007 년 4/4 분기가 넷북의 시작이었다면, 2010 년 1/4 분기는 넷북 시
대의 종말을 예고하는 것이라고 평가
○ 한편 노트북 시장은 2010년 1/4분기에 중국, 북미는 물론 라틴아메리카, 아시아ㆍ태평양 지
역에서 2009년 동기 대비 매우 강력한 성장을 보인 것으로 나타남
- 전반적인 노트북 판매가 활기를 띠고 있는 가운데, 전체 노트북 PC 시장은 지난 2008 년
3/4분기 이래 분기 실적으로는 가장 큰 311억 달러 규모로 성장
- 휴대형 노트북 PC 출하는 아시아․ 태평양, 중국 및 라틴아메리카에서 봇물을 이루고 있음
- 테스크탑 대체용 노트북 PC 도 유럽과 중동, 아프리카, 중국에서 출하가 봇물을 이어가고
있음
(DisplaySearch, 2010. 6. 15. & ZDNet Korea, 2010. 6. 16.)
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통권 1452호 TIS-10-24
발 행 년 월 일 : 2010년 6월 30일 (주간)
발 행 소 :
편집인 겸 발행인 : 정경원
등 록 번 호 : 대전 다 -1003
등 록 년 월 일 : 1985년 11월 4일
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