통신의 개인화 실현에 가장 중요하고도 기본적인 요구 조건은 통신 주체의 이동성을 확보하는 것이다. 이러한 이동성은 단말의 이동성과 개인의 이동성이라는 두가지 서로 다른 성격의 이동성이 모두 보장될 때 완전하게 된다. 차세대 개인 통신에 대한 연구는 ITU-T/R의 UPT와 FPLMTS에 의하여 대표된다. UPT는 이용자에게 개인의 이동성을 제공해 주는 서비스인데 비하여, FPLMTS는 무선 단말의 이동성을 제공하는 시스템이다. 이들은 모두 차세대 개인 통신의 기본적인 기능인 이동성을 제공하지만 서로 독립적이며, 상호 보완적인 개념들이다. 본 고에서는 차세대 개인 통신에 대한 개념과 연구 동향을 분석, 소개하였다. 특히 ITU-T/R에서 표준화 노력을 경주하고 있는 UPT, FPLMTS를 단말의 이동성과 개인의 이동성 측면에서 소개하고 그들간의 상호 관계를 분석하였다.
UMTS와 같은 제 3세대 이동 통신 시스템에서의 value-added 서비스를 위한 중요한 점은 이동 사용자로부터의 지불을 받을 수 있는 지의 여부를 검사하는 것이다. 기존의 value-added 서비스를 위한 인증 및 지불 프로토콜은 사용자의 인증 기관의 역할을 해주는 온-라인(on-line) TTP에 의존하고 있다. 그러나 3 세대 이동 통신 시스템에서의 수많은 서비스 제공자들, 다양한 종류의 서비스들, 그리고 넓은 사용자 계층 등을 고려할 때 온-라인 TTP에 기반한 인증과 지불 기법은 실용적이지 못하다. 본 논문에서는 3 세대 이동 통신 시스템에서의 value-added 서비스를 위하여 티켓(ticket)을 이용하여 인증 및 지불 프로토콜을 제안한다. 제안한 티켓 기반 인증 및 지불 프로토콜은 온-라인 TTP와의 통신 없이 사용자의 비용 지불 여부를 확인할 수 있는 효율적인 방법을 제공한다. 또한 티켓에 기반한 제안된 프로토콜은 이동 사용자의 서비스 사용에 대한 익명성을 보장 할 수 있다.
전기통신 서비스가 발전함에 따라 이동통신 서비스가 대중화되면서 CCIR 및 CCITT 에서는 UPT(Universal Personal Telecommunications)를 정의하여 표준화 작업을 하고 있다. 표준화와 관련하여 본 고에서는 UPT 의 발전 방향, UPT 와 지능망과의 관계, UPT망 요구사항, 제1세대 UPT 서비스 기능 모델 등을 기술하였다
차세대 모바일 인터넷의 진화에 따라 2G, 3G, 4G, B4G 이동통신 무선접속네트워크가 공존하게 되며, 기존의 통신 서비스 제공자들은 통합 서비스 제공자로 융합되고, 다수의 가상 서비스 제공자들이 발생하게 될 것으로 예상된다. 이러한 복잡한 미래의 융합 서비스를 제공하기 위해서 미래 인터넷에서는 무선 액세스 네트워크가 융합되고 다양한 서비스 제공자들에 의해 공유되는 무선 네트워크 가상화가 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 미래 무선 액세스 네트워크 상에서 여러 서비스 제공자들의 다양한 무선 액세스 기술들이 유연하게 통합 운영될 수 있는 무선 액세스 네트워크 가상화를 위한 망 구조와 가상화 시나리오에 대해서 고찰한다. 본 논문에서 도출된 차세대 이동통신 네트워크를 위한 무선 액세스 망 구조 및 가상화 시나리오는 앞으로 무선 액세스 네트워크 가상화 알고리즘 개발을 위한 기틀 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.
이동통신과 인터넷 사용에 대한 사용자의 요구는 집이나 회사 등 도심지역에 국한되지 않고 언제 어디서나 그 사용을 요구하고 있다. 하지만 이런 요구를 충족시키기에 지상망의 제한된 서비스 영역은 그 한계를 가진다. 이에 반해 위성은 광역 서비스가 가능하여 이런 욕구를 충족시키기에 좋은 장점을 가진다. 이런 특징에 기반하여 유럽에서는 현재 열차, 항공기 및 선박에 이동 인터넷 서비스 지원을 위한 연구가 활발히 이루어지고 있으며 이에 대한 동향을 알아보고자 한다. 동시에 지상망이 미치지 않는 외각지역에 대해 위성을 이용한 3G 서비스와 함께 MBMS 제공을 위한 연구에 대해서도 알아보고자 한다.
오늘날 이동통신 시대를 맞이하여 사용자에게 Anywhere, Anytime, Anybody, 그리고 Anyplace(4A) 조건을 보장해 주는 3세대인 Universal Mobile Telecommunication System/International Mobile Telecommuni-cation-2000(UMTS/IMT-2000) 비동기 시스템은 기존의 여러 종류의 서비스를 제공하기 위하여 개선된 무선 접속으로 다양한 이동 환경 하에서 여러 가입자에게 다양한 서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 이와 같이 UMTS/IMT-2000 비동기 시스템에서는 저속의 음성에서 2Mbps까지의 전송속도를 가지는 데이터, 영상 등의 멀티미디어 서비스와 이동 가입자에게 전 세계 어디를 가든 통화할 수 있는 국제 로밍 서비스를 제공하여야 한다. 본 고에서는 UMTS/IMT-2000 기반인 Third Generation Project Partnership(3GPP)의 제3세대 이동통신망인 UMTS에 대하여 살펴 본 후 최대 2Mbps급의 트래픽 및 실시간 멀티미디어 응용을 위한 개선된 QoS를 지원하는 UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN)의 구조를 기술하였다. 특히, 기지국 및 핵심망과 접속되는 무선망 제어국의 구조, 특성, 그리고 기능에 대하여 논하였다.
최근 전 세계적으로 5G 이동통신 표준화 및 연구개발이 시작되었다. 기존의 4세대까지의 이동통신은 주로 가정, 사무실 등 보행자 중심의 Nomadic 환경에 최적화된 형태이고 120km/h 이상의 고속환경에서는 통신접속이 끊어지지 않는 정도의 서비스에 한정되었다. 최근에는 스마트폰 중심의 모바일 데이터 서비스 사용량이 매년 가파른 증가세를 보이며 보행자 중심의 저속환경뿐만 아니라 지하철, 고속철 등 그룹이동체 내에서의 서비스도 점차 중요해지고 있다. 이동 중인 차량 내에서 일반 사용자들은 차량외부의 이동통신망을 통해 직접 서비스를 받을 수도 있고 이동무선백홀과 결합된 WLAN 혹은 펨토셀과 같은 차량내 이동 핫스팟 네트워크(MHN)형태로 서비스를 받을 수 있다. 최근 5G 이동통신에서는 고속환경(최대 500km/hr)에서도 최적의 서비스 품질을 유지하도록 요구하고 있다. 본 논문에서는 그룹이동체 내의 이동소형셀의 지원을 위한 이동무선백홀 기술의 동향을 분석하고 향후 수 Gbps급 이상의 데이터 전송속도를 지원할 수 있는 밀리미터파 기반의 MHN 이동무선백홀 기술을 소개한다.
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.
이동통신시장은 지난 10년 동안 괄목할 만한 가입자 증가로 인해 급격하게 성장했다. 서비스의 확산패턴은 그러한 새로운 서비스를 준비하는 이동통신사에게 주요 관심사이다. 우리는 이러한 서비스의 확산패턴이 이전의 모바일 서비스와 유사할 것으로 가정하며, 이러한 서비스의 확산패턴을 확인하는 것은 차세대 모바일 서비스를 위한 이동통신사에게 필수적이다. 본 연구에서는 이동통신서비스의 유사한 확산패턴을 보여 주는 국가를 분류하였다. 전통적인 확산모델을 사용하여, 25개의 서유럽 국가들의 이동통신 확산패턴을 추정한다. 1993년부터 2004년까지 이들 국가들의 월 보급률 자료를 기초로 하였다. 클러스터 분석을 통해 이동통신 확산패턴측면에서 상위 모방국가와 하위 모방국가의 두 그룹을 분류하였다. 이 연구의 결과는 이동통신서비스의 상이한 확산패턴을 설명하기 위한 인과모형을 개발하거나 차세대 이동통신서비스를 위한 새로운 네트워크를 계획할 때 그 기초를 제공한다.
고정 기지국 및 셀룰러 환경을 기반으로 하는 4G 네트워크 모델이 사용자가 네트워크 커버리지 안에 존재해야 서비스가 가능한 네트워크 중심인데 반해서, 5G 시스템에서는 사용자의 위치에 상관 없이 최적의 경험이 사용자를 따라 다니는 사용자 중심의 네트워크 모델이 제공되는 것을 목표로 하고 있다. 이동 개인셀 기술은 사용자 중심의 네트워크를 실현하기 위하여 사용자와 함께 이동하는 무선 백홀 기반의 초소형 기지국 및 이를 이용한 다양한 서비스를 제공하는 기술이다. 본 고에서는 이동 개인셀 기술의 여러 가지 용도와 이동 개인셀로 인한 성능 향상에 대해 논한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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