유비쿼터스 정보 기술을 기반으로 다양한 업무 지원 기기간 네트워크를 형성하여 업무 처리를 지원하는 u-Office와, 지능화된 다양한 사물에 인터넷 연결성을 제공하여 지능적 서비스를 제공하는 Internet of Things(IoT)는 기하급수적으로 증가하는 다수의 객체간 통신을 수행하므로 네트워킹 자원의 최적화 기술이 필수로 뒷받침되어야 한다. 데이터 패킷의 오버헤드를 줄이고 통신 자원을 절약하기 위한 기술 연구는 다방면으로 진행되고 있으며, 특히 패킷의 오버헤드를 줄이고 통신 자원을 절약하는 패킷 헤더 압축 기술은 다양한 국제 표준이 개발되어 모바일 와이맥스(Mobile WiMAX), Long Term Evolution(LTE), IPv6 over Low power Wireless Personal Area Network(6LoWPAN) 등의 네트워크에 활용되고 있다. 본 고에서는 모바일 와이맥스, LTE, 6LoWPAN에서 각각 사용되는 패킷 헤더 압축 기술인 Payload Header Suppression(PHS), Robust Header Compression(ROHC), Header Compression(HC), Improved Header Compression(IPHC)의 개발 동향을 제시하고 각 기술의 특징을 비교 분석한다.
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.
현재 모바일 통신 분야에서 다양한 방송형 서비스에 대한 요구가 크게 증가하고 있다. 이러한 요구에 맞추어 IEEE802.16e 표준의 모바일 WiMAX 시스템은 공유 채널을 사용하는 MBS(Multicast Broadcast Service)를 통해서 많은 사용자들에게 효율적인 서비스를 제공하고 있다. 본 논문에서는 동적인 변조 및 코딩 기법을 중계 시스템에 적용하여 MBS의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 이 방식은 제안하는 MBS 중계 시스템에 동적인 변조 및 코딩 기법을 적용하여 안정적이며 높은 전송률을 보장한다. 컴퓨터 시뮬레이터인 NS-2를 이용한 실험 결과는 제안하는 시스템이 고정된 변조 및 코딩 기법을 이용한 기존의 중계 시스템보다 향상된 전송률을 얻을 수 있음을 증명한다.
우리나라 주도의 와이브로 기술은 가장 먼저 4G 고지에 도달한 무선 인터넷 기술로 유망한 차세대 이동통신 기술 중 유력한 주자이다. 모바일 와이맥스로 국제 표준화 되었으며 우리나라를 비롯해 해외 많은 나라에서 구축되고 있다. 긴급 서비스 지원은 대국민 기반 서비스일 뿐 아니라, 다른 통신망의 음성 가입자를 번호이동으로 유인하는데 전제되는 긴요한 서비스이다. 본 논문은 와이브로 망을 이용한 모바일 VoIP 서비스에서 긴급 서비스 지원을 위한 네트워크 구조를 제시한다. 제안되 구조는 국제 호환성을 위해 WiMAX Forum (WMF)에서 표준화한 구조를 기반으로 하되, PSAP과의 인터페이스는 우리나라 긴급 교환망 구조에 무리 없이 연동되도록 고안되었다.
본 논문은 와이맥스 망에서 FGS 기법을 통해 인코딩된 영상을 효율적으로 전송하기 위한 모바일 IPTV 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 한정된 무선 자원 내에서, 가능한 많은 사용자에게 고화질의 영상 서비스 제공을 목적으로 한다. 이를 위해 기지국은 셀 내에 향상 계층을 제공받는 사용자의 수와 그들의 영상 화질사이의 상관관계를 고려하여, 사용자들의 링크 상태를 기반으로 향상 계층에 대한 물리 계층상의 변조 기법 및 부호화율을 결정하고 향상 계층의 일부 비트스트림만을 전송한다. 실험 결과에서 제안한 시스템이 효과적으로 모바일 IPTV 서비스를 제공할 수 있음을 보인다.
우리나라 주도의 와이브로 기술은 가장 먼저 4G 고지에 도달한 무선 인터넷 기술로, 유망한 차세대 이동통신 기술 중 가장 유력한 주자 중 하나이다. 모바일 와이맥스로 국제 표준화 되었으며 우리나라를 비롯해 해외 많은 나라에서 구축되고 있다. 와이브로 망에서 긴급 서비스 지원은 대국민 기반 서비스일 뿐 아니라, 번호 이동을 통해 다른 통신망의 음성 가입자를 유인하는데 전제가 되는 긴요한 서비스가 될 것이다. 본 논문은 모바일 VoIP 서비스를 제공하는 와이브로 망에서 긴급 서비스 지원을 위한 네트워크 구조를 제안한다. 제안된 구조는 국제 호환성을 위해 WiMAX Forum (WMF)에서 표준화한 구조를 기반으로 하되, PSAP (Public Safety Answering Point)과의 인터페이스는 우리나라 긴급 교환망 구조 및 현 긴급 서비스 시스템과 무리 없이 연동되도록 고안되었다.
2006년 상반기 KT와 SK텔레콤이 와이브로 서비스를 개시한다. 이동중에도 초고속 인터넷에 접속, 다양한 멀티미디어 서비스를 이용할 수 있는 와이브로의 등장은 향후 통신시장 패턴을 바꿀 것으로 기대받고 있다. 특히 모바일 와이맥스 표준 확정으로 사실상 휴대인터넷 분야에서 비교대상이 없는 와이브로는 해외애서 더욱 각광을 받을 전망이다.
본 논문에서는 공통의 플랫폼을 기반으로 하는 모바일 와이맥스 기지국 운용용 휴대형 신호분석 시스템의 설계방법을 제안하고, 이를 하드웨어 모듈로 구현하였다. 새롭게 제안한 신호분석 방법은 RF 신호의 IF 신호로의 하향 변환 및 이득제어를 수행하는 광대역 RF 모듈과 계측 기능을 수행하는 DSP 기반 디지털 신호분석 모듈로 구현하는 것이다. 타 고정 대형 시스템과의 비교를 통해 수행한 신호분석 알고리즘의 성능을 검증한 결과, 분해능의 차이는 없음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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