'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.
3세대 이동통신은 정차 새로운 멀티미디어 서비스를 제공하는 Systems beyond IMT-2000 이라 불리우는 4세대 이동통신 시스템으로 그 영역을 넓혀가고 있다. 4G 이동통신은 3G IMT-2000의 진화, Systems beyond IMT-2000을 위한 기술적인 capabilities 향상뿐만 아니라 이종 시스템간의 interworking도 모두 포함하게 된다. 이러한 4세대 이동통신 환경에서 모바일 상거래 등의 다양한 응용서비스를 활성화하기 위해서는 무엇보다도 정보보호 기술이 필수적으로 제공되어야 한다. 이를 위해, 핵심 정보보호 기반 기술인 암호화, 무결성, 인증, 익멱성 보장 등을 위한 알고리즘과 프로토콜 및 인터넷환경에서의 제반 응용 보안 기술에 관해 살펴보고자 한다.
다양한 종류의 데이터 서비스를 다양한 무선환경에서 다양한 요구품질을 만족시키면서 제공하는 이동통신 기술이라면 일차적으로는 제4세대 이동통신기술로 분류할 수 있다. 4세대 이동통신기술은 이동통신 시스템을 구성하는 각각의 구성 요소들이 현재까지의 제 2세대 및 현재 개발중인 제3세대 이동통신 기술과는 차별화 된 형태를 가져야 하며 3세대까지의 이동통신 기술에 비하여 보다 발전적이고 통합적인 형태를 띠어야 할 것이다 제4세대 이동통신의 핵심기술은 다음과 같은 기술을 포함하고 있다. Adaptive coding and modulation, Smart antenna, Interference cancellation, mechanism between various networks 본 논문에서는 이와 같은 기술들의 개발현황 및 표준화 현황에 대해 기술하고자 한다.
본 논문은 2011년 4월 IEEE SA에서 차세대 이동통신 규격으로 승인된 IEEE 802.16m의 구현에 관한 것이다. 승인된 규격은 ITU-R에서 4세대 이동통신 표준인 IMT-Advanced 표준 기술로 확정될 예정이며, 국내에서는 WiBro-Advanced, 해외에서는 Wireless MAN-Advanced 또는 WiMAX-2로 불린다. 이 규격을 기반으로 2009년부터 규격의 표준화 활동과 함께 시스템 개발을 시작하여, 2010년 12월 1차 개발을 완료하였다. 개발된 WiBro-Advanced 시스템은 ITU-R이 요구하는 4세대 이동통신의 요구사항을 만족하고 있다. 본 논문은 구현된 시스템의 핵심 기술에 대해 기술하고, 기술적인 특징들을 살펴본다.
2000년대 초반부터 한국의 이동통신시장은 급속하게 팽창해 왔으며, 최근 들어 그 성장 속도가 둔화되고 있으나 성장은 계속 진행 중에 있다. 이와 같은 환경에서 4세대 이동통신 서비스가 2011년 10월부터 시작되어 3세대 서비스와 4세대 서비스가 함께 존재하고 이를 통해 이동통신시장의 경쟁구도가 더욱 복잡하고 치열한 상황이 되었다. 본 연구는 다세대 확산 모형을 활용하여 3세대 및 4세대 이동통신 서비스 가입자 규모를 예측하는데 목적이 있다. 이를 위해 세 개의 파라미터, 즉 Norton and Bass 모형[11]에서 사용되는 혁신계수, 모방계수 및 포화수준계수의 값을 추정하기 위해 3세대에서 4세대로 대체되는 서비스 대체의 유사 사례를 역추적하는 방법을 사용하였다. 시뮬레이션 결과, 다세대 확산모형과 유사사례 추론을 통해 신규서비스인 4세대 이동통신서비스 시장규모를 성공적으로 예측할 수 있었다는 결론을 얻었다.
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.
차세대이동통신(IMT-2000/FPLMTS)을 중심으로 한 이동통신은 고도 정보화사회를 열어가는 주역으로 2000년대 초에는 전체 통신서비스의 약 50% 정도를 점유할 것으로 예견되고 있다. 본 고에서는 차세대 이동통신인 IMT-2000/FPLMTS에 대한 국제 표준화 동향 및 미국, 유럽, 일본 등의 표준화 및 개발 동향을 살펴보기로 하겠다. 또한 우리나라의 표준화 및 개발 동향을 살펴봄으로써 CDMA 디지털 셀룰러 세계 최초 상용화로 이룩한 이동통신 선진국의 위치를 차세대 이동통신 분야에서도 실현하여 우리나라가 이동통신 대국이 되는 방안을 모색해보기로 하겠다.
3세대 이동통신인 IMT-2000의 표준화는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)와 3GPP2(3rd Generation Partnership Project2)라는 글로벌한 사실표준화 단체를 구심으로 이루어지고 정보통신관련 세계 표준을 제정하는 ITU의 역할이 다소 축소되었다. 이에 ITU에서는 IMT-2000 이후의 통신시스템에 대한 표준의 제정방향을 결정하고, 권고안의 작성작업에 착수하였다. IMT-2000 이후의 통신시스템은 공식적인 용어는 아니지만 4세대 이동통신이라고도 하며, 이 개념은 2000년부터 나타나기 시작하여 현재 각 국가별로 기술개발 및 선행연구를 수행중이다. 본 논문에서는 4세대 이동통신의 개념 및 출현시점을 정의하고 4세대 이동통신 표준화의 국제 및 국내 추진현황을 살펴본 후 4세대 이동통신 시스템의 표준화 전략을 논하고자 한다.
3세대 이동통신 서비스를 앞둔 시점에 벌써 3세대 이후의 이동통신 시스템에 대한 관심이 고조되고 있다. ITU-R에서는 3세대 이후 new radio access 시스템을 이동 시 최대 100Mbps 서비스를 제공하고 정지 시 최대 1Gbps서비스를 제공하는 것으로 규정하고 있다. 본 논문에서는 소위 4세대 시스템이라고 하는 3세대 이후 시스템에 대한 국내외 기술 연구개발 동향을 정리하였다. 특히 유럽, 북미, 아시아에서 진행되고 있는 주요 프로젝트들을 정리하여 소개하였다. 유럽은 IST프로젝트와 WWRF, MVCE에 대하여 소개하였고 북미는 IEEE 표준과 개별 기업의 연구 현황을 간략히 소개하였다. 그리고 아시아는 일본의 mITF 및 NTT DoCoMo 연구현황, 중국의 FuTURE 프로젝트, 한국의 WiBro와 Hmm에 대하여 소개하였다.
3세대 이동통신으로 알려져 있는 IMT-2000사업이 당초보다 늦어질 전망이다. 이는 NTT 도코모가 3세대 이동통신 서비스를 4개월 연기 방침을 발표함에 따른 것이다. NTT 도코모는 세계최초로 3세대(IMT-2000) 이동통신서비스를 제공할 업체로 주목을 받아 왔다. 특히 동기식과 비동기식간의 표준경쟁이 가속화되고 있는 상황에서 NTT도코모의 비동기식 방식의 성공 가늠자로 인식되어 왔다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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