이동 통신 텔레트래픽 모델은 Traffic Source 모델과 Network Traffic 모델이라는 2개의 하부 모델로 구성된다. 본 논문에서는 기지국이 설치되어 있는 지역특성을 고려한 Network Traffic 모델을 제시한다. 기존의 Network Traffic 모델에서는 이동 통신 환경을 시뮬레이션 하기 위해 동일한 환경에 설치되어 있는 몇 개의 기지국을 가정하여 제시하고 있기 때문에, 기지국이 설치되어 있는 지역적 특성에 따라 다른 사용자 호 특성 및 설치 지역 특성이 전혀 반영되지 않고 있다. 도시를 상업, 주거, 준공업, 그리고 녹지지역으로 되어 있는 도시 계획 용도지역과 이외에 특이한 호 발생 패턴이 예측되는 역과 터널 주변이라는 6개의 지역으로 구분하고, 여기에 설치되어 있는 기지국으로부터 실제 데이터를 수집하였다. 이 자료를 이용하여 기지국이 설치되어 있는 지역에 따라 이동 통신 기지국의 요일별 통화량 분포를 분석하였으며, 이를 시뮬레이터에 적용하기 위한 평균값 및 분포값을 제시하였다. 이 파라메터들은 이동통신 시스템의 성능 및 신뢰성을 측정하기 위한 매우 중요한 값들이다.
가정 또는 사무실과 같은 실내의 음영지역을 해소 하고 한정된 주파수 자원을 효율적으로 사용하여 다수의 사용자에게 보다 좋은 무선 환경을 제공함으로써 대용량 데이터 전송 서비스를 가능하게 하는 초소형 기지국 연구에 대한 요구가 많아지고 있다. 이에 따라, 이동통신 기지국의 신규 설치 시 기지국 자체적으로 또는 인접한 기지국간의 자동 협업을 통하여 기지국간 간섭을 최소화하고 기지국의 용량을 증대시켜서 셀 커버리지를 최적화하는 기술에 대한 연구가 필요하게 되었다. 이를 위한 방안으로 셀 반경을 극도로 줄여 댁내 또는 소규모 비즈니스 환경에 알맞은 무선환경을 제공하려고 하는 펨토셀 서비스는 보다 나은 무선 환경을 필요로 하는 사용자 요구에 적극 대응하고, 사업자의 사업 기회를 확대하며, 서비스의 질적 양적 개선 측면에 있어서 가장 중요하게 고려해야 할 기술이다. 본 고에서는 이러한 펨토셀 관련 주요 기술적 이슈를 정리하고, 현재 진행 되고 있는 표준화 현황 및 기술 동향에 대하여 알아본다.
이동 호스트는 무선 통신망의 낮은 대역폭과 호스트들의 이동성, 부족한 저장장치와 배터리 수명 등으로 인하여 결함 발생 가능성이 높다. 이동 호스트의 결함에 효율적으로 대처하기 위한 결함 허용 기법에 관한 연구가 많이 진행되어 왔다. 셀룰라 네트워크에서는 이동 호스트이외에도 이동 호스트를 연결시키는 기지국은 보다 높은 수준의 가용도를 요구하므로 기지국의 결함에 대한 연구도 필수적이다. 본 논문에서는 이동 호스트 결함 복구를 위한 체크포인팅 기법을 기반으로 기지국 결함 복구를 위한 체크포인팅 이중화 기법을 제안하고 성능을 분석하였다. 또한 이동 호스트의 결함 복구를 위해 체크포인트가 존재하는 기지국의 복구를 기다리는 방법과 다른 기지국의 체크포인트를 이용하는 방법의 성능을 비교 분석하였다.
급증하는 모바일 트래픽 용량에 대처하고 사용자의 QoS(Quality of Service)를 만족시킬 수 있는 기술 중 하나로 단위면적당 용량 증대에 기여할 수 있는 소형셀 기술이 부각되고 있다. 소형셀 기지국 기술은 3G, 4G 이동통신시스템에서는 셀의 소형화를 통한 용량 증대, 음영지역 해소를 위하여 사용되고 있으며, 5G 이동통신에서는 보다 밀집한 셀의 구성 및 셀 소형화를 통한 용량증대 기술로 UDN(Ultra Dense Network) 분야와 연계되어 연구 중이다. 본고에서는 소형셀 기지국 주요 기술분석을 통하여 상용 소형셀 기지국의 개발 접근방법을 제시하고, 소형셀 표준화 동향을 통한 소형셀 기지국 진화방향을 알아본다. 또한, 소형셀 기지국 기술 시장 동향분석으로 국내 및 글로벌 시장의 규모를 파악하여 향후 5G 이동통신에서의 소형셀 기술의 나아가야 하는 방향을 제시하고자 한다.
급격한 이동통신 기술의 발전에 힘입어 음영지역 해소 및 고속 데이터 처리를 위해 댁내 기지국에 대한 개발 및 연구가 진행 중이다. 댁내 기지국은 크게 음영지역 해소를 위한 Open 방식의 기지국과 고속 데이터 처리를 위해 특정 가입자만 사용할 수 있는 Close 방식이 있다. 상기 방식들은 망의 특성에 맞게 이를 제공하는 망 사업자에 의해 선택 된다. 댁내 기지국을 관리하기 위해서는 많은 시간과 인력자원이 소요되므로 자동으로 설정 및 최적화시키는 기능이 요구 시 되고 있으며, 이를 3GPP에서 SON (Self Organizing Optimizing Networks) 이라 일컫고 연구진행 중이다. 본 논문은 댁내 기지국 관리를 위해 셀의 기본 인자인 PCI(Physical Layer Identity) 할당 방안과 댁내 기지국간 간섭을 최소화 시키기 위한 Adaptive Coverage 방안을 제시한다. 또한 계층적 셀 구성(Hierarchical Cell Structure)에 따른 이동성 제공 방안을 제시한다.
"군사기지"란 국가안전보장에 이바지 하기위해 군사기지 및 군사시설 보호법에 의해 보호되며 규정에 의해 출입통제를 실시하고 있다. 4차 산업혁명의 시대가 도래하고 있지만 군사기지의 출입통제 시스템은 수년간 변화가 없다. 빅데이터, AI, 블록체인 등을 춥입통제 시스템에 접목하여 출입자의 동선, 시간 등을 파악해 데이터로 축적하고, AI를 활용하여 컴퓨터가 능동적으로 통제한다면 통제인력의 감소 또는 더 중요한 곳에 배치하여 활용이 가능하며, 암호화된 보안기술을 적용하여 군사기지의 생존성을 증대시키고 출입자들의 불편함을 해소시켜 줄 것이라고 판단된다.
정부가 고령화 문제를 해결하기 위한 방편으로 역모기지론 도입을 서두르고 있다. 은행, 보험사에서 가입자가 사망할 때까지 주택을 담보로 노후 생활 자금을 지급하는 역모기지론에 대한 업계와 시장의 관심이 뜨겁다. 역모기지론이 운영되는 방식과 주택시장에 미치는 영향에 대해 알아보도록 하자.
서울 근교의 화강편마암지역 지하 석유비축기지 주변 지하수계 모델링 연구를 통하여, 기지 인근에서 지하수를 개발할 때의 영향 및 지하수 개발의 악영향 저감을 위한 수벽공 설치의 효과 등을 파악하고, 실제 설치 후의 영향을 측정하여 모델링 결과와 비교 분석하므로서 기지의 관리 및 운영에 참고하고자 하였다. 심부 지하수를 개발한 경우의 기지 주변의 지하수 유동체계 분석, 그리고 이 개발 위치와 기지 사이에 수벽공을 설치했을 경우의 유동체계를 MODFLOW 수치해석방법으로 분석하였다. 기지 주변 관측공의 실제 지하수위는 EL.+30∼60m 범위에서 변동하며, 모델링 결과는 EL.+20∼50m 범위에서 변동하여 유사한 양상을 보이고 있다. 지하수 개발에 의해 기지 주변의 수위가 하강하였다가 수벽설치 후에 회복되었음을 수치해석을 통해 확인할 수 있었다. 지하지질구조 및 수리지질 요소를 적절히 입력하고 효과적인 모델링 연구를 수행하여 기지의 운영에 기여하였음을 확인하였다.
셀 주밍은 트래픽 변화에 따라 기지국의 셀 범위를 적응적으로 변화시킬 수 있도록 한다. 이러한 셀주밍은 안테나 각도 조절, 기지국 클러스터링 혹은 셀 릴레이를 통해 구현될 수 있다. 셀룰러 네트워크는 셀주밍을 이용하여 에너지 효율적으로 셀 범위를 조절하여 기지국에 소비되는 에너지를 절감할 수 있다. 하지만 기지국의 소비 에너지 절감과 사용자 측면에서의 호 단절 확률 간에는 trade-off가 있어 적절한 관리방법이 필요하다. 이를 위해 주기적으로 기지국들의 셀 주밍을 조절하는 방식이 사용되었다. 그러나 이 방식은 일정주기에 따라 동작하기 때문에 동적 특성을 가지는 트래픽의 경우에 적절하지 못하다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 트래픽 상황에 따라 반주기적 (semi-periodic)으로 기지국의 셀주밍을 관리하는 방식을 제안했다. 이와 관련하여 반주기적 셀주밍을 하는 기지국 선정방법과 그러한 기지국들의 동작방식도 제안했다. 시뮬레이션을 통한 성능평가에서 제안방식이 기존 방식보다 에너지 소비를 절감하면서도 비슷한 수준의 호 단절 확률을 유지할 수 있는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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