출처: 임베디드월드 - MOBILE OPERATING SYSTEM
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GSM과 CDMA는 모바일 솔루션 구축에 사용되는 양대 무선통신 표준으로 GSM은 TDMA(협대역 시분할다중접속)를 이용한 무선통신 시스템을 사용하고 있으며, CDMA는 부호분할다중접속 방식으로 무선통신 시스템을 구축하고 있다.
현재 한국에서는 모든 모바일 시스템이 CDMA 방식으로 구동되고 있지만 세계 모바일 시장에서 GSM과 CDMA의 이용자 비율은 8:2 정도로 GSM 이용자들이 훨씬 많다. 하지만 중국, 호주, 브라질과 같이 많은 인구를 보유하고 있는 국가에서 GSM과 CDMA방식을 혼용하고 있으며 CDMA 구동방식을 채택하는 솔루션이 증가하고 있기 때문에, 향후 표준이 확립될 4세대(4G) 모바일 시장에서도 양대 무선통신 표준간의 경쟁은 치열할 것으로 전망된다.
무선통신 표준을 지원하는 모바일 OS
보통 휴대전화는 일반폰(Vanila Phone), 기능(피처)폰(Feature Phone), 스마트폰(Smart Phone)으로 구분되고 있다. 일반폰은 음성 통신 기능만을 고려한 저가형 휴대전화를 의미하며 피처폰은 카메라 및 멀티미디어 기능이 강화된 고성능 휴대전화를 나타낸다. 차세대 휴대전화 솔루션으로 불리는 스마트폰은 윈도우, 리눅스, 심비안과 같은 일반 운영체제가 탑재되고 PDA 응용 기능이 강화된 휴대전화를 나타내며, 일반폰과 피처폰에는 스마트폰과 같은 일반 운영체제를 사용되지 않는다.
현재 출시되고 있는 대부분의 휴대전화는 피처폰 형태로 제작되고 있으며, 피처폰과 일반폰은 CDMA, GSM 구동방식에 따라 REX, L4 운영체제와 Nucleus 운영체제로 구동되고 있다. REX는 퀄컴의 CDMA 칩에 내장되어 제공되는 OS로 Linux와 같은 모노리식 커널 구조로 되어 있으며, 실시간 성능을 지원한다. 이 OS는 기본적인 태스크 관리 기능과 태스크 간 통신 기능으로 구성 되어 각종 응용소프트웨어 및 통신 프로토콜을 실행하기 위한 RTOS 시스템을 구축한다.
REX는 MSM프로세서를 기반으로 제작되었으며 ARM7TDI코어를 사용한 MSM 5000 싱글 프로세서, ARM926EJ-S를 사용한 MSM 6000 싱글 프로세서 및 ARM925EJ-S, ARM11를 동시에 사용한 듀얼 프로세서로 구성되어 있다. 싱글 프로세서는 일반폰과 피처폰을 지원하는 하드웨어 시스템이며 듀얼 프로세서는 스마트폰을 지원한다.
REX OS를 지원하는 핵심 소프트웨어 솔루션으로 DMSS(Dual-Mode Subscriber Software)가 있다. DMSS는 아날로그와 디지털방식을 모두 지원하는 휴대전화용 소프트웨어 솔루션을 뜻하며, 통신 프로토콜과 각종 미들웨어 및 응용 소프트웨어로 구성되어 있다. DMSS 운영체제를 구동하는 데 가장 중요한 기능 중 하나는 멀티태스킹을 구현하는 스케줄러다. 스케줄러는 태스크를 번갈아 수행시켜주는 스케줄링을 지원하는 태스크 시스템이며 타이머 인터럽트가 발생할 때마다 스케줄러는 태스크 리스트상의 태스크를 번갈아 수행시켜 주는 라운드 로빈(Round Robin)방식으로 구동되고 있다.
최근 퀄컴은 10년만에 마이크로커널 방식을 이용하는 차기 모바일 OS 시스템 L4를 발표하였다. L4에 채택된 마이크로커널 방식은 OS의 하드웨어 의존도를 낮추기 위해 핵심 기능을 프로세스 단위로 최적화한 방식을 말한다.
L4 OS는 동작 모드를 유저 모드와 슈퍼바이저 모드로 구분하여 휴대전화에서의 멀티태스킹기능을 향상시키고 메모리 관리 기능과 바이러스 공격에 대한 대응력을 높여 보안성을 강화한 운영체제이다. L4 OS는 아직 최신 휴대전화 제품군 위주로 적용되고 있기 때문에 안정성을 증명하는 문제가 남아있지만, REX에 비해 소프트웨어 유연성을 향상시켜 개발자의 활용 범위를 확대시키기 때문에 차세대 모바일 OS로 주목을 받고 있다.
Nucleus는 GSM 통신 환경에서 사용되는 모바일 OS로 CDMA 환경이 구축된 우리나라에서는 수출용 휴대전화 솔루션 위주로 사용되고 있다.
Nucleus는 CDMA용 칩에 내장되어 있는 REX, L4 OS와 달리 모바일 OS 자체만을 지원하기 때문에 자신이 원하는 SoC나 칩을 사용해 다양한 종류의 모바일 솔루션을 제작할 수 있는 장점을 가지고 있으나, 완제품 형태로 제공되지 않으므로 각각의 모바일 솔루션에 맞는 옵티마이징을 따로 해야 하며 이는 타임투마켓이 중요시되는 휴대전화 시장에서 단점으로 작용하기도 한다. 이 OS는 Video MMV MPEG H.264, Audio/Video/ MP3/WMV AC3, G.72x, Graphics Open GLES 멀티미디어 솔루션과 Inflexion Olatform UI를 제공해 사용자 인터페이스 환경에 강점을 가지고 있다.
Nucleus를 비롯한 모바일 OS의 멀티태스킹 기능은 두 개의 태스크를 동시에 수행할 경우 문제가 발생하므로 태스크간 순서를 제어하는 임계영역 방식이 사용되고 있다. 임계영역 방식은 뮤택스(Mutex)와 함께 사용되는 태스크 제어 방식으로 임계영역이 태스크를 제어하고 뮤택스는 태스크 수행 가능 여부를 판단하는 시스템으로 구동된다.
Nucleus는 ARM, Freescale, ST, TI등 모바일 칩 밴더들이 제작하는 모든 솔루션과 CDMA, WCDMA, GSM, GPRS, EDGE, 3GE, HSDPA, WiBro와 같은 폭넓은 무선통신 방식을 지원하기 때문에 차세대 모바일 통신환경에서도 폭넓게 활용될 것으로 전망된다.
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<자료>
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휴대폰 소프트웨어에 관련된 작은 지식들
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