standardized open platform for m2m / iotservices · 2012-06-13 · utility 원격검침 전기,...

Standardized Open Platform for Standardized Open Platform for M2M / M2M / IoTIoT ServicesServices

중앙연구소중앙연구소 20122012

KT KT 중앙연구소중앙연구소 허성필허성필

[email protected]@kt.com

2012.06.252012.06.25

ACTION의 실천이 기업문화 혁신을 완성합니다.

I. M2M/IoT Market Trends

1. 국내외 M2M/IoT 시장 동향

2. Standardized Open Platform 필요성

II. M2M/IoT Technology and Standardization Trends

1. M2M/IoT 표준화 동향

2. High Level End-to-End M2M/IoT Architecture

3. Activity of ETSI TC M2M and oneM2M

III. Implementation of Standardized M2M/IoT Platform

AgendaAgenda


1. M2M/IoT Identifiers & Interfaces

2. Standardized Open M2M/IoT Platform

3. ETSI TC M2M 규격 기반 플랫폼 구현

IV. M2M/IoT Applications

1. ETSI TC M2M 2011 Workshop Demo

2. MWC 2012 전시 아이템

V. Conclusions

1. 국내외 M2M/IoT 시장 동향 (1/2)

o 서비스 유형별 시장 전망

¡ After-Market(Vending Machine, Field Monitoring),

Regulatory(eCall, Smart Grid, DTG), OEM-based (Smart

Car, eHealth) 응용 분야 공존

¡ Regulatory분야 및 OEM-based M2M 응용시장의 움직

임이 클 것으로 예상

o 개방형 표준 Service Enablement Service (SES) 도입

¡ SES는 Network Connectivity (South Bound)와 M2M 응용

서비스(North Bound)에 대해 개방형 인터페이스 제공

¡ 디바이스 원격 제어/관리, 데이터 저장/처리, M2M응용서

비스 개발/운영환경 등을 제공

¡ 해외 사례: Verizon의 nPhase, AT&T의 Axeda는 M2M/IoT

애플리케이션 S/W의 개발환경, 지원, 운영 환경 등을 포함

하는 개방형 M2M/IoT SES 개발 및 채택

I. M2M/I. M2M/IoTIoT Market TrendsMarket Trends

중앙연구소중앙연구소 20122012- 2 -

o 주요 시사점

¡ 솔루션 중심의 After-market (Silo형식의 B2B 시장)에서 규제영역과 B2B2C 로의 Mass Market으로 진입

¡ M2M/IoT ecosystem 구축을 위한 개방형 표준 Service Enablement Service (SES) 개발 및 도입

(Source: Beecham Research: M2M Market Dynamics, December 2011)

2. 국내외 M2M/IoT 시장 동향 (2/2)

구 분 세부 사업영역 주요서비스

Automotive

위치추적 통신형 PND

차량관제 BMS, 브랜드 택시

운행정보 DTG, OBD, Eco-Driving

Utility

원격검침 전기, 수도, 가스 검침

환경에너지 기상센스, 스마트 그리드

건물기계 가로등, 엘리베이터 관리

Health

병원자동화 OCS, PACS, EMR

질병관리원격진료, 질환관리, 응급의료

생활건강 원격 건강검진, 정수기 관리

보안/경비 CCTV 관제, 홈 보안

m M2M/IoT 주요 사업영역m 사업영역별 국내 M2M/IoT 시장 전망(Telco 중심)



Security

보안/경비 CCTV 관제, 홈 보안

안심/안전공장환경관리, 가스누출 관리

Commerce

금융/결제 ATM 관리, 무선POS

유통물류/택배, 자판기, 포토 스튜디오

광고 디지털 사이니지

Electronics

위치추적 아이/애견 위치관리

홈케어 홈허브

특화센싱운동보조기, 건강관리 체크기

Applied New Biz

스마트팜

관련 M2M 서비스전기차

건강검진

의료폐기물 처리 등

- 3 -

3. Standardized Open Platform 필요성

Security

Energy

Transport

ServerPlatform

Value Chain Terminal Network Platform Contents

M2M/IoT서비스 제공을 위해 공통적인 기술은 개방/표준(Highly Standard & Open)하고,서비스는 고객지향적으로 유연하게(Highly Customization) 제공하기 위한 구조 정립이 필요M2M/IoT서비스 제공을 위해 공통적인 기술은 개방/표준(Highly Standard & Open)하고,서비스는 고객지향적으로 유연하게(Highly Customization) 제공하기 위한 구조 정립이 필요



Commerce

Automotive

Home Automation

Healthcare

InternetProtocol

M2M Service:Highly customizable

M2M Technology: Highly standardized

ICT융합의다양한 산업 분야

- 4 -

TTA PG 708CCSA TC10: Pervasive NetworkNITS WGSN: Sensor Network InterfaceARIB/ TTC: M2M study Adhoc

다양한 국제 표준단체에서 M2M/IoT 표준화 활동을 추진하고 있으며, 특히 지역 별 7개 표준 기관(TTA-한국, ATIS/TIA-미국, ETSI-유럽, ARIB/TTC-일본, CCSA-중국) 중심으로 oneM2M 출범다양한 국제 표준단체에서 M2M/IoT 표준화 활동을 추진하고 있으며, 특히 지역 별 7개 표준 기관(TTA-한국, ATIS/TIA-미국, ETSI-유럽, ARIB/TTC-일본, CCSA-중국) 중심으로 oneM2M 출범

1. M2M/IoT 표준화 동향 (1/2)II. II. M2M/M2M/IoTIoT Technology and Standardization TrendsTechnology and Standardization Trends


IEEE: 802.16p (WiMAX), 802.11 (WiFi), 802.15.4 (ZigBee)WiMAX Forum: Network System ArchitectureWFA (WiFi Alliance): Smart Grid/Healthcare Task GroupOMA: Device ManagementTIA: M2M SW architecture TR50ATIS: Converged ArchitectureIETF: CoRE, ROLL, 6LoWPAN WGContinua Health Alliance

ETSI: M2M Network Architecture3GPP: Release 10 ~GSMA: GSMA operation for M2M

- 5 -

M2M Device/Gateway M2M Platform

Application

Presentation

Session

Transport

Application

Presentation

Session

TransportWired CoreNetwork

ETSI

M2M 표준화는 데이터의 전달과 처리로 분류할 수 있으며, ETSI, IETF는 데이터의 처리, 관리 등을 중심으로, 3GPP, IEEE, IETF는 데이터의 전달을 중심으로 표준화를 수행M2M 표준화는 데이터의 전달과 처리로 분류할 수 있으며, ETSI, IETF는 데이터의 처리, 관리 등을 중심으로, 3GPP, IEEE, IETF는 데이터의 전달을 중심으로 표준화를 수행

1. M2M/IoT 표준화 동향 (2/2)II. II. M2M/M2M/IoTIoT Technology and Standardization TrendsTechnology and Standardization Trends


Core network(IP network)

Transport

Network

Link

Physical

Transport

Network

Link

Physical

Node BS RNC SGSN GGSN

AP

BS

ASN-GW

Wireless Access Network

Network

IEEE

3GPP

IETF

- 6 -

2. High Level E2E M2M/IoT Architecture

o Network Domain

mAccess Network : xDSL, WiFi

mCore Network : 3G, 4G(LTE, WiBro), 유선

mM2M/IoT Service Capabilities

Ø Provide M2M/IoT functions that are to beshared by different Applications

Ø Expose functions through a set of openinterfaces

Ø User Core Network functionalities

Ø Simplify and optimize application

II. II. M2M/M2M/IoTIoT Technology and Technology and StandardizationStandardization


Ø Simplify and optimize applicationdevelopment and deployment throughhiding of network specificities

mM2M/IoT Applications

Ø M2M/IoT Service (Connected Consumer,eHealth, Smart Grid, Automotive, CCTV 등)

o Device & Gateway Domain

mM2M Device

mM2M Area Network

mM2M Gateway

- 7 -

3. Activity of ETSI M2M and oneM2M (1/4)

1111

3333

4444

5555 6666 77778888

1111111117171717

ETSI는 6건의 국제 표준 문서와 11건의 기술 보고서 작업을 수행하고 있으며, 1건의 표준문서, 1건의기술 보고서 문서 작업을 준비 중에 있음ETSI는 6건의 국제 표준 문서와 11건의 기술 보고서 작업을 수행하고 있으며, 1건의 표준문서, 1건의기술 보고서 문서 작업을 준비 중에 있음

II. II. M2M/M2M/IoTIoT Technology and Technology and StandardizationStandardization


2222

10101010

1212121213131313

14141414

15151515

1616161618181818 101 603

TS XXX XXXCoAP

Interoperability Test Spec.

TR XXX XXXM2M testing

analysis 2012.5.24 기준

- 8 -

Work item reference Doc. Number Current Status Latest Version Date

TS 102 689 Published 1. 1. 1 2010. 08. 03

RTS/M2M-00001ed121 TS 102 689 Early Draft 1. 1. 4 2012. 03. 19

TS 102 690 Published 1. 1. 1 2011. 10. 25

RTS/M2M-00002ed121 TS 102 690 Stable Draft 1. 1. 5 2012. 04. 25

RTS/M2M-00002ed211 TS 102 690 Stable Draft 2. 0. 4 2012. 04. 25

TS 102 921 Published 1. 1. 1 2012. 02. 10

ETSI 에서는 6건의 TS에 대해 표준화 작업을 진행하고 있으며, CoAP 관련 New Work Item을 준비중ETSI 에서는 6건의 TS에 대해 표준화 작업을 진행하고 있으며, CoAP 관련 New Work Item을 준비중

3. Activity of ETSI M2M and oneM2M (2/4)II. II. M2M/M2M/IoTIoT Technology and Technology and StandardizationStandardization


TS 102 921 Published 1. 1. 1 2012. 02. 10

RTS/M2M-00010ed121 TS 102 921 Stable Draft 1. 1. 3 2012. 04.24

RTS/M2M-00010ed211 TS 102 921 Stable Draft 2. 0. 1 2012. 04.24

DTS/M2M-00015ed111 TS 103 092 Stable Draft 0. 1. 1 2012. 03. 22

DTS/M2M-00016ed111 TS 103 093 Early Draft 0. 1. 2 2012. 03. 23

DTS/M2M-00018ed211 TS 101 603 TB adoption M2M(12)19_070r1 2012. 3. 22Machine-to-Machine communications CoAP Interoperability Test Specification TS XXX XXX New Work Item 2012. 5. 21

Reference: http://portal.etsi.org/portal/server.pt/community/m2m/319

- 9 -

Work item reference Doc. Number Current Status Latest Version Date

DTR/M2M-00012 TR 102 167 Published 1. 1. 1 2011. 08. 04

DTR/M2M-00013 TR 102 531 Early draft 0. 3. 0 2011. 11. 10

DTR/M2M-00003 TR 102 691 Published 1. 1. 1 2010. 05. 18


DTR/M2M-00005 TR 102 732 Stable draft 0. 4. 1 2011. 06. 24


ETSI 에서는 11건의 TR에 대한 작업을 진행하고 있으며, M2M testing analysis Work Item 생성중ETSI 에서는 11건의 TR에 대한 작업을 진행하고 있으며, M2M testing analysis Work Item 생성중









M2M testing analysis TR XXX XXX Creation of WI 2012. 03. 12

Reference: http://portal.etsi.org/portal/server.pt/community/m2m/319

- 10 -

o Use cases and requirements for a common set of Service Layer capabilities;

o Service Layer aspects with high level and detailed service architecture, in light of an access

independent view of end-to-end services;

o Protocols/APIs/standard objects based on this architecture (open interfaces & protocols);

o Security and privacy aspects (authentication, encryption, integrity verification);

o Reachability and discovery of applications;

o Interoperability, including test and conformance specifications;

o Collection of data for charging records (to be used for billing and statistical purposes);



o Collection of data for charging records (to be used for billing and statistical purposes);

o Identification and naming of devices and applications;

o Information models and data management (including store and subscribe/notify

functionality);

o Management aspects (including remote management of entities); and

o Common use cases, terminal/module aspects, including Service Layer interfaces/APIs

between:

¡ Application and Service Layers;

¡ Service Layer and communication functionsSource: oneM2M Partnership Agreement

- 11 -

1. M2M/IoT Identifiers & Interfaces

M2M Authentication ServerDA

DA

DA

DSCL

DSCL

M2M Service Bootstrap FunctionNetwork Application Function

LegacyM2MService

Application DevelopmentSupport

Smart Metering

D

M2M Device DevelopmentSupport

M2M Application

1111

3333

2222

6666

7777

III. III. Implementation of Implementation of M2M/M2M/IoTIoT PlatformPlatform


ETSI M2M server

mIddIa mIa

GA

DA

DA

DA

NA

GSCL

NSCL

DSCLD’

G

N

Video Surveillance

eHealth

Telco capability(Messaging, Subscriber Mgt, NMS, Billing, AAA…)

Telco capability(Messaging, Subscriber Mgt, NMS, Billing, AAA…)

OperationandManagementSupport

OperationandManagementSupport

DA

4444

5555

①Application ID ②SCL ID ③M2M Node ID ④M2M Service Connection ID⑤M2M Service Provider ID ⑥MSBF ID ⑦ MAS ID

- 12 -

2. Standardized Open M2M/IoT Platform

RESTREST

Mes

sage

Route

r(F

ram

ework

bas

ed)

NSEC(단말 인증, 권한 관리

NSEC(단말 인증, 권한 관리

NRAR(단말 네트워크 주소변환

NRAR(단말 네트워크 주소변환

NREM(단말구성,장애,성능관리

SW/FW 업그레이드)

NREM(단말구성,장애,성능관리

SW/FW 업그레이드)

NAE(서비스 인터페이스,

서비스 등록)

NAE(서비스 인터페이스,

서비스 등록)

Service Capabilities

mIa

플랫폼 미들웨어

NTOE(Telco capability 연동)

NTOE(Telco capability 연동)

어플리케이션지원 환경

검증용검증용

연동 환경

Telco capability

(Messaging, Subscriber Mgt, NMS, Billing, AAA…)

Telco capability

(Messaging, Subscriber Mgt, NMS, Billing, AAA…)NHDR

(이력 및 데이터 관리,NHDR

(이력 및 데이터 관리,

ApplicationMediator

ApplicationMediator

M2M 응용 서비스

DTG PlatformDTG Platform eHealtheHealth Video SurveillanceVideo Surveillance

M2M Legacy 시스템

M2M 서버 플랫폼

Smart MeteringSmart Metering

ETSI TC 규격


중앙연구소중앙연구소 20122012Slide

RESTREST

Adap

tor

Mes

sage

Route

r(F

ram

ework

bas

ed)

(단말 인증, 권한 관리서비스 인증, 권한 관리)(단말 인증, 권한 관리

서비스 인증, 권한 관리)(단말 네트워크 주소변환

단말 등록정보 관리)(단말 네트워크 주소변환

단말 등록정보 관리)

NGC(단말 인터페이스,

단말 메시지 송수신)

NGC(단말 인터페이스,

단말 메시지 송수신)

Repository(No-SQL)

Repository(No-SQL)

mId

단말Emulator

(검증 툴킷)

단말Emulator

(검증 툴킷)

검증용웹 서비스검증용

웹 서비스NHDR

(이력 및 데이터 관리,트랜잭션 아카이빙)

NHDR(이력 및 데이터 관리,트랜잭션 아카이빙)

NIP(NON-ETSI 단말 연동)

NIP(NON-ETSI 단말 연동)

NCB(고객과 벤더간지불 메커니즘)

NCB(고객과 벤더간지불 메커니즘)

운용 환경

서버플랫폼운용관리

(플랫폼 운용자 UI)

서버플랫폼운용관리

(플랫폼 운용자 UI)

응용서비스운용관리

(서비스 관리자 UI)

응용서비스운용관리

(서비스 관리자 UI)

NCS(네트워크 선택,

통신서비스 선택)

NCS(네트워크 선택,

통신서비스 선택)

NTM(트랜잭션관리)

NTM(트랜잭션관리)

단말지원 환경

MSBF(단말 Bootstrap)

MSBF(단말 Bootstrap)

MAS(인증 서버)

MAS(인증 서버)

PANAEAP

PANAEAP

OMADM

OMADM

단말 인증

단말 관리

M2M/IoTDevice

DTG온습도/CO2/VOCS

복합 센서 팬 히터 가습기 BMI/체중계

단말/GW운용관리단말/GW운용관리

필수 SC

선택SC

디머

3. ETSI TC M2M 규격 기반 플랫폼 구현 (1/4)

<sclBase>

scls discovery

1 n

1

subscriptions

1

containers

1

groups

1

applications

1

accessRights

1

“attribute”

1

“attribute”fixed resource name

<not predetermined resource>

SCL (Service Capability Layer) 기능을 제공하기 위한 제어와 데이터는 트리 구조의 자원으로 구성 및 표현




<sclBase>

applications

scls

containersgroups

accessRights

“attribute”

subscriptionsdiscovery

<application>

<applicationAnnc>

mgmtObjs

“attribute”

subscriptions

applications

groupscontainers

subscriptions

“attribute”

accessRights

notificationChannels

<application>

<applicationAnnc>

groupscontainers“attribute”

accessRights

accessRights

<accessRightAnnc>

“attribute”

subscriptions

<accessRight>

<accessRight>

selfPermissions

“attribute”permissions

subscriptions

<accessRightAnnc>

“attribute”

groups

<groupAnnc>

“attribute”

subscriptions

<group>

<group>

membersContent

“attribute”

subscriptions<groupAnnc>

“attribute”

membersmemberId

scls

<scl>

mgmtObjs

“attribute”

subscriptions

groupscontainers“attribute”

accessRights

<scl>

applications

mgmtObjs

<mgmtObj>

subscriptions

“attribute”<mgmtObj>

“attribute”<parameters>

subscriptions

<parameters>

“attribute”<parameters>subscriptions

membersContent

<mgmtCmd>

<mgmtCmd>

execInstaces

<execInstance>“attribute”discovery



containers <container>

<containerAnnc>

<locationContainerAnnc>

“attribute”

<locationContainer>

contentInstancessubscriptions

“attribute”

<container>

subscriptions<containerAnnc>

“attribute”

<locationContainer>

contentInstancessubscriptions

“attribute”

<locationContainerAnnc>

“attribute”

contentInstances

oldest

“attribute”

<contentInstance>

latest

subscriptions

<contentInstance>

“attribute”content

subscriptionsaccessRights

mgmtObjsnotificationChannels

notificaionChannels

<notificationChannel>

subscriptions<subscription>

<subscription>“attribute”

m2mProcsdeviceInstaces

m2mProcs

<m2mProc>“attribute”

<m2mProc>

“attribute”

<mgmtCmd>

execInstances

“attribute”

subscriptions

cmdtype

execReqArgs

execEnable

subscriptions

<execInstance>

“attribute”

subscriptions

execStatusexecResultexecDisable

attachedDevices

<attachedDevice>subscriptions

“attribute”

<attachedDevice>

mgmtObjssubscriptions

“attribute”

<notificationChannel>

subcontainers

subcontainers

“attribute”<container>subscriptions

- 17 -

국제표준(ETSI) 기반 M2M 시연: 5가지 응용 분야(Environmental Control, eHealth/mHealth, Robot Control, Smart

Energy, ITS(Intelligent Transportation System) 13개사 참여(InterDigital, TELECOM ITALIA, Intecs, GRID2HOME, PICOCHIP, Radisys, Sensinode, Intel, Kontron, NEC, Actility, Vodafone, Wandy robotics)

국제표준(ETSI) 기반 M2M 시연: 5가지 응용 분야(Environmental Control, eHealth/mHealth, Robot Control, Smart

Energy, ITS(Intelligent Transportation System) 13개사 참여(InterDigital, TELECOM ITALIA, Intecs, GRID2HOME, PICOCHIP, Radisys, Sensinode, Intel, Kontron, NEC, Actility, Vodafone, Wandy robotics)

1. ETSI TC M2M 2011 Workshop DemoIV. IV. M2M/M2M/IoTIoT ApplicationsApplications


GSMA주관 MWC2012에서 KT는 오피스, 홈 및 거리에서 다양한 무선네트워크 기술 (WPAN, WLAN, 3G, 4G 등)을 통해 언제 어디서나 원격제어/감시, 회의, 쇼핑, 교육 등 사람과 사물이 연결된 모바일 라이프의현재와 미래를 경험 할 수 있는 체험중심의 M2M/IoT 서비스를 시연

GSMA주관 MWC2012에서 KT는 오피스, 홈 및 거리에서 다양한 무선네트워크 기술 (WPAN, WLAN, 3G, 4G 등)을 통해 언제 어디서나 원격제어/감시, 회의, 쇼핑, 교육 등 사람과 사물이 연결된 모바일 라이프의현재와 미래를 경험 할 수 있는 체험중심의 M2M/IoT 서비스를 시연

2. MWC 2012 전시 아이템IV. IV. M2M/M2M/IoTIoT ApplicationsApplications


§ M2M/IoT 시장 및 기술 변화- After-Market (B2B: Vending Machine, Field Monitoring) à Regulatory (B2G: eCall, Smart Grid, DTG) à OEM-based (B2C: Smart Car, eHealth)- 3L ABC(ARPU, Bandwidth, Churn) à 3H ABC: 모바일 광대역 M2M/IoT 서비스 출시 (HD급Video Surveillance 등)- 스마트폰/패드를 M2M/IoT의 Gateway로 활용, Device-to-Device 서비스 출시- 4G LTE M2M/LoT 모듈 출시 (Cinterion-AT&T, 비트앤펄스-LGU+, 모다정보통신 등)

§ 규제 완화 및 제도 정비- 사물통신(M2M) 전파사용료 대폭 인하 (기존 분기별 가입자당 2,000원에서 30원으로 조정)- M2M 번호 자원 확보 (010 번호 자원 고갈이 임박함에 따라 `012` 번호 사용 계획)- 스마트폰 도입에 따른 다양한 요금제 출시처럼 M2M/IoT 전용요금제를 통한 선택 폭 확대- 단말당 정액요금 외 데이터 특성에 부합된 종량제 도입 (다양한기본요금, 사용자당 요금총량제 등)

V. ConclusionsV. Conclusions


- 단말당 정액요금 외 데이터 특성에 부합된 종량제 도입 (다양한기본요금, 사용자당 요금총량제 등)

§ M2M/IoT 디바이스 유통 구조 개선- 자급제 형태의 유통 방식 도입 필요 (like 휴대폰 블랙리스트 제도)- Embedded-SIM을 이용한 원격 단말 제어권(activation & deactivation) 확보 필요

§ 개방형 서비스 및 Ecosystem 구축- TCO(CAPEX, OPEX) 절감 à Productivity Enhancement- M2M 1.0서비스 (Control & Monitoring) à M2M 2.0서비스 (Context-aware M2M)- Long-tail 사업특성을 고려한 개방적인 Ecosystem 구축 지향- 국제표준 기반의 개방형 M2M/IoT 플랫폼 개발 및 확보: Network Connectivity (South Bound)와 M2M/IoT 응용 서비스(North Bound)에 대해 표준/개방형 인터페이스 제공

- 20 -

Thank You !

KT 중앙연구소 허성필[email protected]


standardized open platform for m2m / iotservices · 2012-06-13 · utility 원격검침 전기,...

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