본 논문에서는 3GPP에서 추진하고 있는 디지털 이동통신망의 기술 진화 방향을 분석 도출하고자 한다. 이는 고속 패킷 데이터 전송, 무선성능 향상, IP 네트워크에 근거한 서비스 지원 등과 같이 서비스 요구에 근거한 망의 실현을 위하여 필수적인 과정으로서, WCDMA망 구조에 근거하여 차세대이동통신망의 구조 진화 형상을 단계별로 분석하며, 기존 서비스의 제공 및 신규 IMS 서비스의 신속한 도입에 의한 성능 향상을 위하여 요구되는 요구 기술들을 분석하고자 한다.
현재 무선 네트워크를 통한 패킷 데이터 서비스의 수요가 증가하고 있다. CDMA2000 이동통신망의 패킷데이터 서비스는 넓은 영역을 커버하는 대신에 비용이 높고 대역폭이 낮다. 반면에 802.11b 무선 LAN의 경우 작은 지역만을 커버할 수 있지만 대역폭이 크고 비용이 낮은 특성이 있다. 따라서 무선 LAN과 CDMA2000 이동통신망과 효율적으로 연동하여 사용한다면 많은 성과를 얻을 수 있다. 이에 본 논문은 기존 CDMA2000 이동통신망과 무선 LAN의 효율적인 연동을 통해서 끊김 없는 서비스를 받을 수 있는 이중모드 단말의 구현을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 이중모드 단말은 무선 네트워크의 상태를 파악하여 네트워크를 선택하고 자동으로 연결을 관리한다. 또한 끊김 없는 핸드오프를 위한 동작을 통해 사용자가 끊김 없는 데이터 서비스를 받을 수 있도록 한다.
사물지능통신(Machine to Machine, M2M) 기술이 부각됨에 따라, 기존의 통신에 비해 사용되는 단말의 수가 점점 증가하고 있다. 따라서 다수의 단말로부터 전송하는 데이터가 이동통신 네트워크를 이용함에 있어 트래픽이 한계상황에 도달하여 원활하지 못한 통신망 운용을 초래할 수 있다. 본 연구는 M2M 통신에서 사용하게 될 이동통신망이 한계점에 도달했을 때 M2M 서비스의 원활한 처리를 위해 Knapsack Problem 알고리즘을 이용하여 가상의 시뮬레이터를 구현하였다. 가상의 시뮬레이터는 각각의 장비 그룹별로 데이터가 들어오게 되면 이동통신망에서 우선적으로 처리해야 될 M2M 통신의 서비스의 처리부터 나중에 처리 될 서비스까지 원활한 처리방법을 위해 구현하였으며, M2M 기술이 더욱 발전하게 되어 점차 소형화 되는 사물들이 많아짐에 따라, 폭증하게 될 이동통신망에서 M2M 서비스를 처리하는 것이 원활하도록 도움을 줄 것이다.
오늘날의 통신망은 전형적으로 이형의 다중 플랫폼이며, 서로 다른 제조회사의 통신망 장비를 복합적으로 구성하여 사용하기 때문에 이식성과 플랫폼 독립성을 지원하는 이동 에이전트(mobile agent)를 이용하는 것이 효율적이다. 따라서, 이동 에이전트는 네트워크 관리를 위해 관리 장비에 SNMP(Simple Network Management Protocol) 에이전트처럼 정적으로 존재하는 것이 아니라, 관리자를 대신하여 이동하고 자율적인 실행을 통해 통신망 장애를 진단하고 고칠 수 있도록 독립적으로 기능 구현이 가능하며, 나아가 지능이 있는 이동 에이전트를 제공할 수 있다. 이 연구는 효율적인 통신망 관리를 위해서 SNMP 에이전트의 관리 정보인 MIB를 JAMAS 상의 이동 에이전트가 접근하여 대화를 통해 수집한 후, 관리자에게 전달하는 MIB 브라우저 역할 수행의 이동 에이전트를 구현하고, 기존 방식과 제안된 이동 에이전트를 적용한 모델간의 성능을 평가하여 효율성을 입증한다.
최근 기지국(Base Station)의 도움 없이 이동 단말기(Mobile Device) 간의 다중 무선 홉을 사용하여 송수신자 간의 데이터 전송을 가능하게 하는 Ad-hoc 통신망에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. Ad-hoc 통신망을 구성하는 이동 단말은 이동성을 고려하여 한정된 배터리로 동작을 하게 된다. Ad-hoc 통신망에서 이동 단말은 종단(End Host)으로만 동작하는 것이 아닌 중계 노드(Intermediate Node)로도 동작을 하기 때문에 통신상에 경로를 제공하는 중요한 역할도 한다. 하지만, 현재 인터넷 상에서 광범위하게 사용되고 있는 전송 규약인 TCP(Transmission Control Protocol)는 수동적인(Reactive)혼잡 제어(Congestion Control)방식으로 망의 혼잡으로 인한 패킷 손실 발생 이전까지 전송 윈도우의 크기를 증가 때문에 반복적인 혼잡과 그로 인한 패킷 손실로 인해 불필요한 재전송을 반복하게 된다. 이와 같이 기존 TCP는 무선 통신망에서 동작하는 이동 단말의 한정된 배터리 전원을 고려하지 않고 동작하기 때문에 이동 단말의 에너지를 불필요하게 낭비하는 문제를 가지게 된다. 본 논문은 Ad-hoc 망에서 이동 단말의 에너지 효율을 개선하기 위해 불필요한 재전송 방지 및 망 상태에 따라 전송률을 적절하게 조절하는 TCP의 새로운 혼잡 제어 기법을 제시하였다. 또한 ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 이동 단말의 에너지 효율이 제안된 혼잡 제어 기법에 의해 향상되었음을 확인하였다.
이동통신망 환경에서의 효과적인 IP 기반 서비스 적용을 위해서는 IP 관련 기술들의 이동통신망으로의 적용 및 이동단말들의 글로벌 IP 주소 소유여부가 중요하다. 현재 3GPP에서 제시하는 IPv6 주소할당 메커니즘은 이동단말과 위치상으로 멀리 떨어진 GGSN에 의해 일괄적으로 이루어지며 이것은 주소할당에 있어 이동단말에게는 시간지연의문제와 코어 망에서의 트래픽 증가문제를 발생시킨다. 본 논문에서는 현재의 IPv6 주소할당 메커니즘을 개선한 방식으로 RAN에 위치해 있는Node B가 주소할당을 수행하는 새로운 IPv6 주소할당 메커니즘을 제안한다. 제안한 IPv6 주소할당 메커니즘은 기존의 주소할당 메커니즘보다 짧은 시간 내에 이동단말에게 IPv6 주소를 할당하며 현재의 주소할당 메커니즘과 공존하여 이동통신망의 신뢰도를 높인다. 그리고 Node B에 몇 가지 기능이 추가되어지는 것을 제외하고는 현재 이동통신망의 구조를 변화시키지 않고 적용되어질 수 있다.
과거 독립적으로 운영되던 이동통신망과 유선인터넷망이 유무선 통합 서비스의 확대로 상호간의 트래픽이 교환되고 있고 기존의 유선 콘텐츠와 연계된 다양한 서비스들이 등장하고 있다. 현재 이동망과 유선망의 데이터망 간의 트래픽양이 많지 않지만 향후 망 개방 효과의 확대, 유무선 통합서비스 활성화, 통신서비스의 진화에 따라 트래픽 증가에 따른 처리에 대한 유선과 무선 사업자간 상호접속과 관련된 다양한 이슈가 발생할 것으로 예상된다. 본 논문에서는 이동통신망과 유선인터넷망 간의 데이터망 상호접속 현황 및 연동에 따른 수익구조 관계를 분석 한다. 또한 유무선 연동 구조의 가치체인과 관계 사업자를 분석하고 무선인테넷 요금제 유형에 따라 이동통신사, 유선계 사업자, 콘텐츠 사업자 중심으로 상이하게 나타나는 이해관계를 분석하고자 한다.
최근 이동통신망과 무선 인터넷망간의 서비스 연동을 위한 움직임이 산업계를 중심으로 본격화되고 있다. 무선 인터넷망과 이동통신망이 결합되면 무선 인터넷망의 서비스 커버리지가 제한적이라는 점을 훌륭히 보완하여 이용자들은 이음새 없는 매끈한 통신서비스를 언제 어디서나 받을 수 있다. 이용자의 단말기는 무선 인터넷 주파수가 있는 곳에서는 무선 인터넷망으로, 무선 인터넷망이 없는 곳에서는 이동통신망으로 사용자를 자동적으로 접속시켜 주며 요금도 절약해 주는 효과가 있어 새로운 시장기회 창출의 시너지 효과도 가져올 것이다. 본 고에서는 이동통신과 무선 인터넷 서비스의 특성과 연동을 위한 고려사항들을 살펴보고, 이동통신과 무선 인터넷 연동 시장 동향을 분석한다.
D2D 통신은 이동통신 단말 간 직접통신을 지원함으로써 단말 간 통신 성능과 무선자원의 사용효율을 향상시킬 수 있는 기술이다. 본 논문에서는 D2D 단말이 기존 이동통신망의 무선자원을 재사용하는 경우 발생할 수 있는 간섭의 영향과 그로 인한 이동통신망의 통신성능을 분석한다. 시뮬레이션을 통해 D2D 단말의 위치, 송신전력, 페어 간 거리에 따른 이동통신 및 D2D 통신의 성능변화를 확인하였으며, 해당 결과는 향후 D2D 간섭완화 관련 연구를 위한 참고자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
어업분야의 선진화를 위하여 해양수산분야의 현황파악 및 문제점 분석을 통한 어업정보화의 발전방향을 설정하고 다양한 정책을 효율적으로 추진하여 해양자원관리 및 활용성 제고를 통한 종합적이고 체계적인 정보화 기반을 조성해야 할 것이며, 이를 위해서는 어업통신의 정보화가 필수적일 것이다. 해상이동체인 어선들을 상대로 정보통신망을 구성하기 위한 통신수단에는 위성통신망이 있으나 장기적으로 사용시 막대한 통화료 부담이 있으므로 영세한 어업인들에게는 도입될 회망이 없다고 보아도 무방하며, 최적의 방안으로 기존의 SSB통신시스템을 이용하는 방법이 연구되고 있다. 운용비 부담이 없는 HF대 SSB통신에 의한 어업통신망을 구성하기 위해서는 육상의 해안국에서는 정보시스템 운영의 기본체계인 무선 송ㆍ수신소 구축 및 무선통신망 프로토콜에 의한 무선데이타 통신시스템이 갖추어져야 할 것이다. 그리고 어선에는 무선데이타 통신을 하기 위한 단말장치가 필수적이라 하겠다. 이에, 본 연구에서는 동 시스템에 CPS를 연동하여 이동하는 어선이 실시간에 자동으로 위치를 송출하고, 해상기상ㆍ엇가ㆍ해황 둥 각종 정보를 수집할 수 있는 어선용 단말기를 구현하기 위한 방안에 대하여 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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