이종망(WiBro와CDMA) 지원을위한 …old.hsn.or.kr/workshop/hsn2005/document/session3/3_2.pdf기술동향(2/2) 해외기술동향 zVHO 프로젝트 핀란드의헬싱키대학과Ericsson,

ET RI Proprietary

이종망이종망((WiBroWiBro와와 CDMA) CDMA) 지원을지원을 위한위한소프트웨어소프트웨어 플랫폼플랫폼 기술기술

김 선 자, 김도형

임베디드S/W연구단

2005. 1. 27

ET RI Proprietary 임베디드S/W연구단 -2-

목 차

1. 이종망 지원 기술 개요

2. 기술 동향

3. 기술 개발에 대한 요구사항

4. 연동지원을 위한 단말 S/W 요소 기술

5. Why 임베디드 리눅스 ?

6. ETRI 과제 개요

7. 활용 방안


이종망 지원 기술 개요기술 정의

사용자가 하나의 망에서 서비스 중 다른 망으로 이동 시에도, 지속적인 데이터 서비스를 받을 수

있도록 지원하는 기반 기술

이종망(CDMA/WiBro) 지원 기술의 필요성

차세대 통신망으로서 휴대인터넷(WiBro)이 부각되고 있음

무선랜(WLAN): 좁은 서비스 영역, 고속 데이터 전송

이동통신(CDMA): 넓은 서비스 영역, 저속 데이터 전송

WiBro = 무선랜의 장점 + 이동통신의 장점

모바일 디바이스의 운영체제로서 임베디드 리눅스 성장 가능성

시장조사기관인 젤로스그룹은 “PC 기기와 유사한 OS를 내장한 다기능 휴대폰이 오는 2008년까지 전체 휴

대폰 판매량의 43%를 차지하고, 휴대폰 OS 시장에서 승자는 가격과 성능 면에서 이점이 많은 리눅스 계열이 될 가능성이 높다”고 분석하였음

유비쿼터스 환경에서 사용자의 컨텍스트 유지를 위해 망간 서비스 연동 기술이 요구됨

유선 네트워크 분야의 다양한 응용 서비스들이 무선 네트워크(WiBro) 분야로 흡수될 것으로 예상

WLAN WiBro CDMA


기술 동향(1/2)

해외 기술 동향

3GPP/3GPP2 에서는 3G와 WLAN 간의 연동을 위한 요구사항 및 시나리오 정의

3GPP에서는 UMTS와 WLAN 간의 요구사항을 정의하고 있음

– 시나리오 1: Common Billing and Customer Care– 시나리오 2: 3GPP system based Access Control and Charging– 시나리오 3: Access to 3GPP system PS based services– 시나리오 4: Service continuity– 시나리오 5: Seamless services– 시나리오 6: Access to 3GPP system CS based Services

3GPP2는 3GPP에 비하여 활동이 미비하고, 더디게 진행되고 있음

– ITU의 차세대 이동통신망에 대한 Vision을 작성하는 TSG-S 산하 Vision Ad-hoc 그룹 활동을 통해 복수의 접속 망 환경에서의 이동성 지원에 대한 논의를 진행 중임


기술 동향(2/2)

해외 기술 동향

VHO 프로젝트

핀란드의 헬싱키 대학과 Ericsson, TeliaSonera, Radionet의 3개 회사가 진행한 프로젝트로, IP layer에서 seamless한 vertical 핸드오버를 지원하여2003년 10월 WLAN, LAN, TeliaSonera의 상용 GPRS 네트워크 사이의 연동 시험을 시연

AT&T Internet Roaming무선랜(WLAN)과 셀룰러 네트워크(cellular network)의 연동 솔루션으로, 한번의 (log) sign-on으로 망이 변경되더라도, 사용자에게 영향을 주지 않는 것을 목표로 함. 2003년 4월에 윈도우에서 동작되는 Internet Roaming 소프트웨어를 개발하였으나, 아직 WLAN과 cellular data network과의 핸드오버는 지원하지 않음


기술 동향(2/2)

국내 기술 동향

3G-WLAN 서비스 연동 규격

한국무선인터넷표준화포럼(KWISF)에서는 3G-WLAN 서비스 연동 요구사항 및 연동 시나리오를 망분과에서 제정 중 (ETRI, SKT, KTF, LGT)

국내에서는 상용 듀얼모드 단말기로 CDMA와 WLAN을 탑재한 NespotSwing 단말기가 있으나, 핸드오버를 비롯한 이동성 지원 기능은 구현되어 있지 않음

KT Nespot Swing 서비스 구조

3G WLAN 연동 단말 구현 방안


기술 개발에 대한 요구사항 (1/2)

사용자 관점

사용자는 하나의 단말기를 통해 두 망에 접속할 수 있어야 함

사용자는 현재 어떤 망에 접속이 가능한지 알 수 있어야 하고, 이에 따라원하는 망을 선택해 접속할 수 있어야 함

이동 중에도 두 망의 경계 지역 혹은 동시 접속 가능한 지역에서는 사용자의 요구에 따라 핸드오버 절차가 실행될 수 있어야 함

망 접속/전환은 사용자의 조작 없이도 단말 내부적으로 자동으로 실행될수도 있어야 함

이종 망간의 핸드오버는 통신 연결 상태가 끊김이 없도록 이루어져야 함


기술 개발에 대한 요구사항 (2/2)

단말기 관점

듀얼모드 지원 단말기는 스마트폰, PDA, 노트북 등의 휴대 단말을 고려

PCMCIA를 비롯하여 SD, USB와 같은 다양한 타입의 인터페이스 지원

서비스 연동 지원 기술들을 모듈 혹은 블록 형태로 나뉘도록 설계하여서로 다른 단말기 간의 이식성을 높이도록 해야 함

응용 프로그램 및 상위 프로토콜이 하부 망의 변화에 영향을 적게 받는설계가 필요


연동지원을 위한 단말 S/W 요소 기술

듀얼모드 지원 단말기용 S/W 가 지녀야 할 기술 요소들

물리적 통신 인터페이스 정합 기능

듀얼 인터페이스를 단일 인터페이스로 추상화하는 기능

망 접속 제어 기능

IP 이동성 지원 기능

망 상태 모니터링 기능

자동 망 선택 기능


Why 임베디드 리눅스 ? (1/3)임베디드 시스템의 발전 방향

새로운 분야의 임베디드 시스템 급증

정보가전: D-TV, 셋탑박스, 홈서버, 홈게이트웨이, 디지털 카메라, …차량: 텔레매틱스 단말, 네비게이터, 카오디오/비디오, …휴대단말: PDA, 휴대폰, mp3 플레이어, DMB 단말, 웨어러블 컴퓨터, ..

센서 네트워크 등 초소형 임베디드 기기 등장

새로운 임베디드 시스템의 특징

네트워킹, 모바일, 사용자 상호작용 강화

– 임베디드 시스템과 일반 시스템 사이의 구별이 모호해짐

기능의 복잡화 및 빨라지는 생명 주기

복잡한 응용의 빠른 시간 개발할 수 있는 운영체제들이 선호됨

Windows (embedded), Linux (embedded) 등 범용 운영체제들이 임베디

드 시스템에서 점점 사용 영역을 넓혀감


임베디드 리눅스 ? (2/3)

임베디드 운영체제 시장동향

임베디드 시스템은 초기에 산업 및 군수용 장비의 제어를 위해 VxWorks, pSOS, VRTX 등이 세계 시장을 선점

VxWorks, pSOS와 같은 전용 실시간 OS는 2001년을 기점으로 점차 시장

점유율이 하락하고 있음(IDC, 2001)

임베디드 시스템의 다기능화 추세로 MS의 WinCE와 임베디드 리눅스의

약진

2002년 현재 PDA에서는 PalmOS가 선두이나 2005년에 MS사의 WinCE가

이를 추월할 것으로 전망함

임베디드 리눅스는 2003년 14%, 2010년 50% 시장 점유 예측(VDC, 2001)

– 2004년 현재 애초 전망보다는 더디나 꾸준히 증가 중


임베디드 리눅스 ? (3/3)

임베디드 리눅스의 장단점

장점

공개된 소스 코드 및 런타임 로열티가 없음

안정적(reliable) 이고 견고(robust)함

풍부한 하드웨어 플랫폼 및 디바이스 지원

네트워킹과 인터넷에 대한 뛰어난 지원

전세계에 걸친 수많은 개발자 및 빠른 발전 속도

단점

임베디드용 통합 개발도구 빈약

충분하지 않은 실시간 성능

전력관리 기능이 부족

너무 무거운 그래픽/윈도우 시스템

표준의 부재 (윈도우 매니저, GUIs, 확장,…)

GPL 라이선스의 사용에 대한 혼란


Qplus/EstoETRI 임베디드 S/W 연구단에서 개발한 임베디드 리눅스 솔루션

실시간 지원실시간 스케줄러, 선점형 커널 구현

저전력 지원스케줄러 연동 저전력 지원 알고리즘 및 전력관리 모듈 개발

빠른 부팅: 빠른 롬 바이오스 부팅 지원x86 시스템용 ROM BIOS로써, 기존 BIOS사용시 보다 부팅시간이 약 1/3정도 소요

멀티미디어 파일 시스템 (MMFS) 저장 구조를 개선 디스크 접근 시간 단축QoS 보장 기법을 파일 시스템 수준에서 지원

임베디드 GUI 지원임베디드용 경량 그래픽/윈도우 시스템 개발 지원응용을 위한 GUI 빌더 지원

Java 클래스 라이브러리lang, io, util,net 를 포함한 기본 java 클래스 라이브러리그래픽 처리를 위한 awt 클래스 라이브러리 일부 개발

통합 개발 환경 Esto 지원GUI 기반 통합 개발 환경(IDE) 지원Eclipse 기반Linux 및 Windows 호스트 지원


ETRI 과제 개요 (1/4)

연구목표

듀얼모드(CDMA/WiBro)를 지원하는 휴대단말에서 CDMA 망과 WiBro 망간

의 서비스 연동 지원을 위한 임베디드 리눅스 기반의 S/W 플랫폼 기술 개발

듀얼모드(CDMA/WiBro)를 지원하는 휴대단말에서 CDMA 망과 WiBro 망간

의 서비스 연동 지원을 위한 임베디드 리눅스 기반의 S/W 플랫폼 기술 개발

개발 기간

2004.2.1 – 2007.1.31 (3년)

공동연구기관

삼성전자

팜팜테크



CDMA 디바이스드라이버

WiBro 디바이스드라이버

CDMA H/W WiBro H/W

공통 접속 모듈(CCM)

TCP

모드 제어 관리 모듈

듀얼모드 응용 서비스

IP

사용자 환경 설정 및 GUI

듀얼모드 망 접속

듀얼모드 망 상태 표시

접속 망 선택 및 전환

듀얼모드간

핸드오버

Embedded LinuxEmbedded LinuxKernel SpaceKernel Space

Embedded LinuxEmbedded LinuxUser SpaceUser Space

HardwareHardware

CDMA/WiBro 통신 경로

설정 및 전환

CDMA/WiBro 통신을

이용한 응용 서비스


ETRI 과제 개요(3/4)

휴대 단말기용 BSP 기술

임베디드 리눅스용 CDMA DDI (Device Driver Interface) 개발

임베디드 리눅스용 WiBro DDI 개발

듀얼모드 지원 하드웨어용 임베디드 리눅스 기반의 BSP 개발

듀얼모드 지원 통신 S/W 기술

듀얼모드 (CDMA/WiBro) 공통 접속 모듈 개발

듀얼모드 제어 관리 모듈 개발

듀얼모드 성능 평가 방법론 및 시뮬레이터 개발



듀얼모드 단말용 Mobile IPv4 기반 이동성 지원 기술

Mobile IPv4 이동성 기술 개발

듀얼모드 단말용 IP 핸드오버 기술 개발

휴대 단말용 응용 서비스 및 지원 기술

모바일 협업 서비스 개발

개인 모바일 방송국 서비스 개발

스마트 파일 시스템 개발

응용 서비스 지원 기술 개발


WiBro

CDMA

WiBro

Personal Mobile Broadcasting Station

Mobile Collaboration

Service

Smart File System

ETRI 과제 개요: 서비스 시나리오


ETRI 과제 개요: 모바일 협업 서비스

개요

WiBro 지원 단말에서 사용자간 데이터 전달(채팅, 파일 전송, 화이트보드)

구조

HomeServer Platform

T.121

White

board

File

Transfe

r

Co-

bro

wsin

gM

odule

GUI

Web

Bro

wser

Linux Platform

Control Protocol

White

board

File

Transfe

r

Extern

al

Inte

rface

Co-

bro

wsin

gM

odule

GUI

Com

mon

Vie

wer

응용 예

주식정보그래프, 도로지도, 화이트 보드


ETRI 과제 개요: 스마트 파일 시스템(1/3)

개요

개인당 휴대 단말 수의 증가로 효율적인 사용자 Context 유지 방안이 요

구됨

무선 네트워크(WiBro) 기술 발달로 모바일 디바이스가 항상 네트워크에연결 가능

어떤 디바이스(Any device)를 어떤 시간(Any time)에 사용하더라도 사용자의 관여 없이(Transparent) 동일한 파일 뷰(view)를 유지 시켜줌

Smart File SystemSmart Data Sharing

Disconnected Operation

Smart Synchronization

Smart Contents Adaptation단말 특성을 반영한 자동 파일 변환



HomeServer Desktop

Sharing Server

Individual

PDA

WiBro Terminal

Notebook

Data

Other Terminal

Replica

Data Sharing

Data Export

Automatically Synchronization

Disconnected



Home Server (Smart File System)

64K color240 x 320

True color1280 x 1024

True color800 x 600

WiBro

Audio / Video Sources

Image XCoder

Video XCoder

Doc. XCoder


활용 계획

듀얼모드(CDMA/WiBro) 지원 휴대 단말기에 탑재되는 임베디드 리눅스 기

반의 S/W 플랫폼으로 활용

향후 유비퀴터스 환경에서 망 간 서비스 연동을 위한 기반 기술로 활용

듀얼모드 응용 서비스 지원을 위한 기반 기술로 활용

Documents

이종망(WiBro와CDMA) 지원을위한 …old.hsn.or.kr/workshop/hsn2005/document/session3/3_2.pdf기술동향(2/2) 해외기술동향 zVHO 프로젝트 핀란드의헬싱키대학과Ericsson,