Bluetooth 5.0의 새로운 기능

블루투스는 약 20년 동안 사용되어 왔으며 v1.0의 첫 번째 릴리스 이후로 버전 1.2, 2.0, 2.1, 3.0, 4.0, 4.1, 4.2 및 마지막으로 2016년 12월에 출시된 버젼 5까지 각각 중요한 개선 및 이점을 가져 왔습니다. 가장 중요한 점은 버전 4.0이 BLE (Bluetooth Low Energy) 또는 Bluetooth Smart (Bluetooth 5 발표에 따르면 Bluetooth SIG가 Bluetooth Smart 사용을 제거하기 위한 브랜드 지침을 변경했다는 사실에 주목할 가치가 있음)입니다. 원래 BLE는 저전력, 저 대역폭 상태 정보를 목표로 하고 있었으므로 가능한 적은 에너지로 소량의 데이터를 무선으로 전송하는 것이 주요 용도였으므로 오디오 기능이 부족했습니다. 이 새로운 무선 장치는 초당 1M 심볼의 데이터 속도를 제공했지만 L2CAP 및 GATT와 같은 프로토콜의 오버 헤드로 인해 실제 데이터 속도는 최대 250kbps였습니다. 기기 OEM은 원격 디스플레이 또는 데이터로 스마트폰/태블릿 주변에 구축된 수많은 배터리 구동 장치에 대한 단거리 무선 연결성을 향상시키기 위해 노력했으므로 "IOT (Internet of Things)"가 발전하게 되었습니다.

■ Bluetooth 5의 모든 주요 개선 사항은 BLE 라디오를 위한 것이며, Bluetooth Classic 라디오와 관련된 새로운 기능은 없습니다.

■ 블루투스 5 코어 사양은 현재 이용 가능하지만 실리콘, 스택 및 궁극적으로 모듈 공급 업체가 새로운 블루투스 5 기능을 활용하기 위해 필요한 모든 하드웨어, 소프트웨어 및 테스트 도구를 갖추기까지 상당한 시간이 걸립니다.

■ 블루투스 5 연결을 위해서는 스마트폰이나 태블릿을 사용하는 경우, 지원하고 인증을 받은 장치가 대량 판매되기 전에 다소 시간이 걸릴 것입니다.

블루투스 5는 BLE 라디오 PHY에 대한 여러 가지 향상된 기능과 +10에서 +20dBm의 최대 송신 전력 증가를 통해 범위 및 속도면에서 IoT 애플리케이션에서 오는 기대를 충족시킬 것으로 보입니다. 어떤 의미에서는 한 개의 새로운 무선 PHY가 훨씬 더 많은 범위를 제공하지만 데이터 전송 속도는 낮아지고 다른 새로운 PHY는 2배의 속도 향상을 제공하여 무선 사용 시간이 대략 절반이므로 대량 데이터의 효율적인 전송을 제공합니다. 블루투스 5는 이미 광고 채널을 통해 오디오 (또는 동기 데이터)를 방송할 수 있는 가능성에 대한 조항을 마련하고 있지만, 향후 버전에서 잠재적으로 도입될 예정인 Audio over BLE (현재의 블루투스 클래식과 유사, BT v4.0 이전의 블루투스 사양의 오디오 기능으로 정의됨)의 잠재적인 도입을 위한 토대를 초고속 PHY는 제공합니다.

2배의 데이터 속도

블루투스 5는 'LE 2M'이라 불리는 새로운 무선 PHY를 도입하여 일반 BLE 데이터 전송률을 초당 2M 심볼로 두 배로 늘림으로써 무선 링크를 통해 전송된 동일한 데이터가 전작과 비교하여 Bluetooth 5에서 절반의 시간이 소요됨을 의미합니다. 즉, 라디오가 데이터를 전송하는데 더 짧은 시간동안 작동하여 전력 소비를 줄여 배터리 수명을 늘릴 수 있다는 큰 이점을 제공합니다.

LE Long Range

블루투스 5는 초당 1M 심볼인 'LE Coded'라 불리는 2번째 새로운 무선 PHY를 추가로 도입했지만 125kbps 또는 500kbps의 낮은 패킷 코딩 조합을 사용합니다 (FEC와 확산 계수 2 또는 8을 모두 사용하는 비트 중복성) 및 최대 TX 전력이 +20dBm으로 증가하여 범위가 4배 증가할 수 있습니다. 광고 및 데이터 패킷 모두에 사용할 수 있습니다.

이 기능의 장점은 건물에서 무선 신호의 보급률이 높아지므로 제품 설계자는 예를 들어 사양 4.2 버전에서 도입된 향상된 보안 기능과 결합하여 보다 나은 가정용 자동화 제품을 만들 수 있다는 것입니다.

전력 소비면에서 이 패킷은 약 2~8 배 긴 지속 시간을 가지며 최장 16밀리 초이므로 동일한 양의 데이터를 전송하기 때문에 소비 전력이 증가하므로 배터리 수명이 현저히 단축됩니다.

LE 광고 확장

BLE (BT v4.x 이후)은 2.4GHz 대역에서 작동하며 각 2MHz 폭의 40개 채널로 구성됩니다. 40개 채널중 3개는 광고 전용이며 나머지 37개 채널은 데이터 연결용으로 할당됩니다. 광고 채널에서 광고주는 20밀리초 미만의 간격으로 패킷을 광고할 수 없으며 일반적으로 100밀리초 이상을 보게 됩니다. 데이터 채널에서 장치는 7.5밀리 초의 속도로 패킷을 전송할 수 있으므로 광고 패킷으로 브로드 캐스팅할때 얻을 수 있는 것보다 높은 처리량을 얻을 수 있습니다.

광고할때 동일한 데이터가 핑/핑/핑 (Ping/Ping/Ping) 방식이라고 부르는 세 광고 채널을 통해 연속적으로 신속하게 광고됩니다. 광고 패킷 (기본 광고 패킷이라고도 함)에는 31옥텟보다 길 수 없는 데이터가 들어 있습니다.

블루투스 5의 향상된 기능으로 광고 패킷을 데이터 채널로 전송할 수 있습니다 (사양에서는 "보조 광고 채널"이라고 표시함). 이러한 데이터 채널의 각 패킷은 255옥텟까지 가능하며 데이터 연결과 같이 최소 7.5밀리초 간격으로 전송할 수 있습니다.

Bluetooth 5 사양보다 오래된 기존 BLE 장치가 혼동되지 않도록 새로운 기본 광고를 정의했습니다. 이 기본 광고에는 헤더 값이 있어서 기존의 기본 광고 채널중 하나에서 볼때 구형 장치가 이를 무시합니다. 이 새로운 기본 광고는 데이터 채널에서 보조 광고 패킷의 체인에 대한 포인터로 사용됩니다.

간단히 말하면, 기존의 광고 패킷에 대해 정의된 광고 데이터 (AD) 요소가 아닌 새로운 기본 광고 패킷의 페이로드를 고려해야 하지만, 다음을 포함하는 "일반 확장 광고 페이로드"라는 새로운 유형의 페이로드를 생각해보면, 데이터 채널 번호 및 이 주광고 패킷으로부터의 시간 오프셋을 포함합니다. 기본적으로 이 광고의 수신자는 데이터와 추가 링크/체인 패킷에 대한 포인터 정보가 포함된 연결된 광고를 언제 어디서 청취 할 것인지 정확히 알 수 있습니다. 여기서 체인 패킷수는 1500바이트를 넘는 광고 데이터를 전달하는데 필요한 만큼 많습니다 (개별 패킷마다 255바이트를 초과할 수 없음).

데이터 채널에서 이러한 연쇄 광고 패킷은 애플리케이션이 데이터가 분할되는 방식에 대해 걱정할 필요가 없다는 것입니다. BLE 소프트웨어 스택은 하나의 긴 데이터 버퍼를 수용하는 API를 제공 할 것이며, 데이터 채널을 결정하고 데이터가 언제 전송되는지를 가정하는 것이 합리적입니다. 반대로, 수신 장치의 BLE 스택은 모든 데이터를 대조하여 완전히 수신된 경우 애플리케이션에 제공할 것입니다.

이러한 유형의 향상된 광고 유형에는 오디오와 같은 동기식 데이터 전송이 포함됩니다. 유스 케이스는 예를 들어, 박물관에서 전시회와 관련된 오디오 방송 또는 코치의 여행 가이드의 해설일 수 있습니다. 이 경우 새로운 기본 광고는 보조 패킷을 가리키고, 보조 패킷은 알려진 종료 싯점에 있는 패킷의 "연결없는" 블록를 차례로 지정합니다. 종료 정보 및 액세스 어드레스 코드는 수신 장치가 오디오 스트림을 "튜닝"할 수 있게 하는 보조 패킷에 의해 제공됩니다.

보시다시피 기본 광고 채널은 정기적인 간격으로 반복됩니다. 이렇게 하면 새 수신기가 보조 패킷의 정보를 선택하여 오디오를 항상 조정할 수 있습니다. 이것은 메인 광고 채널에서 기본 채널을 사용하여 위치합니다. 이 Bluetooth 5 기능 향상에 대한 좋은 점은 무선 하드웨어의 변경 요구 사항이 없다는 것입니다. 기본적으로 칩셋 제조업체는이 기능을 제공하기 위해 업데이트된 스택을 제공해야 합니다.

결론적으로, Bluetooth 5는 기존 및 향후 모듈에서 고객에게 제공할 수있는 상당한 새 기능을 제공합니다.

5G용 새로운 CPRI 사양 발표

CPRI (Common Public Radio Interface)에 대한 업계 이니셔티브가 계속 진화하고 있습니다. CPRI 협력체는 이제 첫번째 eCPRI 사양 (1.0)을 발표했습니다. 새로운 사양은 5G Fronthaul을 지원하고 5G의 증가된 요구 사항을 충족시키는 향상된 기능을 제공합니다.

에릭슨, 화웨이 테크놀로지, NEC 및 노키아는 새로운 무선 액세스 기술을 지원하고 용량 요구를 늘리기 위해 CPRI 사양을 향상시킨 성공적인 프로그램에 따라 기존 사양 외에 2017년  8월 31일 새로운 사양을 발표했습니다. 5G Front-haul 지원이 포함된 새로운 사양 (eCPRI)에는 5G 모바일 네트워크에 대한 요구 사항을 충족시키기 위한 효율성 향상이 포함됩니다. eCPRI 사양은 물리 계층 (즉, Layer 1)내에 분할 포인트를 위치시키는 셀룰러 기지국 기능의 새로운 기능적 분할에 기반으로 합니다.

eCPRI 규격은 기지국 설계에 몇 가지 장점을 제공합니다.

■ 새로운 인터페이스로 필요한 대역폭을 10배까지 줄일 수 있습니다.

■ 필요한 대역폭은 유저 플레인 (User Plane) 트래픽에 따라 유연하게 확장할 수 있습니다.

■ 패킷 기반 전송 기술을 사용할 수 있습니다. 이더넷과 같은 주요 스트림 기술은 eCPRI 트래픽과 다른 트래픽을 동일한 스위치 네트워크에서 동시에 전송할 수 있는 가능성을 열어줍니다. 하나의 이더넷 네트워크가 여러 시스템 공급 업체의 eCPRI 트래픽을 동시에 전송할 수 있습니다. 또한 네트워크의 운영, 관리, 유지 보수, 프로비저닝 및 문제 해결에 Etherne-OAM과 같은 잘 정립된 프로토콜을 사용할 수 있습니다

■ 새로운 인터페이스는 최상의 트래픽 성능을 보장하는 정교한 조정 알고리즘을 사용할 수 있는 실시간 트래픽 인터페이스입니다.

■ 이 인터페이스는 무선 네트워크에서 SW 업데이트에 의한 새로운 기능 도입을 허용합니다.

새로운 eCPRI 사양 외에도 이 연구는 기존 CPRI 사양을 계속 개발하여 5G를 포함한 Fronthaul의 전용 광섬유 연결을 통해 모든 배치에 경쟁력있는 옵션을 제공합니다.

CPRI 사양은 무선 업계를 위해 공개될 예정입니다. 네트워크 운영자의 주요 이점은 모든 배치 시나리오에 적응할 수 있고 출시 시간을 단축할 수있는 더 넓은 무선 기지국 포트폴리오를 사용할 수 있다는 것입니다. CPRI 규격을 통해 기지국 제조사와 부품 공급 업체는 핵심 역량에 연구 개발 노력을 집중할 수 있습니다.

CPRI 인터페이스 사양은 다음 범위를 갖습니다.

1. 무선 장비 제어 (Radio Equipment Control) 및 무선 장비 (Radio Equipment).

2. 수송, 연결 및 통제에 필요한 항목 (여기에는 User Plane 데이터, Control Plane 전송 메커니즘 및 동기화 수단이 포함).

3. 이 규격은 OSI 스택의 Layer 1과 Layer 2를 정의.

   3a. 물리 계층 (Layer 1)은 전기 인터페이스 (즉, 종래의 기지국에서 사용되는 것) 및 (예를 들어, 원격 무선 장비를 갖는 기지국에 대한) 광학 인터페이스 모두를 지원.

   3b. Layer 2는 유연성과 확장성을 지원.

4. 규격은 3GPP UTRA FDD Release 5를 준수.

CPRI 사양 버전 1.4, 2.1, 3.0, 4.0, 4.1, 4.2, 5.0, 6.0, 6.1, 7.0 및 eCPRI 1.0이 발표되어 있는데, 버전 1.4에는 버전 1.3의 편집 및 수정된 변경 사항이 포함되어 있습니다. 버전 2.1에는 버전 2.0의 편집 및 수정된 변경 사항이 포함되어 있습니다. 버전 3.0에는 WiMAX의 추가, 회선 비트 전송률의 증가 및 변경 요청이 포함되며 버전 4.0은 LTE를 사양에 추가하는 것입니다. 버전 4.1과 4.2는 향상된 회선 전송률이 추가되었습니다. 버전 5.0에는 GSM이 포함되며 버전 6.0에는 LTE-Advanced가 포함되며 버전 6.1에는 8G 및 12G 회선 속도가 추가되었습니다. 버전 7.0은 24G 회선 속도가 추가되어 있습니다.

범용 플래시 스토리지 (Universal Flash Storage : UFS)

UFS는 특히 고성능 및 저전력 소모가 요구되는 모바일 애플리케이션 및 컴퓨팅 시스템에 맞게 설계되었습니다. 2016년 3월, JEDEC는 JESD220C UFS 2.1을 발표했습니다. 이 UFS 2.1은 버전 2.0 (2013년 발행)의 업데이트입니다. JESD220C Universal Flash Storage 버전 2.1은 이전 버전에 비해 향상된 핵심 기능을 제공하며 SoC와 UFS 저장 장치간에 인라인 암호화를 사용하여 데이터 보안을 제공합니다.

JEDEC은 또한 4가지 보완 표준을 발표했습니다.

● JESD223C UFS 호스트 컨트롤러 인터페이스 (UFSHCI) 버전 2.1

● JESD220-1A UFS 통합 메모리 확장 버전 1.1

● JESD223-1A Unified Memory Extension 버전 1.1을 지원하는 UFS 호스트 컨트롤러 인터페이스

● JESD224 UFS (테스트)

JESD223C는 시스템 설계자가 서로 다른 제조업체의 UFS 호스트 컨트롤러 하드웨어로 작동하는 공통 호스트 컨트롤러 소프트웨어 드라이버 계층을 생성할 수 있는 표준 호스트 컨트롤러 인터페이스를 정의하여 설계 프로세스를 간소화합니다.

JESD220-1A 및 JESD223-1A는 레지스터 정의, 프로토콜 확장 및 UFS 장치측에서 트랜잭션을 시작하는 기능과 같은 UME (Unified Memory Extension)를 지원하기 위해 UFS 장치 및 호스트 컨트롤러에 필요한 기능 향상을 정의합니다. UME의 목적은 시스템 메모리를 UFS 장치와 공유하는 것입니다. UFS 장치의 내부 작업 메모리 양을 최소화하여 시스템 비용을 절감할 수 있는 잠재력을 제공하면서 무작위 액세스 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.

JESD224는 UFS 장치의 동작을 측정하고 이를 UFS 표준 요구 사항과 비교하기 위한 표준 테스트 사례 및 절차를 정의합니다.

UFS 카드 표준

JESD220-2 UFS (Universal Flash Storage) 카드 확장 표준은 2016년 3월에 출판되었습니다. 새로운 이동식 메모리 카드 표준은 UFS 버전 2.0, JESD220B와 일치하는 기능을 표준화합니다.

MIPI Alliance®와의 공동 작업

JEDEC UFS는 최고의 성능과 전력 효율이 가장 높은 데이터 전송을 구현하기 위해 MIPI Alliance의 업계 선도 사양과 연계하여 인터커넥트 레이어를 구성합니다. 이것은 M-PHY® 버전 3.0 사양과 UniProSM 버전 1.6 사양을 지원하는 UFS v2.1에서 계속됩니다.

UFS 역사

2011년 2월에 처음 게시된 UFS는 스마트폰 및 태블릿과 같은 모바일 장치의 임베디드 및 이동식 플래시 메모리 기반 스토리지를 위한 가장 진보된 표준으로 설계되었습니다. UFS는 낮은 활성 전력 레벨과 거의 0의 유휴 전력 레벨을 제공하며 관련 MIPI 사양의 절전 특성과 결합되어 장치 전력 소비를 크게 줄일 수 있습니다. UFS 표준은 명령 대기열 기능과 다중 명령을 지원하고 다중 스레드 프로그래밍 패러다임을 가능하게 하는 잘 알려진 SCSI 아키텍처 모델 및 명령 프로토콜을 채택합니다. 이는 한번에 하나의 명령을 처리하여 임의의 읽기/쓰기 액세스 성능을 제한하는 기존 플래시 기반 메모리 카드 및 내장형 플래시 솔루션과 다릅니다. UFS HCI 사양 및 SCSI 채택은 잘 알려진 소프트웨어 프로그래밍 모델을 제공하며 더 많은 시장 채택을 가능하게 합니다.

UFS에서의 작업은 JEDEC의 JC-64 임베디드 메모리 저장 및 이동식 메모리 카드위원회가 조정하며 주요 소비자 전자 및 휴대폰 OEM이 지원합니다. JEDEC 내에서 UFS 개발 작업 외에도 일부 주요 참가자는 UFS 장치 및 호스트 응용 프로그램을 위한 UFS 생태계 및 지원 환경을 개발하기 위해 UFSA (Universal Flash Storage Association)라는 조직을 설립했습니다.

세계 최초의 핏젯 스피너 (Fidget Spinner) 피처폰 'K118'

홍콩에 기반을 둔 모바일 회사인 Chilli International Holding (HK) Ltd는 인도에서 새로운 피처폰을 출시했습니다. K118이라고 불리는 이 전화는 세계 최초의 핏젯 스피너 (Fidget Spinner) 피처폰이라고 합니다.

스피너 모바일 'K188'은 1,200~1,300 루피 사이의 가격으로 스마트폰용 블루투스 장치로도 작동된다고 합니다.

2,800mAh 배터리로 구동되는이 휴대 전화는 최대 8GB까지 확장 가능한 메모리가 함께 제공되며 인터넷과 함께 이미지, 비디오 및 음악 지원과 같은 멀티미디어 옵션을 제공합니다.

이 회사는 또한 A-GPS 기술이 포함된 'F05' 피처폰도 출시했으며 1,500~1,700 루피 사이의 가격으로 판매되고 있습니다.

6.1cm LCD 디스플레이를 갖춘 'F05'는 1.3MP 카메라와 듀얼 심을 지원합니다.

NB-IoT와 LTE Cat-M1의 차이점 및 사용예

NB-IoT는 사물인터넷 (IoT)을 위해 특별히 설계된 표준 기반의 저전력 광역 (LPWA) 기술입니다. 저전력을 사용하는 NB-IoT는보다 효율적인 방식으로 작동하므로 IoT를 위한 비용 효율적이고 유연한 솔루션입니다. 3G 및 4G 스펙트럼을 통해 전력을 공급받는 NB-IoT는 다른 옵션에 비해 간섭에 영향을 받지 않을 뿐만 아니라 더 넓은 범위의 강력한 커버리지를 제공하므로 까다로운 환경에서도 적용이 가능합니다. 전력 효율성은 또한 장치가 10년 이상 배터리로 작동할 수 있음을 의미합니다.

NB-IoT와 마찬가지로 LTE Cat-M1은 NB-IoT가 제공할 수 있는 것보다 큰 대역폭이 필요한 애플리케이션을 위해 3GPP에서 만든 저전력 광역 기술로서 다운로드 속도는 5배 더 빠릅니다. NB-IoT와 마찬가지로 LTE Cat-M1의 배터리 수명은 10년 이상이며 다양한 사용 사례가 있지만 적용 범위가 그다지 크지 않기 때문에 배포하기가 쉽지 않습니다.

GSA 보고서에 따르면 3GPP IoT 기술인 NB-IoT 및 LTE Cat-M1은 LPWA IoT 애플리케이션의 세계적으로 주도적인 기술이 되고 있으며 거대한 시장 성장을 가능하게합니다.

스마트 계량과 같은 응용프로그램의 경우 LTE Cat-M1은 소규모 데이터 전송만 필요하므로 도달 범위가 넓고 이상적입니다. 스마트 도시는 또한 지능형 거리 조명이나 주차 센서 및 관리와 같은 애플리케이션을 위한 LTE Cat-M1 솔루션을 배치하고 있습니다. 운송의 경우 LTE Cat-M1은 차량 추적, 텔레매틱스 및 자산 추적과 같은 애플리케이션을 지원할 수 있어 차량 관리에 이상적입니다.

NB-IoT의 경우 사용 사례가 비슷합니다. 가스 계량, 연기/화재 경보기 및 이벤트 감지기와 같은 응용프로그램은 모두 에너지 소비가 적고 데이터 전송 요구가 낮습니다. 저전력일 뿐만 아니라 NB-IoT는 저렴한 비용으로 기존 네트워크를 통해 전원을 공급받을 수 있으므로 추가 인프라를 배치할 필요가 최소화됩니다.

NB-IoT와 LTE-M은 아직 비교적 새로운 분야이지만, 사물인터넷에 대한 이 두 표준의 채택이 성공적으로 설정되어 있음은 분명합니다.

그레이웨어 (Grayware 또는 Greyware), 스파이웨어 (Spyware) 및 애드웨어 (Adware)

그레이웨어 (Grayware 또는 Greyware)는 성가시고 바람직하지 않지만 맬웨어 (Malware)보다 덜 심각하거나 귀찮은 방식으로 작동하는 응용프로그램의 분류로 사용되기도 하는 일반적인 용어입니다. 그레이웨어에는 네트워크의 컴퓨터 성능에 해를 끼치기 위해 설계된 바이러스 이외에 스파이웨어 (Spyware), 애드웨어 (Adware), 다이얼러, 조크 프로그램, 원격 액세스 도구 및 기타 원치 않는 파일 및 프로그램이 포함됩니다. 이 용어는 적어도 2004년 9월 초부터 사용되어 왔습니다.

그레이웨어는 바이러스 또는 트로이 프로그램으로 분류되지 않은 응용프로그램이나 파일을 말하지만 네트워크에 있는 컴퓨터의 성능에는 여전히 부정적인 영향을 미치고 조직에 심각한 보안 위험을 초래할 수 있습니다. 종종 그레이웨어는 팝업창으로 사용자를 괴롭히거나 사용자 습관을 추적하거나 컴퓨터 취약성을 불필요하게 공격에 노출시키는 등의 다양한 원치 않는 작업을 수행합니다.

스파이웨어는 웹서핑 습관 (주로 마케팅 목적)을 기록할 목적으로 컴퓨터에 구성 요소를 설치하는 소프트웨어입니다. 스파이웨어는 컴퓨터가 온라인 상태일때 이 정보를 스파이웨어 배포자나 다른 이해 당사자에게 보냅니다. 스파이웨어는 '무료 다운로드'로 식별되는 항목을 다운로드하고 사용자에게 해당 사실을 알리거나 구성 요소 설치 권한을 요청하지 않습니다. 정보 스파이웨어 구성 요소 수집에는 사용자 키입력이 포함될 수 있습니다. 즉, 로그인 이름, 암호 및 신용 카드 번호와 같은 개인 정보가 도난의 위험에 노출됩니다. 스파이웨어는 계정 사용자 이름, 암호, 신용 카드 번호 및 기타 기밀 정보와 같은 데이터를 수집하여 제3자에게 전송합니다.

애드웨어는 인터넷 익스플로어 및 모질라 파이어폭스와 같은 웹브라우저에 광고 배너를 표시하는 소프트웨어입니다. 악성 코드로 분류되지는 않지만 많은 사용자들은 애드웨어가 침해적이라고 생각합니다. 애드웨어 프로그램은 종종 성가신 팝업 광고 및 네트워크 연결이나 시스템 성능의 전반적인 저하와 같은 원치 않는 영향을 시스템에 줍니다. 애드웨어 프로그램은 일반적으로 특정 무료 소프트웨어와 함께 번들로 제공되는 별도의 프로그램으로 설치됩니다. 많은 사용자가 실수로 무료 소프트웨어의 최종 사용자 사용권 계약 (EULA)을 수락하여 애드웨어를 설치하는 것에 동의합니다. 애드웨어는 종종 스파이웨어 프로그램과 함께 설치됩니다. 스파이웨어 프로그램은 사용자의 인터넷 행동을, 애드웨어 프로그램은 수집된 사용자 프로필에 해당하는 타겟 광고를 표시하면서 서로의 기능을 보완합니다.

명품 가방이 짝퉁인지 판별해주는 'Entrupy'

진품 루이비통 가방과 잘 만들어진 가짜 가방과 구별하는 것은 소바자에게는 반가운 소식입니다. 바느질 작업, 가죽의 윤곽, 인쇄 패턴을 꼼꼼히 체크해서 판별해준다고 합니다.

Entrupy의 솔루션은 스마트폰으로 누구나 몇 분 안에 고급 액세서리를 확인할 수 있는 휴대용 현미경 카메라입니다. 1년전 서비스를 시작한 이래로 루이비통, 샤넬, 구찌 등 11개 브랜드의 판별 정확성이 98% 이상으로 향상됐다고 합니다.

홀로그램 태그, 마이크로 프린팅 및 심지어 직물에 짜여진 라디오 비컨은 패션 라벨에 의해 수년간 그들의 제품의 진정성을 확립하는데 도움이 되었습니다. 런던의 한 연구원 Visiongain에 따르면, 의류 제조사들은 2017년에 위조 방지 기술에 61억 5천만 달러를 쓸 것이지만, 인터넷 쇼핑의 익명성 및 간접 딜러들의 인기는 가짜와의 전쟁을 더욱 어렵게 만들고 있습니다.

불법적인 온라인 상거래가 많아 소비자들이 진품인지 짝통인지 차이를 알기가 매우 어려운데, RealReal 및 Vestiaire Collective와 같은 간접 온라인 상점은 구매 및 판매하는 상품의 진품 여부를 판단하기 위해 수년간의 경험을 가진 전문가를 사용합니다. 위조품을 판매했다고 불평하는 고객들에 따르면 위조품을 구분하는 것은 일반인들에게는 절대적으로 완벽하지 않고 힘든 일입니다.

Entrupy는 자사의 카메라가 물체를 260배로 확대한다고 말하며 인간의 눈에는 보이지 않는 특징인 스탬프 표시, 가죽 낟알의 미세한 틈 및 페인트 오버런 등으로 판별하게 해준다고 합니다.

이 장치는 무선 연결로 인해 부피가 큰 손전등처럼 보이며 299달러의 초기 비용으로 임대할 수 있습니다. 월 사용료는 99달러부터 시작합니다. 전당포, 도매상, 온라인 소매상 등 약 160개 기업이 가입했다고 합니다.

Srinivasan과 뉴욕 대학의 두 연구원인 Ashlesh Sharma와 Lakshminarayanan Subramanian은 컴퓨터 비전의 전환점이었던 2012년에 Entrupy를 시작했습니다.

ImageNet이라는 과학 경쟁에서 알고리즘의 획기적인 발전을 통해 대용량 데이터 세트를 사용하여 패턴을 찾기 위해일상적인 물체를 식별하는 기계의 기능을 크게 향상시켰습니다. Facebook Inc의 인공 지능 연구 책임자이자 Entrupy의 투자가인 Yann LeCun의 도움을 받아 Srinivasan과 그의 파트너는 컴퓨터가 고급 제품 사진을 보고 게놈 종류를 추출하도록 훈련받을 수 있다고 예감했습니다. 문제는 심층적인 학습을 위해서는 필요하지 않은 수많은 데이터가 필요하다는 것입니다.

뉴욕의 여러 중고품 매장에서 재고를 확보하여 수많은 데이타를 구축한 나머지 Entrupy의 데이터베이스는 현재 약 3만 가지 핸드백과 지갑에서 수천만 장의 사진을 보유하고 있습니다. 클라이언트가 새로운 그림을 업로드하면 그에 따라 소프트웨어가 학습합니다.

앞으로 더 빠르고 더 휴대하기 편한 카메라를 디자인하여 Entrupy의 목록에 더 많은 브랜드를 추가하는 플랜을 가지고 있으며, 다른 용도로도 확장할거라고 합니다.

"이 기술은 굴절력이 있고 광학 분석을 사용하기 때문에 다이아몬드와 도자기를 제외한 모든 것에 잘 적용됩니다."라고 Srinivasan은 말했습니다. "우리는 이미 자동차 부품, 전화기, 충전기, 헤드폰, 재킷, 신발, 심지어 원유까지도 테스트했습니다."

eMTC (Enhanced Machine-Type Communication) 이란?

사물인터넷 (Internet of Things)라는 용어는 18년 전에 처음 만들어 졌습니다. 오늘날, 차세대 사물인터넷은 디지털 혁신의 중심에 있습니다. 그러나 IoT는 인터넷에 연결되어 있는 수십억 개의 장치를 지원할 수 있는 강력한 인프라와 백엔드 응용프로그램이 필요하기 때문에 미래가 보장되지 않습니다.

대부분의 IoT 장치는 간단합니다. 하나 이상의 센서 및 배터리, 라디오, 프로세서 및 혹은 카메라가 장착되어 있습니다. 많은 사람들이 전력 요구 사항이 제한되어 있으며 가혹한 환경에서 수년 동안 작동될 수도 있습니다. 이러한 장치의 대부분은 간헐적인 양의 하향 및 상향 데이터를 교환해야 하는 경우가 있습니다.

IoT 장치의 통신 요구를 관리하는 작업이 진행중입니다. 특정 유스 케이스가 있는 다양한 유형의 IoT 배치를 가능하게 하는 여러 단거리 및 장거리 무선 네트워크 프로토콜이 있습니다. 그러한 것들에는 블루투스 (Bluetooth), 지그비 (Zigbee), LoRaWAN 및 기타 유사한 프로토콜이 포함됩니다. 이러한 프로토콜이 IoT에서 시장을 찾았음에도 불구하고 장거리 및 모바일 사용 사례와 관련해서는 모두 제약이 있습니다.

반면에 셀룰러 네트워크는 보다 높은 대역폭과 낮은 대기 시간을 지원하는 인프라를 제공하는 차세대 네트워크를 발전시키기 위해 노력하고 있습니다. 따라서 데이터 집약적이고 시간에 민감한 애플리케이션에 가장 적합하지만 낮은 대역폭, 낮은 데이터 속도 및 낮은 전송 전력을 요구하는 IoT 애플리케이션에는 비효율적입니다.

이러한 제한 사항에 주목하여 3GPP는 LTE Release 13에 eMTC (Enhanced Machine-Type Communication) 및 NB-IoT (NarrowBand-IoT)라는 두 가지 새로운 표준을 도입했습니다. 두 가지 모두 IoT 장치의 요구 사항을 충족시키기 위한 것이지만 근본적으로 다른 방식입니다. 더 중요한 것은, 양쪽 모두 장단점이 있습니다.

eMTC에는 다른 이름이 있습니다. 이것은 BL/CE라고 불리는데, 여기서 BL은 감소된 대역폭, 낮은 복잡도, CE는 커버리지 향상을 의미한다. 또한 LTE-M1 또는 LTE Cat-M1이라고도 합니다.

LTE-M1은 빈약한 커버리지 영역에서 상당히 감소된 전력으로 동작하는 사용자 장비 (UE)를 지원할 수 있는 eNodeB 기능에 대한 근본적인 변화 및 개선을 목표로 합니다.  주요 개선 사항중 일부는 협대역 (Narrowband), 교차 서브프레임 스케줄링 (Cross-Subframe Scheduling), 하프 듀플렉스 (Half Duplex) FDD 지원, 데이터 및 제어 정보의 다중 반복 (Multiple Repetition) 등을 지원합니다. eNode는 동일한 시스템 대역폭을 공유하면서 LTE 및 eMTC UE를 모두 지원할 것으로 예상됩니다.

협대역 (Narrowband) (대역폭 감소)

협대역은 3GPP에 의해 주파수 영역에서 6개의 겹치지 않는 연속적인 물리적인 자원 블록으로 정의된다. eMTC UE는 전통적인 LTE의 전체 시스템 대역폭에 비해 업로드 및 다운로드 (UL/DL) 전송을 위한 특정 협대역만을 모니터링해야합니다. eNodeB의 경우 여러 개의 협대역을 동시에 지원할 수 있으며 시스템 정보를 브로드캐스트하거나 전용 채널을 스케쥴링하는데 사용할 수 있습니다. 또한, eNodeB는 서비스되는 모든 UE에 대해 보다 양호한 커버리지 및 신호 품질을 달성하기 위해 협대역을 통한 전송을 스케줄링하도록 선택할 수 있습니다. 그러나, 동일한 UE는 주어진 시간에 하나 이상의 협대역 또는 다수의 협대역을 통해 송신 또는 수신될 것으로 예상되지 않습니다.

하프 듀플렉스 (Half Duplex) FDD

FDD (Frequency Division Duplex)에서 작동할때 LTE-M1은 하프 듀플렉스 (Half Duplex) 모드도 지원합니다. 즉, UE는 주어진 시간에 송신 또는 수신해야 함을 의미합니다. 동시 UL/DL 전송은 없습니다.

MPDCCH : 새로운 제어 채널

LTE-M1 UE는 한 번에 6개의 RB의 협대역만을 고려하기 때문에 전체 시스템 대역폭 (PDCCH, PHICH, PCFICH)으로 전송되는 기존 LTE 채널은 eMTC에 재사용할 수 없습니다. 이것은 UE들에 제어 정보를 전송하는 또다른 메카니즘을 필요로 합니다. 또한 eNodeB는 LTE와 eMTC 장치를 동시에 지원할 것으로 예상되므로 eMTC를 위한 새로운 채널이 LTE 운영을 방해해서는 안됩니다. 정규 LTE의 PDSCH 세그먼트내에서 자원 블록을 사용하는 eMTC에 MPDCCH라는 새 채널이 도입되었습니다 (그림1 참조).

그림 1 : MPDCCH는 eMTC를위한 새로운 채널임.

LTE-M1 UE에 대한 제어 정보를 운반하기 위해 몇 가지 새로운 DCI 포맷이 도입되었습니다. DCI6-0A 및 DCI6-0B는 CAT-M1 UE가 CE 모드 A 및 CE 모드 B로 각각 실행될때 업링크 허용를 위해 사용됩니다. DCI6-1A 및 DCI6-1B는 CAT-M1 UE가 CE 모드 A 및 CE 모드 B로 각각 실행될때 다운 링크 할당에 사용됩니다. DCI6-2 형식은 특히 Cat-M1 UE를 위한 페이징 메시지에 대한 제어 정보를 전달하는데 사용됩니다.

교차 서브프레임 스케쥴링 (Cross-Subframe Scheduling)

크로스 서브프레임 스케줄링은 다른 서브프레임들에서 UE에 대한 데이터 및 대응하는 제어 정보를 스케줄링하는 프로세스입니다. 이것은 주어진 UE에 대한 데이터가 제어 정보가 전송되는 동일한 서브프레임에서 스케줄링되는 레거시 LTE 스케줄링과는 반대입니다.

하나의 서브프레임에서 협대역에서 이용할 수 있는 RB는 6개뿐이므로, 이들 모두가 PDSCH 및 MPDCCH 모두를 수용하기에 충분하지 않습니다. 크로스 서브프레임 스케쥴링은 또한 UE에게 MPDCCH로 운반되는 DCI 정보를 디코딩하고, 데이터가 후속 서브프레임에 도착하기 전에 PDSCH를 수신할 준비를하기에 충분한 시간을 제공합니다. (그림 2 참조)

그림 2 : LTE-M1의 교차 서브프레임 스케줄링

커버리지 개선 (Coverage Enhancement)

커버리지가 제한된 원격 지역에 배치된 IoT 디바이스를 지원하려면 커버리지 개선이 필요합니다. 커버리지 개선 (CE)은 전형적으로 전송을 반복함으로써 달성됩니다. 전형적인 LTE 동작에서, 각각의 전송은 1밀리초의 스팬으로 전송되지만, eMTC에서는 성공적인 전송의 기회를 개선하기 위해 커버리지 개선 모드를 기반으로 각 전송을 수십, 수백 또는 수천번 반복 할 수 있습니다.

LTE-M1 사양은 모드 A와 모드 B의 두 가지 커버리지 개선 (CE) 모드를 정의합니다 (그림 3 참조).

그림 3 : LTE-M1의 커버리지 개선 모드

커버리지 개선 모드 A는 중간 범위 확장 기능을 제공하고 eMTC 지원을 위해 필수적이지만 커버리지 개선 모드 B는 깊은 적용 범위를 가능하게 하지만 선택 사항입니다. 또한 커버리지 개선 모드 A는 접속 모드 이동성 및 다중 전송 모드와 같은 기능을 지원합니다.

eMTC UE는 커버리지 개선 모드 A를 지원할 필요가 있습니다. 그것은 커버리지 개선 모드 B를 지원할 수도 있고 지원하지 않을 수도 있기 때문입니다. UE는 eNodeB가 초기에 그 UE에 대한 모드를 결정하는 것에 기초하여 RACH 절차동안 커버리지 개선 레벨 (0 내지 3)을 지시합니다. eNodeB는 후자에 의해 주기적으로 보고된 신호 품질에 기초하여 UE에 대한 적절한 모드를 연속적으로 선택할 수 있습니다. 전형적으로, UE는 크게 열악한 커버리지 영역에 들어 가지 않으면 커버리지 개선 모드 A로 유지됩니다.

디지털 트랜스포메이션 (Digital Transformation)

디지털 트랜스포메이션 (Digital Transformation) 이란?

디지털 트랜스포메이션 (Digital Transformation)은 모든 회사에서 다르게 보일 것이므로 모든 사람에게 적용되는 정의를 정확하게 지적하는 것은 어려울 수 있습니다. 그러나 일반적으로 디지털 트랜스포메이션은 디지털 기술을 비즈니스의 모든 영역에 통합하여 비즈니스 운영 방식과 고객에게 가치를 제공하는 방식을 근본적으로 변화시키는 것으로 정의됩니다. 그외에도 조직이 지속적으로 도전하고, 수시로 실험하며, 실패에 익숙해지는 것이 필요한 문화적 변화입니다. 이것은 때로는 잘 정의된 상대적으로 새로운 관행에 동의하여 기업이 구축한 오랜 비즈니스 프로세스를 벗어나는 것을 의미합니다.

신문 기사 및 디지털 트랜스포메이션에 대한 다양한 정의가 많아지면서 주제가 혼란스러울 수 있습니다. Greg Verdino는 "디지털 트랜스포메이션은 디지털 고객이 이미 기대하는 것과 아날로그 비즈니스가 실제로 제공하는 것과의 격차를 줄여 준다"고 말했습니다.

Agile Elephant로 부터의 정의는 기업이 기존 관행을 조정할 필요가 있는 모든 방법을 강조합니다 : "디지털 트랜스포메이션은 리더십의 변화, 다양한 사고, 혁신 및 새로운 비즈니스 모델의 장려, 자산의 디지털화 및 고객, 공급 업체, 파트너 및 이해 관계자의 경험을 향상시킬 수있는 기술의 증가를 포함합니다."

그리고 Wikipedia의 정의는 디지털 트랜스포메이션의 효과가 기업을 넘어 사회 전체로 확대되는 방식을 모호하게 다루고 있습니다 : "디지털 트랜스포메이션은 인간 사회의 모든 측면에서 디지털 기술 적용과 관련된 변화입니다."

디지털 트랜스포메이션이 중요한 이유

비즈니스가 디지털 트랜스포메이션을 겪을 수도 있는 데에는 여러 가지 이유가 있지만, 지금까지 가장 많은 이유는 비즈니스가 디지털 트랜스포메이션을 겪어야만 한다는 것입니다. 그것은 많은 사람들의 생존 문제입니다.

Howard King은 The Guardian의 기고문에서 이렇게 말합니다. "기업은 비용이 많이 들고 위험하기 때문에 선택에 의해 변형되지 않습니다. 기업은 진화에 실패했을때 변화를 거칩니다."

뱅가드 (Banguard)의 CIO 인 John Marcante는 "S&P 500을 살펴보기만 하면 된다. 1958년 미국 기업 재단 (American Enterprise Foundation)에 따르면 미국 기업들은 평균 61년 동안 그 지수를 유지했다. 2011년까지 18년이 되었습니다. 오늘날 기업들은 약 2주마다 S&P에서 다른 회사들로 대체되고 있습니다. 기술은 이러한 변화를 주도했으며 성공하고자 하는 기업은 기술을 전략과 병합하는 방법을 이해해야 합니다. "

IDC 보고서 "FutureScape : Worldwide CIO Agenda 2016 Predictions"는 "업계 상위 20개 기업중 1/3이 5년 내에 새로운 경쟁자들에 의해 혼란에 빠질 것"이며 "변화 또는 멸망"의 문제라고 강조했습니다.

그러나 동일한 IDC 보고서는 2018년까지 "협업, 통합, 소싱 또는 프로젝트 관리가 부족하여 궁극적으로 디지털 트랜스포메이션 계획의 70%가 실패할 것"이라고 예측했습니다.

CIO는 회사의 생존을 위해 디지털 전환에 신경을 쓰면 좋을뿐 아니라 경쟁 업체 또는 신생 회사에 의해 퇴출되기 전에 디지털 트랜스포메이션을 올바르게 수행하기 위한 전사적 지원 및 협업을 확보하는데 주력해야 합니다.

그러나 비즈니스 리더가 변화해야 한다고 생각하지 않는다고 해도 어쨌든 고려해야할 많은 이유가 있습니다.

■ 경쟁자들은 디지털 트랜스포메이션을 하고 있습니다. Forrester Research 보고서에 따르면 경영진은 수익의 거의 절반이 2020년까지 디지털에 의해 주도될 것이라고 예측합니다.

■ 디지털 트랜스포메이션은 회사에 더 유익함을 가져다 줍니다. 디지털 비즈니스를 위한 MIT 센터에 따르면 "디지털 트랜스포메이션을 채택한 기업은 평균 경쟁 업체보다 26% 더 수익이 높으며 시장 가치는 12% 높습니다."

■ 디지털 트랜스포메이션은 회사를 보다 효율적으로 만들 것입니다. 연구 결과에 따르면 "IT 의사 결정권자 10명중 9명은 레거시 시스템으로 인해 보다 성장하고 효율적으로 될 수 있는 디지털 기술을 활용하지 못하고 있다고 주장합니다."

외부 고객 또는 내부 직원이든 간에 사람들은 이미 모바일 장치를 통해 온라인 쇼핑에서 원격 온도 조절 장치 조정에 이르기까지 삶의 모든 측면에서 디지털 방식을 많이 채택했습니다.

디지털 트랜스포메이션 프레임워크

디지털 트랜스포메이션은 조직의 특정 과제와 요구 사항에 따라 크게 달라질 수 있지만 모든 비즈니스 및 기술 리더는 디지털 트랜스포메이션을 시작할때 고려해야할 기존 사례 연구 및 프레임워크에 몇가지 상수와 공통 주제가 있습니다.

예를 들어, 이러한 디지털 트랜스포메이션 요소는 종종 인용됩니다.

■ 고객 경험

■ 운영 민첩성

■ 문화와 리더쉽

■ 인력 지원

■ 디지털 기술 통합

각 가이드에는 자체 권장 사항과 다양한 단계 또는 고려 사항이 있지만 CIO는 자체 디지털 트랜스포메이션 전략을 개발할때 중요한 공유 주제를 찾아야 합니다.

디지털 트랜스포메이션과 문화

최근 몇년동안 IT의 역할에 근본적인 변화가 있었습니다. 하비 나시 (Harvey Nash)와 자문 회사인 KPMG의 최근 보고서에 따르면 "CEO들은 돈을 절약할 수있는 IT 프로젝트 (37%)보다는 돈을 버는 프로젝트 (63%)에 초점을 맞추고 있습니다". 같은 보고서는 "예를 들어 운영 효율성 향상은 16% 감소했으며 안정적인 IT 성능 제공은 27% 감소했습니다."

더이상 기업은 소프트웨어를 구축하지 않거나 비용 절감 및 운영만을 위한 IT를 실행하지 않으며, 차라리 IT가 비즈니스 혁신의 주요 원동력이 되도록 하고 있습니다. 이러한 변화를 수용하기 위해서는 회사의 모든 사람들이 일상적인 업무에서 IT의 역할과 영향을 재고해야 합니다.

IT가 디지털 트랜스포메이션 전략을 추진하는데 중요한 역할을 담당할지라도 디지털 트랜스포메이션과 관련된 거대한 변화를 구현하고 적용하는 작업은 모든 사람에게 영향을 미칩니다. 이러한 이유로 디지털 트랜스포메이션은 사람들이 겪는 문제입니다.

Accenture의 디지털 트랜스포메이션에 대한 글로벌 기술 R&D 책임자인 Marc Carrel-Billiard는 "급격한 변화가 가져 오는이 디지털 격차와 문화 충격을 통해 사람들을 돕는 방법을 찾는 것이 우리가 사용하는 기술만큼이나 중요할 것입니다."

미국 연방 통신위원회 (Federal Communication Commission)의 CIO 데이비드 브레이 (David Bray) 박사는 이러한 문화적 변화가 어떻게 변화의 무대가 될지에 대해 "인간의 역사를 통해 우리가 도구로 할 수 있는 일은 우리가 인간으로서 할 수 있는 것을 바꾸며, 결과적으로 우리가 문화로 할 수 있는 것을 변화시켰습니다."라고 말합니다. "사물인터넷, 빅데이터, 기계 학습 등 기술 변화에 대해 이야기 할때 무엇보다 먼저 사람과 조직 문화에 대해 생각합니다. 그런 다음, 사람들이 어떻게 함께 할 수 있는지에 대해 생각합니다."

디지털 트랜스포메이션을 주도하는 것

디지털 트랜스포메이션의 중요한 요소는 물론 기술입니다. 그러나 종종 신기술을 채택하는 것보다 오래된 프로세스와 레거시 기술을 버리는 것이 더 중요합니다. Nextgov는 "매년 정보 기술에 소비하는 예산의 약 4분의 3은 레거시 시스템을 계속 운영하는데 사용됩니다."

Tiger Text의 연구 및 HIMSS 분석에 따르면, 헬스케어 업계에서 "스마트폰과 기타 모바일 기기가 의료기관에 널리 보급되었지만 병원의 90%는 기존 페이징 서비스를 유지하기 위해 여전히 페이저를 사용하고 45%를 초과 지급한다"고 합니다.

이와 같은 사례는 모든 산업에 적용되며, 레거시 기술의 보급은 디지털 트랜스포메이션 전략을 성공적으로 수립하려는 CIO의 능력을 저해합니다. Forrester의 조사에 따르면 평균적으로 CIO는 예산의 평균 72%를 기존 IT 문제에 투자하고 있지만 28%만이 새로운 프로젝트와 혁신에 투자하고 있습니다.

기업이 오늘날 빠르게 디지털 트랜스포메이션으로 진화하고 싶다면 가능한한 기술로 효율성을 높이기 위해 노력해야 합니다. 많은 사람들에게 이는 사업 전반에 걸쳐 애자일 원칙을 채택하는 것을 의미합니다.

FCC CIO Bray는 최근에 각 1톤 무게의 11년 된 2대의 서버를 포함하여 기관의 207대의 기존 시스템을 대대적으로 점검했습니다. 노력으로 정부 예산의 85% 이상에서 50% 미만으로 유지 관리 비용이 절감되었습니다. 이제 남은 우선 순위는 민첩성입니다.

"오늘날의 상황은 선형적으로 변하지 않으며, 기하 급수적으로 변화하고 있습니다. 민첩성은 다른 모든 것보다 우선합니다.

5G 네트워크 동향

ITU-R은 관련 스펙트럼 관리 및 스펙트럼 식별 측면과 함께 5G 이해 관계자의 전체 영역과 긴밀히 협력하여 IMT-2020의 사양을 개발하는 중입니다.

IMT 2020 (일명 5G)에 3GPP 사양 제출에는 5G New Radio (일명 5G NR)와 LTE가 포함됩니다.

3GPP 5G에 따르면 새로운 Radio (NR) 기능은 단계적으로 진행될 예정이므로 Rel-15 완료 및 초기 배포를 위해 모든 표준을 표준화할 수는 없습니다.

Release 15는 2020년에 예상되는 배치의 첫 번째 단계를 목표로 할 것입니다. 상업적 요구의 보다 긴급한 부분을 다루고 2018년 9월까지 완료될 예정입니다.

2단계는 2020년 3월 까지 완료될 예정입니다 . Rel-16은 IMT 2020 제출을 목표로 하고 있으며 확인된 모든 용도 및 요구 사항을 다룰 것입니다.

3GPP는 아직 5G NR 요구 사항을 조율하고 있습니다. 초기 요구 사항중 일부는 다음과 같습니다.

5G NR (New Radio) 개요

5G NR (New Radio) 개발은 3G 및 4G 무선 네트워크의 초기 발전과 유사하게 IMT-2020에 의해 약술된대로 5G의 요구 사항을 충족시키는 지속적인 모바일 광대역 발전 프로세스의 일부입니다.

그림 1 5G 무선 액세스 아키텍처는 LTE Evolution과 LTE와 호환되지 않으며 1GHz 미만에서 100GHz까지 작동할 수 있는 새로운 무선 액세스 기술 (NR)로 구성

OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)은 다수의 인접한 직교 서브 캐리어 신호 (Orthogonal Sub-carrier Signal)들이 다수의 병렬 데이터 스트림들 또는 채널들을 통해 데이터를 운반하는데 사용되는"디지털 멀티 캐리어 변조 방법 (Digital Multi-carrier Modulation Method)"을 지칭합니다.

LTE를 능가하는 새로운 무선 액세스 기술 (RAT)이 필요한데, 이 기술은 6GHz 이하에서 100GHz까지의 밀리미터파 대역까지 훨씬 넓은 범위의 주파수 대역을 지원할만큼 충분히 유연해야 합니다. OFDM 기반의 통일되고 보다 능력있는 무선 인터페이스가 이 작업을 위해 선택되었습니다.

OFDM은 매우 잘 정의되고 익숙한 파형 설계 원리입니다. 4G (LTE 및 지금까지의 진화) 및 IEEE 802.11 (WiFi)은 데이터를 무선으로 전송하기 위한 기본 신호 형식으로 OFDM을 사용합니다. 기본적으로 OFDM은 정보를 전송하기 위해 단일 와이드 밴드 캐리어 대신 다수의 병렬, 협대역 서브 캐리어 (Narrow-band Subcarrier)를 사용합니다.

Brooklyn 5G Summit 2017에서 Qualcomm의 Durga Malladi, Sr. 부사장이 발표한 마일스톤은 아래와 같습니다.

그림 2 5G의 글로벌 표준으로 가속화되는 5G NR (Qualcomm)

왜 OFDM인가?

OFDM을 선택한 몇 가지 이유는 다음과 같습니다.

■ OFDM은 더 낮은 복잡도의 수신기로 확장 가능한 파형입니다.

■ OFDM은 높은 스펙트럼 효율을 의미하는 MIMO 공간 다중화를 위한 보다 효율적인 프레임 워크를 가지고 있습니다.

■ OFDM은 윈도우/필터링 (Windowing/Filtering)과 같은 개선 사항을 가능하게 합니다.

■ SC-FDM 및 SC-FDMA는 매크로 배치에서의 업링크 전송 (Uplink Transmission)에 적합합니다.

5G가 직면하고있는 어려움은 통신 기술의 한계를 넘어서고 5G NR의 공격적인 일정과 기술적 열망을 충족시키기 위해 표준 기관과 설계자는 5G 무선 인터페이스를 위해 계획된 다양한 스펙트럼을 최대한 활용해 야합니다.

3GPP는 3가지 주요 5G 사용 사례에 중점을 둡니다.

■ 향상된 모바일 광대역 (eMBB : Enhanced Mobile Broadband)

■ mMTC (massive Machine Type Communication)

■ 매우 안정적인 저지연 통신 (URLLC : Ultra-Reliable Low Latency Communication).

네트워크 용량 증가와 eMBB에 대한 최고 데이터 전송률, mMTC에 대한 연결 밀도 및 에너지 효율성, URLLC에 대한 높은 안정성 및 낮은 대기 시간과 같은 사항이 우선 순위가 높은 중요한 핵심 성과 지표 (KPI)입니다.

채택된 파형

Huawei의 Peiying Zhu 박사는 Cyclic Prefix-based OFDM (CP-OFDM) 파형을 선택하면 LTE보다 우수한 스펙트럼이 가능하다고 언급했습니다. 하향 링크 (DL) 및 상향 링크 (UL)는 대칭 파형을 가지며 UL에 상호 보완적인 DFT-OFDM이 있습니다 (그림 3).

그림 3 5G NR (Huawei)에 채택된 파형

오늘날 OFDM을 LTE와 비교하면 OFDM의 경우 훨씬 낮은 대기 시간 (오늘날 LTE보다 왕복 시간 (RTT)이 훨씬 짧음)까지 확장성이 향상됩니다. OFDM은 새로운 배치 시나리오를 지원하여 보다 빠르고 유연한 TDD 스위칭 및 턴어라운드를 가능하게 하는 독립적인 TDD 서브프레임 디자인을 가지고 있습니다 (그림 4).

그림 4 OFDM의 자체 내장형 TDD 서브프레임 설계는 TDD 스위칭 및 LTE의 8개 HARQ 인터페이스보다 신속하고 융통성이 뛰어남.

마이크로서비스 아키텍처 (Microservices Architecture) 이란?

마이크로서비스 아키텍처 또는 단순히 마이크로서비스 (Microservices)는 최근 몇년간 인기를 얻은 소프트웨어 시스템을 개발하는 독특한 방법입니다. 사실, 그것이 무엇인지, 어떻게 해야 하는지에 대해서는별로 많지 않지만, 많은 개발자들은 엔터프라이즈 애플리케이션을 만드는데 선호되는 방법이 되었습니다. 확장성 덕분에 이 아키텍처 방법은 웹, 모바일, 사물인터넷 및 웨어러블 등 다양한 플랫폼 및 장치에 대한 지원을 가능하게 할때 또는 지원할 필요가 있는 장치의 종류가 미래에 아주 많이 증가할때 특히 이상적인 것으로 생각됩니다.

마이크로서비스에 대한 표준적이고 공식적인 정의는 없지만 스타일을 식별하는데 도움이 되는 특성이 있습니다. 근본적으로 마이크로서비스 아키텍처는 소프트웨어 응용프로그램을 독립적으로 배포할 수있는 소형 모듈 서비스로 개발하는 방법으로, 각 서비스는 고유한 프로세스를 실행하고 잘 정의되고 가벼운 메커니즘을 통해 통신하여 비즈니스 목표를 달성할 수 해줍니다.

서비스가 서로 통신하는 방법은 애플리케이션의 요구 사항에 따라 다르지만 많은 개발자는 JSON 또는 Protobuf에서 HTTP/REST를 사용합니다. DevOps 전문가는 물론 적합한 것으로 판단되는 통신 프로토콜을 자유롭게 선택할 수 있지만 대부분의 경우 REST (Representational State Transfer)는 다른 프로토콜에 비해 상대적으로 복잡성이 적기 때문에 유용한 통합 방법입니다.

마이크로서비스 아키텍처를 이해하기 위해서는 모놀리식 아키텍처 스타일 (Monolithic Architectural Style)과 반대 개념을 고려해야 합니다. 마이크로서비스와 달리 모노리지 응용프로그램 (Monolith Application)은 항상 단일 자치 단위로 구축됩니다. 클라이언트-서버 모델에서 서버측 응용프로그램은 HTTP 요청을 처리하고 논리를 실행하며 기본 데이터베이스의 데이터를 검색/업데이트하는 단일 구조입니다. 모놀리식 아키텍처 (Monolithic Architecture)의 문제점은 모든 변경 주기가 일반적으로 서로 연결된다는 것입니다. 응용프로그램의 작은 섹션을 수정하면 완전히 새로운 버전을 빌드하고 배포해야 할 수 있습니다. 응용프로그램의 특정 기능을 확장해야 하는 경우 원하는 구성 요소가 아닌 전체 응용프로그램의 크기를 조정해야 할 수 있습니다. 이것은 마이크로서비스가 존재하는 이유입니다.

SOA 대 마이크로서비스

서비스 지향 아키텍처 (SOA : Service-Oriented Architecture)는 금세기 초반에 생겨났는데 마이크로서비스 아키텍처 (일부는 MSA로 약칭 )에는 여러 가지 유사점이 있습니다. 그러나 전통적인 SOA는 보다 폭 넓은 프레임워크이며 다양한 것을 의미할 수 있습니다. 다른 사람들은 마이크로서비스는 SOA의 이상적이고 세련된 형태라고 생각하는 반면, 마이크로서비스 옹호론자들은 SOA 태그를 모두 부인합니다. 어쨌든 차별화된 "마이크로 서비스"개념을 정당화하기에 충분한 차이가 분명하다고 생각합니다 (적어도 특수한 형태의 SOA).

예를 들어, 전형적인 SOA 모델은 대개 빠른 메시징 메커니즘 (Messaging Mechanism)을 사용하는 마이크로서비스를 통해 보다 종속적인 ESB를 보유합니다. 또한 SOA는 명령형 프로그래밍 (Imperative Programming)에 중점을 두는 반면 마이크로서비스 아키텍처는 반응형 액터 프로그래밍 스타일 (Responsive-actor Programming Style)에 중점을 둡니다. 또한 SOA 모델은 크기가 큰 관계형 데이터베이스를 사용하는 경향이 있지만 마이크로서비스는 NoSQL 또는 마이크로 SQL 데이터베이스 (기존 데이터베이스에 연결할 수 있음)를 자주 사용합니다. 그러나 진정한 차이점은 통합 된 서비스 세트를 처음에 얻는데 사용된 아키텍처 방법과 관련이 있다는 것입니다.

디지털 세계에서 모든 것이 변하기 때문에 소프트웨어 진화의 요구를 따라 잡을 수 있는 민첩한 개발 기술은 매우 중요합니다. 마이크로서비스 아키텍처에서 사용되는 대부분의 사례는 대기업 조직을 위한 소프트웨어 응용프로그램을 만든 개발자로부터 왔으며 오늘날 최종 사용자가 다양한 장치에서 동적이지만 일관된 경험을 기대한다는 것을 알고 있습니다. 확장성, 적응력, 모듈성 및 신속하게 액세스할 수 있는 클라우드 기반 응용 프로그램이 절실히 요구됩니다. 그리고 이로 인해 많은 개발자들이 접근 방식을 변경하게 되었습니다.

마이크로서비스의 예

Martin Fowler가 지적한 것처럼 Netflix, eBay, Amazon, 영국 정부 디지털 서비스, realestate.com.au, Forward, Twitter, PayPal, Gilt, Bluemix, Soundcloud, The Guardian 및 많은 다른 대규모 웹사이트 및 응용프로그램은 모두 모놀리식에서 마이크로서비스 아키텍처로 발전했습니다.

Netflix는 단일 아키텍처에서 SOA로 발전한 광범위한 아키텍처를 가지고 있습니다. 800가지 이상의 다른 유형의 장치에서부터 스트리밍 비디오 API에 이르기까지 매일 10억건 이상의 전화를 수신합니다. 각 API 호출은 백엔드 서비스에 대한 다섯개의 추가 호출을 요구합니다.

Amazon은 또한 마이크로서비스로 마이그레이션했습니다. 웹서비스 API를 관리하는 응용프로그램과 웹사이트 자체를 포함하여 다양한 응용프로그램에서 수많은 호출이 발생합니다.이 응용프로그램은 오래된 2계층 아키텍처에서 처리하기가 불가능했을 것입니다.

경매장 eBay는 동일한 전환 과정을 거친 또 다른 예입니다. 이들의 핵심 애플리케이션은 여러 기능 영역에 대한 비즈니스 로직을 실행하는 여러 개의 자율 애플리케이션 (Autonomous Application)으로 구성됩니다.

데스크탑/모바일 기기에서의 브라우저/OS 점유율 추이 (2017년 10월말 기준)

2017년 10월말 기준으로 해서 1년간 데스크탑/모바일에서의 브라우저 및 OS 점유율에 대한 조사 내용입니다.

IIoT를 위한 선도적인 메시징 프로토콜 MQTT이란?

MQTT는 산업 사물인터넷 (IIoT)의 주요 메시징 프로토콜이 되는 M2M (Machine-to-Machine) 데이터 전송 프로토콜입니다.

MQTT : IIoT를 위한 선도적인 메시징 프로토콜

현재 경쟁하고 있는 다수의 IIoT 기술과 프로토콜이 있지만, 매우 가벼운 오버 헤드 (2 바이트 헤더), 게시/가입 모델 (Publish/Subscribe Model) 및 MQTT의 양방향 기능은 산업 제어 시스템의 요구 사항을 충족시키는데 적합합니다.

최신 버전인 MQTT 버전 3.1.1은 개방적이고 로열티가 없는 OASIS 표준입니다. OASIS는 정보 형식에 대한 제품 독립적 표준의 채택을 촉진하는 국제 컨소시엄인 체계적인 정보 표준화기구 (Organization for the Advancement of Structured Information Standards) 입니다.

MQTT의 장점

MQTT 프로토콜을 통해 SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템은 IIoT 데이터에 액세스할 수 있습니다. MQTT는 프로세스에 많은 장점을 제공합니다.

▲ 정보를 보다 효율적으로 배포

▲ 확장성 향상

▲ 네트워크 대역폭 소비를 획기적으로 줄임

▲ 업데이트 속도가 빠름

▲ 원격 감지 및 제어에 매우 적합

▲ 사용 가능한 대역폭 최대화

▲ 매우 가벼운 오버 헤드

▲ 권한 기반 보안으로 매우 안전

▲ 석유 및 가스 산업, Amazon, Facebook 및 기타 주요 비즈니스에서 사용

▲ 개발 시간 절약

▲ 게시/가입 (Publish/Subscribe) 프로토콜은 폴링 프로토콜에 비해 적은 대역폭으로 더 많은 데이터를 수집

MQTT를 개발한 이유

MQTT는 많은 장치에서 데이터를 수집하고 그 데이터를 IT 하부 구조로 전송한다는 목표로 작성되었습니다. 가볍고 원격 모니터링, 특히 작은 코드 공간이 필요하거나 네트워크 대역폭이 제한적인 M2M 연결에 이상적입니다.

MQTT는 Andy Stanford-Clark 박사와 Arlen Nipper가 1999년에 발명했습니다. 공동 발명가인 Arlen Nipper는 Cirrus Link Solutions의 사장으로 Cirrus Link MQTT 모듈을 개발했습니다.

MQTT 작동 방법

MQTT는 네트워크 경계 (edge-of-network) 장치가 브로커에 공개할 수 있게 하는 게시/가입 (Publish/Subscribe) 프로토콜입니다. 클라이언트는이 브로커에 연결한 다음 두 장치간의 통신을 조정합니다. 각 장치는 특정 주제에 가입하거나 등록할 수 있습니다. 다른 클라이언트가 가입된 주제에 메시지를 게시하면 브로커는 가입한 모든 클라이언트에 메시지를 전달합니다.

MQTT는 양방향이며, 상태 저장 세션 인식을 유지 보수합니다. 네트워크 경계 (edge-of-network) 장치가 연결을 잃는 경우, 가입된 모든 클라이언트는 MQTT 서버의 "Last Will and Testament"기능으로 통지되어 시스템의 권한이 부여된 모든 클라이언트가 양방향 연결 유지하면서 네트워크 경계 (edge-of-network) 장치에 새로운 값을 게시할 수 있습니다.

MQTT의 경량 성과 효율성은 모니터링되거나 제어되는 데이터의 양을 현저하게 증가시킬 수 있게 합니다. MQTT가 발명되기 전에는 다양한 비즈니스 라인이 이 데이터를 사용하여 보다 현명한 의사 결정을 내릴 수 있었지만 약 80%의 데이터가 원격지에 남아 있었습니다. 이제 MQTT를 사용하면 수집되는 데이터를 더 많이 수집, 전송 및 분석할 수 있습니다.

변경되지 않은 데이터로 불필요하게 데이터 연결을 포화시키는 많은 프로토콜의 일반적인 폴링/응답 모델과는 달리, MQTT의 게시/가입 모델 (Publish/Subscribe Model)은 사용 가능한 대역폭을 최대화합니다.

MQTT의 사용처

MQTT는 원래 석유 및 가스 산업에서 사용되는 저대역폭, 고대기 시간 데이터 링크용으로 개발되었습니다. 그러나 MQTT는 스마트 조명 시스템 제어에서 Facebook Messenger 애플리케이션에 이르기까지 석유 및 가스 이외의 많은 어플리케이션에 사용되고 있습니다. Amazon Web Services는 최근 IoT (Amazon Internet of Things)가 MQTT를 기반으로 한다고 발표했습니다. 전반적으로 MQTT는 산업 조직에서 사용하는 제어 시스템에 가장 적합한 프로토콜인 것으로 보이며, 빠른 속도로 채택이 증가할 것입니다.