유비퀴터스및무선랜메쉬네트워크기술 < 삼성생명정보전략대상세미나 > 2008. 10.24 신사업추진센터김학용차장 Contents 1. 2. 3. 유비퀴터스기술동향 무선랜메쉬네트워크기술동향 유무선통합 < 2 >
Contents 1. 유비퀴터스 기술 동향 Ubiquitous Computing Technology Wireless Personal Area Networks WPAN 기반 위치정보 서비스 WPAN 기반 위치정보 서비스 적용 분야 <3> Ubiquitous Computing Technology! 컴퓨팅 기술의 발전 Main Frame PC & the Internet Ubiquitous Computer 1970 s 1980 s~1990 s 2000 s 네트워킹/통신 기술 무선기술/위치정보 컴퓨팅 파워 네트워킹/통신 기술 컴퓨팅 파워 컴퓨팅 파워 <4>
Ubiquitous Computing Technology! Ubiquitous Computing 컴퓨터의존재여부를인식하지못한채언제어디서나컴퓨팅능력을이용할수있는것 Mark Weiser 보이지않는컴퓨팅기술 Mark Weiser Pervasive Computing Evernet 렉서스와올리브나무 Computing Everywher Sakamura Ken! 다양한 Ubiquitous 통신기술 Wireless LAN: IEEE 802.11b/a/g/n Wireless PAN: IEEE 802.15 계열 (Zigbee, CSS, UWB, Bluetooth) RFID, Ultrasonic, Infrared 등 " 대부분이 Wireless Personal Area Network 기술임 < 5 > Wireless Personal Area Networks! WPAN 위치추적관련기술표준화동향 IEEE 802.15 WPAN 802.15.1 Bluetooth 802.15.2 Coexistence 802.15.3 High-Rate 802.15.4 Low-Rate 802.15.5 Mesh 802.15.4a Alter-PHY 802.15.4b 15.4 enhancement 802.15.4c Chinese WPAN 802.15.4d Japanese WPAN 2.4 GHz Chirp Radio Mandatory: 2.4GHz CSS (Chirp Spread Spectrum) UWB-Radio (3.5~10GHz) Mandatory: IR-UWB (Impulse Radio UWB) < 6 >
WPAN 기반 위치정보 서비스! WPAN 위치정보 시스템의 구조 Local Network or Internet AP/ Beacon Loc. Engine Mgnt. Server App. Server Terminals Applications <7> WPAN 기반 위치정보 서비스! 위치정보 수집 방식 (위치 데이터 수집 주체를 기준으로) 인프라/네트웍 기반 위치정보 수집 방식: 위치 단말기가 주기적으 로 전송하는 비콘 신호를 서버로 전송하여 위치값을 계산하는 방식 단말기/클라이언트 기반 위치정보 수집 방식: AP들이 주기적으로 전송하는 비콘 신호를 위치 단말기가 수신하여 직접 위치값을 계산 하거나 서버로 전송하여 위치값을 계산하는 방식 beacon beacon InfrastructureInfrastructure-based Locating <8> TerminalTerminal-based Locating
WPAN 기반위치정보서비스! 근거리위치추적솔루션 : 하드웨어 Remote Ctrl. Emergency Passive RFID Tag Rechargeable Battery Tag (Zigbee/CSS) # Dimensions: 42mm x 71mm x 12mm (42mm x 71mm x 14mm) # Calling and remote control buttons # Recharging with the cell-phone adaptor # Battery life: 1 years (10 sec. interval) Router and Gateway (Zigbee/CSS) # Dual-mode Operation: Router / Gateway with different firmware # Dimensions: 120mm x 120mm x 37mm (15mm) # Transmission Power: 0dBm/20dBm # Outdoor Range: up to 50m for Zigbee / 200m for CSS # Indoor Range: up to 30m for Zigbee / 60m for CSS # Interfaces: 10/100 base-t Ethernet, SMA antenna for 2.4GHz # Power: auto-sensing 100/220V < 9 > WPAN 기반위치정보서비스! 근거리위치추적솔루션 : 관리툴 1 2 3 5 6 7 8 영역설명 1. 메뉴영역 2. 툴바영역 3. 기능선택영역 4. 장치상태표시영역 5. 지도제목영역 6. 지도툴바영역 7. 지도영역 8. 미니맵영역 9. 상태바영역 4 9 < 10 >
WPAN 기반위치정보서비스! 근거리위치추적솔루션 : 주요특징 Real-time Location Monitoring Precise Location Positioning # 실시간위치확인및실시간위치추적 # 2D 및 3D 위치계산 # 위치정보저장및재생기능 # AP 설치간격 $ 실내 : 60m, 실외 : 200m # CSS 기반의정확한위치확인 $ LOS 보장환경 : 1m 이내 # TOA와삼변법을이용한위치계산 # 다양한위치보정알고리즘 $ 라우터선택알고리즘 $ 스무딩에의한드리프트현상방지 Security Alert Management # 비상호출및관리자통보기능 # 위치기반정책설정기능 # 제한구역정의및알람기능 # NMS 기능지원 $ 원격모니터링및펌웨어업데이트 # 멀티맵및다중언어지원기능 # 3단계태그설정기능 ( 개별, 그룹, 전체 ) < 11 > WPAN 기반위치정보서비스적용분야! 위치정보서비스유형에따른구분 가시성제공 자산관리 작업흐름재구성 패턴분석 보안 / 안전 비인증사용자추적 보안정책적용 위치 / 이동기반경고 위치기반제어 RF 용량관리및무선망설계 위치기반인프라사용제한 위치정보서비스 음성응용 Code blue, 음성경고 E911 핸드폰기반응용 위치기반컨텐츠분배 위치기반정보검색 위치기반정보제공 원격검침 /USN Remote Sensing Remote Control < 12 >
WPAN 기반위치정보서비스적용분야! 보안및안전분야 방문자실시간위치확인및방문자의제한구역침입방지 % 고객접견실과회의실만갈수있는방문자가기획부서쪽으로이동하는것을확인후경보! 위치기반응용서비스 사용자의위치를바탕으로제공되는정보나사용할수있는어플리케이션을제한 고객접견실에서무선랜을통해접속한고객은업무용어플리케이션에접속차단! 자산관리 노트북및중요자산의위치파악 % 노트북을들고나가면그안에있는정보는누가보호? INCOPS Ⅲ? 프로젝터가어디있지? < 13 > Contents 2. 무선랜메쉬네트워크기술동향 Wi-Fi Operation Modes IEEE 802.11s WLAN Mesh Network Can be a Main Stream? < 14 >
Wi-Fi Operation Modes! Wi-Fi 동작모드 sta A sta B Ad Hoc Mode Infrastructure Mode + Handoff + Relay Ad Hoc + Handoff + Relay = Wireless Mesh Network WLAN Mesh Network < 15 > Wi-Fi Ad Hod Mode 설정 sta A 의 IP 설정 Node A 및 B 의무선네트워크설정 : 양쪽에대해 SSID 및 Network Key 를동일하게설정 sta B 의 IP 설정 < 16 >
IEEE 802.11s! IEEE 802.11s 무선네트워킹전송방식들 (802.11b/a/g/n) 이 ad-hoc 네트웍을형성하기위해필요한것을규정한기술표준 HWMP (Hybrid Wireless Mesh Protocol) % 디폴트라우팅프로토콜 % 벤더들의독자적라우팅프로토콜도사용가능 MP (Mesh Point): up to 32 MPs Auto Discovery Auto Configuration! 개발현황 2003 년 9 월표준화작업개시 & 2004 년 4 월 Task Group 2008 년 9 월 Letter Ballot 에서 69% 득표로표준화실패 % Draft 2.00 상태 2008 년 11 월투표에서는과연?? < 17 > WLAN Mesh Network! Configuration of a WLAN Mesh Network MPP: Mesh Point collocated with a mesh Potal MAP: Mesh Access Point < 18 >
WLAN Mesh Network! System Architecture of a WLAN Mesh Network < 19 > WLAN Mesh Network! Mesh Topology Learning 이웃노드발견, 라디오특성수집! Mesh Network Measurement 라디오특성계산 & 라우팅프로토콜이사용! Mesh Medium Access Coordination 우선순위제어, 트래픽제어, 액세스제어 Spatial frequency reuse Hidden node problem, Exposed node problem 에의한성능저하방지! Mesh Security 데이터프레임및관리프레임을보호 IEEE 802.11i 표준에정의된 WLAN security 구조사용 < 20 >
WLAN Mesh Network! Interworking MPP 에서기존 802 네트웍과의연결! Mesh Configuration and Management MP 들의 RF 파라미터를자동으로설정 % 주파수채널선택, 전송파워등 < 21 > WLAN Mesh Network! IEEE 802.11r-2008: Handoff fast and secure handoff 를통해이동하는무선장치에게끊김없는연결을제공하기위해 802.11 표준을개정한것 Fast BSS Transition (FT) 라고도불림 802.11i, 802.1X 등다양한패킷을함께처리 802.11i, 802.1X, < 22 >
WLAN Mesh Network! 주요장점 뛰어난이동성및연속성 % Nomad 상황의고속통신및 Mobile 상황의자유로움보장 & 업무의연속성 & 효율성 신속한구축및관리효율성 % 네트웍의재구축문제해결 & 비용절감 % Self-Healing 기능 중앙시스템을통한액세스포인트원격제어가능 고속데이터통신 % Shortened communication distance % Spatial frequency reuse % Automatic network configuration % Route recovery mechanism < 23 > Can be a Main Stream?! 무선랜메쉬네트웍은이미대세 영국런던의시티오브런던사례 % 가로등이나신호등에총 127개의메쉬장치를설치 % Cloude가무선인터넷서비스및전화, CCTV 등의서비스제공중 캐나다토론토시사례 % 가로등이나신호등에 231대의메쉬장치가설치 % 하이드로텔레콤이 Wi-Fi 무선인터넷서비스, CCTV 기반비디오감시서비스제공중 다양한도시및기업에서구축완료및구축준비중! 사용자트래픽의증가 HSDPA 대역폭 : 수백 Kbps WiBro 대역폭 : 2~3Mbps 당신의선택은? 무선랜 (802.11n): 600Mbps < 24 >
Contents 3. 유무선통합 Wi-Fi Mobile Internet Devices Ubiquitous Wi-Fi Aps Fixed Mobile Convergence (FMC) < 25 > Wi-Fi Mobile Internet Devices! Smart Phone 2011 년까지 3 억 2 천 5 백만대보급될것으로추정 % 2007, ABI Research 전체 Mobile Phone 시장의 11% (1 억 4 천만대 ) 차지 % 2008.9, Gartner 북미 2010 년에 5500 만대 (16 억달러규모 ) % Jupiter Research Consumer Survey 유럽 Smart Phone의 58% 가 Wi-Fi 지원 (2007) 대만 Smart Phone의 80% 가 Wi-Fi 지원 (2007) < 26 >
Wi-Fi Mobile Internet Devices! Wi-Fi Mobile Phone 아이폰판매량추이 % 아이폰 3G, 발매 3일만에 100만대판매 (2008.7) < 27 > Wi-Fi Mobile Internet Devices 자사직원들이무선랜장비를들고다닌다고대답한기업의비율예를들어, 51%~75% 의직원이무선랜장비를들고다닌다고대답한기업의비율은작년의 16% 에서 25% 로늘어났다. 출처 : Webtorial < 28 >
Wi-Fi Mobile Internet Devices < 29 > Wi-Fi Mobile Internet Devices! 무선랜지원휴대폰 / 스마트폰 2007 년 6 월현재 100 여종출시 Samsung 에픽스 (SGH-i907) Samsung F700 Samsung 옴니아 (i900) LG LG-KC910 ( 뷰티폰 ) Apple i-phone T-Mobile Google Phone G1 Nokia N96 NEC N900iL < 30 >
Wi-Fi Mobile Internet Devices! Wi-Fi 지원 MID Sony Mylo Nintendo DS & Wi-Fi USB Connector Cowon Q5W Wi-Fi PMP 후지쯔넷북라이프북 U2010 < 31 > ASUS eeepc 1000h Ubiquitous Wi-Fi APs! FCC s Free Wi-Fi/Wireless Plan Single nationwide license % 2155~2175 MHz + 2175~2180 MHz & 25MHz bandwidth % 전체대역폭의 25% 는 free Wi-Fi로사용되어야함 % Network-based filtering mechanism for the free Internet service ( 어린이용유해사이트차단 ) 무선캐리어의강한반대에직면! NAVER-Free WiFi Service 인천국제공항에서무선랜무료접속! 이동통신사업자 Wi-Fi Mobile Convergence 계획검토중 % 대용량멀티미디어서비스및부가서비스를 Wi-Fi 네트웍을통해제공가능 % Cannibalization 문제로고민중 < 32 >
Ubiquitous Wi-Fi APs! FON: 2008 년 9 월 100 만가입자돌파 ( 국내 ) 출처 : Wikipedia < 33 > Fixed Mobile Convergence (FMC)! GAN (Generic Access Network) 듀얼모드단말기를가진사용자가 GAN 무선기지국 (Wi-Fi or Bluetooth) 근처에오게되면 2G/3G 와동일한서비스를비면허무선주파수 (2.4GHz) 를통해이용할수있으며, 핸드폰기지국과무선기지국간의핸드오버가가능 % UMA (Unlicensed Mobile Access) 는 3GPP GAN 의상업적인한형태 < 34 >
Communications Continuity! 저렴한 비용으로 업무의 이동성 지원 실내외 연속성: 동일한 기술으로 실내외에서 사용 통신 기술 간의 연속성: 저렴한 통신 기술을 선택 < 35 > 감사합니다! 135-795 서울특별시 강남구 삼성1동 159-1 무역센터 아셈타워 8F~11F