IMS는 IP 기반의 통합 서비스 관리 시스템으로 All-IP 기반의 차세대 통신망에서 모든 세션의 제어를 담당할 것으로 예상된다. 최근의 통신망은 회선망과 패킷망이 혼재되어 사용되는 이종망 환경이며, 이 때 패킷망 기반의 IMS가 어떻게 서비스 연속성을 제공하는지에 대한 문제가 대두되고 있다. 본 고에서는 3GPP의 표준화 문서를 바탕으로 이종망 환경에서 IMS 서비스 연속성 기술에 대해서 알아보고자 한다.
이종망 핸드오버시 동종망 핸드오버를 저해하지 않고 시행하는 방안을 제안하였다. 해당 방법은 동종망의 인접기지국을 이용한 임계조건만을 적용하는 것으로 불필요한 핸드오버가 발생하는 경우를 제한하여 저전력 구동 기반으로 동작하기 적합하며 핸드오버 정책 등에서 적용할 수 있도록 기준 성능을 조건으로 이용하는 핸드오버를 제공할 수 있다. 해당방법의 적용으로 무선망의 경계지역을 구분하는 핸드오버 제공이 가능하고 잦은 핸드오버 발생을 억제하는 신뢰성 있는 서비스 품질을 기대할 수 있다.
최근 ATSC는 방송망 기반의 서비스호환 3DTV 방송서비스 표준완료 이후 이종망 환경에서 하이브리드 3DTV 방송서비스에 대한 표준화를 진행 중에 있다. 본 논문에서는 기존의 디지털방송 화질열화 없이 Full HD 3D 화질을 보장하기 위한 방송망 및 IP 망 연동형 3D 비디오 방송시스템을 제안한다. 특히, ISO/IEC 23009-1 DASH를 활용한 3D 부가 영상 전송, 이종망 환경하에서 안정적인 3D 비디오 동기화 및 하이브리드 3DTV 수신기 개발을 위한 시스템 타켓 디코더 모델을 기술한다. 실험결과, 제안된 기술은 하이브리드 3DTV 방송 표준화에 직접적으로 적용될 수 있으며, 하이브리드 3DTV 인코더 및 수신기 개발에 있어서 참조 모델로 활용될 수 있음을 확인하였다.
무선 인터넷의 급속한 성장에 따라 사용영역과 그 범위가 점차 확대되고 있으며, 사용자들은 멀티미디어 동화상 등 점차 많은 대역폭을 요구하는 서비스를 원하고 있다. 이에 따라 다양한 무선 인터넷을 사용할 수 있는 네트리크가 상용화 되어 있다. 그러나 상용화되어 있는 다양한 네트워크 중에 셀룰러 네트워크를 이용하는 경우에는 다양한 멀티미디어 서비스를 지원하기에 한계가 있고, 이종 망을 사용하는 경우에는 이동성을 제공해 줄 수 없다는 문제점이 있다. 따라서 셀룰러 네트워크와 고속의 다운로드를 받을 수 있는 이종 망을 연동하여 사용할 수 있다면 대역폭을 많이 할당할 수도 있고, 이동성도 고려한 데이터 전송이 가능하다. 따라서 이러한 두 망을 연동하여 사용할 수 있는 메커니즘 연구가 되고 있는데 아직까지 상용화는 하지 못하고 있다. 본 논문은 cdma2000 lx EV-DO (Evolution Data Only) 망과 이종 망을 연동할 수 있는 메커니즘을 제안하고자 한다. 이러한 메커니즘을 활용한다면 기존의 시스템을 그대로 활용하며 무선 인터넷의 다양한 서비스를 사용자의 요구에 부합하며 사용할 수 있으므로 다양한 멀티미디어 서비스를 이용할 수 있다.
전술 에드혹 환경은 개별 지상 노드 간 분산적인 형태의 자율망으로 구성되므로 네트워크의 생존 가능성 및 유연성 측면에서 효과적이나 기동 간 통신 시 제한된 출력, 지형특성, 이동성 등의 제약으로 인하여 잦은 링크 단절 및 음영지역이 발생할 수 있다. 반면 위성 통신망은 지상 기동 망에 비해 지형특성과 이동성을 극복한 광역 무선 링크를 제공할 수 있는 장점이 있으나 상대적으로 한정된 대역폭 및 고지연 특성의 망이다. 미래 전장 환경에서 기존의 단독망 형태의 제약사항을 극복하고 지휘 통제 통신의 신뢰성 및 효율성을 높이기 위해서는 이종망 게이트웨이(Heterogeneous network gateway, HNG)를 중심으로 위성 통신망을 포함한 다계층 통합 네트워크 구조가 요구된다. 본 논문에서는 전술 에드혹 환경에서 위성-전술 에드혹 망을 통합적으로 고려하고 유통되는 임무 트래픽의 플로우 특성에 기반하여 신뢰성 있는 데이터 전달이 가능한 이종망 게이트웨이 구조 및 세부 알고리즘을 제시한다. 시뮬레이션은 네트워크 수준의 시뮬레이터인 Riverbed Modeler를 활용하여 제시하는 구조의 유효성을 확인하였다.
3세대 이동통신 망에서는 릴레이 노드를 이용한 셀룰러 망과 애드혹 망의 통합을 통해 셀의 용량 및 셀 커버리지의 증가와 인접 셀 간의 부하 밸런싱 효과를 제공할 수 있다. 이러한 이종 무선 통합 망 환경에서 QoS를 제공하기 위해서는 이종 망 간에 데이터 전송 시 서로 다른 망 간의 네트워크 용량을 고려하여 데이터 릴레이 및 QoS 레벨을 일치시켜 줄 수 있는 릴레이 노드의 중계 역할이 필요하다. 본 논문에서는 과금 서비스에 기반한 보상금과 수익금 제도를 통하여 애드혹 노드와 셀 기지국 간의 데이터 릴레이 기능 및 QoS를 제공하는 협상 에이전트 기법을 제안하며 ns-2 기반 UMTS/WLAN 시뮬레이터를 이용하여 성능을 분석한다.
차세대 이동통신 시스템에서는3세대 진화망인 LTE(long-Term Evolution), WiMAX/WiBro, 차세대 WLAN등 다양한 무선 접속 기술이 All-IP 기반의 핵심망을 중심으로 통합되는 형태로 발전하고 있다. 이러한 발전에 따라 중첩된 다양한 무선 이종망 환경에서 최적의 조건을 제공하는 망으로의 접속을 제공하거나 단말의 이동에 따라 중첩된 여러 접속망들 중 최적의 조건을 제공하는 망으로 접속하는 수직적 핸드오버가 필요하다. 그러나 현재까지는 각각의 네트워크가 독자적 서비스 제공을 위해 독립적인 무선자원관리 기능을 제공하여 왔으므로, 이종망 환경에서의 다양한 네트워크를 끊김없이 서비스를 제공하기 위해서는 개별 네트워크의 무선자원들을 통합적으로 관리하여 최적의 서비스를 제공할 수 있어야 할 것이다. 최근 이러한 무선 이종망 환경에서의 문제점을 해결하기 위해 적응적 이동성을 위한 범용링크계층(GLL)과 통합무선자원관리(CRRM) 방식의 개념이 도입되고 있다. 본 논문에서는 LTE와WLAN 사이에서의 수직적 핸드오버 지원을 위한 핵심 기술 및 통합망의 구조, 그리고 효율적인 수직적 핸드오버 방안을 제시한다. 우선 수직적 핸드오버 제공을 위한 통합망의 구조와 통합무선자원관리 기능을 정의하고, 효율적인 수직적 핸드오버를 위한 범용링크계층을 기반으로 정책기반과 다기준 의사결정법(MCDM)을 혼합한 수직적 핸드오버 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 연구 결과 본 논문에서 제안하는 수직적 핸드오버 기법은 수신신호의 세기를 기반으로하는 방법과 다기준 의사결정법 방법에 비해 데이터 처리량, 핸드오버 성공확률, 서비스 사용비용 측면에서 우수한 성능을 보였다.
스트리밍 미디어는 유/무선망에서 미디어를 전송하기 위해 주로 이용되는 형태이며, TCP-friendly 비트율 제어 (TFRC)는 바로 이러한 스트리밍 미디어를 전송하기 위한 기술이다. TFRC는 TCP 혼잡상태 응답 기능과 현재의 망 상황정보를 이용하여, 최대 TCP-friendly throughput을 갖도록 전송율을 제어한다. 그러나 TFRC는 서서히 변하는 전송율을 생성하는 어플리케이션을 위하여 설계되었기 때문에 3G 망과 WLAN 등으로 이루어진 이종망 환경에서의 handover가 발생할 경우 매우 느린 전송율 반응을 보인다. 본 논문은 무선 이종망에서 vertical handover 경우를 위한 새로운 TFRC를 소개한다. 제안된 TFRC 방법은 새로운 망으로 handover할 경우 빠른 비트율 적응과 낮은 품질 저하현상을 갖는다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 방법이 vertical handover 동안에 전통적인 TFRC 방법보다 더 나은 QoS와 처리율을 제공함을 알 수 있다.
최근 무선인터넷에 대한 소비자들의 니즈는 네트워크와 기술, 장소와 시간, 디바이스에 구애 받지 않는 저렴한 음성/데이터/영상 서비스이다. 무선망 사업자들은 소비자의 니즈에 비용효율적으로 부합하기 위해 전폭적인 망 확장 투자보다 이기종 망을 언종하는 방안을 고려하고 있다. 본 고에서는 WIBRO와 HSDPA가 공존하는 상황에서 코어망을 수정하지 않고, MIH 기반으로 이종망 연동을 빠르게 제공할 수 있는 방안을 제공한다. 제시하는 방법은 MIH 프레임워크 위에 단말에 MM(Mobility Manager)과 CMIP 클라이언트를, 서버에 핸드오버 정책엔진, 이종 주변망 정보서버를 개발하고, MBB(Make Before Break) 방식으로 구현하여 WIBRO-HSDPA망간 핸드오버시 15ms 이내의 지연을 보장하였다. 모바일 IPTV 등 실시간 응용실험에서 핸드오버로 인한 지연이 응용의 품질에 영향을 미치지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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