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.
'저가의 고속 무선데이터 서비스'를 지향하는 이동통신 기술진화의 경제성, 최근 모바일 데이터 트래픽의 급증에 따른 3세대 이동통신 망으로의 대응 한계 등에 따라 국내외에서 LTE 및 4세대 이동통신으로 진화가 본격화되고 있다. 차세대 이동통신 망으로의 조기 진화 시 발생하는 참여주체간 효용의 trade-off 문제, 이동통신 사업자의 망 진화 요인분석 등의 차세대 이동통신 망으로의 진화과정에서 발생하는 주요 이슈를 검토하고, 4세대 이동통신용 주파수 조기 확보, 차세대 망 투자에 대한 정책적 인센티브 제공 등 국내 차세대 이동통신 망 투자를 촉진할 수 있는 정책방향을 제시한다.
본 고에서는 멀티미디어 이동체 통신핵심 관련 기술분야인 멀티미디어 이동체통신을 위한 음성, 화상의 정보압축기술과 표준화동향에 대하여 서술하고, 개인이동통신의 무선액세스 기술과 개인이동통신을 지원하는 인텔리전트 네트워크의 개념에 따른 이동네트워크의 플렛폼화를 목표로 한 구조에 대하여 기술한다.
본 고는 필자가 지난 8년 간 다양한 이동통신 취약점 연구를 했던 경험을 바탕으로 5G 이동통신 보안의 미래에 대하여 예측하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 기존 네트워크 보안과 다른 이동통신 기술의 특수성, 이동통신 보안의 기술적 어려움에 대하여 분석을 하고, 실제로 취약점 분석을 했던 경험을 바탕으로 5G 이동통신 보안의 미래에 대하여 예측하고자한다.
소프트웨어 기반의 이동통신 시스템 개발 기술 즉, 소프트웨어를 이용하여 재구성이 가능한 이동통신 시스템 개발 기술이 연구되어 왔다. 최근에는 소프트웨어 기반 이동 통신 시스템 개발에 가상화 기술이 적용된 가상화 기반의 이동통신 플랫폼 개발 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 가상화 기반 이동통신 플랫폼 개발 기술은 소프트웨어를 이용하여 범용 하드웨어 컴퓨팅 플랫폼상에서 무선 접속 기능, 프로토콜 처리 기능 및 RF/IF 신호처리 기능의 구현이 가능할 뿐만 아니라, 가상화 플랫폼을 통하여 다양한 무선 접속 규격 수용 및 유연한 시스템 자원 활용이 가능한 기술이다. 본고에서는 가상화 기반의 이동통신 플랫폼 개발 기술에 대해 간략히 소개하고, 소프트웨어 기반 이동통신 플랫폼 개발 현황 및 가상화 기반의 이동통신 시스템 플랫폼에서 소프트웨어를 통해 RF 신호처리 기능을 용이하게 하는 상용 소프트웨어 RF 플랫폼 즉, Software Radio Frontend의 개발 동향에 대해 살펴보고자 한다.
본 고에서는 디지틀 이동통신 기술개발에 의한 FPLMTS의 구축시 검토하여 할 사항에 대하여 논하였다. ISDN의 개요와 이동통신계의 ISDN화에 따른 문제점, 디지틀 이동통신 개발현황 및 CCIR을 비롯한 국제표준기구에서의 표준화 동향에 관하여 소개하였으며, 디지틀 이동통신 시스팀 개발시 극복해야 할 과제를 제시하였다.
본 논문에서는 3GPP를 근간으로 3세대 이동통신에서의 보호에 관하여 소개한다. 3세대 이동통신 시스템에 보호기술을 제공하기 위한 2세대 이동통신 시스템의 결점과 3세대 이동통신 시스템에서의 보호원칙 및 보호목적을 기술한다. 3세대 이동통신 보호시스템은 네트워크 접근 보호, 네트워크 영역 보호, 사용자 영역 보호, 응용 영역 보호 및 visibility and configurability로 분류되au 각 보호영역에서 보호서비스들이 제공된다. 또한, 3세대 이동통신에서의 인증 및 키 일치 메카니즘 및 보호알고리즘에 관해서도 기술한다.
현대 사회는 디지털 이동통신, 개인휴대통신, 초고속정보통신서비스의 제공으로 고도 정보화 사회로 급속히 이행되고 있으며, 특히 이동통신은 통신의 개인화 성향으로 인해 21세기 정보통신의 주역으로 급부상하고 있다. 이러한 시점에서 세계 각국과 우리나라의 이동통신 서비스와 산업의 현황과 경쟁력을 살펴보고 비교해봄으로써, 21세기 통신대국으로 부상하기 위한 우리나라 이동통신산업의 당면과제를 도출하고 나아갈 바를 제시하였다.
이동 컴퓨팅 환경에서는 충분하지 못한 자원으로 인해 기존의 분산 알고리즘이 비효과적인 경우가 많다. 특히 이동 호스트의 낮은 가용성으로 인하여 중단 없는 서비스를 보장받기 힘들다. 이들의 원인은 낮은 대역폭과 호스트들의 이동성, 작은 저장장치 및 안전하지 않은 저장장치, 이동 호스트와 이동 호스트, 이동 호스트와 기지국간의 통신 오버헤드 그리고 충분하지 못한 배터리 수명들을 들 수 있다. 특히 통신 오버헤드(이동 호스트를 찾는 오버헤드, 이동 호스트의 정보를 저장하는 오버헤드 등)로 인해 호스트의 배터리 수명을 단축시키고 통신비용을 증가시킨다. 이러한 통신 오버헤드를 최소화함으로써 이동 호스트의 배터리 수명이나 고장으로부터 좀 더 안전한 시스템을 구성할 수 있다. 본 논문에서는 셀룰라 네트워크를 기반으로 하는 이동 컴퓨팅 환경에서 통신비용과 이동 호스트의 작업을 최소화시키는 조정된 2-계층 체크포인팅(coordinated checkpointing) 알고리즘을 제안하고 수학적으로 비용을 분석하였으며 기존 알고리즘과 성능을 비교하였다. 기존의 조정된 체크포인팅 알고리즘에서 통신비용(메시지 수)의 복잡도는 이동 호스트의 수의 제곱(O(n$^2$))이지만, 제안한 알고리즘은 기지국의 수 더하기 이동 호스트의 수의 제곱(O(n+$m^2$))이다. 일반적으로 기지국의 수에 비해 이동 호스트의 수가 상대적으로 훨씬 많기 때문에 (n>>m) 기존의 알고리즘에 비해 제안한 알고리즘은 상대적으로 많은 통신비용을 감소시킬 수 있다.
이동통신과 관련된 표준은 코드리스폰과 셀룰러 이동전화에서 독립적으로 시작되어 PCS, UPT, FPLMTS의 통합된 규격으로 발전하고 있다. 본 고는 먼저 이동통신 발전동향에 대하여 기술하였고, 망구조 및 구성요소간의 통신 및 망간 통신에 필요한 시그널링, 지능망 그리고 지능망을 이용하여 가입자에게 제공되는 UPT 및 개인통신서비스에 대하여 기술하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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