본 고에서는 차세대 이동통신 중 특히 무선전송과 관련한 표준화 및 국내외 기술개발 동향을 살펴보고자 한다. 이를 위해 IMT-2000 규격 표준화를 위해 설립된 3GPP와 3GPP2의 동향을 먼저 살펴보고, 다음으로 북미의 LAN/MAN 표준화 단체인 IEEE 802와, IMT-2000 진화 시스템 및 B3G 시스템 연구를 진행중인 ITU-R WP8F의 활동을 소개한다. 또한 차세대 이동통신 관련 기술에 대한 연구와 표준화 준비를 위해 설립된 포럼들, 즉 유럽 중심의 WWRF, 일본의 mITF, 한국의 GMC 포럼 등의 현황을 살펴보고, 마지막으로 북미, 유럽, 일본 및 중국 등 외국과 국내의 차세대 이동통신 기술개발 동향을 소개한다.

본 고에서는 2010년경에 고속 이동 시 100Mbps, 정지 시에 1Gbps의 전송속도로 멀티미디어 통신서비스를 제공하는 새로운 능력을 가짐과 동시에 3세대, 2세대, 기타 무선접속기술을 모두 아우르는 시스템을 B3G(Beyond IMT-2000)으로 ITU에서 정의한 차세대 이동통신의 서비스 연구 동향을 ITU-R의 WP8F, EU의 WWRF, 일본의 mITF 서비스 연구동향을 개인 중심의 서비스 관점에서 살펴보았다. 또한 시나리오로부터 서비스 기능 및 서비스 기술을 추출하고 추출된 기술로부터 망구조 및 서비스절차를 작성한 ETRI 서비스 연구결과를 기술하였다.

본 논문은 이동통신산업의 동향과 향후 발전 전망을 고찰하였다. 서비스, 장비, 단말기, 콘텐츠 산업으로 구성된 이동통신산업의 구조를 살펴보고 날로 영역을 확대해 가고 있는 각 분야별 주요 기능에 대하여 개념을 정리하였다. 이 구조에 따라 현재 전개되고 있는 시장, 정책 및 기술개발 동향을 살펴보고 향후 발전 추세를 고찰하였다. 특히 국내 이동통신 가입수요가 포화상태에 진입하는 양상을 보임에 따라 사업자 및 정책 담당자들은 향후 매출 증대를 이룰 중요한 새로운 시장으로서 무선인터넷에 관심을 집중하고 있다. 따라서 이 논문에서는 향후 시장 확대가 예상되는 무선인터넷에 중점을 두고 시장 및 정책 분석과 발전 방향을 전망하고자 하였다.

상황정보(context information)는 사용자의 요구와 주변 상황이 수시로 변화하는 이동통신 환경에서 더욱 중요하게 활용된다. 따라서, 차세대 이동통신 시스템의 서비스는 음성, 텍스트, 멀티미디어 서비스의 고도화에 이어 일상 곳곳에 편재된 센서 및 컴퓨터들이 수집한 각종 환경정보를 효과적으로 상호 공유하여 사용자 및 주변 환경의 상황(context)을 알아내고 그에 맞는 다양한 정보에 근거하여 자발적으로 서비스를 제공하는 상황인식(context-aware) 특징을 가지게 될 것이다. 이러한 상황인식 서비스를 가능하게 하기 위해서는 사용자 및 사물 등의 객체를 인식하고, 이들의 현 상태에 따른 상황정보를 수집하여 서비스에 적응하는 기술 등이 필수적이다. 본 논문에서는 IMT-2000 이후의 차세대 이동통신 시스템의 진화방향을 상황인식 서비스 제공 관점에서 살펴보고, 상황인식 서비스를 위한 관련 기술과 차세대 이동통신 환경에서 상황인식 서비스가 어떻게 제공될 수 있을지를 살펴본다.

본 고에서는 이동통신 액세스 망의 기술 동향에 대하여 4세대 이동통신 액세스 망으로의 진화 관점에서 살펴 본다. 주요 표준화 기관인 3GPP2, 3GPP2, MWIF의 연구결과를 중심으로 3세대 이후의 기술에 대한 표준화 연구를 살펴 보며, 액세스 망이 추구하는 목표 및 요구사항에 따른 액세스 망의 구조를 예측해 본다. 핵심 망 및 단말을 포함하여 향후에는 액세스 망도 인터넷 프로토콜 기반의 패킷 망으로 발전될 것이며, 구조 및 인터페이스의 개방화, 기능의 분산화를 토대로 기존의 다양한 액세스 망을 수용하는 4세대의 액세스 망으로 발전될 것이다. 따라서 마지막으로 이러한 추세에 따른 3세대 이후, 즉 4세대를 지향하는 이동통신 액세스 망에 대하여 요구사항 및 기능, 구조 등에 대하여 분석해 본다.

이동통신 시스템은 점차 고품질 및 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하는 방향으로 가고 있다. 이동통신시스템의 성능과 용량은 셀 혹은 섹터에서 발생되는 간섭신호와 다중경로 페이딩, 도플러와 같은 무선 채널 특성에 의해 제한된다. 이러한 성능 저하 요소에 대응하여 전체 시스템 성능 및 용량을 늘릴 수 있는 기술이 다중안테나기술이다. 다중안테나기술은 크게 빔형성기술, 다이버시티기술, 그리고 멀티플렉싱기술로 분류된다. 본 고에서는 이들에 대한 기본개념을 소개하고, 이동통신시스템별로(3GPP, 3GPP2, IEEE802 계열) 이들에 대한 적용방식 및 연구개발 동향을 살펴본다.

초고속 유선 인터넷 서비스의 성숙된 시장환경에서 이동중에도 인터넷 서비스를 제공 받으려는 사용자의요구가 증가되고 있으며, 이러한 요구를 수용하기 위한 기술로서 휴대인터넷이 주목 받고 있다. 본 고에서는 휴대 인터넷의 표준화 동향을 중심으로 서비스 실현을 위해 고려되어야 하는 요소기술과 연구개발이 진행되고 있는 외국의 휴대인터넷 기술사례에 대하여 살펴보고, 한국전자통신연구원과 통신업체(제조업체 및 통신사업자)들이 협력하여 연구 개발중인 초고속 휴대인터넷(High-Speed Portable Internet: HPi) 시스템의 구조 및 기능을 중심으로 기술한다.

홈 네트워크, 기업의 무선 네트워크 그리고 핫스폿 등과 같은 다양한 환경이 가능하면서 무선 LAN 기술 및 무선 LAN 제품에 대한 요구는 더욱더 증가하고 있으며, 기존 제품과의 호환성을 바탕으로 고속으로 무선 데이터 서비스를 지원할 수 있는 차세대 무선 LAN 기술에 대한 관심이 집중되고 있다. 본 논문에서는 현재 표준화가 진행중인 IEEE 802.11n의 차세대 무선 LAN 기술에 있어 주요하게 언급되고 있는 MAC 프로토콜 및 전송방식들에 대하여 소개한다. IEEE 802.11n은 IEEE 802.11e에서 논의중인 EDCA 및 HCCA를 기반으로 QoS를 보장하고 고속의 무선 LAN 서비스를 지원하기 위해 보다 개선된 MAC 프로토콜의 요구사항을 정의하여 물리계층의 관점에서 MIMO, spatial division multiplexing, space-time block coding 등과 같은 다중 안테나 방안을 고려하고 있다. 또한 주파수의 효율을 증가시키는 방식, 대역폭을 증가하는 방식 그리고 적응 변조를 적용하는 방식 등을 차세대 무선 LAN 전송 방식으로 논의하고 있다.

멀티미디어 기술의 발달과 기반 통신 시설의 발달에 따라 네트워크를 통한 디지털 데이터의 유통이 빈번해졌다. 하지만 이러한 네트워크를 기반으로 한 콘텐츠 시장이 활성화되기 이전에 콘텐츠가 의도된 목적과 콘텐츠에 대한 합법적이고 정당한 권리를 산 사용자에 의해서만 유통되어야 하는 메커니즘이 먼저 확고하게 놓여야 한다. 그러한 메커니즘을 위해서 최근 들어 DRM이나 디지털 워터마킹 같은 기술들이 많이 연구되고 있다. 디지털 핑거프린팅은 디지털 워터마킹 기술을 기반으로 한 새로운 형태의 멀티미디어 저작권 보호의 한 방법이다. 본 고에서는 계산량과 안전성을 개선하기 위해 연구되어 온 디지털 핑거프린팅과 판매자/구매자 워터마킹 기술에 대한 주요 연구들을 살펴본다.

지금까지의 정보통신 서비스는 사용자에게 필요한 정보를 제공하거나 사용자와 사용자를 연결해주는 통로로서의 서비스를 제공하여 왔으나, 유비쿼터스 컴퓨팅과 유비쿼터스 네트워크 기술을 기반으로 한 유비쿼터스 서비스는 사용자가 처한 상황에 기반하여 정보 제공은 물론 필요한 행위까지도 제공하여 사용자의 욕구에 가장 근접한 서비스 제공에 초점을 두는 컨시어지형 서비스가 될 것이다. 이러한 서비스는 사용자의 기호 및 상태, 또는 상황 등의 다양한 정보에 근거하여 서비스를 제공할 수 있어야 하며, 이를 위한 효과적인 접근 방법으로는 사용자의 다양한 정보를 각각의 대리자에게 처리를 하게 하는 멀티 에이전트 기술일 것이다. 본 연구에서는 음악이나 그림을 활용하여 신체적, 정신적 질환을 치료하는 음악 치료나 그림 치료인 Art-Therapy를 유비쿼터스 서비스의 구현 사례로 기술한다. 사용자의 신체적 또는 정신적 상태 및 환경 정보를 센서를 활용하여 측정하고 그 측정된 데이터에 근거하여 사용자의 상태를 판단하고 이에 따라 음악 및 미술 작품을 시청각으로 제공함으로써 치료 효과를 얻는다. 본 연구에서의 Art-Therapy 서비스는 FIPA에서 제안한 멀티 에이전트 기반 구조인 에이전트 플랫폼을 기반으로 구현하였다.

과거의 패킷 필터를 기반으로 하는 단순한 방화벽은 더 이상 지능적인 해커들을 방어할 수 없다. 가트너에 따르면 현재의 방화벽의 기술은 패킷 필터에서 Application Proxy, Stateful Inspection을 거쳐 DPI로 진화하고 있다고 한다. NIDS나 NIPS를 떠오르게 하는 DPI 방식은 차세대 방화벽의 기술로 인정 받고 많은 연구와 개발이 진행되고 있으며, 실제 제품으로도 선보이고 있다. 본 논문에서는 DPI 기술의 정의와 알고리듬, 그리고 발전 방향에 대해서 알아볼 것이다.

차세대 통신망 기술은 개별망에서 단일망인 광대역통합망으로 발전되어 가고 있는 추세이며, 향후 유. 무선 통합 및 방송. 통신 융합이 가능한 IP 기반의 멀티네트워크로 통합될 것이다. 본 고에서는 우리나라가 주도하고 있는 국내, 국제 연구망과 해외 여러 나라들이 추진하고 있는 연구개발망에 대해 살펴보고 첨단 연구개발망을 활용하여 연구개발하고 있는 주요 사항들 즉, IPv6, Measurement, Multicasting, VoIP 같은 네트워킹 기술과 바이오, 나노, 의료, 기상, 교육, 환경 연구 등 과학기술 전반에 걸쳐 6T를 포괄하는 첨단기술을 연구하는 연구개발망에 대한 동향 분석과 IT 분야의 핵심기술과 인프라 제공을 위한 BcN 기반의 연구시험망 구축 방안에 대해 살펴본다. 이러한 첨단 연구개발망은 지속적인 성장과 글로벌시대의 고부가가치 창출을 위한 차세대 연구망으로 미래 선도기술을 배양하는 역할을 수행하는 핵심기술개발과 상용화와 연구개발 기술간의 격차를 줄임으로써 개발기간의 단축과 가격경쟁력을 향상시킬 것으로 사료된다.

인터넷의 발달 및 VoIP의 보급으로 인해 VoIP 서비스의 품질에 대한 관심이 증가하고 있다. 그 동안은 망사업자 관점에서 망의 품질을 개선하기 위한 MPLS, Diffserv, RSVP 등의 연구가 진행되어 왔으나, 실제로 서비스 품질은 망뿐만 아니라 단말 등의 품질에도 영향을 받기 때문에 망 사업자의 관점에서 보는 서비스 품질 기준이 아닌, 고객의 관점에서 인식 가능한 수준에서의 종단간 서비스 품질을 다룰 필요가 있다. 본 고에서는 서비스 품질이란 무엇인지 살펴보고, 국제표준단체의 서비스 품질 관련 연구 및 VoIP 서비스를 위한 음성 품질 평가 기술에 대하여 살펴본다.