이 논문은 무선통신 산업에 있어서 경쟁하의 무선통신기술의 진화 경로를 밝히고자 하였습니다. 저자는 과거 자료를 분석하기위해 로가렛분석(Loglet Analysis) 기법을 도입하였습니다. 초기 연구결과는 기술경로상에서 네트워크 효과와 대체효과가 존재한다는 것입니다. 이 논문의 결과는 무선통신 서비스 사업자에게 그들의 네트워크에서 이익을 최대화할 수 있는 방향과 차세대 무선통신기술 이전 전략을 수립하는데 이용될 수 있을 것입니다.
차세대 통신 시스템은 다양한 IP 멀티미디어 응용을 지원하고, 유비쿼터스 서비스를 제공할 수 있도록 다양한 유무선 통신 시스템들이 IP 기반의 멀티네트워크로 통합될 것이다. 이러한 차세대 통신 시스템에서 IP 기반 멀티미디어 응용을 효율적으로 지원하기 위하여 종단간 QoS 제공이 중요한 문제가 된다. 본 고에서는 3세대 이동통신과 차세대 백본 네트워크(NGN)에서 연구되고 있는 QoS 제공 방안을 살펴본다. 그리고, 3세대 이후의 통신 시스템을 위하여 IP 네트워크에 기반을 두고 이질적인 무선 시스템들의 통합에 대해 연구하고 있는 프로젝트에서 All-IP화에 따른 종단간 QoS 제공 방안을 살펴본다. 그리고, 다양한 통신 시스템들이 IP 기반의 백본 네트워크로 통합되어 All-IP화된 차세대 통신 시스템의 개략적 구조를 제시하고, 이를 기반으로 종단간 QoS 제공을 위하여 연구되어야 할 주요 사항들을 살펴본다.
최근 5G 무선통신 네트워크 기술이 상용화 단계에 진입하자마자 6G를 위한 차세대 무선통신 네트워크 기술에 대한 경쟁적인 연구개발이 가속화되고 있다. 6G에서는 5G 대비 50배의 속도, 10분의 1의 무선 지연 시간의 개선이 예상되며, 인공지능 기술과 융합해 네트워크 구성 요소들을 최적화하고 사람, 기계, 사물 간 새로운 차원의 초연결 경험을 제공하는 것을 목표로 한다. 그러나 획기적인 성능과 효율성 개선을 위해 시스템의 복잡성이 증가하고, 연결성이 상시 보장되어야 하며, 유연성과 지능 내재화를 위해 프로그래머블 디자인이 필수적인 요소가 되었기 때문에 보안 취약성이 커졌다. 본 논문에서는 차세대 무선통신 네트워크의 핵심 기술 요소와 표준화 동향을 분석하고, 보안 이슈와 향후 연구 방향을 제시한다.
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.
전 세계적으로 유헬스 서비스에 대한 관심도가 증가함에 따라 유헬스의 핵심기술 가운데 하나인 무선통신기반의 생체신호 전송기술에 대한 연구 또한 활발히 진행되고 있다. 특히 2000년대부터 시작하여 이미 많은 연구가 진행되어 온 WPAN에서는 Zigbee, Bluetooth, UWB 등의 무선대역을 통하여 생체 신호를 전송하는 연구가 상당히 진행되어 왔으며, 최근에는 IEEE 802.15.6 WBAN에서 MICS, WMTS등과 같은 무선대역을 이용하여 생체신호를 전송하기 위한 연구를 새로이 진행하고 있다. 특히 WLAN이 무선통신기술에 있어 1세대라 하고, WPAN이 2세대라 한다면 WBAN은 3세대 무선통신기술이라고 할 만큼 새로운 시장을 형성할 것으로 예상된다. 따라서 본 고에서는 기존의 WPAN과 최근에 이슈가 되고 있는 WBAN의 무선기술을 통해 생체신호를 전송하기 위한 기술을 분석하고 향후 연구해야 할 내용에 대해 언급하기로 한다.
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.
스마트폰의 대중화에 따라 요구되는 데이터 전송 속도와 품질이 증가하면서 4세대 이후의 차세대 통신 (Beyond 4G) 시스템은 기존의 셀 기반의 통신 방식에서 벗어나 협력통신이라는 새로운 패러다임으로의 전환을 요구받고 있다. 본고에서는 협력통신 기법들 중에서 차세대 통신의 핵심 기술로써 주목받고 있는 무선 릴레이 시스템에 대하여 소개하고 현재까지의 학계와 산업계의 기술동향과 앞으로의 전망을 알아본다.
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.
전 세계적으로 2세대 및 3세대 무선이동통신 서비스의 성공적인 상용화에 힘입어 현재 3.5세대 이동통신시스템의 상용화 단계까지 이르렀다. 한걸음 더 나아가 3GPP/3GPP2에서는 MT-2000 고도화시스템에 대한 표준화 작업이 활발히 진행되고 있다. 각 표준화 기구에서 제시한 향후 표준화 일정 및 현재의 기술개발 추세로 미루어 볼 때 수년 내에 무선통신시스템의 새로운 장이 펼쳐질 것으로 기대된다. 특히 3GPP에서는 기존 3G-WCDMA 무선접속기술 대신에 하향 OFDMA 및 상향 SC-FDMA 무선접속기술을 이용하는 E-UTRA/UTRAN 시스템의 표준화 작업을 진행하고 있다. 특히 이 표준화 작업에 전 세계 운영회사, 제조사, 표준화 기구 및 관련종사자들의 관심이 어느 때보다 높기 때문에 표준 기술의 논의 및 검증이 더 활발히 진행되고 있으며 이는 표준기술 완성도를 높여 향후 발간될 LTE 시스템의 경쟁력 제고에 크게 이바지 할 것으로 예상된다. 현재 LTE 표준화 작업은 3단계로 나누어 진행되어 왔으며 2006년 3월 현재 마지막 세 번째 단계를 막 시작하는 시기에 있다. 이에 즈음하여 본기고문에서는 LTE 표준기술의 이해를 돕고 및 향후 표준화에 대한 향방을 가늠하는데 일부 도움을 제공하기 위해 현재까지 진행된 물리계층 표준기술 및 향후 해결해야할 문제들에 대해서 개념위주로 기술하였다. 기고문은 LTE 시스템 요구사항 및 향후 일정을 서론부에 제시하고 이어 E-UTRAN 프로토콜 구조, 상 하향 무선접속 기술, 물리계층 기술표준 현황, 그리고 마지막으로 맺음말의 순으로 구성되어 있다.
삼성전자가 주최하는'삼성 4G포럼'이 지난 8월 27일과 28일 이틀 간 서울 신라호텔에서 개최됐다. 삼성 4G포럼은 2005년 모바일 와이맥스(와이브로) 기술을 세계 최초로 선보였고, 지난해에는 세계 유수의 경쟁업체들을 크게 앞서는 4G 기술을 선보임으로써 차세대 통신기술의 발전상을 꿰뚫어볼 수 있는 행사로 자리를 잡고 있다. 올해 행사에서는 삼성전자가 주도하는 모바일 와이맥스뿐만 아니라, 3GPP LTE(Long Term Evolution), 3GPP2 UMB(Ultra Mobile Broadband) 등 ITU가 4G의 유력 후보 기술로 꼽은 3대 통신기술이 한자리에서 소개되고 기술개발 및 표준화 동향을 공유하는 자리가 마련돼 더욱 눈길을 끌었다. 4세대 이동통신, 즉'4G'란 이동 중 100Mbps, 정지 상태에서는 1Gbps급 속도를 제공하는 무선 통신기술로, 지난 2005년 10월 ITU(국제전기통신연합)이'IMT-어드밴스트(advanced)'를 공식 명칭으로 결정한 바 있다. 하지만 현재의 3G와는 완전히 다른 새로운 세대의 통신 기술이라는 점을 강조하기 위해 여전히 4G라는 용어가 널리 쓰이고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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