본 논문은 3GPP LTE-A 표준에서 진행되어오고 있는 M2M(Machine-to-Machine) 통신 환경에서의 트래픽 혼잡 제어(congestion control) 기법에 대한 동향과 연구이다. M2M 통신 환경에서는 다수의 MTC(Machine-type-Communication) 디바이스들이 한꺼번에 많은 데이터 트래픽 생성 및 접속을 요구하는 특징을 가진다. 이러한 통신 트래픽 상황에서는 통신 네트워크상의 혼잡상황이 발생할 가능성이 높으며, 이를 해결하기 위한 디바이스들의 트래픽 생성 및 접속 요구를 제어하는 기능이 필요하다. 이를 위해 기본적으로 3GPP LTE-A 통신 시스템에서는 backoff mechanism에 기반을 한 이동성 및 세션 관리에 의한 혼잡상황 제어 방안을 표준에서 논의해오고 있다. 본 논문에서는 현재까지 3GPP 표준에서 논의해오고 있는 혼잡 제어 방안에 대한 기본적인 개념 및 동작과 기본 성능을 파악하고, 이에 대한 문제점 및 향후 표준에서 진행될 수 있는 혼잡 제어 방안의 개선 방향에 대해 살펴본다.
본 연구는 와이브로(WiBro) 가입과 3GPP LTE-Advanced 가입이 동시에 이루어지는 통신서비스 환경에서 통신서비스선택행위결정모형에 대한 분석을 목적으로 한다. 2009년 수도권 이동통신가입자 500명을 중심으로 설문 조사한 자료를 바탕으로 선택모형을 분석하였다. 분석결과는 첫째, 미래 통신서비스 사용자의 유망한 두 종류 선택상황에서 와이브로 선택과 3GPP LTE-Advanced 선택행위는 서로 높은 보완적 연관성을 보였다. 둘째, 이변량 프라빗 모형추정 결과 연령, 지출액 그리고 소득변수는 와이브로와 3GPP LTE-Advanced 선택행위에 중요한 영향을 미치는 결정변수로 나타났다. 반면 성별, 사용연수 그리고 이동통신제공 통신사에 관련된 변수는 두 통신서비스 선택의 중요한 변수로 작용하지 못했다. 이 분석 결과는 단일 프라빗 및 이변량 프라빗추정결과에서 동일하게 나타났다. 마지막으로 이변량 프라빗 추정결과를 이용하여 두 통신 서비스 가입전망을 실시한 결과, 와이브로 선택전망이 28.6% 그리고 3GPP LTE-Advanced 가입전망이 25.3%로 나타났다. 또한 두 통신서비스를 동시에 가입할 확률은 19.3%로 나타났다. 따라서 와이브로 선택확률이 3GPP LTE-Advanced 선택확률 보다 높게 나타났다. 분석결과의 시사점은 미래 통신서비스 선택은 근본적으로 경제적인 요인 즉 소득 및 통신비 지출정도에 의하여 결정될 것으로 볼 수 있다.
본 고에서는 현재 3GPP 무선 접속 표준화에 대한 기술 논의의 중심에 서 있는 LTE-Advanced 기술에 대한 주요 표준화 동향에 대하여 살펴본다. LTE-Advanced 표준 기술은 3GPP에서 LTE 표준 기술의 후속 기술로 개발 중인 표준 기술이며, 차세대 이동통신 시스템의 국제 표준인 IMT-Advanced 표준 가운데 하나가 될 것이 확실한 표준 기술이다. ITU-R에서는 IMT-Advanced 표준 제정을 위한 일정 및 표준 요구 사항 등을 정의하였으며, 3GPP에서는 이러한 ITU-R의 표준 일정에 맞추면서 IMT-Advanced 표준을 위한 요구 사항을 충족시키기 위한 기술 논의를 진행하고 있다. 본 고에서는 IMT-Advanced 표준에 대한 표준 일정 및 요구 사항에 대하여 알아보고, 이에 대응하여 3GPP에서 진행 중인 LTE-Advanced 표준화 진행 동향에 대하여 살펴본다.
3GPP는 WCDMA의 3세대 이동통신 표준화 이후 HSDPA, MBMS, HSUPA 등의 기술을 지속적으로 추가하여 3세대 이동통신 시스템을 개량해 왔다. 또한 2005년부터는 OFDMA/SC-FDMA 전송방식을 기반으로 하는 LTE 표준화를 진행해 왔다. 현재는 ITU-R의 IMT-Advanced 표준을 위해 LTE를 개선한 LTE-Advanced를 준비하고 있다. LTE-Advanced는 IMT-Advanced 표준의 유력한 후보 중 하나로 사업자들의 폭넓은 지지를 받고 있다. 이에 본 고에서는 3GPP에서 추진하고 있는 LTE 표준 기술과 LTE-Advanced 표준화 동향을 살펴보고자 한다.
With the continued evolution of third-generation cellular systems and the introduction of 3GP P LTE, there is considerable progress for the new mobile wireless markets. Recently, 3GPP LTE standards are accelerated by mobile operators supporting LTE deployment and special working groups such as LSTI are working for LTE IOT and trials. In this paper, we introduce the current status of LTE activities in the mobile communications industry.
본 고에서는 20MHz 대역에서 다운링크 100Mbps, 업링크 50Mbps의 데이터 전송속도를 지원하는 IP 기반의 셀룰러 기술인 LTE 및 IMT - Advanced 요구사항을 만족하는 최초의 규격이 될 것으로 보이는 LTE-Advanced에 대해서 살펴보았다. LTE 기술의 이론적인 하향링크 최대 성능은 20MHz 대역폭에서 약 326Mbps 정도이다. 최근까지 전 세계 대규모 이동통신사들이 LTE를 차세대 네트워크 표준으로 채택하고 구체적인 상용화 일정 발표 및 시범테스트에 돌입하고 2010년 현재 5개 이동통신 사업자는 상용서비스를 실시하고 있다. 실질적인 4세대인 LTE-Advanced 기술은 2011년 3월 중에 마무리되고, 빠르면 2012년에 설치되기 시작할 것이다. 차세대 이동통신 표준화 동향 중에서 특히 3GPP LTE 표준화 동향 시장 및 서비스 동향을 살펴본다. 또한 ETRI가 개발한 3GPP LTE 단말 모뎀 개발 현황을 살펴보았다.
DFT spread OFDM은 OFDM 방식의 주요한 장점을 보유하면서 낮은 cubic metric 특성을 가지는 전송 방식이다. 이러한 특성으로 인해 DFT spread OFDM은 3GPP LTE 시스템의 상향 링크 기본 전송 방식으로 채택되었으며, 3GPP LTE-Advanced 시스템에서도 이의 확장된 형태의 전송 기술이 기반이 되어 표준화가 진행되고 있다. 또한 LTE-Advanced 상향 링크에서는 성능 향상을 위해 MIMO 전송을 지원하는데, MIMO 전송에 있어서도 DFT spread OFDM의 낮은 cubic metric 특성을 유지하기 위해, 하향 링크 MIMO 방식과는 다소 다른 형태로 표준이 진행되고 있다. 본 고에서는 이러한 관점에서 3GPP LTE 시스템의 상향 링크 전송 기술인 DFT spread OFDM 기술을 소개하고, LTE-Advanced 시스템의 상향 링크 표준화 동향을 소개한다.
LTE Licensed-Assisted Access(LAA)는 3GPP에서 진행되고 있는 비면허대역을 활용하여 LTE 시스템을 동작시키는 표준기술이다. LTE-LAA의 필요성과 표준의 진화 과정을 알아보고, Listen-Before-Talk(LBT) 등 핵심 표준기술들을 소개하였고, 특히, WiFi 등 기존의 비면허대역에서 동작하는 시스템과의 공정한 공존(fair coexistence)를 위해 어떠한 노력이 이루어졌는지를 중점적으로 살펴보았다. 마지막으로, 현재 3GPP 표준에서 논의되는 enhanced LAA를 통해 비면허대역을 활용하는 LTE 시스템 기술의 진화를 전망해 보았다.
The specification of the Home Evolved NodeB (Home-eNB), which is a small base station designed for use in residential or small business environment, is currently ongoing in 3GPP LTE (Long Term Evolution) systems. One of the key requirements for its feasibility in the LTE system is the mobility management in the deployment of the numerous Home-eNBs and other 3GPP network. In this paper, we overview the characteristic of Home-eNB and also describe the mobility management issues and the related approaches in 3GPP LTE based Home-eNB systems.
본 논문은 LTE(Long Term Evolution)에서 단말이 LTE 망(network)과 통신을 이루기 위해 셀 시스템정보를 획득하는 과정을 연구하였다. 본 논문은 LTE의 셀 시스템정보 두 가지 중 하나인 MIB(Master Information Block)를 추출하는 과정을 다룬다. 3GPP LTE 표준 스펙 시리즈 36.200과 36.300을 연구하여 MATLAB 프로그램으로 MIB를 추출하는 시뮬레이션을 구현하였다. 시뮬레이션 과정은 세 부분으로 나누어져 PSS(Primary Synchronization Signal)와 SSS(Secondary Synchronization Signal)검출, 마지막으로 MIB를 추출하는 부분으로 이루어졌다. PSS와 SSS를 검출하는 과정을 셀 탐색 이라하며, 이 과정은 셀 시스템정보를 추출하기 위해 반드시 이루어져야만 하는 과정이다. 시뮬레이션 프로그램은 실제 Air에서 캡처한 신호를 기반으로 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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