IMT (International Mobile Telecommunications)-2000은, ITU (International Telecommunication Union)를 중심으로 추진되는 차세대 무선 이동 통신 시스템의 표준안으로서, 현재 각 국가별로 추진되는 다양한 무선 이동 통신 시스템의 규격을 단일화하여 항상 전 세계 어디에서도 동일한 단말기로 서비스를 이용할 수 있는 것을 목적으로 한다. 그리고, 광대역 다중 접속 기법을 통해 2 Mbps까지의 대역폭을 제공함으로써 무선망에서 멀티미디어 전송이 가능하도록 한다. 또한 지상의 무선망과 인공 위성 망을 통합함으로써 다양한 사용자 분포를 갖는 광역적인 지역에 대해 서비스를 제공한다. 본 논문에서는 IMT-2000이 갖는 특징과 진행 방향에 대해 조사하고, 가장 큰 부분을 차지하는 광대역 다중 접속기법과 인공 위성 통신망의 개요에 대해 기술한다.
본 논문은 무선통신망 환경에서 이동체(Mobile Node)에 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 효율적인 핸드오프 알고리즘에 관한 연구로서 QoS에 미치는 영향이 큰 요소들에 대해 분석하고 이를 기반으로 효율적인 핸드오프 방안을 제시한다. 이를 위해 QoS와 밀접한 관련이 있는 이동체의 속도에 따른 핸드오프 호의 실패율(Blocking Rate)을 분석하였다. 또한 현재 각 이동통신 서비스 업체들이 제공중인 인구밀집지역에서의 무선 멀티미디어 서비스를 가정하여 피코셀(Pico Cell) 환경에서 멀티캐스트 그룹설정에 따른 핸드오프 호의 실패율을 분석하였으며, 이를 기반으로 무선통신망에서 향상된 QoS를 제공할 수 있는 핸드오프 방안을 제시하였다.
본 논문에서는 디지털TV 방송전환시기와 이동통신사업자의 주파수 사용 허가 만료기간 등에 맞추어 700MHz, 800MHz 및 900MHz 대역 주파수에 대한 재분배계획 수립이 활발히 논의되고 있다. 이러한 주파수 재분배 정책방향은 800MHz(대역폭 10MHz) 통합지휘무선통신망 주파수에 대하여도 재분배가 거론 될 것으로 예상된다. 이러한 시점에 통합무선통신망을 구성하고 있는 주파수공용통신시스템인 TETRA시스템이 데이터통신 기능을 보강한 Release 2시스템에 대한 표준이 제시되고 있다. 이 시스템은 기존의 Release 1시스템보다 주파수대역의 소요가 최대 6배까지 증가되는 것으로 분석되고 있다. 따라서 통합지휘무선통신망에 할당된 현재의 주파수 대역으로는 이와 같이 발전된 시스템을 도입 할 수 없게 된다. 본 논문에서 디지털TV방송전환에 따른 정책동향을 분석을 토대로 700MHz대역에 대한 통합무선통신망용으로 할당에 대한 정책방향을 제시한다.
본 논문에서는 아마추어 무선 HR(HAM Radio)을 기반으로 구축되는 새로운 무선 재난통신망인 이동단말용 위성 통신 무선패키지 시스템을 소개하고, D2D 다중 홉 기반의 재난통신망 접속에서 D2D 단말이 인접 기지국과 D2D 그룹들에 의해 간섭을 받는 간섭 시나리오를 구성하였다. 이러한 간섭 시나리오에서 D2D 단말이 재난통신시 필요한 채널용량 확보하고 재난통신망에 원활하게 접속, 통신할 수 있도록 주파수 재할당 방법을 제시하였고, 제안한 기법의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 기존 알고리즘 대비 시스템 Throughput 성능 개선 및 BER 성능에서 최대 1.5dB 이득이 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 WiBro 및 LTE방식을 이용한 재난안전무선통신망 설계에 필요한 링크 버짓을 계산하여 전국망 구축에 필요한 셀 수량을 파악하며, 그 결과에 대한 상호 비교를 통하여 경제적 관점에서의 효율적인 통신방식을 제시한다. 계산 결과, 전국망을 구축하는 데 있어서 WiBro방식은 LTE방식에 비해 상향링크에 대한 PAPR과 전송 방식차이 및 SINR차로 인해 동일 주파수 대역에서 두 배 이상 많은 셀이 필요한 것으로 나타난다. 이러한 결과를 근거로, 전국망 구축시 동일 대역을 이용할 경우 WiBro에 비해 LTE방식이 경제적인 면과 기술 및 시장 측면에서도 효율적이라고 판단된다.
국내에서도 효율적이고 체계적인 재난대응을 위해 정부는 국가차원의 재난안전무선통신망을 2015년까지 구축할 예정이다. 이를 위해 행정안전부가 재난용 신규 주파수 지정을 요청함에 따라 방송통신위원회에서는 TETRA와 WiBro 기술방식을 대상으로 주파수 할당 여부에 대해 검토하고 있다. 따라서 본 논문에서는 ITU-R M.2033에서 권고한 주파수 산출 방법론을 기반으로 하여 국내 재난안전무선통신망을 위한 기술적 파라미터를 정의하고 TETRA-TRS에서 요구되는 주파수 소요량을 산출하였다.
현재까지는 무선통신망을 통해 음성 전화 서비스가 주류를 이루고 있지만 향후에는 무선망과 컴퓨터를 결합한 신규 무선 멀티미디어 서비스의 수요가 폭발적으로 증가할 것이다 본 논문에서는 그 주요 서비스를 제공할 Mobile Computing System(MCS)를 개략적으로 설명하고 Mobile Computing의 선도적인 응용으로써 주목받고 있는 ITS서비스와 소요 기술에 대해서 기술한다.
무선통신 네트워크의 끊김없는 접속 기술은 네트워크 사용자에게 서비스 지속성을 담보할 수 있으므로, 네트워크 서비스가 단절되는 상황을 극복해야 하는 재난 상황에서는 반드시 필요하다. MPR(Multiple Path Router)은 복수 통신망을 이용한 고성능 데이터 전송과 가상 사설망(VPN) 기반의 무선 IP 네트워크에서의 네트워크 보안을 제공함으로써 특히 네트워크 장애가 발생할 수 있는 재난사고 환경에서 네트워크 안정성과 운용성을 향상시킬 수 있는 기술이다. 본 논문에서는 재난사고 현장조사에서 무선통신망 운용성능을 개선하기 위하여 MPR기반의 무선통신망 프로토타입을 제안하였으며, 실제 기존의 단일 무선통신망 체계와의 다양한 데이터 전송성능에 대한 비교실험을 수행하였다. 성능평가 실험은 기존/신규 무선통신체계에서의 데이터 패킷 송·수신 성능과 신규 MPR의 전송 능력을 파악하기 위해 기존/신규 단일 라우터 환경에서의 UDP 전송성능을 주요 시간대(오전/오후/야간)별로 측정한 후 평가하였다. 이 실험을 통하여 기존 단일 무선통신 체계에 비해 약 2배 이상의 송수신 성능이 개선됨을 확인할 수 있었으며, 제안한 프로토타입 시스템을 활용하여 재난사고 현장조사시 보다 신속하고 효율적으로 현장 자료 공유와 전파가 가능할 것으로 판단된다.
BcN 전달망은 광대역통합망(BcN)의 핵심 부분으로 유 · 무선, 통신 · 방송 등이 융합 수용되는 품질보장형 멀티미디어 서비스를 언제 어디서나 끊김없이 안전하게 제공할 수 있는 전송망, 교환망, (백본망, 접속망), 제어망을 포함하는 정보통신 인프라이다. BcN 전달망은 서비스 품질(QoS) 보장, 고도의 통신망 관리기능과 보안기능(Security), 차세대 인터넷 주소체계(IPv6) 수용, 다양한 서비스를 쉽게 창출할 수 있는 개방형 망구조(Open API)가 도입된 통신망으로 유선, 무선, 방송 등의 다양한 가입자망의 특성을 통합 수용하며, 표준 인터페이스를 통하여 다양한 응용서비스의 개발 및 이용환경을 제공할 수 있어야 한다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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