CSR, VoWiFi 폰 레퍼런스 디자인 발표…

부품 비용 20달러 미만

에릭 젠슨(Eric Janson) 수석 부사장은 초기 디자인 타깃이 비 임베디드 시장이었으나, 이제 소비전력 문제를 해결함으로써 임베디드 시장에 진출할 수 있는 발판이 마련되었다고 말했다10m 이내의 통신거리에서 최대 1Mbps의 속도로 휴대전화, 노트북, 헤드셋 등 핸드헬드 기기 간 양방향 근거리 무선 통신을 위한 무선 네트워크 기술인 블루투스의 변신이 어디까지 이어질 지 점점 흥미를 더한다. 불과 4, 5년 전 상황을 떠올려 보면 지금의 성장은 괄목할만한 진전이다. 그리고 블루투스의 부활과 함께 요즘 가장 주목받는 기업을 꼽는다면 CSR plc(www.csr.com) 일 것이다.이 회사는 올해 8억 달러 이상의 매출을 무난히 달성할 것으로 내다봤다. CSR은 세계 블루투스 애플리케이션 시장에서 61%의 디자인윈(Design win)을 달성하는 등, 한마디로 블루투스와 함께 큰 회사라고 해도 과언은 아니다.현재 블루투스는 2.0 버전이 나왔고, 2007년 하반기에는 3.0 버전이 발표될 예정이다. 3.0에서는 UWB가 결합되면서 대역폭의 한계를 뛰어넘게 될 것이다.CSR은 단순히 블루투스 칩셋 업체이기를 거부한다. UWB의 경우처럼 앞으로 어떤 기술이 블루투스와 결합될 지는 예측을 불허한다. 적어도 블루투스와 같은 무선 통신 범주 안에 속해 있는 기술은 그 대상이 될 것이다. 또한 WiFi와의 공존 가능성은 CSR이 지속적으로 주장하는 바다. 블루투스와 WiFi의 장점 및 한계를 상호 보완할 수 있는 여지가 충분하다는 것이다.CSR은 블루투스 칩셋 업체로 잘 알려져 있지만, 사실 지난 7월에 임베디드 기기를 위한 802.11 a/b/g 내장 솔루션인 ‘UniFi’ 싱글 칩의 양산 개시를 발표했다. UniFi는 평균 9.4mW의 저소비전력과 6×6mm 사이즈의 CSP 패키지를 특징으로 한다. 또한 공유(shared) 외부 메모리를 제외한 전용 외부 메모리가 필요 없다. 2007년에는 대기전력을 239μW로 크게 줄이고 평균 소비전력을 5.5mW까지 낮출 계획이다. 이것은 오실레이터의 안정화를 통해 정상 스타트업 시간을 현재 1.8ms에서 1ms로 단축함으로써 실현될 수 있다고 CSR측은 설명했다. 이에 따라, 휴대전화는 물론 MP3 플레이어, 디지털 카메라 등에 WiFi 통신 기능을 추가 설치할 수 있는 길이 넓어진 셈이다.이번에 새롭게 발표한 ‘UniVox’는 UniFi를 기반으로 한 VoWiFi(Voice over WiFi) 전화기용 레퍼런스 디자인이다.유럽 지역 표준화 기구인 ETSI(European Telecommunications Standards Institute)에 의하면, DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunications)를 지원하는 디지털 코드리스(cordless) 전화기의 연간 출하 대수는 6,500만대에 이른다. CSR은 이 시장을 VoWiFi 전화기가 곧 대체할 것으로 전망하고 있다.CSR의 에릭 젠슨(Eric Janson) 수석 부사장은 “양키 그룹의 조사에 의하면, 이동전화 통화의 30%~80%가 WiFi 지역 내에서 이루어지고 있으며, 미국의 경우 전화기의 80% 이상이 코드리스 모델이다. UniFi 기반의 UniVox 레퍼런스 디자인은 매우 저렴하고 전력소모량이 낮은 고품질의 VoWiFi 전화기를 개발할 수 있도록 설계되었다”고 말했다.UniVox 레퍼런스 디자인에는 UniFi 칩셋 이외에 키패드, 플래시 메모리, RF 전력증폭기, 오디오 증폭기, 키보드, COG(Chip on Glass) 디스플레이, 스피커 등의 부품을 탑재했다. 또한 전력관리, 오디오 코덱과 반향 소거(Echo cancellation), DSP 기능의 RISC 기반 애플리케이션 프로세서를 내장한 MAP(Multimedia Application Processor)가 탑재됐다. 이외에도 음성 품질을 향상시키기 위해서 QoS와 지터 제어 소프트웨어를 제공한다. 보안을 강화하기 위해서는 IEEE 802.11i/WEP/WPA/WPA2를 지원한다. VoIP 접속에는 SIP(Session Initiation Protocol) 버전2 또는 IAX2 프로토콜을 사용한다.통화시간은 1500mAh 리튬이온 전지를 사용했을 경우에 20시간의 연속 통화 시간과 400시간의 통화 대기 시간을 보장한다.UniVox 솔루션은 해당 BOM에 있는 부품들의 총 가격이 20달러 미만이며, eBOM (electronic BOM)의 경우는 15달러 미만이다. 그리고 개발 킷(디버그 툴, 소프트웨어 통합 개발 환경)의 경우 500달러에 제공되며, 멀티미디어 프로세서의 동작에 필요한 펌웨어 등은 무료다.블루투스와 WiFi의 공존UniVox를 통해 최종 사용자는 자신의 위치에서 가장 저렴한 회선을 선택하여 통화를 할 수 있다는 점은 분명 매력적인 제안이다. 적어도 WiFi 핫스폿에 액세스 할 수 있는 기회가 충분하다면 말이다. 이 부분에 대해서는 국내 통신사업자들 간의 이해관계를 생각하지 않을 수 없다.CSR은 블루투스를 견인하고 있는 대표적인 회사로 UniFi가 블루투스와 WiFi의 공존 가능성을 현실화시킬 수 있기를 기대하고 있다. 그 가능성의 열쇠는 바로 블루투스 1.2 버전부터 지원되는 AFH(adaptive frequency hopping) 기술이라는 것. 그러나 AFH 기술이 WiFi와 블루투스가 조화롭게 동작할 수 있는 완전한 해법을 제공할 지는 여전히 미지수다. 현재 블루투스와 WiFi가 동일한 시장에서 경쟁하는 것은 아니지만 같은 주파수 대역을 사용한다는 점에서 공존 가능성에 대한 의견은 회의적인 면도 없지 않다. WiFi와 블루투스가 동시에 사용되어 사용자가 만족스러운 경험을 하기 전까지는 적어도 그럴 것이다.글 : 윤범진Tzero-ADI, UWB 기반 무선 HDMI 실현댄 카르(Dan Karr)수석 부사장은 티제로는 다른 무선 기술과 달리 전송 신뢰성에 초점을 두고 있다며, 무선 HDMI 기술에 큰 기대를 걸고 있다고 말했다빌 버클렌(Bill Bucklen)첨단 텔레비전 사업부 디렉터는 UWB가 HD 무선 비디오를 위한 표준이 될 것이라고 예상했다라지프 크리스나모시(Rajeev Krishnamoorthy) 박사는 티제로의 경쟁력은 축적된 Ultla MIMO 기술, 멀티플 안테나, 고성능 RF 칩 설계 기술, 베이스밴드 신호처리 기술 및 신호간섭 제거 관련 특허 기술에 있다고 말했다UWB가 제 몫을 톡톡히 해 낼 수 있는 응용 분야를 찾았다. 최근 UWB와의 결합을 통해 고속 전송의 꿈을 이루려는 블루투스와 USB의 무선화(Wireless USB)가 화제에 중심에 서 있지만, UWB만의 새로운 응용 시장도 개화를 준비하고 있다.최근 UWB 칩셋 전문업체인 티제로 테크놀로지스(www.tzerotech.com)와 영상신호 압축 기술을 보유한 아나로그디바이스(ADI, www.analog.com)가 AV 기기나 게임기의 접속을 무선화 하는 시장을 새롭게 개척하기 위한 신제품 발표와 함께 공동 마케팅을 선언한 것이다.실리콘 래버러토리스,혼합신호 MCU 툴스틱 스타터 킷 출시실리콘 래버러토리스(www.silabs.com)는 자사의 C8051F 혼합신호 마이크로컨트롤러(MCU)와 함께 사용할 수 있는 종합 평가 및 개발 플랫폼인 툴스틱 스타터 킷(ToolStick Starter Kit, ToolStickSK)을 출시했다.휴대용 USB 스틱 형식으로 제공되는 ToolStickSK는 24.99달러의 가격에 판매되며 모바일 핸드셋에서 대형 디바이스에 이르기까지 실리콘랩의 혼합신호 MCU 기반 애플리케이션 개발을 지원한다.ToolStickSK은 교환형 보조 기판과 통신하기 위해 C8051F326 USB MCU를 사용하는 기본 어댑터를 포함하고 있으며, 사용자 친화적 개발환경 및 혼합신호 MCU의 사용을 시연하는 3개의 예제 프로그램이 제공된다. 설계자는 내부 레지스터 및 메모리의 내용을 확인 및 변경할 수 있으며, 코드의 브레이크포인트를 설정하거나 디스어셈블 된 코드를 통해 단일 스테핑을 수행할 수 있다.새로운 ToolStick Terminal PC 애플리케이션은 사용자 요구를 충족시키기 위해 MCU의 UART 및 범용IO(GPIO) 기능에 대한 액세스를 제공한다. 또한 전체 제품개발 사이클을 단축시키기 위해 USB 포트에 연결해 제품 코드가 대상 MCU의 작동에 어떤 영향을 주는지 결정함으로써 필드 구현을 시뮬레이션 한다. 또한 최종 제품에 필요한 기능성에 따라 실리콘랩의 MCU를 시연하는 다른 보조 기판을 구입할 수 있다.티제로 테크놀로지스와 ADI는 HDMI (High Definition Multimedia Interface)를 통해 전달되는 영상신호와 음성신호를 무선으로 송수신 하는 무선(wireless) HDMI 기술을 개발했다. 티제로의 UWB 칩셋과 ADI의 영상신호 압축용 칩이 결합하여 만들어낸 결실이다. 대응하는 멀티미디어 인터페이스 기술 규격은 HDMI 1.2a로 영상은 720i/1080i까지 지원한다. 또 암호화 기술 HDCP (High-bandwidth Digital Content Prot-ection)와 기기 간의 제어를 담당하는 CEC (Consumer Electronics Control)를 지원한다.티제로의 댄 카르(Dan Karr) 수석 부사장은 “개발된 무선 전송 시스템은 링크 신뢰성이 95~98% 이상 높다. 또한 패킷 에러율은 자체 Ultla MIMO 기술을 이용하여 10-8로 대단히 낮다. 반면 무선LAN의 경우 10-1~10-2의 패킷 에러율이 발생하므로 비디오를 무선 전송하는데 있어서 최적의 솔루션이 될 수 없다”고 주장했다.댄 카르 수석 부사장에 의하면, 무선 HDMI는 유선 HDMI와 거의 동등한 패킷 에러율을 지원한다. 그러나 WiFi나 WUSB 등의 데이터 통신에서는 100패킷 당 8개의 에러가 발생한다. 이 정도면 메일 송수신이나 웹 브라우징은 문제 없겠지만, 영상에서는 문제가 될 수 있다고 그는 덧붙였다.티제로의 라지프 크리스나모시(Rajeev Krishnamoorthy) 박사는 “WiFi의 경우 전송거리 내에서도 다른 전파 장치에서 발행하는 전자파에 의해 쓰루풋이 0이 되는 협대역 페이딩(Narrowband Fading) 현상을 피할 수 없기 때문에 가정 내에서의 데이터 전송에 적합하지 않다”면서 “티제로는 신호간섭 제거 기술을 통해 100% 스루풋을 달성했다”고 말했다.양사가 개발한 무선 HDMI 솔루션은 지난 6월에 발표된 티제로의 UWB 칩셋 TZ7000과 ADI의 신호 압축용 칩 ADV202 등으로 구성된다. TZ7000은 RF 칩과 베이스밴드 프로세서로 구성되었으며, 수신 감도는 -83dBm로 높다(자세한 내용은 본지 8월호 14페이지 참조). ADV202는 HDMI 지원 영상신호를 JPEG2000 포맷으로 압축하는 역할을 담당한다. ADI의 빌 버클렌(Bill Bucklen) 첨단 텔레비전 사업부(Advanced Television Segment) 디렉터는 “JPEG2000은 1프레임의 영상신호를 분할하지 않고 일괄 압축하는 기술이다. MPEG은 15개의 프레임마다 한 번씩 키프레임이 압축되어야 하며 프레임 간에 다르게 전송된다. 또 에러 발생 시 블로킹 현상이 발생하게 된다. 반면, JPEG2000의 경우에 화면이 약간 흐려질 뿐”이라고 말했다. 그에 따르면 JPEG2000 스트리밍 전송을 위해서는 30~40Mbps가 필요하다.레퍼런스 디자인 패키지HDTV, DVD 플레이어, 셋톱박스, 차세대 게임기 등에 이용할 수 있는 무선 HDMI 솔루션은 송신기와 수신기로 구성된다. 송신기 측에서 비디오 데이터는 JPEG2000 비디오 코덱을 사용해 압축되고 오디오와 결합된 다음 패킷화 하여 암호화 된 후, 티제로 MAC와 PHY 칩을 통해 전송된다. HD DVD 플레이어나 블루레이(Blu-ray) 플레이어 등 디지털 영상 출력에 대응하기 위해 송신부에는 HDCP 1.1 키를 내장한 HDMI 입력용 인터페이스 칩 AD9380을 탑재했다. 수신부에는 텔레비전 출력용으로 같은 HDCP 키 내장 HDMI 출력용 트랜스미터 AD9389 칩을 탑재했다. 보증하는 전송속도는 20m 거리에서 100Mbps로 HD 스트림을 동시에 3개 이상 전송할 수 있다.무선 HDMI 레퍼런스 디자인 샘플은 현재 구입할 수 있다. 양사는 가전업체나 게임기 업체에 OEM으로 모듈을 공급하는 것 이외에 통합형 패키지 형태로 일반 소비자용으로도 시판할 계획이다. 또한 향후 DVD 플레이어나 LCD TV 등 가전제품에 내장하는 것을 고려하여 로드맵을 준하고 있으며, 현재 보드 사이즈는 2×3인치다.이번에 발표한 무선 HDMI 솔루션은 HDMI 1.2a에 대응하고 있다. 지난 8월에 공개된 HDMI 1.3도 개발 중이다. 빌 버클렌 디렉터는 1.3 버전이 지원하는 컬러 수준을 지원하는 디스플레이가 현재 거의 없기 때문에 추이를 주시하고 있다고 말했다.글 : 윤범진

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이혜원 (webmaster@techworld.co.kr)

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