2012 년 IT 고급인력양성사업 [ 이동통신 ] 분야 RFP - 1 -
Ⅰ. 개념및특성 1. 개념 B4G 이동통신시스템네트워크가상화 o 클라우드기반의네트워크, 무선엑세스시스템및스마트단말기를기반으로실시간몰입 형통신 (Immersive Communication) 서비스를제공하는 B4G 모바일네트워크에활용되는기 술로서서비스및기지국가상화기술을의미함. 2. 용어설명 B4G 모바일네트워크 : B4G(Beyond 4G) 모바일네트워크기술이란사용자요구에따른개인화서비스 (Personalized Service) 에소요되는사용자와사용자간, 기기와기기간, 혹은, 사용자와기기간의폭발적인트래픽증가에효율적으로대처할수있는모바일네트워크기술로서, 점차로몰입화되는개인화서비스를통하여기존에상상할수없었던새로운차원의통신을가능하게하는클라우드기반의차세대모바일통신네트워크를의미한다. 클라우드구조 : 클라우드구조란, 사용자가임의의응용프로그램실행, 데이터처리, 데이터의저장등을수행함에있어, 사용자자체의단말 (PC, 모바일등 ) 이아닌다른작업수행자 ( 슈퍼컴퓨터, 각종서버등 ) 에게그작업을맡겨서대신처리해주는것을말한다. 즉, 인터넷기술을활용하여가상화된정보기술 (IT) 자원을서비스로제공하는구조이다. 사용자는 IT 자원 ( 소프트웨어, 스토리지, 서버, 네트워크등 ) 을필요한만큼빌려서사용하고, 서비스부하에따라서실시간확장성을지원받으며, 사용한만큼비용을지불한다. 몰입형통신 (Immersive communication) : Immerse 란몰입해있다는의미로써인간이가상현실 (Virtual Reality) 과증강현실 (Augmented Reality) 이결합된혼합현실에서몰입하여정보를교환하는경우를의미한다. 즉, 몰입형통신은클라우드구조 (Cloud Architecture) 기반의네트워크를이용하여어디서든 (Anywhere), 어떠한기기 (Any Device) 를사용하든적절한혼합현실 (Mixed Reality) 을만들고, 그안에서자연스러운인간상호작용을구현하는통신을의미한다. - 2 -
< 그림 1.1> 몰입형통신 (Immersive Communication) 의개념 네트워크가상화기술 : o 기지국가상화기술 : 기존기지국의라디오유닛과디지털유닛을분리하고여러기지국의디지털유닛을중앙관제소에두어각기다른지역에설치되어있는라디오유닛을제어하는기술이다. o 서비스가상화기술 : 모바일클라우드에분산되어있는다양한애플리케이션을사용자와 물리적으로근접해있는장치 (device) 에서이용할수있도록데이터와애플리케이션의흐름을 관리하는기술이다. 스마트에이전트기술모든복잡한연산이클라우드 ( 서버 ) 에서수행되는기존의모바일클라우드서비스와달리작업의특성, 요구사항을분석하여모바일간의협력을통해처리가가능한경우모바일노드들이클라우드를형성하여작업을처리하는기술. 이를통해특정지역또는특정관심사를가진노드들간의자율적이고적응적인클라우드형성이가능하여새로운형태의서비스를지원할수있다. M2M 통신 : 사물에부착된통신장치들은사물의정보를자동으로획득하게해주거나사물간의통신네트워크를통해정보의상호공유가가능해진다. 이와같이사물에부착된통신장치를이용하여사물이네트워크에연결되거나사물간에통신네트워크를구성하는환경을사물통신혹은사물통신네트워크라부르며, 사물통신네트워크환경에서는사람대사람, 사람대사물뿐만아니라사물대사물간의통신네트워크가가능해져모든객체간의정보공유가가능해진다. D2D 통신 : 다양한장소에위치한디바이스들로부터수집된정보를단말기들간의직접통 신하거나게이트웨이통신을통해서버에전송하고, 서버로부터전송된명령에따라정보를 수집하는국부네트워크의효율적인관리기술이다. - 3 -
스마트단말기기술 : 이종통신표준을지원하는소프트웨어기반단말모뎀기술과 M2M 통신용네트워크프로토콜기술을포함, 클라우드기반의단말, 대용량컨텐츠의취급으로컴 퓨팅파워의증대로저전력소자개발기술을포함한다. 3. 특성 o 지금까지의통신은단방향에서양방향으로, 단순텍스트전송에서음성 / 비디오등의멀티미디어콘텐츠전송과같은상호통신 (Interactive Communication) 의형태로발전되어왔다. 하지만차세대통신네트워크에서는통신참여주체들과다양한콘텐츠가동적으로결합되어혼합현실 (Mixed Reality) 환경하에서실시간맞춤형서비스를제공하는신개념의통신, 즉몰입형통신 (Immersive Communication) 의중요성이대두됨 o 네트워크가상화기술은몰입형통신을지원하는차세대통신네트워크의기반기술로서개인 화서비스 (Personalized Service) 를통하여새로운차원의통신을가능하게할것임 o 모바일클라우드환경에서는데이터서버간의협력 / 가상화뿐만아니라 2020 년이후 10 억 개이상으로증가할모바일단말간의협력 / 가상화또한아주중요한문제이며이를지원할 수있는네트워크기술, 무선통신기술등이종합적으로연구되어야함. Ⅱ. 현황및전망 1. 국내외시장현황및전망 가. 세계시장현황 세계 Service Delivery Platform 시장은 11 년에 3 조원으로전망하고있으며, 점차증가추 세를보이고있음 < 세계 Service Delivery Platform 시장전망 ( 단위 : 백만원 ) > 년도 2009년 2010년 2011년 세계시장규모 2,039,015 2,465,682 3,006,057 출처 : 2007년 IDC "Worldwide SDP Revenue - 4 -
< 그림 2.1> 모바일서비스기술분야별시장전망 스마트기기의확대로인한무선트래픽폭증은클라우드기술과접목된새로운개념의기지국솔루션을등장시킴. < MWC2011 에발표된주요기지국솔루션 > (Atlas Review, Trends in Brief) 사업자 / 솔루션특징상세 Ericsson/AIR 무선처리부에안테나 통합 : 기존설비에적 용가능 1m크기에안테나와각종기지국장비를통합시킨기지국솔루션. 기존모든송신시설에적용가능, 타워에 AIR 모듈을설치하는방식. 에너지손실과냉각과정이축소되면서기지국전체에너지소비량 42% 가량이감소될것으로예상 NSN/FlexPacket Microwave All-IP 백홀로쉽게 전환. 하이브리드혹은폴패킷트래픽모드에서동작되므로구성된소프 트웨어포함. 를통해기존 TDM 기반에서 All-IP 백홀로전환시자 유롭게경로를선택가능. 필요에따라규모확장도가능 알카텔루슨트 /lightradio cube 형기지국 : 기지 국에서 RU 와 DU 를 클라우드로이동. 안테나와증폭기가내장된작은육면체 (cube) 모양으로, 다양한규모의기지국구축가능. TCO 50% 절감효과기대 ( 사이트비용 66% 절감, 현장설치비용 60% 절감, 전력소모량 51% 절감 ). 美 Verizon, 英 Orange, China Mobile 도입예정 / 검토 ZTE/C-RAN 기지국에서 RU 와 DU 분리 : DU 를클라우드 로이동. RRU 과베이스밴드부문을분리하고중앙방식으로기지국에서기지 국클러스터로의진화를완료. 무선네트워크의 TCO 를 40% 절감할것으로기대됨. KT-CCC 기지국에서 RU 와 DU 분리 : DU 를클라우드 로이동. 3G망 CCC는 2011년초부터 2012년까지서울. 수도권지역에구축하고 2012 년에는 LTE 망구축시 CCC를적용할계획. 무선망용량을 1.5배이상으로늘릴수있고운영비용은 9%, 전력소모량은 45까지줄일것으로기대 SKT-SCAN 기지국에서 RU 와 DU 분리 : DU 를클라우드 로이동. SCAN 기술적용해오는 7 월서울지역에서 LTE 상용서비스에돌입 한후, 2013 년까지 LTE 전국망구축을완료할계획 - 5 -
*LGU+/ 뱅크기지국 기지국에서 RU 와 DU 분리 : DU 를클라우드 로이동.2010.12 월 LG 에릭슨삼성전자와함께뱅크기지국도입발표. 2010 년 12 월말부터서울과주요광역시중심으로뱅크기지국구축 을시작해주요도시로확대. 2011 년 2 월까지 250 여개를설치할계획 모바일증강현실에대한총매출액은 10 년 150 만달러에서 1,000 배증가하여 15 년에는 15 억달러가될것으로전망 (CAGR: 295%) < 모바일 AR 시장의매출액전망 ( 단위 : 백만 $) > - 세부분야별로는 10 년에는교육분야가매출액에서가장큰비중을차지하는반면, 15 년이되면위치기반서비스, 게임, 기업분야가모바일 AR 매출에서높은비중을차지할것으로 전망 - 10 년에는매출액에서교육비중이 53% 로가장크고, 그뒤를위치기반서비스와게임 이차지하는반면, 15 년에는위치기반서비스가 25.7%, 게임이 25.0%, 그리고기업이 23% 차지할것으로전망 지능형서비스제어시스템세계시장은 10 년부터 15 년까지 9.95% 의연평균성장률을 보이며 20 년에는 362 억달러규모의시장을형성할전망임 유무선통신사업자들은융합서비스제공으로신규수익창출, 운영비용감소, 단순 망제공자로서위상회피를위해 SDP(Service Delivery Platform) 에대한투자를지속할것으 로예상되며, 무선통신사업자중심의 SDP 시장확대는지속될전망임 - 6 -
< 표 2.1> 지능형서비스제어시스템관련장비세계시장성장추이및전망 자료 : Service Delivery Platform Software and Services (Infonetics Research, 2010.2), IMS Equipment and Subscribers (Infonetics Research, 2010.3), Forecast: Carrier Network Infrastructure, Worldwide by Region, 2006-2014, 1Q10 Update (Gartner, 2010.3) 의전망자료를토대로도출 세계휴대폰시장은 2007 년애플의아이폰출시와함께스마트폰이라는새로운패러다임 을맞이하고있으며, 포화되었던휴대폰시장이스마트폰으로의교체수요와신흥시장에서의 중 저가폰위주의신규수요확대에의존하여성장하고있음 주요휴대폰생산업체의 2010 년도와 2011 년도 2 사분기의세계휴대폰시장점유율을보 면, 2011 년 2 사분기에는 2010 년대비노키아와 LG 의시장점유율이급속히하락하고있으며, 반면에삼성이노키아와의시장점유율격차를점차줄여가고있음 - 특이할사항은중국의 ZTE 의시장점유율은중국내의중저가폰시장공략과함께지속 적인성장세를보여 5 위권에진입하였으며, 애플이스마트폰만으로 4 위권으로도약한것임 한편, 주요스마트폰생산업체의 2010년도와 2011년도 2사분기의세계휴대폰시장점유율을보면, 2011년 2사분기에는 2010년대비노키아의시장점유율급락하고있으며, 반면에애플, 삼성, 대만 HTC의시장점유율은급속한성장세를보이고있음 - 모토롤라, LG, 소니, 팬택등기타스마트폰제조업체들의시장점유율은 2010년에는 20% 를밑돌았으나, 2011년에는 26.4% 로약진하였음을알수있으며, 이는안드로이드 OS를탑재한다양한스마트폰의성장을나타낸것으로보임 스마트폰용 OS 시장에서는스마트폰의새로운패러다임을연애플의 ios 보다뒤늦게출 발한구글의안드로이드 OS 가 2010 년하반기부터급성장하기시작하여 2015 년에는약 50% 정도의시장점유율을보일것으로전망 - 7 -
나. 국내시장현황 국내의 Service Delivery Platform 시장규모는 11 년에 1,750 억원규모로추정되며, 현 재 90% 이상을수입에의존하고있음 < 국내 Service Delivery Platform 시장전망 ( 단위 : 백만원 ) > 세계시장데이터는 2007년 IDC "Worldwide SDP Revenue 자료내용에기반, 국내 SDP 시장데이터는세계시장의 6% 로추정 국내이동통신가입자는 10년말기준 5,045만명인이동통신가입자수는 15년에 5,809 만명으로증가할전망 - 기술방식별로는 15년 3GPP 계열이 5,463만명으로가입자수의대부분 (94.0%) 을차지할것으로예상 이동통신기술방식별로는 10 년에 HSDPA 방식의기기판매대수가 920 만대로가장크나 15 년에 100 만대로감소하는반면, HSUPA 방식의기기판매대수는 15 년 1,600 만대로대폭증 가할전망 국내도스마트폰의판매대수가급증하여, 15년에는총 2,800만대의판매대수중스마트폰이차지하는비율은 88.2%(2,720만대 ) 가될것으로전망 - 매출액또한 15년스마트폰매출액이 5.3조원으로전체에서98.8% 의높은비중을차지 - 09년 iphone 도입이후국내의스마트폰시장은급증하여 09년10월 80만명의가입자가 11말 2,000만명가입자예상 < 그림 2.2> 국내스마트폰가입자수 (KCC, 2011.3 월 ) - 스마트패드등새로운디바이스출현으로스마트폰확산은가속되고있으며, 11 말 국내사용자가 100 만명이상 ( 가트너 ) 예상하고있고, 12 년에넷북을, 13 년에는데스크탑 PC 를추월할것으로예상 ( 포레스트리서치, 2010.6) - 8 -
2. 국내외기술개발현황 가. 기술개발추진현황 국외 통신사업자들이서비스사업자로변신하면서서비스인프라를외부로개방하여 IT와의융합서비스시장선점을시도하고있음 - 누구나자유롭게융합서비스를개발할수있도록영국 BT, 일본 NTT는서비스플랫폼을외부서비스개발자에게공개함 - 미국 Verizon 등기타주요통신사업들도서비스플랫폼의개방화를추구하고있음 프랑스, 이탈리아, 스페인등서 / 북부유럽및일본주요이동통신사업자들은 IP기반의개방형멀티미디어모바일서비스로의확장을위해 IMS기반 RCS(Rich Communication Suite) 를 10년까지도입 오라클은 09 년 IP 기반차세대통신서비스확장을위해기존모바일콘텐츠, 메시지, 전 화등서비스를제공하는 SDP(Service Delivery Platform) 에융합아키텍처를반영한커뮤니케 이션즈서비스딜리버리솔루션을발표 유무선서비스융합방향에대한연구는 ETSI 를선두로하여 M2M (machine to machine) 연구를 '08 년말부터진행중이고, ITU-T 에서 MOC(Machine-Oriented Communication) 이라는키워드로 M2M consolidation activity 가진행중 국내 KT를비롯한국내의이동통신사업자체들이 CAPEX/OPEX의절감및 MVNO 비즈니스모델의가속화를위해에너지절감형다중모드기반의클라우드기지국장비를연구중이며, 단계별로서비스를추진하고있음 KT는 WCDMA/LTE/WiBro 장비를 CCC(Cloud Communication Center) 에서중앙집중형으로관리하는방법을 3단계로구분하여추진중 - 1단계로 WCDMA/LTE/WiBro 기지국을동일장소에서관리하는 1단계, SDR 및가상화기반으로기지국을통합하는 2단계, CR 기술을적용한 3단계클라우드기지국으로추진중임 SKT는 SCAN(Smart Cloud Access Network) 기술을적용해 11.7월서울지역에서 LTE 상용서비스에돌입한후, '13년까지 LTE 전국망을구축할계획이며, 11.4월차이나모바일과 차세대네트워크, 단말기플랫폼, 사물통신 (M2M), 및글로벌통합앱스토어 (WAC) 모바일인터넷 등의 4개분야에대한연구개발프로젝트를공동으로추진기로 MOU 체결. - 차세대네트워크분야에서는 ' 스마트클라우드액세스네트워크 (SCAN)' 등신개념의저비용 고효율네트워크공동개발을추진 - 9 -
- 단말기플랫폼분야에서는운영체제 (OS), 사용자인터페이스 (UI), 애플리케이션등의기술수 준을고도화할계획 LGU+ 는 LG 에릭슨, 삼성전자와함께뱅크기지국도입발표, '10 년 12 월말부터서울과주 요광역시중심으로뱅크기지국구축을시작해전국주요도시로확대예정임 나. 표준화 / 특허 / 정책추진동향 표준화동향 현재 3GPP(3rd Generation Project Partnership) 는응용서비스제공자와네트워크사업자간의효과적인서비스제공을위하여 MOSAP(Interworking between Mobile Operators using the Evolved Packet System and Data Application Providers) 를 Rel-11에포함하여표준화진행중 또한, 다중미디어환경에서폭증하는데이터트래픽환경에서안정적인서비스를제공하 기위하여, 트래픽의속성별로우선순위를차별화하고서비스플로우별최적의네트워크상에 서트래픽오프로딩하며또한이동성을제공하는기술이 3GPP 에서표준화진행중 D2D(device to device) 및단말릴레이기술은셀룰러망에서의네트워크용량증대등을 목적으로 Nokia 등에서연구를진행중이며, IEEE 802.16 WG 에서도 802.16m 이후의 4G 진 화기술의하나로표준화가진행중 이와는별도로 Qualcomm은별도의인프라없이인접 Peer( 응용 ) 발견과통신이가능한 FlashLinQ 기술을개발하였으며, 이기술을 LTE 표준에적용하기위해 11.6월에 D2D SI를제안한바있으나해당기술의도입이아직이르다는의견이많아승인을위해서는어느정도시간이필요한상태 3GPP RAN2 와 SA2 작업그룹은 3GPP 망에서의 M2M 통신제공을위한 MTC(Machine Type Communications) 표준화를 11 년부터본격적으로추진중 특허동향 분산형모바일네트워크서비스분야의특허출원은현재까지증가추세를나타내면서꾸 준한출원활동을보이고있음 분산형모바일네트워크서비스분야의특허등록률을살펴보면, 전체출원의 51% 를공 개특허가 49% 를등록특허가차지하고있음 분산형모바일네트워크서비스분야에서미국의기업이강세를보이고있으며, 기업별 - 10 -
출원현황은 Cisco Technology Incorporated와 International Business Machines Corporation(IBM) 이해당기술을주도하고, Microsoft Corporation, Broadcom Corporation, Sony Corporation, Nec Corporation, At&T Intellectual Property I L.P., 3Com Corporation 등도해당기술의출원빈도가높음 < 그림 2.3> 문헌종류및연도별출원동향 모바일단말플랫폼분야의특허출원은 2005 년까지증가추세를보이다가 2005 년이후부터출 원이감소하는추세를나타내고있음 모바일단말플랫폼분야의특허등록률을살펴보면, 전체출원의 53% 를등록특허가 47% 를 공개특허가차지하고있는것으로나타남 모바일단말플랫폼분야에서미국국적의기업이강세를보이고있으며, 기업별출원현황을살펴보면 The Boeing Company가해당기술을주도하고있으며, LM Ericsson (Publ), Microsoft Corporation, Intel Corporation, Gm Global Technology Operations Incorporated, Nokia Corporation, Panasonic Avionics Corporation 등도해당기술의출원빈도가높음 < 그림 2.5> 문헌종류및연도별출원동향 정책추진동향 - 11 -
2012 년도산업융합원천기술개발사업이동통신분야에서는 차세대이동통신서비스를위한 초소형 RF 단위모듈기반다중대역 / 다중모드기지국용라디오유니트개발 을포함한클라우드 기반기지국가상화관련신규과제를기획중임. 최근방송통신위원회주도로대용량, 고품질미디어콘텐츠를효과적으로전달하기위한 스마트노드기술개발을추진하고있으며국내망사업자의요구사항및클라우드지원, 개 방형네트워크구조개발을목표로하고있음. IT 환경변화대응및새로운도약을위한정부차원의장기적인새로운 IT 전략이필요한 시기 - TDX 개발, CDMA, WiBro 상용화등글로벌 IT 혁신을주도하여왔으나, 향후스마트폰과태블릿 PC 등의고품질실감서비스를지닌융복합단말대응이가능한스마트이동통신이후장기적신 IT 르네상스창출의중요성증대 - 모바일멀티미디어서비스, 모바일소셜서비스, 사물통신서비스, 모바일클라우드서비스, 위치기반서비스, 스마트워크서비스와같은글로벌트렌드와미래사회의새로운서비스개발의기반제공 3. 기술발전및미래전망 제안된기술의타당성및실현가능성 ( 기술현황, 산업화및제품현황 ) 차세대통신네트워크산업은다양한유무선통신기술과산업간융복합화를통해산업범위가점차확산되고있으며, 정보통신뿐만아니라사회각분야의인프라로서향후네트워크형사회 (networked society) 를이끄는핵심기간산업으로자리매김하고있음. 사용자간, 기기와기기간, 혹은, 사용자와기기간통신트래픽의폭발적인증가에효율적 으로대응하고, 사용자요구에따른개인화서비스를능동적으로제공하는기술로새로운개 념의스마트네트워크기술과스마트단말기술이요청됨 소프트웨어의교체만으로다양한무선규격을하나의하드웨어플랫폼에구현할수있게 하는 SDR 기술은통신규격에구애받지않고몰입형통신서비스를사용자가이용할수있는 환경을가능하도록만듬. 기술이전및상용화가능성 서비스자원가상화및서비스연속성제어에소요되는통신기술의개발및이를통한상 품화및기술이전이가능 - 12 -
D2D 및이동릴레이기술등지능형무선전송및제어기술과광역셀룰러 M2M 기술등은 B4G 모바일네트워크의무선액세스기술로향후상용화가능성이큼. 차세대사용자적응형모바일단달플랫폼기술로서다양한서비스의동적수용을위한미 들웨어기술, 초소형저전력다중센서모듈인터페이스및다중모드 / 다중대역융합단말용소프 트모뎀기술은향후상용 IPR 확보가필요한분야임. 본연구의결과로확보된클라우드기반 B4G 모바일네트워크기술관련지적재산권을바 탕으로중소기업, 대기업과연계된기술이전및상용화가능함 타기술 ( 제품 ) 과의활용성및연계성등파급효과 네트워크인프라는융복합모바일기기를활용하여다양한멀티미디어응용서비스를제공 하는유무선통신네트워크로서정보통신뿐만아니라행정, 교육, 미디어, 보건의료등사회 각분야에인프라로활용됨. 클라우드와네트워크기술의결합에따른새로운스마트서비스및융복합단말기술발전으 로미래기술선점및유관산업으로본연구의결과를활용할수있는가능성이높음 M2M 통신기술의발전으로 AMI(Advanced Metering Infrastructure), 트래킹, 물류관리등새 로운산업영역과 IT 의융합시장이창출되어관련인력의수요가크게증대됨. 배출인력활용등파급효과 최근조사에따르면국내클라우드컴퓨팅관련인력이전체 IT 관련인력의 1% 수준으로아주미미한상태임. 클라우드컴퓨팅환경의활성화로인해관련인력에대한수요가급증하고있으나인력양성이원활하지못한상태임. 모바일환경에서지능형클라우드서비스를제공하기위한이동통신시스템구축, 관련통신 / 네트워크프로토콜개발, 새로운모바일클라우드서비스개발을수행할수있는인력이절실히요구 최첨단분야의고급전문인력이보유한기술및연구역량을관련기업에전파하여기술 개발및상용 IPR 창출및확산에기여 산업체진출후에도지속적으로기술개발활동을수행할수있는전문역량을보유한고급 전문인력을배출하여산업체전반에미래지향적인기술개발및연구모델의전파 - 13 -
Ⅲ. 국내경쟁력분석 1. 국내기술경쟁력분석 가. 기술수준 삼성 SDS 는모바일데스크서비스를제공하고있으며, 이는 푸시 (push)- 이메일 기술을 채택한스마트폰을이용해실시간으로이메일송수신, 첨부파일보기, 일정관리, 결재등 의기능을지원하고있어모바일기반클라우드컴퓨팅서비스의초기단계임. 클루넷은네트워크이중화서비스인 CCN(Cloud Computing Network) 을제공하고있으며, 넥스알은하둡 (Hadoop) 기술을바탕으로대용량데이터처리및분석에적용할수있는인 프라서비스를실행. 삼성 SDS 의모바일데스크, 클루넷, 넥스알의모바일클라우드서비스는데이터또는미디 어공유위주의 1 세대서비스라할수있으며, 이는우리나라의기술경쟁력이아직미미 한수준이라할수있음. 국내지식경제부, 방송통신위원회, 행정안전부등부처에서도클라우드컴퓨팅관련정책을추진중에있는데, 지식경제부에서는그린컴퓨팅과결합한친환경클라우드컴퓨팅인프라로구축추진하고있으며방송통신위원회에서는 서비스 중심의접근정책으로클라우드컴퓨팅활성화지원을추진중. 행정안전부는현정부통합전산센터를클라우드인프라로발전추진시키기위한방법을모색중이며, 정부통합전산센터의인프라를이용하여정부및개인, 기업대상클라우드서비스를제공하는계획을수립. 통신사업자마다모바일클라우드기반의 N-Screen 서비스를실행중에있음. LGU+ 의 LGU+Box는사진, 동영상, 음악등과같은멀티미디어콘텐츠를다양한단말을통해언제어디서든지감상할수있는서비스이며, SK텔레콤의 SK hoppin KT의올레웹앱이모바일기반의 N-Screen 서비스임. 클라우드컴퓨팅을위해 IT 인프라를저렴하게구축하고, 효율적으로활용할수있는기술들에대한연구가활발히진행되고있으며, ETRI에서개발중인 GLORY 파일시스템은수천에서수만대의저비용서버들을이용하여저장공간구축에드는비용을최소화하면서도장애에대한효율적인통제능력과높은입출력처리성능을갖춘분산파일시스템. ETRI 에서는 다중모드무선접속을위한기지국 / 단말기개방형적응무선플랫폼기술연구 사업을통해 WCDMA 와 cdma2000 두가지모드로재구성이가능한 SDR 플랫폼을개발. 한양대학교의 HY-SDR 연구센터에서는 GPU 를이용한 WiBro 와 LTE 두가지모드로재구 성이가능한 SDR 플랫폼개발. - 14 -
가. 기술경쟁력분석 SDR 관련하여, ETRI, 삼성전자, SAS Tech, 학계등에서 SPS (Signal Processing Subsystem) 개발기술, 스마트안테나구현기술등다수보유 미국의투자은행제프리스앤코는 LG 전자가전세계 LTE 특허가운데 23% 를보유하고있 으며, 그가치는 79 억달러 ( 약 9 조원 ) 로추산돼업계 1 위에해당한다고평가 2011 년 10 월에발간된특허지표를활용한기술수준평가연구방법론의개발및적용에서 살펴보면, 실감교류확장공간플랫폼기술을 ʻ 클라우드컴퓨팅하드웨어플랫폼기술 ʼ 과 ʻ 확장공간소프트웨어플랫폼기술 ʼ 로구분하여다음과같은특허지표를분석 표 3.1과같이클라우드컴퓨팅하드웨어플랫폼기술은미국의특허출원수가압도적으로높은가운데, 우리나라의특허출원수가일본및유럽연합보다높은것을알수있고, 확장공간소프트웨어플랫폼기술은미국의특허출원수가높은가운데, 일본과한국의특허출원수가유사 분야한국일본미국유럽연합합계 클라우드컴퓨팅하드웨어플랫폼 28 12 83 14 137 확장공간소프트웨어플랫폼 13 16 25 7 61 표 3.1 특허출원수유효특허분석결과 표 3.2 와같이클라우드컴퓨팅하드웨어플랫폼기술및확장공간소프트웨어플랫폼 기술모두미국의패밀리특허수가높고유럽연합의패밀리특허수도상당히높은것으로 나타났으나, 한국은패밀리특허수가가장낮게나타남 분야한국일본미국유럽연합합계 클라우드컴퓨팅하드웨어플랫폼 47 70 574 484 1,175 확장공간소프트웨어플랫폼 34 41 202 109 386 표 3.2 패밀리특허수유효특허분석결과 - 15 -
1. SWOT 분석 소재, 반도체, 조립생산등단말제조분야에서는국내업체들이높은수준의기술력을보유하고있음 세계수준에비해클라우드서비스핵심원천기 세계최고수준의모바일 HW 제조기술보유술경쟁력부족 국내사업자, 제조업체들의클라우드서비스 모바일클라우드를실현하기위한다양한영역를위한다양한이동통신시스템개발및운의기술결합의기회부족용기술우위 신산업창출을위한융합전문인력확보미흡 세계최초로 CDMA 및 WiBro 상용화경험보유 세계수준의이동통신및초고속망보유 기회위협 이동통신에대한소비자니즈의다양화및고급화 모바일클라우드에대한세계적관심증가로인 클라우드서비스시장확대와높은시장성한기술력신장장가능성 대만, 중국등후발국가의클라우드서비스관 클라우드서비스가가능한고성능스마트폰련기술경쟁력향상및세계시장잠식을비롯한고가단말의비중확대 PC, SW 및서비스등이종업체의휴대폰시장 멀티모드기지국및멀티모드단말의수요진입확대와경쟁심화증대 최고수준의통신인프라 소비자기반확보 - 16 -
Ⅳ. 비전및목표 1. 비전및목표 B4G 이동통신시스템네트워크가상화기반기술연구및전문인력양성 네트워크가상화및스마트에이전트기술연구 상호협력무선액세스기술연구 SDR 기반저전력멀티모드단말모뎀기술연구 스마트네트워크 / 단말및무선액세스핵심기술전문인력양성 클라우드기반의네트워크가상화분야 무선엑세스시스템분야 스마트단말기분야 - 17 -
V. 기술및인력수요 1. IT 기술로드맵연관성 차세대이동통신산업기술로드맵 o 차세대이동통신산업기술로드맵에따르면차세대이동통신은고속, 고품질이동통신시스템, 서비스플랫폼, 휴대용멀티미디어융 복합단말을이용하여언제어디서나정지및이동중인고객에게멀티미디어기반의다양한응용서비스및융 복합서비스를제공해주는고부가가치기술로정의되어있음 로드맵과 RFP 의연관성 o 클라우드기반의모바일네트워크가상화기술과이에따른스마트단말핵심기술에관 한연구주제로다음과같이로드맵에서정의한 3 가지분야에대한연관성을가짐 o 스마트플랫폼기술 - 로드맵 : 멀티미디어기반의다양한응용서비스는이용자가비즈니스목적을달성하거나원하는솔루션을제공받기위해서비스제공자와맺은관계를기본으로한상호작용으로, 유무선통신을통해표준화된인터페이스로제공되는고수준의기능을제공하는개체로서여러응용서비스, 비즈니스프로세스, 그리고시스템에서공통적으로재사용가능한웹서비스로정의됨. - RFP: 스마트플랫폼기술과관련하여네트워크가상화, 스마트에이전트소프트웨어아키텍처설계기술, 모바일간협력을위한그룹구성및인센티브제공기술, 클라우드서비스를위한에너지효율적작업할당기술, 대용량콘텐츠처리를위한최적화기술등을포함하고있으므로차세대이동통신기술로드맵과연관성이높음 o 이동통신액세스시스템기술 - 로드맵 : 언제어디서나하나의융복합단말기로실생활에관련된모든서비스가제공될수있는영상을포함한실감기반의차세대이동통신서비스, 유무선통합근거리통신기술로서좀더주변의단말장치들에대한인지능력을내포하고주변상황에대한근거리통신서비스능력을향상시키며원경의장치에대한개인네트워크를제공하는새로운개념의 Ambient LAN 시스템및이를포괄하는기술로정의됨. - RFP: M2M 통신용네트워크프로토콜기술, 매크로셀룰러통신및 D2D 통신의통합지원을위한무선접속제어기술, 단말의분포 / 트래픽부하를고려한자율적 / 적응적경로및토폴로지제어기술, 상호협력에의해부하와간섭에적응적인무선엑세스 - 18 -
네트워크구조설계등을제시하고있으므로로드맵의액세스시스템기술중일부와 직접적으로연관됨 o 단말및부품, 인증시험 - 로드맵 : 이동통신단말및부품, 시험인증산업은전방산업인서비스 / 시스템산업의후방산업으로단말 HW, 임베디드 SW의단말, 그보다더후방산업인반도체, 디스플레이전지등의부품산업과이동통신산벙의측면산업으로단말, 시스템의시험및인증을말하는것으로단말및부품은폭넓은산업연관효과를유발하는산업으로정의됨. - RFP: 본 RFP에서는차세대이동통신과관련된단말기분야에해당되며소프트웨어기반단말모뎀기술, 저전력소자기술, 스마트단말기용운영체제및미들웨어기술에대한것으로로드맵의단말및부품분야중클라우드기반모바일네트워크에적용가능한핵심기술임. 2. 기술수요검토 가. 기술수요현황 o 3D, 대용량, 실감형멀티미디어서비스에서제공하는 Rich Contents" 를유선환경에서처 럼이용가능한차세대이동통신기술로진화중 o 방송통신, 유무선융합등컨버전스서비스의제공과위치기반의서비스수요확대에따 른 User-Centric Platform" 을지향하는기술개발이추진중 o 대용량트래픽의분산수용이가능하고다양한셀환경에적용가능하도록유연한구조의 이동무선 Cloud Network" 환경조성 o 편리성증대를위한혁신적인사용자인터페이스를제공하고 CPU 및 Wireless Connectivity 모듈, 카메라등을포함하는강력한하드웨어를기반으로똑똑한단말을제 공하는 스마트터미널 지향기술개발추진 o 차세대이동통신기술은크게 Ultra-high data rate, Multi-RAT, Multi-tier, Cooperative and Relay, Green 방향으로발전, 진화하여사용자에게향상된 QoE(Quality of Experience, 체감품질 ) 를제공해야함 o 미래모바일기술은의료, 교육, 금융, 자동차등다양한영역으로의실시간화, 지능화를 촉진시켜, 새로운방식의비즈니스창출및생산성향상의핵심동력역할을수행함. - 19 -
o 무선통신네트워크는기존제품과의호환성, 저전력, 고효율기능, 모바일클러스터수요 에따른지능형처리능력등의중요성이증대될전망 o 무선통신기기는다중통신 (LTE, WiBro 계열, WiFi 등 ) 지원, 크기의다양화플렉시블 디스플레이등모바일기기자체의진화와함께타산업과의융합에따른산업용모바일 기기가확대될전망임 나. 시사점 o 미국이세계최고기술을보유하고있는가운데우리나라는미국대비 86% 의높은수준을 확보하고있으나, 일부기술을제외하면국제경쟁력을확보하지못함 o 휴대폰의핵심부품중모뎀, RF 칩셋에대한국내기술기반은부족하나, 모바일디스플 레이, 메모리등에서국제적경쟁력은있음 o 차세대이동통신시장은매년 3% 대의성장이기대되므로관련기술개발및경쟁력확보 가중요함 3. 인력수요검토 가. 인력수급현황 구분현재향후 (5 년내 ) 인력수요 현재차세대이동통신분야는정부의성장주력산업분야로석박사급의전문인력수요는매년 350 명수준의신규수요가발생하고있음. IT 분야전반에걸친인력수요는이미공급에미치지못하는실정이지만차세대이동통신분야중핵심기술을개발하는전문가급인력 ( 석박사 ) 의수요는공급에비해크게증가하는추세가예상됨 인력공급 현재주요대학을중심으로클라우드기반의모바일네트워크핵심기술에대한인력양성이진행중에있으나, 대부분대학원의고급석박사인력으로매년배출인원이 120 명 / 년이내의수준임. IT 인력양성교육을통하여더욱전문화된기술과지식을지닌인력공급이가능함. 또한관련분야의개설과다양한교육체계를구성하여고급인력을공급하도록해야함. 나. 시사점 - 20 -
o IT 전문인력실태분석및전망보고서에따르면 IT 분야전반에걸쳐필요한인력수요 에비해공급이초과되고있다고판단하고있음. o 그러나, 통신방송서비스분야에대한석박사급의전문인력은수요에비해공급이크게부족한상황이며 2010년부터 2014년까지의수급차규모는연평균 230명수준으로파악되고있음. - 2010년부터 2014년까지통신방송서비스분야에있어서의석박사급수요전망치는년평균 350명수준이며, 동기간통신방송서비스분야의석박사급공급전망치는년평균 120명으로예측됨 (IT전문인력실태분석및전망보고서 ). o 특히, 이동통신분야에있어현재한국의위상이세계적인수준이며향후국가적차원에 서의기술선도및핵심기술확보라는차원에서이분야의전문인력을수요에부합하는 수준으로끌어올리기위한국가적차원에서의인력양성노력이절실함. 4. 정부정책검토 가. 국가 Vision, 전략, 정책과의연계성 o 방통융합디지털방송산업선도국가실현이라는비젼아래다음과같은목표를설정함. - 2015년 Beyond 4G 이동통신핵심원천기술의선제적확보 - 단말, 시스템, 부품의동반일류화 2015년스마트폰경쟁력강화및핵심부품국산화를통한휴대폰세계시장 40% 달성 핵심부품국산화를통한휴대폰세계시장 1위달성 2015년차세대이동통신시스템 15% 점유로세계 4강도약 - 2015년까지국방, 자동차, 해양, 건설, 환경, 에너지, 교육, 의료등과연계된차세대융복합서비스및인프라구축 o 따라서, 클라우드기반 B4G 모바일네트워크핵심기술 연구는차세대이동통신분야에 대한국가비젼에부합됨. o 세부기술분야로클라우드기반의네트워크가상화기술, 무선엑세스시스템기술, 스 마트단말기기술을개발하므로차세대이동통신분야에대해정부가지향하는기술확 보전략과도잘부함됨. o 현정부의 선진일류국가 를향한과학기술기본계획 (577 Initiative) 이제시한주요과학 - 21 -
기술정책이슈와전략에부합함 - 과학기술인재육성 - 기초연구강화 - 융합기술및산학협력지원 - 중소기업기술혁신촉진 Ⅵ. 추진체계 ( 예상 ) 1. 추진시나리오 본과제의목표는클라우드기반의네트워크가상화기술, 무선엑세스시스템기술, 스마트단말 기기술을기반으로하는 B4G 이동통신시스템핵심기술전문인력양성임. 이를위한개발 단계는다음과같음. (1단계) B4G 모바일네트워크가상화를위한요소기술개발 (2단계) B4G 모바일네트워크가상화를위한응용기술개발 (3단계) B4G 모바일네트워크가상화를위한시스템기술개발 (4단계) B4G 모바일네트워크가상화를위한최적화기술개발 - 22 -
2. 추진마일스톤 B4G 모바일네트워크 가상화를위한요소 기술개발 B4G 모바일네트워크 가상화를위한응용 기술개발 B4G 모바일네트워크 가상화를위한시스템 기술개발 B4G 모바일네트워크 가상화를위한최적화 기술개발 o 네트워크가상화 o 네트워크가상화 o 네트워크가상화 o 네트워크가상화 -서비스및기지국가상 -서비스및기지국가상 -서비스및기지국가상 -모바일클라우드서비스 화기술연구 화기술지원네트워크화기술응용개발 를위한스마트에이전트 -스마트에이전트소프트연구 - 스마트에이전트소프소프트웨어플랫폼구현 웨어플랫폼구조설계 - 스마트에이전트소프트웨어플랫폼상세설계 및검증 -대용량콘텐츠처리기트웨어플랫폼상위세설 - 대용량콘텐츠처리를 반기술연구 o 무선액세스 계 - 클라우드서비스용대용량콘텐츠처리기술 위한최적화기술연구 o 무선액세스 o 무선액세스 -클라우드기반 B4G 모바일네트워크를위한무 -M2M 통신용네트워크프로토콜요소기술개발 o 무선액세스 - M2M, D2D, 매크로셀선엑세스시스템응용기룰러통신의세부기술간술통합및최적화 -M2M 통신용네트워크연계를통한네트워크프 -매크로셀룰러통신및프로토콜성능평가및로토콜응용기술개발 o 스마트단말 D2D통신의통합지원을응용기술개발 -스마트 단말기를 위한 위한무선접속제어요 o 스마트단말 저전력소프트웨어모뎀 소기술개발 -매크로셀룰러통신및 -소프트웨어모뎀최적화플랫폼안정화 D2D통신의통합지원을연구 -몰입형 통신용 저전력 o 스마트단말 위한무선접속제어기 -CMOS 기반저전력반소자개발 -재구성가능한소프트웨술성능평가및응용기도체재료및소자연구 -스마트단말기용운영체 어기반단말모뎀구조술개발설계 -RF IC을위한저전력소 o 스마트단말 -다매체다중병합을통제 / 미들웨어기술통합및한증강현실기반단말환최적화경구축기술개발 자및아키텍처연구 -소프트웨어모뎀개발 -멀티코어기반소프트웨 -대용량 처리가 가능한 어패킷처리기술개발 저전력논리게이트연구 -멀티코어 기반 저전력 대용량스토리지시스템기술개발 o 가상화기술설계서 o 가상화기술검증결과 o 가상화응용기술설계 o 스마트에이전트구조 o 스마트에이전트상위 서및성능검증결과 o 스마트에이전트구현 설계서 세설계서 o 스마트에이전트상세 및성능검증결과 o 무선액세스 요소기술 o M2M 통신용네트워크 세설계서 o 무선액세스 응용기술 상위설계서 프로토콜설계서및성 o 무선액세스 응용기술 성능검증결과 능평가결과 설계서 o 소프트웨어기반단말 o 소프트웨어기반단말 o 소프트웨어기반단말 o 소프트웨어기반단말 모뎀구조설계서 모뎀성능평가서 모뎀최적화결과서 모뎀플랫폼 o 스마트단말요소기술 o 스마트단말요소기술 o 스마트단말응용기술 o 스마트단말응용기술 상위설계서 구현및성능평가결과 구현및성능평가결과 구현및성능평가결과 o 특허출원및논문실 o 특허출원, 논문및표 o 특허출원, 논문및표 o 특허출원, 논문및표 적 준화실적 준화실적 준화실적 - 23 -
3. 추진체계 총괄과제 B4G 이동통신시스템네트워크가상화기반기술전문인력양성 연구책임교수 / 참여교수 Post Doc, 석 / 박사대학원생 행정전담직원 연구원 ( 기업체및연구소 ) 제1 세부과제 제2 세부과제 제3 세부과제 클라우드기반의네트워크가상화분야 무선엑세스시스템분야 스마트단말기분야 Ÿ 네트워크가상화 Ÿ M2M 통신용네트워크프 ŸŸ 멀티모드단말모뎀기술 Ÿ 스마트에이전트소프트 로토콜기술개발 개발 웨어아키텍처설계 Ÿ 매크로셀룰러통신및 Ÿ 저전력소자개발기술개 Ÿ 클라우드서비스를위한 D2D통신의통합지원을 발 효율적작업할당알고리즘개발 위한무선접속제어기법개발 Ÿ SDR 단말설계및구현기술 Ÿ 대용량콘텐츠처리를위 Ÿ 단말의분포 / 트래픽부하 Ÿ 연구책임교수 / 참여교수 한최적화기술 ( 캐슁, 변를고려한자율적 / 적응적 Ÿ 환등등 ) 설계경로및토폴로지제어 Ÿ 연구책임교수 / 참여교수 기술개발 Ÿ 상호협력에의해부하와 간섭에적응적인무선엑 세스네트워크구조설계 Ÿ 연구책임교수 / 참여교수 참여기관참여기관참여기관 연구원 ( 대학, 국내 / 외기업체및연구소 ) 연구원 ( 대학, 국내 / 외기업체및연구소 ) 연구원 ( 대학, 국내 / 외기업체및연구소 ) - 24 -