자율주행 개념​

• 운전자 조작 없이 자동차 스스로 주변 환경을 인식하고 상황을 판단하여 목적지까지 운전하는 기술

자율주행 기술 구성 및 적용단계​

자율주행 기술 구성​

구분	내용	비고
인지	다양한 센서를 융합하여 물체 인지	카메라, 레이다, 라이다
판단	인지정보 기반 주행경로 계획, 판단	ADAS, E2E AI
제어	판단한 전략에 따라 차량 제어	조향, 브레이크, 속도

자율주행 적용단계​

구분	내용	비고
5단계	운전자 개입 필요 없음	완전 자동화
4단계	대부분 상황에서 스스로 운행 가능	고도 자동화
3단계	특정 조건에서 모든 주행 기능 수행	조건부 자동화
2단계	가속, 조향 등 일부 기능 자동화	부분 자동화
1단계	차량의 일부 기능 지원	운전자 지원

자율주행 고려사항​

구분	고려사항	해결방안
기술적	악천후 등 다양한 상황의 성능 확보	연구 개발
제도적	사고시 책임소재, 윤리 기준, 개인정보 수집 방안	법규 정비
사회적	자율주행 일자리 변화	민관 협의, 정책 지원

• ISO 26262 표준 준수

모바일 엣지 컴퓨팅 개념​

• 기지국 근처 등 네트워크 엣지에 컴퓨터 자원을 분산시켜 데이터 처리 및 서비스를 제공하여 저지연, 고대역, 실시간 응답을 구현한 컴퓨팅 패러다임

모바일 엣지 컴퓨팅 구성도, 구성요소​

모바일 엣지 컴퓨팅 구성도​

모바일 엣지 컴퓨팅 구성요소​

구분	내용	비고
모바일 엣지 디바이스	데이터 생성 및 서비스 사용 주체	스마트폰, IoT기기 등
기지국	데이터 전송 및 통신 담당	무선 네트워크
엣지서버	네트워크 가장자리에 배치	데이터 처리, 저장
MEC 플랫폼	엣지서버 관리, 모바일 서비스 제공	관리, 운영

모바일 엣지 컴퓨팅 고려사항​

구분	내용	비고
관리적	표준화, 데이터 권한 관리	보안성
기술적	네트워크 대역폭 관리, 서버 관리	안정성
물리적	엣지서버 위치, 전력 공급	효율성

스마트시티 서비스 활성화 방안 개념 및 구성요소​

스마트시티 서비스 활성화 방안 개념​

스마트시티 서비스 구성요소​

구분	내용	비고
커뮤니케이션 인프라	실시간 데이터 수집 기반 통신사업자와의 협력	5G 특화망
데이터 플랫폼	제조, 교통 등 기반 설비 센서 데이터 분석, 처리, 의사결정 지원	빅데이터, AI
클라우드 플랫폼	온디맨드 방식으로 비용절감, 사용량에 따른 Scale Out, Scale In	IaaS, PaaS, SaaS

• K-PaaS 서비스 모델을 활용하여 신뢰성있는 클라우드 서비스 구축 가능

스마트시티 서비스 모델의 유형과 적용방안​

스마트시티 서비스 모델 유형​

구분	내용	비고
OBM	소유주가 직접 건설 및 운영	초기 비용 높음
BOM	건설에서 유지보수까지 위탁	운영 효율성
BOT	일정기간 소유 후 소유권 이전	장기 계획 필요
BOO	지자체 건설, 소유, 운영	중앙 통제 가능

스마트시티 서비스 모델 적용방안​

구분	적용방안	특징
소도시	BOM 모델로 외부 자본 유치	비용 절감
대도시	BOO 모델로 민간 투자 유도	지속 가능성

스마트시티 서비스 활성화 고려사항​

구분	내용	비고
공공	정부, 지자체 정책 지원 및 규제	지속가능 발전
금융	금융지원, 투자 유치	프로젝트 지원
민간	참여 유도, 기술 개발 혁신	민관 협력 모델

OTT 개념​

• 인터넷을 통해 미디어 콘텐츠를 제공하는 서비스로 셋탑박스 유무에 상관없이 다양한 기기를 통해 콘텐츠에 접근 가능

OTT 구성도, 구성요소, 서비스 사업자 유형​

OTT 구성도​

OTT 구성요소​

구분	내용	비고
CP	콘텐츠 구매, 자체 제작	다양한 콘텐츠 확보
CMS	콘텐츠 메타데이터 관리, 송출	DRM, 추천, 압축
CDN	콘텐츠의 효율적인 스트리밍	지역 캐싱

OTT 서비스 사업자 유형​

OTT 고려사항​

구분	목적	비고
네트워크 안정성	압축, 효율, 비용절감	H265, H266
인터페이스 디자인	디지털 역기능 방지	접근성, 사용성
지역기반 캐싱서버	ISP와의 상생	망사용료 이슈 대응

디지털 트윈 개념​

• 현실세계의 물리적 자산, 시스템, 프로세스 등을 디지털 공간에 모델링하여 데이터를 실시간으로 모니터링, 분석, 예측하여 문제를 해결하는 기술
• 검증, 오류 수정, 시뮬레이션 등을 디지털에서 수행하여 비용절감, 위험감소

디지털 트윈 구성도, 구성요소, 적용방안​

디지털 트윈 구성도​

디지털 트윈 구성요소​

구분	내용	비고
물리적 객체	현실 세계의 실존 객체	디지털 트윈 대상
디지털 트윈 모델	물리 객체를 가상 공간에 복제	시뮬레이션 및 분석
분석 시스템	데이터 분석, 물리 객체 최적화	실시간 반영

디지털 트윈 적용방안​

구분	설명	적용방안
스마트시티	실시간 센서 데이터와 시뮬레이션을 활용하여 도시 운영 최적화 및 교통 흐름 개선	도시 인프라 모니터링, 교통 최적화
에너지	발전소 및 전력망 상태를 가상으로 재현하여 에너지 공급 최적화 및 장애 예측	전력망 관리, 스마트 그리드
헬스케어	환자 데이터 기반 디지털 트윈을 생성하여 질병 예측 및 치료 계획 최적화	개인 맞춤형 치료, 의료기기 모니터링
제조	공장 설비 및 생산 공정을 디지털화하여 운영 효율성 향상 및 장비 고장 예측	스마트 팩토리, 예지 정비

시뮬레이션과 디지털 트윈 비교​

구분	시뮬레이션	디지털 트윈
개념	특정조건 동작 모방	가상공간 복제
데이터	과거, 가정	실시간
상호작용	제한적	현실세계 실시간 반영
목적	시스템 동작예측, 평가	현실세계 문제 해결

디지털 트윈 발전모델​

단계	구분	설명
5	자율	자율적 문제 인지 및 해결
4	연합	디지털 트윈 상호 연결
3	모의	디지털 결과 현실 객체 적용 및 최적화
2	관제	물리 객체 모니터링
1	모사	물리 객체 복제

• 현재 모의단계로 연합모델로 가기 위해 상호운용성과 프로토콜 표준화 필요

스마트 팩토리 개념​

• 단순 생산설비에서 대량으로 상품을 생산해왔던 기존 공장 생산체계에 ICT 기술을 접목하여 생산과정을 최소 비용과 최적 절차로 운영을 가능하게한 공장

스마트 팩토리 구성도, 구성요소, 발전단계​

스마트 팩토리 구성도​

• 5G 특화망 내에서 제조 공정의 모든 단계를 지능형 자동화 구현

스마트 팩토리 구성요소​

구분	내용	비고
SW	생산 데이터 관리, 분석, 의사결정 지원	MES, ERP, PLM
HW	생산 공정 자동화, 데이터 수집	IoT센서, 로봇, 3D프린터
데이터	생산 효율성 분석, 지능화 기반	생산 품질 설비 데이터
NW	실시간 데이터 수집, 제어	5G 특화망

스마트 팩토리 발전단계​

단계	내용	핵심요소
4단계	지능화, 자율화	디지털 트윈
3단계	운영레벨 자동화	AI, 로봇
2단계	생산레벨 자동화	원격 제어
1단계	필드레벨 자동화	센서, 액츄에이터

스마트 팩토리 발전 방향​

• 3D프린팅 기술의 대형화, 프린팅속도 가속화, 재료 다양화로 고객 맞춤형 생산
• 디지털 트윈 기반 시뮬레이션으로 데이터 수집, 지속적 개선으로 물리적 비용 절감

블록체인 트릴레마 개념​

• 블록체인의 세 가지 특성인 확장성, 보안성, 탈중앙화 모두를 충족하기는 불가능, 일부를 만족시키기 위해서는 다른 특성을 포기해야하는 문제

블록체인 트릴레마 특성, 유형별 트릴레마, 해결방안​

블록체인 트릴레마 특성​

특성	설명	영향
확장성	네트워크의 처리 속도와 용량	트랜잭션 증가 시 중요성 부각
보안성	네트워크의 안전성과 무결성 유지	외부 공격 및 내부 부정행위로부터 보호
탈중앙화	중앙 통제 없이 분산된 네트워크 구조	권력 집중 방지 및 시스템 투명성 강화

블록체인 유형별 트릴레마​

유형	트릴레마	설명
퍼블릭 블록체인	탈중앙화 및 보안 강화, 확장성 저하	모든 참여자가 네트워크 참여하고 블록 검증
프라이빗 블록체인	보안 및 확장성 강화, 탈중앙화 저하	중앙 기관이 네트워크 통제, 탈중앙화 이점 포기
컨소시엄 블록체인	보안 및 확장성 강화, 탈중앙화 선택	특정 그룹이 네트워크를 관리, 불완전한 탈중앙화
하이브리드 블록체인	탈중앙화, 보안, 확장성의 균형	퍼블릭과 프라이빗 블록체인 장점 결합하여 트릴레마 해소

블록체인 트릴레마 해결방안​

구분	해결방안	비고
확장성	샤딩, 레이어링, 포크	블록체인 병렬 및 분산 처리
보안성	다중서명, 영지식 증명 활용	합의 알고리즘 개선
탈중앙화	오프체인, 온체인	권력 분산

블록체인 트릴레마 주요 사례​

구분	트릴레마	설명
비트코인	낮은 확장성, 높은 탈중앙화	네트워크 확장에 따른 트랜잭션 속도 저하
이더리움	낮은 확장성, 높은 보안성	스마트컨트랙트, DApp 지원으로 인한 확장성 문제
리플	낮은 탈중앙화, 높은 확장성	위임 노드들의 합의 방식으로 낮은 탈중앙화

거리측청센서 개념​

• 물체의 거리를 감지하고 측정하기 위한 장치로 레이더, 라이다, 초음파, 적외선, 카메라 사용

레이더, 라이다의 개념도 및 구성요소, 비교​

레이더 개념도, 구성요소​

• 전자기파를 방사하고 물체에 반사되는 전파를 분석하여 물체 간 거리를 측정하는 기술

구분	내용	비고
송신기	고주파 전파 생성, 방사	레이더 성능 결졍
수신기	반사된 전파로 수신하여 신호 변환	감도, 잡음 처리
안테나	전파 방사, 수신 역할	탐지범위, 해상도
신호처리기	신호 분석 후 표적 정보 파악	디지털 신호 처리
통제기	레이더 시스템 동작 제어	운용 최적화

라이다 개념도, 구성요소​

Radio Detection and Ranging

• 레이저 빛을 발사하고 물체에 반사된 시간을 측정하여 거리, 형상, 속도 등을 측정하는 기술

구분	내용	비고
레이저 송신기	레이저 생성 및 방출	다양한 파장 사용
레이저 수신기	반사된 레이저 수신, 신호 변경	광검출기
렌즈 광학시스템	빛의 방향 스캔, 수신한 빛 집중	회전식 렌즈
신호처리기	수집된 신호 분석, 정보 추출	디지털 신호 처리

레이더, 라이다 비교​

Light Detection and Ranging

구분	레이더	라이다
신호	라디오 전파	레이저
거리	김	짧음
방향	특정방향	360도
장점	악천후에 안정적	높은 정확도
	넓은 범위 탐지	3차원 정보
단점	낮은 해상도	악천후 취약
	형태 파악불가	측정거리 제한
분야	항공, 해상, 군사, 자율주행	드론, 로봇, 자율주행

클라우드 서비스 품질 성능 개념​

• 클라우드컴퓨팅 서비스가 사용자의 요구사항을 충족시키고 기대하는 성능수준을 제공하는 정도
• 서비스 품질에 대한 기준 미비로 사용자, CSP간 분쟁, 서비스 장애로 인한 손실 등 문제 발생
• 서비스 신뢰성 확보, 권익 보호, 산업 발전

클라우드 서비스 품질 성능 평가 기준​

시스템 품질 속성​

구분	설명	평가기준예시
가용성	클라우드컴퓨팅 서비스가 장애없이 운영되는 능력	가용률 등
응답성	클라우드컴퓨팅 서비스 이용자의 요청이 얼마나 빨리 응답하는지에 대한 능력	응답시간 등
확장성	이용자 요청에 따라 자원의 양을 할당할 수 있는 능력	스케일아웃, 스케일업
신뢰성	CSP가 클라우드컴퓨팅 서비스를 정상적으로 운영할 수 있는 능력	서비스 회복시간, 백업주기, 백업준수율

고객 품질 속성​

구분	설명	평가기준예시
서비스 지속성	CSP가 클라우드 컴퓨팅서비스를 안정적으로 지속적으로 제공할 수 있는 능력	서비스 지속 역량
서비스 지원	클라우드 컴퓨팅 서비스의 이용 편의성을 제공하기 위한 능력	서비스 지원 환경
고객 대응	클라우드 서비스를 이용하는 고객 요청에 대응하는 일련의 활동	고객지원, 불만처리체계

클라우드 서비스 회복시간 정량적 측정지표​

지표	설명	관련 품질
MTBF	평균 고장 간격	안정성
MTTF	평균 고장 시간	내구성
MTTB	고장 후 복구까지의 평균 시간	유지보수성
가용률	시스템 정상 운영시간 비율	가용성

클라우드 서비스 품질 성능 측정시 고려사항​

• SLA, SLI
• 성능 모니터링
• 데이터 보안

참조​

• 국가법령정보센터: 클라우드컴퓨팅서비스 품질·성능에 관한 기준

3D 프린팅​

• 디지털 모델을 기반으로 재료를 적층하여 제조해 기존에 만들 수 없는 복잡한 형상을 효율적으로 제조하는 프린팅 기법

3D 프린팅 공정 분류 및 설명​

3D 프린팅 공정 분류​

• 소재와 출력 기법에 따라 다양한 공정이 존재하나 SW측면에서 전처리, 프린팅, 후처리로 구분

3D 프린팅 공정 설명​

구분	설명	예시
모델링	물체를 3D로 역공학	3D 스캐닝, 리버싱
	모델 설계	3D 모델링 SW
	모델 시뮬레이션	시뮬레이션 SW
편집 및 변환	모델 파일 무결성	STL 편집 SW
	모델링 재료, 경도 결정	슬라이싱 SW
프린팅	프린터 헤드, 베드 조작, 빌드	호스트 SW
출력물 검사	출력물 검증, 후가공	출력물 검사 SW

3D 프린팅시 고려사항​

• 재료 선택: 사용 목적에 맞는 재료, 성질, 비용
• 설계 요소: 구조적 무결성, 지지구도, CAD 사용
• 후처리: 표면 마감, 지지구조 제거, 경화, 품질향상, 기능성