본 논문에서는 차세대 이동통신 시스템을 위한 새로운 보호시스템을 제안한다. 제안한 보호시스템은 3GPP의 네트워크 영역 보호에 기초하며 3GPP의 2계층인 RLC 계층에 비밀보장 및 무결성 서비스를 제공한다. 제안한 보호시스템은 3GPP 프로토콜의 변형없이 보호서비스를 제공할 수 있으며 전송부하가 작다는 장점들을 가진다. 보호 알고리즘과 보호모드는 3GPP의 3계층인 RRC 계층에서 제어된다.
최근 유무선망의 통합과 통방 융합으로 기존의 방송국 사업자들을 통한 일률적이고 획일적인 서비스 제공 및 소비에서 4A(Any-time, Any-where, Any-device, Any-contents)서비스를 위한 차세대 멀티미디어 방송 서비스에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 차세대 멀티미디어 방송 서비스에 대한 요구를 보장하기 위해서 비디오 압축부호화 기술뿐만 아니라 이동성, 다양한 디바이스의 연산능력, 사용자 네트워크의 특성 및 성능과 조건 등의 상태, 사용자 선호도 등에 대한 상황인지 기반의 기술연구에 대한 관심이 모아졌다. 본 논문에서는 현재의 인터넷 환경에서 SVC(Scalable Video Coding)부호화를 이용하여 멀티캐스트와 오버레이 멀티캐스트 전송기술을 혼합한 방송 서비스를 설계함으로써 효율적인 상황인지 기반의 SVC 멀티미디어 방송 시스템을 제안한다. 또한, ACK-Flow 최적화 오버레이 멀티캐스트 기법을 제안하여 기존의 트리기반 오버레이 멀티캐스트와 비교해 봄으로써 제안한 알고리즘의 효율성을 입증한다.
올 1월 말 바르셀로나에서 열린 3GPP Next Generation Access Requirement AH는, 10여 년전 4G LTE가 처음 논의될 때와 비교하면 열기가 뜨겁다는 것은 여전하지만, 주역들은 많이 바뀌었음을 느낄 수 있었다. 4G 논의 때에는 유럽, 일본이 주도하고 북미, 한국은 따라가는 상황이었다면, 5G 논의는 중국이 전면에 나서고 한국, 유럽이 따라가는 패턴을 보여주고 있다. 엄청난 규모의 중국 내 TD-LTE 시장을 무기로 차세대 기술과 표준논의를 주도하고 있는 중국 사업자와 제조업체의 위상을 실감할 수 있는 자리로 보인다. 우리 나라는 LTE 기술 개발과 상용화 시점, 보급율 현황 등에서 타국의 추종을 불허하는 스피드를 보여주었고, 덕분에 우리 국민들은 세계에서 가장 앞선 모바일 서비스를 누리고 있고, 그 여세를 몰아서 5G 논의의 물꼬를 튼 것도 사실이다. 그러나 시장에서는 시작은 반이 아니고 시작일 뿐이다. 본 무대를 어떻게 연출해 가느냐에 따라 주도권을 계속 가져갈 수도, 한순간에 밀려날 수도 있는 것이 냉엄한 현실이다. 금년부터는 5G에 대한 기술 표준화가 본격화 되는데, 이와 병행해서 기술 개발, Joint Trial, 시험 주파수 할당, C-P-N-D-M 생태계 확보 등의 작업이 정신없이 진행될 것으로 예상된다. 한정된 국가적 자원을 효율적이고 효과적으로 활용하기 위한 산학연관의 지혜가 더욱 필요한 시기가 오고 있으며, 이번 5G특집이 그 고민의 계기가 되면 좋겠다.
5세대 이동통신(5G)는 국내외 주요 이동통신사업자의 주도로 상용화하여 스마트폰, 웨어러블, IoT 등 스마트 디바이스 위주로 일반 고객을 대상으로 확산되고 있다. 처음 5G가 도입되었을때 NSA(None-Stand Alone)기술방식을 도입하여 4G 망과 5G 액세스 장비를 활용하였다면 최근에는 SA(Stand Alone) 기술방식을 통해 5G 단독망으로 진화를 점진적으로 확장하여 5G 융합서비스를 실현하고자 하고 있는 추세이다. 3GPP 기술 규격문서에서 언급되어진 SBA(Service-based Architecture) 기반의 5G SA 장비 구성에 대해 통신망 사용자 입장에서 필요한 서비스 위주로의 기능을 구현하기 위한 설계 방안에 대해 연구하고자 한다. 본 연구를 통해 5G시장 진출을 필요로 하는 기업들이 5G SA망에 손쉽게 접근하여 각각의 특화된 5G 융합서비스를 개발하고 보완을 통해 제품의 성능 및 품질 개선이 가능할 것으로 기대 된다.
TFF(Thin Film Fille.) 방식의 2$\times$2 OADM을 이용하여 1510nm 파장과 1530nm 파장의 광원을 첨가하여 add/drop시킨 4 파장 광 모듈을 구성하였고 이 광모듈을 채택하여 PCS(personal communication system) 및 셀룰러 (cellular) 이동 통신뿐만 아니라 차세대 이동 통신 방식은 IMT-2000 서비스와 다중 링크 시켜 광선로를 재활용하는 방식의 4 파장 광 트랜시버를 구현하였다. OADM을 이용한 4파장 optical signal stream을 구성하여 1510 nm, 1530 nm, 1550 nm, 1570 nm 파장에서 각각 -1.6 dBm, -1.7 dBm, -5.6 dBm, -5.8dBm의 광출력을 얻었다. 제작된 광 트랜시버의 LD 모듈에 12 V의 바이어스 전압을 사용하여 약 1.5dBm의 광 출력 특성을 얻었으며, PD 모듈의 증폭단에는 two-stage 저 잡음 증폭기를 제작하여 1.66dB의 잡음지수와 25.7 dB의 이득을 얻었다. 또한 S$_{11}$과 S$_{22}$ 그리고 입ㆍ출력 정재파비는 각각 -5.47dB, -20 dB 그리고 3.27 : 1, 1.22 : 1의 결과 값을 얻었다.다.
유선과 무선으로 경계를 나누어 진화해 온 통신기술은 서비스 간 영역을 넘어 유무선 융합과 모바일 브로드밴드를 전개하면서 향후 제 4 세대(4G) 멀티미디어 시대를 선점하기 위해 총력을 기울이고 있다. 이러한 통신의 발전을 주도하는 중심에 우리나라가 세계 최초로 선보인 와이브로가 자리하고 있다. 와이브로는 차세대 무선통신기술이 결집된 산출물이다. 와이브로 기술은 초고속 인터넷과 이동전화기반 무선인터넷의 장점을 결합하면서, 저렴한 비용으로 모바일 브로드밴드와 컨버전스의 편익과 효용을 제공하는 서비스이기 때문이다. 와이브로는 연관된 산업생태계를 바탕으로 지속적인 발전을 거듭해 왔으며, 이러한 발전은 네트워크 진화를 위한 원동력이 되고 있다. 본 연구에서는 와이브로 시스템의 보안 취약성 및 대책에 대해 제시하였다. 이를 위해 와이브로 서비스에 적합한 보안체계 구축 현황을 기반으로, 안전한 와이브로 서비스 제공을 위해 갖추어야 할 정보보호요구사항을 단말, 기지국, 제어국으로 나누어 분석하였다.
최근 '융합과 연결'이라는 4차 혁명에 관심이 높아지고 있으며, '고연결성 사회'를 눈앞에 두고 있다. 이에 따라 사물인터넷에 대한 관심이 사상 최고치에 달하고 있으며, 그 관심의 대상이 오토메이션과 커넥티드카 등으로 국한되지도 않는다. 따라서 사물인터넷은 차세대 이동통신 서비스의 생태계 구축을 위한 중요 역할을 수행할 것으로 기대되고 있다. 따라서 본 논문에서는 어떤 통신이 사물인터넷에 적합한 것인지와 사물인터넷을 위한 통신들에 대한 기술동향에 대해 소개하고자 한다.
교통체계의 구성요소에 다양한 첨단기술을 접목시켜 체계적이며 효율적인 교통제어를 위하여 차세대 지능형 교통시스템(ITS ; Intelligent Transportation Systems)을 구축, 운영하기 위하여 많은 연구와 개발이 이루어지고 있다. 이러한 ITS 응용서비스 중에서 요금의 자동결재가 요구되는 다양한 전자 지불 형태의 서비스에는 정당한 통신 실체들간에 인증이 반드시 요구되고 있다. 본 논문에서는 단거리 전용통신을 이용하여 고속도로에서의 톨 요금 자동 결재에 있어 인증 기능이 처리되는 차량 탑재 장치와 노변장치의 무선구간에서 차량의 이동 속도, 각 장치에서의 암호 기능 처리 또는 이를 관할하는 요금 정산 시스템 등에서의 제한된 처리 속도를 고려한 효율적인 인증 및 세션키 설정 프로토콜을 포함하는 암호 메커니즘과 이틀을 이용한 전자지불시스템의 구현 방안을 제시한다. 특히, 국내에서 개발한 인증메커니즘인 EC-KCDSA와 암호화를 위한 SEED 암호 기법을 이용하여 무선망의 하나인 DSRC 환경의 ITS 서비스에 적용이 가능함을 확인할 수 있게 되었다.
본 논문에서는 4세대 이동통신 주파수 소요량 산출 방법론을 구현하고, 주파수 소요량의 변화에 큰 영향을 미치는 RATG간 트래픽 배분을, 주파수 효율성, FSU 이득과 시장 데이터 입력 파라미터 ${\rho}$에 따른 주파수 소요량의 변화를 시뮬레이션 하였다. 트래픽 배분율에 따른 주파수 소요량 변화는 $1\;GHz/20\;\%$정도였으며, 주파수 효율성에 따른 변화는 $5{\sim}9\;GHz$였다. 그리고 FSU 이득이 1 dB 증가하면 주파수 소요량은 약 0.9 dB 정도 감소하였다. 시장 데이터 입력 파라미터 ${\rho}=0.5$ 일 때 주파수 소요량은 801.63 MHz, ${\rho}=1.0$ 일 때는 6295.4 MHz로, 시장 데이터 입력 파라미터가 주파수 소요량에 미치는 영향이 가장 크다.
본 논문에서는 멀티 코드 CDMA(Code Division Multiple Access)시스템에서 고속의 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해 정보 데이터열을 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 부호화하는 방법을 제안한다. 송신 구조는 입력 비트를 정진폭 다중부호 이진직교 변조(Constant amplitude code biorthogonal modulation: 이하 CACB라 칭함)로 부호화하여 전송 심볼의 크기를 일정하게 하고 이렇게 이진화된 신호를 QAM 부호화하여 전송속도를 높인다. 복조기의 구조는 수신된 신호로부터 QAM 연판정기 블록을 거쳐 생성된 신호를 CACB 복호화기를 거쳐 데이터를 복조해 낸다. 제안된 시스템은 기존의 멀티 코드 방식에 비해 대역폭 효율을 크게 개선시킬 수 있어 전송 속도를 많이 향상시킬 수 있고, 멀티 코드 방식을 기반으로 하기 때문에 디지털 가전기기나 3세대 이동통신과, WPAN과 관련된 무선 네트워크 응용과 같은 미래의 고속의 무선 멀티미디어 서비스를 지원하기에 적합하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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