우리나라는 Eureka-147 방식의 디지털 라디오를 이동 멀티미디어로 확장하기로 하고 지상파 DMB로 불리는 비디오규격을 개발하였다. 지상파 DMB의 국제표준화를 위해 우리나라가 2004년 3월에 시스템 개요와 필드 테스트 결과를 ITU-R에 기고함에 따라 ITU-R 내에서 본격적인 이동 멀티미디어 표준화 논의가 시작되었고 우리나라 지상파 DMB 외에 일본의 ISDB-T, 노키아의 DVB-H와 퀄컴의 FLO 등을 대상으로 이동 멀티미디어 시스템 표준으로 개발하게 되었다. 3년여에 걸쳐 각 국간의 첨예한 이해관계에 의한 의견충돌과 합의를 거쳐 표준안이 작성되었으며, 표준화 방식은 휴대수신용으로 한정하고 각 시스템들을 알파벳에 따른 멀티미디어 시스템으로 명명하였다. 우리나라 지상파 DMB는 유럽 진출을 염두에 두고 디지털 음성방식 A인 Eureka-147 과의 호환성을 강조하기 위해 멀티미디어 시스템 A로 이름을 붙이기로 하였다. 지난 4월에 열린 ITU-R SG 6 회의에서 이동 멀티미디어의 표준화를 최종적으로 결정되었고 이후 회원국의 동의회신 절차를 거쳐 2007년 12월에 지상파 DMB가 ITU에서 휴대이동방송 시스템 중 하나로서 승인되었다.
본 논문에서는 PDA에서 IP Multicast방법을 이용한 멀티미디어 통신 시스템을 설계하고 구현한다. IP Multicast는 하나이상의 송신지에서 다수의 수신지로 패킷을 보내게 되는 통신방식으로 특정 그룹내에서의 통신을 가능하게 한다. 본 논문에서 구현한 PDA용 멀티미디어 통신 시스템은 음성, 문자, 필기체등으로 구성된 멀티미디어 요소를 IP Multicast를 응용한 통신 시스템이다. 구현된 PDA용 멀티미디어 통신 시스템은 네트워킹의 이동성(mobility)과 단말의 휴대성(portability)이 요구되는 유통업계의 POS시스템이나, 서비스업계의 사고보고, 주차통제, 응급서비스 및 수리, 유지보수등의 분야에서 폭넓게 사용될 수 있다.
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.
SIP는 UMTS Release 5 network에서 멀티미디어 세션을 설정하기 위해 3GPP에 의해 채택되었다. 본 논문에서는 차세대 이동통신시스템에서 SIP 기반의 멀티미디어 호 제어 절차를 제안하고자 한다. 이와 관련하여 UMTS Release 5 망 구조를 살펴보고, SIP를 기반으로 하는 차세대 이동통신시스템에서 멀티미디어 호 제어를 위한 IMS망 구조 및 추가 기능요소에 대해 기술한다. 또한, 멀티미디어 제어를 위한 호 처리 절차 중 가장 기본이 되는 Attach, PDP Context Activation, 서비스 등록, 멀티미디어 호 제어를 위한 세션 설정, 호 해제 과정 등에 대한 호 제어 절차를 설계한다.
이동통신 망에서 효율적으로 멀티미디어 서비스를 전송하는 것은 차세대 이동통신 시스템 개발을 위한 중요한 이슈이다. 특히, 셀 부하와 무선 링크의 에러율 때문에 멀티미디어 서비스의 전송 동안 QoS 저하가 발생한다면, 전송 지연 및 패킷 손실에 의하여 QoS를 보장할 수 없으므로, 멀티미디어 서비스의 연속성을 유지하기 위한 QoS 보장 기술이 필요하다. 본 논문은 이동통신 시스템에서 멀티미디어 서비스의 QoS를 보장하기 위한 방법을 제안한다. 멀티미디어 서비스의 전송 중 QoS 보장하기 위한 방안을 제안하고 각 모듈간의 상관관계를 갖는 순서도를 기술한다.
방송의 디지털 전환은 기존의 아날로그 방송에 비해 획기적으로 새로운 HD 화질과 3D입체음향의 방송 서비스가 가능하게 하였을 뿐만 아니라, 아날로그 방송에서는 불가능하였던 이동멀티미디어 방송이라는 새로운 서비스가 출현하게 하였다. 이동멀티미디어방송은 TV를 집 밖으로 이끌어내어 차를 타고 갈 때, 걸어갈 때 및 자리를 옮겨 다닐때도 휴대단말기를 통해서 언제 어디서나 원하는 TV 시청 및 음악 청취를 할 수 있는방송 서비스를 실현함으로써, 방송과 통신의 컨버전스를 유도하는 역할 및 나아가서 유비쿼터스 방송망 구성에 적용성을 제시하는 등 우리의 삶에 새로운 시대를 열어가고 있다. 현재 지상파 이동멀티미디어 방송 시스템은 세계적으로 매우 활발하게 연구 및 서비스가 추진중이며, 대표적인 예로는 크게 World DAB를 중심으로 한 T-DMB, DVB를 중심으로 한 DVB-H 그리고 Qualcomm을 중심으로 한 Media FLO 등이 있다. 본고에서는 지상파 이동멀티미디어 방송시스템에 대한 소개와 각 시스템의 표준화 및 서비스 추진 현황에 대해 소개한다.
사용자 요구의 다양화와 그에 따른 트래픽 증가 등 현재의 IMT-2000 기반에서 수용할 수 없는 보다 복잡한 이동 멀티미디어 환경이 도래하고 있다. 이러한 이동 멀티미디어 서비스를 원활히 제공하기 위해 ITU-R을 중심으로 한 전세계 이동통신 업계는 이미 4G 시스템 규격 및 개발에 상당한 진전을 보이고 있다. 이에 따라 ETRI도 지난 2002년 1월부터 4세대 동통신 초고속 패킷 무선전송 기술 연구 개발에 착수하였다. 이 연구 개발은 크게 전송 시스템과 네트워크 분야로 나뉘어 진행되고 있는데, 본 고에서는 Low-tier 서비스를 위한 HMI 시스템과 High- t 서비스를 위한 HMM 시스템을 중심으로 ETRI의 세대 무선 전송시스템 개발 계획 전개 방향 및 목표 등을 간략하게 소개하고자 한다.
H.324는 일반 전화망을 이용한 영상 전화 및 회의용 터미널 시스템 규약이며, H.245는 H.324 기반 터미널 양단이 통신을 시작 하거나 끝내기 위해 교환하는 제어 메시지를 처리하는 프로토콜로써, H.324 시스템의 제어 프로토콜의 역할을 담당한다. H.245 프로토콜은 H.324 뿐만 아니라 H.323 등에도 같은 역할을 담당한다. 그래서 멀티미디어 통신에서는 빠질 수 없는 프로토콜 규약으로써 이를 준수하는 프로토콜 모듈들이 다수 개발되어 왔으며 지금도 개발이 진행되고 있다. 그러나, 이를 H.324를 기반으로 하는 멀티미디어 이동 통신 환경에 그대로 적용하는 데 있어서는, 제한된 시스템 자원 등으로 인하여 여러 제약이 따른다. 따라서 기존에 구현된 H.245를 그대로 적용시키는 것은 무리가 있다. 이에 본 연구에서는 ITU-T 영상회의 표준인 H.245를 준수하는 이동 통신 환경의 인터넷 폰 및 휴대전화에서의 멀티미디어 통신에 최적화된 제어 프로토콜 모듈을 선계, 구현하였다.
최근 이동통신 인프라 기술은 고용량 전송이 가능한 LTE 이동 통신 시스템이 구축되었다. 따라서 3G 이동통신 시스템에 비해 서비스 용량에 비해 입체영상을 이동통신 시스템에서 실시간으로 전송할 수 있는 고용량의 무선 링크를 확보하였다. 하지만 LTE 이동 통신 시스템도 입체영상을 그대로 전송하기에는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 차세대 이동통신 시스템인 LTE 시스템과 WiFi 네트워크 기반의 고품질의 입체영상을 전송하기 위한 전송 서비스 네트워크 모델을 고찰한다.
개인 휴대 이동통신은 1세대인 아날로그 셀룰러에서 2세대인 디지털 셀룰러 그리고 2.5세대인 PCS를 거쳐 3세대 이동통신 시스템인 IMT-2000으로 발전되어 왔다. 3세대 이전의 이동통신은 음성 위주의 서비스를 고려한 시스템이었으나 그 이후의 이동통신 시스템에서는 멀티미디어 서비스가 핵심 사안으로 부각될 것이다. 현재 음성 트래픽 위주로 고려된 이동통신 시스템에서의 자원 할당 알고리즘은 멀티미디어 트래픽을 지원함에 있어서 트래픽의 성향을 고려하지 못하는 즉, 무선자원을 동적으로 할당해 주지 못하는 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 UTRA TDD 시스템에서 비대칭 트래픽 성항과 멀티미디어 트래픽을 고려한 동적 자원 할당 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 셀 내에서의 트래픽 성향을 파악하여 자원 할당 상태 리스트에 따라 각 셀 내에서의 상향, 하향 링크의 스위칭 포인트를 결정하는 동적 채널 할당 방법과 그로 인해 상향, 하향 스위칭 포인트가 결정된 후 셀에서 발생한 베어러 서비스가 RU(Resource Unit)를 액세스하는 채널 액세스 메커니즘으로 세분화된다. 모의실험 결과 제안한 알고리즘은 비대칭적인 트래픽 성향을 지원할 수 있으며 멀티미디어 트래픽에 대하여 동시 접속 가능한 사용자수와 평균 지연 시간에 있어서 좋은 성능을 나타냄을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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