Understanding of Ubiquitous

Presentation on theme: "Understanding of Ubiquitous"— Presentation transcript:

1 Understanding of Ubiquitous
7장 통신 네트워크 기술

2 학습목표 미래를 이끌 다양한 통신 기술을 알아보자. 유비쿼터스에 적합한 통신 기술을 알아보자.
Understanding of Ubiquitous

3 RFID(1/9) RFID 무선통신 시스템으로 자동화 데이터 수집 장치(Automatic Data Collection) 의 한 분야에 속해 있음 RF 태그(혹은 스마트 태그)와 RF 리더 (Reader/ Controller)로 구성되어 있음 RFID 리더기 구조 Understanding of Ubiquitous

4 RFID(2/9) RFID와 바코드의 비교 바코드 RFID(radio-frequency-identification)
30년전 오하이오주 트로이에 있는 슈퍼마켓에서 UPC(universal product code) 바코드 시스템 테스트 최초 성공 최근 미국과 유럽 표준 그룹 대표들은 14자리 바코드 방식에 합의함 RFID(radio-frequency-identification) 2차 세계대전 중 영국 공군에서 아군 및 적군 비행기 식별을 위하여 처음 사용됨 1973년 Charles Walton이 수동 RFID 기반 도어록 리더기로 RFID 특허 취득 바코드 RFID 태그 Understanding of Ubiquitous

5 RFID(3/9) RFID 인기요인 2010경이면 수동 RFID의 가격은 50센트 미만으로 떨어질 것으로 예상
.com 거품이 급속히 가라 앉으면서 사용되지 않는 네트워크 대역이 넘치게 됨 제조업체, 대리점, 소매상등에서 시스템을 최대한 자동화 함으로써 인건비가 절약됨 제품의 위치와 재고 상황을 제때 정확하게 파악할 수 있음 RFID와 바코드의 비교 Understanding of Ubiquitous

6 RFID(4/9) RFID 태그의 종류와 특징 수동 RFID 태그 능동형 RFID 태그 반수동 RFID 태그
자체 전원이 없으므로 RFID 리더기가 수동 RFID 태그를 여기(excite) 시키는 과정에서 유도 결합이나 전자기 캡쳐(electromagnetic capture) 중 한 가지 방법을 사용함으로써 이 태그가 전원을 공급받거나 확보하게 됨 능동형 RFID 태그 배터리를 사용하므로 보다 고가이지만 그 기능과 동작 범위는 수동 RFID보다 뛰어남 반수동 RFID 태그 평소에 배터리로 동작하지만 통신 중에는 리더기에서 전력을 공급받는다. 수동형 태그와 능동형 태그의 비교 Understanding of Ubiquitous

7 RFID(5/9) 라디오 주파수 대역을 사용하는 RFID
라디오 주파수 식별 칩 칩에 라디오 주파수 대역의 전파를 보내면 특정한 주파수가 발생하는 조그마한 장치를 의미한다. RFID 시스템의 일반적인 분류 Understanding of Ubiquitous

8 RFID(6/9) RFID 시스템의 장점 응용 분야(물류관리)에서는 기업의 물류비 절감과 효율화를 위해 데이터의 수집과 확인 작업을 개선할 수 있음 다른 인식 시스템(바코드 시스템)보다 여러 각도에서 비접촉 방식에 의한 인식 가능 RFID 태그 재사용 가능, 여유 있는 데이터 저장 능력, 그리고 한 번에 여러 태그 인식 가능 RFID의 장점 Understanding of Ubiquitous

9 RFID(7/9) RFID 동작원리 (수동형)
RFID Reader는 RF 필드에 구성된 안테나에서 무선 신호를 생성하고 전파함 RF field를 통과하는 tag는 적합한 무선신호를 수신 무선신호는 tag의 자체 안테나에서 수신 Tag의 칩은 에너지를 공급받고 사전 프로그램된 데이터(고유 식별자)를 전송 무선신호 일부가 변조되고 리더에 반향 리더는 반향을 일으킨 신호를 변환(decode)하고 데이터 수집 장치와 host 시스템으로 전달 RFID의 동작 원리 Understanding of Ubiquitous

10 RFID(8/9) RFID와 기타 인식 기술들 바코드 시스템
국가 식별 코드, 회사 식별 코드, 제조사 제품 번호와 확인 번호 코드를 포함하여 13개의 숫자로 구성 바코드 라벨은 매우 저렴하지만 저장 능력이 적고 재 프로그램이 불가능하며, 더 복잡하고 자동화가 요구되는 분야에서 적당하지 않음 광 문자 인식(optical character recognition) 시스템 인식 문자를 사람이나 기계가 읽을 수 있으며, 정보의 고밀도, 긴급, 단순 확인 때 데이터를 시각적으로 확인할 수 있음 다른 자동 인식 시스템 보다 고가이며 복잡해 보편화하지 못했음 바이오 인식 인체의 개별적인 부위의 특성을 인식하는 기술 음성 인식, 지문 인식, 홍채 인식 스마트카드 데이터를 카드 내에 저장하고 의도하지 않은 접근에서 보호할 수 있음 접촉식이기 때문에 접촉 부분의 마모와 부식이 쉬움 Understanding of Ubiquitous

11 RFID(9/9) RFID의 약점 주파수 대역의 한계 인식능력 보안기능 프라이버시 보호
사용하는 주파수와의 간섭 또는 먼저 시장을 점유한 주파수 대역과의 마찰 문제 인식능력 RFID 태그가 부착되거나 임베디드된 매개체가 액체 또는 금속을 통해 인식하기에는 기술적인 문제가 발생할 수 있음 보안기능 출입 관제 시스템과 발권, 지급 등 점차 높은 수준의 보안이 요구되는 분야에서 사용이 증가로 보안 기능을 고려해야 함 프라이버시 보호 프라이버시 침해 가능성이 산재함 Understanding of Ubiquitous

12 u-IT839(1/2) u-IT839 2004년 3월에 정보통신부에서 발표한 국민소득 2만달러대로 올려 놓기 위한 대규모 전략
IT관련 8대 신규 서비스에서 8을, 3대 첨단 인프라에서 3을, 그리고 IT부분의 9개 신성장동력에서 9를 조합해 만든 것 8대 신규 서비스 미래 유비쿼터스 시대의 실생활과 밀접한 관련이 있는 서비스 WiBro(휴대인터넷) 서비스, DMB(디지털멀티미디어방송) 서비스, 홈 네트워크 서비스, 텔레매틱스 서비스, RFID(전파식별) 서비스, WCDMA 서비스, 지상파 DTV, 인터넷전화(VoIP)서비스 3대 첨단 인프라 8대 신규서비스와 9대 성장동력의 기반이 되는 것 광대역통합망(BcN), USN (u-센서 네트워크), IPv6 (인터넷주소자원) 9대 신성장동력 8대 신규서비스와 다소 중복되는 부분이 있지만 실제로 성장의 동력을 일으켜 경제를 활성화할 수 있는 에너지원 차세대이동통신, 디지털TV/방송, 홈 네트워크, IT SOC, 차세대PC, 임베디드 SW, 디지털콘텐츠, 텔레매틱스, 지능형 서비스 로봇 Understanding of Ubiquitous

13 u-IT839(2/2) 8대 신규 서비스 와이브로 DMB서비스 WCDMA 홈 네트워크 서비스 인터넷전화(VoIP)서비스
이동하면서 초고속인터넷을 이용할 수 있는 서비스 DMB서비스 디지털 오디오나 영상서비스를 개인이 휴대하는 단말기나 차량용 단말기를 통해 언제 어디서나 즐길 수 있는 휴대이동방송 WCDMA 2GHz대역의 주파수를 이용해 음성뿐만 아니라 영상과 고속 데이터 서비스가 가능한 IMT-2000 서비스 홈 네트워크 서비스 가정의 모든 가전과 정보기기를 네트워크로 연결, 터치패드를 통해 제어할 수 있도록 하는 서비스 인터넷전화(VoIP)서비스 인터넷망을 통해 전화통화를 할 수 있는 서비스 Understanding of Ubiquitous

14 BcN(1/3) BcN(광대역 통합망) 새로운 통합형 인프라의 필요성
인터넷의 폭발적인 수요 증가와 IP 패킷을 기반으로 하는 디지털 음성과 화상처리 기술의 발달로 상호 네트워크 간 융합이 가능하게 됨 현재의 개별적인 망들이 가진 한계들을 극복하고 미래에 나타날 유·무선의 다양한 접속환경에서 고품질의 음성, 데이터와 방송이 융합된 광대역 멀티미디어 서비스를 언제 어디서나 이용할 수 있도록 하는 차세대 통합 네트워크 통신, 인터넷 방송 망의 통합 Understanding of Ubiquitous

15 BcN(2/3) BcN의 특징 IP 기반으로 유선전화 또는 그 이상의 품질을 가진 음성 서비스와 멀티미디어 서비스를 경제적으로 제공 단일 식별번호, 인증과 통합 단말 등을 통하여 유·무선망간 최적의 접속 조건으로 끊김이 없는 광대역 멀티미디어 서비스 제공이 가능 차세대 광대역 통신망(FTTH, 4G 등)을 기반으로 개인화와 주문화된 고품질 양방향 방송 서비스를 제공할 수 있음 End-to-End 고품질 서비스를 제공 가능하도록 QoS가 보장 SLA에 따른 고객의 서비스 품질 차별화 네트워크 전체 계층에서 Security가 보장 네트워크 전체에 IPv6가 적용 시간과 공간의 제약을 받지 않고 언제 어디서나 안심하고 사용할 수 있는 유비쿼터스 서비스 환경을 지원 Understanding of Ubiquitous

16 BcN(3/3) BcN이 몰고 올 변화 시·공간적 제약이 없는 e-Work이나 e-Life 시대가 도래하여 온라인 근무, 이동 근무 환경이 조성되어 가상 사무실 환경이 실현 HD급 고품질 영상전화, 디지털 방송, 고품질 VoD, 실감 통신을 활용한 온라인 쇼핑, 게임 등 실생활 수준의 정보통신 서비스가 가능 의료, 문화 등 국민복지와 관련된 분야에 BcN을 활용한 원격 검진, 원격수술, 원격처치 등 고품질 의료정보 서비스 확산 실감통신을 적용한 문화예술 분야 온라인 콘텐츠의 질적 향상과 상품성 제고로 사이버 관광, 공연관람, 박물관 견학 등이 가능 누구나 접근 가능한 e-Learning 체제가 구축되어 PC, PDA, DTV 등 다양한 수단을 통해 학교, 가정 간 디지털 학습체제가 구축 Understanding of Ubiquitous

17 IPv6 IPv6 IPv4를 기반으로 한 Internet에서는 확장성, 품질보증과 관리 용이성 등의 면에서 한계를 타계하기 위한 핵심 기술 주소 길이 확장 Header 형식이 단순화됨 확장 Header와 Option Header의 기능이 강화 Flow Label 설정 인증과 기밀 유지 기능 지원 IPv6 활용 범위 Understanding of Ubiquitous

18 USN(Ubiquitous Sensor Network)
RFID/USN 모든 사물에 부착된 또는 센서를 초소형 무선장치에 접목하여 이들 간의 네트워킹과 통신으로 실시간 정보를 획득, 처리, 활용하는 네트워크 시스템 현재의 사람 중심에서 사물 중심으로 정보화를 확대하고 궁극적으로는 광대역망(BcN) 과 통합해 유비쿼터스 네트워크가 가능한 환경을 구현 RFID/USN 개념도 Understanding of Ubiquitous

19 IP-USN IP-USN 미래 U-환경 구현에 적합한 IP-USN
IP-USN 관련 표준화 단체인 IETF 6LowPAN 워킹그룹이 작업할 표준화 작업(보안 등) 11개 안 가운데 우리나라가 제출한 안이 무려 6개에 달하고 있음 IP-USN Understanding of Ubiquitous

20 학습정리 (1/2) RFID 무선통신 시스템으로 자동화 데이터 수집 장치(Automatic Data Collection)의 한 분야에 속해 있음 RF 태그(혹은 스마트 태그)와 RF 리더(Reader/ Controller)로 구성 RFID 장점 기업의 물류비 절감과 효율화를 위해 데이터의 수집과 확인 작업을 개선 다른 인식 시스템보다 여러 각도에서 비접촉 방식에 의한 인식이 가능 RFID 태그는 재사용 가능 여유 있는 데이터 저장 능력 한 번에 여러 태그를 인식 RFID 약점 주파수 대역의 한계 인식 능력의 한계 보안 기능 프라이버시 보호 u-IT839 국민 소득 2만 달러 고지 달성이 가능한 동력을 IT와 과학 기술에서 찾겠다는 의지의 거대 프로젝트 IT839는 IT관련 8대 신규 서비스에서 8을, 3대 첨단 인프라에서 3을, 그리고 IT부분의 9개 신성장동력에서 9를 조합해 만든 것 8대 신규 서비스: WiBro(휴대인터넷) 서비스, DMB(디지털멀티미디어방송) 서비스, 홈 네트워크 서비스, 텔레매틱스 서비스, RFID(전파식별) 서비스, WCDMA 서비스, 지상파 DTV, 인터넷전화(VoIP)서비스 3대 첨단 인프라: 광대역통합망 (BcN), USN (u-센서 네트워크), IPv6 (인터넷주소 자원) 9대 신성장동력 : 차세대이동통신, 디지털TV/방송, 홈 네트워크, IT SOC, 차세대PC, 임베디드 SW, 디지털콘텐츠, 텔레매틱스, 지능형 서비스 로봇 Understanding of Ubiquitous

21 학습정리(2/2) BcN 현재의 개별적인 망들이 가진 한계들을 극복하고 미래에 나타날 유·무선의 다양한 접속환경에서 고품질의 음성, 데이터와 방송이 융합된 광대역 멀티미디어 서비스를 언제 어디서나 이용할 수 있도록 하는 차세대 통합 네트워크 IPv6 IPv4를 기반으로 한 Internet에서의 확장성, 품질보증과 관리 용이성 등의 한계의 한계를 타계하고자 개발된 핵심 기술 특징 주소 길이 확장 Head 형식의 단순화 확장 Header와 Option Header의 기능 강화 Flow Label 설정 인증과 기밀 유지 기능이 지원됨 USN 모든 사물에 부착된 또는 센서를 초소형 무선장치에 접목하여 이들 간의 네트워킹과 통신으로 실시간 정보를 획득, 처리, 활용하는 네트워크 시스템 어느 곳에나 부착된 태그와 센서 노드로부터 사물과 환경 정보를 감지, 저장, 가공, 통합하고 상황인식 정보나 지식 콘텐츠 생성을 통하여 언제 어디서 누구나 원하는 맞춤형 지식 서비스를 자유로이 이용할 수 있는 첨단 지능형사회의 기반 인프라 IP-USN 기존의 IP 인프라를 기반으로 센서 노드, 게이트웨이와 싱크노드 등 USN 네트워크를 통합하여 광범위한 확장성과 이동성을 보장하는 기술 Understanding of Ubiquitous