미래 혁신기업 순위 조사 결과

전자신문과 특허 분석 전문기업 광개토연구소가 공동으로 '2020 특허미래기술 Top 100'을 조사한 결과입니다.

삼성전자는 100대 특허미래기술 가운데 글로벌 경쟁사들보다 많은 50개 영역에서 우수한 것으로 조사되었으며, MS(32개), 퀄컴(30개), 구글(29개), IBM(27개) 순으로 분석되었다고 합니다.

그외에도 한국전자통신연구원(ETRI), LG전자, 인텔, 애플, GE 등도 기술혁신 선도기업 톱10으로 조사되었습니다.

상세 링크 : http://www.etnews.com/20160913000214

멀티미디어 코덱 (Multimedia Codec)에 대한 표

Video Codec Compression Format

ISO/IEC	MJPEG, Motion JPEG 2000, MPEG-1, MPEG-2 (Part 2), MPEG-4 (Part 2/ASP, Part 10/AVC), MPEG-H (Part 2/HEVC)
ITU-T	H.120, H.261, H.262, H.263, H.264, H.265
Others	Apple Video, AVS, Bink, CineForm, Cinepak, Daala, Dirac, DV, FFV1, Huffyuv, Indeo, Microsoft Video 1, MSU Lossless, Lagarith, OMS Video, Pixlet, ProRes 422, ProRes 4444, QuickTime (Animation, Graphics), RealVideo, RTVideo, SheerVideo, Smacker, Sorenson Video, Spark, Theora, Uncompressed, VC-1, VC-2, VC-3, VP3, VP6, VP7, VP8, VP9, WMV, XEB, YULS

Audio Codec Compression Format

ISO/IEC	MPEG-1 Layer III (MP3), MPEG-1 Layer II (Multichannel), MPEG-1 Layer I, AAC, HE-AAC, MPEG Surround, MPEG-4 ALS, MPEG-4 SLS, MPEG-4 DST, MPEG-4 HVXC, MPEG-4 CELP, USAC
ITU-T	G.711, G.718, G.719, G.722, G.722.1, G.722.2, G.723, G.723.1, G.726, G.728, G.729, G.729.1
Others	ACELP, AC-3, AMR, AMR-WB, AMR-WB+, ALAC, Asao, ATRAC, CELT, Codec2, DRA, DTS, EVRC, EVRC-B, FLAC, GSM-HR, GSM-FR, GSM-EFR, iLBC, iSAC, Monkey's Audio, TTA (True Audio), MT9, A-law, µ-law, Musepack, OptimFROG, Opus, OSQ, QCELP, RCELP, RealAudio, RTAudio, SD2, SHN, SILK, Siren, SMV, Speex, SVOPC, TwinVQ, VMR-WB, Vorbis, VSELP, WavPack, WMA

Image Codec Compression Format

IEC, ISO, ITU-T	CCITT v4, JPEG, JPEG 2000, JPEG XR, Lossless JPEG, JBIG, JBIG2, PNG, TIFF/EP, TIFF/IT, HEVC
Others	APNG, BMP, DjVu, EXR, GIF, ICER, ILBM, MNG, PCX, PGF, TGA, QTVR, TIFF, WBMP, WebP

JPEG (Joint Photographic Experts Group) 이란?

JPEG 표준은 (ISO/IEC 10918) 1986년에 시작된 프로세스의 결과로서 1992년에 만들어 졌습니다. 이 표준은 일반적으로 단일 규격으로 생각되지만, 실제로는 6개의 분리된 파트와 코딩 모드의 혼합입니다.

1992년 만들어진 JPEG (ISO/IEC 10918-1 | ITU-T Recommendation T.81) 파트 1은 핵심 코딩 기술을 규정하고 사진 이미지들의 인코딩에 대한 많은 옵션들을 포함합니다.

파트 2는 1994년에 만들어진 부분으로 적합성 시험방법을 정의합니다.

파트 3은 파트 1의 코딩 기술의 확장본과 부록을 통해 SPIFF 파일 형식을 소개하는데, 1996년에 작성되어 1999년에 개정되었습니다.

파트 4는 JPEG 프로파일, SPIFF 프로파일, SPIFF 태그, SPIFF 컬러 스페이스, SPIFF 압축 타입의 등에 초점을 맞춥니다 (1998년에 작성).

파트 5는 JPEG File Interchange Format (JFIF)을 규정합니다 (2011년에 작성).

최근에 파트 6까지 확장된 상태로 2012년에 작성되었는데, 프린팅 시스템에서의 응용 부분을 소개합니다.

Part	ISO/IEC Standard	ITU-T Spec.
Part 1	ISO/IEC 10918-1:1994	T.81 (09/92)
Part 2	ISO/IEC 10918-2:1995	T.83 (11/94)
Part 3	ISO/IEC 10918-3:1997	T.84 (07/96)
Part 4	ISO/IEC 10918-4:1999	T.86 (06/98)
Part 5	ISO/IEC 10918-5:2013	T.871 (05/11)
Part 6	ISO/IEC 10918-6:2013	T.872 (06/12)

스마트폰에 사용되는 센서들의 용도

스마트폰이 차세대 센서 기술의 총집합체로 주목받고 있는 가운데 기능적인 측면에서 차별화 포인트를 찾기 위해 다양한 센서들을 탑재하기를 원하고 있는 추세입니다.

온·습도 센서	주변 환경의 온도와 습도를 파악 주변 환경의 쾌적도를 보여주는데 활용
기압 센서 (Barometer)	현재 위치의 기압을 파악 주변 환경의 기압차를 측정, 경사도를 계산해 산을 오를 때나 계단을 오르내릴 때 칼로리 소모량을 정확하게 측정 높이에 따라 달라지는 기압의 변화량을 측정해 이용자가 위치한 층수까지 정확하게 측정
가속도 센서 (Accelerometer)	단말기 이동 상태를 측정 만보계나 칼로리 계산기 등에 응용
RGB 센서	광원의 세기를 측정해 화면 밝기를 조정에 사용
지자기 센서 (Geomagnetic Sensor)	자기장 세기를 감지해 방위를 측정
자이로 센서 (Gyro Sensor)	기기의 기울임을 인식 X,Y,Z 3축의 회전각을 측정해 핸들링을 이용한 드라이빙 게임 등에 주로 활용
제스쳐 센서	손바닥에 반사되는 적외선을 감지해 손동작을 인식 갤럭시S4에서 처음 구현된 '에어제스쳐' 기능에 응용돼 별도의 터치 없이 손동작 만으로 다양한 기능을 구현

FD-LTE vs TD-LTE

구분	FD-LTE	TD-LTE
통신방식	▶ 주파수 분할 (데이터를 송수신할 때 업로드와 다운로드 주파수를 따로 사용)	▶ 시 분할 (업로드와 다운로드를 같은 주파수에서 시간차를 두고 나누어 처리)
주도국가/지역	유럽	중국
특징	▶ LTE 사용자는 업로드보다 다운로드를 많이 이용하므로 TD-LTE는 신호가 약해질 수 있는 단점이 있지만 FD-LTE는 상대적으로 다운로드에서 안정적 ▶ 전 세계 90%의 이동통신사가 FD-LTE를 도입	▶ 업로드와 다운로드를 거의 동시에 처리할 수 있어 데이터 트래픽이 몰려도 유연하게 대처

캐리어 애그리게이션(Carrier Aggregation) 이란?

주파수라는 자원을 통해 다양한 무선통신이 가능하지만, 용도와 기술의 발전에 따라 여러 대역과 다양한 기술 방식이 존재하며, 이러한 것들이 서로 독립적으로 사용되고 있습니다. GSM망은 지역에 따라 850MHz, 900MHz, 1800MHz 및 1900MHz로 나누어져 사용되고 있고, LTE망은 850MHz, 1800MHz 등으로 통신을 합니다. 와이파이, 와이브로 등 다양한 무선통신도 각자 할당된 대역을 통해 사용되고 있습니다.

그러나 최근에는 파편화된 주파수를 융합해 마치 하나의 기술로 활용할 수 있는 기술이 본격적으로 상용화되고 있는데, 그것을 캐리어 애그리게이션(Carrier Aggregation)이라고 합니다.

주파수 묶음기술 또는 이종주파수 접속기술로도 불리는 캐리어 애그리게이션(Carrier Aggregation, CA)은 2개 이상의 주파수를 함께 이용해 속도를 이용대역폭에 비례해 향상시키는 기술입니다. 즉 서로 다른 2개의 주파수를 합쳐 마치 하나의 주파수인 것처럼 활용하는 것입니다.

CA는 LTE-FDD의 2개의 서로 다른 대역을 합치는 방식으로 2013년 우리나라에서 처음 상용화됐습니다. 이제 LTE-TDD 끼리 3개 이상의 주파수를 합치는 것은 물론 LTE-FDD와 LTE-FDD간, LTE와 와이파이를 합치는 등 다중 주파수, 이종망 등 다양한 방식으로 확산되며 진화해가고 있습니다.

서로 다른 네트워크에서 데이터가 전송될 수 있도록 하는 방식은 이제는 대중화된 '토렌트'의 원리를 주파수에 적용했다고 볼 수 있습니다. 이용자가 애플리케이션(앱)을 주고받는 데이터는 LTE 또는 와이파이, 서로 다른 주파수 상에서 비어 있는 데이터 전송로를 단말기와 네트워크장비가 자동으로 인지하여  데이터를 실어보냅니다.

예를 들어, LTE와 와이파이 간 CA를 살펴보면, 와이파이 서비스 전송로가 단말기 상에서 선택이 되고 이를 통해 LTE 서비스를 이용할 때에는 A루트를 사용하고, LTE와 와이파이 동시 다운로드시에는 B1과 B2 루트, 와이파이를 이용할때에는 C루트를 사용하도록 자동으로 전송로가 정해집니다. 이에 따라, 데이터 트래픽 정체가 사라지며 빠른 전송이 가능해지는 것입니다.

CDN (Contents Delivery Network)

동영상, 이미지 등의 콘텐츠를의 수요가 있을때 콘텐츠를 사용자에게 전달하기 위한 콘텐츠 전송 네트워크입니다. 인터넷 사이트에서는 대용량 콘텐츠를 많은 사람들이 동시에 이용할 경우 콘텐츠 전송속도의 저하를 막고 불안정성 문제를 해결하기 위해 고안된 기술입니다.

즉, 콘텐츠를 여러대의 캐시서버에 미리 옮겨놓고 컨텐츠가 여러 ISP망을 경유하면서 발생하는 부하를 줄이고, 이동 경로를 최적화해 트래픽이 한 곳에 집중되는 것을 막아줍니다. 이로 인해 인터넷 접속품질과 속도 문제를 개선할 수 있습니다.

또 장애 우회기술을 통해 특정 서버의 장애 시에 장애가 없는 다른 서버를 이용하도록 자동으로 유도하는 기능을 갖추고 있습니다. 최근 동영상 관련 서비스가 늘면서 활용 분야와 성장 가능성이 더욱 늘어나고 있습니다.

블루투스 프로파일 개요 (Bluetooth Profiles Overview)

블루투스 무선 기술을 사용하기 위해서는 장치는 특정 블루투스 프로파일 (Bluetooth Profile)을 해석할 수 있어야 합니다.

블루투스 프로파일은 가능한 응용 프로그램를 정의하며, 블루투스 장치가 다른 블루투스 장치와 통신하는데 사용하는 일반적인 특성을 규정합니다.

장치의 다양한 응용 또는 사용 사례의  종류를 설명하는 다양한 종류의 블루투스 프로파일이 있습니다.

블루투스 규격에서 제공하는 지침을 준수함으로써, 개발자는 다른 블루투스 장치와 함께 작동하는 응용 프로그램을 만들 수 있습니다.

최소한, 각각의 블루투스 프로파일은 다음과 같은 내용을 포함합니다.

▲ 다른 프로파일에 대한 종속성

▲ 제안된 유저 인터페이스 형식

▲ 프로파일에 의해 사용되느 블루투스 프로토콜 스택 (Bluetooth Protocol Stack) 부분. 각 프로파일은 스택의 각 레이터 (Layer)에서 특정 옵션 및 매개 변수를 사용하며, 적절하다면, 필요한 서비스 레코드를 포함할 수 있습니다.

Adopted Bluetooth Profiles, Services and Protocols

▲ GATT based

▲ BR/EDR Profiles

▲ BR/EDR Protocols

GATT Based

▲ ANP (Alert Notification Profile) : 알림 (Alert) 및 이벤트 정보의 종류뿐만 아니라 서버 장치에 존재하는 새로운 알림 (Alert) 및 읽지 않은 항목의 수의 정보를 클라이언트 장치가 수신할 수 있게 합니다.

▲ ANS (Alert Notification Service) : 다양한 경보 (Alert)의 종류를 제공합니다.

▲ BAS (Battery Service) : 장치내의 배터리의 상태를 제공합니다.

▲ BLP (Blood Pressure Profile) : 소비자용 또는 전문 헬스케어에서의 사용을 위해 협압센서 (Blood Pressure Sensor)와의 연결과 작동하도록 장치를 가능하게 합니다.

▲ BLS (Blood Pressure Service) : 소비자용 또는 전문 헬스케어에서의 사용을 위해 협압 (Blood Pressure) 모니터로부터의 데이타 및 혈압을 제공합니다.

▲ CTS (Current Time Service) : Generic Attribute Profile (GATT)를 사용하여 현재 시간을 어떻게 제공할 수 있는지 정의합니다.

▲ DIS (Device Information Service) : 장치에 대한 제조회사 정보를 제공합니다.

▲ FMP (Find Me Profile) : 하나의 장치에서 버튼을 눌렀을때 다른 장치에 알림 신호를 가게 하는 동작을 정의합니다.

▲ HTP (Health Thermometer Profile) : 헬스케어 응용에서의 사용을 위해 수집 장치 (Collector Device)가 온도계 센서 (Thermometer Sensor)와 연결 및 상호 작용할 수 있도록 해줍니다.

▲ HRP (Heart Rate Profile) : 헬스케어 응용에서의 사용을 위해 수집 장치 (Collector Device)가 심박 센서 (Heart Rate Sensor)와 연결 및 상호 작용할 수 있도록 해줍니다.

▲ HRS (Heart Rate Service) : 피트니스에서의 사용을 위해 심박 센서 (Heart Rate Sensor)로부터의 데이타 및 심박 정보를 제공합니다.

▲ HIDS (HID Service) : HID 보고서 (HID Report)를 제공하며, HID 호스트 (HID Host) 및 HID 장치를 위한 다른 HID 데이터를 제공합니다.

▲ HOGP (HID Over GATT Profile) : 저에너지 블루투스 무선 통신 (Bluetooth Low Energy Wireless Communications)을 가진 장치가 Generic Attribute Profile (GATT)을 사용하여 저에너지 블루투스 프로토콜 스택 (Bluetooth Low Energy Protocol Stack)을 통해 HID 서비스를 지원하는 방법을 정의합니다.

▲ IAS (Immediate Alert Service) : 장치간에서 즉시 알림이 발생하도록 제어점 (Controll Point)를 제공합니다.

▲ LLS (Link Loss Service) : 두 장치 사이에 링크가 손실된 경우 동작을 정의합니다.

▲ NDCS (Next DST Change Service) : Generic Attribute Profile (GATT)을 사용하여 DST 변경에 대한 정보가 제공될 수 있는 방법을 정의합니다.

▲ PASP (Phone Alert Status Profile) : PUID 장치에 연결된 전화기의 경보 상태 (Alert Status)에 대해 사용자에게 알려주기 위한 PUID 장치를 가능하게 합니다.

▲ PASS (Phone Alert Status Service) : 연결때 전화 알림 상태 (Phone Alert Status)를 제공합니다.

▲ PXP (Proximity Profile) : 두 장치 사이에 근접 모니터링 (Proximity Monitoring)을 할 수 있게 합니다.

▲ RTUS (Reference Time Update Service) : Generic Attribute Profile (GATT)을 사용하여 클라이언트가 시간 서버 (Time Server)로부터 기준 시간 소스로부터 업데이트를 요청할 수 있는 방법을 정의합니다.

▲ ScPP (Scan Parameters Profile) : 블루투스 저에너지 무선 통신 (Bluetooth Low Energy Wireless Communications)의 스캔 클라이언트 장치 (Scan Client Device)가 스캔 서버 (Scan Server)로의 스캔 동작을 쓰는 방법 및 스캔 서버 (Scan Server)가 스캔 클라이언트 스캔 동작 (Scan Client Scanning Behavior)의 업데이트를 요청할 수 있는 방법을 정의합니다.

▲ ScPS (Scan Parameters Service) : GATT 서버 (GATT Server)가 전력 소비 (Power Consumption) 및/또는 재접속 지연 시간 (Reconnection Latency)을 최적화하는 동작을 조정하기 위해 정보를 이용할 수 있도록 GATT 서버 장치 (GATT Server Device)에서 사용되는 LE 매개 변수를 GATT 클라이언트 (GATT Client)가 저장할 수 있게 합니다.

▲ TIP (Time Profile) : 장치가 날짜, 시간, 시간대 (Time Zone) 및 DST 정보를 얻거나 시간 관련 기능을 제어 가능하게 합니다.

▲ TPS (Tx Power Service) : 연결할때 장치의 현재 전송 전력 레벨을 제공합니다.

BR/EDR Profiles

▲ A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) : 스테레오 음질 수준의 오디오가 스트리밍될 수있는 방법을 설명합니다.

▲ AVRCP (Audio/Video Remote Control Profile) : 텔레비전, 스테레오 오디오 장비 (Stereo Audio Equipment) 또는 다른 A/V 기기를 제어하기 위한 표준 인터페이스 (Standard Interface)를 제공하기 위해 설계되었습니다. 이 프로파일은 하나의 리모컨 (또는 다른 장치)로 사용자가 액세스할 수 있는 모든 A/V 기기를 제어 가능하게 합니다.

▲ BIP (Basic Imaging Profile) : 이미징 장치 (Imaging Device)가 원격으로 제어될 수 있는 방법, 인쇄하는 방법 및 저장 장치에 영상을 전송할 수있는 방법을 정의합니다.

▲ BPP (Basic Printing Profile) : 장치가 인쇄 작업에 따라 프린터에 텍스트, 이메일, V-카드, 이미지 또는 기타 정보를 보낼 수 있게 해줍니다.

▲ DI (Device ID Profile) : 장치의 블루투스 클래스 (Bluetooth Class)를 넘어서거나 서비스 검색 프로필 (SDP) 레코드 및 응답 모두에 정보를 통합하기 위한 추가적인 정보를 제공합니다.

▲ DUN (Dial-Up Network Profile) : 블루투스 기술을 통해 인터넷 및 다른 전화 서비스를 액세스할 수있는 기준을 제공합니다.

▲ FTP (File Transfer Profile) : 서버 장치의 폴더 및 파일을 클라이언트 장치에 의해 탐색될 수 있는 방법을 정의합니다.

▲ GAVDP (Generic Audio/Video Distribution Profile) : 블루투스 기술을 이용하여 비디오 및 오디오 스트림 (Audio Stream)을 배포하도록 설계된 시스템의 기반인 A2DP 및 VDP를 위한 기초를 제공합니다.

▲ GOEP (Generic Object Profile) : 하나의 장치에서 다른 장치로 객체를 전송하는데 사용됩니다.

▲ HFP (Hands-Free Profile) : 게이트웨이 장치 (Gateway Device)가 핸즈프리 장치 (Hand-free Device)를 위해 전화를 송신하고 수신하는 방법을 제공합니다.

▲ HCRP (Hard Copy Cable Replacement Profile) : 드라이버 기반의 인쇄 (Driver-based Printing)가 Bluetooth 무선 링크 (Bluetooth Wireleass Link)를 통해 수행되는 방법을 정의합니다.

▲ HDP (Health Device Profile) : 헬스케어 및 피트니스 장치 사용 모델을 가능하게 합니다.

▲ HSP (Headset Profile) : Bluetooth 지원 헤드셋 (Bluetooth Enabled Headset)이 Bluetooth 지원 장치와 통신하는 방법을 설명합니다.

▲ HID (Human Interface Device Profile) : 블루투스 키보드 (Bluetooth Keyboard), 마우스, 포인팅 (Pointing) 및 게임 장치 (Gaming Device) 그리고 원격 감시 장치 (Remote Monitoring Device)에 의해 사용되는 프로토콜, 절차 (Procedure) 및 기능을 정의합니다.

▲ MAP (Message Access Profile) : 장치들간에 메시지를 교환하는 절차와 기능들을 정의합니다.

▲ MPS (Multi Profile) : 복수 프로필 단일 장치 (Multiple Profiles Single Device) 및 복수 프로필 복수 장치 (Multiple Profiles Multiple Device)들간의 기능과 절차의 집합을 정의합니다.

▲ OPP (Object Push Profile) : 푸시 서버 (Push Server) 및 푸시 클라이언트 (Push Client)의 역할을 정의합니다.

▲ PBAP (Phone Book Access Profile) : 장치간의 전화 번호부 객체를 교환하기 위한 절차 및 프로토콜을 정의합니다.

▲ PAN (Personal Area Networking Profile) : 두개 이상의 블루투스 지원 장치가 애드혹 네트워크 (Ad-Hoc Network)를 형성하는 방법과 동일한 메커니즘이 네트워크 액세스 포인트 (Network Access Point)를 통해 원격 네트워크 (Remote Network)에 액세스하는 방법을 기술합니다.

▲ SAP (SIM Access Profile) : 블루투스 링크 (Bluetooth Link)를 통해 GSM SIM 카드, UICC 카드 또는 R-UIM 카드를 액세스하기 위해 사용되는 프로토콜 및 절차를 정의합니다.

▲ SDAP (Service Discovery Application Profile) : 응용 프로그램이 원격 장치에서의 서비스를 검색할 SDP를 사용하는 방법에 대해 설명합니다.

▲ SPP (Serial Port Profile) : 가상 직렬 포트 (Virtual Serial Port)를 설정하고 두 개의 Bluetooth 지원 장치를 연결하는 방법을 정의합니다.

▲ SYNC (Synchronization Profile) : 블루투스 가능 장치 (Bluetooth Enabled Device)간에서 캘린더와 주소 정보 (개인 정보 관리 (PIM) 항목)의 동기화를 가능하게 하기 위해 GOEP와 함께 사용됩니다.

▲ VDP (Video Distribution Profile) : Bluetooth 지원 장치 (Bluetooth Enabled Device)가 블루투스 무선 기술 (Bluetooth Wireless Technology)을 통해 어떻게 비디오를 스트리밍하는지 정의합니다.

BR/EDR Protocols

▲ AVCTP (Audio/Video Control Transport Protocol) : A/V 기기를 제어하기 위한 메시지를 교환하는 전송 메카니즘 (Transport Mechanism)을 설명합니다.

▲ AVDTP (Audio/Video Distribution Transport Protocol) : A/V 스트림 협상 (A/V Stream Negotiation), 설정 (Establishment) 및 전송 절차 (Transmission Procedure)를 정의합니다.

▲ BNEP (Bluetooth Network Encapsulation Protocol) : IPv4 및 IPv6와 같이 블루투스 매체 (Bluetooth Media)를 통해 공통의 네트워킹 프로토콜 (Networking Protocol)을 전송하기 위해 사용합니다.

▲ IrDA (IrDA Interoperability) : 블루투스 프로토콜 스택 (Bluetooth Protocol Stack)뿐만 아니라 IrDA 스택 (IrDA Stack)에서도 작동하도록 해주면서 IrDA 프로토콜 계층 구조 (IrDA Protocol Hierarchy)내에서 응용 프로그램에 대해 동일한 기능을 제공합니다.

▲ OBEX (Object Exchange) : 데이타 객체 (Data Object)를 정의하는 전송 프로토콜 (Transfer Protocol)이며 두개의 장치가 객체를 교환하기 위해 사용될 수 있는 통신 프로토콜 (Communication Protocol)입니다.

▲ RFCOMM (RFCOMM with TS 07.10) : RS-232 직렬 포트 (Serial Port)의 상태와 직렬 케이블 라인 설정 (Serial Cable Line Setting)을 에뮬레이트 (Emulate)하고, 직렬 데이타 전송 (Serial Data Transfer)을 위해 사용됩니다.

블루투스 버젼별 특장점 요약

블루투스(Bluetooth)는 1994년 에릭슨 (Ericsson)이 최초로 개발한 IEEE 802.15.1 규격을 사용하는 개인 근거리 무선 통신 (PAN : Personal Area Networks)의 산업 표준입니다.

블루투스는 ISM 대역인 2.45GHz를 사용합니다.

아래는 Bluetooth Version별 속도 또는 특징을 요약한 내용입니다.

▲ Ver 1.1과 1.2

   - 전송 속도는 723.1kbps임.

▲ Ver 2.0

   - EDR (Enhanced Data Rate)을 사용하여 2.1Mbps의 속도를 내고 있음.

   - EDR 미표시시에는 723.1Kbps 속도를 가짐.

▲ Ver 2.0+EDR

   - 이론상 3.0Mbit/s의 향상된 데이터 속도 (Enhanced Data Rate, EDR)를 지원

   - 실제는 2.1Mbit/s의 속도를 냅니다 (기기간 호환성 부족).

▲ Ver 2.1+EDR

   - Bluetooth Ver 1.2 버전과 완벽하게 호환 구현.

▲ Ver 3.0+HS

   - 802.11 PAL (Protocol Adaptation Layer)를 채용해서 속도를 최대 24Mbps로 향상

   - HS 고속통신은 Bluetooth 망이 아닌 Bluetooth Data를 전송할 기기를 확인한후 더 빠른 속도의 802.11 (WiFi)로 대신 접속해서 데이터를 전송하는 방식입니다.

▲ Ver 4.0

   - 클래식 BT (Classic Bluetooth)는 1.0부터 2.1로 이어져온 기존 BT 기술 지원

   - 고속 BT (Bluetooth High Speed)는 3.0에서 추가된 WiFi를 활용한 HS 고속전송 기술 지원

   - 블루투스 저전력 (Bluetooth Low Energy, 약어: BLE) 기술을 지원하는데 전력소모를 최소화하고 배터리 수명을 연장하는데 중점을 둡니다.

2가지 분류의 블루투스(Bluetooth) 기기 구현

블루투스의 가장 일반적인 2가지 기기 구현방법은 'Bluetooth Basic Rate/Enhanced Data Rate (BR/EDR)'과 'Bluetooth with low energy (LE)'입니다.

'Bluetooth Basic Rate/Enhanced Data Rate (BR/EDR)'는 블루투스 규격 2.0/2.1에 기반하고 있으며, 'Bluetooth with low energy (LE)'는 블루투스 규격 4.0/4.1/4.2에 기반하고 있습니다. 이들 구현방법은 다른 유저케이스를 가지며, 필수적인 하드웨어 요구사항을 만족하기 위해 각각 다른 칩셋을 사용합니다. 양쪽 유저케이스를 포함하는 응용을 위해서 듀얼모드 칩셋도 가능합니다.

차이점은 무엇인가?

Bluetooth BR/EDR

스트리밍 오디오와 같은 유저케이스에 적합한 구현방법으로 상대적으로 짧은 커버리지와 연속적인 무선 연결을 지원합니다.

Bluetooth LE

보다 긴 커버리지를 지원하며, 연속적인 무선 연결을 필요치 않지만 짧은 시간동안의 디지털 데이타 전송을 하는 사물인터넷 (IoT : Internet of Things)에 적합합니다. 그리고 장시간 사용을 위해서는 긴 배터리 수명을 필요로 합니다.

Dual-Mode

듀얼모드 칩셋(Dual-mode chipset)도 가능한데, 오디오 헤드셋과 같은 BR/EDR 기기와 웨어러블(Wearable) 또는 비컨(Beacon)과 같은 LE 기기 모두와 연결이 필요한 스마트폰 또는 태블릿을 위해 필요합니다.

블루투스 스택구조 (Bluetooth Stack Architecture)

Physical (PHY) Layer

블루투스 통신 채널 (Bluetooth Communication Channel)을 통해 2.4HGz 전파를 송수신 제어를 합니다. BR/EDR은 좁은 밴드폭으로 많은 채널을 제공하는 반면 LE는 좀더 넓은 밴드폭을 지원하지만 채널수는 좀 적습니다.

Link Layer

패킷 구조/채널 (Packet Structure/Channel), 접속 절차 (Connection Procedure) 및 데이타 송수신을 정의합니다.

Direct Test Mode

2-wire UART 인터페이스 (Interface) 또는 HCI를 통한 명령을 통해 패킷 (Packet)의 송수신하도록 PHY 레이어 (Layer)를 제어합니다.

Host to Controller Interface (HCI)

블루투스 호스트 (Bluetooth Host)와 블루투스 콘트롤러 서브시스템 (Bluetooth Controller Subsystem) (하위 3개 레이터) 사이의 표준 인터페이스입니다.

Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) Layer

HCI로 또는 호스트리스 시스템 (Hostless System)에서 링크 매니저 (Link Manager)로 패킷을 전송하는 패킷 기반 프로토콜 (Protocol)입니다. 상위 레벨 프로토콜 멀티플렉싱 (Protocol Multiplexing), 패킷 나누기 (Segmentation) 및 합치기 (Reassembly), 상위 레이어로의 QoS (Quality of Service) 정보 전송을 지원한다.

Attribute Protocol (ATT)

일단 연결이 설정된후 데이타 교환을 위한 클라이언트 (Client) 및 서버 (Server) 프로토콜을 정의합니다. 속성들은 Generic Attribute Profile (GATT)을 사용하여 의미있는 서비스로 함께 그룹화 됩니다. ATT는 LE에 사용되면 가끔씩 BR/EDR에도 사용됩니다.

Security Manager

블루투스 기기간의 페어링 인테그리티 (Pairing Integrity), 인증 (Authentication) 및 암호화 (Encryption)을 관리하는 프로토콜과 특성을 정의하며, 다양한 응용에 필요한 보안 레벨을 지원하는 보안 기능을 제공합니다.

Generic Attribute Profile (GATT)

Attribute Protocol을 사용하여, 장치의 동작을 캡슐화하고 (Encapsulate)하고 GATT 기능에 기초하여 사용 사례, 역할 및 일반적인 동작에 대해 설명하는 GATT 그룹 서비스입니다. 서비스 프레임워크는 서비스 형식과 절차, 특성을 정의합니다 (발견 (Discovery), 읽기, 쓰기, 통지 (Notification), 방송 (Broadcast) 특성의 구성). GATT은 블루투스 LE 구현에 사용된다.

Generic Access Profile (GAP)

블루투스 LE 구현에 GATT와 연동하여 블루투스 장치와의 정보 공유 및 블루투스 장치에 연결하는 링크 관리 (Link Management) 측면의 발견 (Discovery)과 관련된 절차 (Procedure) 및 역할을 정의합니다.

LTE-A vs. 광대역 LTE

롱텀 에볼루션 어드밴스드(LTE-A)와 광대역 LTE는 사용자 입장에서는 비슷하지만 이동통신 사업자 입장에서는 서로 입장이 다릅니다.

LTE 는 현재 주파수 대역폭 20MHz로 서비스 되고 있는데, 업로드에 10MHz 다운로드에 10MHz를 활용합니다. 이론적 업로드 최고 속도는 37.5Mbps 다운로드 최고 속도는 75Mbps입니다.

LTE-A는 또 다른 대역폭 20MHz의 주파수 1개를 기존 주파수와 결합해 40MHz 대역을 만드는 주파수결합기술(CA, 캐리어 애그리게이션) 기반입니다. 광대역 LTE는 현재 주파수 대역 바로 옆에 20MHz 대역을 추가해 40MHz 대역을 만듭니다. 둘 다 이론적 다운로드 최고 속도는 LTE의 2배인 150Mbps가 되고, 업로드도 광대역 LTE는 2배가 됩니다. LTE-A는 표준이 정해지지 않았습니다.

사용자 입장에서는 두 방식 모두 속도와 용량 2배 효과를 누릴 수 있지만, LTE-A는 단말기를 교체해야 합니다. 기존 LTE 단말기가 수용할 수 있는 이론적 최대 속도는 100Mbps지만 국내 LTE 이용 속도 평균은 20~30Mbps여서 2배 빠른 효과를 단말기 교체 없이 충분히 체감할 수 있다고 합니다.

사업자 입장에서는 두 방식은 상당한 차이를 보이는데, 새로운 도로를 하나 깔기 위한 작업(LTE-A)와 기존 도로 확장(광대역 LTE)이 사업 추진부터 다른 길을 걷는 것과 마찬가지입니다. 광대역 LTE를 위해서는 기존 주파수 전국망을 보완하면 되지만, LTE-A는 새로운 주파수대역을 새로 구축해야 하므로 상당한 노력과 돈이 들어가는게 다릅니다.

TPEG 프로토콜 스택 계층별 메시지 구조 - OSI Layer Model와 병행

TPEG OSI Layer Model에 확장해서 3개의 Container Concept과 Framing입니다.

프로토콜 스택 콘텍스트로 TPEG을 분석하면 아래 그림과 같습니다.

▲ TPEG using Digital Radio adaptation/delivery

그림을 보면 메시지 자체도 계층화되어 있음을 알 수 있습니다. 맨 아래가 Layer 1이며, 맨 위가 Layer 7이며, Application이 사용하는 메시지입니다.

TPEG이 OSI 7 Layer Model에 잘 적합하게 되어 있지만, 그래서 필요에 따라 개발되는 미래의 Adatation Layer과 호환성을 가지고 있지만, TPEG 기술은 일대다 단방향 정보전달을 위해 설계되어 있습니다.

더우기 3개의 Container 시각화를 사용하여 TPEG Application이 어떻게 구성되는지 이해하기 위해 TPEG Message 계층도를 자주 언급이 됩니다.

▲ TPEG Container concept visualisation - frequently used in Specifications

각 메시지의 구성부분은 TPEG Specification을 참조하면 됩니다.

ISO/OSI 7 Layer Model로 본 TPEG 프로토콜 구조

보통 자동차 내비게이션에서 DMB 방송 채널을 통해 교통정보를 수신하는데 이때 사용되는 기술이 TPEG(Transport Protocol Expert Group)입니다.

ISO/OSI Layer Model은 양방향 데이타 통신 연결의 이해를 하는데 가장 좋은 방법이며, 널리 사용되고 있습니다.

TPEG은 ISO/OSI Layer Model로 잘 설명되지만 원래 단방향 통신 채널을 위해 만들어졌습니다.

이런 TPEG의 프로토콜 모델을 그림으로 표현하면 아래와 같습니다.

보통 Layer 1은 Physical Layer라고 해서 물리적인 통신채널을 위한 기능으로 무선채널이나 유선채널에 해당됩니다.

Layer 2는 Data Link Layer라고 해서 데이타를 일정 크기의 블록으로 서로 주기 받기 위한 기능에 해당됩니다.

TPEG은 위의 그림과 같이 Layer 3~7까지에 해당되는데, Layer별로 각각 해당되는 기능을 합니다.

그러나 오늘날 거의 모든 디지털 시스템은 TPEG의 모든 Layer들이(3에서 7까지) 의존성을 극복하기 위해서 Application내에서 송수신하도록 요구하기 때문에 아래 그림과 같이 Layer 7, 즉 Application Layer내에 TPEG Layer 3~7이 구현되고 있습니다.

TPEG (Transport Protocol Expert Group) 이란?

TPEG의 원리

교통정보 수집업체들은 수만 대의 택시, 버스, 물류차량 등에 장비를 설치해 교통정보들을 수집합니다.

교차로마다 설치한 위치 발신기 혹은 GPS를 통해 수집 차량들이 지나간 시간을 계산하고 이 자료를 바탕으로 도로 소통상황을 판단하는데, 여기에 한국도로공사로부터 고속도로와 국도의 정보를 받고, 교통방송으로부터 사고와 공사 정보 등을 받아 최종적으로 DMB 사업자에 전달합니다.

DMB 사업자들은 수집업체로부터 받은 정보를 디지털로 변환해 송신소에서 내비게이션 단말기로 전송합니다. 단말기로 전송된 이 정보가 내비게이션 맵과 연동해 최종적으로 화면상의 도로에 각 진행방향별로 여러가지 색깔로 표시되는데, 녹색은 소통원할, 노란색은 저속으로 소통중, 빨간색은 정체를 의미합니다.

실제 도로 상황보다는 정보수집을 장비가 장착된 차량들에 의존하다보니 어떤 경우에 정보가 부정확할 소지가 있습니다.

TPEG에서 제공하는 서비스

TPEG의 서비스는 크게 혼잡교통정보(CTT), 안전운전정보(SDI), 유고정보(REI), 뉴스정보(NWS), 관심지점정보(POI) 등으로 나뉜는데, DMB 방송사마다 조금씩 다른 정보를 제공하기도 합니다.

혼잡교통정보(Congestion and Travel Time Information)

내비게이션 맵에 교통 혼잡도를 표시해주는 것을 말하는데, 주로 도로 위에 3~4종의 색으로 혼잡도를 표현합니다. 이를테면 파랑/녹색은 '원활', 노랑은 '서행', 빨강은 '정체'를 나타냅니다. 이를 통해 진입 예정인 도로의 교통체증을 확인할 수 있을 뿐 아니라, 정체 구간을 피해 다른 경로로 우회할 때 유용합니다.

안전운전정보(Safety Driving Information)

사고다발지역, 과속방지턱, 주행도로의 규제속도, 단속지점 등 소위 '안전운전' 정보를 자동으로 업데이트 해줍니다. 일반적인 내비게이션에서는 이들 정보를 최신으로 유지하려면 기기에서 메모리카드를 빼내서 PC와 연결하여 업데이트해야 하는 번거로움이 있었는데, TPEG을 쓰면 주행 중에 자동으로 정보를 내려받습니다. 다만 TPEG 수신이 원활한 지역에서 데이터를 조금씩 수신한 후 한 번에 업데이트를 하는 방식이기 때문에 업데이트 완료에 수일이 소요되는 경우도 있습니다.

유고정보(Road Event Information)

교통사고, 행사, 재난, 도로공사 등의 정보를 말하며, 돌발상황정보라고 하기도 합니다. 도로 위에서는 갑작스러운 사고로 인해 정체 현상이 생기는 일이 많은데, 이 정보를 확인하면 해당 지점을 우회할 수 있습니다.

뉴스정보(News)

각 방송사들이 제공하는 실시간 뉴스이며, 주요 뉴스를 자막이나 음성 형태로 제공받습니다.

관심지점정보(Point Of Interest)

맛집, 관광지, 드라마촬영지, 주유소 등의 정보를 말하며, 주기적으로 업데이트되며, 방송사에 따라 천차만별입니다.

TPEG 요금제

TPEG은 지상파 DMB와 위성 DMB 양쪽에서 모두 가능합니다. 지상파 DMB에서는 MBC DMB, KBS, YTN DMB, SBS DMB가 각각 TPEG을 서비스하고 있으며, 위성 DMB에서는 TU의 부가서비스 중 하나로 TPEG이 제공됩니다.

지상파 DMB 사업자들은 보통 내비게이션 단말기 가격에 TPEG 요금을 미리 과금하는 초기 일괄 납부 방식을 택하고 있습니다. 즉, TPEG요금이 내비게이션 단말기 가격에 이미 포함되는 것입니다. 일부 방송사는 단말기에 요금을 포함하지 않는 대신 TPEG 서비스 신청을 별도로 받는 방식을 택하고 있는 경우도 있으니, 단말기별로 지원할 수 있는 TPEG 서비스를 확인하는게 필요합니다.

위성 DMB인 TU 가입자라면 추가 요금을 내고 TPEG 서비스를 신청할 수 있는데, 위성DMB의 TPEG 서비스는 기간제 지불 방식으로, 4가지 정도의 옵션이 있습니다. 최근에는 위성 DMB 및 위성 TPEG 서비스를 무료로 제공하는(즉, 이용료가 가격에 이미 포함된) 내비게이션 단말기도 있다고 합니다.

HTTP vs HTTPS 간략한 비교표

일반적으로 인터넷에서 많이 사용되는 HTTP 프로토콜과 보안이 강화된 HTTPS를 간략히 비교한 표입니다.

HTTP	HTTPS
▲ HyperText Transfer Protocol	▲ Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer
▲ WWW 상에서 정보를 주고 받을 수 있는 프로토콜	▲ WWW 통신 프로토콜인 HTTP의 보안이 강화된 버전
▲ 주로 HTML 문서를 주고 받는 데에 사용	▲ 통신의 인증과 암호화를 위해 Netscape Communications Coporation이 개발했으며, 전자 상거래에서 널리 사용
▲ TCP를 사용	▲ 소켓 통신에서 일반 텍스트를 이용하는 대신에, SSL이나 TLS 프로토콜을 통해 세션 데이터를 암호화
▲ 기본 포트는 80번	▲ 기본 포트는 443번
▲ 클라이언트와 서버 사이에 이루어지는 요청/응답(request/response) 프로토콜 ▲ 클라이언트인 웹 브라우저가 HTTP를 통하여 서버로부터 웹페이지나 그림 정보를 요청하면, 서버는 이 요청에 응답하여 필요한 정보를 해당 사용자에게 전달	▲ 보호의 수준은 웹 브라우저에서의 구현 정확도와 서버 소프트웨어, 지원하는 암호화 알고리즘에 달림
▲ HTTP를 통해 전달되는 자료는 http:로 시작하는 URL로 조회	▲ HTTPS를 사용하는 웹페이지의 URL은 'http://'대신 'https://'로 시작

상세한 기술 문서는 아래와 같다.

▲ IEFT의 HTTP/1.1 기술 명세서 (1999년 6월) : http://tools.ietf.org/html/rfc2616

▲ HTTP over TLS(RFC 2818)에 대한 기술 명세서 : http://www.ietf.org/rfc/rfc2818.txt

NSRM (Network Socket Request Manager) 동작 원리도

스마트폰 사용시간 늘려주는 'NSRM' 기술은 퀄컴(Qualcomm)과 LG유플러스가 국내최초 상용화한 기술로 아래의 그림은 NSRM이 어떻게 동작하는지를 보여주는 그림입니다.

사용자가 페이스북, 뉴스, 트위터 등의 앱을 사용할때 이전에는 각각이 각자 네트워크과 접속에 의해 데이타를 송수신하는 모양새인데, 이때는 폰 자체가 대기모드에서 데이타 송수신할때마다 계속해서 네트워크를 접속해야 하는데, NSRM을 적용하게 되면 내부적으로 이런 네트워크 접속들을 통제해서 일시에 한꺼번에 몰아서 네트워크를 접속하게 되니, 빈번하게 깨어나야 하는 횟수를 줄이게 되어 결과적으로는 CPU 사용시간을 줄임으로써 네트워크 부하나 전력소모를 줄이게 된다는 원리입니다.

MQS (Mastering Quality Sound) 이란?

최신 스마트폰에서 일부 하이파이 기기에서만 지원하던 초고음질 음원 재생이 가능해지면서 음악 마니아들의 관심을 불러일으키고 있습니다.

MQS이란?

MQS는 Mastering Quality Sound의 약자로, 스튜디오에서 마스터링시 다루어지는 고해상도 음원을 뜻합니다. 손실음원인 mp3파일이 곡 평균 6~7MB 정도의 크기로 서비스 되는데 반해 MQS는 곡당 200MB 이상의 데이터로 제작되며, 높은 해상력을 통해 풍부한 공간감과 세밀하고 역동적인 표현을 제공합니다. MQS는 24bit, 48kHz~192kHz의 스펙을 가지고 있다. CD의 16bit, 44.1kHz 해상도에 비해 6.5배 이상 많은 정보량을 지니고 있습니다.

MQS 개발역사

2011년 9월 박일환 아이리버 대표이사가 부임하면서 아이리버는 2011년 하반기에 프로젝트를 시작했는데, 당시를 회고한 내용을 보면 "마침 TV에서 <나는 가수다>란 프로그램이 인기였습니다. 왜 TV에 비친 관객들이 노래를 들으며 눈물을 흘릴까 의아했습니다. 알아보니 현장에 있는 관객은 아날로그 음을 듣는 것이고, TV는 풀HD여도 MP3 음질이였습니다. 차이가 확연했습니다. 눈물을 흘릴 수 있는 플레이어를 만들자, 티어드롭(Tear Drop) 프로젝트를 시작했습니다."라고 합니다.

시작한지 1년이 채 지나지 않아 아이리버는 국내 최초로 스튜디오 마스터링 퀄리티 음원(MQS) 재생이 가능한 '포터블 하이-파이 오디오'인 '아스텔앤컨(Astell&Kern)'을 2012년 10월 10일 내놓았는데, MQS(Mastering Quality Sound)는 아이리버에서 '아스텔앤컨(Astell&Kern)' 를 출시하면서 처음으로 MQS라는 용어를 사용하였으며, 2012년 12월 기준으로 일본, 홍콩, 미국, 중국 등에서 스튜디오 마스터링 퀄리티 음원이라는 의미로 공용화 되어 쓰여지고 있다고 합니다.

2013년 6월 3일 네이버 뮤직에서도 마스터링 HD음원 서비스를 시작하고 있습니다.

MQS 음원 유통

MQS(Mastering Quality Sound) 음원은 일반적인 오디오로 지원되는 DAC와 앰프, PC에서 지원되는 사운드 카드, 휴대용 포터블 기기는 대한민국 하이파이 시스템인 아스텔앤컨(Astell&Kern) 등으로 재생 가능하며, 음원 구입은 MQS 서비스인 그루버스와 네이버 뮤직에서 구매 후 다운로드 받을 수 있습니다.

MP3와 CD, MQS의 음질 비교

MQS는 음원 데이타의 길이가 24비트(bit)와 최대 192킬로헤르츠의 샘플링 레이트를 가지는데, 192킬로헤르츠(kHz)는 1초라는 시간에 몇 번을 끊느냐라는 것입니다. 192kHz는 1초당 192,000번을 끊는다는 것을 의미합니다. 디지털 음원은 수 많은 점이 연결되어 하나의 선처럼 연결이 되는데, 1초에 192,000개의 점으로 신호가 구성되어 있습니다. 이 갯수가 많을수록 원음에 가까운 음을 재생가능하겠죠.

샘플링 레이트(sampling rate)는 해상력과 정보력이 관계되며 얼마나 많은 정보가 담기느냐를 의미하며, 비트 레이트(bit rate)는 다이내믹 레인지(dynamic range)에 관계되고 음의 높낮이로 최강음과 최약음이 오고 가는 변화를 얼마나 충실히 구현하느냐를 의미합니다. 샘플링 레이트와 비트 레이트가 높을수록 손실이 없고 원음에 가까운 소리를 듣을 수 있습니다.

MP3와 CD의 주파수분석 (10kHz 대역)을 비교해보면 CD가 MP3파일에 비하여 원 주파수 이외의 NOISE가 작게 발생하는 것을 확인할 수 있습니다. CD와 24bit 음원을 동일한 조건에서 테스트 해보면 그 차이는 더욱 커져서 24bit의 노이즈는 CD대비 제로(O)에 가깝습니다.