무선 통신 시스템에서 이동 사용자들의 안전성에 대한 문제는 끊임없이 제기되어 왔고, 더 안전한 통신을 위한 방안들이 강구되고 있다. 무선 통신 환경에서는 전달하고자 하는 메시지들이 공중파를 매체로 하여 전송되기 때문에 안전성에 대한 철저한 고려가 수반되어야 한다. 본 논문에서는 무선 이동 네트워크 환경에서 인증서를 기반으로 한 안전한 프로토콜을 제안하고자 한다. 특히 이동 사용자들이 각기 다른 도메인으로부터 서비스를 받고 있는 상황 하에서 종단간에 위치한 이동 사용자들이 서로를 인증하고 통신을 위한 비밀키를 공유할 수 있는 프로토콜을 제안한다.
최근 이동 무선통신 환경에 대하여 점차 관심이 집중되고 있다. 이동 무선통신 환경을 구축하기 위하여 WAP(Wirelsee Appkication Protocol) 및 WAP 게이트웨이(Gateway)등이 제안되었는데, WAP 게이트웨이는 이동 무선통신 환경에서도 기존의 유선 네트워크를 함께 이용할 수 있도록 하였다. 그런데 이런 시도는 새로이 WML(Wireless Markup Language)로 구축된 웹사이트들에게만 적용될 뿐이며, HTML로 구축된 기존의 많은 웹사이트들을 지원할 수 없다. 본 논문에서는 새로운 WML 웹사이트들뿐만 아니라, 기존의 HTML 웹사이트들의 내용도 이동 무선통신 환경에서 사용될 수 있도록 하기 위하여, HTMl 필트 기능을 갖춘 WAP 게이트웨이 시스템을 설계하고 구현하였다. 이 시스템은 WAP 서버, 웹 클라이언트, 프로토콜 변환기, WML 인코더/디코도, HTML 필터 등으로 구성되어 있다. 이동 무선단말기 에뮬레이터를 사용한 실험에서 이 시스템을 사용한 결과, WML 및 HTML 웹사이트들에 대해서 수동적인 변환 없이도 이동 무선단말기에서 검색이 가능하였다.
이동통신 서비스 초기 음성위주의 서비스가 활발한 움직임을 보였지만, 현재 이동통신의 발달에 힘입어 좀더 다양한 형태의 서비스가 제공되고 있는 실정이다. 예를 들면 컨텐츠 서비스나 커머스 등이 바로 그것이다. 이들은 현재 지속적으로 개선되어 가고 있는 상태이다. 하지만 이러한 서비스가 활성화되기 시작하면서 문제가 발생하였다. 바로 무선인터넷 서비스의 과금 방법이다. 컨텐츠 서비스가 활발해졌다는 것은 컨텐츠를 제공하는 업체 또한 많아졌음을 의미한다. 이들 컨텐츠 제공 업체들은 이동통신사의 무선망을 이용한 무선인터넷 서비스에 필요한 컨텐츠를 제공하고 있다. 바로 여기서 문제가 발생한다.
현재의 무선 인터넷 서비스는 낮은 전송 속도 및 QoS 때문에 문자 기반의 서비스를 제공하고 있다. 또한 다양한 무선 인터넷 규격간의 호환성 결여로, 양질의 컨텐츠와 이동 단말의 수급에 어려움을 겪고 있다. 그러나 3세대 이동통신망은 현재의 2세대 망과는 달리 높은 전송 속도와 향상된 이동 단말 기능이 제공되기 때문에, 우선 인터넷과 동일한 수준의 다양한 멀티미디어 서비스가 제공될 것이며, 이를 위하여 3GPP(3GPP2), WAP, W3C, IETF 등 표준화 단체에서 무선 인터넷에 적합한 기술 표준 제정 작업 중에 있다 본 고에서는 3세대 이동 통신망에서 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위한 요구 사항을 정리하고, 관련 표준의 현황과 3세대 이동 통신망에의 적용방안에 대하여 기술하였다.
5세대 이동통신 시스템은 4세대 LTE 시스템의 용량 대비 1000배의 용량 증대를 목표로 한다. 이를 달성하기 위해 많은 수의 소형셀을 활용하는 heterogeneous network 기술이 차세대 이동통신 기술로 각광받고 있다. 5세대 이동통신 시스템에서는 고정형 기지국과 이동형 기지국이 기하급수적으로 늘어날 것으로 예상되는데, 이러한 기지국을 모두 유선으로 연결하는 것은 비용 측면에서 합리적이지 않고, 이동형 기지국을 지원하기 위해서는 유선으로 백홀 링크를 지원하는 것보다 효율적인 무선 백홀망 시스템의 구축이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 배경을 바탕으로 고정 및 이동 액세스 포인트와 무선 백홀 스위치를 기반으로 한 5세대 이동통신 초광역 무선 백홀망 시스템을 제안, 초광역 무선 백홀망의 link budget을 분석하고 대형 어레이 안테나를 활용한 빔 기반 초광역 무선 백홀망 시스템의 성능을 시뮬레이터 분석을 통해 검증을 진행하였다. 초광역 무선 백홀망 link budget 분석을 통해 1 nJ/Gbps의 에너지 효율의 달성 가능성을 확인하고, 전송 시뮬레이터를 통해 무선 백홀 스위치를 중심으로 $10km^2$의 면적에 이동 액세스 포인트가 여러 위치에 존재할 때 사이드로브를 제어함으로써 빔 간 간섭을 줄일 경우 빔 당 1 W의 전송 전력을 통해 평균 주파수 효율을 5 bps/Hz 이상 달성 가능함을 확인하였다.
DECT는 기존의 사설 교환시스템에 이동통신 서비스를 제공하기 위한 디지탈 방식의 무선통신 규약으로 발신전용 무선전화 기술인 CT2의 기능 상의 제약을 극복하고, 빌딩외 옥내형 이동통신을 위한 GSM의 이상적인 보완책으로 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 유선통신의 제약으로 인해 사용자가 이동중에는 통신서비스를 제공받을 수 업는 종래 사설교환기의 문제점을 극복하기 위해 ISDN 사설교환망과 DECT 이동통신망간에 연동을 위한 IWU의 프로토콜을 설계하고 구현하였다.
고정형 무선 센서 노드(고정 노드)와 이동형 우선 센서 노드(이동 노드)가 상존하는 무선 센서 네트워크에서 이동 노드들의 위치 변화는 네트워크 재구성을 유발하여 무선 센서 네트워크의 통신 환경을 변화시킨다. 특히 다수의 이동 노드들이 특정 지역에 밀집하여 위치하는 경우 이동 노드들이 다량의 통신량을 발생시킬 수 있다. 통신량 폭주가 발생하면 센서 노드들은 다른 센서 노드들과 통신용 무선 채널을 점유하기 위한 경쟁이 증가하게 되고 전송 데이터 손실 등의 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 광대역 네트워크를 지원하는 새로운 형태의 고정 노드인 펌핑 노드를 제안한다. 펌핑 노드는 무선 센서 네트워크내의 데이터를 광대역 네트워크로 펌핑 하여 무선 센서 네트워크의 통신량을 감소시키는 역할을 한다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에 펌핑 노드를 참여시켜 네트워크를 구성함으로써 전송 데이터 손실이 줄어들어 무선센서 네트워크의 신뢰성을 향상시킬 수 있음을 증명하였다.
이동중인 최종이용자에게 전화와 저속데이터통신을 접속시켜주는 2세대무선통신은 세계전기통신산업체에서 단골로 등장하는 성공담이 되었다. 제2세대이동전화의 성장으로 이동통신이 완전한 대중시장보급을 지향하여 순조롭게 나아가고 있음을 알 수 있다. 인터넷의 엄청난 성장에 힘입어 멀티미디어 역시 폭발적인 속도로 대중시장에 보급되고 있다. 디지털셀룰러의 영역과 인터넷멀티미디어서비스가 결합함으로서 미래의 종합무선통신 및 멀티미디어접속시스템이 완성되는 것이다. 제3세대통신으로의 이전(移轉)은 종합멀티미디어, 패킷교환 및 광대역무선을 현재의 주도적인 2세대시스템에 접속하는 유연한 이전방법에 기초들 두어야 한다. 당초에 지역적으로 이들 시스템 이외의 표준을 정하였지만, 결국 표준화기관 및 전기통신산업계의 회원들이 제3세대무선접속표준에 대한 공조된 범세계 시나리오에 합의하였다. 저자는 새로이 공조된 범세계 시나리오를 설명하고, 3세대무선접속표준개발에 관한 멀티미디어와 그 유연성, 스펙트럼할당 그리고 2세대시스템으로부터 성공적인 이전 요건에 대처하는 방안을 설명한다.
무선 사업자가 각자의 네트웍 기반으로 제공하던 유무선 통신서비스는 무선사업자들은 음성서비스에 의한 유선서비스 대체(FMS)로 나타나고 있으며, 유선사업자들은 All-IP 기반의 NGN 진화에 따라 유선사업자 중심으로 유무선 서비스 통합(FMC)이라는 형태로 진화하고 있다. 초기의 FMC는 하나의 단말기로 실내의 유선서비스와 실외의 무선서비스를 Seamless 보장없이 제공하였으나, 유선전화(PSTN)의 무선랜 기반 VoIP 진화 등에 의해 무선랜-CDMA 듀얼폰 기반의 FMC Seamless 서비스를 유무선 사업자들이 준비 중에 있다. Seamless 서비스를 위한 이동성기술은 네트웍 기반에서 음성/데이터 이동성을 제공하는 기술(UMA/UNC)을 유럽에서 상용화 서비스 중이며 최근 플랫폼 진화(IMS)로 IMS/VCC기반의 음성이동성 기술이 개발되고 있으며 향후 유무선 사업자간의 IP 기반 서비스를 위한 이동성 기술 또한 다양한 기술들이 표준화 중에 있다. 이에 본 논문에서는 이러한 음성/IP이동성 기술에 대한 고찰을 통해 무선랜 중심으로 듀얼폰 기반의 이동성 기술 적용 방안을 고찰코자 한다.
본 시스템은 기존에 사람이 수행하던 경비업무를 영상 전송용 무선 이동기기가 대신 수행하도록 설계된 무인 경비시스템 이다. 본 시스템은 특정 지역 구간을 영상 전송용 무선이동기기가 수동 또는 자율 운행을 통하여 무인 순찰 업무를 수행한다. 영상 전송용 무선이동기기는 동영상을 실시간으로 수집하여 경비실에 설치된 서버로 무선 통신을 통하여 전달하고, 서버에서 전달된 동영상을 통하여 경비 업무를 수행하는 무인경비시스템이다. 세부 기능들로는 서버로부터 이동명령을 무선 통신으로 전달받아 DC 모터를 이용하여 무선이동기기를 이동하는 기능, 무선이동기기로부터 수집된 동영상을 서버에게 전송하여 서버가 영상을 분석하고 진행방향을 자율적으로 제공하는 기능, 무선이동기기의 배터리 잔량에 따라 실행중인 기능을 조절하여 배터리 지속 시간을 보장하는 기능 등이 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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