본 논문에서는 OFDM-CDMA기반의 광대역 무선 접속시스템에서 다중 안테나를 적용한다. 이로서 시간영역에서 윈도우 기반의 채널추정 기법과 OFDM기반의 공간영역에서 다중 안테나 전송시스템에서 채널추정의 불완전성을 극복하기 위한 다채널 분리용 프리앰블을 적용함으로서 광대역 무선 접속시스템에서 사용자수를 최대로 확대하고 사용자 용량을 증대하는 광대역 무선접속시스템의 성능을 분석하였다.
본 논문에서는 광대역 무선 접속 시스템에서 동적 예약 접속 프로토콜의 메시지 지연시간을 해석적으로 분석한다. IEEE 802.16 BWA 와 ETSI HIPERLAN//2 와 같은 광대역 무선 접속 시스템은 무선 MAN 의 시스템 커버리지를 갖으며, 단말의 이동성을 지원하지 않는, 즉 단말이 고정되어 있는 시스템이다. 또한 광대역 무선 접속 시스템에서 사용하는 MAC 프로토콜은 트래픽별 QoS를 효율적으로 지원하기 위하여 경쟁 기반으로 동적 예약을 지원하는 TDMA 방식을 사용한다. 이와 같은 통신망을 분석하기 위하여 경쟁 기반 동적 예약 방식을 지원하는 TDMA 프로토콜의 성능을 해석적으로 분석한다.
본 고는 통신의 진화 방향인 통합(convergence)의 추세를 나타낸다. 통합은 서비스, 네트워크, 비즈니스 등의 통합으로 실현되고 있다. 통합 서비스를 위한 기본 인프라인 광대역통합망(Broadband convergence Network)의 개념, 서비스 특징 및 발전방향 등을 기술한다. 광대역 통합망은 유무선 통합, 통신/방송 융합, 음성 및 데이터의 통합을 위해 필요한 네트워크를 서비스 계층, 제어 계층, 전달망 계층, 접속 계층, 유비쿼터스 접속 및 가입자 단말 계층으로 구분한다. BcN은 사용자가 원하는 품질과 보안의 정도에 따라 차별화된 광대역 멀티미디어 서비스제공 및 관리가 가능한 네트워크이다. 이러한 BcN진화를 위한 무선 네트워크 관점의 All-IP진화 방향을 나타낸다. 먼저, 무선 네트워크에서의 광대역 멀티미디어 서비스의 특징 및 종류, 이를 위한 광대역 통합망의 특징을 살펴본다. 그리고 향후 BcN으로의 무선 네트워크의 진화 방향을 나타낸다. BcN의 무선 네트워크는 다양한 광대역 멀티미디어 서비스를 제공하기에 적합한 이동성 및 광대역 엑세스가 가능한 시스템이 추가될 전망이다. 마지막으로, 향후 통신 서비스의 진화 방향인 유비쿼터스 서비스를 위해 필요한 유비쿼터스 네트워크를 전망한다. 미래의 유비쿼터스 네트워크를 위한 지능형 플랫폼, 통합 단말 등 기술적 요구사항들과 진화방향을 나타낸다.
광대역 통합망은 유무선 통합, 통신과 방송 응합, 음성 및 데이터의 통합을 위해 필요한 네트워크를 서비스 계층, 제어 계층, 전달망 계층, 접속 계층, 유비쿼터스 접속 및 가입자 단말 계층으로 구분한다. BcN은 사용자가 원하는 품질과 보안의 정도에 따라 차별화된 광대역 멀티미디어 서비스 제공 및 관리가 가능한 네트워크이다. 본고는 현재 진행 중인 BcN 시범 사업에 대하여 기술한다. 우선, 통합 서비스를 제공하기 위한 기본 인프라인 광대역 통합망(BcN, Broadband convergence Network)의 개념, 서비스 특징 및 발전방향 등을 간략히 나타낸다. 그리고 정부의 IT839 전략의 중점 추진과제로 진행 중인 1단계 BcN 시범 사업의 내용과 시범 사업자로 선정된 3개 컨소시엄의 서비스 내용 등을 제시한다. 현재 BcN 시범 사업자로 UbiNet 컨소시엄, Octave 컨소시엄 및 광개토 컨소시엄이 선정된 상태이다. 각 컨소시엄에서는 BcN 환경에 적합한 다양한 서비스 모델 발굴 및 기술개발을 위해 BcN 시범 서비스를 진행할 예정이며, 제공 예정인 BcN 시범 서비스에는 음성 데이터 통합 서비스, 유무선 통합 서비스, 통방 융합 서비스 및 기타 응용 서비스 등이 있다.
본 고는 통신의 진화 방향인 통합(convergence)의 추세에 관하여 논한다. 통합 서비스를 위한 기본 인프라인 광대역 통합망(BcN, Broadband convergence Network)의 개념, 서비스 특징 및 발전방향 등을 기술한다. 통합은 서비스, 네트워크, 비즈니스 등의 통합으로 실현되고 있다. 광대역 통합망은 유무선 통합, 통신과 방송 융합, 음성 및 데이터의 통합을 위해 필요한 네트워크를 서비스 계층, 제어 계층, 전달망 계층, 접속 계층, 유비쿼터스 접속 및 가입자 단말 계층으로 구분한다. BcN은 사용자가 원하는 품질과 보안의 정도에 따라 차별화된 광대역 멀티미디어 서비스 제공 및 관리가 가능한 네트워크이다. 먼저, 무선 네트워크에서의 광대역 멀티미디어 서비스의 특징 및 종류, 이를 위한 광대역 통합망의 특징을 살펴보고, 향후 BcN으로의 진화 방향을 살펴본다. 그리고 향후 통신 서비스의 진화 방향인 유비쿼터스 서비스를 위해 필요한 유비쿼터스 네트워크를 전망하고, 미래의 유비쿼터스 네트워크를 위한 지능형 플랫폼, 통합 단말, USN(Ubiquitous Sensor Network) 등 기술적 요구사항들과 진화방향을 제시한다.
본 논문에서는 가입자망의 광대역화 및 고속화를 실현하는 방안으로 개발되고 있는 광대역 무선접속망의 기지국 MAC 프로토콜 소프트웨어를 설계하였다. MAC 프로토콜은 제한된 우선자원을 효율적으로 사용하기 위한 프로토플로서, 무선매체를 이용하여 통신 서비스를 제공하는 시스템에 필수적이다. 본 논문에서 설계한 기지국 MAC 프로토롤은 상/하향링크상의 대역폭 스케줄링, MAC 제어메시지의 생성 및 해석. 상하향 MAC 프레임의 전송제어 및 송신제어, 그리고 상위계층 인터페이스를 위한 망접속 인터페이스를 포함한다. 본 논문에서 설계된 기지국 MAC 프로토콜 S/W 는 향후, 광대역 무선접속망 테스트베드에 이식하여 시스템의 전체적인 성능을 검증할 수 있다.
전화망의 설비 제공에 따른 상호 정산 방식은 원가를 기반으로 하여 체계적이고 합리적으로 정착되어 있다. 기술의 발전으로 통신서비스는 음성과 데이터, 유선과 무선, 통신과 방송 등 다양한 산업 분야간을 결합하여 제공되고 있다. 따라서 광대역 통합 네트워크에서는 새로운 정산 방식이 필요하다. 본 고에서는 광대역 통신망에서 사업자간 상호 정산의 방법으로, 접속 대역속도와 전송거리 요소를 이용하여 접속 원가를 산정하는 방법을 제시하였다. 또한 광대역통합망의 계층별로 설비비용 가중치를 반영하여 다양한 서비스들에 대한 정산을 쉽게 하였다. 광대역통합망의 정산 모형으로서, 사업자간에 상호 접속 및 정산을 접속대역 속도계수와 이용거리계수로 표본화하여 효과적으로 반영하고자 하였다.
본 논문은 인터넷 멀티미디어 응용을 위한 유력한 세션 제어 프로토콜인 SIP(Session Initiation Protocol)의 동적인 QoS(Quality of Service) 요구 사항을 광대역 접속망(Broadband Access Network)에서 지원하는 방안에 대해 논한다. 먼저 SIP QoS를 지원하기 위한 광대역 접속망의 구조와 동작 모델을 제시하고, 동적 QoS를 지원하는 SIP 시그널링을 IP QoS 메카니즘으로 변환하는 과정을 제시한다. IntServ 구조의 복잡성 문제를 고려하여 본 논문은 DiffServ 기반의 IP QoS 구조를 채택하고, 동적 SIP QoS에 대응되는 동적 DiffServ 지원을 위해 COPS(Common Open Policy Service)와 COPS-PR 프로토콜 기반의 시그널링 메카니즘을 제안한다. 또한 본 논문은 현재 급속히 확산되고 있는 메트로 이더넷(Metro Ethernet) 기반의 802.1 D/Q QoS를 지원하는 광대역 접속망을 가정하고, SIP QoS 매개변수를 DiffServ의 트래픽 등급으로 변환하는 방안, 그리고 DiffServ의 트래픽 등급을 802.1 D/Q 메트로 이더넷에서 지원하는 방안을 제시한다.
DSL, 캐이블 모뎀, 그리고 이더넷 기반으로 구축된 대부분의 광대역 접속망은 주로 인터넷 접속 서비스 제공에 활용되고, 최선형(Best-effort) 인터넷 서비스를 제공하며, 정액제(Flat Rate Pricing) 방식의 요금 체계를 채택하고 있어서 사용자별 그리고/또는 응용 서비스별 차별화된 통신 서비스 제공이 어렵다. 그러나 최근 멀티미디어 통신 기술, 보안 기술 등의 발전으로 최선형 인터넷 접속 서비스 이상의 서비스 품질(QoS-Quality of Service) 제공을 요구하는 대화형/스트리밍형 멀티미디어 서비스와 VPN(Virtual Private Network)의 도입이 확대되고 있다. 인터넷에서 QoS 제공을 위하여 RSVP 기반의 IntServ와 DiffServ 와 같은 다양한 기술들이 개발되어 왔다. 본 논문에서는 현재의 광대역 접속망 구조와 QoS 지원 현황을 분석하고, 광대역 접속망 환경에서 멀티미디어 서비스 지원을 위해 요구되는 QoS를 지원할 수 있는 현실적인 접근법과 구현 방안을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 QoS 지원 방안은 종량제 형태의 과금 체계와 DiffServ 방식의 QoS 지원 기법의 결합으로 이루어지고, 기존 광대역 접속망과의 역호환성을 고려한 단계적인 접근 방안을 채택하고 있다.
본 고에서는 광대역 통신망에서 가입자를 광대역 기간통신망에 접속시키기 위해 새로운 구축 개념을 가지고 대두되고 있는 가입자 액세스망(broadband local access network)에 대하여 소개한다. 이를 위해 먼저 광대역통신망에서의 가입자 전송 기술, 망 구축 기술 및 서비스 구조 개념에 대하여 간략히 살펴보고, 여기에서 광대역 가입자 액세스망의 역할을 분석한다. 다음으로 CCITT에서 92년도 White 권고안으로 제정될 관련 권고안을 정리한다. 이를 토대로 가입자 액세스망의 기능적 요구사항과 설계시 고려되어야 할 사항을 살펴보고 국내에서 개발될 광대역 가입자 액세스망의 일반적인 설계목표와 요구사항 들을 살펴본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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