차세대 이동통신에 의한 새로운 정보통신 환경 실현은 21세기의 산업구조에도 막대한 영향을 주어서 대변혁을 가져올 것이다. 4세대 이동통신의 실현에 의한 정보통신환경의 Broadband화, Ubiquitous화, Mobile & Wireless화에 의해 주요한 산업으로 크게 확대되고, 융합.발전할 것으로 기대되고 있다. IMT-Advanced 이동통신 기술은 고속이동 환경에서 최대 100Mbps, 고정 또는 저속이동 환경에서 최대 1Gbps의 데이터전송속도로 비대칭/대칭적 패킷 서비스와 방송 서비스를 포함한 다양한 서비스를 IP기반으로 통합 제공하는 기술을 의미하며, IMT-Advanced 시스템뿐만 아니라 다양한 무선통신 시스템과 통합되는 형태로 실현될 것으로 예상된다. 본 고에서는 차세대 이동통신기술 동향과 국내외 개발 동향, 표준화 동향 등을 간략히 살펴보고자 한다. 특히, 차세대 이동통신 기술은 셀룰러 이동통신, 차세대 WLAN, 차세대 WPAN, SDR 등을 중심으로 살펴보고자 한다.
'저가의 고속 무선데이터 서비스'를 지향하는 이동통신 기술진화의 경제성, 최근 모바일 데이터 트래픽의 급증에 따른 3세대 이동통신 망으로의 대응 한계 등에 따라 국내외에서 LTE 및 4세대 이동통신으로 진화가 본격화되고 있다. 차세대 이동통신 망으로의 조기 진화 시 발생하는 참여주체간 효용의 trade-off 문제, 이동통신 사업자의 망 진화 요인분석 등의 차세대 이동통신 망으로의 진화과정에서 발생하는 주요 이슈를 검토하고, 4세대 이동통신용 주파수 조기 확보, 차세대 망 투자에 대한 정책적 인센티브 제공 등 국내 차세대 이동통신 망 투자를 촉진할 수 있는 정책방향을 제시한다.
차세대이동통신(IMT-2000/FPLMTS)을 중심으로 한 이동통신은 고도 정보화사회를 열어가는 주역으로 2000년대 초에는 전체 통신서비스의 약 50% 정도를 점유할 것으로 예견되고 있다. 본 고에서는 차세대 이동통신인 IMT-2000/FPLMTS에 대한 국제 표준화 동향 및 미국, 유럽, 일본 등의 표준화 및 개발 동향을 살펴보기로 하겠다. 또한 우리나라의 표준화 및 개발 동향을 살펴봄으로써 CDMA 디지털 셀룰러 세계 최초 상용화로 이룩한 이동통신 선진국의 위치를 차세대 이동통신 분야에서도 실현하여 우리나라가 이동통신 대국이 되는 방안을 모색해보기로 하겠다.
본고에서는 차세대 이동통신 단말 기술에 대해서 알아본다. 차세대 이동통신망은 새로운 4세대 이동통신뿐 만 아니라 기존의 3세대 셀룰라 이동통신, 와이브로, 무선랜 등의 다양한 무선 액세스 시스템이 공존하는 형태로 발전하며 서비스 또한 통신, 방송, 인터넷 접속 등이 다양하게 융합되는 형태로 전개될 것으로 예측된다. 이와 같은 차세대 이동통신망 환경에서의 단말은 다양한 무선 액세스 시스템에 접속이 가능하도록 멀티-모드/멀티-밴드를 지원하며 사용자에게 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하는 올-인-원 형태의 단말로 발전할 것으로 전망된다. 이를 위하여 차세대 이동통신 단말은 고속의 무선 전송 기술, 다양한 무선 액세스 기술을 수용할 수 있는 플랫폼 및 핸드오버 기술, 그리고 다양한 장치 기술 상의 발전을 필요로 한다.
본 고에서는 현재 IMT-2000/FPLMTS의 표준화에 대해 가장 적극적으로 추진하고 있는 일본의 차세대 이동통신 연구개발 현황 및 표준화 연구활동에 대해 조사 분석하였다. 일본 이동통신가입자 폭증에 대한 표준화 기관 TTCouncil의 대응책과 차세대 이동통신 시스템에 관한 조사연구회의 활동 결과를 우선소개하고, 표준화 관련 두 기관인 망분야의 TTC와 무선분야의 ARIB에서 추진중인 IMT-2000 표준화 연구조직, 내용 등에 대해서 조사 분석하였다.
이동통신 시스템은 현재의 3세대 IMT-2000 시스템에 이르기까지 지속적인 진화를 거듭하였고 이제 사용자의 다양한 이동통신 서비스 요구 및 기대치를 충족시키기 위한 4세대 이동통신 시스템 및 서비스에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있다. ITU-RWP8F에서는 "보다 빠른 데이터 전송속도의 지원"과 "서로 다른 유무선 접속 시스템과 융합(convergence)"을 목표로 시간과 장소 및 대상의 구속이 없이 언제 어디서나 누구와도 고속 멀티미디어 통신 서비스를 지원하는 것을 차세대 이동통신 시스템의 비전으로 설정하고 있다. 이러한 차세대 서비스 비전을 실현하기 위하여 현재 WWRF, WWI, FMS, mITF, FuTURE Forum 및 NGMC Forum과 같은 주요 연구 단체는 개인의 관심사, 환경, 일상 생활이 고려된 각 개인의 통신 공간에서 상황에 따라 변화하는 개인의 요구사항이 반영된 차세대 서비스에 대한 연구를 수행하고 있다. 본 논문에서는 앞서 언급한 각 연구 단체가 수행중인 주요 연구 내용을 살펴보고자 한다.`
본 논문에서는 NGMC 포럼의 차세대 이동 통신 서비스 로드맵 작성을 위하여 차세대 이동 통신 서비스들을 카테고리별로 분류하고 서비스 진화 시나리오를 작성한다. 구체적으로, 사용 목적에 따라 차세대 이동 통신서비스 카테고리를 선정하고, 해당 카테고리 별로 서비스들을 분류한 뒤, 각 서비스들의 상관 관계를 분석하여 카테고리별 서비스 진화 시나리오를 작성한다. 분류 및 분석 대상 서비스는 현재 제공되고 있는 서비스뿐만 아니라 개념적인 수준에서 논의되고 있는 모든 종류의 서비스들 중에서 선정된다. 본 논문의 결과물인 카테고리별 서비스 진화 시나리오를 이용하여 차세대 이동통신 서비스 로드맵이 완성된다면, 차세대 이동 통신분야에서의 주도권 확보 및 경쟁력 증대에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
통신의 개인화 실현에 가장 중요하고도 기본적인 요구 조건은 통신 주체의 이동성을 확보하는 것이다. 이러한 이동성은 단말의 이동성과 개인의 이동성이라는 두가지 서로 다른 성격의 이동성이 모두 보장될 때 완전하게 된다. 차세대 개인 통신에 대한 연구는 ITU-T/R의 UPT와 FPLMTS에 의하여 대표된다. UPT는 이용자에게 개인의 이동성을 제공해 주는 서비스인데 비하여, FPLMTS는 무선 단말의 이동성을 제공하는 시스템이다. 이들은 모두 차세대 개인 통신의 기본적인 기능인 이동성을 제공하지만 서로 독립적이며, 상호 보완적인 개념들이다. 본 고에서는 차세대 개인 통신에 대한 개념과 연구 동향을 분석, 소개하였다. 특히 ITU-T/R에서 표준화 노력을 경주하고 있는 UPT, FPLMTS를 단말의 이동성과 개인의 이동성 측면에서 소개하고 그들간의 상호 관계를 분석하였다.
국내 차세대 이동통신 산업은 1994년 세계 최초 CDMA 상용화에 이은 CDMA2000 및 W-CDMA 구축, 세계 최초 최고의 무선 인터넷 기술인 WiBro기술의 개발 및 보급, 꿈의 통신으로 여겨지는 3.9세대 LTE시스템 구축과 보급으로 세계 최고의 뛰어나 기술력을 가진 산업으로 발전하였다. 이러한 우수한 국내 이동 통신 인프라는 기존의 조선 및 선박과 같은 전통산업과 바이오 및 의료기기와 같은 신산업과의 융합을 통하여 국가 경쟁력 한층 더 향상 시키는데 기여하였다. 또한 휴대폰분야에서도 국내 기업이 세계 최고의 경쟁력을 가진 기업으로 성장하는 등, 차세대이동통신 산업은 타 산업과 달리 기술의 빠른 추종자 (Fast Follower)에서 기술 선도자 (First Mover)로서의 지위를 가지게 되었다. 그러나, 이동통신 시스템 분야에서는 이미 중국 업체가 세계적으로 약진하고 있으며, 휴대폰 분야에서는 선도 기업과의 경쟁 및 견제, 후발 주자인 중국 및 대만 기업의 추격에 직면하고 있다. 한편 국내 휴대폰관련 중소 중견기업은 급격한 단말 환경변화에 따라 많은 어려움에 처해 있다. 따라서 본 논문에서는 차세대 이동통신 기술 선도자로서 지속적인 경쟁력 확보 및 대-중소기업 동반성장 생태계 조성을 통한 모바일 최강국 달성을 위한 이동통신 분야 국가 연구 개발 전략을 제시하고자 한다. 먼저 제I장에서는 차세대이동통신의 개념 및 분류 기준에 대하여 알아보고, 제II장에서는 차세대이동통신에 대한 국내외 현황과 국내 기술 수준 및 기술 경쟁력을 고찰한다. 제III장에서는 기술 선도자로서의 차세대이동통신 분야의 비젼을 제시하고, 이러한 비젼을 실현시키기 위한 국가연구개발 추진 전략을 제시한다. 마지막으로 제IV장에서는 우리나라 이동통신 미래상과 함께 국가연구개발 전략에 대한 결론을 맺는다.
이동통신서비스가 급격히 발전함에 따라 이동통신을 통한 회선 (circuit) 이용률은 점차 포화상태에 다다르고 있으며, 대신 인터넷 접속과 같은 데이터 서비스의 수요가 급격히 증가하고 있는 추세이다. 초기 이동통신 시스템은 데이터 서비스의 경우 간단한 메시지 전달을 주로 하는 단문데이터 서비스 위주였으나 차세대 이동통신 시스템은 대용량의 멀티미디어 서비스가 가능한 고속 데이터 서비스로 진화해 갈 것으로 예상된다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 [그림 1]에서 보는 바와 같이 무선 접속 시스템 및 단말기의 종류 관계없이 모든 종류의 서비스를 언제 어디서나 최적의 전송률로 이용할 수 있는 것을 목표로 하고 있으며, 특히 단일한 새로운 망의 출현에 의한 서비스 제공보다는 IP 기반 이동성 지원에 의해 서로 상이한 기존 망간의 끊임없는 연동이 보다 현실적인 차세대 이동통신의 요구사항으로 떠오를 것이 전망된다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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