1 / 28

유비쿼터스 무선 엑세스 기술

유비쿼터스 무선 엑세스 기술. 2003. 11. 14 세 종 대 학 교 정 보 통 신 공 학 과 송 형 규 Tel.) 02-3408-3736, 011-306-1037 E-mail) songhk@sejong.ac.kr. 목 차. uT 진화 과정 uT 기술 체계 및 구성 요소 uT 표준화 연구 동향 uT 개발 현황 uT 서비스 영역 uT Architecture & Environment uT Applications. uT 진화 과정.

cleary
Download Presentation

유비쿼터스 무선 엑세스 기술

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 유비쿼터스 무선 엑세스 기술 2003. 11. 14 세 종 대 학 교 정 보 통 신 공 학 과 송 형 규 Tel.) 02-3408-3736, 011-306-1037 E-mail) songhk@sejong.ac.kr

  2. 목 차 • uT 진화 과정 • uT 기술 체계 및 구성 요소 • uT 표준화 연구 동향 • uT 개발 현황 • uT 서비스 영역 • uT Architecture & Environment • uT Applications

  3. uT 진화 과정 조화된 파동에 의한 대통합이 진행 • uT 기술의 진화 Smart, 자율 컴퓨팅 환경, 인간중심 (유비쿼터스 컴퓨팅 영역 / Just Its의 세계) Broadband, 광대역접속, 단말중심 Seamless, 망통합, 서버중심 (Any*의 세계) 근거리무선 유•무선통합 무선 유선  서버 클라이언트 포스트PC 센서 MEMS 소형 내장형 컴퓨팅 객체 Cyber-Real Convergence Network Appliance Variety (통합, 융합) (다양화, 특화)  유선/서버 : 망기반 자율 슈퍼서버, 고속 대용량 정보 수렴 필요  무선, 유무선통합, 포스트 PC : 가상망(P2P,Grid 개념 포함), 단말의 다양화, 광대역고속 접속 근거리무선/센서 : 지능형 공간, 지능형 객체, 자율 서비스, 단말의 확산에 따른 대량 정보 발산 야기 Any* : Anytime, Anywhere, Anyservice, Anydevice, Anynetwork

  4. 네트워크에 접속되는 기기의 증대 모바일 IPv6 옥션 N U U One2One N U e-mail N U uT 기술 체계 및 구성 요소 • uT 기술 체계 • uT 주요 구성 요소 및 기술적 변화 • Broadband, Mobile, 상시접속, IPv6, Barrier Free Interface 기초 기술 어디에서든지 안전하게 컴퓨터에 연결하기 위한 기술 - 개인 인증 기술, 보안 기술 하드웨이 기술 유통 콘텐츠의 대용량화 하드웨어의 성능 향상 및 인터페이스 기술 - 입출력장치, 소형화, 저전력화, 내장형 기술 브로드밴드 +동영상 +음성 +사진 문자 액세스 기술 하드웨어를 네트워킹 및 장치 기술 - 네트워킹, 근거리 무선 기술, 디바이스 접속 기술 응용 기술 사람 사물 사용자가 서비스를 이용하기 위한 기술 - WWW, Java. WAP, XML, Peer-to-Peer 기술 PC(직장 가정) MMK 센서 휴대전화 상품 개발 참가 N 사용자와 네트위크의 관계성 다양화 모바일 기술 (휴대폰, PDA, …) 상시접속 배리어프리 I/F

  5. 표준화 연구 동향 • IEEE 표준화 동향 IEEE 802.11 WLAN Working Group IEEE 802.16 WMAN Working Group IEEE 802.18 Radio Regulatory TAG IEEE 802.19 Coexistence TAG IEEE 802.20 Mobile BWA Working Group IEEE 1451.5 Working Group for Wireless Sensors

  6. Bluetooth – 802.15.1 • Data rates : 720kbps • Star(Master/Slave) operation • 7 active nodes • TDMA channel access • Synchronous voice links ( SCO ) • 75channels in the 2.4GHz • Multi-hour to Multi-month battery life • Applications • Headset • Handsfree • Object Push • File Transfer • Data Synchronization • Dial-up Networking • Human Interface Device

  7. ZigBee – 802.15.4 • Data rates : 20kbps to 250Kbps • Star or Peer to Peer operation • 16 to 1024 active nodes • CSMA/CA channel access • Low power consumption, Very low duty-cycle ( < 0.1% ) • 16channels in the 2.4GHz, 10 channels in the 915MHz, 1 channel in 868MHz • Multi-month to Multi-year battery life • Applications • Sensors & actuators • Interactive toys • Smart badges • Health monitoring • Computing peripherals • Remote control • Home automation • Automatic meter reading

  8. WiMedia – 802.15.3 • Data rates : 11, 22, 33, 44, 55 Mbps (to be increased by TG3a up 480Mbps using UWB) • Coordinator (PNC) / Device (DEV) topology • PNC assigns time for connections • Communication is peer-to-peer • Support for multimedia QoS ( TDMA & CSMA/CA ) • 243 active nodes • 3 or 4 channels in the 2.4GHz • Applications • Streaming audio and video • Digital Imaging & Printing • Projector

  9. UWB – 802.15.3a (1) Majority of Application Requirements • High bit rate >100 Mb/s • Range < 10 meters (WPAN™) • Low cost Comparable to Bluetooth™ • Co-location > 4 piconets • Power Low consumption (100mW) • Interference Robust link • Coexistence With 802.11a/b/g & 802.15 • Scalable Bit rate scales (higher & lower) • Form factor Small (e.g. Compact Flash) • QoS / Security Implements 15.3 MAC • Location Awareness • Technology > 1 vendor source • Regulatory International Several Application Scenarios • Real-time wireless video transmission • Cable replacement (e.g. USB, 1394) • Direct print from digital cameras • Wireless digital projector • Wearable computing Home Networking Wearable Computing Wireless Desktop

  10. UWB – 802.15.3a (2) • DS-CDMA technique • M-ary bi-orthogonal keying (MBOK) coding • data rates : 28.5 Mbps to 1.2 Gbps • Multiple access via ternary CDMA coding • Operation with up to 8 simultaneous piconets • Provide high range resolution, simple transmitter structure • Rake receiver (implementation complexity is high) Low Band High Band GHz GHz 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3 4 5 6 7 8 9 10 11 • High Band (5.825 to 10.6 GHz) - 57 Mbps to 800 Mbps - Supports high rate, short range services • Low Band (3.1 to 5.15 GHz) - 28.5 Mbps to 400 Mbps - Supports low rate, longer range services

  11. UWB – 802.15.3a (3) • MBOFDM basic idea: divide spectrum into several 528 MHz bands. • OFDM system with time-frequency hopping • 128-point IFFT/FFT, limiting the constellation size to QPSK • Using convolutional codes with puncturing (55, 80, 110, 160, 200, 320, 480 Mb/s) • 60.6 ns cyclic prefix, 9.5 ns guard interval (switching bands) • Robust to multipath channel (effectively collecting multhpath energy, simple 1-tap EQ) • Channelization for different piconets (using different time-frequency codes)

  12. Industry Associations

  13. uT 개발 현황 – Smart Dust Smart Dust(Berkeley University) • Smart Dust : 1㎣ 크기의 실리콘 모트(silicon mote)라는 입방체 안에 완전히 자율적인 센싱(autonomous sensing)과 통신 플랫폼(communication platforms) 능력을 갖춘 보이지 않는 컴퓨팅 시스템 • 응용분야 : 에너지 관리, 제품의 품질관리 및 유통 경로 관리, 군사목적으로 이용 (기상상태, 생화학적 오염, 병력과 장비의 이동을 감지)

  14. uT 개발 현황 – Oxygen Project Project Oxygen(MIT Computer Science Lab) • 컴퓨터가 산소와 같이 흔한 것이 되어 언제 어디서나 쉽게 이용 • 이용자가 특별한 지식 없이도 언어나 시각과 같은 자연 인터페이스를 매개로 언제 어디서나 목적에 맞는 서비스를 이용할 수 있는 컴퓨팅 환경 구현 • 응용분야 : 자연어에 의한 그룹작업 지원, 가전 등의 제어, 정보 엑세스 등

  15. uT 개발 현황 – TTT Project Things That Think(MIT Media Lab) • 컴퓨터가 우리의 일상 생활 속으로 들어가 그것들의 협조를 통해 인간의 삶을 지원하는 미래 컴퓨팅 비전을 실현 • 인간 중심의 컴퓨터 환경 구축 • - 인간을 주인으로 섬기는 지능화된 사물 및 컴퓨터 연구 • - 사물들은 사용자의 언어, 행동, 생활습관 등을 스스로 이해하고, 적합한 서비스 • 제공 • 예) 사람들의 커피 기호를 파악하는 커피메이커, 수분조절 하는 화분

  16. uT 개발 현황 – Smart Tag Smart Tag(MIT Auto-ID Center) • 21세기형 바코드 연구 개발을 목적으로 MIT와 UCC, 국방성 등의 46개 협력사가 공동으로 설립 • Auto ID 기술은 “스마트 태그(Smart Tag)”를 각종 상품에 부착해 사물을 지능화하여 사물간, 또는 기업 및 소비자와 커뮤니케이션을 통해 자동화된 공급망 관리 시스템 개발에 기여 스마트 태그(Smart Tag) : - RFID tag. 해당 상품의 세부 정보(ID)를 담고 있으며, 고주파(RF) 신호를 받으면 내장된 정보를 전송 - 사물에 지능 + ID + 인터넷 연결성을 식재

  17. uT 개발 현황 – CoolTown Project CoolTown Project (Hewlett-Packard) • 유/무선 통신 네트워크 기술과 웹기반의 정보통신기술을 기반으로 하는 미래 도시 모델 - 맞춤형 커스터머 서비스, e비즈니스, 원격교육, 원격의료, ITS, 화재 및 방재 등을 위한 대응상황 서비스 등을 제공

  18. uT 개발 현황 – Smart-Its Project Smart-Its Project • Disappearing Computer Initiative의 16개 연구 프로젝트 중에서 가장 대표적임 목 표 -일상사물의 지능화 : 사물에 소형의 내장형 디바이스인 “Smart-Its”를 삽입하여 감지, 인식, 컴퓨팅 및 무선통신 등의 기능을 지닌 정보 인공물(Information Artefacts) 개발 -지능화된 사물간의 커뮤니케이션 : 사물간의 협력적인 상황인식 및 활동

  19. uT 개발 현황 – 2Wear Project 2Wear Project • 활동 중 적응하고 확장할 수 있는 무선 입는 및 소지품 컴퓨터 • 여행중에 길을 잃을 때, 주변의 도로 안내 게시판 등의 장치를 발견하면, 입고 있는 컴퓨터는 발견된 장치가 제공하는 정보를 통하여 길 안내를 받거나 또 다른 도로 안내 장치와 연결하여 길 안내 정보를 이어폰을 통하여 전달받음

  20. uT 개발 현황 – Paper++ Project Paper++ Project • 영국의 Kings College, HP 연구소, 독일의 Anitra, 스위스 연방기술연구소와 프랑스의 Arjo Wiggins 등이 공동으로 진행 • 센서와 위치기반장치가 내장된 전자학습자료로, 종이보다 유용한 전자교재 • 종이 책에 전자펜을 대면 그 책의 그림에 대한 여러 가지 자료와 애니메이션이 전자펜에 연결된 장치에 나타남

  21. uT 개발 현황 – u-Network Project u-Network Project (Japan) • “무엇이든, 어디서든 네트워크”의 요소기술의 확립을 위한 연구개발 프로젝트 추진

  22. uT 개발 현황 – Tron Project Tron Project (동경대) • Tron Project • 1984년 동경대 겐 사카무라교수 추진 • 초기 일본 국내의 다양한 내장형 커널S/W의 스펙 통일 시도 • 트론 칩 개발과 영역별 스펙 제시 • 지능형 지역분산형 시스템 추구 • (TRON : The Real-time Operating System Nucleus) <NTT DoCoMo's 'i-mode'에 적용된 ITRON> <트론 지능형 주택의 모습(앞면, 뒷면, 내부)>

  23. 2G cellular 3G cellular uT 서비스 영역 Wide Area Network (WAN) -Large coverage -High cost Local Area Network/Access - Hot Spots - High speed - Moderate cost Vehicle Personal Area Network - Small area - Very low speed - Low cost Walk Outdoor Stationary IEEE802.11 IEEE802.15.3a (UWB) Walk IEEE802.15 Indoor Stationary/Desktop LAN 1,000 Mbps 0.1 1 10 100

  24. Ubiquitous Environment (1) • Anything-to-anything network by wire,wireless network and ubiquitous computing • Every service offering anytime,anywhere,by anydevice,etc.

  25. Ubiquitous Environment (2) • U-environment by seamless roaming among the wire/wireless network and etc.

  26. Ubiquitous Network Architecture • Ubiquitous network includes the ubiquitous platform,wire/wireless network,ubiquitous computing and terminal

  27. 교육 기관 학원 훈련 제조업 / 공장 교통 환경 관리 물류센터 창고관리 쇼핑몰 방법, 응급구조 전기 원유 수도 가스 공공시설 장비관리 보험회사 금융기관 공항 및 터미널 가정 국방 스키장 등 레저시설 의료, 복지 uT Applications

  28. Innovation Interaction Inspiration Innovation Interaction Inspiration 경청해 주셔서 감사합니다 !Thank you ! uT Scale-free uPAN Systems  Multiple-Access Transmission Technology  Intelligent Scale-free Networking  Scale-free Modem & RF Technology  Core IP

More Related