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.
이동통신은 시간과 장소의 제약없이 유비쿼터스하게 인간 중심의 서비스를 제공할 수 있는, 차세대 시스템을 향하여 진화하고 있다. 특히, 사용자의 요구와 사용자 주변 상황들이 동적으로 변화하고 있는 차세대 이동통신 환경에서 다양한 센서 및 장치 그리고 관련 기술들에 의해 상황 인식(Context Awareness)이 실현될 것이다. 이러한 상황 인식을 바탕으로 차세대 이동통신 환경에서는 사용자의 요구와 사용자 주변 상황에 가장 적절한 서비스가 제공되는 상황 인식 서비스가 핵심 서비스로 부상될 것이다. 본 논문에서는 서비스 사용자와 서비스 제공자들을 연결시켜 주는 차세대 이동통신 서비스 플랫폼을 기반으로 제공되는 차세대 이동통신 서비스 환경을 기술한다. 그리고, 이러한 서비스 환경에서 차세대 통합망, 센서 및 센서 네트워킹 기술, 단거리 통신 기술의 발전에 따른 상황 정보수집 범위의 확대, 서비스 이용 범위의 다양성 등에 따라 분류된 상황 인식 서비스의 진화 단계를 제시한다.
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.
휴대 단말기 보유율의 급격한 증가는 새롭고 다양한 형태의 무선 통신 기술의 개발을 촉진시키는 계기가 되었으며, 특히 국내의 경우 이동통신 시장의 경제적이나 양적으로 급속한 성장을 이루어 사회 전반에 걸쳐서 새로운 가치를 생산해 내어 생활 모습을 크게 바꾸어 놓고 있다. 따라서 이러한 환경의 변화는 사용자 중심의 다양한 서비스를 제공할 수 있는 차세대 근거리 무선 통신 기술의 연구가 필요한 실정이다. 본 고에서는 휴대 단말기를 이용한 다양한 응용 서비스를 제공하고 있는 IrDA와 사용자 중심의 유비쿼터스 환경 구축을 위한 연구가 활발히 진행되고 있는 RFID 차세대 근거리 무선 통신 기술로 인식하고 이에 대한 기술과 동향 분석을 수행하고자 한다
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.
IP 네트워크를 기반으로 하는 차세대 통신망의 출현은 21세기 초반의 통신 환경을 근본적으로 변화시킬 것이다. 차세대 통신망은 사용자에게 제공될 서비스의 기능을 혁신적으로 향상시킬 것이며, 서비스를 제공하는 산업의 구조를 변화시킬 것이다. 통신장비 업체들은 차세대 통신망을 구축하기 위한 모든 제품을 경쟁적으로 개발하는 상황이며, 통신 사업자들은 이를 토대로 차세대 통신망을 구축하고 있다. 이에 따라서 차세대 통신망을 도입하려면 업무 프로세스, 관리기능과 정보, 제공된 서비스의 특성과 통신망의 규모와 복잡성이 반영된 운용관리시스템을 통해 구현된 효과적이고 효율적인 운용관리구조를 요구한다. 본 글에서는 이러한 차세대 통신망에 대한 개괄적인 기능 및 구성요소를 기술하고 이를 효율적으로 관리하기 위한 운용관리의 역할 및 기능에 대한 상세한 요구기능을 도출하고 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.`
최근 디지털 정보통신 기술의 발전으로 네트워크 기술 및 성능의 적용 범위가 모든 분야로 확대됨에 따라 모든 정보단말, 가전기기, 사물 등이 하나의 네트워크로 연결되는 차세대 통신환경으로 진화되고 있다. 이러한 차세대 통신 환경에서의 핵심기술인 IMS 네트워크 환경하에서 네트워크의 이동이나 디바이스가 변동하더라도 끊김 없는(seamless) 서비스의 제공을 위해서는 서비스 Enabler를 통한 통합 서비스 인프라의 발전이 요구된다. 이 논문은 Enabler와 IMS(IP Multimedia Subsystem)를 통한 통합 서비스 제공환경에서 사용자의 네트워크 환경의 변화나 디바이스의 변화에도 끊김 없는 서비스를 제공하기 위한 세션제어기법과 그 구조를 제안한다.
초기에 3세대 이동통신망의 IP 멀티미디어 서비스를 위해 개발된 IMS는 현재 All IP 기반의 차세대 통신 환경에서 새로운 서비스의 제공과 유 무선 망의 통합 제어 플랫폼으로 자리잡고 있다. 본고에서는 3GPP에서 이동통신망의 제어를 위해 개발되고, TISPAN의 NGN에 의해 유선망에 적용될 수 있도록 수정 보완 되었으며, ITU-T NGN 구조에도 반영되어 IP 기반의 유무선 통합망에서의 표준 플랫폼이 된IMS의 기술동향을 살펴보고, IMS 망을 이용하여 유 무선 통합 네트워크 환경에서의 통신 방송 융 복합 서비스를 제어하기 위한 통합제어 기술에 대해 기술한다.
BcN 네트워크 환경은 정통부의 지원 아래 2007년까지 단계적으로 공중망, 지역망 및 대부분의 단말에 도입될 예정이다. BcN 환경의 인프라인 IPv6 도입과 함께 현재의 네트워크 보안 구조도 Ipv6 트래픽 및 네트워크 환경을 고려한 차세대 네트워크 구조로 진화해야만 한다. 차세대 네트워크 보안 구조는 Ipv6 적용과 함께 네트워크의 또 다른 흐름인 유무선 통합에 대한 고려도 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 향후 Ipv6가 적용되고 유무선이 통합될 네트워크 환경을 고려한 차세대 네트워크 보안 요구사항을 분석하고 차세대 네트워크 보안 구조를 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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