NCA II - RIR / 유비쿼터스핵심기술개발을위한전략수립연구 Study on Strategic Plan for Core Technology Development of Ubiquitous 수탁기관 : 경원대학교 한국

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1 NCA II-RIR / 유비쿼터스핵심기술개발을위한전략수립연구 Study on Strategic Plan for Core Technology Development of Ubiquitous 수탁기관 : 경원대학교 한국전산원 National Computerization Agency

2 NCA II - RIR / 유비쿼터스핵심기술개발을위한전략수립연구 Study on Strategic Plan for Core Technology Development of Ubiquitous 수탁기관 : 경원대학교 한국전산원 National Computerization Agency

3 제출문 한국전산원장귀하 본보고서를 유비쿼터스핵심기술개발을위한전략수립연구 의최 종연구개발결과보고서로제출합니다. 2004년 12월 수탁기관 : 경원대학교 연구책임자 : 이철수 참여연구원 박석천 ( 경원대학교소프트웨어학부정교수) ( 경원대학교소프트웨어학부정교수) : 정선화 ( 경원대학교전자계산학과박사과정 ) 김성진 ( 경원대학교전자계산학과박사과정 ) 조현정 ( 경원대학교전자계산학과석사과정 ) 김용성 ( 경원대학교전자계산학과석사과정 ) 진금식 ( 경원대학교전자계산학과석사과정 ) 손형선 ( 경원대학교전자계산학과석사과정 ) 관제관리자 : 신상철 ( 한국전산원정보화기반구축단장) 김유정 임성묵 ( 한국전산원인터넷기반인증팀장) ( 한국전산원 BcN 기획팀전임연구원) 신순자 ( 한국전산원 BcN 기획팀전임연구원) 강이철 ( 한국전산원 BcN 기획팀전임연구원) - i -

4 요약문 1. 제목 유비쿼터스핵심기술개발을위한전략수립연구 2. 연구개발의목적및필요성 가. 연구개발의목적 본연구의목적은유비쿼터스컴퓨팅환경이구축되어모든사물이지능 화 네트워크화됨으로써개인삶의질향상, 기업의생산성증대및공공 서비스의혁신이이루어지고, 이를통해국가전반의경쟁력이제고되는 사회인유비쿼터스사회(Ubiquitous Society) 를구현하기위하여유비쿼터 스핵심기술분야를파악하고국내외환경분석및경쟁력분석을통하여 미래 u-korea 건설과국민소득 3만불달성을위한효과적인유비쿼터스 핵심기술개발전략을수립하는것이다. 나. 연구개발의필요성 우리주변에는이미수많은마이크로컴퓨터들이자동차, 세탁기, 전화기 등에숨어서각기제역할을수행하며인간의삶을도와주고있다. 이처럼 무수히많은마이크로컴퓨터( 칩) 들이가전제품, 건물, 도로, 의복과같은피 조물은물론동 식물에이르기까지모든일상사물과환경에식재되고이 - ii -

5 들이네트워크로상호유기적으로연결되어인간의삶을도와주는신개념 의컴퓨팅환경인유비쿼터스컴퓨팅시대가다가오고있다. 이미일상생 활의새로운변혁패러다임으로부각되고있는유비쿼터스컴퓨팅기술이 모든비즈니스에접목되고있으며, 이에따라우리정부도유비쿼터스관 련기술과산업을기반으로유비쿼터스 IT 생활화를앞당기기위하여기 존 IT 강국의이점을유비쿼터스컴퓨팅에이전하고유비쿼터스선두국 가가되기위한정책을마련하고있다. 또한침체되어있는경제를끌어올 릴수있는원동력으로유비쿼터스컴퓨팅을가장선두에두고산학연관이공동으로관련기술을개발하고산업을활성화시키기위해노력하고있다. 따라서유비쿼터스사회실현을위한계획과유비쿼터스에대한개념적인이론들이실생활과융합되어우리앞에펼쳐지기위해새로운비즈니스 및서비스들이개발되어야할것이며, 이를위해서는유비쿼터스핵심기술 개발이밑받침되어야함으로유비쿼터스핵심기술개발을위한전략수립에 대한연구의필요성이제기되고있다. 3. 연구개발의내용및범위 본연구는유비쿼터스핵심기술개발을위한전략수립에관한연구로서 본연구의세부적인연구내용및범위는다음과같다. 유비쿼터스컴퓨팅개요 유비쿼터스컴퓨팅개념미국, 유럽, 일본, 한국등주요국유비쿼터스추진전략조사 분석 유비쿼터스 IT 핵심기술분야도출 u- 공공, u- 생활서비스, u-경제산업등의 u-korea 분야별제공서비 - iii -

6 스조사 분석 u-korea 분야별제공서비스를통한기술요구사항조사 분석 IT839 전략에따른기술요구사항조사 분석 유비쿼터스사회건설을위한핵심적기술요소도출을위한조사 분석 유비쿼터스 IT 핵심기술분야및요소기술도출 유비쿼터스 IT 핵심기술진화모델개발 분야별서비스에따른핵심기술들의연관성조사 분석 미래유비쿼터스발전전망 연관성및발전전망을통한 UIT 핵심기술진화모델제시 핵심기술국내외시장동향및국내경쟁력분석 국내외핵심기술개발현황조사 분석국내외핵심기술시장동향조사 분석핵심기술개발및시장분석을통한국내기술력수준및경쟁력조 사 분석 분야별기술개발전략수립 핵심기술개발분야의전략적선택과집중요소도출 기술개발우선순위선정등의분야별기술개발전략수립 기술개발연차별로드맵작성및표준화추진전략수립 기술개발활성화를위한여건조성방안수립 기술선도를위한시범사업추진및산업화연계방안제시 u-산업클러스터조성산업화연계방안제시 - iv -

7 산학연관부문별역할방향및정부 민간투자방향제시 기술개발기대효과산정 기술개발에따른투자수익률(ROI) 산출 기술개발에따른정량적및정성적효과조사 분석 4. 연구결과 본연구는 유비쿼터스핵심기술개발을위한전략수립연구 로서유비 쿼터스컴퓨팅의개념과주요국의유비쿼터스추진전략을분석하였다. 또 한 u-korea 분야별제공서비스분석을통한기술요구사항및핵심기술 요소를조사 분석하고핵심기술분야간연관성분석및유비쿼터스발전 전망등을바탕으로기술진화모델을도출하였다. 도출된핵심기술의국 내외기술개발현황과세계기술시장동향을분석하고국내기술력수준 및경쟁력을분석하여분야별기술개발전략을수립하였다. 또한핵심기 술활성화를위한여건조성방안을제시하고기술개발기대효과를산정하였다. 본연구에따른결론을요약하면다음과같다. 원활한유비쿼터스서비스를위해서는다양한종류의컴퓨터가사람, 사 물, 환경속에내재되어있으며, 이들이서로연결되어사용자가필요한곳 에서원하는서비스를받을수있어야한다. 이를위해본연구에서는유 비쿼터스핵심기술을크게여섯가지로분류하였다. 첫째, 사물에내재되 어있는초소형컴퓨팅기기를만들기위한기반기술인 디바이스기술, 둘째, 컴퓨팅기기들이외부의변화를감지하여정보를획득하기위한기 술인 센싱기술, 셋째, 센서가받은데이터를분석하고판단하기위한간 단한구조를가지고있으며실시간처리가가능한 OS 기술인 실시간 OS 기술, 넷째, 처리된정보를사람에게인간친화적이고지능화된형태의디 - v -

8 스플레이를통하여전달하기위한기술인 인터페이스기술, 다섯째, 데이 터를컴퓨팅기기간에교환하고시시각각변하는사물들의위치정보를동 적으로연결하기위한기술인 네트워크기술 과마지막으로네트워크를통 하여정보가도처에존재함에따라보안의취약성을극복하기위한기술인 보안기술 로분류하였다. 본연구에서는기술개발을위한핵심기술로서 디바이스기술에는 IT SoC와 MEMS, 나노, 차세대전지를제안하였고, 센 싱기술에는 RFID 와상황인식기술, 실시간 OS 기술에는임베디드 OS, 네트워크기술에는 IPv6, Ad-Hoc, Bluetooth, UWB, QoS, 그리드기술, 인 터페이스기술에는차세대디스플레이( 유기 EL), 그리고보안기술에는생 체인식과 DRM 기술을제안하였다. 제안한기술에대한분야별기술개발 전략을수립하였으며핵심기술개발연차별로드맵을작성하고표준화추 진전략을수립하였다. 또한기술개발활성화를위한여건조성방안수립을위해기술선도를 위한시범사업추진및산업화연계방안과산학연관부문별역할방향을제 시하였다. 이와같이미래유비쿼터스사회실현을위한핵심기술개발을 위해서는유비쿼터스핵심기술개발전략에맞추어성실히수행해나아가 야할것이다. 또한기술개발활성화를위한여건조성방안을수립하고다 양한지원정책을통해미래 u-korea 건설과국민소득 3 만불달성, 그리 고세계유비쿼터스중심국가로서의위치를확립해야할것으로사료된 다. 5. 활용에대한건의 유비쿼터스의기술분석자료로활용 유비쿼터스핵심기술현황에대한참고서적으로활용 유비쿼터스핵심기술개발시기술개발전략분석자료로활용 - vi -

9 유비쿼터스컴퓨팅서비스개발시참고자료로활용 효율적인유비쿼터스사회구축을위한기술분석자료로활용 6. 기대효과 유비쿼터스기술개발을추진하는국내사업자의개발전략수립을위 한기초자료제공 유비쿼터스핵심기술개발시관련사업자들의관련기술의이해 유비쿼터스핵심기술개발에따른유비쿼터스핵심기술진화모델에대 한이해 유비쿼터스핵심기술개발정책수립및관련법 제도개선의방향제시 유비쿼터스서비스를추진하는국내사업자의단계별진화전략수립을 위한기초자료제공 유비쿼터스서비스진화에기반한관련업체의비즈니스전략수립을위 한기초자료제공 - vii -

10 Summary 1. Research Title Study on Strategic Plan for Core Technology Development of Ubiquitous 2. Research Objectives The objective of the research is to study on evolution model of ubiquitous core technology and market trends and domestic competitiveness of core technology, and then establish strategic plan for core technology development of ubiquitous. 3. Contents and Scope To investigate and analyze the overview of ubiquitous computing - establish a basic concept of ubiquitous - investigate and analyze the current status of ubiquitous computing informationization in domestic and foreign country. To derive the ubiquitous IT core technology field - analysis of providing service each u-korea field - analysis of technology requirement in u-korea provision service - analysis of IT839 strategic plan and technology requirement - analysis of core technology element to implement ubiquitous society - derivation of ubiquitous IT core technology field and element technology To develop ubiquitous IT core technology evolution model - analysis of core technology relationship according to service in each field - prospection of future ubiquitous development - viii -

11 - suggestion of UIT core technology evolution model To analyze market trend and domestic competitiveness for core technology - analysis of core technology development status in domestic and foreign country - analysis of core technology market trend in domestic and foreign country - analysis of domestic technology status and competitiveness To establish technology development strategic plan in each field - derivation of strategic choice and concentration element for core technology development field - establishment of strategy for core technology development - establishment of technology development roadmap and standardization strategy To establish activation plan for technology development - suggestion of plan for demonstration project and industrialization relationship - suggestion of relationship plan for u-industry cluster activation - direction of role in each education, industry, research, government field To calculate expected effectiveness for technology development - ROI calculation according to technology development - quantitative and qualitative analysis for technology development 4. Results In this research, we represent the evolution model and strategic plan of core technology development for ubiquitous society - ix -

12 Investigation and Analysis the state of the ubiquitous strategy. Suggestion of evolution model of ubiquitous core technology. Suggestion of ubiquitous core technology development strategy. Suggestion of roadmap and standardization strategy of ubiquitous core technology development. 5. Suggestions Can be used as a technical report about ubiquitous computing. Can be used as a basic reference for ubiquitous core technology trend. Can be used as a technical report of ubiquitous core technology development Can be used as a basic reference of ubiquitous computing services. Can be used as a technical report for implementation of ubiquitous society. 6. Expectations To provide a basic guideline for establishing service provider's development model. To understand the relationship technologies to develop ubiquitous core technology. To understand evolution model of ubiquitous core technology. To provide direction of ubiquitous core technology development strategy and legal system improvement To provide a basic guideline for domestic ubiquitous service provider's stage strategies To provide a basic guideline for business strategies based on ubiquitous service evolution - x -

13 Contents Chapter 1 Introduction 1 Section 1 Background and Necessity of Research 1 Section 2 Organization of the Report 3 Chapter 2 Overview of Ubiquitous Computing 4 Section 1 Concept of Ubiquitous Computing 4 Section 2 Ubiquitous Strategy of Domestic and Foreign Country 6 1 Chapter 3 Derivation of Ubiquitous IT Core Technology Field 41 Section 1 Analysis of Provision Service and Technology Requirement 1 4 Section 2 Analysis of IT839 Strategy and Technology Requirement 5 6 Section 3 Analysis of Core Technology Element to Implement Ubiquitous Society 73 Section 4 Derivation of Ubiquitous IT Core Technology Field and Element Technology 86 Chapter 4 Development of Evolution Model for Ubiquitous IT Core Technology 118 Section 1 Analysis of Core Technology Relationship in Each Field Service 118 Section 2 Prospection of Future Ubiquitous Development 21 1 Section 3 Derivation of UIT Core Technology Evolution Model 123 Chapter 5 Analysis of Market Trend and Domestic Competitiveness for Core Technology 134 Section 1 Analysis of Core Technology Development Status in Domestic and Foreign Country 134 Section 2 Analysis of Core Technology Market Trend in Domestic and Foreign Country xi -

14 Section 3 Analysis of Domestic Technology Status and Competitiveness 213 Chapter 6 Strategic Plan for Core Technology Development 233 Section 1 Derivation of Strategic Choice and Concentration Element for Core Technology Development Field 23 Section 2 Establishment of Strategic Plan for Core Technology Development 236 Section 3 Establishment of Technology Development Roadmap and Standardization Strategy 245 Chapter 7 Establishment of Activation Plan for Technology Development 261 Section 1 Suggestion of Plan for Demonstration Project and Industrialization Relationship 261 Section 2 Suggestion of Relationship Plan for u-industry Cluster Activation 266 Section 3 Direction of Role in each Education, Industry, Research, Government Field 270 Chapter 8 Calculation of Expected Effectiveness for Technology Development 277 Section 1 ROI Calculation of Technology Development 27 Section 2 Analysis of Quantitative and Qualitative Effectiveness 292 Chapter 9 Conclusion 294 Reference 296 Abbreviations xii -

15 목 차 제 제 1 장서론 1 제 제 1 절연구배경및필요성 1 2 절보고서의구성 3 2 장유비쿼터스컴퓨팅개요 4 제 제 1 절유비쿼터스컴퓨팅개념 4 1. 유비쿼터스컴퓨팅정의및특징 4 2. 대륙별유비쿼터스개념비교 8 3. 유비쿼터스정보기술(UIT) 분석 유비쿼터스컴퓨팅의주요이슈 13 2 절주요국유비쿼터스추진전략 미국 일본 유럽 싱가포르 한국 32 제 3 장유비쿼터스 IT 핵심기술분야도출 41 제 1 절 u-korea 분야별제공서비스및기술요구사항분석 u- 공공 u- 생활서비스 u- 경제산업 60 제 2 절 IT839 전략및기술요구사항분석 65 제 1. 8 대서비스활성화 대첨단망( 인프라) 구축 대신성장동력육성 71 3 절유비쿼터스사회핵심적기술요소조사 분석 u- 시스템기술 u- 네트워킹기술 7 3. u- 애플리케이션고도화기술 u- 컴퓨팅객체기술 u-플랫폼 보안기술 84 제 4 절유비쿼터스 IT 핵심기술분야및요소기술도출 디바이스(Device) 기술 센싱(Sensing) 기술 95 - xiii -

16 3. 실시간 OS(RealtimeOS) 기술 9 4. 네트워크(Network) 기술 보안(Security) 기술 인터페이스(Interface) 기술 15 제 4 장유비쿼터스 IT 핵심기술진화모델개발 118 제 제 제 1 절분야별서비스에따른핵심기술연관성분석 USN(Ubiquitous Sensor Network) 홈네트워크 절미래유비쿼터스발전전망 121 제 3 절 UIT 핵심기술진화모델도출 디바이스(Device) 기술 센싱(Sensing) 기술 실시간 OS(Realtime OS) 기술 네트워크(Network) 기술 보안(Security) 기술 인터페이스(Interface) 기술 13 5 장핵심기술국내외시장동향및국내경쟁력분석 134 제 제 제 1 절국내외핵심기술개발현황분석 디바이스(Device) 기술 센싱(Sensing) 기술 실시간 OS(RealTime OS) 기술 네트워크(Network) 기술 보안(Security) 기술 인터페이스(Interface) 기술 절국내외핵심기술시장동향분석 디바이스(Device) 기술 센싱(Sensing) 기술 실시간 OS(RealTime OS) 기술 네트워크(Network) 기술 보안(Security) 기술 인터페이스(Interface) 기술 절국내기술력수준및경쟁력분석 디바이스(Device) 기술 센싱(Sensing) 기술 실시간 OS(RealTime OS) 기술 xiv -

17 제 제 제 제 4. 네트워크(Network) 기술 보안(Security) 기술 인터페이스(Interface) 기술 장핵심기술분야별기술개발전략수립 233 제 제 제 1 절핵심기술개발분야의전략적선택과집중요소도출 절분야별기술개발전략수립 디바이스(Device) 기술 센싱(Sensing) 기술 - RFID 실시간 OS(RealTime OS) 기술 - 임베디드 OS 네트워크(Network) 기술 보안(Security) 기술 - 생체인식 인터페이스(Interface) 기술 - 차세대디스플레이 24 3 절기술개발연차별로드맵작성및표준화추진전략수립 디바이스(Device) 기술 센싱(Sensing) 기술 - RFID 실시간 OS(RealTime OS) 기술 - 임베디드 OS 네트워크(Network) 기술 보안(Security) 기술 - 생체인식 인터페이스(Interface) 기술 - 차세대디스플레이 장기술개발활성화를위한여건조성방안수립 261 제 1 절기술선도를위한시범사업추진및산업화연계방안제시 유비쿼터스시범사업추진방향및산업화연계방안 유비쿼터스시범사업비전및추진전략 264 제 2 절 u- 산업클러스터조성연계방안제시 266 제 1. 유비쿼터스산업클러스터개요 u- 산업클러스터주요추진내용 절산학연관부문별역할방향 국내산학연관협동연구의문제점 산학연관부문별역할방향 장기술개발기대효과산정 277 제 1 절기술개발에따른 IT SoC 투자수익률(ROI) 산출 기술개발에따른 IT SoC 투자수익률(ROI) 산출배경 기술개발에따른투자수익률(ROI) 산출 280 제 2 절기술개발에따른 IT SoC 정량적및정성적효과분석 장결론 xv -

18 참고문헌 300 약어표 xvi -

19 표목차 표 표 표 표 2-1 유비쿼터스컴퓨팅에대한마크와이저의기본사상과개념 컴퓨터의진화과정 각국의유비쿼터스컴퓨팅개념비교 현존및이머징기술의유비쿼터스컴퓨팅기술관점에서의분류 15 표 2-5 미, 일, 유럽, 싱가포르의유비쿼터스정책비교 17 표 표 표 표 표 표 2-6 u-korea 단계의특성 대신성장동력의 milestone 유비쿼터스사회건설을위한핵심적기술요소분류 유비쿼터스컴퓨팅의진화단계 DRM 기술개발업체및특성 DRM 벤더업체및특성 169 표 5-3 국내 DRM 업체현황 170 표 5-4 각국의유기 EL 관련업체 172 표 5-5 세계주요업체유기 EL 양산현황 174 표 표 표 표 표 표 차전지국가별세계시장점유율 한국과일본의주요리튬폴리머전지업체별월평균생산량 국외임베디드소프트웨어시장규모 국내임베디드소프트웨어시장규모 세계라우터장비시장전망( 매출액) 국내라우터시장규모 192 표 5-12 세계 UWB 시장의시장규모예측[ 출처 : ABI 예측치] 198 표 5-13 UWB 관련국내시장전망[ 출처 : 정보통신부, ] 198 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 5-14 국내슈퍼컴퓨터현황 그리드분야별시장예측 세계생체인식시장규모전망 세계디지털콘텐츠시장규모및전망 세계디지털콘텐츠온라인유통시장규모및전망 국내디지털콘텐츠산업생산규모및전망 IT SoC 총예상투자비용 ITSoC ROI 총예상이익산출 IT SoC 총예상투자비용( 투자비용증가 1) ITSoC ROI 총예상이익산출( 투자비용증가 1) IT SoC 총예상투자비용( 수익-비율 1) xvii -

20 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 표 8-6 ITSoC ROI 총예상이익산출( 수익-비율 1) IT SoC 총예상투자비용( 수익-비율 2) ITSoC ROI 총예상이익산출( 수익-비율 2) IT SoC 총예상투자비용( 수익-이익률 1) ITSoC ROI 총예상이익산출( 수익-이익률 1) IT SoC 총예상투자비용( 수익-이익률 2) ITSoC ROI 총예상이익산출( 수익-이익률 2) IT SoC 총예상투자비용( 투자위험률 1) ITSoC ROI 총예상이익산출( 투자위험률 1) IT SoC 총예상투자비용( 투자위험률 2) ITSoC ROI 총예상이익산출( 투자위험률 2) IT SoC 총예상투자비용( 투자비용증가및수익비율 1) ITSoC ROI 총예상이익산출( 투자비용증가및수익비율 1) IT SoC 총예상투자비용( 투자비용증가및수익비율 2) ITSoC ROI 총예상이익산출( 투자비용증가및수익비율 2) xviii -

21 그림목차 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 2-1 컴퓨터진화에따른판매량변화 유비쿼터스컴퓨팅과가상현실의차이점 이동성과내재화를중심으로한유비쿼터스관련개념구분도 유비쿼터스네트워크의특성과본질적인변화 유비쿼터스컴퓨팅기술 스마트더스트 Oxgen 프로젝트의개념도 지능화된사물의예 스마트태그의개념 2 그림 2-10 Microsoft사의 EasyLiving 프로젝트 22 그림 그림 그림 2-11 쿨타운프로젝트의예 TRON 프로젝트의구성도 초소형칩네트워크프로젝트 27 그림 2-14 무엇이든 MY 단말프로젝트 27 그림 그림 2-15 어디에서든네트워크 사라지는컴퓨팅계획의프로젝트들 29 그림 2-17 Smart-Its 30 그림 그림 2-18 Smart-Its 를탑재한미디어컵 IT839 전략 34 그림 3-1 유비쿼터스 IT 발전단계와서비스 42 그림 그림 그림 그림 3-2 u- 정부의서비스구도 u- 정부의기술기반 u-교통 도로관리의전자공간화구도 주요재난통신망기술 49 그림 3-6 U-War Space 50 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 3-7 u- 홈네트워크망과서비스 스마트홈의예상도 u- 교육 u- 텔레매틱스를이용한지능형교통망 u- 헬스케어 u-유통 물류관리 AUTO-ID 개요도 IT839 전략 6 - xix -

22 그림 3-15 유비쿼터스핵심기술개발을통한 u-korea 건설 68 그림 그림 3-16 유비쿼터스핵심기술의기본구조 SoC 개념도 89 그림 cm부터 1nm 까지의모습 92 그림 그림 그림 그림 그림 3-19 차세대전지이용분야 RFID 의구성 상황인식개념도 임베디드소프트웨어의활용분야 무선네트워크의종류 103 그림 3-24 Bluetooth Configuration 105 그림 3-25 협대역, 광대역 CDMA, UWB 스펙트럼비교 107 그림 그림 그림 그림 그림 3-26 QoS 와 CoS 그리드컴퓨팅의정의 생체인식에사용되는예 DRM 의기술구조 DRM 기본구성요소들의연관성 115 그림 3-31 단분자유기 EL 구조 116 그림 그림 그림 그림 그림 그림 그림 4-1 센서네트워크의기본개념도 USN 핵심기술연관도 홈네트워크개념도 홈네트워크핵심기술연관도 유비쿼터스발전단계와컴퓨팅진화단계 디바이스기술의진화모델 센싱기술의진화모델 127 그림 4-8 실시간 OS 기술의진화모델 129 그림 그림 그림 그림 그림 그림 4-9 네트워크기술의진화모델 보안기술의진화모델 인터페이스기술의진화모델 회의칠판프로젝트결과물 회의상황에대한서비스화면 출입상황안내화면 145 그림 5-4 국내 IPv6 기술개발및망구축현황 153 그림 5-5 생체인식시스템의가격및정확도 165 그림 5-6 반도체및 SoC 세계시장규모추이 177 그림 5-7 애플리케이션시장별전세계 SLI/SoC 수요추이 xx -

23 그림 5-8 전세계장치별 MEMS 매출현황및전망(2001~ 2006 년) 179 그림 그림 그림 그림 5-9 나노기술의세계시장전망 RFID 세계및국내시장 RFID 시장구성 RFID 시장구성 187 그림 5-13 세계임베디드 OS 출하량 189 그림 그림 그림 그림 그림 그림 5-14 블루투스평균단가하락전망 세계블루투스칩셋출하량 지역별블루투스시장비중전망 그리드관련시장동향 한국과미국의슈퍼컴퓨터보유성능비교(Rmax) 생체인식기술별국내업체분포 204 그림 5-20 국내 DRM 시장 207 그림 5-21 연도별유기 EL 시장동향 209 그림 그림 그림 5-22 구동방식별시장규모 분기별주요응용기기의전망 소형디스플레이시장의제품별시장전망 212 그림 5-25 RFID Hype Cycle 20 그림 그림 그림 6-1 IT SoC 기술개발연차별로드맵 MEMS 기술개발연차별로드맵 RFID 기술개발연차별로드맵 249 그림 6-4 임베디드 OS 기술개발연차별로드맵 251 그림 그림 그림 그림 그림 6-5 IPv6 기술개발연차별로드맵 UWB 기술개발연차별로드맵 생체인식기술개발연차별로드맵 차세대디스플레이기술개발연차별로드맵 유비쿼터스시범사업추진내용 xxi -

24 제 1 장서론 제 1 절연구배경및필요성 유비쿼터스사회는네트워크를마치공기처럼생활주변어디에서든자 연스럽게이용할수있는사회를말하며, 현재 IT 기술의발전을통해점 차이런시대가도래하고있다. 또한광대역통신망이확산되어인터넷을 통해동영상등멀티미디어콘텐츠를이용할수있게되면서통신과방송 의영역이허물어지고있다. 또한무선분야에서도인터넷을기반으로한 데이터서비스를제공할수있게되면서유선과무선망의통합이급진전되 고있으며, 금융권의 IT 화에따라금융과통신서비스도통합되고있다. 이처럼컨버젼스(convergence) 가통신업계의이슈로부각되고있는시점에 서, 언제(anytime), 어디서나(anywhere), 어느기기(anydevice) 를이용해서 라도정보를교환할수있는미래컴퓨팅환경을의미하는 유비쿼터스 (ubiquitous) 컴퓨팅 이최근새로운 IT 패러다임으로대두되고있다. 이러 한시점에서국내 IT 산업은 2002년전세계 IT 시장침체기속에서도반 도체, 이동통신단말, 정보가전등의꾸준한성장으로 2002년전세계 IT 시장침체기를잘견디어냈으며현재소폭의성장률을기록하고있는상 태이다. 따라서향후국내 IT 산업의발전을위해서는유비쿼터스 IT 핵심 기술분야를도출하여유비쿼터스 IT 핵심기술진화모델개발및분야별 기술개발전략을수립하는것이시급하다고판단된다. 선진국의유비쿼터스컴퓨팅산업을살펴보면, 미국에서는 AT&T와같 은통신사업자를비롯해 IBM, 마이크로소프트, 인텔, 액센추어, 제록스, 휴 렛패커드등의 IT업체와 MIT 미디어랩등과같은대학연구소, NIST와같 은국가연구소등을중심으로유비쿼터스컴퓨팅기술이연구되고있다

25 유럽연합(EU) 에서는 2010년까지 IT 기술통합으로삶의질을향상시킨 다는목표로다임러크라이슬러, 프랑스텔레콤, 필립스, 노키아, IBM 덴마 크, 에릭슨과브리티시텔레콤등수많은 IT 연구소들이모여유럽위원회 미래기술연구원(IPTS) 의주도아래 AmI(Ambiant Intelligence) 과제를 수행하고있다. 일본의통신사업자인 NTT는유비쿼터스네트워크창조에 초점을맞추어초고속광처리, 고속무선접속기술과네트워크간협력을통해 새로운서비스를가시화하는네트워크가전개발에집중하고있으며, 이를 중심으로 NTT, NHK, 소니, 마쓰시타, 도요타등 30여개업체와대학및 정부등관련전문가들로구성된유비쿼터스네트워크포럼을 2002년에발 족하였다. 이외에도소니, 도시바, 히타치, NEC 등이 PDA 나모바일단말, 모바일통신, 광대역네트워크, 홈네트워킹, IPv6, 내장형칩등유비쿼터스 네트워크실현을위한핵심기술개발에주력하고있다. 이들연구의특징은모두자율형( 자율센싱, 환경적응, 협력, 제어, 상황인 식), 통신플랫폼( 인터넷, 연결성, 네트워킹), 이동성( 컴퓨팅객체의초소형 화로휴대부착용이) 등의분야에주력하고있으며, 이것은바로국내 IT 산업의강점인정보가전, 반도체, 이동통신단말, 그리고네트워크시스템 에쉽게적용가능한분야라고판단된다. 현재국내에서는 2003년 4월국내 IT 산업을대표하는 160여명의전문 가들이포럼발기인으로참가하여, u- 코리아포럼을발족하였고, 일부대 기업과학교에서는관련기초기술을연구하고있으며, 정부와국책연구소 에서는유비쿼터스네트워크를위해광대역통합망구축과유비쿼터스초 기환경인디지털홈네트워크의구현을추진하고있다. 또한정통부는 2004년 3월에발표한 IT839 전략을통해모든사물이지능화되고네트워 크화함으로써사람과사람, 사물과사람, 나아가사람과사물간의의사소통 이가능한 유비쿼터스사회 (ubiquitous society) 진입을위해관련정책을 적극추진하고있다. 따라서유비쿼터스컴퓨팅이전세계 IT 산업의이슈 - 2 -

26 로서대두되고있는시점에서유비쿼터스컴퓨팅세계시장의선점과국내 IT 산업의발전을위해서유비쿼터스 IT 핵심기술분야를도출하여유비 쿼터스 IT 핵심기술진화모델및분야별기술개발전략수립에관한연구 는필수적이라판단된다. 또한본연구를통해국내유비쿼터스핵심기술 개발전략정책에기초자료로써활용될것으로사료되며, 이는궁극적으로국 내 IT 산업이세계적인 IT 산업으로도약하는데기반이될것으로기대된다. 제 2 절보고서의구성 본보고서의구성은 2장에서유비쿼터스컴퓨팅의개념과주요국들의유 비쿼터스추진전략등을고찰하였다. 3장에서는유비쿼터스 IT 핵심기술 분야도출을위하여 u-korea 분야별제공서비스를조사 분석하고각분야 별제공서비스를통한기술요구사항을분석하였으며유비쿼터스사회건설을위해핵심적기술요소도출을위한조사 분석을하였다. 4장에서는 유비쿼터스 IT 핵심기술진화모델개발을위하여분야별서비스에따른핵 심기술의연관성을조사하고 IT839 전략에따른핵심기술과의연계성을분 석하였다. 또한미래유비쿼터스의발전을전망하고 UIT 핵심기술진화모 델을도출하였다. 5장에서는핵심기술의국내외시장동향및경쟁력분석을 위하여국내외핵심기술개발현황을조사 분석하고, 국내외핵심기술시장 동향을조사하였으며, 이를바탕으로국내기술력수준및경쟁력을분석하 였다. 6장에서는분야별기술개발전략의수립을위하여핵심기술개발분야 의전략적선택과집중요소도출을하고, 이를통해분야별기술개발전략 을수립하였으며기술개발연차별로드맵작성및표준화추진전략을수 립하였다. 7 장에서는기술개발활성화를위한여건조성방안을수립하고, 8 장에서는기술개발에따른기대효과산정을위하여정량적및정성적효과분 석과투자수익률을산출하였다. 마지막으로 9 장에서는결론을맺는다

27 제 2 장유비쿼터스컴퓨팅개요 제 1 절유비쿼터스컴퓨팅개념 1. 유비쿼터스컴퓨팅정의및특징 유비쿼터스컴퓨팅이라는말은 1991년제록스사 Palo Alto 연구소(PARC) 의최고기술책임자이었던마크와이저(Mark Weiser) 박사가차세대컴퓨 팅비전을표방하는개념으로서유비쿼터스컴퓨팅 (Ubiquitous Computing) 또는유비컴프(UbiComp) 라는용어를처음으로사용하면서비롯되었다. 유비쿼터스는라틴어로 어디에나존재한다 는뜻으로물리공간과전자 공간(cyber space) 을통합하여도로 다리 터널 빌딩 화분 냉장고 구 두 시계 종이 물컵 책상 옷등모든물리공간에보이지않는컴퓨터 를심는것을의미한다. 현재미국에서는유비쿼터스컴퓨팅, 일본에서는 유비쿼터스네트워크라는말로유비쿼터스혁명을추진하고있다. 미국에 서추진하고있는유비쿼터스컴퓨팅은모든곳에컴퓨터칩을집어넣은 환경을말하는데이는모든사물에칩을집어넣어모든곳에서컴퓨팅환 경을구현한다는의미이다. 반면에일본에서추진하고있는유비쿼터스네 트워크는인간이언제나어디서나컴퓨터에제한없이연결되는네트워크 를의미하는것으로해석할수있다. 즉, 미국은컴퓨팅과소프트웨어기술 에더비중을두는반면, 일본은국가적인차원에서네트워킹사업에중점 을두고추진하고있다. 유비쿼터스의대부로불리는 PARC의마크와이저가 1993년발표한논 문을살펴보면유비쿼터스컴퓨팅은기본적으로다음의네가지사상을지 닌컴퓨팅환경으로정의할수있다

28 첫째, 유비쿼터스컴퓨팅은인간친화적인인터페이스로서이용자가 지나치게주의를기울이지않아야한다 (invisible). 둘째, 유비쿼터스컴퓨팅은물리공간의모든컴퓨터뿐만아니라컴퓨 팅기능이내재된모든사물들을서로연결(connected) 해야한다. 셋째, 사용자가컴퓨터의사용이나네트워크의존재에주의를기울이 지않는평온하고고요한(calm) 기술을구현하여야한다. 넷째, 유비쿼터스컴퓨팅은현실세계(real) 를네트워크로연결하는것 이며, 실존하지않는가상현실은유비쿼터스컴퓨팅에속하지않는다. 이와같은유비쿼터스컴퓨팅에대한마크와이저의기본사상은표 2-1 과같이정리될수있다. 표 2-1 유비쿼터스컴퓨팅에대한마크와이저의기본사상과개념 주요사상 Invisible Connected Calm Real 기본개념 수많은컴퓨터와컴퓨팅기술이주변에편재해있기는하지만, 사용자들이 거부반응을느끼거나방해받지않도록환경에스며들어자연스럽게기능을 수행함 모든사람사물컴퓨터가 서로연결되어궁극적으로네트워크의 연결의 5any 화(anytime, anywhere, anynetwork, anydevice, any-service) 를지향 평소에는의식할수없지만, 필요할때는사용자의개입을요구함으로써인 간의집중력을효과적으로활용하도록하는사용자중심환경 물리공간에실존하며가상세계의강화가아니라실제세계를강화하는것 마크와이저는유비쿼터스컴퓨팅을컴퓨터와컴퓨터간의연계를위해, 물리공간과전자공간의연계를위해인간의불필요한개입을최소화하고 본연의사람중심의컴퓨팅환경이라고정의한것이다. 또한마크와이저는컴퓨터의진화과정을컴퓨터기술과인간과의관계 변화를중심으로표 2-2 와같이분류하였다

29 표 2-2 컴퓨터의진화과정 Major Trend Mainframe Personal Computer Internet-WidespreadDistributed Computing Ubiquitous Computing Meaning many people share a computer one computer one person...transition to... many computers share each of us 마크와이저는우리의일상생활중에서주요한컴퓨터인터페이스기술 이비가시적인터페이스(invisible interfaces) 를사용하는인간화기술(calm technology) 의변화를언급하면서, 이러한기술변화를통해새로운문화 (culture = ubiquitous computing) 의출현을주장하였다. 그림 2-1과같이 대형컴퓨터를여러명이사용하는 는퍼스널컴퓨터시대를거쳐 mainframe 시대와 1인당 1대의 PC를갖 1인당여러대의컴퓨터를사용하는유비쿼터 스컴퓨팅시대가 2005년에서 2020년사이에컴퓨팅시대가일반화될것으 로추정하였다. 그림 2-1 컴퓨터진화에따른판매량변화 그림 2-2는유비쿼터스컴퓨팅과가상현실개념의차이점을나타낸것 - 6 -

30 이다. 가상현실은실제세계를컴퓨터안에서체험하기위하여전용의복 이나장갑및헤드마운트디스플레이등의장비를착용하고컴퓨터안으로들어가야하지만유비쿼터스컴퓨팅은컴퓨터가현실세계의사물과환경속으로스며들어일상생활에통합되는것이므로서로상반된개념이라할수있다. 그림 2-2 유비쿼터스컴퓨팅과가상현실의차이점 사람이어디에있든지컴퓨터의지원을받을수있는환경을구현하는 방법으로두가지를생각할수있다. 첫째는모든곳에컴퓨터를내장시키 는방법, 둘째는사람자신이네트워크와의통신기능을가진소형컴퓨터 를가지고다니는방법을들수있다. 첫째방법이마크와이저가언급한 모든곳에편재하는컴퓨터이며, 둘째방법이어디에나가지고갈수있는 컴퓨터라고생각할수있다. 기술이발전하면서유비쿼터스컴퓨팅의단어 는여러방면에사용되어온동시에의미도조금씩변하여왔다. 최근휴 대전화가폭발적으로보급되면서위에서언급한두번째방법도포함이되 어유비쿼터스컴퓨팅의의미를크게확장시켰다. 이의미는휴대전화를 시작으로모바일단말에컴퓨터칩을내장하면어디서나(everywhere) 컴 퓨터를사용할수있게되어유비쿼터스가실현된다고볼수있는것이다. 또한컴퓨터의칩이여러가지정보가전기기에내장되어네트워크로제 - 7 -

31 어되면, 이것도유비쿼터스라고부를수있다. 즉, 어디서나컴퓨터를사용 할수있다( 모든장소에컴퓨터가존재하며자유롭게사용할수있다) 라는 정의가어디나( 작은) 컴퓨터를가지고걸어가면서사용하거나우리주위에 컴퓨터가내장된다양한기기가네트워크로제어된다라는의미로확장된 것이다. 따라서최근에는마크와이저가당초제창한유비쿼터스의의미가 확장되어휴대전화, 가전, AV기기등우리주위의다양한기기를컴퓨터로 제어하고네트워크에연결하는기술로통용되고있다. 이미오래전에주창된유비쿼터스컴퓨팅이오늘날주목되고있는이유 는두가지로정리할수있다. 첫째, 마크와이저가주장한유비쿼터스컴 퓨팅에대한필요성을당시의많은사람들이미처공감하지못하였기때문 이다. 둘째, 마크와이저가주장한유비쿼터스컴퓨팅을실현하기위한요소 기술들의한계로인하여먼미래의일로간주되어왔기때문이다. 그러나 필요성의인식과기술한계의극복이현실화됨으로써오늘날유비쿼터스컴 퓨팅에대한세간의관심이집중되고각국가별로자국의새로운발전전 략도구로서유비쿼터스컴퓨팅연구에자원을집중하고있다. 2. 대륙별유비쿼터스개념비교 일본, 미국, 유럽은각국의차별화된여건과각국이보유한핵심기술영 역의차이로세계각국이추구하는유비쿼터스컴퓨팅개념은서로차별화 되어전개되고있다. 일본의유비쿼터스컴퓨팅연구의근원은 1984년동 경대에서시작된트론프로젝트를시작으로 2005년에완료될일본정부의 3대 u- 네트워크프로젝트에이르기까지어디서나연결(anywhere connection) 을추구하고있다. 미국의경우는 1991년제록스사에서시작한 유비쿼터스컴퓨팅프로젝트에서제시된장소중심의한사람에대한리얼 컴퓨팅구현을 MS사의이지리빙프로젝트나 HP사의쿨타운프로젝트등 - 8 -

32 이개발하고있는동시에많은산학연프로젝트들이이동성과더불어장소 를중심으로하는자율형객체(smart object) 를통한리얼컴퓨팅을추구 하고있다. 유럽의경우는하노버대학과 VTT대학이수행한유비캠퍼스 프로젝트와 2001년에시작된사라지는컴퓨터계획을통하여이동성을중 시하는초소형자율형객체와그룹을중심으로하는자율형협업인프라를 통한리얼컴퓨팅의연구를추구하고있다. 표 2-3은각국마다약간씩차 이를보이는유비쿼터스컴퓨팅개념을나타낸것이다. 표 2-3 각국의유비쿼터스컴퓨팅개념비교 미국 유럽 일본 한국 Ubiquitous Disappearing 추진분야 Computing, Pervasive Computer, Ambient Ubiquitous Network Ubiquitous Appliance Computing Computing 근거리 소형칩, 무선통신에 자율형컴퓨팅 정보인공몰에 스마트카드, 의한 추진목표 장치에의한서비스 의한자율적협업 문맥로밍에의한어디서나 자기조긱화기능을가진 연결 네트워크 컨텐츠소비용 분산정보가전 중점분야 장치 (Computer Devices) 일상적사물 (Everyday Object) 네트워크 (Network) 가전 (Appliance) 제3파장특성 과 4 대핵심기술 자율형 + 네트워크 + 이동성(Smart + Networking + Mobility) 근거리무선통신, 센서, MEMS, 소형컴퓨팅객체( 칩) 이와같이유비쿼터스컴퓨팅에대한핵심적이슈는스마트객체 (smart - 9 -

33 object), 자율형협업(intelligent cooperation), 어디서나연결(anywhere connection) 등으로요약될수있다. 따라서지능을가진컴퓨팅객체가자 율적으로자신의업무를수행하는것을기본으로하는유비쿼터스컴퓨팅 (ubiquitous computing), 보이지않는컴퓨터(disappearing computer), 유비 쿼터스네트워킹(ubiquitous networking) 의공통점은물리적환경을통하여사용자에게서로특화된영역의선택에대한집중적기술개발과표준화선점을통하여차별화된컴퓨팅서비스를제공하는것이다. 3. 유비쿼터스정보기술 (UIT) 분석 유비쿼터스정보기술이란컴퓨터, 전자장비, 센서 칩등의전자공간이 종이, 사람, 집및자동차등의물리공간에네트워크로통합되어사용자가 언제, 어디서, 어떠한기기든지상관없이네트워크에접속할수있는것을 말한다. 마크와이저가처음이용어를생각하게된동기는기존의컴퓨팅 시스템이컴퓨터중심적임을비판하면서나타났는데즉, 기존의정보기술 은업무의보조적인수단이아닌그자체가업무의중심이되어사용자들 이컴퓨터를이용할때작업하려는일보다컴퓨터가중심이되는것을비 판하는데있었다. 그가제시하는유비쿼터스정보기술의목표는우리주변 의생활환경이나업무활동에컴퓨터가조용하게통합되도록하여 (calm & silent technology) 사용자가전혀불편함없이정보기술을사용하도록하 는것이었다. 마크와이저이후관련정보기술이발전하면서유비쿼터스정보기술이라 는단어는여러방면에서사용되어온동시에그의미도조금씩변하여왔 다. 오늘날에는처음마크와이저가제창했던유비쿼터스정보기술보다더 욱확대된의미로사용되고있다. 즉, 유비쿼터스컴퓨팅및유비쿼터스네 트워크를모두포함하며유사개념들도포괄하는넓은의미를지닌다. 유비

34 내재화내재화내재화쿼터스 IT란이동성과내재화를모두발전시켜서로연결되고통합된기 술을통칭하는것이다. 이와유사한개념으로는 pervasive computing, disappearing computing, disposable computing, implantable computing, nomadic computing, invisible computing, ambient computing, silent computing, sentient computing 등이있으며, 이를 이동성의정도와내재화의정도를축으로하여그속성을구분해보면그 림 2-3 과같이제시할수있다. 높음 Em bedded, Pervasive, Disappearing, Silent, Sentient, D isposable Com puting Ubiquitous Com puting & N etw ork 내재화낮음 Traditional B usiness Com puting M obile, Porta ble, Nom adic, W earable, Disposable Com puting 낮음 낮음 이동성 높음 그림 2-3 이동성과내재화를중심으로한유비쿼터스관련개념구분도 유비쿼터스컴퓨팅은컴퓨팅기능의내재성(embedded, pervasive) 강화 와컴퓨팅의이동성(portability, mobility) 제고등의 2가지방법으로구현 이가능하다. 내재성이란초소형컴퓨팅디바이스를사물이나환경에내재 하여이로부터정보를획득하고활용하는것을의미하며이경우가는곳 마다컴퓨팅기기가존재하게된다. 그리고이동성은컴퓨팅디바이스의 소형화를통해언제어디서나컴퓨팅을시현할수있게되는것을의미한 다. 이로인해유비쿼터스정보기술은 3가지특성을내포하게되는데첫 째, 네트워크에접속되는기기가증대되면서언제어디서라도네트워크에

35 접속이가능하고둘째, 유통컨텐츠가대용량화되어화상회의등이가능해 짐으로써기존의커뮤니케이션방법이변화하게되고셋째, 네트워크와이 용자간관계성이다양화되면서네트워크와사용자간의관계가일방향에서 쌍방향으로변화하게된다. 더나아가 3가지특성은복합적인상호작용을 이루게되면서우리생활방식에보다본질적인변화를가져오는데첫째, 모든사람과사물의상태감시와위치추적이가능해짐에따라개인에게맞 춤서비스가가능해지고둘째, 지금의네트워크에서는전달될수없었던고 도의지식이교환 공유되며셋째, 네트워크가모두연결되어커뮤니티의 파워를증대시킨다. 그림 2-4는유비쿼터스정보기술의특성이복합적으로 상호작용하여야기하게될사회의본질적인변화를도식화한것이며자세 한내용은다음과같다. 그림 2-4 유비쿼터스네트워크의특성과본질적인변화 첫째, 센싱 추적능력이확대된다. 네트워크에접속된기기의확대와유 통컨텐츠의대용량화가상호작용하여센싱 추적능력의확대가이루어진 다. 온갖사물에센서가부착됨으로써모든사물을네트워크에접속시키게 되어언제라도그센서를작동시켜사람과사물의상태감지와위치추적이

36 가능해진다. 유통시스템안에있는출하상품의위치추적을통해유통비용 의감소와서비스증대를도모할수있으며개인의위치및주변정황 (context) 을파악하여새로운서비스제공을시도할수있다. 둘째, 고도의지식이교환 공유될것이다. 유통컨텐츠의확대와사용자 와네트워크간관계성의확대가복합적으로연계되면서영상을수반한풍 부한고품위커뮤니케이션, 고품위컨텐츠의전송이가능하게되며이것들 이사용자 기업등을포함하는커뮤니티안에서지금까지는네트워크를 통해잘전달되지않았던요령( 지혜) 및비결이라고볼수있는고도의지 식이교환되고공유될수있게된다. 셋째, 커뮤니티의파워가증대될것이다. 네트워크에접속된기기의확대와 사용자와네트워크의관계성의확대가상호작용하여커뮤니티의형성을촉진 하며그커뮤니티내에서사람들사이의결속을강화함으로써커뮤니티의파 워를증대시킨다. 어디서든, 누구든지네트워크에참가할수있고, 보다간단 하게커뮤니케이션을할수있는환경을제공하는것이다. 나아가이는단순 히사람들만의커뮤니케이션뿐만아니라사물과사물간 (T2T : Thing to Thing), 가정내모든기기들간의커뮤니티를형성하여기존에는아무가치 가없었던개체들이연계되어커뮤니티를형성하게된다. 4. 유비쿼터스컴퓨팅의주요이슈 유비쿼터스컴퓨팅시대의유비쿼터스네트워크는 PC, 서버중심의협의 의네트워킹에서 AV 기기, 정보가전, 휴대전화, 게임기, 제어기기등과같은 다양한기기가접속됨으로인하여그림 2-5 와같이소형화기술, 휴대전화 기술, 정보가전기술, 전자제어기술, 네트워킹제어기술등이주요한원천 기술로대두될것으로예측된다

37 그림 2-5 유비쿼터스컴퓨팅기술 또한메인프레임운영체제를기반으로한 PC 운영체제는 20여년에걸 쳐진화해오고있다. 그러나 PC 운영체제는관련업체의하드웨어나소프 트웨어가잘동작하지않거나빈번한업그레이드에의하여많은문제점을 노출하고있다. 유비쿼터스컴퓨팅시대에는새로운성장매트릭스의도입 으로기존의많은문제를차단하게될것이다. 이뿐만아니라 thin client가 아닌수만원미만의초저가 thin server가등장하며 Server와 Client의역 할이통합된 servant 도등장할것이다. 가전이나제어기기, 사무기기속에 full internet server 가장착될것이며, 모바일기기와내장형장치로인한 IP주소확대를고려한 IPv6 등의차세대프로토콜의사용을통해개별주소 를가진정보기기, 휴대단말, 모바일기기들로가득차게될것이다. 표 2-4 는현존및이머징기술과유비쿼터스컴퓨팅을기술관점에서비교해 놓은것이다

38 표 2-4 현존및이머징기술의유비쿼터스컴퓨팅기술관점에서의분류 기술분야현존기술및이머징기술유비쿼터스적기술진화 컴퓨터 네트워크 인간 - 마이크로컴퓨터칩 - 나노, 병렬등고집적기술 - 개인인증및보안기술 - 네트워킹 (IPv6) - 장치접속기술 (P2P/Grid 관련기술도 포함 ) - 수동능동형 센서기술 - 근거리무선기술( 블루투스, RF I/F) - 소형/ 내장형 / 비가시화기술 - 심리스한접속기술 - 인간과사물간자율형직접인터페이 스기술 응용 - P2P/Grid 기술 - WWW, Java, Wap, XML - 망기반복합응용미들웨어기술 이같은유비쿼터스컴퓨팅을구현하기위해서는가시성(visibility), 복잡성 (complexity), 간결성(abstraction), 연결성(connection), 비가시성(invisibilty) 과 같은다섯가지이슈에대한연구가필요하다고마크와이저는주장하였 다. 즉현재발표된논문과이론등의자료를기반으로 10년후의유비쿼 터스시대의컴퓨터시스템모습을구체화해야하고( 가시성), 유비쿼터스 시대에적합한망기반의응용을제시해야하며( 복잡성), 구현될유비쿼터스 컴퓨터는나노기술이나병렬시스템등의기술을통해현재의컴퓨터보다 고성능 고기능 고집적도를이룩해야한다( 간결성). 또한유비쿼터스네트 워크는개선된인터넷및통신속도의고속화 안정성 효율성그리고광대 역채널의확보를통해보다큰스케일의컴퓨팅공간을클라이언트쪽으 로확장해야하고( 연결성), 마지막으로현재의키보드나마우스등의컴퓨 터인터페이스환경을극복한보다인간중심의사용자인터페이스가구현 되어야한다는것이다( 비가시성)

39 이러한연구중유비쿼터스컴퓨팅환경의간결성을확보하기위해서는 현재설계집적도의한계라고할수있는 50개컴포넌트내지는 10만개컴 포넌트수준을뛰어넘어 100만개이상의요소로구성되는고집적컴포넌트 설계기술이요구된다. 1000개이상의프로세서병렬구조를가질수있는 병렬시스템기술의발전도필요하다. 연결성확보측면에서는통신망스케 일의변화가일어나수많은채널제공이나모든채널의멀티미디어화등과 같은서비스질및서비스환경의변화가요구된다. 또한인터넷과같은백 엔드(back end) 광역통신망의대역폭확대를통해기존의컴퓨팅공간도 확장되어야한다. 이와동시에블루투스(bluetooth) 등의근거리무선통신 기술에의한프런트엔드(front end) 의대역폭확대로새로운클라이언트 컴퓨팅공간이탄생하고이를통해미래의물리적컴퓨팅환경의확대가 이루어져야한다. 이밖에유비쿼터스세계의완전한구현을위해서는아직 넘어야할산이많다. 유비쿼터스의근간이될정보보호와개인화, 무선기 기의에너지공급, 칩 통신료 에너지의저가격실현, 유비쿼터스컴퓨팅 확산을위한교육, 그리고나노기술보다더욱미세한페르미(2010년경반 도체트랜지스터의기본크기는전자혹은핵입자크기에접근해야할것 으로추정됨) 기술로구현해야할양자전자장치의실현가능성등아직도 해결해야할많은과제들이남아있다. 제 2 절주요국유비쿼터스추진전략 선진각국은미래기술산업발전이라는전략적차원에서유비쿼터스컴 퓨팅에대한연구와함께국가별로다양한실험프로젝트를추진중이다. 우선미국, 일본, 유럽, 싱가포르, 한국의추진전략을살펴보고자한다. 각 국의유비쿼터스정책을비교하여정리하면표 2-5 와같다

40 표 2-5 미, 일, 유럽, 싱가포르의유비쿼터스정책비교 추진시기추진계기추진주체수행기관주요프로젝트추진방향주요목표 미국 일본 유럽 싱가포르 한국 1991년 2001년 2001년 2003년 2003년 유비쿼터스 네 고성능컴퓨팅 법제공 정부기관 (DARP A, NIST) 과 대기업 자금지원에 의한 민간주도( 주요 대학과첨단 IT 기업들 ) Xerox, HP, MS, IBM, UC Berkeley, Univ. of Washington, MIT Media Lab Smart Dust, Oxygen, Things That Think, Smart Tag, EasyLiving, CoolTown, 유비쿼터스 네트워크 기술과응용 개발 (HCI 기술과표준 개발을핵심 트워크 기술의 미래전망에대 한조사연구회 발족 정부주도에 의한 산 학 관 연합체 NTT, NTT 도코모, NTT 텔레컴, 소니, NEC, 미쓰비시전기, 마쓰시다전기 TRON, u-network 3 대 프로젝트( 초소형 칩네트워크, 무엇이든 MY 단말, 어디에서든 네트워크 프로젝트 ) 마이크로 기술에의한 유비쿼터스 네트워크기술 개발 요소로인식 ) 세계적 IT기 미래신기술술리더십확보체계정립 기술적비전 국가적차원제시와응용기의정책지원( 조 술 의전략 ) 개발( 실용주 기확산정책 ) 사라지는컴퓨 팅계획 시작 EU 주도에 의한 유럽국가간 협력 스위스 ETH, 독일 TecO, 핀란드 국립기술 연구소 Smart Its, Parper++, 독립프로젝트 커넥티드싱가 포르 계획발 표 산업-정부 파트너쉽 IDA( 정보통신 개발청 ) Connected Grocer 등 16개 Singapore 유비쿼터스 네트워크 기술과응용 개발 미래의응용 과기술도출 차세대기술 대응모색 Pervasive 국가 정보인프라 구축, 브로드밴드를 무선대역까지 확대 전체국민 4 백만명을 하나 로네트워크화 유비쿼터스 IT 코리아포럼발 족 u-korea 포럼과 공공/ 민간부문 한국도로공사, 산자부, 과기부, 정보통신부 Smart way, 차세대 유비쿼 터스컴퓨팅기 술개발, u- 센서네트워 크구축프로젝 트 모든자원을지 능화하여 워크화 네트 시간과공간 에제약없이어 떤서비스의제 공도가능한환 경구현

41 1. 미국 미국은 IT기술의패권국가로최첨단컴퓨터와소프트웨어기술력을토대 로 BT, NT의응용을통해 IT를새로운차원으로발전시키기위해유비쿼 터스컴퓨팅분야에서가장활발한연구활동을보이며유비쿼터스컴퓨팅 혁명을선도하고있다. 추진주체는국방부산하의고등연구계획국 (DARPA) 과미국기술표준의총본산인국립표준기술원(NIST) 등의정부 기관이대학연구소및민간기업의유비쿼터스컴퓨팅프로젝트에대해연 구자금을지원함으로써유비쿼터스컴퓨팅연구에중추적인역할을수행하 고있다. HP, IBM, MS 등다수의민간기업과 MIT, CMU, 워싱턴대학등많은 대학연구소들이적극적으로연구에동참하여가까운미래의경제사회시 스템의근간이될수있는상업적인기술과응용들을개발하고있다. DARPA 의정보처리기술국(IPTO) 은유비쿼터스컴퓨팅과관련하여캘리포 니아대학의스마트더스트(smart dust) 와엔더버호(endeavour), OGI/ 조지 아텍의인포- 스피어(info-sphere), 워싱턴대학의포르트라노(portolano), 카 네기멜런대학(CMU) 의오우라(Aura), MIT 의옥시전(Oxygen) 프로젝트 등을지원하고있다. 정보기술산업을지원하는 NIST의정보기술응용국 (ITAO) 은첨단기술프로그램(advance technology program) 의일환으로퍼베 이시브컴퓨팅(pervasive computing) 을지원하고있다. ITAO가지원하는퍼 베이시브컴퓨팅은 누구나쉽게접속가능한무수한컴퓨터장치들이유 비쿼터스컴퓨팅에연결되어있는컴퓨터환경 으로정의하고컴퓨터나센 서가수많은장치, 가정, 사무실, 공장, 심지어양복등모든곳에존재하는 상황에서이들장치들은초소형이면서도분산되고때로는내장장치와대화 하기위해통일된사용자인터페이스를요구하고있다. 중점분야로는자국 의정보산업경쟁력유지를위해서유비쿼터스컴퓨팅연구를추진하고있

42 으며유비쿼터스컴퓨팅기술개발과부분적인조기응용개발에중점을두 고있는데, 특히일상활동과컴퓨터의자연스러운통합이가능한 HCI(Human Computer Interaction) 기술과표준개발을핵심요소로간주 하고있다. 가. Smart Dust 프로젝트 ( 버클리대학 ) 1999 년부터추진된미국버클리대학의 스마트더스트(Smart Dust) 프 로젝트는먼지처럼작고가벼워공중에떠다닐수있는실리콘모트 (silicon mote) 에센서, 송수신기, 태양전지등을탑재함으로써자율적인센 서네트워크의역할을하도록하는극소형칩개발을목표로진행되었다. 스마트더스트의응용분야로는에너지관리, 제품의품질관리및유통경 로관리, 생태연구등매우다양한분야가있으며, 기상상태, 생화학적오 염, 병력및장비의이동감지등의군사목적으로도이용할수있다. 이시 스템이개발되면군사및첩보용도는물론이고제품품질이나유통경로 관리에큰혁신을가져올것으로기대된다. 그림 2-6은스마트더스트를 보여준다. 그림 2-6 스마트더스트

43 나. Oxygen 프로젝트 (MIT Computer Science Lab) 옥시전프로젝트는 1999년 MIT 컴퓨터과학연구소와인공지능연구소가 개시한인간중심의컴퓨터시스템프로젝트이며 DARPA와산업계의지 원으로인간중심의컴퓨팅환경구축을통해컴퓨터가산소와같이흔한 것이되어언제어디서나쉽게이용할수있는것을목표로한다. 즉, 이용 자가특별한지식이없이도시각과같은자연인터페이스를매개로언제 어디서나목적에맞는서비스를이용할수있는컴퓨팅환경의구현을말 한다. 응용분야로는자연어에의한그룹작업지원, 가전등의제어와정보 엑세스등이있다. 그림 2-7은 Oxygen 프로젝트의개념도를나타낸것이 다. 그림 2-7 Oxgen 프로젝트의개념도 다. Things that Think 프로젝트 (MIT Media Lab) MIT 미디어랩의 생각하는사물(Things that Think) 프로젝트는인간을 주인으로섬기는지능화된사물과컴퓨터를연구해사람들이사용하는모 든기계와사물들이사용자의언어 행동 생활습관등을스스로이해하고

44 서로가정보를주고받으며스스로생각하여사람이의식하지않아도사용 자를위해일하도록하는데목적이있다. 예를들어, 지능화된사물은사무실에근무하는사람들의커피마시는 습관을미리분석해신선한커피를준비하는커피메이커나수분을감지해 물을주는화분등이다. 이것은사물에내장된센서를통한현실상태의 감지, 상황의특성추출, 학습을통한가능성과결과에대한모델링, 상황분 류, 행동화단계등을거치면서가능해진다. 그림 2-8은지능화된사물의 예를보여준다. 그림 2-8 지능화된사물의예 라. Smart Tag 프로젝트 (MIT Auto-ID Center) Auto-ID Center는 1999년에 21세기형바코드연구개발을목적으로 MIT와 UCC, 국방성등의 46개협력사가공동으로설립되어현재는협력 사가 94개로늘어났으며 Auto ID 기술을적용한스마트태그(Smart Tag) 프로젝트를진행하고있다. Auto-ID 기술은스마트태그를각종상품에 부착해사물을지능화하여사물간, 또는기업및소비자와커뮤니케이션을

45 통해자동화된공급망관리시스템개발에기여하는것을목표로하고있 다. 그림 2-9 는스마트태그의개념을보여준다. 그림 2-9 스마트태그의개념 마. EasyLiving 프로젝트 (Microsoft) 마이크로소프트의이지리빙(EasyLiving) 프로젝트는생활하기편리한지 능형공간을창조하기위한것으로, 사람의움직임을추적하여원하는작 업을미리알아서자율적으로수행하게되며, 스크린앞에앉으면사용자 인식을통해서당사자에게온메일을검색하고미리선택한영화도감상할 수있다. 그림 2-10은 EasyLiving 프로젝트를보여준다. 그림 2-10 Microsoft사의 EasyLiving 프로젝트

46 바. CoolTown 프로젝트 (Hewlett-Packard) HP 의쿨타운(Cool Town) 은모바일기기, 이동성, 네트워킹, 웹을연동하 는기술의미래모습을제시하기위해세운전시공간이다. 이프로젝트는 모바일컴퓨팅의미래에관한 HP의비전을보이기위해처음시작되었으 며 HP 연구소(HP 랩) 의인터넷 모바일시스템연구실에서추진되었다. 따 라서쿨타운은 ID나 URL 등의개별정보를발산하는전자태그(RFID), 내 장형웹서버, 인터넷인프라등을통해개인이이동하는곳어디서나그곳 의디지털기기들이제공하는웹서비스를 PDA 휴대폰등의장치에연결 시키는컴퓨팅모델과시나리오로구성된다. 이러한 PDA나휴대폰은 RFID 블루투스등근거리무선통신수단을통해신호를읽을수있다. RFID 등이발신하는 쿨타운프로젝트의목표는현실세계에존재하는모든것이동시에웹상 에도존재하는 현실같은월드와이드웹(WWW) 을구축하는데있다. 웹과 상호작용하는디지털커뮤니케이션수단을통해이동사용자들이언제어 디서나커뮤니케이션이가능한환경을실현하고자하는것이다. 그림 2-11 은쿨타운프로젝트의예를보여준다. 그림 2-11 쿨타운프로젝트의예

47 2. 일본 일본은 2003년 7 월발표한 e-japan 전략Ⅱ 에서일상생활에서 IT화를이 룩한다는유비쿼터스환경구축에중점을두고있다. 차세대 IT기반정비 로 u-네트워크기반을정립하고언제어디서나무엇이라도연결되는유비 쿼터스네트워크를형성하여 2005년까지고속인터넷접속 3000만세대와 광케이블에의한고속인터넷접속 1000 만세대달성을목표로하고있다. 또한센서와소자기술을활용한유비쿼터스컴퓨팅기술을개발하고 2011 년까지전국어디서나디지털TV의영상등이송수신할수있는환경을 정비할예정이다. 첨단기초기술과응용기술의연구개발과함께모바일, 무 선인터넷, 광섬유등의강화와 100Gbps로부터 Tbps 인터넷기술에대한기 초개발및 IPv6 인터넷기술개발을추진하고있다. 또한 RFID의연구개발 및 RFID와 IPv6 에의거한인터넷, 융합기술, 인터넷 TV회의나디지털방송 등의연구개발및최첨단유비쿼터스네트워크환경의실증실험추진등의 세부실행계획을두고있다. 한편, IT 전략본부에서는 IT 전략의금후방향에관한전문조사회 보고서 를통하여 u-japan 전략을추진하고있다. 기본목표는 IT를활용하여새로 운가치를창출하는신산업의형성하고유비쿼터스네트워크화를추진하여 세계에서유례가없는 IT 인프라확립 이라는새로운가치창출하는동시 에새로운 IT인프라를활용하여디지털콘텐츠와 u- 전자, u-서비스등을 창출하는것이다. 기본인식은 따라잡기위한 IT 전략 에서 선도하기위한 IT 전략 으로, 균형잡힌 IT환경이라는일본의특성을살리는 IT 패러다임, 광범위한충격을갖고일본경제의재생에기여하는 IT 전략등이다. 기본전 략으로는유선계브로드밴드화를추진함과동시에무선계 이동계의인프 라를종합적으로추진, 이용자관점에서언제, 어디서라도, 네트워크에브 로드밴드로접속하여수발신할수있는 IT환경창출로세계최고의유비

48 쿼터스네트워크환경정비, 기존정보기기나사물을네트워크로연결함으 로써새로운가치를부여하여산업을고부가가치화, 소자( ) 고령화, 건 강수명의연장, 생애학습등사회수요에대응하는사회시스템구축등이다. 가. TRON(The Real-time Operating system Nucleus) 프로젝트 TRON 프로젝트는 1984년부터도쿄대사카무라겐교수에의해추진된 일본의대표적인프로젝트로기존의 OS 와는차별화되며, 유비쿼터스환경 에특화된시스템개발을목표로한다. TRON 프로젝트는네트워크교신 능력을가진초소형칩을모든사물속에넣어 언제어디서나컴퓨팅 환 경을실현하고있으며, 그일환으로 JBlend(Java + TRON) 라는 TRON칩 이내장된정보가전등이급속히보급되고있다 년에는 T-Engine 포럼 을결성하여유비쿼터스컴퓨팅환경용 T-Engine 플랫폼개발및운 용에집중하고있다. 그림 2-12는 TRON 프로젝트의구성도이다. 그림 2-12 TRON 프로젝트의구성도

49 나. u-network 3 대프로젝트 일본의정보통신네트워크를담당하고있는총무성은유비쿼터스네트워 크사회의단계적발전과실현을위하여 2005 년까지 무엇이든, 어디서든 네트워크 의요소기술확보를목표로연구개발및표준화추진전략을 제시하고 3 가지중점프로젝트를제안하였다. 3대프로젝트의세부내용을 살펴보면, 첫번째 초소형칩네트워크프로젝트 는그림 2-13처럼마이크 로칩을이용하여다양한사물이자유자재로네트워크를구성하고 100억 개의단말을협조 제어하는네트워크기술의실현을목표로한다. 두번째, 무엇이든 MY 단말프로젝트 는그림 2-14처럼비접촉카드를통한사용 자인증으로어떤단말이라도자신의단말로이용할수있도록하여기존 의 1만분의 1이하의실시간응답과인증이가능한네트워크기술을실현하 고자한다. 세번째, 어디서든네트워크프로젝트 는그림 2-15처럼언제어 디서나네트워크를통해사무실과동일한통신서비스환경을창출하고다 양하고다채로운정보를제공받을수있는환경구현을목표로한다. 이를 위하여이용자의상황에적합하게대응하는통신서비스환경의자체적제 공이가능한네트워크기술이요구된다. 또한최우선과제로오는 2005년 까지휴대폰과 PDA등손안에들고다니는휴대단말기로 24시간동안인 터넷에접속하여각종멀티미디어정보를검색하는것은물론비디오 컴 퓨터소프트웨어전송, 지상파위성방송까지청취할수있는단말기및네 트워크시스템을개발할계획이다. 이에대한적용사례로이미일본은 PDA 를활용한유비쿼터스라디오, 전자머니, 원격제어, 텔레매틱스등을 시범적으로실시하고있다

50 그림 2-13 초소형칩네트워크프로젝트 그림 2-14 무엇이든 MY 단말프로젝트 그림 2-15 어디에서든네트워크

51 다. 기타 인근주차장, 식당, 호텔등의정보검색및예약, 차량위치파악, 도로상 황, 일기예보, 차량의브레이크나엔진상태점검등의서비스를제공하는 자동차용인터넷서비스개발 프로젝트가있으며, 원격교육, e-cash, 전자 상거래및유통, 원격영상회의, 모바일타운모니터링, 간호에이전트, 원격 진료, GPS 시계, One-stop Boarding 등의애플리케이션을집중개발하는 MAGIC 프로젝트(NTT 도코모) 도있다. 3. 유럽 유럽은 2001년에시작된 EU 주관의정보화사회기술 6 차계획(IST-FP6) 에서 2020 년이후유럽의미래기술계획(FET : Future Emerging Tech.) 이 자금을지원하는 사라지는컴퓨팅계획(disappearing computing initiative) 을중심으로유비쿼터스혁명에대한대응전략을모색하고있다. 유럽은 사라지는컴퓨팅계획 중심으로유비쿼터스(pervasive) 컴퓨팅을부각시 키고있는데사라지는컴퓨팅의기본원칙은개방형플랫폼하의완전한분 산서비스환경, 모든플랫폼과도메인에서협력가능, 포괄적인지능시스 템, 보안과프라이버시보호등을포함하고있다. 목표는정보기술을일상 사물과환경속에통합해인간생활지원및개선으로흔히사용하는일상 사물에센서 구동기 프로세서등을내장하여사물고유의기능에정보처 리및교환기능이증진된정보인공물(information artifacts) 개발, 정보인 공물상호간의지능적이고자율적인감지와무선통신을통해새로운가능 성과가치를창출하고궁극적으로는인간의일상활동을지원및향상시킬 수있는환경을구축하는것이다. 세부내용은연구소 대학 기업이공동 으로사물의지능화를위한스마트잇츠(Smart Its) 프로젝트, 센서가포함 된투명한잉크를이용해기존종이의용도를증진하는시스템개발을위

52 한 Paper++ 프로젝트, u- 커머스와관련한 Grocer 프로젝트등 16개의독 립프로젝트를수행하는데, 이가운데스위스연방기술연구소(ETH) 를비 롯한독일의 TecO(Telecooperation Office), 핀란드의국립기술연구소 (Technical Research Center-VTT) 등이공동으로진행중인 Smart-Its 프로젝트가핵심이다. 그림 2-16은사라지는컴퓨팅계획의프로젝트들을 나타낸것이다. 그림 2-16 사라지는컴퓨팅계획의프로젝트들 가. Smart-Its 프로젝트 Smart-Its 프로젝트는스위스취리히의연방기술연구소산하분산시스템 연구그룹에서프리드만머턴(Freidmann Mattern) 의주도로진행되었다. 유 럽연합의정보사회기술(IST) 연구프로그램의지원하에수행되고있는 사 라지는컴퓨터계획(disappearing computer initiative) 의 16개연구프로젝 트중에서가장대표적인것으로사람주변의모든사물들에센서, 스스로 정보처리를할수있는마이크로프로세서, 무선통신및전력을공급할수 있는장치들을삽입하여스마트사물들간의협력적인상황인식및활동을

53 수행하게하는데목적이있다. 특히사물간의의사소통과관련하여라벨처 럼부착할수있는 RFID 기술의개발, 블루투스무선통신기반, 위치및안 정성, 스마트사물과환경과의상호작용등에관한연구에중점을둔다. 일상사물에소형의내장형장치인 Smart-Its 를삽입하여감지, 인식, 네 트워크및통신기능을지닌정보인공물개발을목적으로이들지능화된 사물간의대화를통해협력적상황인식과활동이가능한새로운환경을실 현한다. 이를위해 TecO 가개발중인 미디어컵(MediaCup) 은일반머그컵 에 Smart-Its를보이지않게탑재함으로써컵에대한정보를인식 처리 전달하고미디어컵을이용해회의실의사용여부를파악하고사용자와관 련한정보를알수있으며손목시계형컴퓨터를통해내용물의온도 분량 등의정보도교환할수있다. 그림 2-17은 Smart-Its 를보여준다. 그림 2-17 Smart-Its 그림 2-18은일반머그컵에 Smart-Its를탑재하여컵내용물의온도및 상태정보를알수있는미디어컵(MediaCup) 이다

54 그림 2-18 Smart-Its를탑재한미디어컵 4. 싱가포르 싱가포르는 2006 년까지자국정보기술(IT) 분야를전폭적으로지원하기 위해 2003년 3 월에차세대정보화전략인 커넥티드싱가포르(Connected Singapore) 계획을발표하고향후 3년간에걸쳐총 5000만달러를투자할 방침을세웠다. 목표는세계적수준의네트워크준비성(network readiness) 유지, 싱가포르원(Singapore ONE) 의브로드밴드를무선영역까지확대하 고사용자에게고속연결성과이동성을모두제공하여무선 LAN, 이동전 화, 브로드밴드인터넷을연결하는통합망을통해사람들은언제, 어디서나 통신및컴퓨팅에연결하는것이다. 2006년까지전체가구의 50% 에 3세대 서비스의브로드밴드보급을도모하고있다. 싱가포르정부는고부가모바일서비스, 웹서비스, 포털, 유 무선네트 워크인프라, 멀티미디어데이터처리및관리, 보안인프라등 가장유망 한(best bet) 부문을선정하여기술개발과해외시장개척등을추진하기로 하였다. 정보통신개발청(IDA) 은우선해외시장개척을위해 700만싱가포

55 르달러(390 만달러) 를투자하기로하였다. 또싱가포르의디지털및무역허 브로서위상을공고히하기위해세계톱 3위권내의디지털출판및소프 트웨어업체들을싱가포르에유치할계획이다. 이를통해싱가포르디지털 영화 서적및소프트웨어시장규모를현재 1억 5000만달러에서 2006년 5 억달러로높여나간다는목표를세웠다. 이와함께국가의광대역인터넷과컴퓨터보급을높이고수직적산업 구조를확립, 정부와업계 학계가공동으로양자암호화및발견적분석 (heuristics analysis) 에기반이되는양자, 광, 그리드컴퓨팅등신기술분 야에도주력할계획이다. 가. Connected Home 프로젝트 커넥티드싱가포르(Connected Singapore) 라는국가정보화프로젝트의 일환으로커넥티드홈(Connected Home) 이라는홈네트워크계획을마련 중이다. 전체국민 4 백만명을하나로네트워크화하는것이목표이다. 이 사업에는필립스가 1억 5 천만달러를투자할계획이며, 또한다국적기업들 의참여가잇따르고있다. 5. 한국 우리나라도유비쿼터스시대의도래에발맞추어정부와기업, 학계등에 서활발한대응전략을수립하고있다. 산업자원부에서는 지능형홈산업발 전전략 을통해산업구조와행정체계의융합과혁신의목표아래지능형홈 산업의촉진을위한산업구조및제도정비, 세계최고수준의 IT 인프라를 활용하여수출제품의테스트베드로활용할계획이다. 과학기술부는 유비쿼 터스컴퓨팅 네트워킹(uT : Ubiquitous Technology) 사업 을통해그린

56 휴먼소사이어티초일류 ut 기술강국을목표로하고 ut 세계기술선도 5 위권진입, 휴먼디지털라이프신시장창출및 ut 인력고도화, ut 세 계시장 20% 점유, 인간 환경친화적그린휴먼소사이어티실현, 글로벌 R&D 컨소시엄의개방형연구체제로고부가 ut 원천기술확보를추진하 고있다. 정보통신부는광대역통합망구축, u- 센서네트워크구축, 디지털홈구축 전략, 9 대신성장동력등을통해유비쿼터스정책을전개하고있다. 그러 나이렇게각부처가제각각추진하여중복과효율성저하등의문제가제 기되고있고, 또한유비쿼터스의정확한개념, 기술표준, 애플리케이션분 류, 미래모습, 추진방향등이제대로정립되지않아매우모호하고불확실 한상황으로혼란을초래하고있다. 따라서이러한혼돈을종식시키고, 중 복투자를방지하기위해유비쿼터스관련정책의통합조정과국가적차원 의종합계획을수립하여국가사회적변화나관련기술개발, 서비스보급 확산방안등구체적검토를실행해야한다는의견이대두되어정보통신부 에서는한국전자통신연구원, 정보통신정책연구원, 한국전산원및관련전문 가들로 u-korea 전담반 을구성하여, 2004년 12월을목표로 u-korea 기본 계획수립을추진하고있다. 2004년 6월 9 일에는대통령이주체하는 IT 분야신성장동력, u-korea 추진전략보고회 를개최하였으며, 여기에서는 그림 2-19와같이 IT839 전략을동력으로하는 지능기반사회건설 과 3 만불달성 이라는 u-korea 의비전이제시되었다. 8 대신규서비스, 3대인 프라, 9대신성장동력의유기적인연계를통해오는 2007년 IT 연간생산 380 조원, 수출 1100억달러달성을목표로하고있는 IT839 전략의핵심은 IT 산업의 가치사슬효과를극대화 하는것이다

57 그림 2-19 IT839 전략 IT839 전략의주요사업은수평적가치사슬로각각을매칭시킬수있다. 신규서비스도입, 인프라구축, 연관산업발전이라는가치사슬공식에 IT839 전략을대입해보면 8대신규서비스조기실현과함께 3대인프라 구축이진행되고이같은기반조성에따라 9대신성장동력산업의발전이 일련의연쇄반응처럼연계되어있다는것을알수있다. 이와같은전형 적인가치사슬모델은 IT839 전략의한단면일뿐이다. IT839 전략이추구하는가치사슬모델은컨버전스형이다. 즉, 8가지서비 스, 3 대인프라, 9 대신성장동력은 유비쿼터스시대 라는공통분모하에개 별서비스와인프라그리고산업이상호긴밀한관계를통해시너지효과 를창출한다는것이다. 예를들면, 텔레매틱스강국으로발돋움하기위해서 는 WiBro, DMB, RFID 등의신규서비스조기시행이필수이고, 뒤를이 어 3대인프라가구축되어야텔레매틱스관련산업발전은물론국제경쟁 력을확보할수있다. 일대일가치연계가아닌여러서비스와인프라가 융복합되어텔레매틱스산업의발전을이끄는가치사슬이형성된다는것 이다. 우리나라는 IT839 전략의다음단계인지능기반사회추진을위한두가 지이점을갖고있는데세계최고수준의네트워크인프라가구축되어 u-korea 추진의기반이마련되어있고, 가전, 자동차등관련산업경쟁력 이매우높아 u-korea 추진을통해상호시너지효과를유발시킬수있

58 다. 정보화의추진과정을일련의발전적과정으로상정하고그속에서유 비쿼터스단계의특성을정리해보면표 2-6 과같이제시할수있다. 표 2-6 u-korea 단계의특성 전산화단계 1980년대 통합화단계온라인화단계 (Broadband IT (Cyber Korea) Korea) DB 구축인터넷확산채널 서비스통합 유비쿼터스단계 (u-korea) 2010 인간 사물 컴퓨터 융합 DB 대 DB 통신 컴퓨터대컴퓨터통신 사람대사람통신 사물대사물통신 개별적서비스 온라인서비스 끊김없는서비스 무의식서비스 사물지능화 (Things 정보축적정보확산정보공유/ 지식창출 That Think) 공간 지능화 (Smart Space) 한사람에게다수의한컴퓨터에다수의컴퓨터와사람이일다수의컴퓨터와다컴퓨터활용가능한사람대일로접촉수의사물이만남환경자동화네트워크화융합화내재화 u-korea 의개념은모든자원을지능화하여네트워크화함으로써시간과 공간의제약없이어떠한서비스의제공도가능한환경을구현하여국민삶 의질향상및창의성을극대화하고산업생산성을증대시키며, 의혁신및투명성이높아진사회를실현하는것을의미한다. 공공서비스 비전은유비 쿼터스리더국가로육성하여 3만달러시대를견인하고목표는국가의모든 자원을지능화하여네트워크화함으로써국민들이언제어디서나일상생활 에필요한서비스를활용할수있는사회를건설하며개인은노동력축소 로삶의질의혁신을가져오고전자지능화된로봇을활용한고령화사회 에대응한다. 또한민간의참여가충분히보장되는유비쿼터스정부 (u-government) 를구현하는것이다

59 u-korea 추진을위한기반환경조성으로 BcN과차세대인터넷및 IPv6, USN(U-Sensor Network), 디지털홈네트워킹의기술인프라토대위에 u- 테스트베드(u-Testbed) 구축과시범사업도출을통한산업기반을조성하 고 u- 플랫폼과관련응용기술을개발한다. 또한공공부문과금융, 농축수 산, 비즈니스 상거래, 건설 SOC, 교통 물류, 노동등의경제산업분야, 생 활 문화, 교육, 환경, 의료등의생활서비스면에서새로운킬러서비스를 도출하고비즈니스모델을제시한다. 아울러개인정보유출의방지및사생 활보호, 네트워크보안, 정보격차해소, 암호기반및인증기반구축등역 기능방지및안전신뢰성제고를도모하고마지막으로법제도를정비하고 국제협력을촉진한다. u-korea 는세가지면에서중요성을갖는데, 첫째, 21세기유비쿼터스 허브국가의지향이다. 새로운패러다임으로서유비쿼터스환경의도래는 범국가적인참여가필요하고기존질서의대폭적인변화를의미하는데 u-korea 구축을통해흩어져있는컴퓨터를하나로연결하여언제어디서 나하나의단말로연결할수있는정보한국을건설하고세계적인유비쿼터 스허브국으로부상할수있다. 둘째, 차세대국가정보화비전으로서의유 용성으로세계최고수준의초고속정보통신인프라망구축완료로인한 e-korea 종료에따라 21세기지식정보화시대와 IPv6 및 FTTH 시대의 차세대인터넷혁명에맞는새로운정보화전략이필요한데, u-korea는국 토의효율적개발과자원의효율적배분을위해필요한전략이다. 마지막 으로새로운수요창출인데우리나라의경우초고속인터넷정책이후제시된 정책비전이통신사업자들이적극나설수있는동인이부족하여 AT&T, NTT 등세계유수사업자와비교할때차세대네트워크나유비쿼터스기 술, 부품및원천기술분야에상대적으로취약하여서비스사업자의 IT 등 신성장산업주도력이미약하였다. 그러나유비쿼터스를활용한 u- 커머스, u- 비지니스, u- 물류, u- 헬스케어, u- 건설, u- 러닝, 스마트자동차, u- 포스트,

60 u- 홈등서비스애플리케이션을통한수요창출과고용확대를꾀할수있 다. 앞으로서비스창출을위해산학연협력과유비쿼터스구현과정에서 통신사업자의동기를유발하는정책및제도설정이요구된다. 또한정보통신정책이새로운사업기회에대해인프라투자동기유발을 지원하는방향으로전개되어사업자들이과감히투자하도록해야한다. 통 신사업자도이미정부의 u-korea 전략에맞추어오는 2010년까지총 67조 원의투자를계획하고있다. KT는 BcN, u- 센서네트워크, IPv6 등첨단 인프라구축의핵심역할수행을위한투자계획을준비중이다. 특히금년 에는 2조 3000억원의투자를포함한전체민간투자의 25% 를담당하여핵 심상용기술의개발, 네트워크인프라확충및신규서비스보급을주도할 계획이다. 우리나라에서추진중인유비쿼터스전략을정부주도의공공부문과기업 주도의민간부문으로살펴보면다음과같다. 가. 공공부문 먼저과학기술부를살펴보면, 21세기프론티어연구개발사업의일환으로 유비쿼터스컴퓨팅및네트워크원천기반기술개발사업을추진중이다. 유 비쿼터스컴퓨팅프론티어사업은 1 단계(03~06), 2 단계(06~10), 3 단계(1 0~13) 로구분되고, 2003년 9월부터 2013년 3월까지 3단계에걸쳐 ut 홈/ 빌 딩, ut 타운, ut코리아실현에필요한유비쿼터스핵심기술의개발을추진 하며인간 환경친화적인고도지능의전자사회구현을위한유비쿼터스컴 퓨팅 통신엔진및고도지능시스템솔루션원천기반기술개발에목적을 두고있다. 과기부에서는유비쿼터스컴퓨팅및네트워크원천기반기술개 발사업단을만들어이를총괄주관하게하고있으며, ut-korea 국가성 장엔진의효과를가져올것으로기대하고있다

61 산업자원부는기업물류시스템혁신및물류산업의고도화지원을위한 핵심물류기술확보를위하여 지능형종합물류시스템기술개발 을추진하고 있다. 그내용은 RFID기반의유비쿼터스전자물류시스템기술과신속물류 망형성기술개발, 그리고모바일기술을이용한공급사슬망관리시스템 구축및지능형물류센터운영시스템개발등이포함되어있다. 또한자체 추진중인 10 대차세대성장동력산업에포함되어있는 지능형홈산업 발 전전략의 12개세부과제중하나로유비쿼터스컴퓨팅및네트워크원천기 술개발을추진하고있으며, 여기서개발하는원천기술을기반으로지능형 홈의구현을위한제품및서비스기술개발을추진하고있다. 이사업의 목표는첫째, 실제환경의물리적인공간과컴퓨팅기반의가상전자공간을 융합화한새로운유비쿼터스컴퓨팅공간을창출하는것이며, 또한관련 분야의핵심원천기술력향상을통한국가경쟁력제고로초일류유비쿼터스컴퓨팅및네트워크(uT) 기술강국을실현하고자하는것이다. 과기부와산자부의추진전략을비교해보면, 과기부는유비쿼터스컴퓨 팅및네트워크원천기술개발및기술경쟁력확보를위한기반을구축하 는반면, 산자부는유비쿼터스컴퓨팅원천기술을기반으로지능형홈적 용을위한상품화제품개발및서비스모델발굴을통해전략산업으로육 성한다는전략을취하고있다. 한편, 그동안정보통신부를중심으로진행되어온 u-korea 추진관련사 업들을살펴보면, 첫째, 정보통신방송을결합한 BcN을구축하여새로운 IT 산업의기반을조성하고자한다. 둘째, 차세대인터넷과 IPv6를들수 있다. 이는음성이나데이터, 그리고유선과무선의통합, 통신방송의융 합을추진하는 BcN 의구축을가능하게하는기반을조성하게될것이다. 그리고세번째로는 USN 이있는데, 이것은 2003년부터 2011년까지 3단계 에걸쳐 u- 센서네트워크구축기본계획이마련되어있으며, 2010년에는 세계 1위의 u-life 실현을목표로하고있다

62 또한정통부에서는우정사업정보화종합계획을수립하여추진중에있으 며, 내용으로는우편물, 우체통, 차량등에칩을내장하여실시간으로정보 를인식, 수집, 가공, 분석, 제시, 공유를통한효율화, 지능화, 고부가가치 서비스를제공한다는것이다. 정보통신부는유비쿼터스사회실현을위한 기반이되는 BcN, USN 등의구축및이용확대를통하여유비쿼터스사회 구현에선도적인역할을수행해나가도록해야할것이다. 농림부에서는농식품안전종합대책의일환으로유비쿼터스사업을추 진하고있는데, 2007 년까지완료할예정이다. 여기에는농축산농가이력정 보통계 농축식품정보체계 농축산물유통체계등을구축, 국내가축방역 지리정보시스템, 국가검역 DB 체계구현등이포함되어있다. 뿐만아니라 서울시의경우에는 서울정보화마스터플랜 에 I-가이드를포함하고있는 데, 2005년하반기부터서비스예정인 I- 가이드의주요서비스는건축물, 고 궁, 박물관, 거리등에 RFID 설치및휴대폰, 스마트디스플레이로안내서 비스를제공하는것이다. 이밖에도문화관광부의디지털공공도서관사업, 환경부의국립공원관리, 재경부의 LBS 시장활성화등이있다. 정부부처및일부기업에서유비쿼터스컴퓨팅과관련된사업을추진중 이나, 부처별특성에따라특정영역단위별로기술개발수준에한정되어 있으며, 특히국가적차원의종합적전략적인접근은이루어지고있지못 하고있는실정이다. 나. 민간부문 민간부문의유비쿼터스추진동향으로는 2003년 7월부터산자부유통물 류서비스정보과, 기술표준원, 전자부품연구원, 아주대, 중앙대및다수의민 간기업등으로 TF(Task Force) 를구성하여, 유통물류 RFID를추진하고 있는데, 활동내용으로는재고관리, 판매관리, 기업간물류등에파일럿테

63 스트실시, 분야별소규모 RFID 시스템구축시범사업, 국제표준에대응한 RFID 활용지침개발및지침, 활용성과및문제점분석사례를들수있다. 민간부문에서일부서비스는실제로적용되고있는데예를들면, 도곡동 타워팰리스의경우휴대폰으로에어컨온도조절, 세탁기작동, 가스밸브상태 표시와차단, 특정콘센트켜기와끄기등의유비쿼터스서비스사례를들 수있다. 한편, 2004년 5 월, CJ GLS 컨소시엄은산자부와 RFID 자문교수단등 이참석한가운데 유통물류산업 RFID 시범사업시연회 를열고그동안의 개발성과를공개하였다. 컨소시엄은시연회에서화물의입 출고와재고 관리등의물류프로세스에서최대한사람의손을거치지않게하여발생 가능한실수를제거하고정보를실시간으로제공하는시스템을선보였다. 이는생산자의창고에서출발, 물류센터를거쳐고객사의입고장까지배송 하는단계를 RFID 시스템으로개발한것으로서, 이후단계인유통업체내 부에서판매까지를포함하여생산자에서매장까지의모든단계를 스템으로구현한것이다. RFID 시

64 제 3 장유비쿼터스 IT 핵심기술분야도출 제 1 절 u-korea 분야별제공서비스및기술요구사항분석 u-korea 는유비쿼터스네트워크정보기반위에서물리공간과전자공간 의통합성과그가치를극대화시키는유비쿼터스공간재화 (space goods) 와유비쿼터스공간서비스를창출함으로써 u- 공공, u- 경제산업, u-생활서 비스등유비쿼터스컴퓨팅과네트워크가사회, 경제적으로시스템화된 21 세기형국가를창출하고자하는비전을갖는차세대국가정보화정책의 기본방향이다. u-korea 전략은유비쿼터스기술을바탕으로국가의모든자원을지능 화하여네트워크화하고국민들이언제어디서나일상생활에필요한서비스 를활용할수있는사회를건설함으로써, 국민삶의질, 산업생산성및공 공서비스의질이세계최고인지능기반사회를건설하고자하는것이다. 유비쿼터스는기술의발전에따라 u-korea도나름대로의진화단계를거 치게될것이며, 크게나누어기반형성단계, 발전단계, 성숙단계로 3단계에 걸쳐진화할것으로예상된다. 첫번째단계인기반형성단계는 u-korea를구현하기위한예비단계로 정보기기및인프라가국내모든곳에확산되고고도화됨으로써국내모 든사람들이실시간으로서비스를제공받을수있는기반이형성되는단계 를말한다. 단계의특징적형태로는이동단말이나 DTV 등의확산, 유 무 선통합, 통방융합, VoIP 사용확대, 텔레매틱스사용확대등이나타나게 될것이다. 두번째단계인발전단계에서는국내주요자원들에지능화된컴퓨터가 내장되어확산되고네트워크화되는단계로인간이사물과직접커뮤니케이

65 션(P to T : Person to Thing) 함으로써정보를교환하는단계를말한다. 이단계에서는가정내가전기기자동제어, 유통물류품의이력관리, 시설물 위치정보, 환경감시등이특징적으로나타나게된다. 세번쩨단계인성숙단계에서는지능화된컴퓨터에의한상황인식자율 서비스가이루어져인간이정보기기의아무조작없이정보를얻을수있 는단계가된다. 이단계는서비스제공이인간의인식에자각되지않는 단계로서지능기반사회가구현되는단계라고할수있으며, 스마트더스트, 도로의자동제설, 지능형로봇에의한서비스, 자동차자동제동, 실내자동 온도, 습도및광도조절, 환경오염자동제어등이특징이다. 그림 3-1은 유비쿼터스 IT 발전단계와서비스를나타낸것이다. 성숙단계 상황인식에의한자율서비스 발전단계 도로, 환경, 건물등의원격검침, 원격통제 ``` 기반형성단계 이동전화, Wibro, 유무선인터넷, DTV, 텔레매틱스 사람대사람 (P to P) <2007 년 > 사람대사물 (P to T) <2012 년 > 사물대사물 (T to T) 그림 3-1 유비쿼터스 IT 발전단계와서비스 이러한진화단계를기반으로 u-korea 분야별로제공될서비스및기술 요구사항을분석하여 u-it 핵심기술의분야를도출하고자한다

66 1. u- 공공 가. u- 정부 u- 정부란유비쿼터스정보기술기반하에서물리공간과전자공간간의 긴밀한연계가이루어지고, 언제 어디서나 어떠한단말기에도접속이제 한받지않게됨에따라정부의업무가보다지능적, 실시간적으로이루어 지며, 시민들개개인의수요에적합한형평성있고맞춤적인서비스를제 공하는정부를말한다. 찾아가는행정서비스 를구현하는 u-정부는안방 혹은거리어디에서나가장편안하고안락한환경에서모든정부( 행정) 서 비스를제공받을수있게한다. 개인과기업의관심사를반영하여정부서 비스를자동으로설계하고이를제공하는맞춤형서비스도가능해진다. 장 애인개개인의특성과능력에적합한맞춤형고용서비스제공( 노동부) 이나 나홀로소송이가능한맞춤형법률서비스( 법원) 등이대표적인사례라고 할수있다. u-정부서비스는이동시간을포함한국민의경제활동시간을 크게늘려전체국가생산성도향상시킨다. 실시간유통정보의제공으로 물류비용이감소하고행정지연제로화라는초고효율서비스환경을통해전체산업경쟁력도높일수있다. u-정부는정보기술패러다임의발전단계에서볼때 e-정부의연장선상에 있기는하지만각각의정보기술이갖는특성과기반은본질적으로다르다. 실 제로사물들이지능적이고, 상호작용적으로변화되는유비쿼터스정보기술 환경은행정서비스측면에서새로운가능성과기회를제공한다. 즉, u-정부는 노인, 장애인등과같이전자정부서비스에접근이어려운국민들도정부 서비스를활용하기위하여의도적으로의사소통을시도하지않아도그들의 행정수요가정부에자동으로전달되어보다확실한행정서비스를받을수 있도록해준다. 또한지속적인행정관리가필요한도로, 지하시설물, 상 하수

67 도관등이지능화되면서해당시설물의정보가관련부처에자동으로전달되 어정부의행정통제력이강화되고효율적으로관리도가능해진다. 따라서 u- 정부는유비쿼터스정보기술을기반으로언제어디서나어떠한단말기로도 업무를수행하고개별국민들에게맞춤형서비스를제공하는미래전자정부 의궁극적인발전단계인셈이다. 그림 3-2는새로운기반환경에따른 u-정부 의서비스구도를나타낸것이다. U - 정부기반 U - 정부서비스구조 공간적및지리적제약이없는도시환경 모든곳에서접속가능한서비스체제 통신용량의제약이없는도시환경 빠르고상시접속이가능한서비스체제 네트워크, 단말, 서비스및컨텐츠의제약이없는도시환경 쉽고, 편리하며, 지능화된서비스체제 통신대상의제약이없는도시환경 온, 오프라인이연계되고자연스러운사용이가능한서비스체제 그림 3-2 u-정부의서비스구도 u-정부를실현하기위한필수적인기술기반은그림 3-3과같이크게 3 가지로구분할수있다. 첫째는지금의협대역에서광대역네트워크로의 변화이며, 둘째는유선네트워크가무선 모바일네트워크로변화해야하 고마지막으로새로운센서 칩네트워크가구축되어야한다는것이다

68 브로드밴드네트워크기반 유비쿼터스유비쿼터스정보기술정보기술 무선 모바일네트워크기반 센싱 칩기술기반 그림 3-3 u-정부의기술기반 먼저유비쿼터스정부시대에다양하고풍부한정보를전달하기위해서는 광대역망이필수적이다. 지금의음성정보는협대역통신으로도문제가없 었으나앞으로데이터량이많은영상정보를전달하기위해서는광대역망이 필요하다. 다음으로장소와시간적인제약을극복하고기존시스템에휴대 단말을연계하기위해서는무선 모바일네트워크의구축이필요하며이를 통해행정업무생산성향상, 거래비용절감, 정부서비스전달의효율성증 대등다양한이익을향유할수있다. 마지막으로 u-정부를실현하기위한 기술기반구도에서중요한점은눈에보이지않게편재되어있는수십에서 수천억개의작고값싼특수기능의칩, 센서, 태그등과같은컴퓨터무선 네트워크를통해완전히연결되어야하며또한이용자들의다양한단말기 들이접속하여정보를송수신하는데제약이있어서는안된다. u-정부의정 보기반인유비쿼터스네트워크는모든미디어로초고속망을수백만명이 동시에이용할수있을정도로이용자에게스트레스없는유연한통신환 경을실현해주어야하며이용자가어디에있어도어떠한단말로도이종의 네트워크에언제나연결되어생활공간을자유롭게만들수있어야한다. 일상의센서가자유적으로신선한상황정보를수집관리하고사람또는센 서들간에커뮤니케이션을하도록센서네트워크화하여야한다

69 나. u- 교통 도로관리 u- 교통도로관리에있어가장중요한요건은물리적교통공간과전자 적교통공간연계를실현하는데있다고할수있다. 물리적교통공간을전 자적교통공간으로연계시키기위해서는매개체로서칩, 센서, RFID 태그, 구동체(Actuator) 등을도시교통을구성하는장소, 교통시설, 교통사물, 자 동차등에심고이를유비쿼터스센서네트워크로연결하여야한다. 그림 3-4는 u- 교통 도로관리의전자공간화구도를나타낸것이다. 도로 ( 차선 ) 교량, 터널과속방지턱 자동차이륜차중장비 주유소충전소정비소 교통안전안내표지노면표지 센서 / 칩 Acturator RFID 태그 IPv6 신호등신호기 가드레일가로등 위험, 커브보호구역유비쿼터스교통네트워크 단속장비 그림 3-4 u-교통 도로관리의전자공간화구도 따라서교통장소, 시설 사물, 자동차등에센서등이심어짐으로써이들 각각의교통장소와시설 사물, 자동차등은전자공간과연계될수있는 고리를갖게되는것이며, 교통장소와시설, 사물들의교통상황정보는전 자공간의애플리케이션시스템에전달되어실시간으로저장, 분석, 추론됨 으로써언제, 어디서나, 어떤네트워크와단말기로도어떤종류의교통정보 서비스나필요한행동화를사람( 운전자) 이의식하지않아도제공, 고지, 제 안받을수있게된다. 예를들어, 최근지능형도로(Smart Way) 의새로

70 운안전기능으로관심을끄는도로결빙방지시스템은도로표면에장착된특 수센서가쌓인눈을스스로감지해도로위에액상염화칼슘을자동으로 뿌려주어도로스스로가쌓인눈을제거해도로결빙을막는것이다. 더욱 이도로결빙방지시스템은수작업으로뿌리는모래나소금, 염화칼슘보다 제빙효율이 10 배나높아사고예방효과도탁월하다. 또한도로에깔린짙 은안개나폭우등예상치못한기상변화도안전운전을위협하는주요원 인이다. 주행할도로가젖었는지얇은빙판길인지짚은안개에쌓였는지를 미리알수있다면사고위험도크게줄일수있다. 따라서변덕스런날씨 변화를운전자에게예보하는도로기상정보시스템 (RWIS : Road Weather Information System) 은도로결빙방지시스템과함께 빠르고안전한 운전환 경을위한지능형도로의좋은사례라고할수있다. 따라서유비쿼터스 기술을적용한스마트웨이는도로에지능을부여하여답답한도로상황을개선하는데도위력을발휘하며실시간교통정보망즉, ITS를통해운전자가상황에따라최적의주행경로를선택할수있도록도로스스로가교통 정보를알려준다. 교통정보망은수많은노면센서나영상감지기로도로위 의교통정보를실시간으로수집해이를다시도로전광판과유무선통신망 을통해사람들에게정보를제공하고사고시에도구급차량의현장출동시 간을평균 3분의 1로줄여교통사망률을낮추는데도큰역할을할것이 다. 또한자동요금징수시스템(ETCS) 을통해고속도로로진입하면서스스 로통행료를지불하게될것이다. 다. u- 재난통신 u-재난통신은공공안전을위하여비상상황이나재난상황에유비쿼터스정보통신기술을이용하여구조, 지원체계와연동하기위한서비스로서 u- 비상통신이라고부르기도한다. 재난구조통신은심각한사회기능의붕괴,

71 중대사발생, 인간의생명, 건강, 재산또는환경에대한광범위한위협에 대응하는기관과단체에의해사용되는무선통신으로이러한일은우연에 의해발생할수도있고, 자연또는인간의활동에의해갑자기발생하거나, 복합적이고오랜과정의결과로서발생할수있다. 재난통신은국가와사 회의안녕과질서유지, 인명 재산보호를위해사용되는우선순위제일의 통신수단이며, 유 무선을막론하고비상시( 자연적 인위적재해포함) 에 필요한통신을의미한다. 또한넓은의미로다음의의미를가지고있다. 첫 째, 재난통신은재난을미연에방지하거나피해를최소화하는데도움이되 는정보통신기술을말한다. 자연재해의경우쉽게미루어예측가능하고 비교적체계화되어있는반면, 인위적재해는예측하기쉽지않고예측을 위해서는복잡한정보분석이선행되어야한다는점에서고난도의작업을 요한다고볼수있다. 그러나정보통신기술의발전으로재난대비의방재 정보관리시스템을도입함으로써적절한사고예방과사후관리는물론, 보이지않는재난요소에대한경보를제공하고재난이발생하더라도파급 효과를극소화하는데매우유용할것이다. 둘째, 재난통신은재해와같은 비상상황에서도통신망이운용가능하도록구축 유지하는제반활동을 말한다. 정보통신망은운영 유지의일상적인고장뿐만아니라지진, 수해 등의천재지변이나화재, 전쟁등의예기치않은사고로인한피해가능성 도높아가고있으며통신망장애발생으로개개인의불편뿐아니라국가의 정치, 경제, 문화등모든분야에막대한혼란을초래할수도있다. 따라서 통신시스템의신뢰성향상, 신속한복구등을기본으로, 각종재해유형별 통신시설을강화하고언제어디서발생할지모를재난에대비하여정보통 신망이제기능을발휘할수있도록해야한다. 재난통신과관련된주요 기술의분야는그림 3-5 처럼비상통신서비스(Emergency Services) 기술, 우선권서비스(Priority Services) 기술, ALL IP NGN 및 QoS 제공기술, 보 호서비스(Protection Service) 기술, 보안서비스(Security Service) 기술,

72 도청, 감청(Surveillance) 기술, 모바일메쉬(Mobile Mesh) 망기술, 위치확 인서비스기술등이있다. 그림 3-5 주요재난통신망기술 라. u- 국방 유비쿼터스사회에서의국방은사물의지능화를통해서모든전투장비와 무기, 군수물자, 군사시설의지능화와네트워크를가능하게할것이며, 또 한제3공간화를통해군사훈련이나작전 전쟁들을수행하는국방공간 전 술공간의유비쿼터스공간화를실현해줄것이다. 유비쿼터스컴퓨팅과네 트워크기술을기반으로창조되는유비쿼터스군사 전술공간은원자와비 트가연계되어형성되며, 만지지않아도공간에존재하는원하는정보를 이용자가알수있는현실체가지능적으로증강된공간이다. 유비쿼터스 전술공간은언제, 어디서나도처에존재하는유비쿼터스네트워크와센서, 칩등과같이아주작은컴퓨터가전술환경에내재되어있는군사적사물 들에심어지고이것들의연결과통합으로구성된다. 즉, 특정한기능이내 재된보이지않는컴퓨터가군사적환경과사물에심어짐으로써환경이나

73 사물그자체가지능적으로전술화되는것에서부터시작된다. 군사적사물 의일부로사물속에심어진컴퓨터들은마치각개병사가숨겨져있는것 처럼전술공간의형상을인식할수있게되며, 공간속에서그자체또는 주변환경과사물들의변화를떨어진거리에서도지각, 감시, 추적할수도 있게된다. 또한군사사물속에내재된컴퓨터들은주변의사물들속에내 재된센서들과무선네트워크로연결되어있어사람이인식하지못하는상 황에서센서들간또는센서기지와의사소통을할수있고, 정보를주고받 아지휘통제관이들고다니는다양한형태의전술단말기와디바이스에실 시간으로선도높은전장상황정보를제공하거나지휘통제소로부터실시 간전달되는의사결정을전파할수도있다. 그림 3-6은 U-War Space를 나타낸것이다. 그림 3-6 U-War Space 유비쿼터스컴퓨팅과네트워크기술은 21세기변화된형태의전쟁을수 행하기위해국방분야적용이필수적이며, 이를통해전술적인감지 추 적능력의확대및고도화된전술정보의실시간교환 공유, 전술부대의 커뮤니티파워인내장형모바일 Ad-Hoc 네트워크프로토콜, 무선센서네 트워크, RFID 를활용한유비쿼터스군수지원등이이루어진다. 국방분야에서 IPv6기반내장형모바일 Ad-Hoc 네트워크프로토콜기

74 술은유비쿼터스지상전술환경에서미래병사등을포함한모바일에이전 트들간의감시 위치등전술정보의송 수신이가능하도록하는모바일 컴퓨터를개발하기위한핵심기술로응용된다. 미래지상전술용모바일 컴퓨터를위한모바일 Ad-Hoc 네트워크요소기술은크게네트워크프로 토콜설계관련기술과유비쿼터스네트워크에서사용가능한전술메시지 를처리하는기술로나누고있다. 국방분야에서센서네트워크기술은다양한전장분야로응용가능하 다. 예를들어, 전장의작전지역에스마트먼지또는초소형무인 UAV(Unmanned Aerial Vehicle) 와같은센서노드들을다량으로투입하 여적군에대한감시 정찰업무를수행할수있다. 센서노드는마이크로 컨트롤러를내장한소형컴퓨터시스템으로센싱응용처리와노드들간의 통신등을위하여유연성과모듈성을갖춘운영체계를필수적으로요구한 다. 또한센서네트워크를이루는프로토콜인 Ad-Hoc 라우팅프로토콜과 프로그래밍의용이성을고려해야하며전력소모의효율성은센서네트워크 를이루는전체요소의전력소모를고려하여해결해야한다. 통합전투관리측면에서엄청난파급효과를가져올수있는유비쿼터스 군수지원은생산단계에서부터모든무기체계 차량 장비 군사시설 물 자 부품 탄약등군사적사물들에센싱, 데이터처리및저장, 통신기능 을갖는칩과 RFID를부착하고이들을 Ad-Hoc 네트워크로연결하고군 위성통신, TICN 체계와같은미래군기간통신망에연계시키는형태로 이루어진다. 2. u- 생활서비스 가. u- 홈 10 년후미래에는냉장고와세탁기, 안경옷등모든사물이커뮤니케이

75 션의주체로등장하며이를통해그림 3-7 과같이홈네트워킹즉, u-홈 시대가개막된다. u-홈은말그대로집안의모든디지털가전제품을하나 로연결하는미래형네트워크이며, 가정은최첨단커뮤니케이션센터가된 다. 냉장고가 TV와직접대화하고전화벨이울리면가스레인지가스스로 작동하며지능형로봇을이용해집안청소및가사의전반적인일을처리 하게될것이다. 화장실문에심어진센서나카메라를통해건강상태를개 인휴대단말기로제공받으며, 건강에이상이생겼을경우센서나유비봇이 직접 119를부르거나주치의에게연락을취해원격진료를받고구급약을 투약받는등의서비스가제공된다. 또한심지어돼지고기에도컴퓨터칩이 심어지고이칩이스스로전자레인지의온도와시간을조절해최적의상태 로요리를하고사물스스로가생각하고직접행동하여인간에게서비스를 제공한다. 따라서이것이바로미래유비쿼터스기술이가져올생활혁명의 진수라고할수있다. 그림 3-7 u-홈네트워크망과서비스 이처럼유비쿼터스사회에서는유비쿼터스컴퓨팅을활용하여시간과공 간의제한없는새로운여가문화생활을제공해줄것이다. 홈분야의기존 소형기기들은유비쿼터스컴퓨팅이적용되면서 CPU가내장된칩의소형

76 화및고성능화, 저소비전력화, 대용량데이터의처리성능그리고프론트 엔드접속에필요한유 무선접속등에대한네트워킹성능의고도화가필 요할것이라전망된다. 현재홈관련단말업계에서는단말의고성능화, 유 무선이나블루투스등의다양한통신기능의탑재, AV( 영상, 화상) 등의 멀티미디어기능을강화하고있다. 향후궁극적인유비쿼터스시대에서는 휴대단말이통화의차원을넘어개인인증및개인정보기반주변정보기 기의활용이나원거리제어, 아파트열쇠, 전자지갑및전자결제등의수단 으로사용될것으로예상되며, PDA나휴대전화로읽을수있는전자책 (e-book), 전자신문, 일반문자를디지털로전환하는전자펜등의새로운 기기의출현이전망된다. 그림 3-8 은스마트홈의예상도를나타낸것이다. Devices near Dad are operating (Location Awareness) Dad is moving to Study Room Study Room Notify receiving Dining Room Notify receiving faxes Dad is moving to Bath Room Hot water ON Bath Room Living Room Notify receiving mail Stock channel ON Bed Room Dad is moving to Living Room Notifies received calls Dad is moving to Bed Room.. Notify health information 그림 3-8 스마트홈의예상도 나. u- 교육 유비쿼터스컴퓨팅과네트워크패러다임은미래교육시스템이나가야할

77 새로운방향을제시한다. 이른바 유비쿼터스교육(u-education) 의시대가 오고있는것이다. u- 교육은학교나가정뿐아니라기업 정부 군대등모든 분야에서인적자원을육성하기위한새로운학습환경및도구들과관련된다. 그림 3-9는 u- 교육의예를나타낸것이다. 그림 3-9 u-교육 학생들이언제어디에서나어떤내용에상관없이어떤단말로도학습할 수있는교육환경을조성해줌으로써보다창의적이고학습자가중심이된 교육과정을실현하는것이유비쿼터스교육의목표이다. 유비쿼터스교육 환경은획일적이거나강제적이지않다. 학생들은각자의개별화된욕구에 따라학습한다. 이같은학습환경에서부모와교사들간의상호작용도자연 스럽고편안하게이루어진다. 학습자가사용하는컴퓨터는책상에고정되 어있지않다. 인터페이스나휴대도편리하다. 이를통해학습자와친밀한 상호작용을돕는학습에이전트(learning agent) 역할을수행한다. 학습공 간도학교와교실에제한되지않는다. 모든실제세계의공간이학습공간 이된다. 센서나칩형태로컴퓨터가심어진지능화된사물도학습에도움 을줄수있으며, 학생들은휴대하고있는학습단말을통해서도학습정보 를제공받는다

78 학교핫스폿네트워크 와 유비퀴터스교육용컴퓨터 를통해학교생활에 대한부모의의견과예 복습자료, 과제물접수및제출, 수업내용및실험 결과반복학습과저장등이언제어디서나실시간으로이루어진다. 학교핫스폿네트워크와함께교육공간을구성하는모든교육용사물들 이나학교의교구들에센서와칩, RFID 태그등을심어지능화하고이를 네트워크로연결하는 교육용칩네트워크(educational chip network) 도구 축된다. 교육용칩네트워크가구축되면어떤학교의학생이든광화문앞 을지날때실시간으로광화문에대한상세한내용을학습할수있다. 또 한화학이나물리실험도구등에센서를부착하면학생들은휴대단말기를 통해실험결과를확인해저장할수있다. 학생들이간편하게들고다닐수 있는유비퀴터스교육용컴퓨터의개발과교육용무선네트워크의표준화, 교육용시스템온칩(SoC), 칠판 책상 학습판 교구의지능화와네트워크화를위한실시간운영체계등이필요하다. 다. u- 쇼핑 유비쿼터스사회에서일반주부들은쇼핑에앞서스마트냉장고가자신 의단말기에전달한부족한식료품목록과필요한양부터먼저파악한다. 주부는수집한쇼핑목록을백화점고객센터로전송한후직접자동차를몰 고회원으로등록한백화점으로향한다. 백화점으로가는도중텔레매틱스 단말기로부터교통사고로인한도로정체가있으니우회도로를이용할것을 조언받는다. 우회도로에서는길거리에새로생긴채소가게가강원도무공 해농산물을팔고있다는정보를지역공동체네트워크로부터수신한다. 백화점에도착하면 RFID 태그가부착된쇼핑카트를이용하여상품의원 산지, 가격, 보존기한등을알아낸다. 자신이선호하는같은종류의다른 상품이어디에진열되었는지는물론이고상품정보까지파악한후구매여부

79 를최종결정한다. 쇼핑카트에상품을담는순간자동으로결제가이루어 져계산대에줄을서서기다릴필요가없다. 라. u- 텔레매틱스 텔레매틱스서비스는단순히운전자에게안전과교통정보제공의역할을 뛰어넘어한정된공간의차밖에서일어나고있는각종정보를제공한다. 즉, 차안의작은인터넷역할을하는것이다. 그림 3-10은 u-텔레매틱스를 이용한지능형교통망을나타낸것이다. GPS 위성 노변기지국 위치정보텔레매틱스단말기 ( 자동차 ) ❹ 이동통신망통신전용회선업체 ❸ 현위치정보 / 차량정보 - 비상구난 / 차량보안서비스 - 차량항법 / 교통정보서비스 - 위치기반맞춤형정보서비스 - 인터넷 / 컨텐츠 / 오락서비스 텔레매틱스서비스사업자 실시간교통정보수집체계 ❶ ❷ 정보제공자교통정보지도정보컨텐츠사용자정보 그림 3-10 u-텔레매틱스를이용한지능형교통망 교통분야에서유비쿼터스컴퓨팅적용의중심에있는텔레매틱스의주요 서비스는네비게이션, 안전및보안, 정보서비스등의 3가지로분류할수 있다. 텔레매틱스서비스는유비쿼터스컴퓨팅의적용과함께통신망의진 화, 가입자기반확대, 관련기술의진화등으로인하여고속화, 멀티미디 어화, 능동 지능형서비스로진화될전망이다. 현재까지텍스트및음성기 반으로제공되고있는교통정보는상세지도및멀티미디어형태의비쥬얼 정보로발전할것으로예상되고있으며, 단순최단경로안내수준에머물 고있는현재의서비스는실시간고품질교통정보를반영한최적경로안내

80 서비스로진화할전망이다. 네비게이션서비스초기에주류를이루었던안 전및보안형의서비스는음성인식, 생체인식기술등과결합하여사용자 친화형의서비스로발전할것으로예상되며, 현재단순정보검색수준에 머물고있는정보서비스분야에서는무선통신기술의진화에따라실시간 전자상거래및멀티미디어엔터테인먼트형태의정보서비스가제공될전망 이다. 이러한유비쿼터스컴퓨팅이적용된서비스의제공을위해서는교통 정보의융합, 서비스의연계, 특수환경에서의 HMI(Human Machine Interface) 및정보표출, 음성인식 합성기술, 고정밀측위기술, 최적경로 산정및동적주행안내기술등의적용이필요하며 u-접속네트워크와의 연결을위해서는 CDMA, 휴대인터넷, DMB, FM DARC(FM DAta Radio Channel), DSRC(Dedicated Short Range Communication), Bluetooth 등의 무선통신환경을선택적으로수용할수있는액세스통합및프로토콜기 술등이적용되어야할것이다. 특히단일통신방식보다는통신방식별 특성을유기적으로결합하여차량의고속이동성과전방위네트워킹기능 을지원하기위하여셀룰러와 DSRC, IR 방식을수용하는 CALM(Continuous Air interface Long and Medium range) 규격에대한 표준화가필요하다. 마. u- 헬스케어 유비쿼터스사회에서의 u-헬스케어는현재의의료서비스에획기적인 변화를가져올것으로전망된다. 유비쿼터스라는제3공간은의료서비스가 제공되는의료공간자체의변화를의미하기때문이다. 이제까지의료서비 스가제공되어왔던의료공간은물리적으로병원건물의내부로한정되어 있었으나유비쿼터스사회에서의의료공간은생활공간전역으로확장시키 는변화를가져온다. 생활공간의곳곳에의료서비스와관련된칩과센서

81 를식재함으로써자연스럽게의료서비스를제공할수있다. u-헬스케어는 어떤병이라도언제어디에서나치료받을수있는편재된의료서비스를 제공하며병원건물뿐만아니라집, 학교, 직장, 공원, 도로는물론숲과산 까지도의료공간으로확대된다. 의료공간의확대는병원과요양시설에갇 혀지낼수밖에없었던환자, 장애인노인들의생활공간을확장시킬것이 다. 또한의료서비스로부터단절된생활을수행하던바쁜사람들에게별 도의시간을빼앗지않으면서의료공간에참여할수있는기회를제공한 다. 일년에한번받던건강검진을일년내내받을수있으며, 발병과치료 의시간격차로인한피해를최소화시킬수있다. 이렇게생활공간으로의 료서비스가조용히스며든다는점에서 u-헬스케어는퍼베이시브컴퓨팅 과조용한컴퓨팅의전형이라고할수있다. u-헬스케어는가정보다훨씬 광범위한영역에서수행될수있으며, u-헬스케어에의해의료공간으로변 모되는공간은복합된생활공간이라고할수있다. 따라서 u-헬스케어에 의한의료공간은다른활동과결합됨으로써새로운차원의서비스를창출 할가능성을제공한다. 그림 3-11은유비쿼터스네트워크를이용한 u-헬스 케어를나타낸것이다. 1. 지켜본다. 매일건강상태체크 체중체지방당뇨수치등 건강화장실 ( 마쓰시타전기 ) 변기에앉아체중, 체지방을측정, 앞으로는다이어트지원사이트에데이터를전송하여적절한어드바이스를받을수도있다. 2. 알린다이상을조기에발견 3. 돕는다. 필요한어드바이스와조치를제공 그림 3-11 u-헬스케어

82 특별한상황이발생하여의사로부터진료를받는것못지않게중요한것 이건강상태를미리진단하는작업이다. 실제로개인의건강상태를체크해 볼수있는생체신호와그분석데이터는상황에따라소중한진단자료로활용된다. 따라서무구속 무자각생체계측기술은이같은생체신호를대상자가의식하지않는상황에서인체의기능을지속적이고신속하게계측 할수있는첨단진단기술이다. 인체의활동을제한하지않고가능한정상 적인생활을유지하면서빠르고지속적으로인체의기능을진단해야한다 는점이가장중요하다. 따라서생체신호를감지하는센서들은사람의신 경을거슬리지않도록공간구석구석에숨겨진다. 생활속에서흔히사용 하는냉장고, 열쇠고리등에임베디드컴퓨팅형태로탑재할수도있고, 착 용컴퓨팅을적용해속옷에장착할수도있다. 현재세계각국은미래의바이오정보통신단말의기술개발에집중적으로 투자하여연구개발이진행중이며, 이러한바이오정보단말의개발노력 을통해단말기및통신기기의경쟁력을획기적으로높여새로운부가가치 를창출하고향후 u- 헬스사회의기반을준비중이다. 이처럼새로이대두되고있는인체장착형기술주도는인간친화적인정 보통신기술을접목하는계기가될것으로보이며, 초소형 MEMS 기술을 활용한개인의인체에관한정보를신속정확하게알려주는바이오정보통 신망서비스체계구축에기여할것으로예상된다. 그리고바이오정보단 말기술의개발은보편적인체정보서비스제공을위한기초기반기술로서 활용될것이며, 향후 3G 서비스의제공과더불어보다다양한정보제공, 개개인의인체정보를실시간으로검진하는미래사회의의료및복지정책 에활용될것으로예상된다. 특히최근에개발되고있는바이오정보단말 의형태는무선통신을이용해단순히손과손목에장착하는형태의단말기에서점차인간친화적인형태로발전하고있으며, IT기반기술을바탕으로인체장착형바이오정보단말기술원천연구의초석이되는인체장착

83 형의 MEMS 트랜시버기술의경쟁력확보를통하여 BT 기술과의융합을 이루며, 기술적시너지발생을유도하는방향으로진행되고있다. 또한바 이오단말기에서발생하는다양한정보를송수신하는인체장착형 MEMS 트랜시버기술이기술적선점과원천기술의확보를추진하는주요국가들 에의하여개발될것으로전망된다. 이러한바이오정보단말을기반으로향후유무선통합정보통신망을이용 하여다양한의료서비스에필요한인체정보의제공이가능하고미래지향적 개념의의료및재활서비스제공이가능할것으로예상되어이를기반으 로복지국가실현의초석이마련될것이며, 새로운부가가치창출을통한 국부의확대를기대할수있을것으로전망된다. 3. u- 경제산업 가. 유통 물류관리 물류자동화는선적에서적재까지정확한작업이가능하도록함으로써비 용절감과스마트서비스를제공하는유비쿼터스컴퓨팅의핵심적용분야이 다. 유비쿼터스환경에서는사물인식을위한핵심기술인 RFID 태그를부 품이나폐기물에부여함으로써재생이용등을효율적으로관리할수있다. RFID는비접촉 IC 카드를포함하는총칭으로사물, 사람, 가치, 이력등의 유지를통하여제조관리, 물류관리, 상품관리등을위하여사용되는무선 식별자이며, 제품의 RFID 정보에따라재생이용, 재사용, 감량등을결정 할수있는 SCM(Supply Chain Management) 도구로활용될수있다. 현 재 RFID 는철도, 버스, 지하철등에비접촉식 RFID 카드가보급되어있으 며휴대폰에도탑재되고있다. 이러한이동형 RFID는교통비이외에도 POS 결제, 자판기결제등의캐쉬리스도구혹은티켓리스도구로도이용

84 될수있다. 유통및물류시스템에 에붙어있는 RFID가도입되면제조업체에서상품출하시상품 RFID의정보를이용해어느차량에실어야하는지를작업자 에게자동으로지시할수있다. 유통업체에도착한차량에서상품이내려 지면관리시스템이 RFID가부착된상품정보를인식해수량및품목을자 동으로점검한뒤납품을승인하고나서어느곳에배치될것인지를자동 으로인식해재고창고의해당위치에배치시킬수있으며배치된상품은 재고수량에수정반영된다. 의재고수량이감소되고, 또한고객이상품을구매할때마다구매량만큼 재고미달시재고창고에정보를발신해상품발 주를유도할수있다. 따라서유통업체와물류업체는 RFID를도입함으로 서고객서비스및비용절감의효율성을증대시킬것으로예측하고있다. 그림 3-12는 RFID 를이용한유통 물류관리를나타낸것이다. 1 Factory : - Shopfloor automation(bluetooth Bluetooth) - Radio tags on all bottles(rfid) 2 Distribution : - Cargo sensors(rfid) - Telematics unit(gprs) 4 Consumer : - Refrigerator scanner(rfid) - Smart home control center (Bluetooth Bluetooth/GPRS) 3 Retail : - Shelf sensors(rfid) 그림 3-12 Benefits to Coca-Cola Cola - Increased revenues - Reduced inventories - Less theft/fewer losses u-유통 물류관리 미국에서는 2001년 911테러이후항공화물에대한 RFID의적용을적극 추진하고있으며, 광우병과같은농산물에대한안정성검사, 가전의재활

85 용등의환경에대한요구에따라 RFID의적용에대한요구가구체화되고 있다. 현재 MIT의 Auto-ID 센터에서연구하는 Auto-ID도 RFID 태그의 일종이다. Auto-ID 센터에서개발하고있는무선식별자태그인스마트태 그(Smart Tag, RF기능이내장된 Memory Chip) 는안테나를가지고있어 물품하나하나를바코드리더로읽을필요없이자동으로감지되고, 각물 품에 96비트의고유 ID를부여하여생산부터폐기까지모든정보를갖는 다. 즉, Auto-ID 프로젝트는사물과정보의흐름을하나로연결하여실시 간으로동기화된사물정보의이음새없는네트워크를형성하며저가의초 소형마이크로칩과안테나를내장하고있는스마트태그를콜라캔이나 자동차등에부착한다. 이렇게부착된태그를사용하여자동으로재고량 파악, 위치파악등이가능하므로인력및비용을절약할수있으며, 물품 스스로자신의운명에대한결정도가능하다. 예를들어콜라캔의경우물 품의종류, 제조회사, 출고지, 콜라의유통기한등을알수있어유통과재 고관리가자동화될수있으며, 심지어콜라캔을재활용쓰레기통으로분 류할때에도스마트태그의정보에따라자동분류되어사람의간섭이필 요없다. 그림 3-13에이러한 Auto-ID 의개요를나타낸것이다. 그림 3-13 AUTO-ID 개요도

86 나. u- 자동차 자동차산업은첨단기술도입의선도산업분야로보다새로운서비스를 제공하기위한제조회사들에의해새로운기술이도입중이다. RFID 칩의 사용으로제조에서폐기까지자동으로관리됨으로생산에드는비용이절 감되는효과를가져와서전체적인 SCM에서의비용을효과적으로절약해 주며, 각종텔레매틱스서비스들을통하여운전자를보다안전하고편리하 게보호할수있다. 예를들면, 포드사의엔진은각조립공정에서작업공 정의정보가실시간으로생산계획시스템에전송되고이를이용하여중앙 에서더욱효율적인작업지시를내릴수있게되며또한차량운송에서 컨테이너에차량이가득찼을때모든출고차량의식별번호데이터베이 스를이용하여컨테이너의운송위치등에대한즉각적인정보제공으로 비용및시간을절약할수있다. 폭스바겐사는출고된차량의픽업에서 RFID 칩이고객에게현재의작업 공정상의정확한위치및상태( 예 : 제조의단계, 세차등) 를알려주며, 출 고된차량이주차된위치를정확히제공해준다. BMW는시동키의올바른 정보가입력되지않으면시동이걸리지않고여러사람이함께동일한차 량을사용해도개인의시동키에입력된정보를인식해운전자에적합하도 록차의상태( 룸미러의위치, 운전시트의위치설정등) 를설정하여사용한 다. 보통사람들은자동차의신발인타이어에상대적으로무관심하지만자동 차에서유일하게지표면과접촉하는타이어는그어떤첨단차량부품보다 운전자의안전에핵심적인역할을한다. 도로에서타이어가미끄러지거나 갑자기펑크가나면제아무리비싼고급차라도조종능력을상실하고치명 적인대형사고의위험에노출된다. 최근차량용타이어분야에기술혁명이 일어나고있는데이것이바로스마트타이어이다. 스마트타이어란한마디

87 로고무타이어에각종안전센서를장착해운전자에게위험상황을경고하는기능까지수행하는미래형타이어이다. TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 을이용하여실제로주행중인타이어가펑크가나기전에타이어공기압정보를운전자에게알려주거나노면조건을감지하고타이어외부형태까지바꾸는꿈의타이어개발이한창이다. 다. u- 커머스 u- 커머스는유비쿼터스컴퓨팅, 브로드밴드와무선통신, 어디든들고다 니거나입을수도있는다양한단말기술, 차세대응용소프트웨어( 실시간 OS 마크업언어등) 등첨단 IT 를쇼핑과매장관리, 공급망관리(SCM) 와 고객관계관리(CRM), 제조공정관리, 부품및기계의유지관리, 물류, 교통, 의료, 기업경영관리, 정보서비스등의다양한분야에응용하는새로운비즈 니스체계를말한다. 따라서 u-커머스는개념적으로휴대폰이나 PDA 등 을기반으로하는 무선상거래 와양방향디지털텔레비전을이용한 텔레 비전상거래, 말하는사람인증과말하는사람의음성인식을통한 음성 상거래, 작고저렴한마이크로기계칩이나무선인식태그를활용한지능화 된사물을중심으로한 말없는상거래 등을모두포괄하는의미다. u- 커머스는사람이의식하지않아도자율컴퓨팅기능을갖는기기와사 물( 기계) 들에의해무의식적으로상거래활동이이루어진다. 또한 u-커머 스에서는상품이나그상품과연계된고객들의물리적생활공간에존재하 는사물( 가전기기, 장난감, 인형, 변기, 화분등) 과기업의비즈니스공간에 존재하는사물( 상품, 진열대, 계산대등) 들까지지능화, 네트워크화하는것 으로영역이확대된다. u-커머스에서는온라인과오프라인이모두통합된 상거래가이루어진다. u-커머스에서는보이지않는컴퓨터로서단말기기와 사물에식재된(embedded) 센서, 칩, 태그, 라벨이고객의상황정보는물론

88 이고상품의상황정보까지도언제, 어디서나실시간, 연속적으로인식, 추 적, 의사소통하여마케팅활동을수행하는유비퀴터스상황인식마케팅 (Ubiquitous contextual marketing) 이이루어진다. u- 커머스는기존전자상거래와달리사람이개입하지않고도기기간에자 동적으로정보를교환할수있는사일런스커머스도포함하고있다. 특히기 기가이용자의별도의지시없이스스로거래와결제를처리함으로써기존 전자상거래보다한차원높은수준의서비스를제공한다. 이용자들이의식하 지않고도호주머니에있는휴대전화를통해자동으로거래와결제가이루어 지는탓에 u-커머스는사람들의소비양식은물론생활패턴까지크게바꿔 놓을것으로기대된다. 물론이런편리한세상이열리기위해서는네트워크의 업그레이드는물론위치정보시스템과같은관련기술이완벽히개발되어야 한다. 더욱이각기기들이이용자들의의도를파악할수있을정도로똑똑해 져야한다. 제 2 절 IT839 전략및기술요구사항분석 2003년 4월 22 일정부가추진할테마로서 신성장동력발전전략 을제시 했다. 그로부터 1년동안정부는한국경제신성장동력원발굴육성정책을 놓고정보통신부, 산업자원부, 과학기술부그리고문화관광부간의부처간 혼란과영역배정의잡음이초래되기도했으나최근과학기술부가제안한 국가혁신체계의추진을예정에두고방향을정립하였다. 2004년 4월 29일정보통신부는근 1년이넘게발굴해온 9대신성장산 업육성정책을더욱구체화시킨 IT839 전략을발표하였다. IT839 전략은 9 대 IT 신성장동력산업육성정책이 1년을넘기면서 839(8 대서비스, 3대인 프라, 9 대신기술및제품) 전략으로구체화된사례이다. 정부는무한경쟁으로치닫고있는 IT산업에서제2의성장모멘텀을국

89 가발전으로연결하기위해세계최초의서비스도입과상품개발이가능한 IT 산업마스터플랜으로서 'IT839 전략' 을추진하고있다. 이는새로운 IT 서비스를도입하여네트워크인프라에대한투자를유발하고이를바탕으 로차세대이동통신, 홈네트워크등신성장동력산업이시너지효과를이 루면서동반성장할수있는 IT산업기반을마련하고국민소득 2만달러를 조기에달성하기위한것이다. 국내 IT 산업은네트워크를중심으로기기, 소프트웨어등이상호호환성 을가지고운영되는산업으로정보통신서비스 인프라 기기 소프 트웨어및콘텐츠가수직적가치사슬(value chain) 을이루고있다. 새로운 서비스의도입과활성화가인프라에대한투자확대로연결되고, 이를바탕 으로첨단기기와단말기, 콘텐츠산업이성장하는구조를가지고있다. IT 산업이우리경제의성장동력으로자리잡게된배경에는 CDMA 이동통신, 초고속인터넷이라는새로운서비스도입으로촉발되는이러한 IT산업가 치사슬이있다. IT839 전략은 IT산업의가치사슬에따라 8대신규정보통 신서비스를도입 활성화하여 3 대유무통신, 방송, 인터넷관련인프라에 대한투자를유발하고이를바탕으로 9 개첨단기기와단말기, 소프트웨어, 콘텐츠산업이동반성장하는 IT 산업의발전전략을말한다. 그림 3-14는 IT839 전략을나타낸것이다. 그림 3-14 IT839 전략

90 IT839 전략 이담고있는키워드는 IT미래상인유비쿼터스사회의실현 과우리경제의먹거리창출이다. 언제어디서나, 모든사물이인터넷에연 결되고고품질정보수신및관리를고속으로처리할수있는환경을조성 하고이로부터새로운경제적기회를창출하는것이다. 구체적으로는 ' 언 제어디서나' 를실현하기위해와이브로(WiBro), DMB, 텔레매틱스, 인터 넷전화(VoIP) 서비스등을활성화해야하고광대역통합망(BcN) 과차세대 인터넷프로토콜인 IPv6 를구축해이를뒷받침해야할것이다. ' 모든사물 이인터넷에연결' 되기위해서는홈네트워크서비스, RFID활용서비스와 이를실현시키기위한 u- 센서네트워크가구축되어야한다. ' 고품질정보 의수신' 을위해서는지상파 D-TV 서비스를, ' 고속으로처리' 하기위해서 는 W-CDMA 서비스를도입활성화해야할것이다. 이러한서비스와첨단 인프라를기반으로향후우리나라를먹여살릴 9대신성장동력인차세대 이동통신, 디지털 TV, 홈네트워크등에대한연구개발및산업화를추진하 여새로운경제적기회를창출하는것이다. 결과적으로 8 대서비스, 3대첨 단인프라, 9대제품과기술이유기적으로결합된다면어느한부분이급속 한발전을할경우다른분야에도엄청난파급효과를유발해동반성장할 수있는최적의가치사슬을형성하게되는것이다. 최근 u-korea 실현을위하여정부는다양한 IT839와관련된시범사업을 추진하고있다. 단계적이고체계화된전략 정책을통해국가사회전반의 파급효과가큰분야를시범사업으로선정한후추진하여사업을점진적으 로확대 확산시켜나가고있다. 선정된시범사업을통하여개발된기술 및서비스들을적용가능한부분에조기투입하여사용자에게평가를받은 후신속히사회여러분야에확산시켜 u-korea 를조기실현시킬수있다. 현재추진되고있는 IT839 전략시범사업으로먼저텔레매틱스사업이 있다. 민관공동으로추진하고있는텔레매틱스시범사업은차와통신이 결합된목적지안내서비스등을주요내용으로하는사업이다. 제주도에

91 시범도시를선정하여 2006년까지구축을목표로정부에서 45억원그리고 민간부문에서 280억원을투자하여 2004 년부터시행하고있다. 텔레매틱스 사업은이와같은서비스모델을개발하여 2007년까지이용자 1,000만시 대개막을목표로하고있다. 또한지능기반사회토대마련을위하여 2004년부터정부에서 35억원을 투자하여 u- 센서네트워크도입을추진하고있다. 홈네트워크시범사업은 2004년정부에서 45억원그리고민간에서 280억원을투자하여 2004년 1300 가구에시범구축하고있다. 2007년전국 1000만가구에여러등급으로보 급하는것을목표로하고있다. 그림 3-15와같이유비쿼터스핵심기술개발로 IT839 전략의기반조성 과 u-korea 사회기반을확립할수있다. 즉, 유비쿼터스핵심기술개발 이선행되어야신규서비스창출, 인프라고도화, 신성장동력의육성등의 IT839 전략의성공적인실현이가능하다. u-korea 건설 ( 지능기반사회 ) IT 839 전략신규서비스창출인프라고도화신성장동력육성 유비쿼터스핵심기술개발 IT 839 기반조성 U-Korea 사회기반확립 그림 3-15 유비쿼터스핵심기술개발을통한 u-korea 건설

92 1. 8 대서비스활성화 IT분야설비투자를견인하는서비스보급촉진을위해 WiBro(Wireless Broadband : 2.3GHz 휴대인터넷), 위성및지상파 DMB, 홈네트워크서 비스, 텔레매틱스, 전자식별(RFID) 등 5가지신규서비스도입을준비하고 W-CDMA 서비스, 지상파 DTV, 인터넷전화등 3가지기존서비스의활 성화가추진된다. 서비스분야에서는적시성있는사업자허가와함께서비 스방식결정이무엇보다도중요하다. 서비스표준이정립되면이에따라 인프라와설비, 단말기및부품의표준화가연쇄적으로결정되게된다. 정 부에서는사전에공표된일정에따라허가절차가차질없이진행될수있 도록관계부처와의협력을강화하는한편, 우리나라에서세계최초로시도 되고있는첨단서비스의국제표준화지원활동도강화해나갈방침이다. 구체적인서비스내용과향후계획에대해살펴보면, Wibro는휴대전화보 다저렴한요금으로집밖에서무선인터넷을이용할수있게하는서비스 로서 2006년경서비스본격개시를목표로 7월까지는사업자선정방안을 마련할계획이다. DMB 서비스는 TV 방송을이동중에도노트북, PDA, 휴대폰과같은작은단말기로볼수있는서비스이다. 위성 DMB의전국 서비스와수도권지상파 DMB 본방송을올하반기에실시하고기타지역 은채널이확보되는 2006 년부터서비스를시행할계획이다. 홈네트워크 서비스도입과관련해서는올해 50만가구를시작으로 2007년에는전체가 구의 60% 인 1,000만가구에홈네트워크보급을목표로국내외통신 가전 업체들간의표준화를유도하고홈서버, 통합미들웨어등핵심기술개발을 지원해나갈예정이다. 텔레매틱스는무선위치정보와무선통신망을이용하 여교통안내및 Infortainment를제공하는차량멀티미디어서비스를말하 는데, 금년에는제주도전역에대한시범도시구축을추진하고 2007년까지 단말기보급률을 27% 까지확대할계획이다. 전자칩을부착하고무선통신

93 기술을이용하여사물의정보를확인하고주변상황을감지하는센서기술인 전자식별서비스는금년에는전자식별(RFID) 용주파수를추가분배하여차 질없는도입의기반을마련하고 2007 년까지전자칩, 리더및미들웨어등 핵심기술을개발해나갈것이다. W-CDMA 서비스는 SKT와 KTF가약 5 천억원을투자하여서울과수도권지역에서 2003년 12월부터서비스를시 작하였다. 올해에는서비스가활성화될수있도록단말기보조금지급을허 용하고사업자들의투자활성화를위한지원방안을강구하여 5천억원이상 의투자가이루어지도록유도해나갈방침이다. 아울러, 지상파 DTV는 2004년 8월까지전송방식논란을종식하고 2005년시 군지역까지가시청 지역확대를거쳐, 2006년지상파 DTV의전국방송을실시하도록할계획 이며, 저렴한요금의인터넷전화는착신번호부여를시작으로 2010년 BcN 기반의기본통신서비스로발전할수있도록제도를확립할것이다 대첨단망 ( 인프라 ) 구축 통신 방송 인터넷을동시에수용하는미래기간인프라인광대역통합 망(BcN) 과최근유비쿼터스혁명의총아로각광받고있는 u-센서네트워 크, 인터넷도메인수를무한대로늘릴수있는 IPv6 구축을본격추진하 여서비스 제품간디지털컨버전스추세와유비쿼터스환경에부합하는 첨단인프라구축을통해 IT 신산업의성장기반을마련할계획이다. 하나의 망으로통신 방송 인터넷을통합 제공하는보안성, 통화품질이우수한 광대역통합망(BcN) 구축을추진하여 2010년까지 2,000만가입자에게현재 (1.5~2Mbps) 보다 50배빠른 50~100Mbps 급을제공할계획이다. 모든사 물에전자식별장치(RFID) 를부착, 인터넷에연결하여정보를인식 관리하 는 u-센서네트워크는전자칩등핵심기술개발을통하여국제표준을선 도하는한편물류, 교통을중심으로시범사업을본격추진하여 2010년실

94 생활에 u-life 가본격적용되도록할것이다. 아울러차세대인터넷주소 체계(IPv6) 를도입할계획이다. 현재사용되고있는인터넷주소방식은 IPv4로서이론상약 43억개의주소생성이가능하나비효율적인할당으로 56 억개만이유효하게사용될수있는방식이다. 더욱이우리나라가확보 한주소수는약 3,150만개로서그중 3,120만개가이미할당되어사용되고 있어조만간인터넷주소자원부족문제가크게대두될것이다. 이에따라, 충분한주소자원수를확보하고품질과보안문제를현재보다획기적으로 개선시키기위해주소체계를 IPv6방식으로전환하는계획을추진하고있 다. IPv6기반의인터넷주소방식은주소자원이거의무한대이기때문에모 든기기와사물에인터넷주소를할당할수있어진정한유비쿼터스환경 을조성할수있다. 이를위해 2004년하반기부터 IPv6 시범서비스가진 행되고있으며, 2005 년에는상용서비스개시를거쳐, 2010년에는 All IPv6 기반의서비스를제공되도록할예정이다 대신성장동력육성 IT 산업가치사슬의후단에는통신 방송 정보기기, 소프트웨어, 콘텐츠 가자리잡고있다. 우리정부는 2003 년미래시장성장가능성, 우리의경쟁 력등을감안하여, 향후우리 IT산업을이끌어나아갈 9대 IT 신성장동력 을선정한바있다. 2004년말에는가시적결과물산출에역점을두고정 책을추진할것이다. 이를위해우선, 지난해 9개제품별로임명한민간 PM에게신성장동력관련 R&D기획과과제관리역할을부여하여전문성과 일관성을제고하는한편, 정부와민간의가교역할을수행토록하고있다. 둘째로중국의상해에대응하고미국의실리콘밸리에버금가는 IT 클러 스터를조성하고자한다. 각종디지털 IT상품개발및제조과정의필수적 인시설과서비스를집적하여세계적인첨단외주단지로육성하고전국에

95 조성중인산업클러스터를지역특성에맞게육성하는종합 IT 클러스터 계획도수립하기로하였다. 셋째, 한국이강점을가진반도체, 이동통신및 텔레매틱스, 임베디드소프트웨어등유망분야를중심으로글로벌 IT기업 의 R&D 센터를계속적으로유치중이다. 글로벌 IT기업과의국제공동연구 를통한핵심기술조기확보를위하여국제공동연구전용 R&D자금을도 입 운영하고상암동에 IT시설을집적화한 4만 5천평규모의 IT Complex 를조성하여외국기업에게 one-stop 서비스를제공하고자한다. 넷째, 9대 신성장동력별수립한목표를달성하기위하여기술개발투자규모를확대 (1,904 2,461 억원) 하는한편, 성과중심의연구개발을확산시킬것이다. 개 발된기술이최단기간내상용화될수있도록 ETRI-민간기업상호파견제 를실시하고공정한성과평가를위해지원중단또는성과보수제도를엄 격히시행하며기획-성과관리-기술이전등 R&D 전과정의산출물과절차 를정형화하여관리하는 R&D 종합관리시스템(PECOM : Planning, Evaluation, Commercialization and Marketing) 을도입하였다. 표 3-1은 9 대신성장동력의 milestone 을나타낸것이다. 표 3-1 9대신성장동력의 milestone 지능형서비스로봇단어인식대화가능이족보행 2. 홈네트워크 FTTH 홈서버 통신, 방송, 게임융합 홈서버 유비쿼터스홈서버 3. 차세대 PC PDA 착용형컴퓨터내장용컴퓨터 4. 차세대이동통신 IMT GHz 휴대인터넷 4세대이동통신 5. 디지털콘텐츠 On-line 3D 게임멀티플랫폼 DC 실감형가상현실 DC 6. IT SoC 이동통신용 SoC 멀티미디어 SoC 1/100 소비전력 SoC 7. 텔레매틱스지도정보고정밀차량제어 4G 기반통합정보 제공 8. Embedded SW 고속처리쌍방향고속/ 초저전력 9. 디지털 TV DTV & DMB 쌍방향 DTV 3D-TV

96 제 3 절유비쿼터스사회핵심적기술요소조사 분석 유비쿼터스사회건설을위하여필요한기술은여러갈래로매우광범위 한분야에걸쳐있다. 여기에서는유비쿼터스네트워크를구성하는기술을 유비쿼터스시스템기술, 네트워킹기술, 애플리케이션고도화기술, 컴퓨 팅객체기술, 플랫폼 보안기술등다섯가지로분류하여각각의요소기 술에대해서조사 분석하였다. 표 3-2 유비쿼터스사회건설을위한핵심적기술요소분류 u- 시스템기술 유연한개인화시스템기술 신기술적응형네트워크구조기술 실시간 OS 기술 유비쿼터스주소운용및관리시스템기술 이동성제어/ 관리기술 프로파일휴대성기술 공간정보처리/ 분배시스템기술 고정밀도광역위치측정기술 고도감지시스템기술 데이터 GRID 기술 u- 네트워킹기술 이종네트워크간단절없는접속기술 네트워크총괄형 Zero Administration 기술 네트워크간 QoS 기술 유연한경로제어기술 광통신망기술 완전 IPv6 네트워크기술 네트워크부하분산기술 대용량무선기술 u - 애플리케이션고도화기술 유비쿼터스에이전트기술 다중언어대응화상/ 음성융합인식처리기술 부호변환기술 현실감높은영상스트리밍분배기술 지능형컨텐츠기술 u- 컴퓨팅객체기술 초소형원칩컴퓨터기술 전자페이퍼기술 저소비/ 장수명전력기술 오감활용인터페이스기술 유기 EL 기술 복수미디어대응단말기술 u - 플랫폼 보안기술 간결하고안전한실시간프로토콜기술 자기최적형보안시스템기술 IC카드고도인증기술 개인인증기술 DRM 기술 고기능과금/ 결제시스템기술

97 1. u- 시스템기술 u- 시스템기술이란사용자를둘러싼상황이나환경을파악하고그정보 를수집함으로써, 사용자의요구목적, 처해진상황, 장소에맞는기능및 서비스를제공하기위한기술이다. 가. 유연한개인화시스템기술 유연한개인화시스템기술은이용자기호나행동이력을토대로서비스내용을맞춤화하고여러개의서비스를유연하게통합함으로써이용자에게최적의접속수단과최적의사용자인터페이스를통해서최적의정보제공과정보전달을지원하며또한네트워크내의정보처리나기억도구를사용하여여러사용자에대해각개인마다최적정보와개인두뇌의연장인외부기억을지원, 제공함으로써서비스제공에필요한정보를보유하는기술이다. 나. 프로파일휴대성기술 프로파일휴대성기술은사용자가어떤환경에있더라도( 언제든지, 어디 에서든지, 어떤단말이든지) 자신의요구, 목적, 상황, 장소에맞는기능이 나서비스를받을수있도록프로파일정보( 개인속성정보, 단말속성정 보, 환경정보등) 을등록, 관리, 이동, 이용하는기술을의미한다. 다. 공간정보처리및분배시스템기술 공간정보처리및분배시스템기술은감지기능과통신기능을갖춘장치

98 나단말이여러개존재하는환경에서사용자를둘러싼공간정보를수집하고분배, 이용하는기술이다. 라. 신기술적응형네트워크구조기술 신기술적응형네트워크구조기술은신규프로토콜, 신규서비스에유 연하게대응할수있는네트워크및노드실현으로개별사용자요구에대 응한네트워크서비스를유연하게제공할수있는네트워크구조기술이다. 마. 실시간 OS 기술 실시간 OS 기술은여러개의외부사건이나현상에대해서제한된시간 안에응답하기위해각종실시간처리를통합하고동시에상황변화에유 연하게대응하는실행제어소프트웨어기술이다. 바. 유비쿼터스운용및관리시스템기술 유비쿼터스운용및관리시스템기술은다종다양한네트워크( 예, IPv4 네트워크, IPv6 네트워크, 가정내홈네트워크등) 에걸친단대단에서의확 실한정보전송과고도의라우팅에의한고기능서비스제공과다양한객체 ( 사람, 사물, 서비스, 기능, 콘텐츠, 소프트웨어, 하드웨어) 식별 지정을가 능하게하는유비쿼터스주소의웅용및관리기술이다. 사. 이동성제어및관리기술 이동성제어및관리기술은편재하는다양한이동단말이나이동망에대

99 해위치관리와추적을실시함으로써통신중인단말의이동에대해서도패 킷손실과지연을줄이고세션유지와통신품질을고도수준으로확보하는 기술이다. 아. 고정밀광역위치측정기술 고정밀광역위치측정기술은어디서든수십 cm 이하의정밀도로위 치계측이가능한고정밀위치측정기술및여러개위치정보시스템에서 구한위치정보를네트워크를매개로하여관리하는위치정보관리시스템 기술이다. 자. 고도감지시스템기술 고도감지시스템기술은각센서가보유한정보를교환하여어떤목적 에따라협조동작을실행하기위한협조분산시스템용통신프로토콜과수 동적또는능동적으로환경정보를고속, 고정밀로감지하는센서디바이스 관련기술이다. 차. 데이터그리드기술 데이터그리드기술은고속망으로결합된광역분산컴퓨터및스토리지상에서데이터의일원적관리와유연한이동등을실현함으로써최첨단과학기술분야및산업상의고도애플리케이션에대한막대한데이터해석을고속으로병렬분산처리하는기술이다

100 2. u- 네트워킹기술 u- 네트워킹기술이란백본망및엑세스망의초고속화와함께이종네트 워크끼리단절없이접속하고 QoS 를보증함으로써, 네트워크의경로를유 연하면서도적절하게설정하는것을실현하는기술이다. 가. 이종네트워크간단절없는접속기술 이종네트워크간단절없는접속기술은유선, 무선을불문하고모든네 트워크에연결된단말(PC, PDA 등), 차량탑재기기와어플라이언스( 정보 가전) 등에대해장소와접속된네트워크에의존하지않는서비스를제공 하기위한기술이다. 나. 네트워크총괄형 Zero Administration 기술 네트워크총괄형 Zero Administration 기술은콘센트를끼우고빼는행 위만으로동작하는가전처럼라우터등의네트워크기기를용이하게추가 하고삭제할수있고, 일정한서비스품질을제공하면서자유자재로네트 워크를구성하고관리하는기술을말하는것으로어린이부터고령자에이 르기까지누구든지, 언제라도, 어디에서든, 어떤단말로도, 복잡한설정없 이, 단말을효율적이면서안전하게네트워크에접속하고유저와통신상황 에따라서비스의제공에최적인네트워크, 서비스및통신상대를발견, 이용, 제어하는기술이다. 다. 네트워크간 QoS 기술 네트워크간 QoS 기술은다양한전송기술, IP전송기술을이용하고있는

101 네트워크에있어서의통신, 정책(policy) 이다른네트워크를경유하는통신, 유저가이동하는통신, 즉유비쿼터스환경에서단대단의 QoS를유저에게 동적이면서도주문형(on-demand) 으로제공하기위한기술이다. 도메인내의 QoS 계측제어기술 도메인간의 QoS 정보전달, 교섭, 제어기술 라. 유연한경로제어기술 유연한경로제어기술은기반이되는백본망에서초대용량트래픽을각 각의통신품질요구에기초하여안정적이면서최적인경로로제어하고관 리하는기술로써액세스망에서전송품질과전송속도가다른 IP와모바일 등의다양한수단으로부터의접속을신속하게처리하는기술이다. 마. 광통신망기술 광통신망기술은광섬유의광대역성, 광부품의고속성등빛의특성을 최대한으로활용한종단간에서의대용량초고속정보전송기술로써유저의 요구에따른유연성, 신뢰성이높은네트워크를제공할수있도록하는제 어및관리기술이다. 바. 완전 IPv6 망기술 완전 IPv6망기술은 IPv4 망에서제공하는기능을계승하여고정망및 이동망을 IPv6 망으로이행시키는것을목적으로한 IPv4에서 IPv6로의 변환기술, 애플리케이션의 IPv6 화기술, 모바일 IPv6 고도화기술등을말

102 한다. 미래의 IPv6 망에는모든기기가접속될것이므로수천만접속규모의 초확장성실현을목적으로한 IPv6 망의설계와구축, 운용관리기술, 접 속기기의지정및제어기술, 네트워크미들웨어기술, IPv6 기기의조립 소프트웨어기술등이완전 IPv6 망기술을위해서필요하다. 사. 네트워크부하분산기술 네트워크부하분산기술은네트워크의노드, 링크, 서버자원의부하를 분산하여네트워크를최적의상태로유지함으로써, 안정적이며효율적으로 운용할수있게하는기술또는 CDN과프록시기술을응용하여유저와 콘텐츠요구별로맞춤화한애플리케이션수준의부하분산을실시함으로써 유저에대한서비스품질을향상시킬수있다. 아. 대용량무선기술 대용량무선기술은대용량무선망을실현하는기술로써요소기술로는 UWB, SDM/MIMO, OFDM-CDMA 복합, 스마트안테나, ROF 등이있다. 1) UWB(Ultra WideBand) UWB는펄스폭이매우짧은임펄스신호전송에의해 1.5GHz 이상의소 요대역에확대하여전송함으로써고속화를실현한다. 단거리이지만초고속 WPAN(Wireless Personal Area Network) 을형성하고액세스망의앞에 있는유저장치간에서의유비쿼터스환경을제공하는기술이다

103 2) SDM(Space Division Multiplexing)/MIMO(Multiple Input Multiple Output) SDM 은송수신기에탑재된복수의안테나를매개로하여, 안테나마다복 수채널을동일주파수상에중첩하는것으로사용주파수대역을확대하지 않고전송용량증대를실현하는기술이다. 3) OFDM-CDMA 복합 OFDM-CDMA 복합기술은다중반송파 CDMA(Code Division Multiple Access) 와 OFDM 변조를조합하여이동셀룰러환경, NWA(Nomadic Wireless Access) 에서의전송품질을개선하고시스템용량증대를실현한 다. 4) 스마트안테나 스마트안테나는복수의안테나소자를배치하여각안테나소자의진폭과위상값을전파전반환경에따라적응적으로제어함으로써간섭파를억압하여전송속도, 시스템용량을증대시키는기술이다. 5) ROF(Radio-On-Fiber) ROF 는거리, 전파환경, 신호대역에의존하지않는가상무선전달공간 과광통신무선인터페이스를제공하기위한기가비트급대용량무선신호 기술이다

104 3. u- 애플리케이션고도화기술 u- 애플리케이션고도화기술이란사용자에게최적인정보검색및수집 을가능하게하기위한영상, 화상, 음성등정보의이해및인식, 기기의 조작, 설정, 감시, 관리등을실시간에지원또는대행하고컨텐츠의행동 이나생성및편집기능을컨텐츠자체에내포시키는것등을실현하는기 술이다. 가. 유비쿼터스에이전트기술 유비쿼터스에이전트기술은유비쿼터스네트워크환경에있어서유저에 게최적의정보검색과수집, 기기의조작, 설정, 감시관리등을실시간으 로지원또는대행하는고수준의자율소프트웨어기술이다. 나. 지능형콘텐츠기술 지능형콘텐츠기술은유저에대한콘텐츠행동과콘텐츠의생성및편 집기능을콘텐츠자체에내포시키는기술이다. 콘텐츠표현을상황에따 라서콘텐츠자체가제어함으로써, 콘텐츠스스로편집및조직화하며또 한콘텐츠자체가유저의요구와통계적인액세스이력에따라서필요한 정보를검색하고수집하여통합하는기술이다. 다. 다중언어대응화상및음성융합인식처리기술 다중언어대응화상및음성융합인식처리기술은멀티미디어콘텐츠 의고속검색을위하여영상, 화상, 음성, 음향등의정보를이해하고인식 하는기술이며또한유저요구를이해하는음성인식기술은물론이고유 저의환경과유저가제시한화상을이해하여통합적으로유저의의도를이

105 해함으로써적절한정보를제공하는인간기계간인터페이스기술이다. 라. 트랜스코딩기술 트랜스코딩기술은음성, 음향등의콘텐츠를단말, 전송대역에따라변 환하며영상콘텐츠에서는부호화방식, 부호화속도, 영상크기등을단절 없이, 열화없이, 낮은부하로적응적으로변환하는기술이다. 마. 고실감영상스트리밍분배기술 고실감영상스트리밍분배기술은초고정밀, 입체감, 높은색채도, 자유 스런시점방향등높은현실성을실현하는영상압축해제기술및이러 한영상미디어나음성외에관련미디어를고도로통합하여변화하는네 트워크환경에서도복수의지점에대한지연발생율이낮고효율적인스트 리밍을실현하는전송, 분배기술이다. 4. u- 컴퓨팅객체기술 u- 컴퓨팅객체기술이란각단말에대응한소형및고기능화, 저소비전 력화, 고밀도집적을가능하게하고모든사용자에게있어서얇고, 가볍고, 다루기쉽고, 고정밀도로보기쉬운전자페이퍼등새로운네트워크단말 을실현하는기술이다. 가. 초소형원칩컴퓨터기술 초소형원칩컴퓨터기술은컴퓨터를어디에든내장하거나장착할수있

106 도록컴퓨터의구성요소( 프로세서, 메모리, 통신 IO) 각각에대해서소형 및고성능화, 저소비전력화, 고밀도실장등을실현하는기술이다. 나. 저소비및장수명전력기술 저소비및장수명전력기술은휴대단말등의휴대기기의충전빈도를 줄이고장시간구동을위해반도체(LSI), RF 모듈에서의저소비전력화또 는새로운전원및전력공급방식으로수명이긴전력화를꾀하는기술이 다. 다. 전자페이퍼기술 전자페이퍼기술은차세대표시미디어로서종이처럼얇고가볍고다루 기쉽고읽기쉬운휴먼인터페이스로서전자또는디지털페이퍼가주목 을받고있다. 종이의특성은물론이고종이를초월하는다양한표시능력, 공간요소, 투입속도, 크기변경, 자유로운편집( 재가공), 정지화상및동 화상겸용표시, 쉬운송수신성등종이이상의기능을실현하기위한기 술이다. 라. 오감활용인터페이스기술 오감활용인터페이스기술은기기및시스템의 Usability( 조작성, 손쉬 운사용법) 와현장감및실체감의향상, 다양한이용자층( 저연령층및고 연령층과장애인등) 의접근성( 이용가능성) 향상을위해컴퓨터와인간과 의대화에오감을완전히활용한유저인터페이스(UI) 를구축하고제공하는기술이다

107 마. 유기 EL(Organic Electro Luminescent) 기술 유기 EL 은넓은시야각, 고선명도, 뛰어난색상재현도와같은특징을 지니고있으며, 더불어서고휘도, 두께 2mm 이하의박형, 응답특성이뛰 어난특성등을갖춘자체발광장치이다. 액정을대신하는박형디스플레 이를실현하는방식의하나로서개발이진전되고있으며앞으로몇년내 에휴대전화에서가정용디스플레이, PC 모니터등모든시장에진출할 것이예상되고있다. 바. 복수미디어대응단말기술 복수미디어대응단말기술은방송이나인터넷및 Ad-Hoc 망등을매 개로하여장소와시간제약을극복하고고품질콘텐츠에대화형으로액세 스할수있는동시에패키지미디어의재생에도대응이가능한고품질시 청환경과용이한조작성을실현하는복합단말기술( 순식간에어떤단말 이라도자신의단말로이용환경이설정되고가까운액세스망에접속, 네 트워크의주요자원을자유로이이용할수있는기술) 이다. 5. u- 플랫폼 보안기술 u-플랫폼 보안기술이란다양한통신을가능하게하는프로토콜및상 황, 환경에맞는보안시스템에의해실시간에안전한인증, 과금및결제 등을실현하는기술이다. 가. 간결하고 (compact) 안전한 (secure) 실시간프로토콜기술 간결하고안전한실시간프로토콜기술은수십킬로바이트의메모리를

108 가진소형장치에도식재가가능하며수 Kbps의저속망에서효율적으로 안전한인증, 키교환, 암호화등을위한안정적인통신기반을제공하고 IP 에서는가능하지않은실시간성을실현하는통신프로토콜기술을의미 한다. 나. 자기최적화보안시스템기술 자기최적화보안시스템기술은환경에따라적정수준에서보안정책 (policy) 을자동으로생성하고정책에따라기기의인증, 통신의암호강도 를자동적으로설정하는시스템기술을의미한다. 다. 과금및결제시스템기술 과금및결제시스템기술은금액에따라보안수준을자동적으로변경 하고사용자가처해있는환경과관계없이실시간과금및결제를실현하는 보편적과금및결제시스템기술이다. 라. IC 카드고도인증기술 IC 카드고도인증기술은 IC 카드에의한인증을행함에있어서개인 망환경의자동구축과정보제시등을가능하게하는 및 IC 카드와네트워크간의통신기술이다. SW HW 변조방지 마. 개인인증기술 개인인증기술은생체인식( 지문, 음성, 홍채등) 이나 DNA와같은개인

109 의생체정보또는생체의동작정보를이용하여서비스제공을요청하는 인물을식별하여인증하는기술이다. 바. DRM(Digital Rights Management) 기술 DRM 기술은디지털콘텐츠( 영상, 음악, 서적, 소프트웨어등) 의유통에 있어콘텐츠에부수되는저작권과이용권을암호, 키관리, 인증, 워터마킹, 감시, 변조방지등보안기술을기반으로관리하는기술이다. 제 4 절유비쿼터스 IT 핵심기술분야및요소기술도출 원활한유비쿼터스서비스를위해서는다양한종류의컴퓨터가사람, 사 물, 환경속에내재되어있고, 이들이서로연결되어, 사용자가필요한곳 에서원하는서비스를받을수있어야한다. 따라서현재의기계를사용하 기위해사용자가기계를배워야하는구조에서벗어나기계가사용자의 행동을배워필요한솔루션을제공하는방향으로발전해야한다. 앞절에 서분석한자료를토대로하여유비쿼터스 면다음과같다. IT 핵심기술분야를도출해보 우선사물에내재되어있는초소형컴퓨팅기기를만들기위한기반기 술로디바이스기술이필요할것이다. 다음으로이런컴퓨팅기기들이외 부의변화를감지하여정보를얻기위해서는센싱기술이필요하다. 이렇 게받은데이터를분석하고판단하기위해서는실시간 OS와같이간단한 구조를가지고있으며실시간처리가필요한작은 OS 가필요하다. 처리된 정보는인터페이스기술을통해사람에게인간친화적이고지능화된형태 의디스플레이를통하여전달되게된다. 또한받은데이터를컴퓨팅기기 끼리교환하고시시각각변하는사물들의위치정보를동적으로연결하기

110 위해서는네트워크기술이필요하다. 이렇게네트워크를통하여정보가도 처에존재함에따라기본적으로보안에대한필요성이커지게되고보안의 취약성을극복하기위해서는생체인식과같은기술이필요하게된다. 그림 3-16 은이와같은유비쿼터스핵심기술의기본구조를나타낸그림이다. 차세대디스플레이 인터페이스기술 생체인식 DRM 보안기술 IPv6 Ad-Hoc UWB QoS 그리드 Bluetooth 네트워크기술 임베디드 OS 실시간 OS 기술 상황인식 RFID/u- 센서 센싱기술 IT SoC 나노 MEMS 차세대전지 디바이스기술 그림 3-16 유비쿼터스핵심기술의기본구조 1. 디바이스 (Device) 기술 가. IT SoC(System On Chip) 초소형컴퓨팅디바이스를사물이나환경에내재하여정보를획득 활용 하고어느곳에나컴퓨팅기기가존재하게되며, 언제어디서나컴퓨팅을

111 시현할수있게하는유비쿼터스컴퓨팅기능을구현하기위해마이크로프 로세서, 네트워킹칩, 메모리등의많은반도체칩을필요로하고있다. 또 한유비쿼터스사회가가시화됨에따라정보기기의양상이점차복합다양 화되는추세를보이고있는가운데, 제품간의융합은더욱진전될것으로 전망되고있어하나의정보기기안에는보다많은반도체칩이필요하게 될것이다. 이처럼각종부품을하나의반도체칩에집적시킴으로써향후 반도체뿐만아니라개별부품을모두원칩화하기위한기술로등장한것이 SoC로서주로연산소자와 I/O, 로직, 메모리등으로구성된다. 컴팩트하고 통합도가높은 SoC 는고성능, 저소비전력등을특징으로하기때문에핸 드헬드정보단말이나민생기기용에적합한솔루션으로주목받고있다. 현 재는 LSI 기반으로마이크로프로세서와메모리등을통합하는데초점이 맞춰지고있으나궁극적으로초정밀가공기계기술(MEMS) 과합쳐질전망이 다. SoC는마이크로프로세서와 DSP(Digital Signal Processor), 메모리, 베 이스밴드칩, 소프트웨어등을하나의칩안에집적시켜칩자체가하나의 시스템으로기능할수있도록한것으로디지털기기의확산에따라높은 성장이예상된다. 최근인텔이발표한 GSM/GPRS 통합칩솔루션은베이 스밴드칩과 DSP, 애플리케이션구동용마이크로프로세서, 플래시메모리를 하나로통합한것으로서개별칩에의한구성에비해저렴한가격과휴대 폰크기의축소, 연장된배터리수명등을특징으로하고있다. 이같은장 점때문에휴대폰뿐아니라 PDA, 휴대용미디어단말기, 홈네트워크서 버등앞으로수요가크게늘어날각종디지털기기에서 SoC의채택은더 욱확대될것으로예상되고있다. 반도체산업은물론 IT 산업전반에걸 쳐상당한파급효과를가져올것으로기대되고있는 SoC는시스템구성에 필요한메모리와비메모리를하나로집적시킴에따라칩제조업체들간의 기존영역구분을허물고있으며기술및시장확보에더욱치열한경쟁양 상을나타낼것으로보인다. 특히 SoC 개발을위해서는나노미터(nm) 급

112 초미세회로공정기술확보가필수적이므로대규모투자와기술개발능력 이필요하며기존의반도체제조공정위주의생산방식에서벗어나앞으로 는 IP(Intellectual Property) 확보와소프트웨어개발이중심이되는 SoC 설계분야에대한투자가쟁점이되고있다. 그림 3-17은 SoC에대한개념 을나타낸그림이다. 그림 3-17 SoC 개념도 나. MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) MEMS 는입체적인미세구조와회로, 센서와액추에이터를실리콘기판 위에집적화시킨것으로소형이면서도복잡하여고도의동작을하는시스 템으로마이크로시스템이나마이크로머신등으로불리기도한다. MEMS는 반도체집적회로의구조기술을기본으로하고전자, 기계, 광, 재료등다 양한기술을융합한미세가공기술로제작되어, 소형화는물론집적화, 저 전력및저가격등대부분의전자, 기계및부품들이궁극적으로추구하는 목표를모두만족시킬수있다는장점을가지고있다. 일반적으로 MEMS 는마이크로 (1 μm=10-6 m) 단위의작은부품과시스템으로설계, 제작및응

113 용되는데, 최소수 mm 이상의기존기계부품이나시스템보다는작고, 나 노 (1nm=10-9 m) 영역의분자소자나탄소나노튜브보다는큰영역에속하 고있으며, 이보다더작은영역은 NEMS(Nano Electro Mechanical Systems) 로분류하고있다. 사진석판술(photolithography), CMOS, 그리고 기타가공기술로저렴하게대량생산할수있는단일칩형태의 MEMS는 애플리케이션에따라액추에이터/ 센서및스마트구조의노드, IC와안테 나, 프로세서와메모리, 상호접속망( 통신버스), IO(input-output) 시스템 등을통합할수있다. MEMS 기술은반도체소자제작기술에서파급된 기술로막대한초기투자비, 제작공정, 장시간의공정개발, 양산체제로양 질의제품대량생산, 저비용으로고성능제품개발, 뛰어난신뢰성및재현 성, 저전력으로고속동작, 그리고폭넓은응용분야등의측면에서상당한 유사성을가지고있으나, 반도체소자와는차별화되는특수한첨단제작 공정이필요하다. 이제 21세기유비쿼터스시대를주도할핵심기술중하나로인식되고있 는 MEMS 기술은이미우리가흔히접할수있는정보기기관련시스템 의센서나프린터헤드와같은중요한부분에이용되고있으며, 생명공학, 미세유체및화학분석, 운송및항공, 광학, 그리고로봇등과같이거의 모든산업분야에서구조, 부품및시스템제조를위한핵심기술로활용 되고있다. 다. 나노기술 1960 년미국의노벨물리학상수상자인리차드파인만(1918~1988) 은원 자나분자수준에서물질의성질을조절함으로써, 이제까지만들어진것보 다만분의일크기의기계적구조를만들수있고, 이러한개념이미래의 산업을주도할것으로예측하였다. 지금으로부터약 40년전에분자크기

114 의기계, 즉분자기계의개발을제안하고더나아가서는나노기술의개념 을제시하였다. 나노미터는 1미터의 10억분의 1(10-9 m) 의크기이고, 나노과학기술은 이를조작하여얻어지는새로운과학기술분야를말한다. 즉, 분자나원자 를조작하여새로운소재, 구조, 기구, 기계및소자를만들고, 이구조의 과학을연구하는분야로정의된다. 지금까지의과학기술과구분하기위하 여 100 나노미터이하의입자크기를가지는소재, 구조, 기구, 기계, 소자 들만을나노과학 기술영역이라고정의한다. 현재까지의과학기술의관찰에따르면, 분자나원자혹은 nm 이 하의크기를가지는나노구조물은거시세계물질의거동과다른중요한 변화를보여준다. 따라서나노과학기술의본질은분자혹은원자를각기 제어함으로써근본적으로새로운나노구조물을제작할수있는기술에있 다. 나노구조물에서발견되는나노현상이나거동은단순히그것의크기가 나노미터수준으로줄었다는데에기인하는것뿐아니라, 그러한구조물에 내재되어있거나, 현저하게변화를보이는새로운현상의발견에의의를 둔다. 단순히크기의소형화이외에여러가지물리 화학적성질이변하 게되며, 커진다. 이에따라서소재의강도가현저히증가하며화학적반응성또한 현재까지의나노거동관찰연구결과에따르면이러한거동은나 노구조물혹은소재의크기, 감금상태(size confinement), 경계면현상의 지배(predominance of interfacial phenomena) 그리고양자역학효과 (Quantum Mechanics) 등에서그원인을찾을수있다. 그림 3-18은사람 의손의크기로부터 10배씩확대를한상태에서 DNS를이루고있는원자 이미지까지를나타낸것이다

115 그림 cm부터 1nm까지의모습 나노구조물에의한새로운현상및거동을응용하면, 신개념의고집적, 초고속의소자개발이가능하게된다. 나노과학기술을이용하여소자나 센서가개발될경우, 작동속도가빨라지고, 전기적전도도가향상되며, 센 서의민감도증가가예상된다. 이처럼나노미터크기로의소자및소재의 소형화로인한변화, 더나아가서는향상되는물질의물리 화학적성질을 다양한산업에응용할수있게된다. 특히유비쿼터스의핵심기술산업인 전자정보(Information Technology) 혹은바이오(Bio-Technology) 산업에커 다란영향을미칠것으로예상된다. 나노과학기술의범위는기존의과학기술전영역에걸친광범위한분야 이며, 나노과학기술은앞으로전산업영역의핵심기반기술로써다른 기술들, 예를들면바이오혹은전자정보기술과의융합기술로범위가확 장되어야할것이다. 나노과학기술은나노소재(Nano Materials), 나노소 자(Nano Electronics), 나노생체(Nano Biotechnology), 나노공정(Nano Fabrication) 그리고나노시스템으로분류할수있다. 현재응용되는나노기술은전통산업이라고여겨지는구조재료산업에 사용되는나노복합체이다. 나노입자나혹은나노 fiber가혼합된나노복 합체는높은강도대무게비와아울러기체를효과적으로가둘수있기 때문에자동차에여러가지부품으로사용되고있다. 이러한소재관련산

116 업중소기업투자자들에게높은관심의대상이되고있으며, 나노기술의 개발로기존산업의부가가치를높이게될전망이다. 라. 차세대전지 유비쿼터스시대를맞이하여모든곳에센서를식재하기위해선전지의 고도화가필수적이다. 수없이많은모든컴퓨팅기기에유선으로전력을 공급하는것은불가능하기때문이며초소형의센서에전지를식재하기위 하여초소형 고성능을실현해야한다. 지구상에존재하는금속중가장가벼운리튬을이용하는리튬이온전 지는고성능, 초경량을실현할수있는고성능전지로서 1991년 Sony에서 최초로상업화한이후 1995 년부터그수요가급증하고있다. 그동안은고 가의휴대형디지털전자제품으로그용도가다소제한되어왔으나최근 가격도낮아지고, 높은전압, 높은에너지저장밀도와저중량특성에힘 입어급속히기존의이차전지( 특히 Ni-MH) 를대체하고있다. 안전성면에서는과충전과과방전을막는보호회로에의존해야하는등 불완전한형태로서출발하였으나, 성능과안전성개선을위한노력이폭 넓게지속적으로전개되어, 현재급속히시장을확장하고있다. LiLB(Li-ion Liquid Electrolyte Battery) 의평균전압은니카드(Ni-Cd), 니 켈메탈하이드라이드(Ni-MH) 전지의 3배인 3.6 볼트로서, 기존 Ni-Cd, Ni-MH를 3개로직렬연결하여사용하던휴대전화등의기기에서 1개의 Li-ion 전지로구현이가능하다. 차세대이차전지의핵심은리튬이차전지에의해좌지우지되고있으며특 히리튬이온이차전지와리튬폴리머이차전지( 종종 Trade name화된리튬폴 리머이차전지라고불리움) 가그의중심에서역할을수행하고있다. 그림 3-19 는차세대전지의이용분야를나타낸그림이다

117 그림 3-19 차세대전지이용분야 세계 2차전지산업은고성능 2 차전지(Ni-MH, 리튬이온, 리튬폴리머) 중심으로흘러가고있다. 매출의절반이상은리튬계열 2차전지가차지 하고있으며, 대표적인생산국가는일본, 한국, 중국이다. 리튬이온 2차 전지의발전은개발된이래, 활물질과디자인의개선이라는두가지방향 으로진행되어왔으며, 최근들어활물질보다는디자인의개선을통해용 량의향상을이루면서포화상태에도달했다. 산업화단계에서성숙기에들 어서고있는리튬 2차전지는리튬이온 2 차전지( 원통형, 각형및파우치 형), 리튬이온폴리머 2 차전지이다. 20여년전부터연구ㆍ개발되고있는 리튬메탈폴리머 2차전지와리튬메탈설퍼 2차전지는안전성및 cycle life 성능에신뢰성이확보되지않아상업화하기에는아직도많은검증기 간이필요한상황이다. 소형휴대기기시장은리튬이온전지가주도하고 있으며, 지속적인성능향상에따라 HEV/EV 등중대형전지시장도주도 하게될것이다

118 2. 센싱 (Sensing) 기술 가. RFID(Radio Frequency Identification) RFID 란반도체칩과안테나, 리더기로구성된무선주파수시스템을말 한다. 라디오주파수방식의통신방식으로 RFID는물체나동물또는사 람등을식별하기위해전자기스펙트럼부분의무선주파수내에전자기 또는정전기커플링사용을통합시킨기술이다. 반도체칩에는태그가부 착된상품의정보가저장되어있고, 안테나는이러한정보를무선으로수 m~수십m 까지날려보내며, 리더기는이신호를받아상품정보를해독한 후컴퓨터로보낸다. 따라서태그가달린모든상품은언제어디서나자동 적으로확인또는추적이가능하다. RFID 는이미교통카드, 사원증등스마트카드에활용되고있는무선인 식기술로주파수대역에따라작동거리가다르다. 지금까지는주로 10 cm 이내의접촉식카드(13.56MHz) 가보편적이었으나, 900MHz 및 2,450MHz RFID Tag는비접촉식으로 3m 이내의거리에서인식할수있다. RFID Tag 는기존바코드를대체하고유비쿼터스를실현하는핵심소재이며, 상 품의저장, 전송, 추적등유통, 물류분야, 전자도서관, 전자지불, 보안등 다방면에광범위하게적용될것이다. RFID 는크게물품등사물에부착하는태그( 칩) 와이를읽어내는리더 기, 내장되는정보를식별하는코드, 미들웨어등소프트웨어등으로구성 된다. 그림 3-20은 RFID 의구성을나타낸그림이다. 그림 3-20 RFID의구성

119 FID 는리더기가태그로전파를송신하면태그가수신된전파로부터에 너지를얻어서활성화된다. 활성화된태그는자신의정보를리더기로송신 한다. 태그가송신하는전파의에너지원을얻는방법에따라수동형과능 동형으로구분되는데, 수동형은리더기로부터수신되는전파에서송신에너 지를얻고, 능동형은별도의배터리에서송신에너지를얻는다. 리더기는수 집된정보를네트워크를통해센터에전달한다. RFID 를이용해사물의식별이가능해야하므로용도에따라서단위지역 또는전세계적으로유일한인식번호를부여하는식별체계를정립해야한 다. 현재유럽표준화기구(EAN) 와북미표준화기구(UCC) 가공동제안한 EPC(Electronic Product Code) 와일본에서제안한 u-id 체계가있으며, 국 제표준화가진행되고있다. 한편인터넷주소체계로는 IPv6를추진하고있 어 EPC 와연계를위한코드체계의표준대응방안을수립할필요가있다. 현재 RFID 는비접촉무선인식기술로기존의바코드의느린인식속도, 인식율, 저장능력의한계를극복하여, 비즈니스활동에혁신적변화를가져 올뿐만아니라, 기술발전추세에따라 Active RFID의사용이활성화될 경우 Ubiquitous 네트워크의센서기능을담당하게될핵심기술로서정부 및해당업계의관심이고조되고있다. 나. 상황인식 상황의본질적인정의는 실세계(Real World) 에존재하는실체(Entity) 의 상태를특징화하여정의한정보 라고정의할수있으며, 여기서실체란인 간, 장소또는사람과서비스간의상호작용을의미한다고할수있다. 이 러한정의는개발시주어진응용서비스시나리오를위한상황전개작업 을용이하게할수있다. 만약이러한정보가상호작용하여참여자의상

120 황을특성화할수있으면, 그정보가상황이된다고볼수있다. 기본적인 상황인식응용을예로들면실내이동식안내(Tour guide) 를들수있다. 이경우확실한실체는 사람, 응용 및 tour site 의 3 개가된다. 이예에 서우리는 날씨 와 다른사람의존재 라는 2종류의정보를사용할수있는 데이경우둘중하나가 상황 인지를결정하기위하여 정의 를사용한다. 날씨 는 응용 에영향을미치지않는데그이유는 날씨 가실내와의상관 관계측면에서낮은관련성이있기때문이다. 하지만 다른사람의존재 의 경우, 사용자의주변상황에특징을짓는데사용할수있다. 사용자가다른 사람과실내에서 tour를한다면이들이방문하는곳이다른사람에게특별 한흥미를줄것이다. 그러므로 다른사람의존재 는상황이될수있다. 왜냐하면사용자의주변상황을특징화할수있기때문이다. 상황인식기술을효과적으로사용하려면, 본질적으로상황이무엇이고, 이를어떻게사용할수있는지그리고이를사용하기위한기술구조에대 한이해가필요하다. 상황에대한이해는응용개발자가응용서비스에어 떤상황을활용할지를선택할수있도록할것이며, 상황을활용하는방법 을이해하면개발자가응용서비스에서지원할상황인식행위가무엇이될 지를결정할수있을것이다. 또한상황과관련된기술구조에대한이해 는개발자가응용서비스를용이하게구축하는것을지원할것이다. 이러 한기술구조의이해를위하여상황을기반으로하는 서비스 와 추상화 의 이해가우선요구된다. 이러한분야를포괄적으로포함한상황인식컴퓨팅 의기술적배경을이해하기위하여상황(Context), 상황인식컴퓨팅, 상황 인식응용(Context-Aware Applications) 서비스의개념에대하여논한다. 상황인식기술전반에대한개념적인구성은그림 있다. 3-21과같이표현할수

121 그림 3-21 상황인식개념도 상황인식컴퓨팅은 1994년 Schilit와 Theimer에의하여최초로논의된 바있다. 그당시상황인식컴퓨팅을 사용장소, 주변사람과물체의집합 에따라적응적이며, 동시에시간이경과되면서이러한대상의변화까지 수용할수있는소프트웨어 로정의하였다. 이후상황인식컴퓨팅을정의하 고자여러차례시도하였으나대부분의경우, 지나치게특정적이었다. 최근 에개선된상황인식컴퓨팅의정의는 사용자의작업과관련있는적절한 정보또는서비스를사용자에게제공하는과정에서 이를상황인식시스템으로정의 할수있다. 상황 을사용하는경우 이러한정의에대한이해를통하여상황인식응용이지원해야할행동과 특징이무엇이고, 이러한행동을수행하기위하여요구되는상황이무엇인 지를개발자가용이하게결정할수있게된다. 응용개발자는설계에서실 제구현으로연결되는과정에서 2 가지접근방법을이용할수있다. 하나 는설계자가구조적인서비스또는특징을조합하여응용을구축하는접근 방법과다른하나는설계자가대상이되는응용을좀더높은차원에서생각 할수있도록추상화하는접근방법이다. 이를지원하는기술로는상황인식 응용개발도구기술이요구되는데이기술에포함될내용으로는상황의획 득과접근, 상황인식응용에독립적인상황인식정보의저장, 배포및실행 이포함되어야한다. 또한상황정보의추상화를위한기술(Abstraction), 상

122 황정보를해석하는기술(Interpretation) 그리고유사한상황정보를수집하 는기술(Aggregation) 의 3 가지기술요소가기본적으로필요하다. 3. 실시간 OS(RealtimeOS) 기술 가. 임베디드 OS 임베디드소프트웨어는마이크로프로세서위에내장되어특정한기능을 수행하는소프트웨어를지칭하는것으로, 산업및군사용제어기기, 디지털 정보가전기기, 자동센서장비등의기능을다양화하고부가가치를높이는 핵심소프트웨어로일상생활속에서쉽게접하는휴대폰, TV, 세탁기, 기 차, 비행기, 엘리베이터등의제품안에내장된임베디드시스템에서하드 웨어를제외한나머지부분이라고할수있다. 임베디드소프트웨어는시 스템소프트웨어, 제어/ 멀티미디어미들웨어, 통신미들웨어등으로구성되 며, 실시간성과고신뢰성등의특성을제공한다. 그림 3-22는임베디드소 프트웨어의활용분야를나타낸그림이다. 그림 3-22 임베디드소프트웨어의활용분야

123 임베디드소프트웨어의특징은다음과같다. 임베디드소프트웨어가실행되는시스템의용도에따라연성혹은경 성실시간처리를지원하여야함 - 연성 OS : 휴대폰, 디지털 TV 등과같이시간의제약성이적은응 용분야에사용되는임베디드 OS 로서, WinCE, 임베디드리눅스등 이대표적임 - 경성 OS : 미사일, 항공기등과같이정해진시간안에반드시작업 을처리하여야하는임베디드 OS 로서, VxWorks, VRTX 등이대표 적임 소프트웨어의오동작및작동중지가허용되지않는임베디드시스템 에서는고도의신뢰성이요구됨 임베디드시스템은크기, 가격및발열등을이유로제한된하드웨어 자원으로구성되므로임베디드소프트웨어는경량화, 저전력지원, 자 원의효율적관리등의하드웨어에최적화되는기술을지원하여야함 범용데스크탑또는서버에서실행되는패키지소프트웨어와달리특 정시스템에서의실행을목적으로개발됨 탑재될임베디드시스템의기능에따라소프트웨어의기능이결정되 며임베디드소프트웨어의개발은풍부한하드웨어지식과시스템 소프트웨어개발경험을요구함 시장을지배하기위해서는다양한기종과규격의마이크로프로세서에 최적화된별도의솔루션이동시에제공되어야함 고난도의임베디드소프트웨어응용을빠르고안정되게개발하기위 한개발도구가필수적임 임베디드 S/W는최종제품의고부가가치실현을위한중간재 (Intermediate Goods) 성격의원천 S/W로생산에서소비까지모든가

124 치사슬(Value Chain) 과연관되어전후방효과가매우큼 유비쿼터스컴퓨팅기기들의실시간처리를위해서임베디드 S/W중에 서도실시간운영체제는그중요성이매우크다. 초기에는산업용기기들 이간단한제어프로그램만으로도동작하였으나최근에는많은정보기기들 이멀티미디어처리와같은복잡한처리능력을요구하면서임베디드운영 체제가등장하게되었다. 또한멀티태스크, 네트워크기능에대한요구는 임베디드운영체제의진화를촉진하고있다. 이처럼최근실시간운영체제 는유무선통신과디지털정보기기를기반으로하여홈네트워킹과인터넷 정보가전에의한스마트홈(Smart Home) 시대의도래를위한기폭제역할 을하고있다. 이는점차발전하여유무선인터넷과각종모바일컴퓨터에 의한스마트시티즌(Smart Citizen) 시대를거쳐도시생활환경속의유 비쿼터스컴퓨팅에의한스마트타운(SmartTown) 등의영역으로그활용 분야가급격히확장되어발전할전망이다. 즉, 나아가모든곳에편재되어 상황에대한정보를인식하여실시간으로처리하는유비쿼터스시대의정 보화기기들의구현을위하여실시간운영체제의발전은필수적인요소이 다. 4. 네트워크 (Network) 기술 가. IPv6 기술 현재사용하고있는인터넷주소체계(IPv4) 가 IP의부족및기타문제점 이대두됨에따라도입이된차세대주소체계인 IPv6는 PC뿐만아니라가 전과일반기기까지 IP 주소를부여하여네트워크로연결하는유비쿼터스 시대의핵심기술로떠오르고있다. 하지만현재 IPv6는전면적인도입이

125 이루어지지않아네트워크가긴밀히연동되지않고있어트래픽양이많지 않은실정이다. 또한 IPv4/IPv6 전환제품역시시스코주니퍼LG히다 찌등에서출시하고있으나기술성숙도가부족하여일반인이이용하기어 렵다는문제점을지니고있다. 그외에도시험서비스를제공하고있는 IPv6 응용서비스도편의성과기능이떨어져이용도가낮다. 이러한문제점 을해결하기위하여계획된정부의 u-koreav6 추진계획에는 IPv6를기반 으로한디지털컨버전스를조기에실현하기위한구체적인추진방안이 포함되어있다. 이계획의목적은국내 IPv6망을통합하여 IPv6 모바일네 트워크, 정보가전등이지원되는 IPv6망으로기존망을고도화하고서비스 를활성화시키는것이다. 각각의세부내용은다음과같다. IPv6 정보가전시범서비스 모바일 IPv6 응용서비스확산 고기능 IPv6 인터넷서비스 유비쿼터스서비스 국내 IPv6 인프라확대발전및고도화 국산 IPv6라우터장비적용 u-koreav6 활성화추진등 이계획의일환으로공공기관과놀이공원등을중심으로 PDA를기반으 로한모바일 IPv6 응용서비스가추진되고 IPv6 유비쿼터스환경을직접 체험할수있는시범서비스가제공되어일반인들의저변을확산시키는계 기가될것으로예상되고있다. 그와더불어 IPv6 기반의네트워크가프리 미엄백본망으로통합됨으로써 예상되고있다. IPv6 도입을확산시키는계기가될것으로

126 나. Ad-Hoc 인터넷의급속한성장속에서인터넷사용자들은지금까지 LAN, xdsl, 케이블모뎀등의유선을통하여제한된시 공간에서통신하였다. 그러나 인터넷의확장과단말기의하드웨어, 무선통신기술개발이이루어짐에따 라시 공간상의제한없이인터넷을사용하고자하는욕구또한증가하였 다. 유일한해결방법은무선매체를이용하는것이다. 무선매체는그림 3-23 과같이기존통신인프라( 기지국, AP) 의지원여 부에따라서두가지로분류한다. 이동단말들이유선환경에기반을둔 기지국이나 AP를중심으로구성되는인프라가있는 Infrastructure 네트워 크와기지국이나 AP의도움없이순수하게이동단말들로구성된인프라 가없는 Ad-Hoc 네트워크로분류할수있다. 그림 3-23 무선네트워크의종류 그림 3-23 의 (a) 는마지막부분이무선으로유선네트워크와연결되어 Last Hop Network 라한다. 기존의설치된인프라( 기지국, AP) 를통해서만 데이터의송수신과같은통신이이루어지는구조로현재많이접하고있는 이동전화망이나무선 LAN 등을예로들수있다. 인프라가있는네트워크 는기존인프라를통해서만통신이가능함으로지진과같은재해, 테러, 전 쟁과같은상황에서기지국이나 AP 의고장, 유선단절과같은상황발생시

127 통신을할수없는단점이발생한다. 그림 3-23 의 (b) 는중앙집중화된관 리가지원되지않는환경에서지정된이동성지원기반시설의도움없이 임시망을구성하는이동호스트와무선인터페이스의집합인 Ad-Hoc Network 이다. 이러한망구조에서각이동호스트는단말호스트이면서 라우터로동작하여패킷을다른이동호스트로전달한다. 이때이동성지 원기술은위치정보가서로다른하드웨어특성영역혹은서로다른이 동통신망사이에서단말의이동을추적하고필요하다면네트워크구성요 소사이에상호전달하는데소요되는방법론을통칭한다. Ad-Hoc Network 는기존인프라가필요치않는특성으로인하여임시 구성용네트워크이나지진, 태풍, 테러등에의한재해/ 재난지역과특히 전쟁터와같은기반시설이없는환경에서적용가능토록주로군사용망에 중점을두어연구개발되어왔다. 그러나최근의인터넷의급속한성장을 배경으로 Ad-Hoc 통신망은초기의원거리망에서근거리지역망, 일반대 중의가정내개인용컴퓨터간통신망요구의증대및 IP에이동성을부 여하기위한연구와함께이를지원하기위한근거리지역망에서상업적으 로주목받기시작했다. 최근유비쿼터스네트워크기술로서부각되고있는 Bluetooth, HomeRF 등은 Ad-Hoc 통신망의좋은예이다. 모든노드들이라우터역할과이동노드로서의역할을동시에수행하는 Ad-Hoc 네트워크라우팅프로토콜은다음과같은문제를고려해야한다. 첫째로 Ad-Hoc 노드들은제한된대역의무선링크로연결된다. 그러므로 제한된대역을최대활용하기위하여라우팅오버헤드는작아야한다. 둘 째로 Ad-Hoc 노드들은저장, 배터리용량과같은자원이제한되는랩탑이 나손으로들수있는장치가될것이다. 그러므로과도한플러딩사용과 주기적인메시지는최소화하여야한다. 셋째로 Ad-Hoc 노드들은이동하므 로동적인네트워크위상을가진다. 따라서빨리위상변화를반영하고대 체경로를사용하여야한다

128 다. 블루투스 (Bluetooth) 블루투스란휴대용장치간의양방향근거리통신을복잡한케이블없이 저가격으로구현하기위한근거리무선통신기술, 표준, 제품을총칭하는 용어이다. 블루투스는유비쿼터스네트워크기술로서크기가작고, 저렴한 가격과적은전력소모로이동통신단말기, 휴대용 PC 등과같은휴대장 치, 네트워크액세스포인트, 기타주변장치들을 10m~100m 내의무선 연결을가능하게한다. 블루투스의장점은소형단말및소규모영역에서의때와장소에구애됨 없는간편한네트워킹을통한일상활동의편리성을도모할수있다는것 이다. 그림 3-24 는블루투스의구성을나타낸그림이다. 그림 3-24 Bluetooth Configuration 블루투스기술에대한규격작성은블루투스 SIG 에서담당하고있으며, IEEE 위원회에제안되어공식표준화되고있다. WPAN(Wireless Personal Area Network) 무선통신기술표준화를개발하는것을목표로하 고있다. 블루투스는 2.4GHz ISM 대역의라디오주파수를사용함으로써 장애물이있을경우에도무선데이터통신을구현한다. 블루투스는특히이

129 동전화단말기/PDA 등개인통신기기, 헤드셋/ 키보드/ 주변기기/ 프린터와 같은주변기기, 유선으로 PC에접속된기기들과같은개인용네트워크 (PAN : Personal Area Network) 로써디자인되었다. 블루투스의개발초기 에는적용범위의제약을받았으며, 최근에는더넓은지역의방대한네트 워크를향한블루투스의기능이요구되고있다. 라. UWB(Ultra WideBand) UWB 는가정에서컴퓨터와디지털카메라, 디지털 TV 등의광대역정보 가필요한가전기기들끼리자발적으로통신을주고받을수있는광대역무 선기술과사물과환경의변화를실시간감지, 추적하는특정용도의센서 간의저전송속도로네트워크하는무선기술을동시에만족시킬수있다. UWB 무선기술은디지털부호정보를나노세컨드이하의매우짧은폭 을가지는임펄스신호로변환해서무선으로전송하는기술로서광통신과 같은수백 Mbps의초고속통신이가능하며매우낮은송신전력의사용으로 배터리가기존무선통신방식보다수십배이상오래사용할뿐아니라, 송 수신장치도획기적으로소형화할수있어기존의무선통신한계를극복 할수있는기술이다. 이를기존의협대역시스템및 3G셀룰러기술로설 명되는광대역시스템과구분하기위해중심주파수의 20% 이상의점유 대역폭을차지하는시스템( 예를들어중심주파수가 4GHz라면최소 3.2GHz대역과 4.8GHz 대역), 혹은 500MHz 이상의점유대역폭을차지하는 무선전송기술을 UWB 라고정의하고있다. 그림 3-25 는협대역, 광대역 CDMA, UWB 스펙트럼을비교한것이다

130 그림 3-25 협대역, 광대역 CDMA, UWB 스펙트럼비교 UWB 의특성은다음과같다. 광대역성 : UWB의정의에서보듯이점유대역폭이최소 500MHz이 상이되므로통신이론상으로도전송용량은전송속도에비례하여증 가하므로점유대역폭을증가하면할수록광대역용량을제공할수가 있게된다. 송수신기의소형화, 저전력화, 저가격화 : 같은기저대역에서의직접 변환에의한방식을사용하므로협대역통신방식과달리송/ 수신기 에서의주파수천이과정(Carrier-Free) 이필요치않으므로구성이 상대적으로간단하다. 이러한 UWB 시스템의간단한구조는저가격 화를시킬수있을뿐아니라, 기존통신보다저전력소비를가능하 게하고있다. 정밀한위치인식및추적이가능 : UWB 시스템은매우짧은펄스 를이용한레이더에서진화하여통신에적용된방식으로짧은펄스 에의한분해능력을이용하여 cm 정도의정밀도를구현할수있다. 이러한특성은 UWB와경쟁관계에있는타기술에비해확실한비교우 위를점할수있는분야이며유비쿼터스환경에서반드시요구하고있는 특성이기도하다. UWB 시스템은기본적으로매우넓은주파수대역폭에

131 매우낮은전력을이용하여통신을하므로기존협대역시스템과의공유가 용이하고현재개발되고있는다른무선데이터용통신시스템에비해월등 히높은데이터전송율을제공할수있다. 이러한 UWB 기술은휴먼인터 페이스를비롯하여미래정보가전용홈네트워크, WLAN(Wireless Local Area Network), WPAN(Wireless Personal Area Network) 등구축에유 용하게사용될것으로기대되며, 이외에도자동차용 ITS(Intelligent Transport System) 통신, 산업분야에서의물류, 공장기계컨트롤, 자동차 충돌방지, 산업용거리측정기, 초정밀 3 차원레이더, 보안감시, 재난구조 및의료기기에도광범위하게활용되는것으로예상된다. 마. QoS(Quality of Service) 한정된네트워크자원을이용하여다양한애플리케이션을제공하기위해 선차등화된서비스를제공하기위한기술의도입이필요하다. 이러한기 능을제공하는것이 QoS 기술과 CoS(Class of Service) 기술이다. 통칭 QoS 기술이라고불리는것이일반적이나, 다소협의의의미에서구분이있 다. 그림 3-26에서 QoS와 CoS 에대한개념적인비교를보여주고있는데, QoS 는선택된네트워크트래픽혹은애플리케이션에대해더나은혹은 차별화되는서비스를제공하는네트워크의능력을말한다. QoS는각 flow별로 end-to-end 로보장되어야한다. flow라하는것은사용자와서버 혹은사용자와사용자사이에존재하는애플리케이션의세션을말한다. 예 를들어, FTP 를사용해서파일을전송하는경우, 파일이전송되는동안하 나의세션이존재하게되고이러한세션을통해전달되는데이터를트래픽 flow 라고한다. 각각의 flow에대해 QoS를보장한다는것은각 flow가요 구하는트래픽특성, 즉대역폭이나지연, 지터, 패킷손실과같은성능기 준을만족시켜준다는것을의미한다. 이를위해서는서로다른 flow에속

132 한트래픽들이다른취급을받아야한다. 여기서는전달우선순위도포함 된다. QoS가 end-to-end로보장된다는것은사용자와서버사이에여러 개의스위칭/ 라우팅노드가존재할지라도네트워크환경의변화에상관없 이특정 flow 에대해일관된성능을유지해준다는것을의미한다. 그림 3-26 QoS 와 CoS QoS 를지원하기위해서는일정한형태의프레임워크(framework) 가있 어야하는데, 다시말하면각 flow에대하여차별화된서비스를제공하기 위해서는구조적인모델이있어야한다. 먼저네트워크로입력되는트래픽 을다양한기준에따라여러개의트래픽클래스로구분하며구분된트래 픽에대하여각기다른 QoS 프로파일을가지고트래픽을처리하게된다. 인터넷에서이러한 QoS를제공하기위한두가지큰프레임워크가있는 데, IntServ(Integrated Services) 와 DiffServ(Differentiated Services) 가그 것이다. IntServ는개별 flow에대한 QoS 지원을제공하며따라서라우터 에서는 flow마다자원예약을해주기위한시그널링을해줘야하고이와 관련된상태정보를유지해야한다. IntServ에서는최선형서비스이외에 도보장형(guaranteed) 서비스, 제어부하형(controlled-load) 서비스를정의

133 하고있다. IntServ에서는트래픽 flow들의 QoS 지원을위해트래픽 flow 로관리해야하며이경우네트워크규모가커지게되면확장성문제에직 면하게된다. DiffServ는 IntServ의확장성문제를해결하기위해서제안된 방식으로, 개별 flow가아닌다수의 flow들을묶어서하나의집약된 flow 를구성함으로써 QoS제어를해야할 flow의수를줄이는방식으로확장성 문제를해결하였다(flow의집약은 flow 식별을위한패킷헤더필드수를 줄이거나필드값의범위를확대함으로써가능해진다). 또한트래픽조절 을 DiffServ 도메인의경계에서만하도록함으로써 DiffServ 도메인내에 서개별 flow별상태관리와홉당시그널링을하지않게해서확장성의 문제를해결하였다. 바. 그리드기술 그리드컴퓨팅은네트워크환경에서연결된컴퓨팅자원을사용자가개인용컴퓨터를이용하듯이사용할수있도록연결해주는개념에서출발했다. Grid란지리학적으로분산되어있는고성능컴퓨팅자원을네트워크로 상호연동하여조직과지역에관계없이사용할수있는환경이다. 기존의 WWW 은자료를공유하는정도의서비스만을제공하였는데단순자료공 유뿐만아니라프로세서, 스토리지등다양한자원을공유하여고성능컴 퓨팅을제공하는것이 Grid 이다. 바이오 기상 천문학 인공지능등첨단분야 의기술개발이진척됨에따라슈퍼컴퓨팅자원의필요성은더욱높아졌고 이에효율적인대안이 Grid 이다. 국내에서도크게두가지로그리드에관 한연구가진행되고있는데, 하나는 국가그리드프로젝트 로기존의광대 역연구망, 슈퍼컴퓨터, 최첨단과학기술장비등고성능컴퓨터를자원으로 활용하는중장기프로젝트이며, 다른하나는 홈 으로현재보급되 어있는초고속인터넷망과일반 PC 를활용하는것이다. 그림 3-27은그

134 리드컴퓨팅의정의를나타낸것이다. 그림 3-27 그리드컴퓨팅의정의 그리드컴퓨팅의정의는모든연구자나개발자마다서로달리인식되고있지만, 그리드컴퓨팅은최소한다음세가지특성을만족하여야한다. 분산자원을통합하여제어할수있다. 표준화된개방형프로토콜과인터페이스를사용한다. 양질의서비스를제공한다. 이러한정의는매우광범위한분산컴퓨팅환경을포함하고있는것처럼 보이지만, 클러스터, 네트워크, 네트워크에연결된저장장치등은그리드 에속하지않는다. 고속네트워크로연결된다수의컴퓨터시스템이사용 자에게통합된가상의컴퓨팅서비스를제공하는것을그리드컴퓨팅이라 고할수있다. 그리드컴퓨팅은지역적으로떨어져있는사람들끼리협력해서작업을 수행할수있도록할뿐아니라이러한네트워크를기반으로대용량멀티 미디어의이동, 더욱활발한커뮤니케이션실현, 정보의구조화로자원낭

135 비를막는등의유비쿼터스네트워크를구현하는중요기술중의하나가 되고있다. 5. 보안 (Security) 기술 가. 생체인식기술 인터넷확산에의하여원하는정보를수집, 분석및가공하는일이편리하 게되었지만, 한편으로개개인의중요한정보가타인에의해도용되거나파괴 되는심각한보안문제가제기되고있다. 또한국가의중요정보와전자상거 래등의경제활동에필요한정보도손상되는사례가빈번하게발생되고있 는것이현실이다. 모든기기에네트워킹기능이가능하게되는유비쿼터스 시대에는보안문제가더욱큰문제가될것은자명하다. 최근기밀관련및 개인데이터에대한접속제한을목적으로그필요성이크게부각되고있는 것이바로생체인식기술이다. 생체인식은살아있는인간의신체적또는행동 적인특징을자동화된장치로측정하여개인을인증또는식별하는기술이다. 현재까지지문, 얼굴, 장문(palm print), 손모양(hand geometry), 망막, 홍채, 음성, 서명등의특징을사용하는생체인식기술이개발되어사용되고있다. 혈관, DNA, 걸음걸이(gait), 키두드림(keystroke), 귀패턴등을활용하는생 체인식기술도최근에개발되고있다. 생체인식기술은 ATM(Automated Teller Machines), 휴대폰, 스마트카드, 데스크탑 PC, 워크스테이션및컴퓨터 망의불법사용이나불법접속을방지할수있어잊어버리기쉬운기존의 PIN(Personal Identification Number) 이나패스워드, 그리고위조, 도난및분 실될가능성이있는여권과운전면허증등의토큰기반인식방법에대한 대안으로서커다란관심을불러일으키고있다. 생체인식기술은안정성측면에서다른개인인증기법보다훨씬높은기

136 술적우위를가지고있으며, 프로세서의성능향상에힘입어경쟁력이높아지 고있다. 이같은기술및산업환경의변화에따라업체간경쟁과연합이가 속화되고있으며, 기존제품은사용자의편리성을강화시키는방향으로, 신제 품은새로운애플리케이션분야를창출하는방향으로제품개발이이루어지 고있다. 이와더불어생체인식기술을둘러싼사회, 문화적환경도급격히 변화하고있으며, 특히 9.11 테러사건이후생체인식기술을이용한보안관련 기술이전세계적으로가장큰관심거리로떠오르고있다. 그림 3-28은생체인 식에사용되는예를나타낸것이다. 그림 3-28 생체인식에사용되는예 나. DRM 기술 DRM(Digital Right Management) 은암호화기술을이용하여디지털콘 텐츠의지적자산에대한권리를지속적으로관리및보호하는기술로, 허 가되지않은사용자로부터콘텐츠의접근및이용을불가능하게통제하는 수단을제공한다. 유비쿼터스시대를맞이하여이러한지적자산에대한

137 권리와신상정보그리고사행활정보등의보호에대한필요성은더욱증대되고있다. DRM은응용도메인에따라유료콘텐츠의불법복제방지및신뢰성있는유통프레임워크를제공하기도하며기업의중요한지적정보 자산에대한문서보안시스템으로제공될수있다. 이외에도개인의중 요한신상정보나사생활의정보를타인으로부터차단하기위한용도로도 사용될수있다. 이와같이 DRM은다양한응용도메인에서공통적으로 사용될수있는저작권보호및복제방지기술의프레임워크를제공함으로 써디지털콘텐츠의신뢰성있는유통과투명한권리보호를뒷받침하는 기술이라고할수있다. 그림 3-29는 DRM 의기술구조를나타낸것이다. 그림 3-29 DRM의기술구조 DRM을구성하는가장기본적인네가지핵심요소는 User, Content, Permission, Condition 이며, 이들구성요소들간의연관관계는그림 3-30 과같다

138 그림 3-30 DRM 기본구성요소들의연관성 Content 는지적자산의가치가있는정보단위이며, 허가되지않은사용 자로부터보호해야할대상이다. User는부여된 Permission과 Condition에 따라 Content 를이용할주체이며, Content의이용권리는 Content별로정 해진 Permission 에의해결정된다. Condition은 Permission이수행되기위 한요구조건및제한요소를포함하고있다. 이들핵심요소들간의연관성은콘텐츠의생명주기가사라지지않는한 지속적으로보호될수있어야하며시스템적으로처리가능하도록기술 (descriptive) 가능하여야한다. 또한명시된권리에따라서콘텐츠가통제 될수있어야한다. 6. 인터페이스 (Interface) 기술 가. 차세대디스플레이 LCD, PDP에이어차세대평판디스플레이로기대되고있는유기 EL은 유기물( 단분자/ 저분자또는고분자) 박막에양극과음극을통하여주입된 전자와정공이재결합(Recombination) 하여여기자(Excition) 를형성하고형 성된여기자로부터의에너지에의해특정한파장의빛이발생하는현상을 이용한자체발광형디스플레이소자이다. 유기 EL은유기물층의발광

139 재료에따라단분자유기 EL 과고분자유기 EL로분류할수있고구동 방식에따라수동형(PM : Passive Matrix Type) 과능동형(AM : Active Matrix Type) 으로구분된다. 유기 EL의개발현황을보면일본을중심으로재료의효율성과공정성 숙도가앞서있는단분자유기 EL 의제품화기술이개발되고있으며, 유 럽과미국이중심이되어안정성과공정성의장점을갖고있는고분자유 기 EL 개발이진행되고있다. 구동원리는그림 3-31 과같이양극에서정공이정공주입층(HIL : Hole Injection Layer) 으로주입하고음극에서는전자가전자주입층(EIL : Electron Injection Layer) 으로주입된후정공은정공수송층(HTL : Hole Transfer Layer) 을통과하고전자는전자수송층(ETL : Electron Transfer Layer) 을통과하여전자와정공이발광층(EML : Emitting Layer) 으로이 동, 결합하여여기자(Excition) 를형성하고이여기자의이동확산에따라 여기자에서발광한다. 그림 3-31 단분자유기 EL 구조

140 현재각광을받고있는 LCD 같은수광형태의소자에비해응답속도가 CRT 와같은수준으로빠르다는장점을갖고있으며, 또한 15V 이하로낮 은직류구동전압으로동작하며초박막화가가능하다. 면발광이기때문에 빛이균일하며시야각넓고, 가시영역의모든색상의발광이가능하다. 그 외의특징으로는다른발광소자에견줄만큼발광효율이높아전력소모가 적으며고휘도의발광을얻을수있으며 TFT LCD의박막트랜지스터공 정이필요없기때문에생산원가를 LCD 의절반이하로줄일수있다. 현 재는아직대형화구현등기술적으로도해결해야할부분이많이남아있 으나일본업체들이소형제품을상용화하는데성공했고향후대화면제품 으로확대할수있을것으로보고있다

141 제 4 장유비쿼터스 IT 핵심기술진화모델개발 제 1 절분야별서비스에따른핵심기술연관성분석 u-korea 사회가건설되기위해서는다양한기술들이있지만모든기술 들중하나가완성되었다고해서 u-korea 가완성이되는것이아니다. 실 제현실세계의모든것들이서로연결되어있는것처럼유비쿼터스세상 을이루는모든기술들은서로연관되어그기능을수행한다. 다음과같은 예는이와같은유비쿼터스핵심기술들의연관성을보여준다. 1. USN(Ubiquitous Sensor Network) USN은 23개의간단한작업을수행하는센싱기능을갖는초소형디바 이스( 프로세서) 를일반사물에장착하고무선송 수신기능을탑재하여, 서 로간에무선네트워크로센싱정보를주고받아호스트(Host) 로정보를 전송하여원격에서전체상황을감시 제어하는시스템이다. 즉, USN은필 요한모든것( 곳) 에통신기능이있는스마트 RFID태그를부착하고이를 통하여사물의인식정보를기초로주변환경정보( 온도, 습도, 균열정보 등) 까지탐지하여, 실시간으로네트워크에연결하여정보를관리하는것을 말한다. 그림 4-1은 USN 의개념을나타낸것이다. 그림 4-1 센서네트워크의기본개념도

142 센서네트워크에서궁극적으로추구하는목표는수천/ 수만개의센서들이 도처에퍼져있으면서각각의센싱과통신을통한 Context Awareness 기 술 을활용하여 재해, 생태 환경보호, 사회간접시설보호, 각종 Home Office 공장내상황의센싱과모니터링 에적용하는것이다. 이를 위해서 USN은다음의 4 가지구성요소를필요로한다. Sensing( 여러종류의센서를의미) Device Data Processing OS( 센서 Node 모듈) Wireless Network component 그림 4-2에서보는것과같이 USN을위한핵심기술은이미언급한 u- 핵심기술의모든분야에걸쳐서서로연관되어있으며센싱을위한각센 서들은각디바이스기술로구현되고센서들은서로통신하기위한네트워 킹기능을가지고있어야한다. 또한센서들은그기능을다하기위해실 시간 OS 를식재하고있어야한다. Device (IT SoC, MEMS, nano) Sensing (mass-produced, low-power, short range network, sensor & actuator Context-awareness) USN Networking (self-organized, power-aware communication) realtime OS (small, realtime processing, Embedded System) 그림 4-2 USN 핵심기술연관도

143 소 각분야의기술들이이와같이서로연관되어그역할을다할때야비로 USN 이구현된다. 2. 홈네트워크 홈네트워크는가정내의모든정보가전기기가유 무선홈네트워크로 연결되어누구나기기, 시간, 장소에구애받지않고다양한홈디지털서비 스를제공받을수있는미래지향적인가정환경을제공함으로써국민의삶 의질을향상시키고국민의정보수요격차를해소하기위한수단을제공하 는서비스를의미한다. 액세스망과홈네트워크를연결하기위한홈서버 홈게이트웨이기술, 사용자의편의성제공을위한미들웨어기술, 그리고 가정정보화인프라구축을위한유 무선홈네트워크기술표준등을포함 하고있다. 그림 4-3은미래주택을실현하기위한홈네트워크개념도를 나타내고있다. 그림 4-3 홈네트워크개념도

144 미래주택은단순히 집 이아니라 편리, 안전, 쾌적함, 즐거움 의인간욕 구를충족시키는 주거시스템 으로변화될것이다. 즉, 미래주택은언제 (Anytime), 어디서(Anywhere) 나어떤기기(Anydevice) 로도컴퓨팅및네 트워크가가능한유비쿼터스환경을가정내에실현한다. 홈네트워크서비스는그림 4-4와같이각유비쿼터스핵심기술이서 로연관관계를가지고역할을다함으로써미래주택을구현한다. 센싱기 능의센서가온도, 습도등의환경 상황정보를감지하여지능형 Realtime OS 모듈이식재된어플라이언스(Appliance), 즉에어컨이나보일러를가동 시켜집안의환경을쾌적하게유지시키며, 초고속네트워크기술인 PLC 또는 UWB를기반으로원격교육, 엔터테인먼트, 헬스케어등의 u-서비스를 받을수있다. Realtime OS ( 임베디드 OS) Sensing ( 상황 환경정보인식 ) 홈네트워크 Networking (PLC, UWB, WPAN) Security ( 생체인식 ) Appliance ( 지능형가전, 지능형로봇 ) 그림 4-4 홈네트워크핵심기술연관도 제 2 절미래유비쿼터스발전전망 돼지고기에컴퓨터칩이심어지고이칩이최적의상태로요리하기위해스스로전자레인지의온도와시간을조작한다. 스마트센서가달린알약은우

145 리몸에들어가서도지정된위치까지정확하게약을운반해준다. 냉장고가 남아있는식품의재고를파악하여쇼핑리스트를만들고, 스스로주문하거나 아니면 TV와의커뮤니케이션을통해 TV가필요한물건의광고를선택하여 가족들이이를볼수있도록한다. 가정에있는냉장고, 세탁기, 장난감, 변기 등은물론이고길거리를나서면자동차, 가로등, 소화전, 빌딩, 도로, 콘크리트 길바닥등이모두전자공간이심어진지능화된사물로바뀔것이다. 간, 폐, 관절과같은우리몸도예외는아니다. 한편제 3공간의탁월성은사람이아 무리빠르게자동차나전철을타고집에서회사로, 회사에서백화점으로공간 을이동하여도공간에존재하거나그속에서일어나는개별이용자에게필요 한, 관심있는변화( 정보) 는언제나예외없이실시간으로인식, 감시, 추적, 중 계되어제공될것이다. 이와같이마크와이저에의해제기된유비쿼터스컴퓨팅은그가상상하지 못했던영역으로확장되고있다. 그는단순히물리공간에편재된컴퓨팅과네 트워킹을상상하였지만컴퓨팅기능과네트워킹기능이이식된물리공간은 더이상물리공간으로서만남을수는없다. 융합할수있는요건을갖추게된것이다. 지능화된물리공간은전자공간과 전자공간과결합된물리공간은와 이저가상상했던것보다훨씬거대한변혁을가져오고있으며유비쿼터스공 간이바로그것이다. 유비쿼터스공간이새로운문명이이루어지는공간이라면그공간을떠받 쳐주는기술을포괄하여유비쿼터스정보기술이라고할수있다. 그러나유 비쿼터스정보기술은정보기술(IT) 의한부분이아니다. 오히려 UIT는정보 기술과물리기술을아우르는폭넓은개념이다. UIT는물리공간에산재해있 는정보를디지털화시킬뿐만아니라전자공간에가득한정보를물리공간으 로투영시키는역할을수행해야하기때문이다. 유비쿼터스공간의토대가되 는 UIT 는크게두가지관점에서이해될수있다. 첫째는전자공간을물질화 시키는측면이며, 둘째는물리공간을전자화시키는측면이다. 이렇게물질화

146 된전자공간과전자화된물리공간이만날때비로소제 3 의공간이형성된다. 먼저물리공간을전자화시키기위하여가장필요한기술이바로센싱기술 이다. 센싱기술은물리공간에존재하는모든것의정보를인식하고그정보 를전자공간에전달하는역할을한다. 그리고 GPS나 LBS와같은위치추적 기술은인식된물리적대상이물리공간상에서어떻게움직이는지를추적한 다. 센싱기술과위치추적기술은물리공간의좌표에존재하는사물들을전자 공간의데이터베이스에연결시키는역할을수행한다. 냉장고, 에어컨, 전기히터, 세탁기, 보일러등거의모든전자기기들에컴퓨 팅과커뮤니케이션기능이이식됨으로써모든정보가전들은네트워크를통해 통제될수있을뿐만아니라지능화된정보가전들은스스로판단하고사용자 에게정보를제공하기도한다. 예를들어스마트냉장고는상한음식을사용 자에게알리고지능형보일러는집주인에게집에언제들어올지를물어집안온도를높이는기능을수행한다. 이와같이유비쿼터스각분야별기술은기술하나가독자적으로기능하는것이아니라복합적으로그리고유기적으로연결되어전체가하나되어서비스를제공하게될것이며이것이미래유비쿼터스발전전망이될것이다. 제 3 절 UIT 핵심기술진화모델도출 유비쿼터스컴퓨팅의진화단계는크게 6 단계를거치며발전해나갈것이다. 즉, 1 단계에서는자동차, 전자기기등에 MPU(Micro Processor Unit) 가내재 화되는기기지능화가이루어질것이다. 2 단계에서는휴대폰, PDA, 노트북등 휴대형정보기기의보급이확대되는모바일기기단계가성립되며, 3단계에서 는일상생활품에센서등을내재화하여일상용품의지능화를꾀하는일상용 품에내재화단계가구현될것이다. 4단계에서는컴퓨팅기기로인한휴대의 부담감을해소하기위해기기의초소형화, UI의개선등이이루어지는웨어러

147 블디바이스(Wearable Device) 단계가이루어지고, 5단계에서는모든생활공 간에센서및컴퓨팅기기가내재화되는환경에내재화단계그리고마지막 으로환경과사물그리고인간간에서로유기적이고끊김없는네트워크의 구성이이루어지는유비쿼터스단계가성립될것이다. 현재유비쿼터스컴퓨 팅은 3 단계( 일상용품의내재화) 로진입하고있는수준이라할수있다. 전자 제품에 MPU 등이기본으로내장되고있고(1 단계), 휴대폰의보급과더불어 휴대형정보기기가확산(2 단계) 되고있는상황이다. 최근일상용품에 RFID 칩 등이이식되면서 3 단계로발전이본격화되고있는상황이다. 표 4-1은유비쿼 터스컴퓨팅의진화단계를정리해놓은것이다. 표 4-1 유비쿼터스컴퓨팅의진화단계 단계 구분 설명및예 1단계 기기지능화 자동차, 전자기기등에 MPU 내재화 2단계 Mobile Device 휴대폰, PDA, N/PC 등휴대형정보기기보급확대 3단계일상용품에내재화 4단계 Wearable device 5단계환경에내재화 6단계 Ubiquitous Computing 면도기, 의류등일상생활품에센서등을내재화 -> 일상용품의지능화 컴퓨팅기기로인한휴대의부담감해소 초소형화, UI의개선등 생활공간에센서및컴퓨팅기기내재화 ( 단, 개별공간차원에서네트워크구성) -> 기기의 환경 + 사물 + 인간간유기적이고 Seamless 한네 트워크구성 유비쿼터스컴퓨팅의발전은기술과용도의상호작용을거치며진화할것 이다. 반도체기술의발전으로기기는점차 소형화, 저가격화, 지능화 를향해 진화하고있고, 이러한진화에맞추어적용분야도 기계/ 기기 -> 일상용품 -> 환경 으로확대되고있다. 기계/ 기기 -> 일상용품 : 유비쿼터스컴퓨팅대상범위의확대

148 일상용품 -> 환경 : 컴퓨팅개념의변화 기술발전은응용분야의확대뿐만아니라사용공간의확대까지가능하게 만들것이다. 즉, 언제어디서나구현이가능한유비쿼터스컴퓨팅사회의실 현을촉진시키는것이다. 그림 4-5는유비쿼터스진화단계를그림으로표현한 것이다. 사용공간및범위의확대 성숙단계 기반형성단계 Mobile Device 기기지능화 사람대사람 (P to P) 발전단계 Wearable Device 일상품내재화 유비쿼터스컴퓨팅환경에내재화기기의소형화, 지능화 사람대사물사물대사물 2007 년 (P to T) 2012 년 (T T to T) 2004 년 그림 4-5 유비쿼터스발전단계와컴퓨팅진화단계 유비쿼터스컴퓨팅핵심기술분야의진화모델은이와같은유비쿼터스컴 퓨팅진화단계에맞추어발전해나갈것으로예상되며각유비쿼터스핵심기 술의진화모델을분야별로살펴보면다음과같다. 1. 디바이스 (Device) 기술 디바이스기술은언제어디서든장비에구애받지않고컴퓨팅과통신기능

149 을갖춘물리적디바이스를구성하는제반기술을의미한다. 현재에도휴대폰 을비롯한 PDA, 디지털 TV, 스마트폰, PC 등각종디지털정보기기들이인 터넷접속이나컴퓨팅기능을원활하게구현하기위해마이크로프로세서, 네 트워킹칩, 메모리등의많은반도체칩을필요로하고있다. 이런현상은미 래유비쿼터스사회에서는더욱확대될것이확실하다. 이러한기술요구를 만족시켜주기위해서는칩이시스템이되는 IT SoC 또는 MEMS 기술, 나노 기술등의디바이스기술이필수적이다. 유비쿼터스사회의핵심네트워크인 프라가될 USN이구현되기위해서는수천 수만개의센서들이도체에펴져 있으면서각각의센서들이센싱과통신기능을수행하여야하는데센서들이 이러한기능을수행하기위해서도역시 IT SoC, MEMS, 나노, 차세대전지 등의 Device 기술은필수적이라할수있다. IT SoC는현재 LSI 기반으로 마이크로프로세서와메모리등을통합하는데초점이맞추어지고있으나 궁극적으로는초정밀가공기계기술(MEMS) 그리고나노기술과합쳐 유비쿼 터스기기들이점차고기능화 초소형화되어다른사물에컴퓨터를숨겨넣 거나, 일상생활속에서휴대하는것을매우쉽게만드는것을목표로진화해 나갈것이다. 그림 4-6 은디바이스기술의진화모델을나타낸것이다. 유비쿼터스기기의고기능, 초소형화 SoC, MEMS, 나노 구현 그림 4-6 디바이스기술의진화모델

150 2. 센싱 (Sensing) 기술 센싱기술은외부의변화를감지하는유비쿼터스컴퓨팅의입력장치에관 한기술이라고할수있다. 시각 청각정보는물론빛, 온도, 냄새등의물리 적 화학적정보와인간의감정까지전기신호로변환하여컴퓨팅정보를정 보화한다. 유비쿼터스컴퓨팅에서일상품과모든환경에어디든지센서들이 내장되기위해서는눈에띄지않는소형화기술이필요하다. 또한각종센서 들이대량으로보급되기위해서는저가화기술이전제되어야하며궁극적으 로는한번쓰고버리는형태로발전되어야할것이다. 또한상시적으로전력 을소모하기때문에저전력화기술도관건이된다. 센싱기술은먼저인식정보를제공하는것이주가되는 RFID 태그를중심 으로우선전개 발전하고여기에사물을인지하여정보를처리하는기능이 추가되며상호모듈간의정보교환이가능하게무선네트워크가구축되는형태 로발전할것이다. 이후에는유비쿼터스시대의도래와더불어인간의오감을 뛰어넘는우수한성능의센서가개발되고무선네트워크가발전되면서상황 인식그리고자율적인상황대처서비스의제공이가능하게될것이다. 그림 4-7 은센싱기술의진화모델을나타낸것이다. C o n te x t A w a r e & 자율대처 S e r v ic e 전자태그통신 ( A d - h o c w ir e le s s n e t w o r k ) 환경정보센싱 ( s e n s in g ) ID 인식 인식기능위주 센싱이션 + 커뮤니케 지능형서망 자율 센 그림 4-7 센싱기술의진화모델

151 3. 실시간 OS(Realtime OS) 기술 실시간 OS 기술은사람의두뇌에해당하는것으로센서를통해얻은데이 터를분석하고판단하며실행 처리하는기술을의미한다. 유비쿼터스컴퓨팅은편재형서비스환경으로인해서정보가전, 상황인식 센서, 스마트핸드폰, PDA, HDTV 등제한적컴퓨터자원을가지면서도섬세 하고고품질의서비스를요구하는특성으로임베디드시스템개발기술이유 비쿼터스컴퓨팅관련기술의중심에있다. 이와같은특성으로임베디드소프트웨어기술은다음과같이발전해나갈 것이다. 첫째, 웨어러블(Wearable) 또는휴대형태의다양한종류의지능정보단말 에서미들웨어와응용소프트웨어가동작할수있도록하기위해서는실시간 운영체제(RTOS), 사용자개발도구, 플랫폼독립적서비스수행환경등의시 스템소프트웨어기술이필요하다. 둘째, 무선통신환경의지능정보단말에 적합하게데이터를변환하고인증을수행하는서비스게이트웨이, 인터넷방송 및디지털 TV 수신미들웨어, 에이전트(Agent) 컴퓨팅기술이지원되어야한 다. 셋째, 지능정보단말용응용소프트웨어는기존의 PC에서동작하는응용 소프트웨어와는달리정보의처리는서버에서이루어지고, 처리된결과는웨 어러블형태의단순한단말장치에서프리젠테이션되는형태로지원되어야한 다. 마지막으로시스템소프트웨어는단순한입출력기능만을가진단말장치 로부터 PDA처럼정보처리기능과그래픽장치가있는단말기까지다양한형 태와성능을가진지능정보단말에서미들웨어와응용소프트웨어가호환되 어동작하도록지원하는 RTOS 기술, 사용자개발도구, 플랫폼독립적서비스 수행환경기술을지원할수있는형태로발전해야한다. 이러한임베디드소프트웨어중유비쿼터스사회를구현하기위해서는 실시간운영체제가가지는위치가매우크다. 실시간운영체제는초기에는

152 간단한제어프로그램만으로산업용기기를제어하는데그쳤으나최근에는 멀티미디어처리와같은점차복잡한기능을요구하면서실시간운영체제 를사용하게되었다. 뿐만아니라유비쿼터스시대에는수많은센서가각 각의역할에따라무수히많은정보를수집하고그결과를처리해야하며 네트워크기능을가져야하기때문에실시간운영체제의필요성은더욱증 대될것이다. 실시간운영체제는먼저정보가전, 통신기기등에실시간성을지원하는표 준형실시간운영체제에서부터산업기기, 항공기등의마이크로실시간운영 체제를거쳐유비쿼터스컴퓨팅시대에이르면센서, 엑추에이터등 SoC형 초소형기기에탑재되어제한된컴퓨팅과네트워킹기능을실시간에수행하 는나노운영체제까지발전할것이다. 그림 4-8은실시간 OS 기술의진화모 델을나타낸것이다. 나노실시간 S/W 마이크로실시간 S/W 표준형실시간 O S 중대형 H/W 지원 소형 H/W 지원 초소형 H/W 지원 그림 4-8 실시간 OS 기술의진화모델 4. 네트워크 (Network) 기술 센서와센서, 센서와사람, 사람과사람, 즉모든사람과사물들의네트워킹 은유비쿼터스컴퓨팅시스템에서가장기본이되는기술이다. 네트워크의발

153 전을각계층별로살펴보면다음과같다. 서비스및제어망은음성 데이터, 유 무선, 통신 방송융합서비스제공 이가능한개방형통신망구조로발전할것이다. 전달망은테라(Tera) 급의전 송능력, 품질 보안성보장및스위칭 라우팅능력을제공하는구조로발전 할것이며, 또한유비쿼터스사회에서는컴퓨팅디바이스의수가수억개이 상확대되기때문에 IPv4 체계로는이를수용하기가불가능하다. 즉, 사물및 기기들을식별하기위해 IPv6기반의 IP 체계도필요하다. 가입자망은다양한 초고속멀티미디어정보를송수신할수있는광대역가입자망으로발전할것 이다. 또한필요한모든것에간단한작업을수행하고센싱기능을갖는초소 형디바이스( 프로세서) 를일반사물에장착하고무선송 수신기능을탑재, 서 로간에무선네트워크로센싱정보를주고받고호스트로정보를전송하여 원격으로전체상황및정보를감시 제어 처리하는네트워크인 USN이구 현된다. 즉, 궁극적으로모든사물에컴퓨팅및커뮤니케이션기능을부여하 여 언제나, 어디에서나, 어떤것 과도통신이가능한환경이구현될것이다. 그림 4-9 는네트워크기술의진화모델을나타낸것이다. 환경 + 사물 + 인간간유기적이고 Seamless 한네트워크구성 BcN + USN BcN 구축 그림 4-9 네트워크기술의진화모델

154 5. 보안 (Security) 기술 미래센서네트워크및 Ad-hoc 네트워크로대표되는유비쿼터스사회는네 트워크를기반으로하여음성과데이터, 그리고멀티미디어서비스등을시간 과장소그리고기기에구애받지않고제공받을수있는환경을지칭하는것 으로써, 새로운미래형네트워크인 BcN과 USN 을기반으로전개될것이다. 지금까지공중음성통신망에서는통신망구성요소인사람과단말, 네트워크 그리고서비스에대한신뢰를기반으로하기때문에데이터보호에초점을둔 암호화기술만으로도충분히네트워크보안이가능하였지만인터넷이본격적인 정보통신인프라로자리매김하면서, 통신데이터뿐만아니라, 통신장비로구성 된네트워크에대한보호가요구되어, 네트워크보안기술이중요하게되었다. 최근무선엑세스를기반으로하는센서네트워크에대한요구가늘어나면 서, 통신단말과사용자에대한확인절차와보호가필요하게되고, 인프라보 호에더하여네트워크의운영성과안정성, 그리고신뢰성까지정보보호기술 의영역이확대요구되고있다. 점차, 유비쿼터스사회로전이되면서통신망 을통하여보호해야할가치가확대됨으로써, 네트워크보안의목적도안전한 서비스의제공성, 서비스연속성을보장하는개념까지확장하는것이필요하 게되었고, 네트워크보호대상과기술의경향도한층복잡하게되었다. 현재의인터넷인프라를기반으로백본측면의 BcN 구조와액세스측면의 이동통신망, Ad-hoc 네트워크, 센서네트워크등을포괄하여수용할수있는 차세대네트워크보안인프라에대한기능적, 관리적측면의진화모델을정리 하면다음과같다. 능동적대응기술필요 가용성(availability) 보장 보안정책관리프레임워크필요 지역망에서벗어난광역망차원의보안기능확대

155 안전한경로(Secure Route) 의확보 다단계지능형정보보호시스템요구 범세계적인계층화된보안및끊임없는조직적관리필요 고성능의통합정보보호노드개발 유비쿼터스보안기술개발필요 또한유비쿼터스사회에서컴퓨팅을사용하기위해서는어디에서든지안심 하고사용할수있도록보장해주는기술이필요하다. 인증수단으로는센서, 생체정보, 행동특징등이가능하다. 현재생체정보를인증에활용하는방안이 가장활발하게검토중이나실제사용이불편하고위생상문제가있다는점 이단점이다. 또한키터치습관, 서명등행동특징을인증에활용하는방법 도현재고안되고있다. 서명용패드를 PC에연결시켜서명을받는방식또 는휴대폰에센서를부착해공중에하는서명을 이그예라고할수있다. 3차원으로인식하는기술등 또한자율성과사용자의프라이버시간상충관계의극복또한관건이라고 할수있다. 수집된정보가네트워크를통해전송되면서사용자의프라이버시 가노출될가능성이높기때문이다. 그림 4-10은보안기술의진화모델을나타 낸것이다. 신뢰적정보보안 개별보안 Anti Virus F/W IDS VPN 자율적인보호특성 자체복원특성고성능 / 통합보안 능동적인대응특성 생체인식 네트워크기반의고성능 Anti Virus, F/W, IDS, VPN IPS 통합보안 그림 4-10 보안기술의진화모델

156 6. 인터페이스 (Interface) 기술 인터페이스기술은인간중심의유비쿼터스사회에서사람과기기들과의 연결을담당하는기술이다. 인간에근접한형태의지능화된인터페이스가필 요하다. 인터페이스에서입력기술은센서기술을통해음성 문자 동작 감정 인식등으로발전해나갈것이다. 현재의인터페이스는시각중심의디스플레이방식이나유비쿼터스사회에 서는처리된정보의출력을위해지능화된유연한형태의인터페이스의제공 이필요하다. 미국의 MIT 에서는 표정이있는컴퓨터 의개발을추진중인데, 컴퓨터가기분에따라고개를움직이거나화면으로웃음을짓는감성을표시 하게된다. 유비쿼터스사회인터페이스의핵심이되는디스플레이는 종이처럼얇게 만드는것 과 현장처럼생생한영상을보여주는것 을실현하여공간의제약 을극복하고가상현실을실제현실처럼보여줄수있게된다. 또한차세대 디스플레이는도처에존재하는형태로발전하여유비쿼터스디스플레이네트 워크로발전될전망이다. 즉, 프린터, 냉장고, 자동차등의기기뿐만아니라거 울, 벽면등사람이있는모든곳에디스플레이가부착될것이다. 또한디스 플레이간네트워크를구성하여사람의움직임에따라자연스럽게정보를연 결해표시해주게될것이다. 그림 4-11은인터페이스기술의진화모델을나 타낸것이다. 3 차원디스플레이 & n e t w o r k H ig h r e a lit y & P a p e r - lik e 그림 4-11 인터페이스기술의진화모델

157 제 5 장핵심기술국내외시장동향및국내경쟁력분석 유비쿼터스사회를구현하기위한기술분야로는디바이스(Device) 기술, 센싱(Sensing) 기술, 실시간 OS(RealTime OS) 기술, 네트워크(Network) 기술, 인터페이스(Interface) 기술, 보안(Security) 기술, 애플리케이션 (Application) 고도화기술로크게 7 가지기술분야로나눌수있다. 디바이 스(Device) 기술분야는물리적디바이스를구성하는기술분야로써 IT SoC, MEMS, 나노, 차세대전지와같은기술요소가필요하다. 센싱(Sensing) 기 술분야는외부의변화를감지하는유비쿼터스컴퓨팅의입력장치에해당하 는기술분야로써 RFID, 상황인식과같은기술요소가필요하다. 실시간 OS(RealTime OS) 기술분야는센서를통해얻은데이터를분석하고판단 하는기술분야로써임베디드소프트웨어와같은기술요소가필요하다. 네 트워크(Network) 기술은사물간의의사소통을위한기술분야로써 IPv6, Ad-Hoc, Bluetooth, UWB, QoS, 그리드와같은기술요소가필요하다. 인 터페이스(Interface) 기술은사용자에게보여주기위한기술분야로써차세대 디스플레이와같은기술요소가필요하다. 보안(Security) 기술은안전한통 신을위한기술분야로써생체인식, DRM 과같은기술요소가필요하다. 애 플리케이션(Application) 고도화기술분야는여러기술요소들이결합된기 술분야로서차세대 PC, 휴대인터넷, 지능형로봇, LBS, VoIP 가해당된다. 제 1 절국내외핵심기술개발현황분석 세계각국에서는유비쿼터스사회구성및자국의국가경쟁력강화를 위하여유비쿼터스에관한다양한핵심기술의연구개발을수행하고있으며

158 각기술요소별개발현황을국외와국내로나누어살펴보면다음과같다. 1. 디바이스 (Device) 기술 가. IT SoC 1) 국외 컴퓨터통신방송의융합으로진전되고있는 IT 산업에있어서각종 시스템이나기기들이복합적이며다양한기능향상에따라단순기능의 ASIC에서복합고성능의 SoC 로진화되고있다. 또한경박단소화및고기 능화에따른 IT 제품의경쟁력은핵심기술이집약된 SoC 채용여부에크 게좌우되고있다. 특히제품의적기출시를위해서는 SoC 하드웨어가객 체화된 IP 를조합하여결합하는형태로설계방식이변화하고있고, 칩에 내장되는임베디드소프트웨어의중요성또한크게부각되고있다. 전세계적으로지속되는경기침체와더불어반도체경기의회복속도가 완만하게진행되는가운데, 메모리및비메모리의구분없이새로운영역으 로등장한 SoC 분야에있어서세계유수의반도체경쟁사들의제품개발과 시장전략이급속하게진전되고있는실정이다. 인텔이나 Texas Instrument, 퀄컴과같은비메모리분야의대표주자들은 CPU와 DSP 등의주력기술을내세워메모리까지통합한차세대모바일 SoC 를잇따라출시하고있으며, 부족한기술력은대규모인수합병이나 강자들간의기술제휴로해결하고있다. 또한최근수년간 IC 설계에있어서높은기술력과확고한경제적베이 스를지닌대만기업의 SoC개발분야참여도괄목할만한성장을보이고있 다. 민생기기나인터넷정보기기제품용이주류인 SoC 솔루션은 PC 관련 제품과비교할때아직은세력이약하지만대만기업들은유연성이풍부한

159 SoC 솔루션개발프로세스에많은경험을갖고있다. 발전도상국의대만 SoC 반도체산업계에세계 IP 및코어솔루션벤더 로부터의파트너요청이지속되고있다. 작년에대만에오피스를개설한 미국의밉스테크놀러지사는 TSMC, UMC 등의대만기업과 8개의라이센 스계약을체결하였으며, 현재대만벤더들에게가장대표적인애플리케이 션으로는무선LAN 과네트워킹제품들이중심이되고있다. 그밖에싱글칩솔루션을저가에고기능의 DVD 기기용이나 LCD 모니 터애플리케이션용으로제품화하고있으며, 박형 TV, 차량 PC 용, 포터블 단말용등이제안되고있다. 2) 국내 한편, 국내반도체산업계에서도 D 램산업에서쌓아올린설계, 공정, 재료 기술을바탕으로 300mm 웨이퍼시대를열었으며, 90nm급초미세회로공정 기술도확보해놓고있다. 삼성전자는 D램과플래시메모리등에서쌓은미 세회로설계및공정기술을바탕으로 PDA에적용할수있는모바일용 SoC 를개발, MS 사로부터전략적제휴업체로선정되었으며, LG 전자는홈네 트워크시대를미리예견하고 1990년대중반부터디지털 TV용 SoC 개발 에힘을쏟아높은수준의기술력을확보하고있다. 이오넥스같은벤처기 업에서도퀄컴에도전할 3세대휴대폰용베이스밴드칩을내놓고차세대단 말기개발을진행중이다. 그밖에 LCD구동드라이버 IC, 카메라폰용애플 리케이션 있다. IC 등은국내벤처기업이개발한제품으로우수한성능을보이고

160 나. MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 1) 국외 미국의 MEMS 기술개발프로그램은 1980 년대중반미국과학재단(NSF) 이 UC Berkeley, Michigan 등미국대학의기초기술개발지원을시작으로 하여 NIH, DoD 등의정부지원프로그램으로확대되었다. 미국정부의 MEMS 프로그램중에서는 1993년부터시작된 DARPA의국방분야 MEMS 프로그램이최대규모이며, 국방분야응용을목적으로한극소형 소자의기능과성능고도화, 그리고현기술의한계극복과기술융합을통 한상승효과를꾀할수있는핵심요소개발을목표로하고있다. 유럽에서 는독일, 스위스, 스웨덴, 네덜란드, 프랑스, 영국등거의모든나라에서 개발연구가활발히전개되고있으며, 이중독일과스위스의활동이두드 러진다. 유럽에서의 MEMS 기술개발은 1991년개시된독일연방연구기술 부주도의 MEMS 기술지원프로그램에의해본격적으로추진되었다. 일본에서는 1991년시작된 Micromachine Project(1991 ~2000 년, 10년간 250 억엔규모) 를계기로본격적으로시작하였다. 이사업은통상산업성이 주도가되어국가적차원에서지원이이루어지고있으며, 대부분의연구개 발자금은 MMC( 마이크로머신센터) 를통해주요기업체의기술개발활동 에집중투자되고있다. 2) 국내 국내의 MEMS 기술은저변이낮고연구인력이부족한상황이지만, 1980 년후반부터대학을중심으로 MEMS 분야의연구가개시되어미국, 일본 및유럽등기술선진국과의격차를좁히고있다. 1995년부터선도기술개

161 발사업을통해초소형정밀기계기술개발을체제적으로수행하여기틀을마련하였으며, 1997년산업기반기술사업을통해서울대학교반도체공동 연구소내에 MTEC(Microsystem TEchnology Center) 를설립하여국내 산학연연구자들이손쉽게 MEMS를설계 제작하고정보를공유할수있 는장을마련한바있다. 또한프론티어연구개발사업의일환으로 2000년 부터 10년간의지능형마이크로시스템과제를통해체내자율주행내시경 과극소형마이크로 PDA 개발에약 2,000억원의연구비가투입되는등다 양한국책프로그램을통해 현재국내에서는 MEMS 기술개발이활성화되고있다. 1995년부터추진해온초소형정밀기계기술개발사업에 참여한삼성전자, 메디슨, 삼성전기, 한국전자및케피코등이잉크젯헤드, 의료용내시경, 고집적 HDD, 대면적디스플레이용마이크로반사경, 캠코 더용자이로센서, 자동차용압력센서등다수제품을개발하여상용화하 였고, 삼성전자, 오리온전기, 동양산전, 한국코어및대우전자등이실리콘 미세가공을위한 SOI 및 Isolation 기술, 미세방전가공기술, 미세가공접합 및패키징기술, 자기변형박막가공및응용기술, 진공전자소자용접합기 술, 그리고표면미세가공기반기술등 6 개기술을개발완료하였다. 또한 이사업을통하여정보통신및의료분야에서마이크로솔루션스, 엠투엔, 엠 플루이딕스, MEMSware 및아이큐리랩등 20여벤처기업의창업과이들 의기술기반구축을지원한바있다. 다. 나노기술 1) 국외 미국에서눈길을끄는연구현황으로는양자컴퓨터, 양자연결기술 (Quantum Cellular Automata), 나노전기기계소자(NEMS), 결함을포함하 는연결소자및논리회로, 분산지능등이있다. 이러한과학기술은각

162 각이나노과학기술이산업화되었을때가장중요한핵심기반기술들이 다. 일본이추진하고있는나노과학기술연구분야중강점분야는나노분석 및조작을위한주사탐침현미경(STM), 단전자소자와같은나노전자공 학, 탄소나노튜브및나노구조체그리고나노분말과같은나노소재, 연산 나노과학등을꼽을수있고, 이미몇몇나노관련제품을생산하는일본 기업들은상당한시장을확보하고있는상태이다. 유럽도역시나노과학기술에많은투자를하고있으며, 지원의형태는 유럽연맹에서약 2,900만달러그리고각국에서특성에맞는분야를선택 하여집중적인지원을하고있다. 2000년유럽전체의나노과학기술분야 에대한투자액규모는 1억 8,400 만달러수준이었다. 독일은에너지, 환경, 정보및건강 4대분야에연구개발초점을맞추고 있으며, 특히나노기술을이용한장비나장치개발에주력하고있다. 프랑 스는 CNRS 를중심으로, 약 40개의연구소나약 20여개의화학관련연 구소에서나노입자및나노구조화소재에관한연구사업을진행하면서, 집 중연구분야로는분자전자공학, 반도체및나노자성, 촉매, 나노필터등이 며, 특히지금까지구축한생명공학분야에나노기술을접목한연구분야 에집중하고있다. 스위스의경우는핵심주력인정밀가공과의약산업에바탕을둔나노 과학기술에주력하고있다. 반면영국은나노과학기술에만관련된개발 투자사업은하고있지않지만, 최근에나노바이오분야에약 2,500만달러 정도의정부지원금으로 Oxford와 Cambridge 대학을중심으로협동연구 과제를수행중에있다

163 2) 국내 우리나라에서도향후국가발전경쟁력을확보하기위해서중점개발해 야할여섯가지의기술을선정하고이에대한지원이 2002년부터시행되 고있다. 6T 중나노과학기술이선정되었음은물론이며, 나노기술핵심기반 기술개발사업으로연간 200 억원의연구개발비가지출되고있으며, 이외에 도과학기술부와산업자원부등이중심이되어서나노입자제어기술, 초미 세표면과학연구, 극미세구조기술개발, 분자과학연구, 테라급나노소자 개발, 소재, 환경, 공정, 생체과학소자 시스템, 고기능나노복합체, 나노메 카트로닉스, 나노소재등대형국가연구개발사업이현재진행중에있다. 이외에도창의적연구진흥사업및국가지정연구실의많은연구과제가나 노과학의원천기반기술개발에박차를가하고있다. 라. 차세대전지 1) 국외 리튬이온2 차전지는각종휴대용정보통신기기( 노트북PC, 휴대폰, PDA, IMT-2000 등) 와전지, 전자제품(MP3, 디지털카메라, 캠코더등) 의고성능, 경량화, 장기연속사용을실현시키는가장중요한요소이며, 동산업의경 쟁력을좌우하는핵심부품으로간주되어, 선진국에서는공동기술개발체제 를구성하여정책적으로지원육성하고있다. 특히미국과유럽은리튬이온전지의세계시장을독점하고있는일본을 견제하고향후 2 차전지산업에서우위확보를위하여, 리튬이온폴리머전 지 분야에대한연구개발을매우적극적으로추진하고있고소형보다는 대형 2 차전지에중점을두고있다. 중국의경우는확인되고있지는않지만, 차세대 2차전지를연구하는곳

164 만약 1,000 여개사가넘는다고할정도로많으며, 정부차원에서전폭적으 로지원하고있다. 일본의경우, 10개사정도가리튬이온전지시장에참가하였으나도중에 사업화를중지, 또는전략을전환한메이커도있고사업화마저할수없었 던곳도있었다. 이러한곳의경우, 그대안으로 포스트리튬이온전지 에서 재기를모색하여왔고, 리튬이온전지시장에서수익을올린회사들역시 다음세대의패권을유지하기위해서 발에매우적극적이다. 포스트리튬이온전지 에대한연구개 2) 국내 리튬2 차전지개발을위한기술은제조기술, 부품소재기술, 생산장비기술 로구분할수있는데국내제조기술은 1994년도부터기초연구를시작하였 으며, 2000년에는 LG화학과삼성SDI가리튬이온고분자 2 차전지(LIPB) 양산설비를구축함으로써양산에나서있는상태이고, SKC는월 150만셀 규모의 2차전지생산체제를구축할예정이며로케트전기는리튬폴리머전 지를월 60 만셀이상생산할수있는양산체제를구축하였으며, 제일모직, 금호석유화학, 한국유미코아, 제이스컴, 카보닉스, 한화석유화학등이 2차 전지용재료생산시스템을구축하였다. 생산장비기술은 LIPB 의생산장비는대부분고정밀도, 고가의전용설비들 로서, R&D 의막대한자금과오랜개발기간, 그리고장기간의 Field Test 등개발기업의위험부담가중으로개발투자가지연되었으나 1997년도부터 본격적으로개발을시작하여, LIPB용 laminator, 전극용 Mixer & Mill, pouch machine, electrode puncher 등을개발하였으며, 특히 2차전지산업 의특성으로인하여, 일본과같이국내에서도 ( 주) 새한에너테크, ( 주) 서통테 크놀로지, ( 주)SKC 등 2차전지관련업체에서 LIPB 를개발하고있다

165 부품, 소재기술은 1997년도까지는국내시장의불확실성과기술적취약 및막대한 R&D 경비부담가중등으로상용화개발투자가적극적으로이 루어지지않았으나, 2000년도 LG화학과삼성 SDI가양산설비를도입하고 그외 2~3개사가추가로생산계획을발표하고양사가국산화개발업체를 발굴하면서중소기업들의개발의욕이고취되어, 현재는 LIPB용양극재료 인 LiCoO2와 LiMn2O4 를비롯하여전해액, 고분자전해질용고분자등많 은부분에서개발에투자하고있으며, 일부는생산이되고있다. 2. 센싱 (Sensing) 기술 가. RFID(Radio Frequency Identification) 1) 국외 해외에서는미국, 일본, 유럽등을중심으로전파식별에대한기술개발 과국제표준화가오래전부터활발히진행중이며, 2005년 1월 Wall Mart의전파식별기술도입과독일 Metro Group의 2007년전파식별기술 도입등유통 물류분야에서의본격적인적용이이루어질전망이다. 미국은전세계주요기술의표준화를선도하고있으며 EPC 글로벌에는 TI, 필립스, Intermec, Matrics, Alien 등이세계표준경쟁및시장선점등 의주도권경쟁을벌이고있다. MIT가주도하는 Auto-ID센터와일본기 업들이중심이된유비쿼터스 ID센터는두진영의 RFID 칩규격을동시에 수용하는공용단말기시제품을출시하기로하였다. UHF용전파식별시스 템은미국의 Intermec 사, Matrics 사, Alien Technology사등을선두로많 은기업들이상용화개발중이며특히 말기를개발하여출시한상태이다. Intermec은세계최초로휴대용단 일본에서는현재 Hitachi가전세계에서최소형인 2.45GHz의주파수대

166 역에서동작하는전파식별뮤칩태그를개발한상태이며, 금년하반기에 UHF 대역전파식별태그를개발할예정이다. 유비쿼터스 ID센터를설립하 여, 다양한실증실험진행과병행하여기반기술과보급을목표로진행중 이며, 일본유비쿼터스네트워킹연구소에서는최근멀티밴드(13.56MHz, UHF, 2.45GHz 대역) 휴대용 PDA 단말기를개발하여상용화를진행중이 다. 일본총무성주관하에 2006 년중반까지세계최저가(5 엔대) 전파식별 태그를개발완료하여전세계에보급할예정으로개발추진중이다. 유럽의 Philips, EM Micro 등에서는 UHF용전파식별칩을출시하고많 은관련기업들이전파식별단말기시스템기술을개발진행중에있다. 유럽의경우 ETSI에서 865MHz~868MHz대역에유통 물류관리용전파식별 기술을위한법제도화를마련하고현재초안이나온상태이다. 2) 국내 현재국내 RFID관련기술개발은정부와국책연구기관을주도로추진되 고있는중에있다. 연구개발체계는국제공동연구를통해기술력의차이 를극복하고상용화를위해산업체와공동개발을추진한다는계획이다. 주 로정보통신부, 산업자원부를중심으로 u- 센서네트워크계획 등기술개발 및활성화정책이추진되고있다. 나. 상황인식 1) 국외 전세계의상황인식컴퓨팅연구의약 60% 이상을수행하는곳은미국으 로현재미국내에서이분야를주도하는연구그룹은 Berkeley 대학과

167 MIT 가있다. MIT 의경우, Media Lab내의 Context-Aware Computing 그 룹의 Ted Selker 교수를중심으로관련기업연구소가공동참여하여상 황인식의기반기술, 응용기술등을대상으로여러프로젝트를수행하고 있다. 한편다양한상황인식응용연구가병행하여추진중에있으며, 이분야 의이해를돕기위하여 Georgia 공대에서수행한 2종류의상황인식프로 젝트를소개하고자한다. 회의칠판(Meeting Board)(( 그림 5-1) 및 ( 그림 5-2) 참조) 출입상황안내(In/Out Board)(( 그림 5-3) 참조) 그림 5-1 의경우, 사용자는자신의 ID를칠판에인식한뒤칠판에회의 내용을발표한다. 사용자의발표내용은음성과그림형태로칠판뒤에설 치된컴퓨터시스템에시간대별로저장되어회의참여자간의의견교환과 관련정보검색및활용에사용된다. 그림 5-1 회의칠판프로젝트결과물 그림 5-2 의경우, 회의칠판에서회의참가자의발표내용등을통하여 회의가진행되고, 이를실시간또는회의종료후사용자및참가자들이 회의내용을공유하여활용하는서비스화면을보여준다. 참여자별로칠판

168 에그린그림의색을달리하고발표한음성을재생할수있는서비스를보 여준다. 그림 5-2 회의상황에대한서비스화면 그림 5-3 의경우, 사용자식별리더기(RFID 또는 IC 카드) 를이용하여 사용자가특정공간을출입할때인식기에사용자의신원을확인하도록하 여사용자의재실상황과부재시언제부터부재중인지를알수있도록안 내화면에사용자의상황을보여주는결과화면이다. 그림 5-3 출입상황안내화면 이러한상황인식컴퓨팅기술은 MIT Media Lab의 MiThril 프로젝트에 서비디오카메라와컴퓨터, 센싱시스템이결합되어동적으로실시간비

169 디오, 오디오정보를감지하여보여주는상황인식시스템및착용형컴퓨 터플랫폼기술을제안하고있다. 또한 BodyMedia사는착용형컴퓨터를휴대의료용기구로적용시켜운 동이나평상시건강을모니터링하며 Levis사는이동단말기나 MP3 플레이 어등을자킷과같이의복에부착하거나시계, 귀걸이, 반지등의장신구에 컴퓨팅기능을내장하여상황인식을활용한건강관리기술의가능성을보 여주고있다. 독일의프라운호퍼기술연구소(FIT) 의경우, Situation Awareness in Motion(SAiMotion) 프로젝트를수행중에있으며, Context modeling과이 에연관된 Human-Computer Interaction 을집중적으로연구하고있다. 현 재까지의연구결과는 Context Typology 를도출하여사용자에게적응할 수있는사용자적응형의 상황기술(Context Description : Contextualisation) 모델의초기버전이며, 이를지속적으로보완중에있다. 유럽연합차원의 FP-6(Framework Program) 내의 지식기반사회의 국민및통치행정 부문중국민을위한시스템및서비스로선정된 건강, 장애자및노약자, 행정, 환경및교통- 관광 5개분야에적용하는기술가 운데행정분야를제외한 4개분야에서수행중인약 279개프로젝트의내 용에 Context-Aware 관련지능시스템기술이포함되어추진중에있다. 2) 국내 광주과기원에서는 U-VR 연구실중심으로유비쿼터스컴퓨팅분야중 사용자인식기술과그응용기술에대한연구를진행중이며, 홈네트워 크환경에서사용자인식을위한상황인식기술을적용하기위하여연구 중에있다. 성균관대학교에서는센서네트워크기반모빌홈케어시스템 연구과제를학교내정보통신공학부, 의과대학및 ( 주) 올메디쿠스와공동

170 과제로수행중이며, 이과제에는생체신호분석, 처리, 전달관련기술을 이용, 혈당합병증자가진단을자택또는이동환경에서실시간임상모 니터링서비스형태로제공하는것을목표로연구중에있다. 아주대학교는 환경에적응하고결함을예방할수있는지능형협업센 서네트워크연구 를 2003년 9월부터 2006년 8월까지 3년간수행하고있으 며, 주요내용은분산컴퓨팅환경에서존재하는분산자원의효율적인관 리및결함예방을위하여분산네트워크상의이론적센서를기반으로하 는지능화된결함예방알고리즘및모델도출을목표로연구하고있다. 순천향대학교는정보기술공학부산하컴퓨터시스템연구실에서홈네트워크 분야를연구중에있으며, 주로홈서버개발내에정보가전제어및보일 러시뮬레이터, upnp, 무선단말연동지원기술등을수행중에있다. 상황인식기반을직간접적으로도입하여초보적인응용기술솔루션을 보유하고있는국내기업으로는 ( 주) 인터포스, 위즈정보기술( 주) 및 ( 주) 미 디어아이등으로파악되고있다. 3. 실시간 OS(RealTime OS) 기술 가. 임베디드 OS 1) 국외 미국, 유럽및일본등선진국가에서는미래의유비쿼터스사회에대비 하여임베디드소프트웨어기술개발을정책적으로집중투자하고있다. 미국의국가과학기술자문위원회(NTSC) 는 Blue21 보고서에서임베디드소 프트웨어를 21세기주요 R&D 분야로지정하여 DARPA 및 NSF 등을통 하여연구를추진하고있는데, NSF에서는 2002년약 1억 4,000 만달러를,

171 DRAPA에서는 2002년약 1억 7,000만달러를 NEST(Network Embedded Software Technologies) 등임베디드소프트웨어기술개발에투자하고있 다. 일본에서는 1984년부터 TRON(The Real-time Operating system Nucleus) 협회를통해유비쿼터스사회건설실현에필요한모든임베디드 소프트웨어, 도구, 응용기기및생활환경을구성하는임베디드시스템의표 준화를수행하고있다. 인터넷기기, 정보가전기기등내장형시스템의용도가다양해짐에따 른운영체제기능의다양화가요구되고있고, 전용 RTOS 개발은퇴조하 고있으며, Windows CE, 임베디드리눅스와같은 PC 운영체제기반의내 장형운영체제가시장에진입하고있다. VxWorks, psos와같은전통적인 RTOS도 enavigator, ZINC, ICEsoft 등의기술인수를통해인터넷, 그래 픽, 자바솔루션제공을위해노력하고있으며, PC용운영체제와같은독 점체제를구축하고있지못하며향후다양성을유지할것으로예측된다. 최근의임베디드소프트웨어솔루션은임베디드 OS에다양한미들웨어 기능이추가된임베디드표준 SW 플랫폼으로발전하는추세이다. 2) 국내 일반적인컴퓨터가아닌각종전자제품이나정보기기등에설치도어있는마이크로프로세서(Microprocessor) 에미리정해진특정한기능을수행 하는 SW를내장시킨시스템을임베디드시스템이라하고여기에내장된 OS가바로임베디드 OS 이다. 초창기임베디드소프트웨어는간단한제어 프로그램만으로산업용기기를제어하는데그쳤으나, 최근에는멀티미디어 처리와같은점차복잡한기능을위해멀티태스크및네트워크기능을제 공하는임베디드 OS 를이용하고있다

172 정보가전용확장가능표준의국내기술은자체개발보다 VxWorks, psos, Windows CE 등대부분외국기술의상용화된운영체제를활용하고 있어서기술료지급의문제와제품의 time-to-market 지원이어려운상황 이다. 최근에는팜팜테크등국내 PDA 제조업체에서임베디드리눅스를 채택하고있고, 아델리눅스등임베디드리눅스개발업체가증가하고있 다. 2000년 12월 ETRI에서디지털 TV용실시간 OS Qplus 를개발하였고, 팜팜테크( 주) Embedded linux solution인 Tynux 를개발하였다. 현재상용화되고있는주요제품은 VxWorks, psos, QNX, Windows CE, Embedded Linux, EPOC, BeOS 등이있다. 4. 네트워크 (Network) 기술 가. IPv6 1) 국외 미국은국방망에 IPv6 를채택하려는움직임이활발히진행되고있다. 이 를통해, 기존의통신망을 IPv6를활용하여고도화함으로써분산형처리가 가능하며보안성을강화한형태의통신망으로발전시켜, 폐쇄적시스템 연결구조 에서 차세대개방형시스템형의네트워크 로의전환시키고자 하고있다. 이를위해, 2003년가을까지 IPv4 장비구매를점차줄이고, 차 세대인터넷을위한 IPv6 기반장비와응용구매확대하여, 세계최대규 모( 연간 IT 예산 : 300 억달러이상) 의미국방정보망전체를 2008년까지완 전 IPv6 망으로전환하고자하고있다. 기술개발은 Cisco, Juniper, MS, SUN 과같은민간기업위주로활발히진행되고있다. Cisco는 2001년상용 화된 IPv6 IOS 를출시한바있으며, 전제품의 IPv6 화를추진중이다. Juniper는작년에 JUNOS를통해전제품에하드웨어기반의 IPv6 지원을

173 완료한상태이다. 유럽은 1998년부터 IPv6 Taskforce, 6INIT, 6WINIT, Euro6IX, 6NET 등 IPv6 관련 40개이상의프로젝트를수행하면서차세대인터넷망구축 및관련기술개발, 이동통신에 IPv6 적용등의다양한연구과제를추진중 이다. 특히 Ericsson과 Nokia를중심으로모바일기술및서비스개발에 주력하고있다. 일본은 1998년부터 WIDE, KAME 등의프로젝트를통해 IPv6 기본기 술을개발중에있으며, NTT, IIJ 등은이미상용망을구축하여서비스제 공중이다. 2002년에는 800억규모의정부지원으로 IPv6 위원회(IPv6 Promotion Council) 를구성하여 IPv6의시범서비스및응용서비스개발 을지원하고있으며, Sony, Hitachi, Fujitsu, Yamaha 등에서는 IPv6적용 네트워크장비를적극적으로개발하고있다. 이를뒷받침하기위해, 정부는 2001년모리총리의 IPv6 추진연설, 2003년 1월 IT 투자촉진세제신설, 장비 개발및채택에대한세금우대정책등을시행하고있다. 중국은 2000년부터자국의연구교육망인 CERNET을통하여 IPv6 테스 트베드구축과관련기술개발을시작하였으며, 정보산업부(CATR of MII) 주관으로 2002년에 6TNET(IPv6 Telecom Trial Network) 을구축하여상 용화를목적으로하는 IPv6 망기술및응용개발을본격화하였다. 또한 유럽, 일본등과의국제협력을바탕으로하는 IPv6 기술개발및도입을 추진함과동시에 IPv6 Council을설립하여민간주도의 IPv6 보급활동을 진행중에있다. 특히군사 공안에활용하고미국주도의인터넷환경에 서독립하기위하여중국독자표준으로 IPv6 를개발중이다. 2) 국내 2001년 2월정부에서는인터넷주소의부족문제를근본적으로해결하고

174 인터넷 IT 산업의육성, 인터넷망의고도화, 인터넷비즈니스의활성화및 인터넷이용환경의개선을도모하고자 인터넷신주소체계(IPv6) 도입을 통한차세대인터넷기반구축계획( 안) 을수립한바있으며, 이의집행을 위해 IPv6 관련기술을개발에정부차원의많은노력을기울이고있다. 한국전자통신연구원은 선도기반개발사업 의일환으로 2000년부터 2002년 까지기초기술개발및표준화를추진한바있다. 이를통해, 국내 IPv6 시험 망인 6Bone 을구축및운영, IPv4망과 IPv6 망과의호환을위한 6Talk이 라는 IPv6 전환장치를개발하였다. 현재, 2005 년을목표로, IPv6 차세대라 우터용핵심서비스를개발중에있다. 또한아시아와유럽사이에 TEIN망 을중심으로 IPv6 native 망을구축하고비디오컨퍼런싱과 Mobile IPv6와 같은 IPv6 응용을개발하여시험하고있다. 한국전산원은 IPv6 활성화를촉진하고차세대응용서비스개발을위해 2000 년부터 차세대인터넷기반구축사업 을추진하고있다. 현재, 차세대인터 넷교환노드(6NGIX) 및차세대가입자망(6KANet) 의구축/ 운영, 관련응용서 비스를조기에개발하기위한연구활동지원및 IPv6 동향등 IPv6관련 기술발간사업을통한 IPv6 기반여건조성에힘쓰고있다. KT의 KOREN IPv6 네트워크는 1994년 ATM 기반으로구축된선도시 험네트워크인 KOREN을기반으로 1999년 Native IPv6 방식의연결을제 공하는것을목표로서울- 대전구간에구축하였다. 이를위해, APNIC을 통해확보한 stla 2001:220::/32를 KOREN IPv6 네트워크에할당하였다. 이는국내최초의 Native 네트워크로서외부라우팅연동은 BGP4+, 내부 라우팅연동은 RIP와 Static 을사용하고있으며, IPv6 DNS 서비스는 IPv4 DNS 서비스와함께제공하고있다. 전반적으로, KT는 IPv4망에서 IPv6망 으로자연스럽게진화시키기위한전환기술확보와응용서비스개발에역 점을두어연구및사업을진행하고있으며, 2010까지 4단계로나누어 IPv6 서비스를도입할계획으로사업을추진하고있다. 2004년까지 1단계

175 로 IPv6 주소할당정책및라우팅정책을수립하고시범서비스망을운영 할계획이며, 2006년까지 2단계로접속망에 IPv4/IPv6 듀얼스택을도입하 고이동 IP 기반의이동성서비스를제공을위한환경을구축할예정이다. 2009년까지 3단계로백본망에점진적으로듀얼스택을도입하고기존의 IPv4 서비스를 IPv6 서비스로전환을유도함으로써 IPv6 응용서비스개발 을촉진하며 2001년이후는 4단계로접속망에서백본망으로점진적으로 IPv6 only 장치로전환하여유무선통합 All-IP 서비스제공을목표로하고 있다. 데이콤은 2000년 9월 APNIC으로부터 IPv6 공식주소를할당받아시험 네트워크를구축하였고, 6NGIX를통하여 6Bone 등의외부 IPv6 망와순 수 IPv6 및 IPv4/IPv6 전환방식으로두가지형태로연결되어구축된시 험망에서 DNS, 웹, 전자메일, Quake, FTP등의 IPv6 응용시험을하고있 다. 하나로통신은 2002년 12월까지 IPv6 시험망을점진적으로확장하고 다양한 IPv6 관련프로토콜을시험하여 2003년 1월 1일부터 2개월간서초 구센트럴시티내 Hot Spot 4개소에서 IPv6 무선인터넷접속서비스를 시행한바있다. SK 텔레콤은 2000년에분당연구소에시험네트워크를 구축하고 Tunneling 방식을이용하여 ETRI 와연동하고있으며, 2001년에 는 KRNIC을통하여 IPv6 공식주소를확보하여 IPv6 핵심기술축적과 IPv6 확산에주력하고있다. 향후, 유무선망에 IPv6 도입을위한망진화 전략을수립하여, 동기(CDMA2000) 및비동기(WCDMA) 방식의 IMT-2000, 홈네트워킹, 무선랜등다양한무선환경에서의통합 IPv6 서비 스를구상하고있다. 삼성전자는 IPv6 조기활성화및 All IP 기반기술을 확보하기위한연구개발을활발히진행중이다. 현재삼성전자에서진행 중인 IPv6 관련프로젝트는 IPv6를지원하는고속라우터기술개발과제 및디지털홈서버개발과제등이있다. 고속라우터는 IPv6 전용장비라 기보다는차세대인터넷망에적용할수있는액세스, Edge 및백본급라

176 우터를개발하는과제의일환으로써 IPv6 를지원하고자하는것이다. 연구 개발은크게 3 단계로나눌수있으며, 1단계는 2003년말까지 MPLS 등 기능이포함되는 10기가급 IPv4 기반라우터개발기술및플랫폼을확보 하는것이다. 2단계는이를기반으로 2004년 6월까지 IPv6 기능및 10기가 이더넷구현기술을추가로개발하는것이고, 3단계는 2004년말까지스위 칭용량 160G 이상으로확장하는기술을개발하는것이다. 또한홈네트워 크구축의중추적인역할을담당할홈서버를개발하고있으며, 다양한유 무선인터페이스뿐만아니라홈네트워크인터페이스를수용하고통신/ 방 송미들웨어및다양한서비스응용을갖추도록개발되며차세대네트워크 에필수적인 IPv6 를지원을목표로하고있다. 연구개발은크게 3단계로 나눌수있으며, 2005 년상반기최종단계에서가정내의모든기기(TV, PC, 가전기기, 전등등) 가하나의네트워크로구성되어기기에관계없이서비 스가능하고또한지능화되어음성인식등다양한편리성이지원되는방 송, 통신융합멀티미디어, 홈오토메이션및디지털방송서비스제공등이 가능한 Home Server 가개발될것이다. 그림 5-4는이와같은여러기관들 의활동을요약한것이다. 그림 5-4 국내 IPv6 기술개발및망구축현황

177 나. Ad-Hoc 1) 국외 미국 DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency) 의 PRN (Packet Radio Network) 에서군사목적의통신시스템개발을위해시작 되었으며매체접속및다중접속제어와노드의이동성대응등이중점적 으로연구, 에러및흐름제어, 라우팅에이르기까지다양한기반기술의 연구가진행중이다. DARPA에서진행된군사통신용프로젝트는 SURAN(Survivable Adaptive Networks) 을거쳐 1994년부터 GloMo(Global Mobile) 프로젝트 로이어지고있다. 무선망구축에서부터프로토콜, 알고리즘개발, 저비용 과저전력의고성능이동노드의개발, 이질망간의연동, 그리고개발환경 및툴의설계에이르기까지다양한영역에서연구를진행하고있다. Ad-Hoc 통신망에관한연구는인터넷 IETF(Internet Engineering Task Force) 에서 MANET 작업반(Mobile Ad hoc NETworks Working Group) 을통해표준화활동을활발히진행중에있으며주로라우팅프로토콜에 관한표준을정하고있다. 물론라우팅프로토콜외에도 Ad hoc 통신망에 적합한매체접근제어(MAC) 프로토콜과 TCP 프로토콜에관한연구도 활발히진행되고있다. NIST(National Institute of Standards and Technology) 는다양한무선 접속기술및엔지니어링과학을연구하는미국상무부기술관리국소속 연구기관으로서 NIST 산하의 WCTG(Wireless Communications Technologies Group) 에서 Ad-Hoc 네트워크에관련된활동을진행하고있 다. DARPA GloMo 프로젝트에서개발된 Seamless 네트워크모델링과시 뮬레이션툴의검증을수행하고있다

178 BAHAMA(Broadband Ad-Hoc ATM Anywhere) 는미국의 AT&T Bell Lab에서수행한 ATM 무선 LAN을위한프로젝트로써백본망또는기지 국이없어도이동호스트간의통신이가능한 ATM 기반의무선 LAN을 구축하고있다. WWRF는 3G 이후의무선통신의비젼을위해 UMTS 포 럼, ETSI, IETF의 ITU 등의협력하에 Wireless World 의일관된견해의 개발및유지를위하여 2000 년에결성되었다. WG4에서는 Ad-Hoc 네트워 크와 있다. Self-organizing Multi-hop Wireless Systems 관련연구를수행하고 2) 국내 우리나라에서도이제는 ICU, KAIST, 서울대등대학을비롯한많은기 관에서실용적인연구를하기시작하였고, 한국전자통신연구원에서도상용 화추진을목표로장기적인연구개발을시작하였다. 이동 Ad-Hoc 네트워크는초기군사적인목적에서부터연구가시작되어 앞으로다양한응용분야로의적용이예상되고있다. 그러나아직까지우 리실생활에응용되어사용되고있는경우는거의없는실정이다. 이동 Ad-Hoc 네트워크기술이다양한응용분야에실제적용되기위해서는라 우팅프로토콜에대한연구뿐만아니라무선접속기술에서부터응용계층 기술에이르기까지다양한분야에걸친지속적인연구가필요할것으로판 단된다. 다. 블루투스 (Bluetooth) 1) 국외 1999년도의초기블루투스 SIG 프로모터(Promoter) 로서미국 IBM, 인텔

179 등이참여하여블루투스 1.1 규격작성에관여했으나고속블루투스규격 제정에는소극적이며, 인텔은무선 LAN 및 UWB, WiMAX 기술에주력하 면서블루투스개발에적극적으로대응하고있지않다. 대신텍사스인스 트루먼트(TI) 와브로드컴, 실리콘웨이브, 지보등기업들이블루투스 1.1 규격의 RF와베이스밴드를단일칩으로통합하고저전력화한시스템온칩 (SoC) 및솔루션을개발하여상용화하고있다. 현재기업들의개발방향은 블루투스 1.2 규격의네트워크기능이향상된멀티미디어칩개발과, 저전 력화, 무선 LAN/ 블루투스이중모드기술, 보안기능강화, 다중모드휴대단 말내장기술등이다. 블루투스 1.2는전송률이나라디오규격에서큰변화 없이기존 1.1 의일부기능을약간개선한것으로서, 블루투스의등장이래 끊임없이논란거리가되어온무선 LAN과의간섭문제를해결하기위해 무선 LAN 점유대역을회피하는 AFH(Adaptive Frequency Hopping) 기 법을도입하고블루투스의문제점으로지적되어온최대 4초에이르는긴 초기접속시간을단축하기위한 faster connection 기법, 스트리밍오디오 등의멀티미디어기능강화를위한향상된 SCO 기능(eSCO), 피코넷관리 기능강화등주로프로토콜 SW 및 firmware 부분을개선한것이다. 반면에, 고속블루투스는전송률을포함한물리계층규격이기존블루투 스와완전히다르고프로토콜스택등의상위계층은기존브루투스의특 성을계승할수있도록한기술이다. 대부분의미국기업들이블루투스 1.2 및중속(MR) 블루투스개발에는적극적이나, 고속블루투스에는소극적인 입장이다. 블루투스발표초기부터상용화에관한한일본은매우적극적이다. 도 시바는블루투스 SIG 프로모터로서규격개발에도적극적으로참여해왔 으며, 소니, 타이요유덴등다수기업들이미국이나유럽의핵심칩셋을기 반으로모듈및응용제품개발을주도해서 2003년초까지일본의블루투 스인증제품은 285 개에이르러, 세계에서가장많은인증제품을보유하고

180 있다. 그러나고속블루투스분야에서는특별한활동이없으며, 표준화와 관련한원천기술은물론, 모뎀및 RF 기술도대부분미국및유럽기업 들에의존하고있다. 유럽은블루투스도입부터상용화에이르기까지전세계에서가장적극적 이다. 에릭슨, 노키아, 필립스, 지멘스등주요기업들이초창기부터블루투 스 SIG 를주도해왔으며, 영국 CSR사는 1999년에이미세계최초로 CMOS 공정기반의블루투스단일칩을상용화하여, 블루투스반도체기술 을선도하고있다. 유럽에서는반도체지적재산(IP) 을라이센싱하는기관들 이있으며블루투스용모뎀및 RF 칩개발에필요한핵심 TP들은오스트 리아의 NewLogic, 영국의 Parthus 등에서제공하고있다. 노키아등의휴 대단말업체는브루투스헤드셋등응용제품기술에서앞장서고있으며, 유럽휴대단말기에는블루투스기능이기본적으로내장되는추세이다. 그 러나고속블루투스기술개발은이루어지지않고있으며, 무선 LAN 등에 적용가능한일반적인 RF 집적회로기술이발달해있다. 2) 국내 블루투스도입초기부터국내의다수기업들이칩, 프로토콜스택, 응용 SW 등다양한기술개발을진행해왔으며, 블루투스 SIG 인증을받은제 품도다수출시된상황이다. 1Mb/s급블루투스 1.1 규격에대해서는블루 투스 SIG 에서인증기관을두고, 여기서각종적합성, 상호운용성시험을 통과한제품에대해서블루투스로고를붙일수있도록하고있으며, 따라 서인증을받았다는것은해당분야에서기술수준이완성단계에이르렀고 곧상용화가능함을의미한다. 핵심칩 HW 분야에서는 GCT 반도체가 RF/BB 칩전체를국내에서유 일하게 2002 년도에인증을받았고, 세트리마이크로시스템은 BB 칩에대

181 해서인증을받았다. 프로토콜스택은삼성전자, 시코드, 아이윙즈, 한국무 선네트워크, 블루로직, 지인정보기술, 블루코드, GCT 반도체등다수기업 에서 SIG 인증을받는데성공하였다. 인증된칩을조립한모듈은삼성전 기, 휴네텍, LG 이노텍, 인테그라텔레콤, 블루윙크, 제노콤, 에어로직등에 서인증을받았으며주로영국 CSR사및미국 Broadcom 사, Siliconwave 사칩을기반으로하고있다. 블루투스의킬러애플리케이션중하나인 Cordless phone은하스넷과삼 성전기가일찍이인증을받았고, 헤드셋은삼성전자, 와이코스, 오픈브레인, 제이콤, 프라임넷, 제넥스텔레콤, 케이원등에서, USB 수신장치(dongle) 는 퓨처인터넷, 제이콤, 오토전자, 하스넷, 오븐브레인등에서인증을받았다. 오디오게이트웨이/ 휴대폰적용제품으로는삼성전자, LG 전자, SK 텔레 텍, 네넥스텔레콤등에서, 엑세스포인트는클립커므제이콤, 에어로직, 휴 처인터넷, 핸디웨이브, 이니티움, 롯데전자등에서인증을받고제품을판 매하고있다. 그런데, 상기한국내기술은모두블루투스 1.1 규격에준하는기술이며 12Mb/s 급고속블루투스에대해서는국내에서아직개발된사례가없다. 이는고속블루투스표준이정립되지않은상태에서유사기술인 IEEE b/g 무선 LAN 이국내에급속히도입되었기때문으로보인다. 최대 11Mb/s급전송성능을갖는 b 무선 LAN과블루투스의이중모드 RF 칩기술분야에서는 2003년도에연구시제품이 GCT 반도체에의해발표 된바있다. 그러나아직베이스밴드모뎀부까지포함한무선LAN/ 블루투 스이중모드칩셋은개발되지않았다. 무선 LAN이블루투스와같은 2.4GHz 대역에서 54Mb/s(802.11g) 의높은성능을보이고, 핵심칩셋단가 도급속히하락함에따라노트북등에는무선 LAN 이기본내장되고있다. 모뎀및 RF를포함하는핵심칩개발에는막대한개발비용과시간이 소요되므로대부분의국내중소벤처업계에서는주로단기간에상용가능

182 한 SW 및응용제품개발에주력하고있으며, GCT 반도체와삼성전자, ETRI 등의극소수기관에서만기술개발이진행되어왔다. 최근에는국내에서고급홈시어터보급이증가하고홈네트워크에대한 관심이높아지면서, 무선 LAN에비해저렴하고전략소모가낮으면서고품 질오디오구성이용이한블루투스기술이재조명되고있다. 라. UWB(Ultra WideBand) 1) 국외 Intel, Sony, Time Domain, Motorola(XtremeSpectrum), Kodak, Samsung, Philips, Sharp 등의업체들이참여하고있는 UWB 관련산업체 콘소시엄인 WiMedia Alliance에서는 2004년 4월 15일 MBOA가제안하고 있는 UWB 기술을승인하고동단체및그무선기술규격에대한지지를 정식으로표명하였다. 멀티밴드 OFDM 연합(MBOA : Multi-Band OFDM Alliance) 진영의개 발현황및계획을살펴보면원제안사인 Texas Instrumens사의기술을기 반으로 2004년하반기샘플칩출시와더불어 UWB 관련제품을빠르면 2005 년중으로시장에출시할것으로전망된다. 디지털비디오와같은고용량의파일처리를지원하는실리콘칩을 2004 년 4 분기부터출고할예정이며, 2005년 1분기에는통합모듈등을발표하 고 2005년 2분기부터 UWB 기술이채용된전자제품을시장에선보일예정 이다. 2004년 2월미국 San Francisco에서열린 2004 춘계 IDF(Intel Developers Forum) 에서 Intel사는 UWB 무선기술을위한범용플랫폼구 축에적극적으로나서겠다는계획을발표하였다. 또한 Intel 사는삼성전자, Agere, HP, Microsoft, NEC, Philips사등과함께무선 USB 프로모트그 룹을결성하고 2004년말까지무선 USB 기술의세부사양을확정할예정

183 이다. Motorola 진영의개발현황및계획을살펴보면현재 100Mbps까지지원 하는상용화칩셋을개발했으며향후 1년내에 400Mbps까지지원가능한 상용화제품을개발하여출시할예정이다. 이를통해자사의기술을사실 상의표준으로홍보할계획이다. MBOA 및 Motorola 진영에의해개발될 UWB 제품은초기 $20정도의 가격을형성하며기저대역, MAC, LNA(Low Noise Amplifier), RF 등의 기능블록으로구성된 3칩 Add-On 형태가주류를이루겠지만, 기저대역 /MAC+RF의 2 칩솔루션을거쳐궁극적으로단일칩또는기저대역/MAC 기능블록이가전제품호스트컨트롤러로통합되는진화단계를거칠것으 로예상된다. 2) 국내 국내의경우, 정보통신부는 2004년 UWB 기반기술을위하여 2003년보다 20억원이상늘어난 43억원을 ETRI 에지원할계획이다. 또한 UWB 무선 통신기술분야대학 IT 연구센터(ITRC) 로선정된인하대학교에 2003년부 터연간 8억원씩총 64 억원을지원할방침이다. 한편, 산업자원부는원천기술개발과표준화에의한산업화연계를활성 화하기위하여 2003년부터 870 억원( 정부 414 억원, 민간 456 억원) 을투입해 서착수한 UWB 통신기반휴먼인터페이스접목응용기술개발 등차세 대신기술개발사업을통해 UWB 개발을진행중이다. USB 2.0이나 IEEE 1394의유선은자연스럽게무선으로대체될것으로 보아차세대근거리 WLAN이나홈네트워킹분야에서는 UWB가가장경 쟁력있는기술로자리잡을것으로예상된다

184 마. QoS(Quality of Service) 1) 국외 국외에서는 IETF NSIS WG을중심으로차세대 QoS 시그널링기술의 요구사항및프레임워크에대한표준화가진행되고있으나아직시그널링 프로토콜자체에대한표준화가초기단계에있어본격적인기술개발이이 루어지고있지않다. 2) 국내 국내에서의기술개발은전무한상태이다. 바. 그리드기술 1) 국외 Grid 네트워킹기술중그리드 APME(Applications and Programming Environments) 에서 Grid Checkpoint/Recovery의현상태및향후발전방 향은 GGF5에서 BOF 단계에있었으며, GGF6에서워킹그룹으로승인된 상태로 GGF6에서 Checkpoint Recovery API에대해서논의를진행했고 애플리케이션과시스템행위자들간의 GridCPR 운영시나리오에따라개발 및시나리오카달로그에제공될 API 기능들의범위를정의했다. GGF7(2003 봄) 에서는 GridCPR API 스펙에대한드레프트단계진행에 관한토의와스케줄링과회계시스템에기초한인터페이스를포함한 GridCPR 서비스의요구사항들과대응되는그리드자원에대한토의가이 루어졌다

185 GGF8(2003 여름) 에서는 GridCPR API 스펙의드레프트의구현개념에 대한증명에관한토의가이루어졌으며 GGF9(2003 가을) 에서 Grid Checkpoint Recovery/Service 스펙 1.0 이발표될예정이다. 그리드네트워킹의여러서비스들의상호관계와그리드동작의전체구 조에대한개념적프레임워크를정의하기위한그리드 Architecture영역은 GPA(Grid Protocol Architecture) 에서글로버스프로젝트가수행되었으며, 그결과 2002년 2 월, GGF4에서 OGSA(Open Grid Services Architecture) Draft 가발표되었고, Grid Service Specification에대한정의작업을 OGSI 워킹그룹을구성하여수행하고있다. 이밖에 NPI와 JINI 그룹이그리드 에서의요구사항등을정의하기위해참여하였고, NASA를중심으로 ACCT(Accounting Models) 연구그룹이활동중이다. 특히 OGSA 의경우, IBM 과글로버스프로젝트그룹이주도하고있으며, Sun, MS 등에서도깊 은관심을가지고투자하고있는중요한기술이다. 그리드 Architecture 영 역중웹서비스는새로운시스템을구축하는것이아니라기존에존재하는 시스템을통합운영함으로써 IT 및관련산업에큰영향을미칠것으로 전망이되는데 2002년 Gartner에따르면웹서비스세계시장규모는 2001년 현재 20억달러에서 2006년 350억달러에이를것으로전망하고있으며 2004 년까지 SI와미들웨어업체의 90% 가웹서비스기술을사용하게될것이 며, 포춘 2000 기업들의새로운애플리케이션솔루션이될전망이다. 주요 기술동향으로는웹서비스구현기반기술인 SOAP, UDDI, WSDL 등은 MS와 IBM 주도로어느정도표준이제정된상태이나, WSDL은호환성 문제가논의되고있고웹서비스의주요사업자( 제품) 는 MS 의닷넷(.net), Sun 의썬원(Sun-One), IBM 의웹스피어(WebSphere) 등이며, BEA(Web Logic), Oracle(9i), HP(e-Spoke) 를비롯한다수의업체들이웹서비스시장 에참여하고있다

186 2) 국내 그리드컴퓨팅이차세대 IT 인프라로부상하면서 IBM, HP, SUN 등서 버사업에참여하고있는많은 IT 기업들이관심을집중하고있으며, 특히 이들기업들은그리드가성능을발휘하기위해필수적으로필요한미들웨 어의소스를공개하면서사용자의확보에나서고있다. IBM의경우 On Demand 비즈니스전략의일환으로그리드컴퓨팅과웹서비스를실제비 즈니스와그리드네트워킹을통해연결하는방안을모색하고있다. 또한 Globus 프로젝트팀과공동으로인터넷을통해애플리케이션및컴퓨팅자 원을공유할수있는새로운개념의플랫폼을개발하고컴퓨팅과웹서비 스의장점을조화시킨 OGSA(Open Grid Service Architecture) 를공개해 그리드컴퓨팅과실제비즈니스애플리케이션을접목하는시도를해나가 고있다. SUN은다른 IT 업체들과는달리독자적으로그리드노선을추 진하고있는데 Globus 툴킷대신자사가개발한그리드엔진 5.2.3을활용 하고있으며, 이그리드엔진은 SPARK칩이탑재된플랫폼에서만활용가 능하고지원 OS 도솔라리스와일부리눅스를지원하고있다. 또한국내에 서표준화연구활동이 GGF와 TTA를중심으로여러단체에서지속적으 로연구되고있다. 5. 보안 (Security) 기술 가. 생체인식기술 1) 국외 미국, 유럽등의기술선진국들은지난 70년대부터생체인식관련기술 에지속적으로투자해왔고대부분의원천기술을확보하고있다. 최근에는

187 단일생체인식기술들을결합한다중생체인식기술과스마트카드와의결 합기술이연구되고있고, 생체정보의처리 전송 저장등의표준화가본 격적으로논의되고있다. 지문인식은현재가장잘알려져있는생체인식형태로, 종점이나가지들에서발생하는특징점패턴에의해분류한다. 주로능선의 그러나지문 인식시스템이완벽한개인식별수단이될수는없다. 왜냐하면, 땀이나물 기가스캐너에배어있는경우에러발생률이크게높아진다는점, 여러사 람이연속적으로접촉한곳에자신의손가락을댄다는불쾌감, 지문이닳 아없어진사람도간혹있다는점등이지문인식시스템의한계로지적되 고있기때문이다. 사람의눈의특징을이용한생체인증에서는눈의홍채와망막의혈관이 인증을목적으로사용되고있으며, 이중망막인식은사용자의안구배면 에위치한모세혈관의구성이지문과같이평생동안변하지않는특성을 가지고있다는점을이용하는것이다. 이러한망막패턴을읽기위해서는 눈을패턴판독기에접안해야하는불편과레이저빛에대한두려움을유 발하는등일반인을대상으로하여사용하기에는비효율적인면이있다. 이와는달리홍채인식은자연스러운상태에서획득된영상을이용할수 있으므로망막인식에서와같은거부감이적어서향후에많은분야에적용 될것으로기대된다. 얼굴인식은입력영상으로부터얼굴영역을추출하는것으로시작되는 데, 일반적인 2차원얼굴영상을이용하는방식이외에도얼굴의열상 (thermogram) 을이용하는방식과 3차원얼굴영상을이용하는방식도연 구되고있다. 얼굴인식기법은사용자의기분과상황에따라표정이변하 게되는특성을고려해야하고특히주위조명에많은영향을받게되는 등실생활활용에서는해결해야할문제가많이남아있다. 음성을이용한사용자인식, 즉화자인식은말그자체의내용이아니

188 라말에서나타나는, 사용자마다다른음성학적특성들에초점을맞추는 것으로, 이러한음성학적특성들은화자의억양에의하여영향을받는것 이아니라화자의신체내의음성을발성하는절차에의존한다. 화자인식시스템은크게두가지형태로나눌수있는데, 접근통제에 사용될수있는독립적인것과전화망상에서사람을인증할수있는시스 템이있다. 이러한화자인식시스템은원격지에서도전화를이용하여신 분확인을할수있고시스템가격도비교적저렴하다는장점이있으나, 화자주변의잡음과사용환경에존재하는소음등에영향을받는단점이 있다. 이상언급한생체인식분야외에도손, 서명, 귀, 근전도신호( 손/ 팔의 동작), 걸음걸이, 타이핑리듬, 입술인식등이현재개발되고있으나, 아직 상용화하기에는많은시간이걸릴것으로예상된다. 현재개발된생체인 식시스템각각의성능과가격을비교하면, 그림 5-5 와같다. 그림 5-5 생체인식시스템의가격및정확도 또한각각의생체인식기술은나름대로의장단점을가지고있기때문 에, 하나의생체정보에만의존하기보다는여러생체정보의조합과통합 을통한복합적인생체인식기술에대한관심이높아지고있다

189 2) 국내 대학및정부출연기관을중심으로관련기술개발이단발적으로진행되어 왔고일부산업체에서지문, 정맥등에대한구현기술을보유하고있으나, 선진국과기술격차가존재한다. 2002년 2월까지미국에등록된생체인식 관련특허현황을보면한국은프랑스, 독일과함께세계 6 위수준이나, 1위 인미국에비해등록건수가 1% 에불과한실정이다. 생체인식기술에관 한특허대부분을선진국이보유하고있어향후시장상황에따라특허분쟁 이본격화될가능성이있다. 국내에서가장먼저보급된생체인식기술은지문인식이다. 2000년부 터니트젠과휴노테크놀로지등이지문인식기를본격적으로생산한데이 어씨크롭이지문인식센서의양산에들어감에따라도어록(door lock) 과 지문인식비디오폰, 지문인식마우스, 지문인식근태관리시스템등다 양한형태의지문인식보안장비가상용화되고있다. 다음으로많이상용화된분야는정맥인식으로, 생체인식벤처기업인 BK시스템은 2000년하반기부터손등의정맥패턴을이용해사용자를확인 할수있는정맥인식기술을이용한출입통제시스템을개발, 본격적인 생산에들어갔다. 최근보안장비시장에진출한 LG전자는미국 Iridian사의홍채인식알 고리즘을이용한출입통제시스템을개발하여국내외시장에공급하고있 다. 아이리텍, 알파엔지니어링, 휴먼패스등벤처기업에서도홍채인식제품 개발을추진하고있다. 화자인식분야에서는보이스웨어, 보이스피아, 웹프로텍, 디앤엠테크놀 로지, SL2 등이화자인식기술을이용해향후 1~2년안에연간 500억원 규모로성장할것으로예상되는자동예약및출입통제용보안장비를개 발, 선보일예정이다

190 그러나이러한국내수요기반확대에도불구하고국내생체인식시장 활성화를위해가장시급히해결해야할과제는핵심원천기술의국산화 이다. 일부업체를제외한대다수업체들이 Sony, Identix 등해외업체의 모듈및핵심기술수입에의존하기때문에, 해마다비싼로얄티를지불하 고있는실정이다. 따라서국가경쟁력차원이나업체의장기적인안목에 서향후해외진출까지고려하고있다면반드시원천기술의확보가선행 되어야할것으로판단된다. 또한이미개발된일부생체인식알고리즘도모두 PC를기반으로한 소프트웨어솔루션이기때문에, 보안토큰을이용한임베디드(embedded) 시스템에장착되기위해서는최소한의연산처리/ 메모리를사용하는 processing/memory-constrained 알고리즘과실시간처리를위한하드웨어 의개발이필수적이나, 이에대한기술개발경험이없는실정이다. 나. DRM 기술 1) 국외 초기에는 InterTrust, ContentGuard 등선도기술을보유한 DRM업체가 DRM 시장을리드해왔으나, 최근에는 Vender DRM( 기존의자신의제품에 DRM 을추가하는시스템을의미) 이나오면서이들 DRM업체가 DRM시장 을점차장악하고있는추세이다. MS의 Microsoft Media Player가대표적 인 Vender DRM 으로서, Microsoft Media Player에는 WMT(Window Media Technology) 라는 DRM 기술이추가되어있다. 현재 WMT는 MS Media Player 의인지도를발판으로오디오/ 비디오시장의 de facto 표준으 로등장하고있다. 전자책시장의사실표준으로자리잡고있는 Acrobat Reader역시 Vender DRM 으로볼수있으며, Adobe PDF기반의 DRM인

191 ACS(Acrobat Content Server) 를출시하여, 시장장악에박차를가하고있 다. InterTrust는비록시장확보에는 MS 에뒤지고있지만, DRM 선도기 술업체로서의우수한기술력과경험을바탕으로협력업체를꾸준히확장하 면서비즈니스범위를점차확대해나가고있다. ContentGuard 역시 DRM 판내실적이크게두드러지지는않지만, 공개한권리표현언어인 XrML이 널리활용되고있고, 나아가표준으로채택될가능성이높아짐에따란새 로운비즈니스의가능성이점쳐지고있다. 현재 DRM 기술을개발, 판매하 는개발업체와 DRM 벤더업체가자사기술의산업표준을목표로경합을 벌이는구도를보이고있다. 표 5-1과표 5-2는 DRM 기술개발업체및 특성과 DRM 벤더업체및특성을보여준다. 표 5-1 DRM 기술개발업체및특성 업체명 InterTrust ContentsGuard DigiMarc 특성 1990년설립된 InterTrust는멀티플디바이스와 OS를통합하는일 반 DRM 플랫폼을제공하는회사로서 DRM영역의선도기업이라고 할수있다. DRM에서의상호운용성확보를위한권리기술언어인 XrML개발 업체로서, Xerox사에서분사하여마이크로소프트사의재정적지원 을받아 2000년 4 월설립되었다. 이미지워터마킹기술을기반으로여러관련업체(Adobe, hp 등) 와협력관계를맺고디지털영상에까지영역을넓히고있으며, 여권 위조방지등의솔루션을선보였다

192 표 5-2 DRM 벤더업체및특성 업체명 Microsoft Adobe IBM OS 특성 시장의성장을촉진하는도구로써 DRM의중요성을인식하고 윈도우미디어파일의유통보안을위해 Windows Media Technology 를개발하였다. Adobe의 DRM 기술인Adobe PDF Merchant DRM은전자출판의 흐름을타고디지털콘텐츠를위한전반적인과정을담고있다.. OS 시장의성장을촉진하는도구로써 DRM의중요성을인식하고 윈도우미디어파일의유통보안을위해 Windows Media Technology 를개발하였다. 2) 국내 현재국내 DRM 업체로는디지캡, 파수닷컴, 콘텐츠코리아, 마크애니, 드 림인테크, 디지털이노텍, 메타라이츠, 실트로닉스, 디지트리얼테크놀러지등 이있고대부분저작권보호기술업체로시작한업체들이많다. 대부분업 체들이복제방지기술뿐아니라콘텐츠비즈니스를활성화할수있는통 합 DRM 솔루션을개발함에따라국내의 DRM 시장도크게성장할것으 로전망된다. 국내에서개발된대부분의 DRM 제품들은시스템형태의솔 루션이나 SDK 형태의제품으로, 단품형태의제품은출시가되지않은실 정이다. DRM 적용기술로는대부분워터마킹이나암호화를사용한복제 방지기술이대부분이다. 최근에들어서는콘텐츠의생성에서부터이를이 용하는사용자에이르기까지모든유통과정을포함하는인프라스트럭처의 개념이연구개발에부분적으로적용중에있다. 이에최근몇몇업체들은공동마케팅과국내외 DRM 인프라스트럭처 표준화를위한제휴를체결하고각종포럼이활발히진행되고있다. 대표 적인 DRM 업체들의업체명과대표이사, 웹사이트, 주요제품, 특성등을

193 비교해보면다음표 5-3 과같다. 표 5-3 국내 DRM 업체현황 업체명웹사이트주요제품비고 ( 주) 디지캡 국내순수기술의 Digicaps@web DRM을구현하고 Digicaps@wireless Media, Wireless 분 Digicpas@media 야에서우위선점 ( 주) 파수닷컴 FSD, FSF, FSW 2000년 6월삼성 SDS 에서분사 미국 시스템한글화 Intertrust의 ( 주) 실트로닉테크놀 로지 MagicTag (Watermarking) RS Media(DRM) 1999년 12월설립 워터마킹위주의 DRM 기술보유 ( 주) 마크애니 ( 주) 디지트리얼테크 놀로지 Document SAFER MAIM_Image MAO_Audio MAVI_Video 1999년 2월설립 삼성벤처투자 ( 주 ) 에서투자워터마킹 위주의기술 1999년 7월설립 WaterStamp 이미지, 영상디지 ( 디지털이미지워털워터마킹제품에터마킹 ) 한정 ( 주) 메타라이츠 RightsClearTM MetaWriter TM 2000년 8월설립 SK 에서투자 XrML 기반 DRM 엔진및저작권편집 기개발 e-safer DRM ( 주) 드림인테크 e-safer SecuBox 1999년 9월설립 영상웹메일, 트카드이용 스마 PC 보안제품개발

194 6. 인터페이스 (Interface) 기술 가. 차세대디스플레이 1) 국외 유기 EL 관련업체는유기 EL의가치사슬에따라크게유기물질을공급 하는재료공급업체, 장비업체, 디스플레이제조업체로구분할수있다. 재 료공급업체로가장대표적인기업은저분자유기 EL을처음으로고안해 낸이스트만코닥사로저분자계의기본특허기술을보유하고있으며, 산요, 파이오니아, TDK, 마쓰시타전기, 미쓰비시화학등의업체에라이선스를 부여하고있다. 고분자계에서는캠브리지디스플레이테크놀로지(CDT) 를중 심으로인텔, 듀폰, 필립스, 세이코엡슨등여러업체가서로의기술을공 유하는형상으로진행중이며, 협력체계를통하여소재에대한기술개발 을활발하게하고있다. 다음으로장비업체는그리많지않으며, 일본의 TOKKI, ULVAC, 미국 H.W.Sands, Kurt Lesker 그리고한국의신한광진 공, ANS 등을꼽을수있다. 마지막으로유기 EL의가장전방에위치하고 있는디스플레이제조업체로는세계적으로유기 EL을첫상용화한파이오 니아를필두로소니, 산요, 세이코엡슨, TDK, 엘디스, SK디스플레이등이 있다. 또한최근코오롱이유기 EL사업에진출을전격선언하여이산업 에서본격적인시장선점경쟁이전개될것임을예고하고있다. 표 현재파악되고있는각국의유기 5-4 를통해열거해보았다. EL 업체들을가치사슬별로구분하여

195 표 5-4 각국의유기 EL 관련업체 디스플레이제조업체재료공급업체장비업체 Toyo ink 신일철화학 일본 ELSis, SK Display, Seiko-Epson, Sony, TDK, Sanyo, 동북Pioneer, Hitachi, Matsushita, Nippon, Seiki, Opto tech, toshiba Bando Chemical Idemitsu kosan 후지필름 Chemipro kasei Chisso corporation Hayashibarak Mitsubishi화학 Mitsui화학 Taiho공업 Toray TOKKI ULVAC Shimadzu UDC 미국 emagin, Dupont, UDC, ifire technology Aldrich Eastman Kodak HW Sand Dupont H.W.Sands Kurt Lesker RiT Display, Windell, Delta Optotics, AU, 대만 Chimei, Univision, Teco, Lightronic, Lit Array, Inc. Chemfront 유럽 Philips, CDT, Covion, Siemens, Opsys Covion syntec Aixtron 현재유기 EL과관련하여세계적으로 100여개의업체가대거참여하고 있는상황에서일본업체들이상용화를주도하고있다. 1999년세계최초로유기 EL을실용화한파이오니아는 TFT 공정기술인 CGS 기술을보유하고있으며반도체연구소및샤프와공동으로앨디스를 설립하고 1998년부터 PM(Passive Matrix) 유기 EL 사업을진행해오고있 다. 현재이회사는저분자수동구동형유기 EL을월 7만장생산할수

196 있는 mm라인을구축하고있으며, 휴대폰용멀티컬러유기 EL을 월 1백50 만개씩생산하고있다. 현재 3~4색의휴대폰용멀티컬러유기 EL을중심으로생산중인파이오니아는 2001년 3월부터지난해 10월까지 판매량이 320만개정도에그쳤지만지난해말부터후지쯔등의휴대폰판 매가호조를보이고있으며모토롤라에공급할예정이므로올해 200만개 이상을판매할계획이다. 또한소형차세대패널로유력한풀컬러유기 EL 디스플레이의본격양산을 2004 년이후에시작할예정이다. 당초파이 오니아는작년가을부터 2인치형풀컬러유기 EL 패널의월 50만개수준 으로생산할예정이었지만현재까지도샘플생산단계에머물러있어실용 화까지는 1 년정도의시간이더필요한것으로전망하고있다. Sanyo 역시 2001년 12월미국이스트만코닥과공동출자로합작사 SK 디스플레이를설립해 2002년부터산요공장에서풀칼라유기 EL 양산에 착수하였다. 이번연합은유기 EL관련기본특허를보유하고있는코닥과 기판기술등유기 EL 생산기술을확보하고있는산요간결합이라는점에 서향후고성장이예상되는이시장에서영향력을행사할것으로전망되고 있다. 한편산요와코닥은 SK디스플레이와돗토리산요에각각 100억엔을 투자해소형유기 EL 패널생산시설을건립할예정이며이들은휴대폰과 디지털카메라용유기 EL 디스플레이를월 100만개규모로생산하게된다 고발표했다. 또한산요는카네비게이션과같은 5.5인치이상의중대형패널시장이 2004년부터확대될것으로전망하고 2005년까지 700억엔을유기 EL 패널 개발에투자할계획이다. 향후산요와코닥은유기 EL 판매로 2005년에 각각 700억엔과 600억엔의매출을올린다는목표를가지고있으며또패널 의크기를키우고해상도를높여서 PDA나 TV에쓸수있는유기 EL을 생산할예정이다. 이밖에도세이코-엡슨과산요는 2001년 4/4분기부터이동전화단말기

197 와디지털카메라시장을목표로유기 EL 을양산할계획이며, 도시바도 2002년 4월부터휴대폰과 PDA용으로 2.8인치의제품을생산하고 2005년에 는 20인치유기 EL TV 를상품화할예정이다. 소니또한 13 17인치급의 Full-color 유기 EL을개발하여앞선기술력을과시한바있으며 2004년경 부터 PDA와노트북용유기 EL 을양산할것으로계획하고있다. 표 5-5는 세계주요업체의유기 EL 양산현황을보여준다. 표 5-5 세계주요업체유기 EL 양산현황 [ 자료 : 전자신문( )] 업체명기술양산시기생산능력제휴관계 SK디스플레이저분자AM 2003년 9월 T. 파이오니아저분자PM 1997년 7월 mm ( 월 1만 8,000 장) mm ( 월 7 만장) 코닥 산요 파이오니아 엘디스 SNMD 저분자 PM 저분자 AM 2002년 8월 2003년 9월 mm ( 월 7,200 장, 월 1,000 장) 삼성 NEC LG 전자 저분자 PM 저분자 AM 2004년초 mm 아직제휴없음 2) 국내 국내에서가장먼저유기 EL 사업에진출한삼성SDI는현재부산공장에 월 70만개규모의수동형유기 EL 생산능력을갖추고판매확대에주력하 고있다. 현재이회사는이동전화및 CNS(Car Navigation System) 용 파일럿라인을보유하고있으며, 2001년상반기에양산라인으로전환한 후 1.6인치급을거쳐 2001년하반기에는 2인치급칼라유기 EL 을생산, 8.4 인치능동구동형소자를발표하였다. 유기 EL의핵심공정인유기층 박막형성공정에필요한증착기를장비업체인 ANS(Advancde Neotech

198 System) 와공동개발하여제품의경쟁력을제고시켰으며, 무엇보다도 2001 년 1월에설립한삼성-NEC 모바일디스플레이(SNMD) 를통하여양산준 비를갖추고 2001년 9월부터이동전화단말기에향후 5년간 5,000억원을투 입하여 2005년세계유기 EL시장의 30% 를선점하고매출 1조원을달성하 여 1 위업체로도약할전략이라고한다. 2003년 8월세계최초로풀컬러 유기 EL의양산에성공한삼성 SDI는지난해연간판매량이 20여만개수 준으로올해에는무려 28배가늘어난 560 만개판매를예상하고있다. 삼성 은올해유기 EL 설비에약 100 억원을쏟아부을방침이다. LG 전자의경우, 무리한상용화보다는유기 EL 시장이성숙했을때완전 한제품으로진입한다는전략을세우고, 2002년도에는수명과신뢰성문제 를해결하는데총력을기울였다. 동사는유기 EL을이동전화단말기상 용모델에이미적용하고있으며, 구미공장에약 1천억원을투자하여 2002 년부터연간 1,200 만개를생산할수있도록하였다. 2002년 10월 2인치급풀칼라시제품을출시하고 2004년부터본격적인양 산에돌입할계획이며일단자사의휴대폰을중심으로공급할예정이다. 또한오리온전기는최근본격적인수동형(PM 타입) 풀컬러유기 EL 양 산을앞두고신제품을개발중이며, 올해 220억원을투자하여휴대폰용 2 인치와 PDA용 4인치유기 EL을월 50 만개규모( 풀컬러 2 인치기준) 로양 산체제를갖출계획이다. 그밖에하이디스(Hydis) 그리고네스디스플레이(Nessdisplay), 엘리아텍 (Eliatech), 네오뷰(Neo-View) 등벤처기업을중심으로유기 EL 디스플레 이를개발하기위한연구가진행중이며최근코오롱은총 900억원을투자 해유기 EL 생산설비를갖추고 2004년 6월부터본격양산에들어가 2004 년 52만개의생산능력을갖춰약 300억원의매출을달성하는것을목표로 하고있다고밝혔다

199 제 2 절국내외핵심기술시장동향분석 각국에서의다양한유비쿼터스핵심기술의연구개발을바탕으로유비쿼터스사회를실현하기위하여각핵심기술요소들을점차상용화하고있으며각기술요소별시장동향및시장전망을국외와국내로나누어살펴보면다음과같다. 1. 디바이스 (Device) 기술 가. IT SoC 1) 국외 SoC가 1997년 ITRS( 국제반도체기술로드맵) 에서기술지표로소개된이 래, 많은반도체벤더들에게있어서 SoC 애플리케이션개발이사업의중 핵으로등장하고있다. 시장조사회사인 Dataquest 등에따르면 2002년세 계 IC시장총생산액은 1,400억달러로서이가운데 SoC 솔루션이전체의 16.8% 에상당하는 127 억달러를차지하고있는것으로분석하고있다. 시장 분석에의하면그림 5-6과같이 2003년세계 SoC 솔루션시장의생산액은 298 억달러( 반도체시장점유율은 19.1%) 에달할것으로보이며, 2004년및 2005년에는각각 391 억달러(21%), 460 억달러(24.6%) 규모에달해순조로운 시장확대가진행될것으로예측하고있다

200 그림 5-6 반도체및 SoC 세계시장규모추이 [ 자료 : 전자신문, ] Gartner에서는 SLI/SoC가 2001년의 210억달러에서 2006년까지 500억달 러이상의성장을보이는반도체시장의한부문이될것으로전망하고있 으며, 마이크로프로세서코어가 SLI/SoC 시장발전의핵심역할을할것 으로보고있다. SLI(System Level Integration) 는 Gartner에서정의하는 개념으로서 SoC에 SW 설계까지포함한넓은의미로사용하고있으며, 연 산엔진( 마이크로프로세서코어, DSP 코어, MPEG 코어, 그래픽코어등), 메모리, 로직등을하나의칩에포함하고있는특정애플리케이션전용으 로사용되는 IC 를뜻한다. SLI의두가지유형에는 ASIC과 ASSP(Application-Specific Standard Product) 가있다. 그림 5-7에서보이는바와같이 SLI/SoC 시장을주도하는애플리케이션 은셀룰러폰부문으로서 2001년의하락세에서 2002년부터회복세를보이 기시작하고있다. 셀룰러폰시장이이처럼 SLI/SoC 기기를주도하고있 는것은최대볼륨의애플리케이션이면서모든셀룰러폰에온칩마이크 로프로세서코어와 DSP 코어가내장되기때문이다. 그밖의 SLI/SoC 수요 처로는비디오게임, 스토리지그리고셋톱박스등이있다

201 그림 5-7 애플리케이션시장별전세계 SLI/SoC 수요추이 SLI/SoC 시장의절반이상은 ASSP 가차지하고있으며, 2006년에이르 러서는전체의 3분의 2 정도로확대될것으로보인다. 각각의애플리케이션 시장은 ASIC 시장으로시작해서표준들이나옴으로써 ASSP로이동하는 양상을보이고있다. 특히디지털셀룰러폰부문의경우각세트마다온 칩프로세서코어가내장되는특성때문에 2001년전체 SLI/SoC 시장의 4 분의 1에가까운가장큰규모를차지하였는데 2006년에는이같은양상이 더욱두드러질것으로예상되고있다. 2) 국내 IT SoC 는비메모리반도체의대표적인제품으로서, 국내시장은 IT 시 스템산업활성화에의해연간 20% 이상급성장할전망이다. 하지만현재 외산제품이 80% 이상의내수시장을잠식하고있으며, 우리나라의세계 시장점유율은 우리나라는관련핵심 2% 수준에불과한것으로보고되고있다. SoC를수입하여제품을조립생산하는완제품위 주의 IT 산업구조를지니고있다. 그이유는 SoC를개발하여양산에까지

202 이르는기업은세계적으로도평균 1~2개정도의기업에지나지않을정도 로그개발에는많은노력과위험부담이따르기때문이다. 또한우리나라 에는현재 100여개정도의 SoC 설계전문업체가활동하고있으나대부분 규모가적은중소벤처기업으로 시스템업체와의연계성이취약한편이다. 이러한산업구조는장기적으로 IT 제품의경쟁력및부가가치창출을제 약시키는요소로작용할것으로예상된다. 나. MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 1) 국외 2001년도전세계 MEMS 매출액은센서부문 24억 9,600만달러와비센서 부문 14억 7,300만달러를합쳐약 39억 6,900 만달러를기록하였으며, 통신 과가전시장의성장에힘입어 2006년까지 19.5% 의복합연평균성장률을 기록하면서 96억 6,200 만달러규모가될전망이다. 그림 5-8은전세계장 치별 MEMS 매출현황및전망을나타낸다. 그림 5-8 전세계장치별 MEMS 매출현황및 전망(2001 ~2006 년) [ 자료 : In-Stat/MDR ]

203 한편 MEMS 시장의성장에대하여좀더낙관적으로전망하고있는 RocSearch에서는 MEMS 시장이 2005년약 110억달러규모에이를것으로 보고있다. 또한칩수준의 MEMS 시장규모를예측하고있는이들시장 자료외에좀더포괄적으로 MEMS가포함된모든상용제품의시장규모 를예측하고있는유럽의 MEMS 마케팅기관인 NEXUS에서는 2000년 300억달러규모에서 2005년까지연평균 20% 의성장률을기록하면서 680억 달러규모로 MEMS 시장이성장할것으로전망하고있다. 장치별로는관성센서및압력센서등을포함한센서분야가 2001년 24 억 9,600만달러의매출로전체시장의 62.9%, Microfluidics 및마이크로어 레이등을포함한비센서분야가 14억 7,280만달러의매출로 37.1% 를차지 하였으나, 2006년에는비센서인마이크로어레이의급격한성장에힘입어 센서 52.5% 및비센서 47.5% 로거의동등하게시장을양분할것으로전망 된다. 세부적으로센서분야에서는 2001년 55.4% 의시장점유율을기록한 관성센서가 2006년에도 58.4% 로계속수위를차지할것으로보이며, 비센 서분야에서는 2001년도 16.3% 의시장점유율에불과하던마이크로어레이 가 2006년도에는 41.1% 의 Microfluidics를제치고 47.1% 로앞서나갈것으 로예측된다. 애플리케이션분야별로는승용차, 트럭및모터사이클이포함된자동차 분야가 2001년 12억 2,340 만달러(30.8%), PC와주변기기가포함된컴퓨터 분야가 10억 4,100 만달러(26.2%), 그리고홈정보단말, 상용광학기기, 농 업, 환경, 에너지, 공장자동화, 중장비, 수송, 인프라, 우주항공및국방등 포괄적인산업분야가 10억 890 만달러(25.4%) 의매출을기록하여 3강구도 를형성하였다. 2006년까지광섬유망과무선핸드셋이포함된통신분야 가 124.2% 의복합연평균성장률을기록하면서 20억 2,850만달러규모의시 장으로급성장하고의료분야도 전분야에걸쳐커다란시장이형성될것으로보인다. 10억달러이상의시장규모를기록하는등

204 나 ) 국내 국내시장에서는현재대기업과함께벤처기업이공동으로휴대단말기용 고주파부품, 광통신용부품및모듈, 적외선이미지센서, 그리고반도체 검사용프로브카드등을개발하고있는상황이기때문에구체적인국내시 장규모파악은시장이본격적으로형성되기전에는어려울것으로보인 다. 한편, 2001년 40여개에달했던 MEMS 벤처기업은 2002년에들어와약 20% 정도가타업종으로전환하거나도산한것으로파악되고있는데, 이 러한현상은대내외적인 MEMS 기술산업화가더디게진행되면서국내 벤처기업들이아직까지뚜렷한수익원을창출하지못한데다창업투자회사 등이단기적으로자금회수를할수있는종목으로투자정책을전환하면서 신규자금유입이사실상중단된것이크게작용한것으로보인다. 다. 나노기술 1) 국외 나노과학및기술의발전에따라, 미래세계시장은그림 5-9와같이 2005년 24 조원, 2010년에 273 조원에이를것으로전망되고있다

205 그림 5-9 나노기술의세계시장전망 나노과학및기술이가져올시장은지금까지보아왔던닷컴, 텔레콤, 바 이오테크놀로지등의기술이가져다준시장과는전혀다른시장을형성하 게될것이다. 이는나노과학기술이가지는전영역의핵심기반기술의성 격이산업의기술및경제적구조에변화를가져올수있기때문이다. 예 를들면기존의전통산업으로부터앞에서언급한하이테크산업까지막대 한영향력을미치게될것이다. 고기능성신소재산업, 소형고속저소비전력의전자정보산업, 그리고 질병진단과치료학, 생명공학에관련된산업등에기술집약적인새로운 산업창출과인력시장구조의고도화가예상된다. 2) 국내 현재응용되는나노기술은전통산업이라고여겨지는구조재료산업에 사용되는나노복합체이다. 나노입자나혹은나노 fiber가혼합된나노복

206 합체는높은강도대무게비와아울러기체를효과적으로가둘수있기 때문에자동차에여러가지부품으로사용되고있다. 이러한소재관련산 업의예는중소기업투자자들에게높은관심의대상이되고있으며, 나노 기술의개발로기존산업의부가가치를높이게될전망이다. 라. 차세대전지 1) 국외 세계 2차전지산업은 80년대이전까지자동차용납축전지를중심으로발 전하여, 1997년세계 2차전지시장은 41억달러규모로전체전지시장의 74% 를점유했는데, 이중리튬이온전지가전체의 40.8% 를차지하면서시장 확대를주도하고있다. 2차전지용도별시장규모는휴대전화와노트북 PC가전체수요의 90% 를차지하고있으며, 2000년을전후로세계 2차전지시장은휴대정보단말 기의급격한수요증가로일본기업들이 90% 의점유율을기록하였으나, 최근한국과중국등신규 2 차전지업체의시장진입과과잉생산, IT경기 위축에따른 2 차전지수요부진등으로업체간경쟁이심화되고있다. 표 5-6은 2 차전지국가별세계시장점유율을나타낸다. 표 차전지국가별세계시장점유율 ( 단위 : %) 구분 1997년 1998년 1999년 2000년 2001년 2002년 2003년 일본 중국 한국 기타

207 일본의 IT전문시장조사기관인 IT 연구소자료에따르면, 99년 53억달러 규모였던세계 2차전지시장은세계 IT경기침체와세계 2차전지업체간 의가격경쟁에의한가격하락으로 2001년에는 45억달러로축소되었다가 2003년 55억달러내외로유지되면서 2차전지시장은금액면에서지난 4년 간침체상태가지속된것으로분석되었는데, 이는 90년중반이후일본기 업들이공격적인설비증대와우리나라및중국의대대적인생산능력확대 에따른공급과잉구조가기업간경쟁심화와맞물려 2차전지의고성능화 에따른가격상승요인에도불구하고 2차전지의가격인하를가져왔기때 문이다. 이에따라산요, 소니 MBI 등세계 2차전지기업들이설비증설확 대, 고객확보및생산성향상등의경쟁력강화노력에도불구하고 2001년 대부분의업체들이적자를내는등향후경쟁구도의전개상황에따라세계 2 차전지업계의생존경쟁이더욱치열해질것으로전망된다. 2) 국내 국내 2차전지산업은삼성 SDI와 LG화학과같은 2차전지셀제조업체와 부품/ 소재및장비업체등 30 여개업체로구성되어있는데, 특히삼성 SDI와 LG화학은 1차전지생산경험이없는토대에서리튬계 2차전지산 업에성공적으로진입하였으며, 적극적인투자와대규모생산라인증설을 통하여생산량확대와매출액증대로국내 2 차전지산업을이끌고있다. 그리고삼성 SDI와 LG화학은외형적인생산량증가뿐만아니라수율향 상과전지부품및소재개선을통하여원가절감노력에도주력하고있으 며, 중대형전지와연료전지와같은차세대전지개발에도적극나설계획이 다. 차세대 2차전지로각광을받고있는리튬폴리머전지는현재국내업체가 세계 1 위인일본과의격차를줄이고있다. 더불어삼성 SDI와 LG화학등

208 국내리튬폴리머전지업체가연말까지생산라인을증설하고있어서국내 업체의월생산량이 685 만셀로증가하게될것이다. 또한 SKC, 코캄엔지 니어링등후발업체들도 2004년상반기까지 100만셀이상의대규모생산 라인증설을계획하고있어서, 소니를제외하고는이렇다할증설계획이 없는일본을곧추월할것으로전망된다. 표 5-7은한국과일본의주요리 튬폴리머전지업체별월평균생산량을나타낸다. 표 5-7 한국과일본의주요리튬폴리머전지업체별월평균생산량 한국 생산량( 만셀) 비중일본생산량( 만셀) 비중 삼성 SDI % 소니 % LG화학 % 도시바 % SKC ,2% 산요 % 코캄엔지니어링 % 새한에너태크 % 합계 % 합계 % 국내리튬폴리머전지업체가적극적인시장공략을펼치고있는것은휴 대폰등모바일기기가갈수록다기능화되면서배터리수명이긴리튬폴리 머전지를채택하는사례가증가하고있기때문으로볼수있고, 또한 SKC 는 2003년 10월말일본의소니와산요를제치고미국국방부의리튬폴리머 전지공급업체로선정되어, 향후 1억달러에달하는물량을수주할것으로 예상되고있어, 국내업체가생산량뿐만아니라제품의질측면에서도일 본을앞지를것으로기대된다

209 2. 센싱 (Sensing) 기술 가. RFID(Radio Frequency Identification) 1) 국외 전세계 RFID 시장은물류 유통사업분야에서 RFID 태그를이용한 시스템도입확대에따라폭발적으로증가하는추세이다. RFID 세계시장 동향은그림 5-10 과같다. 2004년세계시장규모는약 2,400억원으로추 산되고 2003년부터 2007년까지매년평균 25% 의고속성장이예상된다. 그림 5-10 RFID 세계및국내시장 RFID 시장은그림 5-11 과같이크게태그, 리더기, SW, 서비스분야로 나누어질수있으며이중태그및리더관련시장규모가 74% 에이를정 도로대부분을차지한다. 그림 5-12는 RFID 시장구성을나타낸다

210 그림 5-11 RFID 시장구성 RFID 는생산, 저장, 배송, 납품, 판매의통합관리를위한공급망관리시 스템인 SCM(Supply Chain Management) 에필수적인기술이다. 궁극적으 로 RFID의시장확대는각기업들의 SCM 도입시기및정도와밀접하게 연관되어있다. 그림 5-12 RFID 시장구성

211 2) 국내 국내 RFID 시장도세계시장과마찬가지로그림 5-10에서볼수있듯이 빠른성장세를보이고있다. 2004년시장규모는 1,200억원으로추정되나 2007년약 3,200 억원으로성장할것으로예측된다. 현재까지국내 RFID 관련사업은그리많지않으나정보통신부, 산업자 원부, 조달청등의정부기관을중심으로 RFID 산업을육성하고사업영역 에접목시키려는시도가이어짐에따라지속적인시장확대가예상된다. 구체적으로, 조달청은정부조달물품중정부저장물품에 RFID를부착하 여처리비용을절감함과동시에 있다. RFID 관련산업육성을도모하고자하고 3. 실시간 OS(RealTime OS) 기술 가. 임베디드 OS 1) 국외 표 5-8과같이임베디드소프트웨어의 2002년세계시장규모는 990억달 러에서 2007년에는 1,384억달러로매년 9.25% 씩성장할것으로전망된다 (Gartner ). 표 5-8 국외임베디드소프트웨어시장규모 ( 단위 : 억달러) CAGR 세계시장 990 1,066 1,141 1,211 1,267 1, % 그림 5-13과같이 2001년을기점으로 VxWorks, psos 등의경성실시 간 OS 의성장율은둔화되고있으며, 임베디드시스템의다기능화추세로

212 임베디드 OS는 MS의 WinCE 및임베디드리눅스중심으로재편되어 2003 년에는임베디드리눅스, WinCE 등의시장이이를능가할것으로예 측되었다.(IDC, ). 실시간 OS로대표되는임베디드리눅스는 2003 년 14%, 2010년 50% 의성장이예측된다.(VDC, 2001). 그림 5-13 세계임베디드 OS 출하량[ 출처: IDC, 2001] 정보가전분야에서는멀티미디어기능과네트워크기능강화에따라기 존 OS 위주에서미들웨어, 각종서비스를포괄하는플랫폼기술이중요하 게대두되고있다. 현재에는개발도구와멀티미디어기능이강력한 WinCE 가시장을장악해가고있으며, 실시간 OS인임베디드리눅스도기능이보 완됨에따라시장규모가급격하게커지고있다. 2) 국내 실시간 OS인임베디드 OS, GUI, 미들웨어, 개발도구등임베디드시스 템을개발하는데사용되는임베디드소프트웨어플랫폼의시장규모는작으 나, 이를사용하여개발된임베디드시스템은 2002년세계시장규모가

213 억달러에이를정도로방대하며임베디드시스템시장의 10% 정도가임베 디드소프트웨어시장으로예측된다. 국내시장은표 5-9와같이데이터처 리장치, 이동통신단말및유선전송장치등의통신장비, 그리고정보가전 을중심으로 2002년 7.5 조원(58 억달러) 규모에서매년평균 9.9% 의높은 성장세를보일것으로전망된다. 표 5-9 국내임베디드소프트웨어시장규모 ( 단위 : 백만달러) 분야연도 CAGR 데이터처리장치 1,198 1,331 1,411 1,495 1,436 1, % 통신장비 2,404 2,665 2,776 3,111 3,431 3, % 정보가전 1,734 1,984 2,432 2,675 2,951 3, % 차량 % 보안/ 에너지관리 % 의료기기 % 산업전자 % 항공전자제어 %. 합계 5,799 6,500 7,200 7,900 8,501 9, % 4. 네트워크 (Network) 기술 가. IPv6 1) 국외 차세대인터넷의핵심기술인 IPv6는독립적으로시장성을논할수없기 때문에, 현재의 IPv4 기반의인터넷을 IPv6 기반으로전환하기위하여필 수적으로변경되어야하는라우터시장의규모를살펴보고자한다. LAN

214 스위치에밀려, LAN 환경에서의영향력을상실하고있는라우터는이제 서비스제공자네트워크장비로진화할것이다. 따라서많은통신사업자 들과서비스제공자들은기업및개인사용자들의인터넷접속통합및제 어, 다른서비스제공자에트래픽제공, 그리고, 네트워크코어에서대량의 IP 패킷처리등을목적으로기가비트급이상의초고속라우터를구입하여 사용하는추세이다. IDC는표 5-10과같이 2001년약 126억달러규모의세계라우터장비시 장이 2006년까지 10.8% 의복합연평균성장률(CAGR) 로성장하여 210억달러 규모에이를것으로전망하고있다. 2001년약60억달러규모로추산되고 있는 High-End 라우터장비시장은앞으로 2006년에이르면이의 2배인 약 127 억달러규모에이를전망이다. 특히코어라우터보다는가입자단의 다양한광대역회선들을집선할수있는가입자관리라우터인고성능에 지라우터시장이성장을주도할것이다. 표 5-10 세계라우터장비시장전망( 매출액) ( 단위 : 백만달러) 구분 High-End 라우터 Mid-range 라우터 Low-End 라우터 SOHO 라우터 2001~2006 평균성장률 6,023 5,979 7,600 9,231 10,861 12, % 2,444 2,608 2,680 2,738 2,771 2, % 2,485 2,465 2,495 2,537 2,639 2, % 1,636 1,685 2,055 2,334 2,568 2, % 총계 12,588 12,737 14,831 16,841 18,838 21, % 2) 국내 국내라우터시장은최근세계라우터장비시장의고속화추세가그대

215 로이어져초고속기가비트/ 테라비트라우터시장이폭발적으로성장하고 있다. 2000년국내라우터장비시장은여전히 Cisco가전체시장의대부 분인 77.4% 를차지하고있고, Juniper, Nortel, Intel, 쌍용정보통신, Motorola, 삼성등이그뒤를잇고있다. 향후, IPv6기반라우터시장에서는 HITACHI, NEC 등이가세할것으로예측된다. 2001년들어국내초고속 인터넷가입자수의증가율이완만해지고전세계적인경기침체여파로 인하여국내장비시장이큰타격을받아성장세가한풀꺾인듯하지만, 기가비트이더넷을필두로스위치장비등은최근대역폭수요가급증함에 따라 2002 년이후에는스위치장비시장이크게성장할것으로예측된다. 국내라우터장비의시장규모는표 5-11과같이 2000년말 6,400 억원에서, 연평균 10% 이상성장하여 2005년에는 9,822 억원에달할것으로전망된다. 표 5-11 국내라우터시장규모 연도 라우터시 장규모 6,400 6,968 7,353 7,978 8,839 9,822 10,676 11,238 11,706 나. Bluetooth 1) 국외 시장조사기관인 InStat/MDR은 2002년도에전세계적으로블루투스칩셋 판매규모가 3,500 만개를넘은것으로추정하고있으며, 2003년도상반기에 5000 만개이상의칩셋이선적된것으로추정되고있다. 이는 InStat/MDR 을비롯하여 Gartner, IDC 등의 2000년도전망에는다소미치지못하는것 이나 2001년도에비해 250% 성장한것이고현재도매우높은성장세를보

216 이고있다. IT버블붕괴에따른 2001년도의 IT 산업전반의매출감소, 반 도체불황과동일주파수대에서충돌가능성이있는무선 LAN 기술의급 속한보급등에의하여어려운상황이었음에도불구하고상당히높은시장 성장률을보이고있음에주목할필요가있다. 블루투스보급에있어서핵심요인의하나이던칩가격은 1999년도의전 망에비해더빠른속도로단가가하락하여 2003년도에이미 100만개구입 시 3.7~5 달러수준으로단가가낮아졌다. 그림 5-14는블루투스평균단 가하락전망을나타낸다. 이에따라칩셋출하량도그림 5-15와같이빠 르게증가하여왔으며지금추세대로면 2006년도에는 5억개이상의칩셋 시장이형성될전망이다. 그림 5-14 블루투스평균단가하락전망 [ 출처: IDC 2002, ETRI 정보조사분석팀]

217 그림 5-15 세계블루투스칩셋출하량 [ 출처: InStat/MDR, ] 블루투스칩가격하락과신뢰성개선에따라, 휴대전화, 헤드셋, PDA, 노트북, 액세스포인트, 프린터등블루투스칩을내장한각종애플리케이션 제품들이점차증가하고있다. 1990년대후반블루투스에대한초기개념 을도출하게했던휴대전화부분에서는주로유럽지역에서보급률이높은 데, 2002년도에이미 1 천만대이상의휴대폰에블루투스칩이내장되었고, 2003년에는 6천5 백만대, 2006년에는 10대중 8대의휴대폰에블루투스가내 장될것으로전망하고있다. 자동차분야도블루투스의킬러애플리케이션으로주목되고있는데, 블 루투스를이용함으로써차내배선을줄일수있고, 이동성이상대적으로 높기때문이다. 향후에는차량진단, 안전시스템, 차량간통신, AV 제어등 의다양한분야에활용이예상된다. 미국에는이미다임러크라이슬러가블 루투스탑재차량을제공하며있으며유럽에서는아우디, BMW, 푸조, 사 브등에서블루투스핸즈프리카킷을옵션으로제공하고있다. ABI에서 는 2007년경에전세계적으로신규출하되는차량 10대중 2대에블루투스 모듈이 1 개이상사용될것으로전망하고있다

218 그림 5-16 지역별블루투스시장비중전망 [ 출처: IDC 2002, ETRI 정보조사분석팀] 이외에도블루투스대응기기는 2002년에약 2,700만대에서 2007년에는 7 억대이상에이를것으로전망하고있다. 지역적으로는그림 5-16과같이 2001년도에유럽지역이 72.5% 을차지하고북미는 6.2%, 한국은 2.1% 로서, 유럽시장에서블루투스의인지도가가장높고, 한국은시장형성이거의 되지못했었다. 그러나 2006년도유럽이 40.5% 로여전히가장높은비중을 차지하지만북미와한국의비중도증가할것으로전망된다. 위에서기술한시장동향및전망이비록기존의 1Mb/s급블루투스를대 상으로한것이나, 고속블루투스도기존블루투스와하위호환성을가지 면서기능과적용분야가유사하므로, 기존블루투스에대한시장전망을 적용할수있을것이다. 2) 국내 국내블루투스시장은유럽에비해아직활성화가되지않은상황이다. 그러나최근저렴한가격의인터넷공유기와블루투스전화기보급이늘고

219 있어서당초예상에비해서는시장활성화시점이다소늦었지만낙관적 전망이아직가능하다. 휴대폰을중심으로블루투스가보급되는유럽과달 리국내는세계최고수준의초고속인터넷환경과홈시어터수용에힘입 어블루투스를이용한무선스피커시스템, PDA, Access point 등의제품 보급이늘고있다. 특히 2001년이후 2003년상반기까지국내 32개기업들 의블루투스 SIG 인증건수는 65 건에달하여일본, 미국, 대만, 스웨덴에 이어 5위에이를정도로응용제품기술에있어서는높은수준을보유하고 있다. 2002년 12월에블루투스 SW 개발업체인한국무선네트워크가공동 으로국민은행천여개지점에블루투스솔루션을공급하여국내기업정보 화에처음으로블루투스기술이도입되었다. 한편, 2003년에는 TTA와 TUV Rheinland Korea 등국내 2개기관이블 루투스 SIG로부터블루투스국제공인시험기관인 BQTF(Bluetooth Qualification Test Facility) 자격을획득하여그동안외국의인증기관을이 용하는데기인했던상당한비용과시간을절감하여국내블루투스산업활 성화에기여할것으로기대되고있다. 국내에서는앞서언급한바와같이블루투스응용기기개발이활발히이 루어졌으며, 제이콤의 USB 어뎁터블루비를비롯하여, SK 텔레텍의스카 이 IM-6200, 넷코덱의무선인터넷전화기인브루아이등에일찍부터블 루투스기술이적용되었다. 다양한제품들이이미판매되고있으며, 아침기 술의휴대형프린터, 오픈브레인테크와제이콤의헤드셋, 핑거시스템의디 지텔펜인 I-pen Bluetooth, 선진 IT상의액세스포인트인 Blueni, 오픈브 레인테크의무선스테레오헤드폰, 한국무선네트워크의프린터동글등이 있다. 그러나고속블루투스분야에서는아직시장이형성되어있지않고있으 며, 칩개발에필요한모뎀및 RF 기술은블루투스보다는무선 LAN을목 표로 GCT 반도체에서개발되어, 대만등지로공급되고있다

220 다. UWB(Ultra WideBand) 1) 국외 최근유럽무선통신사무국 (ERO : European Radio Communications Office) 의발표에따르면, 향후 UWB 시스템의주요응용분야로서실내 무선홈네트워크및이동통신과같은통신분야가약 98% 의대부분을차 지할것으로예상되고있으며, 이와관련된 UWB 시장은 2003년부터 2010 년까지매년약 61% 의급속한성장률을보일것으로예상된다. 한편, UWB와직접적으로관련된칩셋및전자제품의수요는상용화를 기점으로한 2004년약 100만개가량에서 2007년 4500만개가량으로지수 적으로급속히증가할것으로예상된다. 또한현재 Panasonic, Toshiba, Fujitsu 등을비롯한여러회사에서는 UWB를기반으로하는멀티미디어 데이터스트리밍의연구개발에박차를가하고있으며, Time Domain, XtremeSpectrum, AetherWire, Multispectral Solutions 등의벤처기업들은 각자의원천기술과응용분야를기반으로 100Mbps급 UWB 칩셋및제 품, UWB 관련기술특허들을선보이고있다. 2002년 10월 Time Domain에서는이미 40Mbps의데이터전송률을가지 는 PulsON 200 칩셋을개발하였고, 또한레이다를이용한위치및이동 포착을목적으로하는 RadarVision 이라는제품도선보였다. 한편, XtremeSpectrum에서는 2002년 7월최초로 FCC의규격에부합하는칩셋 을개발하였고, AetherWire는위치추적용도의칩셋을선보이기도하였으 며, Multispectral Solutions 역시 UWB 기반으로무전기, 이동포착센서, 충돌방지시스템등을목적으로한제품들을출시해오고있다. 표 5-12와같이 ABI에서는 2007년도세계시장규모를 13.9 억달러(1조 6600 여억원) 로예측하고있으며 2004년부터 2007년까지매년 60% 이상의

221 시장성장을예측하고있어잠재력이매우큰시장으로판단된다. 표 5-12 세계 UWB 시장의시장규모예측[ 출처 : ABI 예측치] 2004 년 2005 년 2006 년 2007 년비고 규모 억 $ 2) 국내 국내의시장규모나전망에대한직접적으로예측한보고서는나타나지 않았으나표 5-13과같이정보통신부가 2003년 9월에내놓은전망자료에 따르면미국 ABI에서예측한세계시장의규모의 5% 를한국시장의규모로 보아 2002년 144억원에서 2007년 834억원의규모로될것으로예측하고있 으며이는매년 있다. 60% 이상의급격한시장성장률을보일것으로예측되고 현재구체적인생산현황이나경쟁업체는나타나고있지않으나그파급 효과및가능성을정보통신부및연구기관이주목하면서연구개발및제 품적용을모색하고있는단계로파악된다. 표 5-13 UWB 관련국내시장전망[ 출처 : 정보통신부, ] 2004 년 2005 년 2006 년 2007 년비고 규모 억원 라. QoS(Quality of Service) 1) 국외 차세대시그널링프로토콜자체에대한표준화작업이초기단계에있으

222 며, 기술자체에대한시장도구체적으로형성되어있지않으나 QoS 기술 이향후필수요소기술이될것으로전망되기때문에라우터시장규모에 비례하는규모를가질것으로예상된다. 특히무선인터넷시장규모나성 장률이매우높은것을고려할때무선환경에서의 고할수있다. QoS 시장전망은밝다 2) 국내 표준화작업이전무하고기술자체에대한시장도형성되어있지않으나 QoS 기술이향후필수요소기술이될것으로전망되기때문에라우터시 장규모에비례하는규모를가질것으로예상된다. 특히무선인터넷시장 규모나성장률이매우높은것을고려할때무선환경에서의 망은밝다고할수있다. QoS 시장전 마. 그리드기술 1) 국외 전세계적으로그리드시장의대표적인 Vendor들로는 IBM, HP, SUN, Gateway, Dell, Microsoft, Platform, Avaki, Entropia, networking, storage 및다수의업체들이있으며연구및정부프로젝트로는 Globus, GGF, OGSA, NSF's TeraGrid, UK's E-science 등이있다. IBM의시장예측으 로는향후 5년후그리드시장규모는 70~80억불을상회할것으로예측 되고있으며, Insight Research 의최신영문시장조사보고서 Grid Computing: A Vertical Market Perspective 에의하면기업의 그리드기술관련지출액은수십억달러규모에이른다고한다. 그림 5-17 은그리드관련시장동향을나타낸다

223 그림 5-17 그리드관련시장동향 이보고서에따르면신기술인그리드기술은 IT 제 4의물결의기초가 되어오랫동안침체된통신업계에새로운비즈니스찬스를가져올것이라 고언급한다. 그리드는분산형시스템이라고정의되어컴퓨팅리소스와정 보가네트워크간에공용된다. 세계적으로그리드지출은 2003년 2억 5,000 만달러에서 81.1% 신장하여, 2008년에는 48억 9,000만달러로급상승할것 으로예상되고있다. 지금까지그리드컴퓨팅은컴퓨팅면만강조되고, 네 트워크에있어서실용적면은그다지주목받지못했으나그리드는규모에 맞는대역을필요로한다. 네트워크서비스제공자가컴퓨팅에관련된부 가가치서비스를유용한것으로제공할방법을찾지못한다면, 그리드를 일회용으로만들어버리는것이된다. 따라서그리드네트워킹의시장규 모는더욱늘어날전망이다

224 2) 국내 컴퓨팅그리드인프라구축측면에서볼때그림 5-18은한국과미국의 슈퍼컴퓨팅자원의격차를나타내고있으며, 이러한보유자원의격차는 단시간에극복할수없는수준에이르렀다. 따라서그리드연구는이러한컴퓨팅자원의부족을해결할수있는좋 은대안이될수있다. 그리드기술을이용하여컴퓨팅그리드인프라를 구축할경우사용자들은기관에상관없이하나의거대한그리드컴퓨팅자원에접속하는효과를얻게되어컴퓨팅자원(Computing resources) 의수 요는분산된여러자원들로나누어지고전체 될수있다. CPU 활용율또한크게향상 현재국내고성능컴퓨터의 CPU 활용율을약 70~95% 정도로향상시킬 경우, 이를통하여연간경제적인효과는약 100~300억원으로추정되는 것으로발표된바있다. 표 5-14 은국내슈퍼컴퓨터현황을나타낸다. 그림 5-18 한국과미국의슈퍼컴퓨터보유 성능비교 (Rmax)

225 표 5-14 국내슈퍼컴퓨터현황 순위 보유 삼성 현대 포항 기관 KISTI KIST 기상청 서울대전북대 종기원 자동차 공대 ETRI ADD 제작사 IBM NEC NEC IBM IBM HP Compaq HP HP Cray 수입대체효과로그리드분야별시장은연간총 5,000만불이상에달할 것으로예상하고있으며, 이중에서도국내애플리케이션분야의고성능컴 퓨팅수요는대부분고가의수입컴퓨터에의존하고있는실정이다. 국내그리드미들웨어개발은국내그리드인프라구축을가속화시킴으로써유휴자원들을사용자들이쉽게접근할수있는환경을제공할수있게될것으로예상하고있다. 이러한유휴자원의공동활용은연간 5,000 억원이상으로추정되는수입서버를대체할수있으며, 이를통하여관련 기술의경쟁력확보에이바지할수있을것으로기대되고이외여러수요 를감안할때그리드의시장잠재력은매우거대하다. 표 5-15 는그리드분야별시장예측을나타낸다. 표 5-15 그리드분야별시장예측 연구소, 학교 산업체 e-utility 의학, 생명공학 $300M $4000M $1000M - 하드웨어및 6~12개월안에 HPC 산업위주 e-utility 인프라미들웨어그리드기술착수 5. 보안 (Security) 기술 가. 생체인식기술 1) 국외 시장조사기관인 Gartner Dataquest는 2002년에유망한 10대기술중생

226 체인식을 1 위로선정하였다. 생체인식은 9.11 테러이후보안기술에대한 중요성이더욱절실해지고있는가운데, 지문, 음성, 홍채, 얼굴등의생체 정보가정보보안애플리케이션의대상으로부각되어활발히연구가진행되 고있다. 이에따라동기술은향후 5 년내에출입국심사, 사회보장, 감시 등정부업무에빠르게적용될것으로전망되고있다. 또한고도의보안을요 구하는핵시설, 의료분야등에서수요가크게증가할것으로기대되고있다. 생체인식관련세계시장은예측기관에따라차이는있지만 2005년을전 후하여 2조원대에달하며매년 30% 이상의급격한성장세를유지할것으 로전망된다. 응용분야별로는 PC/ 네트워크액세스, 전자상거래, 출입통 제, 감시(surveillance) 등신규분야의성장률이범죄수사등기존분야의성 장률을크게앞질러, 2004 년경에는매출액도역전될것으로전망된다. 표 5-16 은전문시장조사기관에따른생체인식시장의규모와전망을나타낸다. 표 5-16 세계생체인식시장규모전망 예측기관( 연도) 성장률 IBG('01) ,049 1,440 1,905 2,476 3, Gartner('01) ,014 1,372 1,857 2,745 3, IDC('00) ,278 1,802 2,883 4,613 7, Morgan Keegan Estimate('99) 750 1,000 1,350 1,700 2,200 2,860 3, (%) 2) 국내 생체인식기술은 1995년부터산업이형성되기시작해국내에이미 50여 개이상의업체가생겨났다. 그러나국내업체들이본격적으로관심을갖 기시작한시기는 1998 년이후이며, 현재생체인식산업을주도하고있는 지문인식분야는국내생체인식시장의 64% 이상을차지하고있고, 4개정 도의기업이국내시장을주도하고있다. 반면, 국가의새로운유망산업으

227 로급부상하고있는생체인식산업의 80% 이상이비공개법인이며, 자본금 은업체당평균 14억 6천만원이고이들중 5억이하의자본금을보유하고 있는업체가전체 38.2% 를차지, 기업규모가국가의유망산업으로성장하 기에는영세하며산업환경또한열악한것으로나타났다. 이러한이유로작년에이어 2003년초에는생체인식분야의개별업체들 간에기술제휴및 M&A등이활발하게전개되어산업발전을위한새로운 돌파구를찾고있으며, 국내에서는삼성과 LG, 포스데이타등대기업과의 전략적제휴가늘고있는실정이다. 국내생체인식산업의인식기술별분포를살펴보면여전히지문인식분야 가가장많지만얼굴인식, 홍채인식, 음성인식등다른분야가점차증가하 는추세이며, 두가지이상의생체인식기술을이용한다중생체인식은개 별인식기술이갖는한계를보완할수있다는장점이있어향후생체인식시장의혁신적변화를가져올분야로예상된다. 이러한다중생체인식시스템은단독형생체인식시스템보다고가이지만보안성의강점을바탕으로고급주택이나지능형빌딩을중심으로도입이 늘어날전망이며, 현재국내시장에서이러한제품이유통되고있고상용 제품이출시되지는않았지만기술개발을완료한업체도있는것으로조사 되었다. 그림 5-19 는생체인식기술별국내업체분포를나타낸다. 그림 5-19 생체인식기술별국내업체분포

228 생체인식산업의국내시장은 B2G( 기업대정부간) 에서 B2B( 기업대기업간) 나 B2C( 기업대고객간) 로그영역이서서히확대되어가고있다. 조사결과, 관공서및공공기관의수요가 2000년에는 33.5%, 2001년 24.7%, 2002년 16.6% 로점진적으로감소하는반면, 민간분야의수요는 2000년 66.5% 에서 2002년 63.4% 로꾸준히증가하는것으로나타났다. 비록 IT 시장이침체되고있는상황이지만, 시장초기에정부협조아래제 품의인지도및기술력의향상이어느정도달성되면서민간분야의매출이 점차확대되고있으며, 보안분야에대한신기술을필요로하는금융기관 및대기업이타보안제품의보완책으로생체인식기술에관심을가지기시 작하면서수요의비중이변화하고있어, 이러한추세는생체인식산업의빠 른성장을위해서도바람직한현상이라판단된다. 나. DRM 1) 국외 세계디지털콘텐츠시장규모는표 5-17과같이 2002년 751억달러에서 2005년에는 1,655억달러규모로연평균 28% 의높은성장률을보일것으로 전망된다. 특히 2002년을기준으로디지털애니메이션시장과게임시장이 전세계디지털콘텐츠시장을주도하는것으로나타나고있으나, 향후무선 인터넷서비스의활발한보급에따라무선인터넷콘텐츠시장과인터넷 영화, 디지털출판시장등이주도할것으로전망된다. 무선인터넷콘텐츠의경우 2002년 42억 5천만달러에서 2005년 317억달러 로연평균 90.6% 의시장성장률을기록할것으로예측된다

229 표 5-17 세계디지털콘텐츠시장규모및전망 ( 단위 : 억달러) 구분 2001년 2002년 2003년 2004년 2005년 2002~2005 CAGR 디지털애니메이션 % 게임 % 온라인게임 % PC게임 % 비디오게임 % 인터넷음악 % 인터넷영화 % 디지털출판 % 무선콘텐츠 % 교육콘텐츠 % 합계 ,220,6 1,654.9 세계디지털콘텐츠유통시장은웹기반의온라인뿐만아니라모바일기 반의핸드폰, PDA, 디지털위성방송채널, DVD까지디지털유통채널로 급격히활용되고있는추세이며, 표 5-18과같이 2002년 24억달러규모에 서 2005년에는 59억 5천만달러로연평균 35.2% 의높은성장세를보일것 으로전망되고있다. 표 5-18 세계디지털콘텐츠온라인유통시장규모및전망 구분 2001년 2002년 2003년 2004년 2005년 2001 ~2005 CAGR 기술제공 % 유통서비스 % 콘텐츠서비스 % 미디어플랫폼 % 합계 %

230 2) 국내 2001년국내디지털콘텐츠산업매출액규모는제작 20,724 억원(60.5%), 서비스지원 9,631 억원(28.1%), 유통 3,899 억원(11.4%) 로합계 34,254억원 (100%) 이다. ( 한국소프트웨어진흥원, 국내디지털콘텐츠산업시장조사 보고서, 2001) 표 5-19는국내디지털콘텐츠산업생산규모및전망을 나타낸다. 표 5-19 국내디지털콘텐츠산업생산규모및전망( 단위 : 백만달러, %) 2000년 2001년 2002년 2003년 2004년 2005년 2006년성장률 ,461 2,202 3,347 5, % DRM시장은통상적으로디지털콘텐츠시장의 10% 로보고있으며이비율은콘텐츠유료화의진행과저작권문제에대한인식향상등이빠르게 진행된다면더욱높아질전망이다. 디지털콘텐츠시장을중심으로본국 내 DRM시장은그림 5-20 과같다. 그림 5-20 국내 DRM 시장