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2011. 12. 27. 17:00 대덕밸리과학소식/ETRI

□ 일반적으로 위성방송은 다채널의 고화질 방송서비스를 제공할 수 있는 장점이 있는 반면 비가 많이 오게 되면 전파 감쇠 때문에 방송이 일시 중단되는 문제가 발생하기도 합니다.

그러나 채널 적응형 위성방송 기술을 적용하면 맑은 날에는 HD(High Definition) 방송을 시청하다가, 비가 많이 내리면 기존 방송처럼 방송이 중단되는 것이 아니라 HD 방송에서 SD(Standard Definition) 방송으로 화질이 전환되어 끊김없이 해당 프로그램을 시청할 수 있는 기술이 있습니다.

이 기술은 비가 안 오는 지역에서는 HDTV가 수신되고, 비가 많은 지역에서는 방송이 중단되는 대신에 SDTV로 프로그램을 수신할 수있는 차세대 디지털 위성방송 기술입니다.

□ ETRI(한국전자통신연구원)는 KT스카이라이프와 공동으로 폭우나 폭설 등의 자연재해에도 끊김없이 위성방송을 시청할 수 있는 채널 적응형 스케일러블(Scalable) 위성방송서비스 기술 개발을 완료하고, Ka 대역 위성인 천리안위성을 통해 서비스 시연까지 성공적으로 마쳤습니다.

이 기술은 2011년 10월 스위스 제네바에서 개최되었던 ITU Telecom World 2011 전시회에 출품돼 큰 관심과 호평을 받은 바 있습니다.

또 ETRI는 국제 표준화 기구인 ITU-R에 채널 적응형 스케일러블 위성방송서비스 기술을  Ka 대역 위성방송서비스를 위한 국제 표준기술로 제안해 채택받았습니다.

그 동안 ITU-R 표준화는 일본이 주도해 왔으나, 이번 표준안 채택으로 우리나라 위성방송 기술의 우수성이 세계적으로 평가를 받은 것입니다.

Ka 대역 위성방송서비스는 현재의 Ku 대역 위성방송서비스보다 월등히 많은 채널의 HDTV(High Definition TV) 나 UHDTV(Ultra-HDTV) 서비스를 제공할 수 있는 차세대 위성방송 서비스입니다.

미국 DirecTV사는 이미 200여 채널의 Ka 대역 위성 HDTV 서비스를 제공하고 있으며, 일본 NHK에서는 초고화질 방송서비스인 UHDTV 서비스를 제공하기 위해 Ka 대역 위성방송 기술개발을 진행 중입니다.

□ 기존의 위성방송 기술로 Ka 대역 위성인 천리안위성으로 위성방송서비스를 제공 할 경우, 강우에 따라 연간 방송 중단시간이 약 13시간(가용도 99.85%) 정도였지만, 이 기술을 적용하면 방송 중단시간이 약 4시간(가용도 99.95%) 정도로 대폭 감소되는 효과를 얻을 수 있습니다.

이번 시연에 사용된 시제품은 HD/SD급의 스케일러블 비디오 인코딩 기술과 가변 변복조 기술을 연동하여 수신기 스스로 강우 상태에 따라 최적의 수신방식을 결정하는 적응형 위성방송 핵심기술이 적용됐습니다.

채널 적응형 위성방송 서비스 개념도


 용  어  설  명

Ka 대역 :
위성방송 및 통신에서 사용되는 20~30GHz 대역 주파수

Ku 대역 :
위성방송 및 통신에서 사용되는 12~14GHz 대역 주파수임.

ITU-R(국제전기통신연합) :
UN산하 국제기구로 전파, 방송 및 위성 주파수에 대한 국제권고를 개발하고 조정하는 역할을 수행하며, ITU-R은 ITU 내에서 전파통신표준화분야를 다루는 섹터임

스케일러블 비디오 인코딩 기술 :
하나의 콘텐츠를 서비스 형태에 따라 가변적으로 사용할 수 있도록 포맷을 변환하는 방식

가변 변복조 기술 :
위성 채널에서 강우와 같은 감쇠에 따라 변조 및 코딩 방식의 파라미터를 다르게 적용하여 위성방송 수신 가용율을 높이는 전송기술

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2011. 12. 23. 21:01 대덕밸리과학소식/ETRI

ETRI(한국전자통신연구원)가 스마트폰 등에서 한국어와 영어 양방향 자동통역이 가능한 세계 최고 수준의 '휴대형 한·영 자동통역 기술'을 개발했습니다.

이번 기술은 서버형과 단말탑재형 동시지원이 가능한 자동통역 기술로는 세계 최초입니다.

ETRI는 현재 이 시스템을 제주 지역에서 시범서비스 중입니다(2012년 2월까지).

이번에 개발한 기술은 여행 상황에서의 통역률이 80%를 상회하며, 사용자가 음성인식 오류를 수정할 경우 90% 이상의 의사소통도 가능합니다.

특히 현재 최고로 평가받고 있는 구글의 한/영 자동통역 기술보다 대화체 한국어 음성인식률과 한/영 자동번역율(여행 상황)이 구글 대비 각각 15%, 13% 이상의 우위를 나타냈습니다.

스마트폰으로 서버에 원격접속해 통역이 이루어지는 '서버형'은 15만 단어급 이상 인식이 가능하고, 여행관광분야에서 세계최고 수준 자동통역률을 갖고 있습니다.

스마트폰에 내장되어 네트워크 연결없이 자동통역이 되는 '단말탑재형'은 한국어 13만 단어급, 영어 5만 5000 단어급 표현력으로 현재 세계최고인 CMU의 Jibbigo(한국어 3만 단어, 영어 4만 단어)보다 월등히 앞서고 있습니다.

특히 독창적 음성언어 이해기술이 적용돼 사용성이 매우 편리하게 향상된 것이 큰 장점입니다.

휴대형 한·영 자동통역 기술은 곧바로 국민 실생활에 적용할 만큼 기술적 완성도와 상용 수준이 높습니다.

ETRI는 이번 기술을 국내 산업체와 협력해 내년 5월에 열리는 여수세계박람회에 적용하고, 이어 2012년 런던올림픽,  2014년 인천아시안게임, 2018년 평창 동계올림픽에도 적용할 계획입니다.



 <셰계 최고 기술 대비 경쟁력 및 차별성>

□ 성능 측면 경쟁력
서버형 음성인식 성능 (여행분야 10명 발성, 단어인식률 평가)

구 분

한국(ETRI)

미국(Google)

한국어 음성인식률

90.1%

74.0%

영어 음성인식률

88.2%

85.1%

한/영 번역 성능 (번역전문가 3인의 평가 점수를 평균)

구 분

한국(ETRI)

미국(Google)

한/영 번역률

86.7%

73.1%

□ 시스템 측면 차별성
탑재플랫폼

구 분

한국(ETRI)

미국(Google)

스마트폰 단말탑재형

O

(여행분야 10만 단어 지원. 세계 최고)

X

클라이언트-서버형

O

(여행/일상회화용 15만 단어 지원)

O

(약 100만 단어 지원)


※ 일본 NTT Docomo는 2012년 클라이언트-서버형으로 일, 영, 한 3개 국어 자동통역 시범서비스 실시 예정임
※ 미국 Mobile tech.의 스마트폰 탑재형 자동통역 서비스는 여행분야에서 현재 9개 국어 통역이 가능함

지원 언어

 

한국(ETRI)

미국(Google)

지원언어

한, 영 2개국

(일본어는 2012년에 지원. 중국어는 2013년에 지원 예정)

2012년에 한, 영, 일, 중, 프 등 14개국 통역서비스 제공 예정



<자동통역 파급효과>

□ 경제적 파급효과

 o 휴대형 한/영 자동번통역 기술은 국내외여행객에게 소통에 대한 편의성을 제공함으로서 여행관광 산업 활성화를 촉진시킬 것으로 전망되며, 쇼핑, 외식 등 유관 산업 발전에 기여할 것으로 전망
o 본 R&D 과제를 통한 개발기술의 경제적 파급효과는 중립적 시나리오 하에, 2013~2020년 누적 약 2,497억 원의 생산유발, 1,110억 원의 부가가치유발, 987명 수준의 고용유발 효과가 예상
   ※ 국내 휴대형 한/영 자동통번역 산업 전체의 경제적 파급효과는 ‘13~‘20년 누적 1.5조원의 생산유발, 6,740억 원의 부가가치유발, 5,995명의 고용유발 효과 기대

< 경제적 파급효과(한영 자동통역 시장) >    (단위: 억원/명)

구분

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

합계

생산

유발

낙관적

163 

277 

381 

531 

703 

513 

278 

150 

2,997 

중립적

136 

231 

318 

443 

586 

427 

232 

125 

2,497 

비관적

108 

185 

254 

354 

469 

342 

185 

100 

1,998 

부가가치

유발

낙관적

72 

123 

170 

236 

313 

228 

124 

67 

1,332 

중립적

60 

103 

141 

197 

261 

190 

103 

56 

1,110 

비관적

48 

82 

113 

157 

208 

152 

82 

44 

888 

고용유발

낙관적

64 

109 

151 

210 

278 

203 

110 

59 

1,185 

중립적

54 

91 

126 

175 

232 

169 

92 

49 

987 

비관적

43 

73 

101 

140 

185 

135 

73 

40 

790 


* 출처: 한국은행(2008) 산업연관표(서비스업–통신 및 방송)를 활용하여 산출
 * 생산유발계수 : 1.883, 부가가치유발계수 : 0.837, 고용유발계수 : 7.444

□ 기술적 파급효과
 o 휴대형 한/영 자동통번역 기술은 다양한 수요처에서 활용 가능하므로, 다중영역 DB의 구축성에 따라서 범용적인 자동통역에 대비하여 원천 특허의 높은 기술 파급도 예상
o 제품 및 서비스간 융복합 활성화로 HCI 핵심기술로서 자동번역의 중요성이 높아지며, IT 부문뿐만 아니라, 융합기술, 전통산업에의 응용이 가속화될 예정
o 대화체 자동통역 기술의 핵심 기술인 비정형 문장의 분석, 생략/조응처리 기술 등은 세계적으로도 실험성이 강한 기반 기술로서 관련 지적재산권의 조기 확보에 기여 
 o 자동통역 내의 자동번역 기술을 이용하여 SW 및 콘텐츠의 수출국별 빠른 현지화, 실시간 다국적 광고, TV 프로그램의 실시간 번역을 통해 국내 생산물의 빠른 시장 침투
 o 대화체 음성인식기술 확보로 타 산업(로봇, 스마트TV, 대화형 음성검색 등)에 파급 및 한/영 대화체 자동번역 기술 개발로 중국어, 일본어, 스페인어 등 주요 언어로 통역서비스를 확대할 수 있는 기반 확보

□ 사회‧문화적 파급효과

 o 영어를 원활하게 못하는 사람들도 관광, 비즈니스 등으로 영어권에 진출할 경우, 자동통역 기기를 통해 다양한 상거래와 문화 체험, 현지인과의 교류가 가능하여 국제화를 더욱 편하게 진행
o 자동통역 기술이 적용된 영어 교육도구 개발을 통해 현장감 있는 학습으로 교육성과 제고 및 해외 교육비 지출 감소
   - 특히, 자동통역 기술 탑재기기를 저렴한 가격으로 책정하여, 저소득층 등에 보급할 경우 기회의 평등성 제고 가능

     ※ 2008년 사교육비 규모는 20조 9,095억원, 영어사교육비는 6조 8,513억원 수준
 o 컨퍼런스, 워크샵, 웹 사이트 등에서 필요한 영어 정보를 자동통역을 통해 실시간으로 번역하여, 영어에 익숙지 않은 독자들도 급변하는 산업의 흐름을 빠르게 수용 가능
 o 한류의 확산, 관광산업의 진흥 등 언어장벽해소를 통해 국격 제고


<ETRI 자동통역 기술개발 연혁>

1990년: 국내최초 국책과제 수행을 통해 음성인식 기술 개발 착수
1995년: 한/일간 전화망을 통한 자동통역 요소 기술 개발 수행
1999년: C-STAR (미국 CMU, 일본 ATR 등 7개국 참여) 국제공동연구를 통해 자동통역 분야 연구개발 참여
2007년: A-STAR (일본 NICT 주관) 아시아권 주요언어에 대한 국제간 자동통역 시연
2008년: 네비게이션에 세계 최고 수준 대어휘 (50만단어급) POI 음성인식 탑재 상용화
2009년: 현대자동차 AVN에 음성인식 기술 탑재 상용화 (뉘앙스 엔진과 BMT에서 선정됨)
2010년: 국내 주요 포탈업체인 Daum에 음성검색 상용화서비스 실시 (Google 음성검색 서비스 실시 시기보다 1주일 빠름)
2011년: 세계 최고 수준 한/영 자동통역 기술 개발 (오는 12월부터 제주도 시범서비스 실시 예정)

<
제주지역 자동통역 시범서비스 실시 >

□ ETRI는 제주특별자치도, 제주테크노파크와 11/25일 MOU를 맺고 제주지역 자동통역 서비스 활성화를 위해 공동협력
금년 12월 1일부터 제주 전지역에 자동통역 시범서비스 실시
ETRI는 한국어 음성인식, 한/영 자동번역 기술 등 자동통역 기술을 지원
제주특별자치도는 제주도민 및 외국인 대상 자동통역 홍보
제주테크노파크는 제주지역내 향토업체와 자동통역 사업화 방안 추진

□ 자동통역 시범서비스 기간 동안 자동통역서비스 확산 전략 수립
제주도 관광협회를 통한 제주지역내(제주시, 서귀포시 등) 협회, 단체 등을 대상으로 자동통역 사용법 설명회 개최
외국인 방문빈도가 높은 공항, 관광안내소, 음식점, 렌트카업체, 숙박업소 등 500여곳 이상을 대상으로 자동통역app 설치 및 홍보
제주공항 및 주요 관광지 information center에 자동통역 홍보 브로셔를 비치하고, 외국인이 손쉽게 app을 다운로드 받을 수 있는 환경 조성
제주지역내 향토업체와 생활밀착형 자동통역 응용서비스 개발 공동협력

□ 2012년 3월에 업체 기술이전을 통해 본격 자동통역 서비스 실시
제주지역 시범서비스 기간동안 서비스 만족도를 조사하여 지속적으로 보완
2012년 여수엑스포로 자동통역 서비스 확대 운영
2014년 인천아시안게임 대비 중국어 등 언어확장을 통한 자동통역 서비스 확대


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2011. 11. 30. 13:38 대덕밸리과학소식/ETRI

신용카드 결제 증빙서류인 종이영수증은 발행에 따른 자원 낭비와 비용 증가, 개인정보 유출, 환경호르몬 등 다양한 문제를 일으키고 있습니다.

이에 따라 카드사 등에서 영수증 발행 자체를 줄이거나 종이영수증을 대체할 수 있는 부가서비스를 해보기도 했지만, 사용자의 불편과 추가적인 통신 인프라 필요성 등으로 보편화되지 못했습니다.

현재 스마트폰 등을 통해 일부 서비스되고 있는 기존 모바일영수증 기술은 특정 통신사와 일부 카드사의 신용카드를 사용하는 경우에만 제공되는 서비스입니다.

ETRI(한국전자통신연구원)는 BC카드와 KT, SK플래닛 등과 공동으로 종이영수증의 발행과 보관이 필요 없는 '스마트영수증 공통규격 및 관련기술'을 개발했습니다.

연구책임자는 조현숙 ETRI 지식정보보안연구부장입니다.

이번에 개발된 스마트영수증 기술은 통신사, 카드사, 결제대행업체(VAN사) 등 결제인프라 사업자에 의한 추가 인프라 구축과 서비스 적용을 최소화하고, 가맹점에 설치된 NFC결제기와 사용자의 스마트폰 만으로 서비스가 가능합니다.


고객은 결제가 완료되면 자신의 스마트폰을 결제기에 접촉하는 형태로 전자영수증을 발급받을 수 있어, 기존 종이영수증 대비 빠르고 편리하게 이용할 수 있는 장점을 확보했습니다.

이번 스마트영수증 기술은 사용된 결제수단(현금, 신용카드, 직불카드, T-cash 등)의 카드사나 통신사에 관계없이 NFC결제기가 설치된 가맹점이면 고객이 원할 경우 스마트폰을 통해 현장에서 즉시 전자영수증을 발급받을 수 있습니다.

또 스마트영수증 기술은 기존 관련기술과의 안정적 연동성을 확보했습니다.

현재 지식경제부 산하 기술표준원에서 국가표준화(KS) 절차를 밟고 있는 한국형 모바일카드의 기술규격과도 연동 가능하고, 이동통신사들이 자체 보유한 모바일 규격과의 연동 시험도 최근 성공리에 마쳤습니다.
ETRI 및 공동개발업체는 현재 스마트영수증 규격을 검증하기 위한 시제품을 개발 완료한 상태로, 이번 기술을 오는 28일 서울 코엑스에서 열리는 '지식정보보안 R&D성과물 전시회'에서 공개됩니다.

내년 상반기 중 관련기술에 대한 표준화 작업과 상용화에 필요한 추가기술 개발을 완료할 예정입니다.

ETRI는 이번 스마트영수증 기술 개발에 따른 신규 부가서비스 기술도 확보할 계획입니다.

고객의 스마트폰에 축적된 전자영수증 정보를 활용하여 소비패턴, 선호상품, 생활공간 등의 개인 소비정보를 외부 서버에 유출하지 않고도 스마트폰에서 직접 추출해 가공 및 분석하는 '개인비서서비스'를 제공받을 수 있는 플랫폼이 현재 개발 중입니다.

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2011. 11. 23. 14:00 대덕밸리과학소식/ETRI
□ 그래핀은 원자번호 6번인 탄소로 구성된 나노물질입니다. 쉽게 이해하려면 연필심인 흑연을 떠올리면 됩니다.

그래핀은 두께가 0.2nm로 얇지만 물리 화학적 안정성가 매우 높습니다.

특히 구리보다 100배 이상 전도도가 좋으면서도, 반도체 소재인 단결정 실리콘보다 전자를 100배나 빠르게 이동시킬 수 있는데다, 강도는 철보다 200배 이상 강하고, 열전도성은 다이아몬드의 2배 이상입니다.
 
게다가 탄성이 좋아 늘리거나 구부려도 전기적 성질을 잃지 않기 때문에 '꿈의 나노물질'로 불립니다.

□ ETRI(한국전자통신연구원) 그래핀소자창의연구실 김진태 박사와 KAIST 전자공학과 최성율 교수가 공동으로 그래핀 기반의 플라즈몬 광도파(metal strip optical waveguide) 소자를 개발했습니다.

플라스몬(plasmon)이란 금속 내의 자유전자가 집단적으로 진동하는 유사 입자를 말하는데, 금속의 나노 입자에서는 플라스몬이 표면에 국부적으로 존재하기 때문에 표면 플라스몬(surface plasmon)이라고도 합니다.


연구팀은 화학기상증착(chemical vapor deposition: CVD)법을 통해 성장한 그래핀을 기반으로 집적 광회로 구현이 가능한 그래핀 플라즈몬 광도파로 기술을 개발했습니다.

‘그래핀 기반 플라즈몬 광도파로 및 광회로’ 개념도

금속-유전체 경계면에서 발생되는 표면 플라즈몬 폴라리톤(surface plasmon polartion: SPP)의 특성과 응용을 연구하는 플라즈모닉스(plasmonics) 분야에서는 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 등의 금속을 이용하는 금속선 광도파로에 대한 연구를 오랫동안 진행했습니다.

하지만, 금속의 전도도는 외부의 자극(전기장 등)을 통해 변화시킬 수 없어, 금속을 기반으로 하는 플라즈몬 광도파로의 응용은 한계에 다다르고 있습니다

반면, 반도체 특성을 갖는 그래핀의 전도도는 화학적 도핑(doping), 전기장, 자기장 그리고 게이트 바이어스(bias) 전압 조절 등을 통해 변화시킬 수 있어, 기존에 금속이 갖는 한계를 극복하는 신개념의 광전자소자를 개발할 수 있는 무한한 가능성을 갖고 있습니다.
 
이번에 개발한 그래핀 광도파로 기술은 기존에 이론적으로만 연구되고 있는 그래핀을 통한 광도파 특성을 실험적으로 증명한 것입니다.

특히 그래핀을 통한 광통신 성능을 확인함으로써, 그래핀 광도파로를 기존의 반도체 소자와 결합하여 광통신 및 전기통신이 동시에 가능한 차세대 광 반도체 융합 신소자로서의 개발 가능성을 크게 열었습니다.

연구진은 그 동안 금속 플라즈모닉스 기반의 나노 집적 광전자 소자를 연구해 '옵틱스 익스프레스(Optics Express)', '어플라이드 피직스 레터스(Applied Physics Letters)' 등 저명 학술지에 10 여 편의 관련 논문을 게재했습니다.

관련 논문은 광학분야 최고 권위의 저널인 '옵틱스 익스프레스(Optics Express)' 11월호에 게재됐습니다.
(논문명 : Graphene-based plasmonic waveguides for photonic integrated circuits)

 용  어   설  명

광도파 :
광파를 단면이 국한된 투명매질내에 가두어 놓고 매질의 축방향으로 전파시키는 것

표면 플라즈몬 폴라리톤(surface plasmon polartion: SPP) :
금속의 자유전자 진동과 광이 결합된 양자 입자

전도도 :
전류가 통과하기 쉬운 정도로 전류를 전압으로 나눈 값
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2011. 11. 2. 15:22 대덕밸리과학소식/ETRI

N-스크린이란 영화, 음악 등 하나의 멀티미디어 콘텐츠를 N개의 기기에서 연속적으로 즐길 수 있는 차세대 멀티미디어 서비스 기술로, 서비스 연속성 기술이 N-스크린 구현에 핵심적 역할을 합니다.

최근 스위스 제네바에서 개최된 ITU-T 제13 스터디그룹(SG13) 회의에서 ETRI(한국전자통신연구원)에서 제안한 '프로파일 기반 서비스 연속성(profile-based application adaptation service) 기술'이 국제표준으로 승인됐습니다.

'프로파일 기반 서비스 연속성 기술'은 서비스 이용자의 프로파일을 분석하여 서비스 단말기 유형과 공간 제약 없이 서비스를 연속적으로 지원하는 기술입니다.

즉 서비스 이용자는 하나의 콘텐츠를 TV,  PC, 태블릿PC, 스마트폰 등의 어느 단말기가 상관없이 연속적인 시청이 가능합니다.

또 회사나 집, 야외 등 장소에도 관계없이 어디서나 서비스 제공이 가능합니다.

이번 표준 규격서에는 이러한 연속적인 서비스 제공을 위한 ▲서비스 연속성 관리 ▲서비스 연속성 제어 ▲서비스 환경 적응 ▲프로파일 저장 및 제어 ▲서비스 연속성 인터페이스 등 5가지 주요 기능에 대한 정의와 이들 기능을 이용한 세부 서비스 절차가 규정됐습니다.

ETRI의 이번 국제표준 채택으로 전 세계가 치열한 개발 경쟁을 펼치고 있는 'N-스크린' 서비스 구현에서 우리나라가 주도권을 확보할 수 있는 있는 유리한 고지를 선점하게 됐습니다.

이번 국제표준안은 정영식 ETRI 책임연구원(에디터), 이우섭 한밭대 교수(에디터)와 정희창 한국정보화진흥원(NIA) 연구위원(라포처)의 주도로 지난 2009년 9월부터 표준 개발을 시작했습니다.

현재 정영식 책임연구원과 이우섭 교수는 ITU-T SG13에서 에디터로 활동하고 있으며, 정희창 연구위원은 의장을 맡고 있다. 

 용  어  설  명

ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication standardization sector) :
국제전기통신연합 표준화 부문

SG13(Study Group 13: Future networks including mobile and NGN) :
ITU-T에서 미래네트워크 표준화를 담당하는 스터디 그룹

에디터(Editor) :
작업반 산하에서 권고안 문서 개발 책임자

라포처(Rapporteur, 작업반 의장) :
 ITU-T 국제표준화 그룹 산하 작업반을 책임지고 운영하는 세부기술별 책임자

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2011. 10. 16. 15:06 대덕밸리과학소식/ETRI

스마트폰이나 셋톱박스를 켜고 작동이 되기까지는 잠시 시간이 필요합니다.

기기를 구동시키는 전용 프로그램이 컴퓨터를 켤 때와 마찬가지로 부팅 과정을 거쳐야 하기 때문입니다.

이를 
임베디드 시스템(Embedded System)이라고 합니다.

임베디드 시스템은 컴퓨터 시스템 중 그 기기에 필요한 일부 기능만 수행되도록 설계된 시스템입니다.


즉 시스템을 동작시키는 소프트웨어를 하드웨어에 내장하여 특수한 기능만을 수행하는 방식입니다.

이는 스마트폰은 물론 자동차, 에어컨, 자동공정 설비, 셋톱 박스 등 다양한 전자제품에 적용되기 때문에 그 시장 규모도 상당합니다.

그런데 임베디드 시스템에서 부팅 시간은 제품 가치와 경쟁력에 큰 영향을 미칩니다.

부팅시간은 사용자가 제품을 사용하기 위해 필요로 하는 대기 시간으로, 부팅 시간이 길면 만족도가 떨어지고, 제품 작동 오류 시 오류를 복구하는데 오랜 시간을 소요하게 합니다.

이에 따라 임베디드 시스템 관련 많은 기업이나 연구기관은 부팅 성능을 향상시키는 것에 치열한 경쟁을 벌이고 있습니다.

또 빠른 부팅 기술을 개발했다 하더라도 기술 비공개와 높은 로열티 정책으로 다른 기관에게는 그림의 떡이 되기 일쑤였습니다.

ETRI(한국전자통신연구원)는 이 같은 문제점을 극복하기 위해 지난 2008년 개발 착수 시점부터 SW 소스 공개 및 저렴한 비용의 기술 지원을 목표로 기술 개발에 나섰습니다.

그리고 최근 ETR는가 기존 부팅 속도보다 약 3배나 빠른 '임베디드 리눅스 탑재 플랫폼 기반 빠른 부팅 기술' 개발에 성공했습니다.

이번 개발에서 ETRI는 국내 산업체에 적용하고 있는 대표적 두 가지 방식의 부팅 기술을 동시에 완성시켰는데요.

◆스크립트(Script)

첫 번째 방식은 '스크립트(Script) 기반 빠른 부팅 기술'입니다.

이는 기존 임베디드 리눅스 기반 플랫폼의 부팅 체제를 유지하면서도 스크립트 대체기술과 파일 시스템 최적화 과정을 통해 부팅 성능을 기존 기술 대비 약 3배 가량 개선했습니다.

이  기술은 현재 약 20여 국내 중소기업들을 대상으로 기술이전을 완료했으며, 일부 기업의 경우 상용제품을 시장에 선보일 만큼 완성도를 높였습니다.

대표적으로는 ▲ 지피에이치의 'CAANOO 소형 모바일 게임기' ▲ 머큐리움의 '휴대용 결재 단말' ▲ 인포이큐의 '방송 솔루션 단말' 등이 있습니다.

◆스냅샷(Snapshot)

또 다른 방식은 '스냅샷(Snapshot) 기반 빠른 부팅 기술'입니다.

플랫폼의 종료 바로 전 상태를 사진을 찍듯 스냅샷의 형태로 저장하여 두었다가 전원을 켤 때 기존의 부팅 체제 대신 저장된 스냅샷을 이용하여 이전의 상태로 복원하는 방식입니다.

이는 2009년도부터 개발을 시작했는데 적용 과정에서 하드웨어 의존도가 높아 스크립트 기반 기술에 비해 진입 장벽이 높았습니다.

하지만 기존 대비 약 3배 향상된 부팅 성능을 확보함으로써 고성능, 고기능의 플랫폼에 적용된 사례가 증가하고 있습니다.

특히 기술이전업체인 에프에이리눅스는 ETRI와의 추가 공동 개발을 통해 1초 이내의 획기적 부팅 성능을 지닌 상용제품인 '제로부트'를 개발 완료했습니다.


<스냅샷 기반 빠른 부팅 기술이 적용된 '제로부트'시연 모습>
  - 좌측은 ETRI와 에프에이리눅스가 공동 개발한 빠른 부팅 기술이 적용된 제품(부팅시간 : 3.82초),
  - 우측은 기존 부팅 기술이 적용된 제품(부팅시간 : 22.89초)

ETRI는 이번 기술이 국내·외 기업들의 임베디드 리눅스 기반 플랫폼 부팅 체제로 자리 잡을 수 있도록 국내·외 표준 획득 작업에 집중하고, 스마트폰에 탑재된 안드로이드 플랫폼에도 빠른 부팅 기술을 적용하여 제품의 부가가치를 높이는데 주력할 방침입니다.

한편 이번 기술개발은 지식경제부에서 발주한 '정보·산업 기기용 임베디드 SW 공통 플랫폼 개발 과제'의 수행 성과로, 지식경제부는 대기업에 비해 고난이 기술의 R&D 투자여력이 상대적으로 취약한 중소기업에 대한 국가 차원의 플랫폼 기술(NPT) 확보 차원에서 이번 사업을 추진했습니다.
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2011. 10. 4. 18:45 대덕밸리과학소식/ETRI

ETRI(한국전자통신연구원) 소속 김형준 박사가 세계 3대 인명사전에 동시에 이름을 올렸습니다.

세계 3대 인명사전은 미국의 마르퀴즈 후즈 후(MWW, Marquis Who's Who)와 미국인명정보기관(ABI, American Biographical Institute), 그리고 영국 케임브리지 국제인명센터(IBC, International Biographical Centre)에서 발행하는 인명사전입니다.

김 박사는 그동안 국제전기통신연합(ITU-T)의 IoT 협력 조정 그룹 국제 의장과 ITU-T Q7/13 국제 의장, ITU-T Q25/16 국제 의장 등을 수행하면서약 500여 건의 표준안 및 표준기고서를 제출하는 등 IT분야 국제표준 전문가로 활동한 공로를 인정받았습니다.

또 김 박사의 최근 6년간 과학기술논문인용색인(SCI) 저널 게재 논문을 포함한 국제 논문 90여 편과 110여 건의 국내·국제 특허 출원, 20건의 산업체 기술이전 등의 실적을 쌓았습니다.

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2011. 9. 23. 05:30 대덕밸리과학소식/ETRI

기존 고출력 증폭기 MMIC는 고전압 환경에서 전력 전달 효율이 낮아 에너지 낭비가 크다는 단점이 있습니다.

이에 전력 전달 효율성이 높은 질화갈륨 등 신소자를 이용한 연구가 주목을 받고 있습니다.

질화갈륨 전력증폭기 기술은 무선통신, 위성통신 및 첨단 레이더 등에 활용되는 차세대  핵심부품 기술로 기존 진행파관(Traveling Wave Tube) 방식의 전력증폭기 기술 대비 저비용, 고신뢰성, 긴 수명, 소형, 경량화의 장점을 가지고 있습니다.
 
특히 갈륨비소(GaAs) 기반 전력증폭기에 비해 높은 전력효율을 가지고 있는 혁신 기술로써 현재 전 세계적으로 극소수의 업체만이 개발에 성공한 첨단 기술입니다.

기존 실리콘(Si)이나 갈륨비소(GaAs) 계열의 반도체는 고출력을 위하여 하이브리드(Hybrid) 형태로 여러 개를 묶어 고출력을 얻었습니다.

그러나 질화물(GaN) 전력증폭기 기술은 하나의 칩으로 고출력을 얻을 수 있어 저가격, 소형화가 가능하고, 실리콘 및 갈륨비소 대비 효율이 10%이상 높일수 있습니다.

K대역 GaN 고출력 MMIC칩(2mm×2mm)

X대역 GaN 고출력 MMIC칩(2mm×2mm)


무선통신기기나 레이더의 핵심부품인 전력증폭기를 설계하는 ETRI의 기술이 관련 세계 최고 기업인 영국 ACEAXIS사로부터 러브콜을 받았습니다.

ACEAXIS사는 이동통신용 원격무선장비인 RRH(Remote Radio Head)를 개발한 것을 비롯해 최근에는 세계적 통신장비 회사인 Notel의 무선통신 기술연구소와 합병하고 4세대 이동통신 시장을 겨냥한 해외 글로벌 메이져 통신업체 노키아지멘스, 에릭슨 등에 제품을 공급하고 있습니다.
 
이번에 ETRI가 수주받은 과제는 'S대역(2~4GHz) 50W GaN 위상배열 안테나 시스템용 전력증폭기 설계'기술 입니다.

이는 이동통신기기나  레이더 시스템의 출력을 담당하는 반도체 칩을 질화물(GaN) 웨이퍼 위에 설계하는 것이 핵심입니다.

이 기술은 고도의 기술력을 필요로 하기 때문에 소수의 선진국에서만 보유하고 있습니다.

ETRI는 이미 우수한 성능을 가진 X대역(8~12GHz) 및 K대역(18~26GHz) 질화물(GaN) 전력증폭기를 순수 국내 기술로 개발한 바가 있습니다. 

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