www.etri.re.kr

Home Networking 기술 방향

2005. 1. 28.

박광로krpark@etri.re.kr

HSN2005 제주 2

목 차

1. 1. 홈네트워크홈네트워크 개요개요

2. 2. 기술기술 및및 추진추진 현황현황3. 3. 발전발전 전망전망

HSN2005 제주 3

홈네트워크홈네트워크 개요개요

HSN2005 제주 4

홈네트워크 배경-IT 패러다임의 변화

e-Korea 정보 인프라 구축전국 초고속기간망 (155Mbps-5Gbps)구축초고속인터넷 가입자수 세계 1위 (2002년)인터넷사용시간 세계 1위 (2002년)3,100만 이동통신 가입자 (2002년) 초고속정보통신건물 인증제도 (1999.4)

천만 가구 홈네트워크 구축

홈네트워크 조기 상용화

고부가 산업 중점 육성

u-KoreaIT 정보강국 도약

PC

IT 고도화

이동통신

홈네트워크

유비쿼터스네트워크

IT 생활화

IT everywhere

“IT를 한다”

•무선 인터넷

•디지털 컨버전스•광대역 네트워크•인터넷 정보가전

“IT를 즐긴다”

“IT로 생활한다”

“IT의 존재를의식하지 않는다”

1990 2000 2005 2010 (년)

•센서 네트워크•IT + BT + NT 결합

HSN2005 제주 5

홈네트워크 배경-사회환경의 변화

주5일 근무제 시행

고령화 사회 진입

여성의 사회참여 확대

언제, 어디서나, 누구나안심하고, 쉽게사용할수있는홈네트워크환경제공

1990 2000 2010

총 인구 증가율 0.99 0.71 0.41

일반가구 증가율 3.48 2.01 1.40

부부가구 비중 8.3 12.3 15.4

3세대 이상가구 비중

12.5 8.4 6.4

평균가구원 수 3.71 3.12 2.90

노인(65세이상)인구비중

5.1 4.6 10.7

독신가구 비중 9.0 15.5 18.4

(단위 : %, 인)

1,456 2,195 3,395 3,969 5,302 7,314 7,667 10,113 11,60414,533 15,271

50,296

50,610

50,65050,61949,59447,925

47,00842,869

38,124

25,012

32,241

0

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

1980 1990 2000 2003 2010 2019 2020 2026 2030 2040 20500

10

20

30

40

50

60

70

80

90전체인구

노령인구

여성구성비

노인구성비

자료: 통계청, 「장래인구추계 」, 2001

2000Aging Society

2019Aged Society

2026Super-aged6Society

고령화 사회에서 고령화된 사회로 변화에 19년 소요 예상(프랑스 115년, 미국 75년, 독일 45년, 일본 25년)

HSN2005 제주 6

홈네트워크 배경-핵심산업으로서의 역량

IT 업계 CEO 100인이 선정한한국의 차세대 대표산업

IT 업계 CEO 100인이 선정한한국의 차세대 대표산업

0%

5%

10%

15%

20%

25%지능형 홈네트워크

차세대 이동통신

디지털TV

차세대반도체

디지털콘텐츠

지능형 로봇, 디스플레이

차세대 전지

바이오신약미래형 자동차

(2003.9.22. 전자신문)

홈네트워크 산업은 9대 신성장동력을 촉매하는 복합산업임

홈네트워크 산업은 9대 신성장동력을 촉매하는 복합산업임

지능

형

홈네

트워

크

지능형

로봇

차세대

이동통신

텔레매틱스차세대 PC

차세대

반도체 디지털TV

임베디드

S/W

디지털

콘텐츠

국민소득국민소득 22만불만불시대를시대를 선도하고선도하고,,

Broadband IT Korea Broadband IT Korea 도약에도약에 기여기여

BcN

HSN2005 제주 7

홈네트워크 구성도

외부의 네트워크콘텐츠 및 솔루션 가정내의 네트워크

Satellite xDSLZigBee

무선1394

CATV OPTIC

RFID

AV 네트워크

데이터 네트워크

제어 네트워크

원격교육

원격의료

원격검침

공공행정

엔터테인먼트

통신/방송/게임

홈서버

콘텐츠/서비스/유틸리티사업자

통신사업자방송사업자

가전/건설사업자/솔루션사업자

개방형 서비스 프레임워크

즐거운 삶

편리한 삶

윤택한 삶

안전한 삶

UWB

StorageServer

HSN2005 제주 8

홈네트워크 개념도

홈게이트웨이 홈서버, 홈네트워킹, 지능형정보가전, 유비쿼터스 컴퓨팅 등

다양한 IT 기술을 활용하여 다양한 서비스를 창출하는 신산업 분야임

홈게이트웨이 홈서버, 홈네트워킹, 지능형정보가전, 유비쿼터스 컴퓨팅 등

다양한 IT 기술을 활용하여 다양한 서비스를 창출하는 신산업 분야임

Anymedia

편리한 삶편리한 삶 원격검침

전자민원

원격교육

원격의료

즐거운 삶즐거운 삶네트워크 게임

대화형 DTV

안전한 삶안전한 삶

개인정보관리

경제적 삶경제적 삶

홈뱅킹

홈쇼핑

홈네트워크홈네트워크

Anytime

Anydevice

Anyone

방송망

지상파

케이블망

초고속망이동망

Anywhere

에너지 관리

Anyservice

위성망

방범 방재

HSN2005 제주 9

홈네트워크홈네트워크기술기술 및및 추진추진 현황현황

HSN2005 제주 10

홈네트워크 기술

Wired- HomePNA- IEEE 1394- PLC- Ethernet

Wireless- BT/ HomeRF- WLAN- IrDA- WPAN(UWB/Zigbee)

Middleware- UPnP- OSGi- Jini- HAVi / VESA

HSN2005 제주 11

유선 홈네트워크 기술

유선 홈네트워크 기술은 전화선을 이용하는 HomePNA 기술, 고속의 AV

멀티미디어 데이터 전송을 위한 IEEE1394 기술 및 가정내에 기 배선된

전력선을 이용하는 PLC 기술 등 다양

유선 홈네트워크 기술은 전화선을 이용하는 HomePNA 기술, 고속의 AV

멀티미디어 데이터 전송을 위한 IEEE1394 기술 및 가정내에 기 배선된

전력선을 이용하는 PLC 기술 등 다양

HomePNA IEEE1394 USB Ethernet

1393a/1394b IEEE802.3

10/100Mbps

100m

1024개

PC, 프린터

0.4/3.2Gbps

4.5/100m

63개

V1/V2/V3

A/V기기,

PC 주변기기

V1/V2

12/480Mbps

30m

127개

PC 주변기기

1/10/100Mbps

150m

25개

PC, 전화,

프린터

PLC

표 준 지역별

속 도 ~10Mbps

전송 거리 100m

노드 수 -

접속 기기HA,

통신기기

HSN2005 제주 12

무선 홈네트워크 기술

무선 홈네트워크 기술은 저전력, 저가격을 목표로 하는 블루투스, HomeRF , Zigbee 기술, 고속의 무선랜 기술, 유선 1394의단점인 브릿지 기능을 무선으로 해결하기 위한 무선1394 및

UWB(Ultra Wide Band) 기술 등 다양

무선 홈네트워크 기술은 저전력, 저가격을 목표로 하는 블루투스, HomeRF , Zigbee 기술, 고속의 무선랜 기술, 유선 1394의단점인 브릿지 기능을 무선으로 해결하기 위한 무선1394 및

UWB(Ultra Wide Band) 기술 등 다양

Bluetooth HomeRF무선랜(TGb)

UWB

2.4GHz 3.1~10.6GHz

100Mbps

10m

OFDM

A/V 전송

1~2Mbps

50m

FHSS

2.4GHz

PC 기반

음성 채널 6

2.4GHz

11Mbps

50m

DSSS

데이터 전송

1Mbps

10m

FFHSS

Ad Hoc

음성 채널3

무선 1394

주파수 대역5.15~5.35GHz

5.725~5.825GHz

속 도 54Mbps

전송 거리 50m

변복조 OFDM

특 징 A/V 전송

HSN2005 제주 13

홈네트워크 미들웨어 기술

표 준 개 요 현황 및 특징 제품개발 동향•UPnP S/W : MS, Intel, Allegro,Metro Link, Siemens

•UPnP 제품 : Axis 원격카메라,Lantronix

•시제품 : 앱슨, 산요, 시스코 등

HAViwww.havi.org

댁내의 IEEE1394기반AV 기기의 상호호환성을제공하기 위한 미들웨어

표준 정의

•1997년 컨소시엄 구성(소니, 톰슨 등 8개업체)

•1998년 11월 V1.0, 2001년 V1.1 발표

•20개 회원(썬, HP, LG, 삼성 등)

•DVB-MHP, DASE-HN에서 HAVi UI를 채택

•HAVi S/W : Vivid Logic

•HAVi 기반 HDTV, VCR : 미쯔비시,RCA

OSGiwww.osgi.org

ISP가 원격지에서 댁내에서비스의 다운로드가 가능

하도록 Java기반의

개방형 프레임워크 제공

•2000년 3월 컨소시엄 구성(모토롤라 등 )

•2001년 10월 V2.0, 2003년 V3.0 규격 작업 중

•44개 회원(Motorola, Sun, Ericsson, NTT, IBM 등)

•Telematics 등 적용 분야를 확장하고 있음

•통신사업자들이 서비스를 제공하는 모델로 채택

•OSGi S/W : Prosyst, Gatespace,4D홈넷 등

•홈게이트웨이, STB 등에 포팅

LonWorks/LonMarkwww.lonmark.

org

전력선, TP 등 저속의 매체를 기반으로 빌딩 및 댁내의 전등, 센서, 백색가전

등을 구성 및 제어

•1994년 LonMark 컨소시엄 구성(에쉴론 등 36개 회사)

•1999년 10월 ANSI/EIA 709.1 표준 제정

•4,000개 업체에서 기술 개발

•세계 빌딩, 공장, 자동화 분야에서 50%이상 점유

•가전기기 : 삼성전자, Meloni•에너지 관리 시스템 : 2,700백만가구에 구축(05년, 이태리), 일본의편의점

•스위치, 전등, 제어기 등

HnCP

댁내 전력선을 기반으로연결된 센서, 액츄에이터, 가전 등을 제어할 수 있는

전력선 프로토콜 정의

•2000년 12월 컨소시엄 구성

•10여개 업체(LG전자, 플래넷 등)

•2003년 6월 V1.0 스펙 발표(물리계층 배제)

•시제품 : LG전자, 삼성전자의 에어컨등 가전기기

•상용품 : LG전자 LnCP 제품군

UPnPwww.upnp.org

IP기반 홈네트워크 환경에서 디바이스의 자동적인

구성관리 및 상호인식기능 제공

•1999년 6월 컨소시엄 구성(MS 등 20개사)

•2000년 6월 V1.0 스펙 발표, V2.0 규격제정 중

•524개 회원(MS, IBM, HP, 썬, 소니, LG, 삼성 등)

•DHWG에서 표준으로 채택이 유력

Jiniwww.jini.org

Java기반의 분산환경에서 댁내의 자원공유 플랫폼 제공 및 서비스 확산을

위한 하부 구조 정의

•1999년 3월 컨소시엄 구성(썬 주도 Jini Community)

•1999년 6월 V1.0, 2001년 V1.2 발표

•2만여 회원(HP, IBM, Ericsson, Nokia, AOL 등)

•홈네트워크 보다 유비쿼터스 분야에 적합

•HAVi, OSGi의 기본 개념 및 모델로 활용

HSN2005 제주 14

기술개발 추진목표

홈네트워크 구축을 위한 Total Solution 제공홈네트워크 구축을 위한 Total Solution 제공

線이 사라진 가정모든 서비스를 1 Box Solution으로 해결이기종 정보가전 기기간 상호운용성 제공Community 서비스 제공

線이 사라진 가정모든 서비스를 1 Box Solution으로 해결이기종 정보가전 기기간 상호운용성 제공Community 서비스 제공

전략전전략략

목표목목표표

기반 조성 및 보급확산핵심 기술 및 표준화

콘텐츠 및 응용서비스

디지털홈

핵심 부품 및기반 S/W IPR 확보

비즈니스 모델 및서비스 시장 창출

인프라 구축 및정책지원

2007년까지 1천만 가구에 디지털홈을 구축하여 국민의 삶의 질 향상

IT 산업의 신규수요를 창출하여 홈네트워크 등 신산업 육성 및 국가경쟁력 제고

2007년까지 1천만 가구에 디지털홈을 구축하여 국민의 삶의 질 향상

IT 산업의 신규수요를 창출하여 홈네트워크 등 신산업 육성 및 국가경쟁력 제고

HSN2005 제주 15

기술개발 현황

차세대 인터넷 서버 기술개발 분야 디지털홈 플랫폼 기술개발 분야

차세대 인터넷 서버 기술개발디지털홈 서비스 분배관리 기술개발온디멘드 S/W 제공 기술개발

디지털홈 플랫폼 분야

차세대 인터넷서버 분야

무선 홈네트워크 기술개발 분야

UWB 및 무선 1394 SoC 기술개발HDR WPAN 및 ZigBee 기술개발

FTTH기반 홈게이트웨이/홈서버 기술개발홈디지털서비스 통합 미들웨어 기술개발상황인지 기반 지능형 에이전트 기술개발

유비쿼터스 홈

디지털 홈

무선 홈네트워크 분야

UWBZigBee

Satellite xDSLCATV OPTIC

HSN2005 제주 16

홈네트워크 기술 구성도(1)

엔터테인먼트 서비스

고품질 멀티미디어 서비스

PVR, On-demand 게임VOD, 원격교육, 통방 융합 서비스

인포메이션 서비스

개인, 가족 정보관리

홈쇼핑, 전자상거래, Healthcare홈시큐리티

커뮤니케이션 서비스

홈오토메이션

정보가전 통합 제어관리원격에너지 자원관리

FTTH 통합홈게이트에이 기술

개방형 서비스프레임워크

차세대 인터넷서버 기술

서비스 분배관리 기술

BcN IPv6

Satellite xDSLCATV OPTIC

홈게이트웨이

천만가구 디지털홈 구축 및 홈네트워크 제품 조기상용화천만가구 디지털홈 구축 및 홈네트워크 제품 조기상용화

HSN2005 제주 17

홈네트워크 기술 구성도(2)

xDSL/Modem

무선1394

802.15.3

Window & Curtain

IEEE1394 Camera

DVCR

DTVDigitalAudio

Game

무선Camera

PDA

Web PAD

•Zigbee 기술

무선 Camera

FANLight

방범

전력검침

수도검침

난방

Access Network

UWB/무선1394

홈서버

홈게이트웨이

PDA

Web PAD

IS95C

UWB

ZigBee

RFID

개방형 홈네트워크프레임워크 기술

통합 미들웨어 기술

홈 네트워크정보보호 기술

High Data Rate WPAN 기술

지능형 에이전트 기술UWB / W1394 기술

•저전력 위치기반WPAN 기술

•Home RFID 기술

•생체 정보센싱기술

IPv6 무선 홈네트워크 센서 네트워크

• FTTH 통합홈게이트웨이 기술

HSN2005 제주 18

홈네트워크 요소기술

HA & Control생체인증정보가전 원격제어원격검침, 방재

HA & Control생체인증정보가전 원격제어원격검침, 방재

InformationE-learningHealthcareT-commerce

InformationE-learningHealthcareT-commerce

Communication인터넷 공유

VoIP, 영상전화

가전 기기 공유

Communication인터넷 공유

VoIP, 영상전화

가전 기기 공유

Entertainment

통신/방송 융합

가전 콘텐츠 공유

IPTV, VoD, 게임

Entertainment

통신/방송 융합

가전 콘텐츠 공유

IPTV, VoD, 게임

고속의 외부 네트워크와 무선/센서 홈네트워크 기반의 유비쿼터스홈 실현

3대 인프라와 연계한 IT 정보강국 도약 및 일반 국민의 삶의 질 향상

고속의 외부 네트워크와 무선/센서 홈네트워크 기반의 유비쿼터스홈 실현

3대 인프라와 연계한 IT 정보강국 도약 및 일반 국민의 삶의 질 향상

고품질 멀티미디어 데이터 서비스 전달 기술

광대역 무선 홈네트워킹 기술

유비쿼터스 홈 서비스 프레임워크 기술

홈네트워크용 미들웨어 및 보안 기술

고품질 멀티미디어 데이터 서비스 전달 기술

광대역 무선 홈네트워킹 기술

유비쿼터스 홈 서비스 프레임워크 기술

홈네트워크용 미들웨어 및 보안 기술

UWB

UPnP OSGi

무선1394 ZigBee무선USB

SecurityRFID

DLNA

Server

서비스

서비스

요소기술

요소기술

HSN2005 제주 19

홈네트워크홈네트워크발전발전 전망전망

HSN2005 제주 20

미래의 홈네트워크 구성

건강변기

원격의료

주방

거실

안방

화장실

서재

DVD

홈서버

AMP

DTV

센서네트워크RFID

홈게이트웨이

정보보호기술

UWB / W1394기술

통합미들웨어 기술

FTTH 통합홈게이트에이 기술

DTV

ZigBee

UWB

ZigBee802.15.3

High Data RateWPAN 기술

지능형 Agent 기술

개방형 홈네트워크프레임워크 기술

무선1394

IPv6 유무선 홈네트워크 홈센서 네트워크

UPnP HAVi

유비쿼터스 홈네트워크유비쿼터스 홈네트워크

AV네트워크

차세대 인터넷서버기술

xDSLSatelliteCATVxDSLOPTIC

HSN2005 제주 21

홈네트워크 단계별 발전전망

• 초고속인터넷 확산

• 정보통신건물인증

• 원격검침 및 HA

• 방범, 방재

• 홈네트워크 인프라 기반

• 가전제어 네트워크 구현

• 무선 홈네트워크 구현

• A/V 네트워크 구현

• 통합 홈네트워크 인프라 기반

• 초고속 무선 네트워크 구현

• 초고속 AV 네트워크 구현

• 센서 네트워크 구현

2004 ~ 2006 2007 ~ ~ 2003

0단계 홈네트워크(HA & 제어 서비스)

0단계 홈네트워크(HA & 제어 서비스)

2단계 홈네트워크(지능형 통합 서비스)

2단계 홈네트워크(지능형 통합 서비스)

1단계 홈네트워크(양방향 멀티미디어 서비스)

1단계 홈네트워크(양방향 멀티미디어 서비스)

홈게이트웨이 중심홈게이트웨이 중심 게이트웨이/홈서버 중심게이트웨이/홈서버 중심PC 중심PC 중심

VDSL기반초고속인터넷

중저속전력선

네트워크 HomeAutomation

고속 전력선네트워크

수백메가급

A/V Network

센서네트워크

초고속 무선네트워크

홈오토메이션

ADSL기반초고속인터넷

무선네트워크

수십메가급

A/V Network

FTTH기반초고속인터넷

유비쿼터스

홈오토메이션

홈네트워크

HSN2005 제주 22

서비스 구조

HSN2005 제주 23

서비스 전망

디지털 컨버전스에 따라 통신/방송/게임 등 서비스의 개방화, 융합화 추세

사용자의 질적 욕구 충족을 위해 서비스의 광대역, 고품질화 가속

유비쿼터스 환경 및 사용자 특성을 고려한 서비스의 지능화 확산

초고속 광대역화초고속 광대역화

대용량의 멀티미디어 데이터의 전송을 요구하는 광대역화- ADSL(8Mbps) -> VDSL(52Mbps) -> FTTH(155Mbps)- 무선LAN(11Mbps) -> 무선LAN(54Mbps) -> UWB(110Mbps)

대용량의 멀티미디어 데이터의 전송을 요구하는 광대역화- ADSL(8Mbps) -> VDSL(52Mbps) -> FTTH(155Mbps)- 무선LAN(11Mbps) -> 무선LAN(54Mbps) -> UWB(110Mbps)

융합화 복합화융합화 복합화

디지털화에 따른 서비스의 융합화- 음성과 데이터의 통합 (VoIP)- 유선 및 무선의 경쟁 (무선랜 Hot-Spot)- 가전기기 간의 무선 통신(UWB, ZigBee)- 통신 방송의 융합화 (IPTV, VOD)

BcN 및 IPv6로의 조기 천이로 유비쿼터스 홈 기반 구축

디지털화에 따른 서비스의 융합화- 음성과 데이터의 통합 (VoIP)- 유선 및 무선의 경쟁 (무선랜 Hot-Spot)- 가전기기 간의 무선 통신(UWB, ZigBee)- 통신 방송의 융합화 (IPTV, VOD)

BcN 및 IPv6로의 조기 천이로 유비쿼터스 홈 기반 구축

HSN2005 제주 24

제품 및 기술발전 전망

지능화

2012

융합화

DTV형융합 홈서버

셋탑박스형융합 홈서버

감성 홈서버모바일홈서버

게임기 융합지능형 홈서버

2007

유비쿼터스 홈스마트 오피스스마트 룸 디지털 홈

가전형융합 홈서버

2003 2005

홈게이트웨이

RFID

고품질화

센서네트워크

정보가전

Home Gateway

게임기

홈서버

DTV

UWB 지원정보가전

Cellular, PCS IMT-2000(3G mobile) 4G Mobile Comm.

VDSL/Giga Ethernet Optic Fiber (FTTH)

11Mbps WLAN 54Mbps WLAN 100Mbps UWB

ADSL/Ethernet

Digital Broadcast Data BroadcastAnalog Broadcast 3D Broadcast

IPv4 IPv6

Infra.

Broadcast

Wireless

Wired

IP

HSN2005 제주 25

서비스/제품/기술 융합 로드맵

서비스

제품셋탑박스형

홈서버

감성 홈서버

RFID 센서네트워크

DTV형융합 홈서버

FTTH홈게이트웨이

모바일홈서버

• FTTH 홈게이트웨이 •유비쿼터스홈서버•통신·방송·게임융합 홈서버 •감성지원홈서버

•네트워크정보가전

• RFID •스마트센서네트워크

• 400Mbps급무선홈네트워크• 50Mbps급무선홈네트워크 •저전력초단거리무선홈네트워크

• 상황인지정보가전

• 3.2Gbps급유선홈네트워크•이더넷기반유선홈네트워크

•홈네트워크보안기술

•개방형지역서버기술

• 지능형정보가전

• 10Gbps급 광홈백본망

•대용량광대역서버기술

•개별미들웨어 •통합미들웨어

• 50Mbps급전력선통신• 1~20Mbps급전력선통신 • 200Mbps급전력선통신

•센서미들웨어

•상황적응에이전트 •감성지원지능형에이전트

•음성기반 UI •오감기반 UI •음성/영상기반 UI

위치기반 단순형디지털홈 서비스

위치기반 단순형디지털홈 서비스

센서기반 융합형디지털홈 서비스

센서기반 융합형디지털홈 서비스

지능형/실감형디지털홈 서비스

지능형/실감형디지털홈 서비스

기술

지능형미들웨어

지능형정보가전

유무선홈네트워킹

홈플랫폼

2003 2005 2007 2012

UWB

ZigBee

HSN2005 제주 26

홈네트워크에서 유비쿼터스로 !!

Ubiquitous Networking

Ubiquitous Computing

· Broadband· Mobile· IPv6· Sensor

· IT, BT, NT, ET, CT· Ultra Backbone· Ultra Embedded S/W· Ubiquitous Devices· Ubiquitous Chips

Home Networking

Home Automation· Analog Centric

· Digital Convergence· Multi-PC· Internet Appliances

Home Network greatly impact on entire consumer market

Home Network : next generation growth engine

Home Network greatly impact on entire consumer market

Home Network : next generation growth engine

HSN2005 제주 27

감사합니다.