제 3세대 이동통신 시스템인 UMTS/GPRS는 현재 IPv4를 기반으로 MS(Mobile Station)에게 패킷 서비스를 제공하고 있다. 그러나 3GPP의 Release 2000 IM CN(IP Multimedia Core Network) 서브 시스템에서는 멀티미디어 서비스 지원을 위해 인터넷에 연결되어 있는 모든 MS에게 IP를 할당할 수 있도록 IPv6 지원을 필수로 정의하고 있다. 따라서 본 논문에서는 UMTS/GPRS에서 IPv4 패킷 서비브 뿐만 아니라 IPv6 패킷 서비스를 지원할 수 있도록 UMTS/GPRS에 다양한 IPv6 변환 메커니즘(dual-stack, funneling, transition)을 적용하여 비교한 후 적합한 UMTS/GPRS 네트워크 모델을 제안한다.
한정된 주파수 자원을 사용하는 지상파 디지털방송 기술은 스펙트럼 효율을 높임과 동시에 초고화질의 UHDTV, HD급 이동 서비스 등을 제공하기 위해 진화 중에 있으며, 유럽의 경우 이미 1세대를 지나 2세대로 나아가고 있다. 국내 지상파 디지털방송 시스템의 국가표준인 미국의 ATSC 표준도 2세대를 위한 ATSC 3.0 표준화를 진행 중에 있다. 본고에서는 지상파 디지털방송 표준으로 대표적인 ATSC와 DVB에서 진행되고 있는 표준화 동향 및 최근에 나타난 전세계 통일된 방송규격을 지향하는 FOBTV의 동향을 정리함으로써 국내 지상파 디지털방송 기술 개발 및 차세대 방송 표준이 나아갈 방향을 예측하는데 참고할 수 있는 정보를 제공하고자 한다.
중계기(relay station)는 기존의 이동통신 시스템에서 음영 지역 해소를 위해 도입되어 현재 사용중인 기술이다. 중계기 기술은 단순히 증폭 후 전달(amplify-and-forward)방식에서 디코딩 후 전달(decode-and-forward), 재구성/재조합 후 전달(reconfiguration/reallocation-and-forward) 등 지능화된 형태로 진화하고 있다. 특히, 차세대이동통신 시스템에서 지능화된 다수의 중계기 도입은 기지국 증설 비용과 백홀(backhaul) 통신망의 유지 비용을 줄이는 동시에 커버리지 확대와 데이터 처리율 향상을 위해 불가피할 것으로 예상된다. 이에 본 고에서는 중계기 방식과 종류 등 일반적인 사항에 대해 살펴보고, 최근 표준화 활동이 시작되어 이슈화되고 있는 IEEE 802.16MMR의 동향에 관해 기술한다.
본 논문은 Global loaming, backward compatibility, 그리고 multi-standard가 요구되는 미래의 통신시스템에 대한 해답인 Software Defined Radio에 관한 글로서 SDR의 개념과, 그 접근 방법에 대해서 논하고자 한다. 특히 3세대 이동통신인 WCDMA system을 모델로 하여, 그 접근방법에 대해 살펴본다. SDR의 발전은 크기, 무게, 전력소모의 문제와, 전용의 하드웨어 없이 동작할 때의 성능저하를 문제를 해결해야 한다. 여기서 그 해결방안으로 SoC와 Multi-CPU의 방법을 제시하고자 한다.
본고에서는 이동 통신 국제 표준화 기구인 3rd Generation Partnership Project(3GPP)의 차세대 무선 통신 표준 Long Term Evolution(LTE) 시스템 상향링크 물리 계층의 표준 기술 동향에 관하여 살펴본다. 구체적으로 Frequency Division Duplex(FDD) 방식에 대하여 정의된 규격 위주로 상향링크 물리 채널 및 물리 신호에 관하여 서술한다.
언제, 어디서나, 고품질의 영상 및 데이터를 제공해주는 모바일 IPTV 서비스는 제 4세대 이동통신 시스템의 주요 서비스로 등장하게 되었고, 이에 따른 각 기술과 서비스들이 연구 개발되고 있다. 본 논문에서는 모바일 TV와 이동통신망을 기반으로 모바일 IPTV 기술을 발전시키는 기술 동향과 더불어 ITU-T, 3GPP, IEEE 802.16 등의 표준화 동향에 대해서 분석한다. 더불어 고품질의 서비스 제공을 위해 필요한 모바일 IPTV의 핵심기술의 도출과 IMT-Advanced WiBro 기반의 모바일 IPTV 요구사항과 시스템 요구사항에 대해서 기술한다.
차세대 이동 통신 서비스 4G는 이동 중 100Mbps, 정지 중 1Gbps급 전송 속도를 제공하는 미래 무선 통신 기술이다. 이것은 현재 상용서비스가 이뤄지고 있는 3G HSDPA(High Speed Packet Access)의 전송속도 14Mbps에 비해 10~100배까지 빠른 속도로 무선 인터넷이 가능함으로 유선으로 인터넷을 사용할 필요가 없어진다. 현재 4G 기술로 진화하기 위한 중간 단계로써 ITU-R, 3GPP, 3GPP2, IEEE 등 세계 각국의 표준 및 기술 단체에서 새로운 무선 이동 통신 기술을 제안하고 있다. 이 중에서 2G의 GSM과 3G의 비동기식 기술 WCDMA의 진화 기술인 3GPP LTE(Long Term Evolution) 및 SAE(System Architecture Evolution)가 유력한 4G 이동 통신 기술 후보로 평가 받고 있다. 본 논문에서는 4G 기술로 주목 받고 있는 3GPP LTE 및 SAE 네트워크에서 3G 시스템 보다 진화된 서비스를 제공하기 위한 목적으로 논의되고 있는 일반적인 요구사항과 이를 만족시키기 위한 기술에 대하여 알아본다. 또한 LTE 표준화와 병행하여 네트워크의 구조를 결정하는 SAE의 구성요소와 프로토콜 구조를 소개하고 LTE 및 SAE 네트워크의 보안위협과 안전한 통신을 위한 키 관리 방법에 대하여 논의한다.
비동기식 제 3 세대 이동통신 시스템인 GPRS 망은 기존의 제 2 세대 통신인 GSM(Global System for Mobile Communication)방식에 GGSN(Gateway GPRS Support Node)과 SGSN(Serving GPRS Support Node)노드를 추가함으로써 패킷 교환 방식을 가능하게 하였다. GPRS 망에서 멀티미디어 서비스들의 QoS 제공을 위하여, GPRS 망과 인터넷 망을 연결시켜주는 관문(Gateway) 역할을 수행하는 GGSN 노드의 실시간 트래픽들에 대한 처리 능력 분석이 필수적이다. 따라서. GGSN에서 클래스별 QoS 보장을 위한 정확한 성능 분석이 필요하다.
본 논문은 CDMA 시스템을 근간으로 향후 서비스 될 3세대 이동통신 시스템에 선택적으로 적용될 수 있는 다중 사용자 간섭 제거 기법을 제안한다. 제안 방식은 다단계 간섭 제거기의 각 단계에 직교 다항식의 근사화 기법을 적용하여 제거될 간섭 신호의 양을 결정하고, 이를 상호 보완적으로 제거한다. 사용자 용량의 포화도에 따른 최적해로의 수렴성을 각 방식의 스펙트럼 반경의 분석을 통해 비교하였으며, 제안한 방식이 병렬 간섭 제거 기법(Parallel Interference Cancellation, PIC)을 사용한 방식과 비교하여 2배 이상의 적은 단계를 사용했음에도 거의 같은 정도의 오차 성능을 보였으며, 실험을 통해 비트 오율이 $10^{-5}$을 기준으로 약 30% 정도의 사용자 수용 능력이 증대되었다. 또한 전력 제어의 적용 여부에 대한 시스템의 비트 오율 측면의 성능 비교, 원근 효과의 관점에서 성능을 비교하여 제안된 간섭 제거 기법이 비적응형 가중치를 적용한 병렬 간섭 제거 기법보다 우수함을 보였다.
현재 핸드폰과 PDA(Personal Digital Assitants) 등과 같은 모바일PC에서는 작은 화면과 처리속도 및 전송속도등을 이용한 WAP을 통해 인터넷 서비스를 제공하고자 하는 많은 연구가 진행되고 있고 일부는 실용화되고 있다. 그러나 빠른 전송속도를 자랑하는 제 3세대 이동통신인 IMT-2000이 시장에 나왔음에도 불구하고 산업 기반에 기여할 만한 어플리케이션이 많지 않은 것이 현실이다. 이에 반에 휴대용 정보 단말기인 PDA는 CIS, 전화번호부 등과 같이 스케일이 큰 프로그램이 사용되고 있다. 따라서 본 논문에서는 PDA와 핸드폰 등 다양한 모바일 환경에서 신속하고 효율적으로 실시간에 환자검색 및 처방을 할 수 있는 원격진료시스템을 제안하고 구현한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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