텔레매틱스 단말 s/w 플랫폼 및 개방형 응용 프로토콜 처리 기술

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텔레매틱스 ·USN연구단

1

텔레매틱스 단말 S/W 플랫폼 및 개방형 응용 프로토콜 처리 기술

텔레매틱스 단말 S/W 플랫폼 및 개방형 응용 프로토콜 처리 기술

21C IT Global Leader

2005.4.13

권오천단말 S/W 연구팀

텔레매틱스 ·USN 연구단

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2텔레매틱스 ·USN연구단

목 차----------------------------------------------

1. 기술동향 2. 과제 개요 3. 연구 배경 및 필요성 4. 연구 목표 및 실적 5. 과제 수행 주요 결과 6. 연구 결과의 우수성 7. 결과 시연 화면

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텔레매틱스 단말 텔레매틱스 단말 S/W S/W 플랫폼 기술플랫폼 기술

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OSGi (Open Service Gateway Initiatives)

▣ Goal◈ The OSGi Alliance Service Platform enables new & exciting services and

applications for networked devices

▣ Member : about 80 companies

▣ Working Groups◈ Core Platform Expert Group

◈ Architecture Expert Group

◈ Requirements Working Committee

◈ Marketing Working Committee

◈ Vehicle Expert Group

◈ Security Expert Group

◈ Remote Management Expert Group

◈ Device Expert Group

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OSGi Specs

▣ OSGi R3◈ Framework Spec 1.2 ◈ Package Admin Service Spec 1.1 ◈ Start Level Service Spec 1.0 ◈ Permission Admin Service Spec 1.1 ◈ URL Handlers Service Spec 1.0 ◈ Log Service Spec 1.2 ◈ Configuration Admin Service Spec 1.1 ◈ Device Access Spec 1.1 ◈ User Admin Service Spec 1.0◈ IO Connector Service Spec 1.0 ◈ Http Service Spec 1.1 ◈ Preferences Service Spec 1.0 ◈ Wire Admin Service Spec 1.0 ◈ XML Parser Service Spec 1.0 ◈ Metatype Spec 1.0 ◈ Service Tracker Spec 1.2 ◈ Measurement and State Spec 1.0 ◈ Position Spec 1.0 ◈ Execution Environment Spec 1.0

▣ R3 Recommendation◈ Name-space Spec 1.0 ◈ Jini Driver Service Spec 1.0 ◈ UPnP Device Service Spec 1.0 ◈ Initial Provisioning 1.0

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OSGi Architecture

▣ Release History◈ Release 1: May 2000

◈ Release 2: October 2001(Preferences Services, Config. Admin, Service Tracker, User Admin)

◈ Release 3: March 2003

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AMI-C (Automotive Multimedia Interface Collaboration)

▣ Goal◈ Worldwide organization of motor vehicle manufacturers created to facilitate the development an

d standardization of automotive multimedia interfaces to motor vehicle communication networks.

◈ Participated as a member of OSGi in 2001▣ Participants

◈ Ford Motor Co. General Motors, Toyota Motor Corp. Honda Motor Co.,…▣ AMI-C Specification

◈ Release 1– January 2001– AMI-C architectural framework

◈ Release 2– September 2002– Based on OSGi– Specifications for

– Physical network interfaces– Network protocols on the multimedia networks– Software interfaces on in-vehicle computing platforms

◈ Now moving to OSGi VEG

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AMI-C Architecture

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AMI-C API

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과제 개요

1 차년도 연구기간

과제명 단말 S/W 플랫폼 및 정보관리 기술 개발

주관연구기관 한국전자통신연구원 임베디드 S/W 연구단

연구책임자

공동연구기관

2004.3.1 ~ 2007.2.28 (3 년 ) 2004.3.1 ~ 2005.2.28 (1 년 )총 연구기간

현대자동차 , 삼성전자 , LG 전자 , 현대오토넷 , 현대모비스 , 벨록소프트 , 다날 , 컨피테크

김흥남 ( 실행과제 : 임동선 / 임베디드 S/W 연구단 , 권오천 / 텔레매틱스 ·USN 연구단 )

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연구개발의 필요성 (1/2)

텔레매틱스 산업 확산을 위한 단말 S/W 플랫폼 중요성 증대

텔레매틱스 단말용 S/W 플랫폼의 국내외 표준화 요구

텔레매틱스 산업 확산을 위한 단말 S/W 플랫폼 중요성 증대

텔레매틱스 단말용 S/W 플랫폼의 국내외 표준화 요구

텔레매틱스 단말 S/W 플랫폼 기술

개인별 맞춤형 텔레매틱스 서비스에 대한 요구 증가 보험 등 차량관련 산업과 연계하여 차량 및 개인 정보

관리의 요구가 증대

개인별 맞춤형 텔레매틱스 서비스에 대한 요구 증가 보험 등 차량관련 산업과 연계하여 차량 및 개인 정보

관리의 요구가 증대

텔레매틱스 단말용 정보관리 기술

단말 / 서버 연동시 호환성 결여로 인한 텔레매틱스 산업

활성화 장애컨텐츠간 상호 호환성 제공을 위한 표준 플랫폼의 중요

성 인식

단말 / 서버 연동시 호환성 결여로 인한 텔레매틱스 산업

활성화 장애컨텐츠간 상호 호환성 제공을 위한 표준 플랫폼의 중요

성 인식

텔레매틱스 단말용OS 및 응용

미들웨어 기술

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연구개발의 필요성 (2/2)

텔레매틱스 단말 S/W 플랫폼 기술

텔레매틱스 단말용 정보관리 기술

텔레매틱스 단말용응용 미들웨어 기술

국내 업체에서 개발중인 텔레매틱스 단말은 WinCE 및 QNX 등 사용산업체의 단말 S/W 개발 및 운용시 호환성 결여로 표준 S/W 플랫폼 필요

국내 업체에서 개발중인 텔레매틱스 단말은 WinCE 및 QNX 등 사용산업체의 단말 S/W 개발 및 운용시 호환성 결여로 표준 S/W 플랫폼 필요

개인 선호도에 따른 맞춤형 텔레매틱스 서비스에 대한 요구 증가 차량내에서 차량 및 개인관련 정보의 체계적인 관리가 필요

개인 선호도에 따른 맞춤형 텔레매틱스 서비스에 대한 요구 증가 차량내에서 차량 및 개인관련 정보의 체계적인 관리가 필요

통신 및 단말용 컨텐츠 개발에 필요한 통합 미들웨어 환경 필요국제 표준기반 S/W 미들웨어 개발 필요

통신 및 단말용 컨텐츠 개발에 필요한 통합 미들웨어 환경 필요국제 표준기반 S/W 미들웨어 개발 필요

텔레매틱스 단말 S/W 플랫폼 및 정보관리 기술

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연구목표 (1/3)

텔레매틱스 단말기 상에서 다양한 정보 기기와 연동되고 ,

텔레매틱스의 활용성 및 제품성을 높이기 위한 단말용 컨텐츠 개발에

필요한 국제 표준 기반 단말 S/W 플랫폼 및 정보 관리 기술 개발

연구개발 최종목표연구개발 최종목표

텔레매틱스 단말 플랫폼 기술

텔레매틱스 단말 플랫폼 기술

- 임베디드 운영체제 최적화 및 확장 가능한 모듈형 텔레매틱스 단말용 표준 플랫폼 기술 개발

- 텔레매틱스 단말 S/W 시험용 테스트 플랫폼 구축

- 임베디드 운영체제 최적화 및 확장 가능한 모듈형 텔레매틱스 단말용 표준 플랫폼 기술 개발

- 텔레매틱스 단말 S/W 시험용 테스트 플랫폼 구축

텔레매틱스 단말 응용 기술

텔레매틱스 단말 응용 기술

- 텔레매틱스 단말 응용 지원 미들웨어 기술 (OSGi, AMI-C)- 멀티 모달 입출력을 지원하는 텔레매틱스 API- 차량내 서버 기술 개발

- 텔레매틱스 단말 응용 지원 미들웨어 기술 (OSGi, AMI-C)- 멀티 모달 입출력을 지원하는 텔레매틱스 API- 차량내 서버 기술 개발

텔레매틱스 단말 정보 관리 기술

텔레매틱스 단말 정보 관리 기술

- TSP 센터 연동을 위한 텔레매틱스 단말 서비스 G/W 및 텔레매틱스 통합 프로토콜 처리 프레임워크

- 탑승자 및 차량 정보 관리 프레임워크 개발

- TSP 센터 연동을 위한 텔레매틱스 단말 서비스 G/W 및 텔레매틱스 통합 프로토콜 처리 프레임워크

- 탑승자 및 차량 정보 관리 프레임워크 개발

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▣ Concept

H/W platform

OSGi

Vehicle

service

JVM

middleware API

Info. magement

Multi-modal

framework

Embedded OS

Security

Infotainment

Mobile office

New app

Navigation

Communication

MM dev

Portable dev

In/Out dev New

dev

Home network

Mobile officeservice

Traffic info.

Traffic info.

Safe drivingservice

Safe drivingservice

Infotainmentservice

Infotainmentservice

Call centerCall center

DMBDMB

VRMservice

VRMservice

cellular

DMB

WLAN/WiBro

middleware

연구목표 (2/3) - 04 년도 시스템 구성도 및 서비스 개념도

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API Layer (C + Java API) API Layer (C + Java API)

OSGiOSGi

HAL (Hardware Abstraction Layer)HAL (Hardware Abstraction Layer)

HardwareHardware

ServiceApplication

ServiceApplication

JVM (Java Virtual Machine)JVM (Java Virtual Machine)

Operating System Operating System

AMI-CAMI-C

Oth

er Ja

va

A

pp

licatio

n

Oth

er N

ativ

e

Ap

plic

atio

n

핸드폰으로차문열기

서비스

핸드폰으로차문열기

서비스

차량 자동 환경 설정

서비스

차량 자동 환경 설정

서비스개인비서

서비스개인비서

서비스긴급구난

서비스긴급구난

서비스 (Bundle)(Bundle)

GUIGUI

QplusQplus QNXQNX WinCEWinCE

텔레매틱스 단말용 확장 가능한 모듈형 표준 S/W 플랫폼

텔레매틱스 단말용 확장 가능한 모듈형 표준 S/W 플랫폼

연구목표 (3/3) - 04 년도 텔레매틱스 단말 S/W 플랫폼 구조도

OSGi FramworkOSGi Framwork

Bu

nd

le

…… ……

Devic

e

Man

ag

er

Dow

nlo

ad

M

gr

Use Case 별 필요 APIUse Case 별 필요 API

HMI 관련 APIHMI 관련 API

센터 연동 관련 API센터 연동 관련 API

보안 / 인증 , 추가 / 삭제보안 / 인증 , 추가 / 삭제

……

다운로드 서비스

( 노래방 )

다운로드 서비스

( 노래방 )

정보관리정보관리

멀티모달멀티모달

……

애플리케이션 실행 관리

S/W 생명주기관리

서비스 검색

차량서비스 인터페이스 관리

보안 관리

영속저장 관리

리소스 관리 통신 관리

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연구목표의 달성도

04 년도 목표 및 실적

• 단말 정보관리 시스템 설계• TSP 센터와의 정보 교환을 위한 프로파일 설계• 원격 정보 데이터 동기화 기술개발

목표 연구결과 내용 주요 결과물 비고

국제표준 기반 단말 S/W 핵심 모듈 개발

탑승자 및 단말 정보 관리 프레임워크 설계

• 탑승자 및 단말 정보관리 시스템 프로토타입• 차량용 정보관리를 위한 정적 , 동적 , 차량 운행 , 차량장치 설정 정보의 4 가지 프로파일• 원격 데이터 동기화 모듈 프로토타입

• 국제표준 (OSGi, AMI-C) 기반 응용관리 미들웨어 개발

입출력 제어용 멀티모달 마크업 언어 연구

• 입출력 제어용 멀티모달 마크업 언어 표준화 연구• 멀티모달 인터랙션 프레임워크 설계

• 국제표준 (OSGi, AMI-C) 에 기반한 텔레매틱스 단말 응용 미들웨어 • AMI-C 기반의 8 개 핵심 API• 다운로드 및 유무선 통신 관리 모듈 프로토타입

• W3C 기반 멀티모달 마크업 언어 (EMMA) 기술 분석서• 멀티모달 입출력을 위한 인터랙션 관리기 설계• 사용자와 상호작용 관리를 위한 세션관리기 설계

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연구 결과의 우수성

텔레매틱스단말응용미들웨어

단말정보관리시스템

기술 우수성선진기술ETRI분야

• 국제 표준을 수용하여 프레임워크 기반의 구조를 가짐으로써 어플리케이션 및 서비스 생산성 향상

• H/W 및 O/S 에 독립적인 프레임워

크를 차량용 미들웨어에 적용한 세계 최초의 기술 개발

•OSGi 기반 미들웨어 ( 유럽 )

• 없음 ( 국내 , 미국 )

•국제 표준 (OSGi, AMI-C)에 기반하여 개발된 최초의 텔레매틱스 전용 미들웨어

• 차량 내부의 각종 기기를 연동하여 미들웨어표준의 API 화

• 차량 개인화 및 개인의 행동 패턴 추출

• 선호도 지원 및 어플리케이션과 개인화 서비스

• 시범 프로젝트 (AIDE) 진행 중 ( 유럽 )

• 차량 내의 개인화 서비스는 고부가가치 기술로 주목 받고 있음

• 프로토타입 개발을 통하여 개인화 서비스의 주요 요소 및 미들웨어와의 통합 프레임워크 기술에 필요한 기초 기술 확보

선진 기술과의 비교

* AIDE : Adaptive Integrated Driver–Vehicle Interface

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결과 시연

가 . 텔레매틱스 단말 S/W 플랫폼 테스트베드 가 . 텔레매틱스 단말 S/W 플랫폼 테스트베드 시나리오 1 : 탑승자 얼굴 인식 및 인증 시나리오 2 : 원격 차량 문열림 감지 및 통보 시나리오 3 : OSGi 기반 차량내 기기 연동 서비스 시나리오 4 : OSGi 기반 차량 내부 A/V 기기 연동 서비스

나 . 텔레매틱스 단말 미들웨어 및 정보관리 기술 나 . 텔레매틱스 단말 미들웨어 및 정보관리 기술 시나리오 1 : 핸드폰을 이용한 차문열기 서비스 시나리오 2 : 차량 자동 설정 서비스 시나리오 3 : 개인비서 서비스 ( 일정관리 ) 시나리오 4 : 엔터테인먼트 서비스 시나리오 5 : 긴급 구난 서비스

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- 통신 지원 기능 및 원격차량 제어 기능

1. 단말기로 원격도어개폐 명령어 전송 (SMS)

2.SMS 수신 및 분석3. 차량제어 메시지 생성

4. 에뮬레이터에서 차량 문 열림

결과 시연 화면 (1/5) – 시나리오 1 : 핸드폰을 이용한 차문열기 서비스

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- 차량 서비스 및 개인화 지원 기능

2. 에뮬레이터에서 차량 자동 설정됨

1-1. 차량 자동 설정 선택

1-2. 단말기 상의 차량 설정 화면

결과 시연 화면 (2/5) – 시나리오 2 : 차량 자동 설정 서비스

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- 모바일 오피스 및 멀티모달 (TTS) 지원 기능

1. 개인비서서비스 -> 일정관리 선택

2. 일정 읽어주기 (TTS)

결과 시연 화면 (3/5) – 시나리오 3 : 개인비서 서비스 ( 일정관리 )

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- SMS 수신을 통한 소프트웨어 다운로드 및 실행 기능

1. 노래방 서비스 도착 알림 (SMS)TSP 서버

TCP/IPTCP/IP

2. 노래방 서비스 다운로드

3. 노래방 서비스 실행

결과 시연 화면 (4/5) – 시나리오 4 : 엔터테인먼트 서비스

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- 차량 진단 및 차량 정보 관리 및 애플리케이션 실행 관리

1. 차량 이상 발생 ( 타이어펑크 )

TSP 서버

TCP/IPCDMA

TCP/IPCDMA

3. 차량 정보 전달

2. 차량 동적 / 정적 정보 수집

4. 고장접수 및 긴급구난 안내

결과 시연 화면 (5/5) – 시나리오 5 : 긴급 구난 서비스

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개방형 서비스 응용 프로토콜 기술개방형 서비스 응용 프로토콜 기술

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3GT (3rd Generation Telematics)

▣ 텔레매틱스 시스템 발전 과정◈ 1 세대 : 단순기능 제공 , 통신 불가능 (1990~1997)

◈ 2 세대 : 다기능 제공 , 폐쇄형 텔레매틱스 서비스 (1997~2002)

◈ 3 세대 : 개방형 텔레매틱스 서비스 (2002~)

폐쇄형 텔레매틱스 시스템 개념 개방형 텔레매틱스 시스템 개념

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▣ 3GT 프로젝트의 목적◈ OSGi 에 기반한 2 개의 핵심 인터페이스 명세 (Specification) 개발

– I1 인터페이스 : 센터와 서비스 제공자간의 인터페이스– I2 인터페이스 : 단말과 센터간의 인터페이스

◈ 유럽의 5 개 지역에서 테스트 및 검증– Gothenburg, Munich, Paris, Rüsselsheim, Turin

◈ 유럽 표준으로 제안

▣ 3GT 프로젝트 참여자◈ 프로젝트 관리 : ERTICO

◈ 유스케이스 및 시스템 요구사항 정의 : MIZAR

◈ 프레임워크 구조 및 인터페이스 명세 정의 : ACUNIA

◈ 필드 테스트 : VOLVO, BMW, PSA, ACUNIA, CRF

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▣ 3GT 프로젝트의 내용◈ I1 인터페이스 명세 개발 ( 센터 ↔ 서비스 제공자 )

– JSR124 (Java Provisioning Architecture) 기반 인터페이스– PAR 포맷에 기반한 TGT 번들포맷정의– TGT 번들에 실행 가능한 단말기 하드웨어 사양 및 플랫폼 정보 포함

◈ I2 인터페이스 명세 개발 ( ↔ 단말 센터 )– OSGi 의 Management Agent 기반 인터페이스

– 번들 생명 주기 관리– AAA (Authentication, Authorization, Accounting) 제공– 로그 서비스 제공

◈ 유럽 5 개 지역에서 시험 및 검증– C-Lab 테스트 결과는 만족 , X-Lab 테스트 결과는 미흡

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▣ 3GT 프로젝트의 결과 및 향후 계획◈ 3GT 프로젝트는 2003 년 11월 완료◈ 3GT 프로젝트의 연장으로 GST (Global System for

Telematics) 프로젝트가 ERTICO 주도하에 진행 중◈ 3GT 프로젝트에서 확장될 사항

– 표준화된 웹 서비스 기반의 인터페이스 확장– TGT 포맷에 번들 관련 상세 정보를 포함하도록 확장

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GST (Global System for Telematics)

▣ GST 프로젝트 개요◈ 목적 : 텔레매틱스 서비스를 위한 표준화된 개방형 플랫폼 개발◈ 3GT 프로젝트의 연장으로 3 년간 진행 (2004 년 ~2007 년 )

◈ GST 프로젝트 주도자– Renault (Chairman SC), BMW (Vice-chairman), ERTICO (Manager)

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▣ 7 개의 서브 프로젝트로 구성◈ 기술 기반 서브 프로젝트

– Open Systems : 전체적인 GST 구조 개발– Security : 시스템과 자료 보호– Service Payment : 공통된 과금 인터페이스 개발– Certification : 서비스의 마켓 진출 인터페이스 개발

◈ 서비스 기반 서브 프로젝트– Rescue : 긴급 상황에 관련된 구조 요청 및 응답– Enhanced Floating Car Data : 센서 정보를 센터에 전달하여 처리– Safety Channel : 우선순위 기반 실시간 통신 채널 개발

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▣ GST 프로젝트의 진행상황◈ 7 개의 WP(Work Package) 들로 나누어 진행◈ 유스케이스 및 시스템 요구사항 정의 (WP2) 완료 (2004.9.7)

◈ 구조 및 인터페이스 명세 정의 (WP3) 가 곧 완료 (2005.4.27)

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▣ GST 프로젝트의 향후 계획◈ GST 프로젝트는 2006 년 11월 종료 예정◈ 2005. 4. 27~28 에 벨기에 Brussels 에서 WP3 완료◈ 그외 WP 들의 세부 일정은 미정

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과제 개요

1 차년도 연구기간

과제명 개방형 서비스 응용 프로토콜 처리 기술 개발

주관연구기관 한국전자통신연구원 텔레매틱스 ·USN 연구단

연구책임자 권오천

공동연구기관

2004.3.1 ~ 2007.2.28 (3 년 ) 2004.3.1 ~ 2005.2.28 (1 년 )총 연구기간

현대자동차 , 유비스티 , 한국통신데이터 , 네이버시스템 , 한국통신프리텔

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연구 배경 및 필요성 (1/3)

이동 통신사 종속적인 형태로 개발되고 서비스 되고 있음 이통사 별 유무선 연동 시스템이 상이함 단문 메시징 서비스 (SMSC) 인터페이스가 상이함 과금 / 인증 시스템 인터페이스가 다름

이동 통신사 종속적인 형태로 개발되고 서비스 되고 있음 이통사 별 유무선 연동 시스템이 상이함 단문 메시징 서비스 (SMSC) 인터페이스가 상이함 과금 / 인증 시스템 인터페이스가 다름

각기 다른 응용 프로토콜 사용 긴급구난 , 자동차 사고 신고 , 도난 차량 추적 , 원격 도어 개폐 등의 서비스 응용 프로토콜을 각기 다르게 정의하여 사용함 동일 이통사 기반의 텔레매틱스 서버 및 단말의 서비스간 호환성 결여

각기 다른 응용 프로토콜 사용 긴급구난 , 자동차 사고 신고 , 도난 차량 추적 , 원격 도어 개폐 등의 서비스 응용 프로토콜을 각기 다르게 정의하여 사용함 동일 이통사 기반의 텔레매틱스 서버 및 단말의 서비스간 호환성 결여

다양한 텔레매틱스 서비스 개발이 어려움 서비스 개발 환경을 제공하는 프레임워크가 없음

다양한 텔레매틱스 서비스 개발이 어려움 서비스 개발 환경을 제공하는 프레임워크가 없음

기존 텔레매틱스 시스템의 문제점

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이동통신 A무선망


이동통신 B무선망


A망 텔레매틱스시스템

A망 텔레매틱스시스템

이동교환망

B망 텔레매틱스시스템

B망 텔레매틱스시스템

유무선 연동 게이트웨이


A망 과금 인터페이스 A 망 SMSC

인터페이스

A 망 인증 인터페이스

텔레매틱스 응용 서비스 ( 응급구난 서비스 )

A 망 기타 인터페이스

A망 유무선 연동 게이트웨이 인터페이스

B망 과금 인터페이스 B 망 SMSC

인터페이스

B 망 인증 인터페이스

텔레매틱스 응용 서비스 ( 응급구난 서비스 )

B 망 기타 인터페이스

B망 유무선 연동 게이트웨이 인터페이스유무선 연동 게이트웨이


단말단말

*HTTP*TCP/IP

Wireless

클라이언트응용들

OS

HTTPTCP/

IP

Wired

*HTTP*TCP/

IP

Wireless

OS

텔레매틱스

서버응용들HTTPTCP/IP

WiredOS

119 서버

HTTPTCP/IP

WiredOS


망과 단말의 종속적 서비스

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이동통신무선망


모바일 망의 시스템들텔레매틱스 단말

HTTPTCP/

IPWired

*HTTP*TCP/

IPWirele

ss

WAP 2.0게이트웨이

WAP 2.0게이트웨이

*HTTP*TCP/IP

Wireless


텔레매틱스 서버

인터넷인터넷

위치획득 서버

HTTPTCP/IPWired

E- 메일 서버

SMTP/POP

TCP/IPWired

과금 / 인증TCP/IPWired

SMS 서버

TCP/IPWired

SMPP

인터넷인터넷

위치획득 서버

HTTPTCP/IPWired

119 서버

HTTPTCP/IPWired

119 서버

HTTPTCP/IPWired

교통정보 분배 서버HTTPTCP/IPWired

교통정보 분배 서버HTTPTCP/IPWired

E- 메일 서버

SMTP/POP

TCP/IPWired

지도 서비스

서버HTTPTCP/IPWired

텔레매틱스 서버응용들

HTTPTCP/IPWired

과금 / 인증 연동SMPP

관련서버 연동

텔레매틱스 시스템


개방형 개발 / 운영 프레임워크의 부재

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연구목표 (1/3)

최종 목표텔레매틱스 주요 서비스 및 확장 가능 서비스들의 표준을 제시하고

그에 따른 표준화된 개방형 응용 프로토콜 처리 기술을 개발

단말 - 센터간 응용 프로토콜 처리기술

개발

단말 - 센터간 응용 프로토콜 처리기술

개발

인터넷 망에 접속되어 있는 텔레매틱스 서버의 응용과 모바일 망에 접속되어 있는 차량 단말의 응용간 상호 동작하는 데 필요한 SMS, TCP/IP, HTTP 프로토콜 처리 기술 개발

인터넷 망에 접속되어 있는 텔레매틱스 서버의 응용과 모바일 망에 접속되어 있는 차량 단말의 응용간 상호 동작하는 데 필요한 SMS, TCP/IP, HTTP 프로토콜 처리 기술 개발

텔레매틱스 서비스 응용 프로토콜

기술 개발

텔레매틱스 서비스 응용 프로토콜

기술 개발

단말 -센터 간 텔레매틱스 서비스 메시지 전송 및 처리를 위한 표준 서비스 응용 프로토콜 (WTP: World Telematics Protocol) 처리 기술 개발

단말 -센터 간 텔레매틱스 서비스 메시지 전송 및 처리를 위한 표준 서비스 응용 프로토콜 (WTP: World Telematics Protocol) 처리 기술 개발

센터 내부 및 과금 인증 연동 기술 개발

센터 내부 및 과금 인증 연동 기술 개발

센터 내부의 분산 처리 기능 연동 및 과금ㆍ인증 기능 연동 기술 개발

센터 내부의 분산 처리 기능 연동 및 과금ㆍ인증 기능 연동 기술 개발

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연구목표 (2/3)





텔레매틱스 서버 시스템

텔레매틱스 서버 시스템

이동통신 C무선망

이동통신 C무선망

인터넷인터넷인터넷인터넷

과금 /인증

TCP/IPWired

SOAP

119 서버

TCP/IPWired

HTTPTCP/IPWired

SOAP

E- 메일 서버

SMTP/POP

TCP/IPWired

SOAP

지도 서비스

서버

HTTPTCP/IPWired

SOAP

교통정보 분배 서버

HTTPTCP/IPWired

SOAP

위치획득 서버

HTTPTCP/IPWired

SOAP

*HTTP

*TCP/IP

Wireless

응급구난 서비스

응급 구난 서버

Wired

APIs

*TCP/IP

게이트웨이

SOAP

프레임워크

*HTTPSMS G/W

무선 모바일 망 인터넷

SMS

개념도 (1 차년도 텔레매틱스 서비스 구조도 )

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연구목표 (3/3)

차량사고접수 서버

SOAP(Simple Object Access Protocol)

TmTP_SOAP

관련 시스템 APIs (119 구난 , LBS, 교통정보 ,CTI,ITS, 과금 /인증 ..)

관련 시스템들과의 연동 게이트웨이

관련 시스템들과의 연동 게이트웨이관련 시스템들과의

연동 컴포넌트

과금 /인증 연동

텔레매틱스 표준 응용 ( 응급 , 도난차량추적등 ) 프로토콜 APIs

도난차량위치추적

실시간 교통정보 반영 주행안내

웹 응용 서버

텔레매틱스 응용 서버들 (SMS, HTTP, TCP 기반 )차량

원격제어

게이트웨이 SMS 게이트웨이

무선 TCP(*TCP)

Push모듈 *HTTP

최종 목표 시스템 구조도

응급구조

ICAT2005


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연구목표의 달성도 (1/2)

목표 연구결과 내용 주요 결과물

• 3 개 이동통신망을 이용 하여 동시에 서비스 가능• 인터넷 상에서 서비스 제 공 가능• 손쉬운 서비스 개발환경 제공

• 텔레매틱스 게이트웨이 프레임워크 S/W - 전송 계층에서 유무선 연동 기능 지원 - SMS 게이트웨이 지원 - Push 모듈 - 손쉬운 서비스 개발환경 (APIs) 제공

텔레매틱스 응용 프로토콜

비고

• 텔레매틱스 기본 서비스를 제공하는데 필요 한 응용 프로토콜 및 프로토콜 처리 S/W - 응급구난 , 고장신고 , 도난차량 추적 , 원격 차량제어 , 원격차량진단 ( 외 9가지 서비스 ) 을 개발하는데 사용할 수 있음

텔레매틱스 게이트웨이 프레임워크

응용프로토콜처리 검증을 위한 센터 내부 기본 컨텐츠 서비스

1 차년도 목표 및 실적

• 텔레매틱스 응용 프로토콜 - 바이너리 인코딩 지원 - XML 인코딩 지원• 유럽의 텔레매틱스 응용 프 로토콜 (GTP) 과 호환 가능• 지도 서비스 기술 개발• 모바일 오피스 (주소록 ,차 계부 , 일정관리 , 광고 ) 기 술 개발

• 지도 전송을 위한 프로토콜 및 지도 서비스 를 위한 서버 측 표준 API 및 지도 서비스 S/W• 모바일 오피스를 위한 단말 - 서버 간 양방향 동기화 프로토콜 , 모바일 오피스 개발 API, 모바일 오피스 S/W

ICAT2005


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연구목표의 달성도 (2/2)

목표 연구결과 내용 주요 결과물

유 . 무선 혼재환경에서 TCP 프로토콜의 성능 개선

비고

과금 / 인증 대행 시스템 연동컴포넌트

개방형 텔레매틱스 프레임워크

1 차년도 목표 및 실적

• 이기종 CDMA 모바일 망에 독립적인 텔레매틱스 시 스템 개발 및 운영 환경을 제공

• 개방형 텔레매틱스 프레임워크 S/W - CDMA 모바일 망을 통하여 서비스를 제공할 수 있는 텔레매틱스 시스템 개발 및 운영 환경

• 과금 정산을 위한 과금 시 스템과의 연동 기술 개발• 사용자 인증을 위한 인증 시스템과의 연동 기술 개발

• 과금 연동 API• 인증 연동 API• 과금 및 인증 정보 생성 컴포넌트

• 무선 환경에서 발생하는 에러에 대해 빠른 복구가 가능한 TCP 확장 기능 개발 - 무선을 사용하는 환경에서 신뢰성 있고 높은 성능을 요구하는 전송 계층 프로토콜 로 활용 가능

• 무선 환경에서 성능 개선 - 전송속도 10% 이상 개선 - 응답속도 10% 이상 개선• 기존 TCP 와 호환성 유지

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과제 수행 주요 결과물 (1/4)

WTP (World Telematics Protocol) 개발 내용 및 범위개 발 항 목 상 세 설 명

Emergency Call차량이나 탑승자에게 응급한 상태가 발생할 경우에 경찰 , 병원 , 구조대로부터 구조를 요청할 수 있는 서비스

Breakdown Call 차량의 고장 시 자동차 정비소나 기타 차량의 수리를 요청할 수 있는 서비스

Vehicle Tracking 차량의 도난 등 차량위치를 추적할 필요가 있을 때 사용하는 서비스

Alarm (Covert Call) 차량이 비 정상적인 시동 상태이거나 움직임이 있으면 운전자에게 경보해주는 서비스

Remote Vehicle Control 차량의 외부에서 차량의 상태를 제어할 수 있는 서비스

Provisioning 단말기에 특정 서비스를 제공할 수 있도록 제어하는 서비스

Information Service차량의 터미널에서 위치정보나 날씨 , 호텔 등 필요한 정보를 요청하여 센터에서 정보를 제공하는 서비스

Remote Vehicle Diagnostics 차량의 고장을 해결할 수 있는 정보를 제공 받을 수 있는 서비스

Remote Terminal Diagnostics 차량의 터미널에 대한 진단을 의뢰하여 진단정보를 받을 수 있는 서비스

Remote Terminal Software Download

터미널에서 사용하는 소프트웨어를 원격에서 다운로드 받을 수 있도록 지원하는 서비스

Data Pass Through 특정 터미널과 터미널 사이의 데이터이동을 가능하게 하는 서비스

Customer Relationship Management

차량 사용자의 정보를 수집하여 다양한 정보를 제공하는 서비스

Capability Inquiry 단말기와 센터간의 서비스성능을 교환할 수 있는 서비스

Direct Message to the Vehicle 광고 및 교통정보를 위한 차량 데이터 요청

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무선 TCP 게이트웨이 ( 전송 계층의 유무선 연동 지원 )



모바일 망의 시스템들텔레매틱스 단말

*HTTP무선 TCPWireless



Wired

텔레매틱스 센터

HTTPTCP/IP*HTTP

무선 TCPIPWire

dIWF

과금 연동을 고려한 전송 단위의 통신 규격 정의 및 API 개발

단편화 (segmentation) 및 통합 (aggregation) 을 고려한 전송 기술 개발

텔레매틱스용 TCP/IP 명세를 XML 스키마로 관리

XML 자동화 처리기 개발

TCP 세션 관리 컴포넌트 개발



단문 메시징 서버텔레매틱스 단말

SMSWireless

SMS 기반응용들

SMS 기반 응용들

Wired


TCP/IP*TCPSMSWireless Wired

TCP/IPTCPSMPP

SMS 게이트웨이

SMPP단문 메시징 서버

SMS 게이트웨이 단문 메시지 서버에게 SMPP 를

이용하여 단문 메시지 전송 요청

단문 메시지 서버로부터 응용 서버에 전달된 메시지를 SMPP 를 이용하여 수신

메시지 단편화 (segmentation) 와 통합 (aggregation)

3 개 이통사 단문 메시지 서버 연동 기능 지원

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단문 메시징 서버텔레매틱스 단말

SMSWireles

s

SMS 기반의

구동

Push 형 응용들

Wired


TCP/IP*TCP

Push 모듈

SMSWireless Wired

TCP/IPTCPSMPP

Push 모듈

SMPP단문 메시징 서버

*TCP/IPWireless

TCP 응용

Push 모듈

SMS 게이트웨이를 이용하여 클라이언트 응용을 구동 시킴

구동 대상 프로그램 명칭과 단말의 전화 번호를 입력 받음

무선 HTTP

텔레매틱스용 HTTP 명세 정의 및 처리 API 개발

XML 스키마에 기반한 자동화 컴포넌트 개발

TCP/IP, SMS 세션과 통합 세션 처리가 가능하도록 구현

ICAT2005


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개방형 텔레매틱스 게이트웨이 프레임워크

차량 단말

신고 접수 / 응답 서버

119 구난

서비스 서버


자동 또는수동 서비스 요청

사용자 요구 서비스

( 응급 구난 등 )

GPS 수신기

차량의 위치정보( 경도 및 위도좌표 )

① ②

③

③ 사고

접수 서버

경찰청 센터

보험 사고접수

서버

보험 사고 접수 센터

③

신고메시지

신고메시지

신고메시지

. 식별코드

. 전화번호

. 위치정보

. 가입자성명

. 신고위치 ( 지번 )

신고메시지119 서버

HTTPTCP/IPWired

*HTTP*TCP/IP

Wireless


: 무선(CDMA): 유선 ( 인터넷 )


Wired

프레임워크(SOAP)

SMS게이트웨이(SMPP)*HTTP*TCP/IP

SOAP

유 / 무선 망

응용 프로토콜 (WTP)서비스 요청 - 차량위치 , 상태 , 전화번호 등

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연구 결과의 우수성 (1/3)

기술 우수성선진기술ETRI분야

• 기존의 인터넷 응용 개발 방식으로 텔레매틱스 응용을 개발할 수 있음

• 모바일 망에 독립적인 텔레매틱스 시스템을 개발하고 운영할 수 있는 환경을 제공하여 텔레매틱스 서비스 사업자의 망 사업자에 대한 의존성을 없앰으로써 서비스 사업자가 쉽게 시장에 진출할 수 있으며 이에 따라 텔레매틱스 시장 활성화에 기여할 수 있음

• 세계 최초 기술임

• 유럽의 텔레매틱스 포럼의 3GT 프로젝트

• 개발 방식이 어려움• 기존의 인터넷 응용들을 그대로 적용하기 힘듦

•망 사업자에 의존적이지 않은 데이터 전송 기술을 개발하여 이동 통신망 사업자와 무관하게 텔레매틱스 서비스를 개발하고 운영할 수 있음

• 텔레매틱스 서비스 중 기본이 되는 서비스들의 메시지 포맷과 메시지 교환 순서를 정의

• 바이너리 인코딩과 XML 인코딩을 모두 지원

• 바이너리 인코딩만을 지원하는 응용 프로토콜 스펙 표준화로 호환성이 떨어짐

• 하나의 단말기로 여러 TSP 로 부터 서비스를 제공 받을 수 있음

• 텔레매틱스 서비스의 표준화를 통해 동일한 서비스를 불필요하게 반복해 개발할 필요가 없음

• XML 인코딩을 통해 보다 나은 확장성을 보유하며 , 다양한 프로그램들과 쉽게 연동이 가능함

선진 기술과의 비교

텔레매틱스 응용 프로토콜

텔레매틱스 게이트웨이 프레임워크

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무선 TCP 성능 개선 사항

WAP 2.0 무선 TCP 규격

확장 규격

규격 세부 규약

• Large Window Size 규격 준수• Window Scale Option[RFC1323] 규격 준수• Round Trip Time Measurement[RFC1323] 규격 준수• Large Initial Window[RFC2414] 규격 준수• Path MTU Discovery[RFC1191/RFC1981] 규격 준수• Selective Acknowledgement[RFC2018] 규격 준수• Explicit Congestion Notification (ECN)[RFC2481/RFC3168] 규격 준수

• Limited Transmit [RFC3042] 규격 준수

무선 TCP 연구 배경유선망은 무선망에 비해서 안정적이고 데이터 손실률이 낮음무선망에서의 데이터 손실을 유선 TCP 는 네트워크 혼잡으로 오인이로 인한 유선 TCP 성능 저하 발생무선 환경에서 TCP 성능 저하 개선

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Throughput in Random Environment

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

1 2 3 4 5 6

FER (%)

Thro

ughp

ut (

Bp

s)

Wireless TCP

Wired TCP

Throughput in Burst Error Environment

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

1 2 3 4 5 6

FER (%)

Thro

ughp

ut (

Bp

s)

Wireless TCP

Wired TCP

Throughput in Gilbert Error Environment

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

FER (%)

Thro

ughp

ut (

Bp

s)

Wireless TCPWired TCP

Response Time in Gilbert Error Model

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

FER (%)

Res

po

nse

Tim

e (m

s/re

q.)

Wireless TCP

Wired TCP

유 / 무선 혼재 환경에서의 TCP 성능 개선 결과

임의에러환경

전송속도

연속에러환경

전송속도

Gilb

ert

에러환경

전송속도

Gilb

ert

에러환경

응답시간

ICAT2005


49

결과 시연 화면 (1/4)

서비스 응용 프로토콜

ICAT2005


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지도 및 POI 서비스테마별 분류별 상호명 전화번호 즐겨찾기

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검 색

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게이트웨이 프레임워크

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Q & A

감사합니다

텔레매틱스 단말 s/w 플랫폼 및 개방형 응용 프로토콜 처리 기술

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