차세대 이동통신에 의한 새로운 정보통신 환경 실현은 21세기의 산업구조에도 막대한 영향을 주어서 대변혁을 가져올 것이다. 4세대 이동통신의 실현에 의한 정보통신환경의 Broadband화, Ubiquitous화, Mobile & Wireless화에 의해 주요한 산업으로 크게 확대되고, 융합.발전할 것으로 기대되고 있다. IMT-Advanced 이동통신 기술은 고속이동 환경에서 최대 100Mbps, 고정 또는 저속이동 환경에서 최대 1Gbps의 데이터전송속도로 비대칭/대칭적 패킷 서비스와 방송 서비스를 포함한 다양한 서비스를 IP기반으로 통합 제공하는 기술을 의미하며, IMT-Advanced 시스템뿐만 아니라 다양한 무선통신 시스템과 통합되는 형태로 실현될 것으로 예상된다. 본 고에서는 차세대 이동통신기술 동향과 국내외 개발 동향, 표준화 동향 등을 간략히 살펴보고자 한다. 특히, 차세대 이동통신 기술은 셀룰러 이동통신, 차세대 WLAN, 차세대 WPAN, SDR 등을 중심으로 살펴보고자 한다.
최근 인터넷과 이동 통신의 발달로 다양한 이동 통시 단말기 환경에서도 인터넷에 접근하는 것이 가능하게 되었다. WWW의 표준인 HTML로 작성된 많은 웹 문서들을 그대로 이동 통신 환경에 적용시키는데는 여러 가지 문제점이 있다. 본 논문에서는 그에 따른 문제점을 지적하고 이동 통신 환경에 기존의 HTML기반의 웹문서를 변환하여 새로운 환경에 적용시키는 효율적인 문서 변환 방법을 제시하며, 또한 이동통신 단말기를 위한 HTML의 부분 집합을 제안한다.
본 논문에서는 이동통신환경의 특징과 기존의 키분배 프로토콜들에서 발생할 수 있는 공격들을 프로토콜 수행전 수행중, 수행후로 나누어서 살펴보고 이를 기반으로 이동통신환경에 적합한 키분배 프로토콜 설계에 필요한 요구사항 들을 제시한다 또한 제시된 요구사항을 기반으로 이동통신환경에 적합한 상호인증을 제공하는 키분배 프로토콜을 제안하고 제안한 프로토콜을 분석한다.
최근 전 세계적으로 5G 이동통신 표준화 및 연구개발이 시작되었다. 기존의 4세대까지의 이동통신은 주로 가정, 사무실 등 보행자 중심의 Nomadic 환경에 최적화된 형태이고 120km/h 이상의 고속환경에서는 통신접속이 끊어지지 않는 정도의 서비스에 한정되었다. 최근에는 스마트폰 중심의 모바일 데이터 서비스 사용량이 매년 가파른 증가세를 보이며 보행자 중심의 저속환경뿐만 아니라 지하철, 고속철 등 그룹이동체 내에서의 서비스도 점차 중요해지고 있다. 이동 중인 차량 내에서 일반 사용자들은 차량외부의 이동통신망을 통해 직접 서비스를 받을 수도 있고 이동무선백홀과 결합된 WLAN 혹은 펨토셀과 같은 차량내 이동 핫스팟 네트워크(MHN)형태로 서비스를 받을 수 있다. 최근 5G 이동통신에서는 고속환경(최대 500km/hr)에서도 최적의 서비스 품질을 유지하도록 요구하고 있다. 본 논문에서는 그룹이동체 내의 이동소형셀의 지원을 위한 이동무선백홀 기술의 동향을 분석하고 향후 수 Gbps급 이상의 데이터 전송속도를 지원할 수 있는 밀리미터파 기반의 MHN 이동무선백홀 기술을 소개한다.
유비쿼터스 이동통신의 실현을 위해서는 사용자가 의식하지 않고도 통신 서비스를 제공받는 환경의 구축이 필요하다. 본 논문에서는 이를 위한 이동통신 환경 구축 알고리즘을 제안한다. LBS(Location Based Service) 기술을 이용 이동통신 단말기의 서비스 기능 환경을 자동적으로 인지하고, 이동통신 환경에 따른 다양한 사용자의 요청 및 환경에 대한 지속적인 상호 연동을 통한 서비스 제공으로 사용자의 편의를 극대화 하는데 그 목적이 있다. 알고리즘 구현을 위하여 MSC에 이동통신 환경 구축 파라메터에 따라 이동통신 환경을 결정하는 알고리즘을 제안하였으며 이를 C코드로 구현하였다.
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 논문은 이동통신 네트웍 환경에 있는 다양한 상황에 대해서 능동적으로 대처하는 데이터 전송 알고리즘을 가지고 있는 이동통신 로드의 데이터 전송 효율성 성능평가를 목적으로 한다. 현재 이동통신 단말기들은 링크 에러, 패킷손실 에러, 대역폭 변화 등과 같은 일정하지 않는 다양한 환경조건을 가지고 있고 이러한 이동통신 네트웍 환경 문제로 인해서 수동적인 전송보다는 능동적인 전송알고리즘을 가진 노드들을 필요로 하게 된다. 본 논문에서는 두 이동통신 단말기간에 데이터를 전송하는 과정에서 임의의 링크 에러, 패킷손실 에러를 줄것이며 또한 대역폭 변화를 주어 수동적 전송알고리즘을 가지는 노드와 능동적 전송알고리즘을 가지는 노드의 성능을 비교 함으로서 능동적 전송방법을 가지고 있는 이동통신 노드가 이동통신 환경에서는 보다 우월한 성능을 가지게 된다는 것을 알게될것이다.
최근에는 이동환경에서의 고속 위성통신 서비스에 대한 요구가 증가하고 있는 추세이며, 이러한 요구를 만족시키기 위해 유럽 및 북미지역에서는 지난 수년간 Ku대역을 활용한 고속이동체 대상의 이동형 위성통신 시스템 개발이 활발히 진행되고 있다. 하지만 기존의 이동형 위성통신 시스템은 수십 Kbps 정도의 전송속도를 제공하기 때문에 고속열차와 같이 다수의 그룹 사용자들을 대상으로 한 위성 인터넷 및 방송서비스 제공에 한계가 있다. 또한, 철도 운행구간에서 발생하는 N-LOS 환경에 대처하는 기술의 부재로 서비스 가용도가 크게 저하된다. 본 논문에서는 고속열차 승객을 대상으로 위성무선연동 전송기술을 이용하여 지상무선망과 동일한 수준의 끊김 없는 인터넷 서비스 및 위성방송 서비스를 제공하기 위한 이동형 광대역 위성 접속 시스템에 대해 기술한다. 고속열차를 대상으로 이러한 서비스 제공을 위해서는 터널이나 역사(Railway Station)와 같은 N-LOS 환경에 대한 대처기술이 필요하며, LOS 환경에서도 철로상의 신호열화 현상에 대한 극복기술이 필요하다. 본 논문에서는 고속열차를 대상으로 한 이동형 위성통신 서비스에 대한 국내외 연구개발 동향 및 국제 표준화 동향에 대해 기술한다.
고령인구의 증대 및 출생 인구의 감소로 과소지와 대중교통 취약지역이 확산되고 있다. 이러한 인구구조의 변화는 교통약자의 독립적 이동이 더욱 불편해지고, 물류의 수송이 어려워 진다. 한편, 도심은 차량의 포화상태로 대기환경의 질이 나빠지고 도심도로는 주차장으로 변질될 뿐만 아니라, 운전자와 보행자 모두에게 안전의 위협이 되고 있다. 이러한 환경과 이동의 효율성을 극대화 하는 방안으로 친환경자동차와 자율주행기술의 접목이 연구개발 중이다. 자율주행기술은 자율주행차와 도로 인프라에 ICT가 융 복합되어 이동과 수송분야의 새로운 산업과 서비스 창출이 가능하다. 본 고에서는 교통약자의 이동과 물류의 수송을 지원하는 자율주행기술의 개발 동향을 살펴본다. 특히 광화문, K-City 등의 도심 자율주행서비스 테스트 경험을 통해 해결해야 하는 복잡한 도심 주행 환경의 인지와 교차로 및 합류로, 비정형 도로환경에서의 주행협상기술의 필요성을 소개한다. 도심의 주행 환경은 고속도로와 같은 자동차 전용도로와 달리, 신호등과 교차로, 2륜 이동체 및 버스 등이 다양하게 혼재된 것으로 인지 및 판단 기능의 고도화가 적극적으로 요구된다. 그리고, 다양한 자율주행서비스 시장을 확산하기 위해 요구되는 이동하는 공간과 시간을 메꿔 줄 미디어 콘텐츠의 역할에 대해 설명하고자 한다.
PC-to-PC 또는 PC-to-Phone에서 구현되었던 초기 VoIP 서비스의 낮은 음성 품질은 기존 유선 전화서비스와 경쟁이 되지 않는 것으로 인식되었고 규제의 대상에서 제외되었다. 그러나 기술의 발전에 따라 향상된 품질의 음성서비스 및 다양한 응용서비스 등을 저렴한 가격에 제공할 수 있게 되었으며, 식별번호의 부여를 통해 VoIP 서비스는 기존 음성전화서비스와 동등한 수준의 경쟁력을 확보할 수 있는 것으로 평가되어, 기간통신서비스로서 기존 음성전화서비스와 유사한 수준의 규제를 받게 되었다. 최근에는 이러한 VoIP 서비스가 유선 환경에서뿐만 아니라 무선 LAN 환경에서도 구현되었고, 나아가 VoWLAN과 이동전화를 묶음으로 제공하는 기술이 가능하게 되었으며, 궁극적으로 VoIP가 이동전화서비스와 같이 완전한 이동 환경에서의 구현이 멀지않은 것으로 전망되고 있다. 이에 따라 무선 또는 이동 환경에서의 VoIP 서비스에 대한 이슈가 수면 위로 부상할 전망이며, 특히 이동 환경은 기존 이동전화사업자의 주파수 할당대가 납부 등의 측면에서 유선 환경과는 다소 차이가 있으므로 이동 환경에서의 VoIP를 어떤 식으로 규정해야 될지에 대해 많은 논란이 일 것으로 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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