Home Networking 기술 구현 방식

1. 개요

2. 홈네트워크 시스템 구성도

3. 홈게이트웨이 구성

  3.1 홈플랫폼 기술

  3.2 지능형 미들웨어 기술

  3.3 유, 무선 홈 네트워크

  3.4 기술정보가전 기술

4. 유선 홈네트워크 기술

5. 무선 홈네트워크 기술

6. 홈네트워크 시장 전망 

1. 개요

 - 홈네트워킹이란 가정 내의 모든 기기를 가정 내의 통신망으로 묶어서 정보를 공유하고 제어하는 시스템을 말함

 - 크게 유선과 무선 홈네트워킹 기술로 나누어 볼 수 있음

 - 유선에는 Home PNA, PLC, IEEE1394, USB 등이 있으며 무선에는 블루투스, UWB, Wireless 1394, Zigbee, Home RF, IrDA, WLAN 등이 있음

2. 홈네트워크 시스템 구성도 

 

3. 홈게이트웨이 구성

  3.1 홈플랫폼 기술

      - 외부망과 가정을 연결하고 가정 내의 다양한 서비스를 관장

      - 홈게이트웨이는 윈도CE, 내장형 리눅스, 실시간 OS 등과 같은 운용체제를 갖고 있으며, 홈 게이트웨이 플랫폼은 운영체제에서 수행되는 응용프로그램의 일종

      - OSGi(Open Service Gateway initiative, JAVA 지원업체가 중심), HomeGate(IOS와 같은 표준기관이 중심), CableHome(케이블통신 사업자가 중심)

 

  3.2 지능형 미들웨어 기술

      - 매체 및 OS에 상관없이 정보 가전기기의 제어 및 감시를 수행

      - 미들웨어 기술은 UPnP, Jini, Havi 등 다양한 단체 표준이 혼재

      - UPnP(Universal Plug and Play), Jini(Java Intelligent Network Infrastructure): 컴퓨터 관련 장비 및 주변 장치들 간의 네트워크 자동 구성과 통신 지원

      - HAVi(Home Audio Video interoperability): 음향 및 영상 관련 장비간의 제어 및 데이터 통신을 지원

      - SCP(Simple Control Protocol), HNCP(Home Network Control Protocol): 일반 가전기기의 통신을 지원하는 저급 프로토콜      

 

  3.3 유, 무선 홈 네트워크 기술

      - 유선 홈 네트워킹 기술/무선 홈 네트워킹 기술

  3.4 정보가전 기술

      - 기존 백색 가전기기들이 정보가전으로 진화되어 홈네트워크에 연결
      - 백색 가전기기들과 센서들을 네트워크로 연결하여 새로운 서비스 창출

 

4. 유선 홈네트워크 기술

  - 유선 홈네트워크 기술은 전화선을 이용하는 Home PNA, 고속의 AV 멀티미디어 데이터 전송을 위한 IEEE1394, 가정내에 배선된 전력선을 이용하는 PLC 등 다양

	HomePNA	IEEE1394	USB	PLC	Ethernet
표준	V1/V2/V3	1394a/1394b	V1/V2	지역별	IEEE802.3
속도	1/10/100Mbps	0.4/3.2Gbps	12/480Mbps	~10Mbps	10/100Mbps
전송거리	150m	4.5/100m	30m	100m	100m
노드 수	25개	63개	127개		1024개
접속기기	PC,전화, printer	A/V 기기 PC 주변기기	PC 주변기기	HA(Home Automation) 통신기기	PC, 프린터
미디어	전화선	구리선(1394a)/광케이블(1394b)	케이블	power line	UTP

 

5. 무선 홈네트워크 기술

구분	무선랜	블루투스	UWB	무선 1394	ZigBee	Home RF
주파수대역(GHz)	2.4	2.4	3.1~10.6	3.1~10.6	860/900MHz, 2.4	2.4
속도 (Mbps)	54	1	480	480	~250kbps	10Mbps
전송거리(m)	50~100	10	10	10	50	50
변복조	DSSS/FHSS/OFDM	FHSS	MB-OFDM UWB/ DS UWB	MB-OFDM UWB/ DS UWB	DSSS	FHSS
특징	데이터 전송	Ad Hoc 음성채널 3	A/V 전송	A/V 전송	데이터 전송	PC 기반 음성 채널 6

 

 - 무선의 경우 케이블링이나 추가배선들이 필요하지 않아 망구조의 유선성을 가짐

 - 유선과 달리 무선은 주파수 자원이 유한

 - 무선의 경우 이동성 지원이 필요

 - 무선의 경우 주파수 간섭, 전송에러 등 전파환경에 따른 제약으로 전송속도를 제한받게 됨

 - 유선에 비해 보안에 취약

<참고>

 Spread Spectrum

  - 말 그대로 특정 신호의 주파수 대역을 넓히는 기술

  - 특정주파수의 디지털 데이터를 여러가지 방법을 사용하여 주파수 대역을 넓히거나 혹은 중심주파수를 이동하게 함으로써 가능

  - Spread Spectrum 변조 방식에는 여러가지 종류의 형태가 있다. 그 중 가장 대표적인 것으로 Direct Sequence 방식과 Frequency Hopping 방식이 있다.      

 1)DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum)

   - 가장 기본적인 확산대역방식

   - 디지털 전송 신호에 주기가 훨씬 짧은 펄스열을 곱하여 전송함으로써 주파수 대역폭을 많이 차지하도록 유도한다. 

   - 확산신호를 수신한 후에는 전송에 사용된 펄스열과 완전히 일치하는 펄스열을 다시 곱해주면 원래의 신호가 복조된다

   - 여기서 변복조에 사용되는 펄스열 자체가 일종의 암호가 되어서 이 암호가 없으면 이론적으로 원신호의 복조가 불가능

 2)FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum)

   - DS 방식과 함께 대표적인 Spread Spectrum 방식으로서, 디지털 전송신호의 중심주파수가 특정 주파수 대역내에서 계속 이동되도록 하는 확산대역방식

   - DS 방식에서는 암호 펄스열을 직접 곱함으로써 비화특성이 생기지만, FH 방식에서는 이러한 펄스열이 주파수 열로 입력되게 된다.     

   - 암호 펄스열이 지정하는대로 전송주파수가 실시간으로 계속 변화하기 때문에, 이 암호 code가 없으면 어떤 주파수를 사용하여 전송 중인지를 알 수 없기 때문에 도청이 불가능

      

6. 홈네트워크 시장 전망

 - 디지털홈은 기존 가전 산업과 IT 산업의 컨버전스 추세에 따라 태동된 산업으로 최근에는 미디어간 융합화 현상이 빠르게 진행되면서 산업구조를 재편시킬 수 있는 최대 격전장이 되고 있음

 - 기존의 다양한 가전 업체간, 나라간 상이한 기술을 사용, 공통된 표준의 부재로 상호운용성 확보가 불가능하였으나 홈네트워크 시장이 활성화되는 조짐이 보이자 현재는 표준 작업이 활성화 되고 있음

 - 인텔, 마이크로소프트, 소니 등 선진기관에서는 유비쿼터스 사회의 시발점인 홈네트워크를 차세대 성장 동력으로 정의하고, 홈네트워크 산업에서의 우위을 점하기 위해 홈네트워크 미들웨어, 유무선 홈네트워킹 기술 개발과 표준화에 주력

 - 향후 IPv6의 도입과 유비쿼터스 환경으로의 발전과 함께 지속적으로 홈 네트워크 분야의 발전이 이루어지리라 판단됨

<References>

http://blog.daum.net/youngfin/17417418

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=leesgab&logNo=152275186