기가코리아사업 현황 및 추진전략 - krnet.or.krb9%da%b1%a4%b7%ce... · 추진 배경...

기가코리아사업

현황 및 추진전략

박광로

2014. 6. 24.

4 기대 효과

1 기가코리아사업 개요

3 연구 컨소시엄별 사업목표 및 내용

2 비전 및 추진전략

1. 기가코리아사업 개요

(재)기가코리아사업단 KRnet 2014 3

추진 배경

인간중심 감성기술 요구 증대 ICT 기술 수요 확대 주요국 신성장 동력 산업

2,000

2,500

3,000

3,500

4,000

2010 2011 2012 2013

3,269

3,525 3,584 3,721

CAGR=4.4%

(단위: 십억 달러)

3,721 3,584

3,525

3,269

Source : Gartner, 2012. 9.


스마트 혁명의 도래 스마트 혁명?

개방형 네트워크 사회로의 급격한 진전 과정에서 나타나는 이전까지 경험하지 못한 사회경제적 변화

모바일화 지능화 사람들의 참여증가

인간중심의 소통과

참여 증가

사용자 맞춤형 정보와

新서비스 등장

스마트 혁명의 3대 핵심 키워드

다양한 모바일 기기의 등장

상시 연결 욕구의 증가

이동성 수요 급증

기기의 인텔리전스 강화

방대한 데이터의 의미

추출 중요


기업 국가

개인 스마트 오피스

스마트 팩토리

사이버 금융

스마트 홈

맞춤형 건강관리

실감 체험 관광

스마트 캠퍼스

사회 안전망 공공 SOC 서비스

지능형 교통 서비스

스마트 시대가 추구하는 미래 모습

KRnet 2014 6 (재)기가코리아사업단

글로벌 IT 생태계 주도 및 연관 산업육성을 위한 미래 컴퓨팅 및 네트워크에 집중 투자

미국 NITRD

글로벌 IT 강국으로 재 부상을 위한 기가급 미래 네트워크 구축

일본 UNSⅡ

사물통신망(物聯惘) 구축을 통한 미래 네트워크 혁신 주도

중국 創新 2050

사회 결속과 차세대 산업 육성을 위한 미래 인터넷 구축 추진

유럽 FP7/ICT

NITRD : Networking and Information Technology Research and Development UNS II : Ubiquitous Network Society II FP7/ICT : The 7th Framework Program of the European Community for research, technological development and demonstration activities / Information and Communication Technology

주요개발과제 : 고성능 컴퓨팅 인프라 & 응용 기술 개발

실리콘밸리-최우수 공대-할리우드 간 제휴를 통한 글로벌 실감미디어 산업창출

주요개발과제 : 사물통신망을 통한 미래 네트워크 구축

양안 협력을 통한 첨단 기술과 제조기반 결합의 실감 미디어 산업육성 주력

콘텐츠와 첨단 전자산업의 강점을 실감미디어 부문으로 확대

주요개발과제 : 초임장감 커뮤니케이션 기술 개발

장기 미래 R&D 프로젝트를 통한 실감미디어 기술개발 주력

주요개발과제 : 미래 네트워크 인프라 및 몰입형 실감미디어 기술 개발

세계는 지금 – 정부 투자 현황


모바일

강점 : 인프라보급 1위 적극적인 정책적 지원

다수의 Early Adaptor

약점 : 수입장비 이용 라우터 등과 같은 핵심

장비의 높은 해외 의존도

강점 : 높은 단말 경쟁력 짧은 단말 교체 주기

신기술 시장 확보 용이

약점 낮은 원천 IPR 확보

강점 : HW 기술 경쟁력 초고속 유무선 환경

방송통신 융합기술 선도

약점 : SW 플랫폼 종속성 애플, 구글의 스마트IT

생태계 지배력 확대

초고속인터넷 모바일 스마트 시대 초고속인터넷

우리는 지금


2000 2007 2013

2. 비전 및 추진전략


비전 및 목표

- First-Mover형 원천기술 및 미래서비스 개발 - 창조경제 C-P-D-N 생태계 구축을 통한 일자리 창출 - 글로벌 사업화를 통한 산업 경쟁력 강화

Tele-Experience Life 구현을 통한 국민행복과 창조경제를 통한 글로벌 ICT 선도

비전

목표

창조경제

생태계 구축

기업육성 및

일자리 창출 일등기술-

스타제품 개발

실증을 통한

결과물 검증

공동연구 및

기술협력 강화 전주기 R&BD

체제 구축

혁신도약 미래기술 신시장 및 일자리 창출 글로벌 사업화

C-P-D-N 과제 연계 체계종합

원천 기술 검증 및 국제표준화

업무 향상을 위한 Work Method 적용

민간 중심 개방형 포럼 및 법제도 개선

중견기업 육성 및 상생협력 모델 발굴

시험인증을 위한 테스트베드 구축

해외 사업화를 위한 평창 시범 서비스

대국민 홍보 및 글로벌 R&D 연계

미래 수요예측 기반 글로벌 산업 육성

추 진

전 략


기술 개발 전략


성과확산 및 검증 전략

CPDN 연계 미래서비스 개발 글로벌 산업 육성 성과 검증 평창 테스트베드

연구개발전략, 표준화전략, 지적재산 전략, 상용화전략 등이 연계된 통합적 기술전략 수립

산학연 교류 촉진을 위한 정기 포럼 개최 및 해외 R&D 사업과의 연계 추진

미래 시장수요예측 에 기반한 글로벌 산업육성 전략 제시

‘2018년 평창 동계올림픽’을 통한 Giga KOREA 기술 상용화, 글로벌 시장 선점 기회


사업지원 및 중장기 전략 수립

국내외 산학연 연계 성과확산

산출물 사업화 및 글로벌

시장진출지원

(재)기가코리아사업단

Giga KOREA 사업 로드맵

FPGA-Level Device Communication Module

USB Dongle-type Device

UHD remote conference

MV remote conference

UHD Education

SMV remote confenrence

SMV Cooperative Education

On-Demand Living Care

SMVHologram

Multi-View Remote Conference

Hologram Interaction

Super Multi-View Sports

Hologram Interaction

Large Multi-View 3D Device

Mobile Multi-View 3D Device

Moblie SMV 3D Device

SMV 3D remote conference

Holographic Device (Hori 180/Ver 30)

Holographic Device (Hori 360/Ver 60)

5G 초고속 이동통신 외에 단말, 플랫폼 및 콘텐츠 분야의 동반 상승을 추구함

글로벌 ICT 시장 선점 기회로 2018 평창 동계올림픽 기간 중에 기가 코리아 사업 결과물을 서비스함

연차별 산출물을 이용하여 미래 서비스 (Tele-Experience)를 구현함


http://www.google.co.kr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&docid=FD3wYNXf-zPLsM&tbnid=ahwOLXnrPLcgbM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.vizrt.com/news/newsgrid/article16836.ece&ei=R9XnUcToMeH6iQfQsIDIBA&psig=AFQjCNEq6rRTOgQT0mSmmApQqxGQdjjI7g&ust=1374234266401223

Giga KOREA가 꿈꾸는 미래


사업 정의


사업 개요

사업명 범부처 Giga KOREA 사업

주관부처 미래창조과학부 범부처 (지경부, 교과부, 문화부, 방통위, 행안부, 국방부)

사업목표 2020년까지 개인이 무선으로 기가급 모바일 서비스를 누릴 수 있는 스마트 ICT 환경 구축

사업 단계 (1단계) 2013.9.1.∼ 2018.4.30. (5년) (2단계) : 2018.5.1.∼ 2021.4.30. (3년)

사업 규정 정보통신ㆍ방송 연구개발사업 관련 법령 및 규정

정부출연

연구개발비

(억원)

과 제 명 ’13년 (억원) 총예산 (억원)

밀리미터파 5G 이동통신 시스템 개발 40.00 750

디지털 홀로그래픽 테이블탑형 단말 기술 개발 37.00 510

실시간 인터랙션을 제공하는 초다시점 단말 기술 개발 30.08 307

Giga Media기반 Tele-Exp.서비스 SW플랫폼 기술개발 35.00 447

기가급 대용량 양방향 실감 콘텐츠 기술 개발 30.00 380

계 172.08 2,394

2차년도 기간 : 2014.7.1.∼ 2015.4.30. (10개월), 예산 : 292.62억원

3차년도 기간 : 2015.5.1. ∼ 2016.4.30. (12개월), 예산 : 501억원(요구) ※ 2개 신규과제 : 평창시연 서비스 개발, 모바일 완전입체 콘텐츠 기술개발

연구소 : 3개, 대기업 : 4개, 중소·중견기업 : 23개, 대학 : 11개 (총 41개 기관)


3. 연구 컨소시엄별 사업목표 및 내용


밀리미터파 5G 이동통신 시스템(1/3)-N

목표

개인별 1 기가급 모바일 서비스 제공을 위한 밀리미터파 (10 ~ 40 GHz) 기반 광대역 이동

통신 핵심원천기술 및 실용시스템 개발

주요 연구 내용

규격: 밀리미터파 기반 무선전송 핵심 기술 규격 개발 및 국제 표준화

기지국: 100Gbps/셀 기지국 실용시제품 개발 (TRL 7, 모뎀 ASIC 포함)

단말: 개인당 평균 1Gbps 지원 단말 실용시제품 개발 (TRL 7, 모뎀 ASIC 및 RFIC 포함)

(평균 1Gbps 지원, 최대 1.5Gbps )

(100Gbps/셀 지원)

기지국

단말

단말 handover

빔 switching

기지국

Public Internet

Core Network

밀리미터파 (10~40 GHz)

빔 tracking

ASIC: Application Specific Integrated Circuit (주문형반도체) RFIC: Radio Frequency Integrated Circuit (무선주파수집적회로) TRL: Technology Readiness Level (기술준비수준)

USB 동글 타입 단말 에그 타입 단말

WiFi



2. 기지국 RF

1. 기지국 Baseband

3. 기지국 L2/L3

4. Core 망 에뮬레이터

Digital

MODEM

Antenna_1

RF

TRx

TDD

Switch

I/QPA

LNA

RF

TRx

TDD

Switch

I/QPA

LNA

RF

TRx

TDD

Switch

I/QPA

LNA

RF

TRx

TDD

Switch

I/QPA

LNA

RF_2

RF_3

RF_16

Antenna_2

Antenna_3

Antenna_16

(1,1)

(1,0)

(0,0)

(0,1)

(m,0)

(0,n)

(m,n)

Tra

ffic Managem

ent

(FPGA)

•••

•••

••••••

••••••

Traffic Management (FPGA)

Tra

ffic Managem

ent

(FPGA)

Traffic Management (FPGA)

Multi-core Processor

•••

••• L1

Core Network

Configurable High Speed Link

Switch fabric L2/L3

Multiple High Speed Link

Multiple High Speed Link

L1 BB 8

L1 BB 7 L1

BB 1

L1 BB 2

L1 BB 3

L1 BB 4

L1 BB 5

L1 BB 6 M

AC

I/F

AFE

Board

ASIC

ASIC

BB Board : 16 Gbps @ 1 GHz (4 beam 처리)

ASIC

ASIC



2. 단말 Baseband (L1)

1. 단말 시스템 구조

3. 단말 L2/L3

4. 단말 RF

단말 L2/L3

단말 RF

단말 RFIC

단말 L1

DL 수신기

UL 송신기

URS

URAB

URFB

Tx switch(1*N)

Combiner

Radiator

PA

URTB

TDD Switch

Tx Filter

I/QMod

/Demod

BasebandAnalog IQ

Modem

LNA

LNA

I/QDemod

N array

Rx switch(N*2)

Sercher

Active Serving Beam

Rx serching beam


디지털 홀로그래픽 테이블탑형 단말(1/3)-D1

목표

테이블탑 입체공간(1) 실시간 디지털 홀로그래픽 생성 및 재현 단말 기술 개발

(1) 테이블 형태의 디스플레이 위에 수평 360도, 수직 60도 시야각 및 수평-수직 시차를 가지는 완전입체 홀로그램 공간


광시야각 홀로그래픽 디스플레이 및 대면적 초고해상도 공간광변조기(SLM) 기술 개발

삼차원 영상 정보 및 홀로그램 코덱 기술 개발

자연광 기반의 삼차원 영상 정보 및 360도 동영상 홀로그램 생성 기술 개발

※ SLM : Spatial Light Modulator


디지털 홀로그래픽 테이블탑형 단말(2/3)-D1 개발 최종 성능 목표


디지털 홀로그래픽 테이블탑형 단말(3/3)-D1

Holo-1G 아날로그 홀로그램

Holo-2G 프로젝션 홀로그램

Holo-3G 멀티플렉스 홀로그램

Holo-4G 디지털 동영상 홀로그램

Holo-5G AR 홀로그램

• 실물에 레이저를 조사하여 고해상 기록매질에 홀로그램 기록

• 필름 카메라에서와 같이 현상 처리가 필요함

1960 1985 1990 1992 2030

• 페퍼의 고스트 효과로써 1864년도 개발, 최근 디지털 기술로 활용되고 있음.

• 반투과형 유리를 사용하여 공간상에 떠있는 영상과 같은 착시현상을 유발

• 홀로그램 기술을 이용하여 초다시점 영상을 광학매질에 기록

• 일반적인 카메라로 제작된 영상에 대한 홀로그램 제작 가능

• 디지털산업 기술 발달에 의해 동영상 홀로그래픽 디스플레이가 가능

• 가상의 객체 및 공간을 실제 공간에 완벽하게 표현

• 인간과의 교감을 통해 다양한 서비스 제공

• 디지털 처리가 아니기 때문에 실물이 있어야 함

• 콘텐츠 처리 가공 불가

• 2차원 평면 영상을 공간에 투영하므로 , 3차원 공간 입체감 표현이 불가

• 다수의 2차원 영상을 이용하기 때문에 왜곡이 존재

• 방대한 데이터 처리 필요 • 고해상 디스플레이 패널

필요

• 실제 세계와 가상 세계가 공존하는 궁극적이며 이상적인 디스플레이

연대

세대

예시

개요

특징

디 지 털 아날로그

무한시점 (∞) 단일시점 (1) 초다시점 (N) 무한시점 (∞) 무한시점 & 오감 특징


홀로그래픽 기술 세대 구분

실시간 인터랙션을 제공하는 초다시점 단말(1/3)-D2

목표

자연스러운 시점 전환과 운동시차를 제공하는 초다시점 디스플레이 기술과 실제와 같은

현장감과 몰입감을 제공하는 실시간 인터랙션 기술 개발


실시간 인터랙션을 제공하는 초다시점 단말(2/3)- D2

주요 연구 내용 20인치, 동적 72시점, 크로스토크 3%이하, VGA급 모바일 초다시점 단말 200인치, 600시점, 크로스토크 5%이하, FHD급 대화면 초다시점 단말 크로스토크 최소화 기술, 휴먼팩터 분석 등의 눈의 피로감 저감 기술

Creating Image/transferring

Network

Real-Time Imaging Rendering

SMV Display Device

Evaluation/ Human factor

Larg

e D

evice

Porta

ble

Device

Measu

ring

Vie

win

g Z

one

Hum

an Fa

ctor


초다시점 디스플레이 원천 기술

초다시점 관련 크로스토크 제어 기술

초다시점을 위한 안구 추적 기술

실시간 초다시점 영상 획득기술

단기 기술 확보 및 산업화 추진

게임분야 Multi-View 3D game and Simulation System/DID

의료분야 Multi-View Medical

Display

단말분야 Multi-View 3D Laptop, Monitor

and portable device

초다시점 핵심 기술 확보와 3D 디스플레이 상용화 추진

실시간 인터랙션을 제공하는 초다시점 단말(3/3)-D2


TaaS 즉, Tele-experience as a Service를 실현하기 위한 실시간 미디어

처리가 가능한 SW 플랫폼 및 서비스 기술 연구개발

SW 플랫폼은 기가 미디어 콘텐츠(C), 디바이스(D) 및 5G 고속망(N)을 유기적

으로 통합한 서비스 기술을 지향함

Giga Media기반 Tele-Experience 서비스 SW 플랫폼 (1/3)-P


목표

Giga Media급 콘텐츠(C)와 단말(D), 초고속 네트워크(N)를 유기적으로 통합한 TaaS 기반의

실시간 미디어 처리 SW플랫폼(P) 및 서비스 기술 개발


TaaS ServIce : 기가급 미디어

기반의 스마트워크, 원격교육,

원격의료, 실감형 스포츠 서비스

TaaS Platform : 이종 서비스간

융합을 지원하는 TaaS 협업

서비스 플랫폼

TaaS Computing Infra : 기가

미디어 기반의 TaaS 서비스

지원을 위한 컴퓨팅 인프라 기술

※ TaaS : Tele-experience as a Service의 약어로,

Tele-experience는 “학교, 사무실, 회의장, 경기장에 직접

가지 않아도 현재의 공간상에서 실시간으로 느끼고

상호작용이 가능한 기술을 의미함

Giga Media기반 Tele-Experience 서비스 SW 플랫폼(2/3)-P


스마트워크 서비스망 구성도

Giga Media기반 Tele-Experience 서비스 SW 플랫폼 (3/3)-P


목표

100명 사용자가 동시에 상호작용을 할 수 있는 기가급 대용량 초다시점/홀로그램 실감

콘텐츠 획득, 처리 및 서비스에 필요한 핵심 기술 개발

기가급 대용량 양방향 실감 콘텐츠(1/3)-C




70시점 초다시점 영상 획득 및 구면 8K/30fps 홀로그램 획득/최적화

FullHD급 350시점 중간영상 생성/렌더링 및 8K/30fps 홀로그램 고속 렌더링

100명 동시 인지기반 실감 콘텐츠 상호작용

대용량 고품질 실감 콘텐츠 저작, 관리 및 운영 기술 개발


4. 기대 효과


콘텐츠-플랫폼/SW-단말-네트워크 등 ICT 생태계 전 영역의 동반 성장 촉진

글로벌 선도형 R&D를 통한 핵심 원천 기술 및 지적재산권 확보

스마트 헬스, 스마트 교육을 통한 국민의 삶의 질 제고에 기여

실감형 한류 콘텐츠 육성과 평창 올림픽 시연을 통한 국가 브랜드 제고

의료, 교육, 국방, 건축, 문화와 접목하여 융합산업 신동력 창출

기대 효과

산업 · 경제 효과

사회· 문화 효과

과학· 기술 효과


평창동계올림픽 서비스(예)

서비스 구성


Giga KOREA를 통해 대한민국이 실감 미디어 시대를 열겠습니다

Giga KOREA를 통해 대한민국이 Tele-Experience Life 시대를 열겠습니다

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