최근 무선 통신 기술의 발전으로 다양한 형태의 멀티미디어 데이터 서비스를 추구하고 있다. 유선 ATM망에서 제공되는 다양한 멀티미디어 데이터 서비스를 무선 ATM망에서까지 확장 지원하는 연구가 세계적으로 진행되고 있다. 무선망에서는 제한된 대역폭, 높은 비트 에러율, 이동성이라는 특수성을 고려한 실시간 데이터 서비스를 위한 방안이 필요하다. 이러한 방안으로 유선 망에서 적용되고 있는 TCRM 스케줄링 정책의 단점을 보안한 개선된 TCRM 스케줄링 정책을 무선 망에서 적용하는 방안을 제안한다.
최근 무선 환경에서의 이동 노드들간의 라우팅을 지원하는 이동 Ad-Hoc 네트워크에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이동 Ad-hoc 네트워크는 기반 시설이 존재하지 않거나 설치가 용이하지 않은 지역에서 고정된 기반망의 도움없이 이동 노드들간에 자율적으로 구성되는 망이다. 본 논문에서는 이동 Ad-Hoc 네트워크의 기술현황을 살펴보고 현재 논의되고 있는 주요 기술 이슈에 대해 알아보았다. 특히 Ad-Hoc 네트워크는 무선의 특성상 보안에 취약하므로, 보안성을 지원하기 위한 기술들을 중점으로 살펴보았다. Ad-Hoc 네트워크의 보안 기술로는 ARAN, SAR, Ariadne, SEAD 등이 있다.
본 논문에서는 켑춰를 갖는 슬랏 ALOHA 방식을 이용한 패킷 무선망의 성능을 분석하였다. 접속을 획득하기 위해서 켑춰효과를 이용하고 트래픽은 포아슨 랜덤프로세서로 가정하였을며 공간트래픽밀도는 실제적인 이동통신환경을 나타내는 puncturing 종형분포로 가정하였다. 패킷은 접속을 획득하는 헤더부분과 데이터 정보가 들어있는 데이터 부분으로 나눈다헤더부분은 공통확산부호를 갖는 DS에 의해 확산되고 데이터부분은 간섭전력과재밍에 강하고 고속의 데이터 전송시 성능향상을 기대할 수 있는 MC DS/FH에 의해 확산된다. 이동통신채널은 도심 전파의 다중경로 채널에 대한 다양한 헤이딩 환경을 제공해 주는 나카가미 페이딩 채널을 가정하였다. 동일한 지연시간에 반송주파수수를 증가시킴에 따라 높은 co널 처리 용량을 얻었으며 FH를 MC/DS/CDMA에 사용함으로서 간섭전력의 변화가 심한 환경에서 시스템의 성능을 일정하게 유지시켰다. 또한 Hard-limiting 상관수신기를 사용함으로써 페이딩이 심한 환경에서 패킷 무선망의 성능을 개선시켰다.
CDMA 무선 이동전화 서비스가 대중화됨에 따라 사업자의 무선 망 환경도 보다 넓은 지역과 시스템 용량의 확대가 절실히 요구되기 시작했으며, 우리나라의 지형적 특성과 인구 밀집도의 특수성으로 인해 최적의 무선환경을 설계하는데 있어서 많은 음영지역에 대한 대책이 필요하게 됐다. 이러한 대책으로 중계기시스템이 도입되었고 이로 인해 이동전화 통화 품질 향상을 이루어 왔다. 중계기의 이동전화 서비스 장애 유무와 상태에 대한 모니터링은 이동 통신 사업자의 공통된 관심사가 되어왔다. 이를 위해 중계기 Network 관리 기술이 도입되었으며, 이 기술은 지금까지 이동 통신의 세대별 발전 과정에 발맞추어 발전해 왔다. 향후 도입될 제4세대 이동 통신 서비스의 환경에 맞게 발전할 것이다.
본 논문에서는 무선 인터넷 환경에서 CHAP 인증 기법을 이용한 로밍 서비스 지원 방법을 기술한다. 이를 위해 특별히 GPRS 망으로 이동한 이동 ISP 망 가입자가 자신의 홈 ISP 망을 접속하여 인증을 받기 위한 기법을 제시한다 또 이동 ISP 망 가입자의 단말에서 정의되어야 할 인증 메시지 구조와 GPRS 망 게이트웨이에서 구현될 메시지 구조를 제시한다. 아울러 GGSN과 ISP 망간의 인증 메시지 구조를 정의하며 이들 제안된 내용에 대해 시험 환경 구축을 통해 실제 시뮬레이션 결과를 보였다.
현재 통신 시장의 패러다임이 음성 서비스 위주에서 IP 기반의 데이터 서비스 중심으로 변화하고, 개방화된 유무선 인터넷 서비스를 제공하려고 함에 따라 이동 통신망과 인터넷 망을 연동하는 개방형 유무선 게이트웨이는 필수적인 사항이 되었다. 이를 위해서 UMTS 이동 통신 시스템에서는 GGSN 이라는 개방형 유무선망 연동 게이트웨이를 제공하고 있다. UMTS 이동 통신 망에서는 무선 인터페이스를 통해 전달되는 IP 패킷을 위한 GPRS 망을 정의하고 있다. UMTS GPRS 망은 패킷 스위치 기능을 하는 SGSN 과 무선망과 인터넷망간에 연동을 위한 GGSN 을 중심 축으로 하여 구성되어 있으며, 이들간은 GTP 프로토콜를 이용하여 통신을 한다. 본 논문에서는 개방형 유무선 연동 게이트웨이인 GGSN 기능 구현을 위한 프래임웍 설계 및 구현에 관한 논문이다.
초저지연성을 요구하는 5G 네트워크 환경에서 기기의 핸드오버를 능동적으로 조절하는 시스템의 중요성이 대두되고 있으며, 특히 핸드오버 시 기기의 이동성을 예측하는 것은 필수적이다. 딥러닝 모델의 일종인 생성적 적대 신경망은 두 신경망 사이의 경쟁 구도를 이용하여 두 신경망의 성능을 모두 높이는 목적으로 사용된다. 본 논문에서는 주로 데이터 생성 모델로 사용되는 생성적 적대 신경망을 이용하여 무선 네트워크 환경에서 기기의 이동성을 예측하는 시스템을 개발하였다. 이를 통해 실제 모바일 네트워크 환경에 적용되었을 경우 핸드오버 속도를 높이도록 한다.
핸드오프는 CDMA 망에서 시스템의 성능과 용량 등 망설계에 영향을 미치는 매우 중요한 변수인데 본 논문에서는 1.9GHz대의 주파수대역에서 전자파전파모델, IS-95A에서 권고한 소프트 핸드오프 알고리즘, 그리고 무선망설계 변수에 대한 연구를 통하여 소프트핸드오프가 CDMA 무선망설계에 미치는 영향을 분석하기 위한 시뮬레이션틀을 개발하였다. 이를 이용하여 소프트핸드오프 이득, 소프트핸드오프가 CDMA 시스템 성능과 용량에 미치는 영향등을 종합적으로 분석하였다. 본 셀설계 틀과 분석자료는 PCS와 차세대이동통신과 같은 1.9GHz대역에서의 CDMA 디지털 이동통신환경에서의 무선망설계시에 기지국선정과 시스템 파라미터 최적화 등과 같은 효율적인 무선망설계에 활용될 수 있을 것이다.
무선 환경에서 높은 대역폭에 대한 요구가 날로 증가함에 따라 무선 ATM 기술을 활용한 기법들이 새로 개발되기 시작하였다. 이 논문에서는 무선 ATM 상에서 인터넷 사용자들에게 이동성을 제공하기 위한 방안을 제안한다. IETF나 ATM 포럼에서 개발되었던 기법들이 결합되어 Mobile IP over ATM 이나 IP over WATM 같이 운용된다면 여러 가지 단점들, 예를 들어 기능의 중복, 자원의 낭비들을 야기할 수 있다. 이 논문에서는 이동성을 지원할 수 있도록 NHRP 표준을 확장하여 기존 기법들의 단순한 결합으로 인해 발생하는 문제점을 개선하였다. 제안된 기법의 성능을 분석하기 위해 ATM 영역과 IP 영역이 혼용된 망에서 두 영역이 서로 같을 때와 다를 때를 구별하여 이동 단말의 이동에 따른 평균 추적 비용과 평균 파악 비용 그리고 평균 종합 비용을 계산하였다.
2000년대 초반 이동통신서비스 시장의 급속한 성장에 따라 유선망에서 이동망으로 상호접속 수요가 증가하면서 유선망사업자와 무선망사업자 간의 공정한 상호접속 관계를 위한 제도가 도입되었으며, 이동전화보급률이 90%를 넘어선 2000년대 중반부터는 이동망 사업자간 상호접속 문제가 대두되었고 현재에는 인터넷 전화, LTE, 스마트폰 등의 보급으로 상호접속의 대상이 더욱 복잡해졌다. 본 논문에서는 2000년대 초반 이동망착신(LM) 접속료가 유선 및 이동전화서비스 사업자들간의 경쟁에 중요한 요소가 되었던 점에 착안하여 당시의 자료를 바탕으로 국내 이동망착신 접속료의 수준을 36개 해외 국가들과 비교해보고 함의를 구하고자 하였다. 이를 위해 상관분석과 회귀분석을 통해 접속료 수준에 대한 각 국가별 인구, 1인당 GDP, 이동통신시장에 대한 규제여부, 요금부과 방식, 유선전화보급율, 무선전화보급률 등의 변수가 이동망착신 접속료 수준 결정에 유의한 영향을 미치는지를 확인하고자 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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