이동통신망에서 광대역 멀티미디어 서비스를 위한 무선 자원 확보를 위해서는 매크로셀/마이크로/피코셀(macro/micro/pico cell) 구조를 통해 무선 자원을 효과적으로 재사용할 필요가 있다. 이런 구조에서는 작은 셀 반경으로 인하여 빈번히 핸드오버가 발생하게 되고 이동성 또한 시간과 장소에 따라서 다양하게 나타난다. 본 논문에서는 차세대 이동통신망의 핸드오버 상황에서, 다양한 고속 멀티미디어 서비스에 일정한 수준의 QoS (Quality of Services)를 보장하기 위한 자원할당 시의 부하 제어 방안을 제안한다.
인터넷을 통해 음성 서비스를 가능하도록 해주는 VoIP (Voice over IP) 기술은 다양한 멀티미디어 기술과 결합하여 차세대 이동 통신망에서 핵심적인 서비스로 발전할 것이다. 하지만 차세대 이동 통신망에서는 다양한 단말기와 엑세스망 기술이 지원될 것이기 때문에 서로 다른 통신 능력을 가진 사용자 사이에서 직접적인 세션 설정이 불가능한 다양성의 문제(Diversity Problem)가 발생할 것이다. 이러한 다양성의 문제를 해결하기 위해서는 사전에 미디어 협약 (Media Negotiation)이라고 하는 과정을 거쳐야 한다. 기존의 SIP(Session Initiation Protocol) 기반의 VoIP 시스템에서는 이미 미디어 협약 과정이 정의되어 있지만 많은 세션 설정 시간이 소비되는 단점이 있다. 본 고에서는 이러한 단점을 개선하여 효과적인 미디어 협약이 가능하도록 해주는 SIP 기반 의 새로운 VoIP 아키텍쳐를 제안한다. 개선된 YoIP 아키텍쳐는 기존의 아키텍쳐 상의 지역 도메인 내의 기존 요소를 확장하여 구현 가능하기 때문에 높은 상호 호환성과 개발의 용이성을 지닌다. 이러한 새로운 VoIP 아키텍쳐의 구현을 통한 세션 시간 측정 결과 기존의 아키텍쳐에 비해 50%이상의 세션 설정 시간이 단축됨을 알 수 있었다.
주로 음성 트래픽을 처리하는 2G CDMA/PCS 시스템과 달리 CDMA2000 및 IxEV-DO 와 같은 차세대 이동통신시스템은 음성 트래픽뿐 만 아니라 패킷형태의 데이터 트래픽도 처리해야 하므로 차세대 이동통신망의 설계 및 디멘져닝을 위해서는 무엇보다도 데이터 트래픽의 주요 특성인 버스트성(Burstiness)과 자기유사성(Self-similarity)이 반영된 트래픽 모델이 요구된다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 데이터 트래픽 특성이 서로 다른 다수의 데이터 트래픽의 통합되어 망에 입력되는 경우의 성능을 시뮬레이션 하였고, 그 결과를 해석적 모델인 Norros의 Effective Bandwidth Formula및 Z. FAN의 Bahadur-Rao Theorem을 적용한 Formula와도 비교하였다.
ITU-T에서는 차세대 통신망인 NGN과 B3G 네트워크에서 이동성 관리를 주요한 이슈로 간주하고 NGN-GSI MM 그룹을 통해 이에 대한 표준화를 활발히 진행하고 있다. 주요 성과로는 2006년 이동성 관리 요구사항을 규정하는 Q.1706 문서가 발간되었으며 현재 이동성 관리 프레임워크를 규정하는 MMF가 2008년 초 완료를 목표로 진행되고 있다. 또한 위치 관리와 핸드오버 제어에 대하여 보다 세부적인 프레임워크를 규정할 LMF, HCF 문서가 2008년 내 완료를 목표로 작업이 이루어지고 있다. 최근에 NGN FRA Release 2와 MMF에서 개발된 MMCF 간의 매핑이 주요한 이슈로 부각되고 있으며 이는 실제 관련 장비 개발과 밀접하게 관련될 수 있으므로 국내에서도 이에 대한 고려가 필요할 것으로 보인다.
차세대 통신망이 AII-IP 기반으로 진화함에 따라 IP 기반의 이동성 프로토콜의 중요성이 증가하고 있다. 특히 차세대 통신망의 주요 서비스로 등장한 VoIP와 같은 실시간성이 요구되는 서비스를 지원하기 위한 심리스(Seamless) 이동성 지원 프로토콜에 대한 연구는 중요하다. 최근, 네트워크 계층에서의 이동성 지원 프로토콜과는 전철 다른 접근 방식인 트랜스포트 계층에서의 이동성 지원 방안으로 mSCTP가 제안되었으며 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 우선/이동 네트워크 환경에서 실시간 응용 서비스를 지원하기 위하여 mSCTP를 확장하는 방안을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 제안하는 방안의 성능을 네트워크 계층에서의 이동성 지원 방안들과 비교한 결과, 핸드오버에 의해 발생되는 패킷 손실률 측면에서는 제안하는 방안이 대부분의 IPv6 이동성 지원 프로토콜들보다 향상된 성능을 보이나 처리율 면에서는 IPv6 이동성 지원 프로토콜보다 조금 낮은 성능을 보임을 알 수 있었다.
IMT (International Mobile Telecommunications)-2000은, ITU (International Telecommunication Union)를 중심으로 추진되는 차세대 무선 이동 통신 시스템의 표준안으로서, 현재 각 국가별로 추진되는 다양한 무선 이동 통신 시스템의 규격을 단일화하여 항상 전 세계 어디에서도 동일한 단말기로 서비스를 이용할 수 있는 것을 목적으로 한다. 그리고, 광대역 다중 접속 기법을 통해 2 Mbps까지의 대역폭을 제공함으로써 무선망에서 멀티미디어 전송이 가능하도록 한다. 또한 지상의 무선망과 인공 위성 망을 통합함으로써 다양한 사용자 분포를 갖는 광역적인 지역에 대해 서비스를 제공한다. 본 논문에서는 IMT-2000이 갖는 특징과 진행 방향에 대해 조사하고, 가장 큰 부분을 차지하는 광대역 다중 접속기법과 인공 위성 통신망의 개요에 대해 기술한다.
상황정보(context information)는 사용자의 요구와 주변 상황이 수시로 변화하는 이동통신 환경에서 더욱 중요하게 활용된다. 따라서, 차세대 이동통신 시스템의 서비스는 음성, 텍스트, 멀티미디어 서비스의 고도화에 이어 일상 곳곳에 편재된 센서 및 컴퓨터들이 수집한 각종 환경정보를 효과적으로 상호 공유하여 사용자 및 주변 환경의 상황(context)을 알아내고 그에 맞는 다양한 정보에 근거하여 자발적으로 서비스를 제공하는 상황인식(context-aware) 특징을 가지게 될 것이다. 이러한 상황인식 서비스를 가능하게 하기 위해서는 사용자 및 사물 등의 객체를 인식하고, 이들의 현 상태에 따른 상황정보를 수집하여 서비스에 적응하는 기술 등이 필수적이다. 본 논문에서는 IMT-2000 이후의 차세대 이동통신 시스템의 진화방향을 상황인식 서비스 제공 관점에서 살펴보고, 상황인식 서비스를 위한 관련 기술과 차세대 이동통신 환경에서 상황인식 서비스가 어떻게 제공될 수 있을지를 살펴본다.
본 고에서는 TMN(Telecommunication Management Network) 개념을 보다 구체화하기 위해 이루어지고 있는 국내외 표준화 기구 및 관련 연구단체들의 주요 연구내용 및 표준화 동향을 기술하였으며, 이를 통해 차세대 통신망 운용관리 핵심 소요기술을 파악하고 기술의 우위를 확보하기 위한 국내 표준화 추진 전략을 기술하였다.
본 고에서는 초고속정보통신망과 더불어 차세대 LAN System으로서 지속적인 성장을 하고 있는 ATM LAN System의 기술적동향과 이의 구현을 위한 각 요소별 기술적 구현방안을 고찰하고 본 연구의 적용사례로 국내최대의 ATM LAN System 적용사례를 소개하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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