MOST HD A/V 네트워크로의 완전한 통합

소비가전 연결

2008년 10월호 지면기사  / 

글│요헨 크라우스-바젠브레너(Jochen Klaus-Wagenbrenner), 헨리 뮈숀트(Henry Muyshondt), 볼프강 보트(Wolfgang Bott)
    선행 네트워킹 사업부 이사 사업개발부 상무 기술 코디네이터
    하만/베커 오토모티브 시스템즈 SMSC MOST 코퍼레이션

소비자들이 차량 내에서 보다 디지털화된 연결 방식을 요구함에 따라, 자동차 설계자들은 차량 내에서 오디오와 비디오를 포함하는 다양한 콘텐츠를 효율적으로 분산시킬 수 있는 시스템을 개발하고 있다. 이러한 배경은 소비가전과 자동차 업계의 각기 다른 개발 시간 체계를 극복하면서 미래에도 경쟁력을 갖춘 차량용 시스템과 네트워크 아키텍처를 설계하도록 유도하고 있다. 기존의 설계 구현이 오디오에 집중된 데 반해, MOST짋(Media Oriented Systems Transport)는 멀티미디어 HD(High Definition) 오디오/비디오 네트워킹을 위한 분산 네트워크 프로토콜을 제공한다. 또한 MOST는 분산 네트워크 상에서 비디오의 안전한 이동을 위해 콘텐츠 소유자들에게 요구되는 기술인 DTCP (Digital Transmission Content Protection)를 지원한다. MOST는 디바이스 간의 물리적 연결을 제공할 뿐만 아니라, 복수의 디바이스가 상호 통신을 하는 데 있어서 발생하는 복잡성을 관리하기 위한 소프트웨어 인프라스트럭처를 제공한다. 다양한 엔터테인먼트 경험을 운전자와 승객에게 제공하기 위해서 전화, 내비게이션 시스템, 포터블 미디어 기기, 인포테인먼트 시스템이 차량에 통합됨에 따라 오디오와 비디오를 차량 내 여러 스테이션들로 전송하는 세부적인 방법들로 인해 사용자들이 어려움을 겪지 않으면서 이러한 모든 기기들이 상호 통신할 수 있어야 한다. MOST는 POF(Plastic Optical Fiber) 또는 UTP(Unshielded Twisted Pair) 와이어와 같은 단일 케이블을 통해 모든 오디오 및 비디오, 그리고 반드시 필요한 제어 신호들을 전송함으로써 설계자들이 이러한 복잡성을 완화시킬 수 있도록 도와준다.
MOST 기술은 다양한 차량용 서브시스템들 사이에서 고대역폭 오디오, 비디오, 제어 정보를 전송하기 위한 자동차 산업분야의 사실상의 표준이 되었다. MOST의 QoS (Quality of Service)는 MOST가 고품질 정보, 비디오 및 사운드를 소비자들에게 제공하기 위해 콘텐츠를 스트리밍하는 애플리케이션들을 위한 주요한 전송 기술로 자리잡게 했다. MOST는 전세계적으로 16개 이상의 자동차 브랜드의 58개 이상의 모델에 채택되었다. MOST 기술은 유럽에서 나왔지만, 현재 아시아로 확산되고 있으며 최근 토요타, 현대, 기아, 쌍용 등이 일부 모델을 출시했다.
그림 1a에서 알 수 있듯이, 매우 다양한 기기들이 상호 연결되어야 하기 때문에 컴포넌트들 간의 아날로그 신호들을 연결하고 CAN을 통해 통신을 제어하는 전통적인 방법은 더 이상 실현이 불가능해졌다. 예를 들어, 일부 연결이 서라운드 사운드를 포함하고 있다면 기기들 간의 각 링크는 단지 오디오 신호만으로도 6개 이상의 와이어를 필요로 한다. 차량 설계자들은 그림 1b에 나타낸 바와 같이 링 구조를 사용하는 MOST 솔루션을 적용함으로써 와이어링 하니스의 복잡도를 대폭 낮출 수 있다.

소비가전 및 차량용 전자기기의 통합: 이더넷-USB-무선-MOST
MOST는 자동차 회사들이 소비가전 업계와 협력할 수 있도록 지원한다. MOST는 차량 내 네트워크 백본이 자동차 업계의 안전성과 신뢰성 요건들을 준수할 수 있도록 하며, 오디오와 비디오의 이동을 위한 파이프라인을 제공한다. 자동차의 긴 설계 주기는 소비자들의 소비동향을 신속하게 따라잡기 어렵게 만든다. MOST의 표준화된 인터페이스를 통해 자동차 회사들은 자체 인포테인먼트 백본을 통해 자신들의 시간 일정을 준수하면서 최신 소비가전 제품에 연결하기 위한 단일 맞춤형 게이트웨이 기기만 개발하면 된다. 또한 이와 같은 게이트웨이를 항상 업그레이드 가능한 액세서리로도 만들 수 있다.
이더넷과 USB와 같은 가전 및 컴퓨터 기반 기술들도 자동차와 관련이 있다.
이더넷의 확대 보급, 고대역폭, 최적화된 정보의 버스트 또는 패킷 통신은 자동차와 외부 세계 사이를 연결할 수 있는 탁월한 연결 솔루션이 될 수 있도록 해준다. 프로토콜은 외부 이더넷 기반 인프라를 차량에 연결할 수 있도록 해주며, 차량이 수리기지에 있을 때 차량에 소프트웨어 다운로드를 실행하는 것과 같은 대량의 진단 정보를 상호 전송할 수 있게 해준다. 많은 차량들이 임베디드 이더넷 제품들을 사용하고 있다. non-PCI 아키텍처는 완벽한 PC 인프라를 필요로 하지 않기 때문에 차량용 솔루션으로 더 적합하며, 차량 외부에 있는 방대한 연산력을 활용하면서도 차량 내에서 사용되는 일반적인 마이크로컨트롤러를 위한 간편한 인터페이스를 제공한다. 이더넷은 패킷 교환을 통한 효율적인 데이터 전송 기술인 반면, MOST는 스트리밍 데이터 소스와 한 명 이상의 데이터 사용자 사이에 직접적인 채널을 구축하는 회선 교환 아키텍처(circuit switched architecture)를 사용함으로써 효율적인 오디오 및 비디오 스트리밍을 가능케 한다. 이더넷과 MOST를 통합함으로써 자동차 제조업체들은 각 기술이 제공하는 최고의 기능성을 이용할 수 있다. USB는 많은 소비가전 기기에 채택되었다. 소비자들이 MP3/비디오 플레이어를 비롯해 메모리카드, 디지털카메라는 물론 심지어 휴대전화까지 차량에서 사용하기를 원하면서, 이들을 위한 연결 방식이 USB를 통해 이루어지고 있다. 차량 내에서 USB는 소비가전의 연결 방식을 제공한다. 하지만, 표준 소비가전 USB 케이블은 차량에서 상당한 전자기 방출을 일으킨다. 중앙에 케이블을 사용하는 대신에, 이들 기기에 있는 콘텐츠를 MOST 네트워크 백본을 통해 전송하면서 소비자들이 그들의 기기를 연결하고자 하는 곳에 USB 포트를 제공할 수 있다. MOST는 다양한 소비가전 기기들에 저장된 엔터테인먼트 콘텐츠 할당을 위한 분산 제어 아키텍처(복수의 컨트롤러와 슬레이브)와 단순한 메커니즘을 제공함으로써 USB의 싱글 호스트/멀티플 기기 아키텍처를 강화시킨다. 다시 말해 외부 세계로의 연결은 유비쿼터스 소비가전 인터페이스를 사용하면서 차량 내 오디오, 비디오 및 제어 신호를 안정적인 MOST 인포테인먼트 백본을 통해 전송하는 것이다.
블루투스, Wi-Fi 등과 같은 무선 기술들 역시 노매딕 기기들을 MOST에 연결하는데 사용된다. 휴대용 컴포넌트들은 배터리를 충전해야 하기 때문에 무선 기술이 유선 솔루션을 완벽하게 대체할 수는 없지만 차량 내의 시스템들을 보완하고 있다. 이러한 무선 기술을 통해 차량에 전선으로 묶일 필요 없이 정보의 완벽한 전송이 가능하다. 많은 노매딕 기기들이 현재 표준 mini-USB 커넥터를 사용하고 있다. 심지어 데이터 교환이 필요하지 않음에도 불구하고 이들 기기에 배터리를 충전하기 위한 공통적인 방법을 제공하기 때문에 휴대전화, 미디어 플레이어, GPS 수신기 등 다양한 기기들이 이를 채용하고 있다. MOST, 이더넷, USB는 기능이 풍부하고 사용이 간편한 인포테인먼트 시스템을 실현할 수 있는 차세대 차량용 인터페이스를 제공한다. 이더넷과 USB는 시장에서 폭넓은 공감대를 얻고 있다.

무한 멀티미디어
MOST 네트워크는 접속을 단순화시키기 때문에 사용이 매우 편리하다. 네트워크는 PnP(Plug and Play) 기능을 통해 네트워크에 추가된 새로운 기기들의 특성과 기능들을 인식할 수 있다. 가상 네트워크 관리 기능으로는 채널 할당, 시스템 모니터링, 어드레싱, 전력관리 등이 있다. 소비가전 업계와 PC 업계의 시너지 효과는 PC의 유무에 상관없이 동작하는 PC 스트리밍과의 일관성을 통해 가능했다. 이러한 모든 영역들에서 자동차의 혁신을 지속시킬 수 있는 가장 효율적이고 비용효과적인 방법은 기기들이 독립적으로 개발된 다음 표준 하드웨어와 소프트웨어를 사용하는 MOST 게이트웨이를 통해 연결되도록 하는 것이다. 분명한 트렌드는 모든 가능한 새로운 인터페이스를 제공하는 대신에 차량용 시스템이 필요한 기능들을 추가할 수 있도록 하는 것이다. 게이트웨이를 통해 MOST는 자동차 개발 주기를 소비가전 개발 주기와 성공적으로 분리할 수 있는 방법을 제공할 것이다.

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