XR 멀티세션 스트리밍 수집 인프라 정량 특성화 및 세션 인지형 참조 파이프라인 개발 (학술연구용역)

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공고 개요

재공고 · 한국과학기술정보연구원 · 과학·기술 연구

낙찰업체

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낙찰금액

-

낙찰하한율

-

참가

1곳 · 개찰 10/07(수)

요약 AI 요약

다수의 독립 세션과 고주기 사용자 스트림이 동시에 존재하는 OXR(확장현실) 환경에서 기존 범용 스트리밍 구조의 확장성·지연·자원관리 한계를 정량적으로 규명하는 사업이다. 이를 위해 세션 인지형 스트리밍 참조 파이프라인과 신규·개선 스트리밍 메커니즘을 설계·구현·검증하고, KISTI 지정 서버에 프로토타입을 구축한다.

• 발주기관 제공 trace의 결정론적 재생 기능과 세션 수·사용자 수·tick rate·payload 크기 파라미터화 (OXR Trace Replay)
• 사용자 입·퇴장, 세션 churn, burst, 단계적 부하 증가를 반복 생성하는 합성 워크로드 생성기
• scenario configuration 기반 반복실험·benchmark 자동화 및 처리량·지연·자원사용량·원시 로그 수집
• 메시지 단위(관절/아바타-틱/세션) 및 직렬화·압축 구성별 처리 특성 정량 분석
• 세션·사용자 기반 topic/partition 매핑 및 동적 자원관리 구조 확장성 분석
• 세션·사용자·tick rate 스케일링에 따른 포화점(backpressure 경계)과 지연 허용 한계 도출

사업 내용 · 이 공고에 든 일

중심 · XR 멀티세션 스트리밍 수집 인프라 정량 특성화 및 세션 인지형 참조 파이프라인 개발

용역 › 학술·정책연구 › 과학·기술 연구

다수 세션 XR 스트리밍 수집 계층의 병목을 정량 분석하고 세션 인지형 참조 파이프라인·신규 스트리밍 메커니즘을 설계·구현·검증하는 이공계 위탁연구개발 용역이다.

• 요구사항 분석 및 기존 스트리밍 구조·기보유 기술 적용성 검토
• XR Trace Replay 및 Synthetic Workload Generator 구현
• 반복실험 Scenario·Benchmark 자동화 환경 구현
• 메시지 단위·topic/partition·직렬화·압축별 처리 특성 정량 분석
• 세션·사용자·tick rate scaling 및 포화점·지연 허용 한계 도출
• churn·장애·복구 조건 특성 분석
• 병목 개선 신규·개선 스트리밍 메커니즘 설계·구현 및 baseline 대비 정량 검증
• 세션 인지형 Stream Envelope·동적 멤버십 처리, 실시간 consumer·monitoring, raw stream·session metadata 저장·검색·replay 구현
• KISTI 지정 서버 프로토타입 구축·검증 및 재구축·재현 가능한 배포·benchmark 환경 구성
• 기술 패키지·성능분석 및 검증 보고서·운영·적용 가이드 작성
• 국내외 전문학술지 논문 1건 이상 투고

평가 · 배점

협상 대상 기준 · 평가결과 기술능력평가 점수가 기술능력평가분야 배점한도(90점)의 85%(76.5점) 이상인 업체를 협상적격자로 선정

참가 자격 · 제한

업종제한

학술.연구용역(1169)

지역제한

제한 없음

공동수급

공동수급불허

입찰참가 제한

없음

실적경쟁 · PQ

해당 없음

국제입찰

국내입찰

제출 방법

전자시담

입찰 일정

가격

추정가격

90,909,091원

배정예산

100,000,000원

예정가격 방식

단일예가

공고 정보

공고종류

재공고 (재입찰공고)

게시일

10/06(화)

공고번호

R26BK01758671-000

참조번호

총무구매실-1262

공고기관

한국과학기술정보연구원

수요기관

한국과학기술정보연구원

계약방법

수의계약

낙찰방법

수의시담

계약유형

총액계약

예정가격 방식

단일예가

추정가격

90,909,091원

배정예산

100,000,000원

공공조달분류

연구조사서비스 › 학술연구서비스 › 과학기술연구조사서비스

사전규격번호

R26BD00268394

재공고

재공고

출처

나라장터

문서 발췌

과업·요구

2026. 09.

목 차

Ⅰ. 사업안내 1 1. 사업 개요 1 2. 추진배경 및 필요성 1 Ⅱ. 사업 추진 방안 3 1. 추진목표 3 2. 과업내용 3 3. 추진체계 5 4. 추진일정 6 Ⅲ. 제안요청내용 7 1. 일반사항 7 2. 주요 연구개발 내용 7 3. 세부제안 요구내용 8 4. 산출물 및 기타 14 Ⅳ. 제안 안내 15 1. 입찰방식 15 2. 제안안내 19 3. 제안서 작성방법 21 4. 제안서 작성요령 21 5. 유의 사항 22 I. 사업안내 1. 사업개요 ○ 사 업 명 : XR 멀티세션 스트리밍 수집 인프라 정량 특성화 및 세션 인지형 참조 파이프라인 개발 (학술연구용역) ○ 사업기간 : 계약체결일 ~ 2027. 09. 30 까지 ○ 예산규모 : 금 100,000,000원(부가세포함) ○ 계약방법 : 제한 경쟁 입찰 / 협상에 의한 계약 - 국가를 당사자로 하는 계약에 관한 법률 및 시행령 - 협상에 의한 계약체결기준 - 정부 입찰·계약 집행기준 - 한국과학기술정보연구원 계약업무요령 - 공동계약운용요령 2. 추진배경 및 필요성 ○ 기존 실시간 스트리밍 수집 구조의 확장성 한계 - 다수 생산자가 고주기 메시지를 지속 생성하는 환경에서는 수집·변환·분류·broker 전달 과정의 직렬 처리와 요청 큐 적체로 생산자 수 증가에 따라 처리지연과 자원 사용량이 증가할 수 있음 - 메시지 배칭은 큰 배치에서 지연 누적, 작은 배치에서 broker 요청·메시지 수 증가가 발생하는 상충관계를 가지며, 고정된 방식은 workload 및 지연 요구 변화에 적응하기 어려움 - 세션·사용자별 topic/partition의 빈번한 생성·삭제·재할당은 metadata/control-plane 처리와 리밸런싱 비용을 유발하고, 유휴 자원의 지속 점유로 확장성을 저하시킬 수 있음 ○ OXR workload 대응형 스트리밍 시스템 개발 필요성 - OXR에서는 다수 독립 세션과 세션별 다수 사용자가 고주기 pose·상호작용 stream을 지속 생성하고 join/leave가 반복되므로, 기존 스트리밍 구조의 한계가 실제 OXR workload에서 어느 조건에 나타나는지 정량적으로 규명할 필요가 있음 - 공용 broker에서 세션별 부하 편차와 순간 burst가 발생할 경우 특정 세션의 부하가 다른 세션의 tail latency와 처리량에 영향을 줄 수 있으므로, 세션 인지형 자원 매핑·격리와 workload 적응형 처리 메커니즘이 필요함

- 실제 OXR trace와 재현 가능한 synthetic workload를 기반으로 병목과 포화점을 식별하고, 최소 1종의 신규 또는 개선 스트리밍 메커니즘을 구현하여 범용 baseline 대비 효과를 검증할 필요가 있음 ○ 활용 및 파급효과 - 검증 결과를 바탕으로 KISTI 지정 서버에서 구동 가능한 프로토타입과 기술 패키지, 성능분석·검증 보고서 및 운영·적용 가이드를 확보하여 OXR 수집 인프라에 직접 적용하고 후속 확장에 활용함

II. 사업 추진 방안

1. 추진 목표 ○ 다수의 독립 세션과 고주기 사용자 스트림이 동시에 존재하는 OXR workload에서 범용 스트리밍 구조의 확장성·지연·자원관리 한계를 정량적으로 규명하고, 실제 OXR trace와 synthetic workload를 활용하여 세션 인지형 스트리밍 참조 파이프라인과 신규 또는 개선 스트리밍 메커니즘을 설계·구현·검증함. 최종적으로 기술 패키지를 제공하고 KISTI 지정 서버에 프로토타입을 구축·구동하여 OXR 플랫폼에 적용 가능한 성능·운영 기준을 확보하는 것을 목표로 함. 2. 과업 내용 ○ 요구사항 분석 및 기존 스트리밍 구조·기보유 기술의 적용성 검토 - 범용 스트리밍 구조의 처리·자원관리 특성과 수행기관의 기보유 엣지·스트리밍 연구기술을 분석하고, 본 과업에 활용 가능한 요소와 OXR workload에 맞춰 신규 개발·개선해야 할 요소를 구분하여 제시 - 발주기관 제공 trace 형식 명세 및 대표 trace 기반 동시 세션 수, 세션별 사용자 수, tick rate, payload 크기, churn 및 burst를 포함한 대표 workload scenario와 측정계획 확정 - 측정 환경(하드웨어·네트워크 구성), 서버 배치 구조 및 계측 항목 협의 확정 ○ XR Trace Replay 및 Synthetic Workload Generator 구현 - 발주기관 제공 trace의 결정론적 재생 기능 구현 및 세션 수·사용자 수·tick rate·payload 크기 파라미터화 - 사용자 join/leave, session churn, burst 및 단계적 부하 증가 등 반복 가능한 synthetic workload 생성 기능 구현 - 자동 benchmark 실행을 위한 scenario configuration 및 실행 인터페이스 제공 - 스트리밍 수집 계층의 메시지 단위·topic/partition·직렬화·압축·장애 조건별 처리량, 종단 지연, tail latency 및 자원 사용량 정량 분석 - 포화점(backpressure 경계)과 지연 허용 한계를 도출하고, 식별된 병목에 대해 신규 또는 개선된 스트리밍 메커니즘을 설계·구현하여 baseline 대비 효과를 정량 검증

○ 세션 인지형 스트리밍 참조 파이프라인 및 서버 프로토타입 구현 - session ID·participant/avatar ID·timestamp·sequence 메타데이터 기반 stream grouping, 동적 멤버십 관리, 실시간 consumer/monitoring 및 persistent storage를 포함하는 참조 파이프라인 구현 - 발주기관 지정 서버에 프로토타입을 구축·검증하고, 재구축·운영 가능한 실행·배포 구성, 설정 예제, workload/benchmark 도구 및 기술문서를 포함한 기술 패키지 제공 ○ 성능분석·검증 및 연구성과 도출 - 측정 방법론·원시 데이터·병목 및 개선 효과를 포함한 성능분석 및 검증 보고서와 운영·적용 가이드를 작성하고, 결과 기반 국내외 전문학술지 논문 1건 이상 투고(발주기관과 사전 협의) 3. 추진체계

4. 추진일정

※ 상기일정은 변경될 수 있음 III. 제안요청 내용 1. 일반사항 ○ 제안서에는 사업계획과 제안요청 제반사항에 대해 제안사의 추진전략, 추진계획 등을 구체적이고 명확하게 제시하여야 함 ○ 제안사는 기존 범용 스트리밍 구조의 확장성·지연·자원관리 한계가 OXR 멀티세션 workload에서 어떻게 나타날 수 있는지 분석하고, 이를 해결하기 위한 자체 기술 접근과 신규 또는 개선 스트리밍 메커니즘을 구체적으로 제안하여야 함 ○ 발주기관은 trace 데이터 형식 명세 및 대표 trace를 제공하며, 수행기관은 trace replay 또는 synthetic workload를 워크로드 원천으로 사용함. 제공 trace에는 세션 생성·종료 및 참가자 join/leave 이벤트 레코드가 포함됨 ○ 측정 환경(하드웨어·네트워크 구성), KISTI 지정 서버 적용 범위 및 성능 기준 시나리오는 착수 시 발주기관과 협의하여 확정함 ○ 대표 workload 특성(참고) : 로비/룸 구조, 세션당 사용자 통상 10~20명, 사용자당 관절 transform 약 100개(사용자·틱당 약 2.8KB), tick rate 30~120Hz이며, churn은 세션 개시 시 다수 입장 후 진행 중 개별 입·퇴장이 드물게 발생하는 수준임. 상세 수치는 착수 시 확정함 ○ 과업 제외 범위 : XR 엔진 및 세션 서버 등 발주기관 시스템 자체의 수정·개발은 과업 범위에 포함되지 않으며, 세션 lifecycle 이벤트는 발주기관 측에서 발행하여 제공함 ○ 세부 기술 연계 및 적용 범위는 과업 수행 과정에서 발주기관과 협의하여 구체화함 ○ 본 제안요청서에서 사용하는 주요 용어는 다음과 같이 정의함 - pose stream : 아바타의 관절 위치·회전 값이 매 틱마다 연속적으로 발생하는 실시간 데이터 흐름 - 틱(tick)/틱레이트 : 아바타 상태의 갱신 주기 및 초당 갱신 횟수(Hz) - trace : 세션에서 발생한 pose stream을 형식 명세에 따라 기록하거나 합성한, 재생 가능한 워크로드 파일 - 메시지 단위(granularity) : 브로커 메시지 1건에 담는 데이터의 범위(관절 단위 / 아바타-틱 단위 / 세션 단위) - churn : 세션 진행 중 아바타의 중도 입장·퇴장 - 종단(E2E) 지연 : producer 송신 시점부터 consumer 수신 시점까지의 전체 지연 - backpressure(포화) : 데이터 유입 속도가 처리 용량을 초과하여 지연·적체가 누적되기 시작하는 상태 - 지연 허용 한계(envelope) : 실시간 소비가 성립하는 종단 지연의 상한 범위. 목표 지연치는 착수 시 발주기관이 제시하며, 수행기관은 목표치별로 이를 만족하는 최대 부하 영역(세션 수·사용자 수·tick rate 조합)의 경계를 도출함

- synthetic workload : 실제 trace의 구조와 부하 특성을 참조하여 세션 수·사용자 수·tick rate·payload·churn 등을 파라미터화해 생성하는 반복 가능한 합성 워크로드 - 세션 인지형(session-aware) : 세션 ID와 멤버십을 기준으로 스트림 그룹화, 자원 매핑, 격리 및 동적 재구성을 수행하는 방식 - persistent storage : 원시 XR stream과 session metadata를 지속 저장하고 조건별 검색·조회 및 trace replay에 활용할 수 있는 저장 계층 - 기술 패키지 : KISTI 지정 서버에서 프로토타입을 재구축·실행·검증할 수 있도록 실행·배포 구성, 설정, workload/benchmark 도구 및 기술문서를 묶어 제공하는 결과물 - in-edge 브로커 배치 : 브로커를 엣지(세션 서버 측)에 배치하여 시간 민감 데이터를 엣지 내에서 중계하는 구성 2. 주요 연구개발 내용

□ 요구사항 목록표 가. 기능 요구사항 (System Function Requirements) 1) OXR Trace Replay 기능 구현

2) Synthetic Workload Generator 구현

3) 반복실험 Scenario 및 Benchmark 자동화 기능

4) 메시지 단위별 처리 특성 분석

5) 세션·사용자 기반 Topic/Partition Mapping 분석

6) 세션·사용자·Tick Rate Scaling 및 포화점 분석

7) Churn 및 장애·복구 조건 특성 분석

8) 병목 개선 신규·개선 스트리밍 메커니즘 설계·구현

9) Baseline 대비 개선 메커니즘 정량 검증

10) 세션 인지형 Stream Envelope 및 동적 멤버십 처리

11) 실시간 Consumer·Monitoring 기능 구현

12) Raw Stream·Session Metadata 저장·검색·Replay 기능

13) KISTI 지정 서버 프로토타입 구축·검증

14) 재구축·재현 가능한 배포 및 Benchmark 환경 구성

4. 산출물 및 기타 ○ 산출물 : KISTI 지정 서버 프로토타입, 기술 패키지, XR 멀티세션 스트리밍 시스템 성능분석 및 검증 보고서, 운영·적용 가이드, benchmark 원시데이터 및 재현용 설정·스크립트, 최종보고서 ○ 학술 연구성과 : 본 용역의 연구개발 결과를 기반으로 국내외 전문학술지 논문 1건 이상 투고 - 연구주제 및 투고 대상 학술지는 연구성과의 내용과 수준을 고려하여 발주기관과 수행기관이 협의하여 정하며, 논문에는 발주기관이 지정하는 OXR 연구개발과제의 사사 및 과제번호를 명시 ○ 본 제안요청서에 명시되지 않은 사항 중 본 과업의 목적 및 범위 내에서 세부적인 조정이 필요한 사항은 발주기관과 수행기관이 상호 협의하여 처리함

IV. 제안 안내

1. 입찰 방식 가. 입찰 방법: 제한경쟁 / 협상에 의한 계약 나. 적용기준 ○ 국가를 당사자로 하는 계약에 관한 법률 및 시행령 ○ 협상에 의한 계약체결기준 ○ 정부 입찰·계약 집행기준 ○ 한국과학기술정보연구원 계약업무요령 ○ 공동계약운용요령 다. 참가자격 ○ 조달청에 전자입찰 참가자격 등록을 한 자. 전자입찰 참가자격을 등록하지 않은 자는 「국가종합전자조달시스템 입찰참가자격등록규정」에 따라 개찰일 전일까지 조달청 고객지원센터 또는 각 지방조달청에 전자입찰 참가자격 등록을 하여야 함 ○ 「국가를 당사자로 하는 계약에 관한 법률 시행령」 제12조(경쟁입찰의 참가자격) 및 동법 시행규칙 제14조에 의한 입찰참가자격을 갖춘 사업자 ○ 연구원 「계약업무요령」 제45조 및 「내자계약업무처리지침」 제39조에 의해 연구원으로부터 부정당업자의 입찰참가자격 제한을 받지 않거나, 「국가를 당사자로 하는 계약에 관한 법률 시행령」 제76조(부정당업자의 입찰참가자격 제한)에 의해 재정경제부장관이 지정ㆍ고시하는 정보처리장치(조달청 나라장터)에서 제한 받지 않는 자(부정당업자의 입찰참가자격 제한) ○ 「중소기업기본법」 제2조에 따른 소기업자 및 「소상공인 보호 및 지원에 관한 법률」 제2조에 따른 소상공인으로서 「중소기업 범위 및 확인에 관한 규정」에 따라 발급된 소기업·소상공인확인서(서류 제출 마감일 전일까지 발급된 것으로 유효기간 내에 있어야 함)를 소지한 자

배점·평가

<기술평가 평가항목 및 배점기준 (90점)>

과업·요구