인터넷은 이미 대중화되어 있으며, 이러한 인터넷 망을 기초로 한 All-IP 망으로의 망 진화에 대한 논의가 활발하게 진행되고 있다. 또한 현재 상용중인 IPv4에 이동성을 부여한 이동 인터넷(Mobile IPv4)에 대한 연구는 IETF(Internet Engineering Task Force)를 중심으로 활발하게 진행 중에 있으며, 이에 대한 구현 및 개발은 이미 많은 연구단체에서 많은 성과를 보여주고 있다. 본 논문에서는 3세대 이동통신 모델 중의 하나인 CDMA2000 1x 환경에서 기 구현된 Wire-less LAN에서의 이동 인터넷(Mobile IPv4)을 연동하여, 이기종 망(Heterogeneous Network)에서의 이동 인터넷(Mobile Ipv4) 모델을 제시한다. 제시된 이동 인터넷(Mobile IPv4) 프로토콜은 Layer-2망으로서 Wireless LAN과 CDMA2000 1x을 모두 사용하며, 하부 망(Layer-2 Network)의 변화에 능동적으로 반응하여, 통신을 유지한다.
통신 서비스 시장의 패러다임이 유선 음성통신에서 무선의 데이터 통신으로 급속히 확산되고 있다. 이러한 통신시장의 변화를 수용하기 위해서는 고속의 전송속도에 근거한 다양한 서비스 제공과 아울러 인터넷 응용에 기반한 다양한 서비스들이 제공되어 기존의 이동통신망의 제한성을 탈피한 고품질의 이동통신망들의 구성이 요구된다. 이러한 고속통신을 수용하기 위해서는 무선 신호처리 기술, 광대역 전송기술, 첨단 이동통신망 구축 기술이 필수적이며, 효율적인 운용 기술에 의한 가입자 서비스의 수용 또한 요구되어 진다. 디지털 이동통신 시스템의 기반 기술로 활용되어 온 CDMA 다중접속 방식은 음성, SMS, 회선 데이터 서비스를 제공하기 위한 IS-95A/B 시스템 과 3세대 이동통신 시스템의 규격으로 평가받고 있는 동기방식 CDMA2000, 비동기방식 WCDMA 기술 등이 개발되고 있다. 본 논문에서는 CDMA2000-1X 이동통신 시스템의 망 구조 및 특징을 분석하고, 각 서비스 제공 방안 분석을 통하여 차세대 이동통신망에서의 효율적인 망 구성방안의 기초자료로 도출하며, 3세대 이동통신망의 차세대 이동통신망으로의 진화 전략과 아울러 망 진화를 위하여 요구되는 핵심기술 등을 분석하였다.
핸드오프는 CDMA 망에서 시스템의 성능과 용량 등 망설계에 영향을 미치는 매우 중요한 변수인데 본 논문에서는 1.9GHz대의 주파수대역에서 전자파전파모델, IS-95A에서 권고한 소프트 핸드오프 알고리즘, 그리고 무선망설계 변수에 대한 연구를 통하여 소프트핸드오프가 CDMA 무선망설계에 미치는 영향을 분석하기 위한 시뮬레이션틀을 개발하였다. 이를 이용하여 소프트핸드오프 이득, 소프트핸드오프가 CDMA 시스템 성능과 용량에 미치는 영향등을 종합적으로 분석하였다. 본 셀설계 틀과 분석자료는 PCS와 차세대이동통신과 같은 1.9GHz대역에서의 CDMA 디지털 이동통신환경에서의 무선망설계시에 기지국선정과 시스템 파라미터 최적화 등과 같은 효율적인 무선망설계에 활용될 수 있을 것이다.
SK텔레콤은 1984년 차량전화서비스를 개시한 이래로 무선호출서비스, 아날로그 이동전화 서비스, CDMA 이동전화서비스, CDMA2000 1X/EV-DO 및 WCDMA서비스를 위한 이동통신망들을 연이어 구축해 왔다. 이러한 다양한 서비스 통신망을 구성하는 많은 망장비들을 관리하기 위해 통신망에 대한 망관리시스템 구축은 필수적이었고, 다양한 방식으로 망관리시스템 구축이 시도되었다. 비교적 짧은 기간내 통신망을 구축, 확대하고, 새로운 이동통신망을 도입하면서 기존망과 연동시키는 일들은 망장비에 대한 빈번한 패키지 변경을 낳았고, 이는 특히 망장비로부터 망관리 정보를 수집하고 망관리시스템으로의 보고를 담당하는 망관리대행자(Agent)의 안정성 및 유지보수 문제를 야기시켰다. 이에 본 논문에서는 기존에 개발되었던 망관리대행자들이 가지고 있던 다양한 문제점들을 제시하고 이를 해결하기 위한 망관리대행자에 대한 새로운 구축방안을 제시한다
차세대 이동통신 시스템은 유 무선 네트워크의 통합과 더불어 이동성 및 고속 데이터 전송을 제공하는 형태로 진화할 전망이다. 따라서 이러한 상황에서 다양한 서비스를 제공하기 위해 이기종 무선망에 대한 연동 서비스에 대한 연구가 필요하다. 지금까지 연동망 구조에 대한 연구로서 하나의 핵심망을 기준으로 핵심망에서 네트워크들을 제어하는 형태의 연동망 구조가 연구되었고, 핵심망에서 서비스 통합 관리가 이루어져 다양한 서비스를 제공하게 된다. 하지만 핵심망에서 모든 이동성을 관리하기 때문에 네트워크 간 이동을 위한 버티컬 핸드오프 시에 핸드오프의 지연이 발생하며, 이전 통신한 네트워크로의 패킷은 손실된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 CDMA2000, WiBro 및 WLAN 네트워크에 대해 그 특성에 따라 연동망 구조를 계층적인 구조로서 제안한다. 따라서 각 네트워크의 범위 특성에 따라 오버레이 구조로 구성되어 있으므로 핸드오프 지연 및 패킷 손실을 최소화 할 수 있다. 또한 제안된 연동망 구조상에서 동작하기 위한 핵심 기술로서 독립적으로 표준화된 프로토콜들을 적용하여 차세대 이동통신 시스템에 대한 연동 서비스의 프레임워크를 제시한다.
뉴밀레니엄 시대를 맞이하여 이동통신기술은 급격한 진보를 거듭하고 있다. 이와 같은 기술 환경변화로 인해 최근, 접속시장에서는 CDMA 2000-lx 서비스를 기존의 이동전화 서비스와 회계분리하자는 의견이 대두하고 있다. 특히 유선망 사업자와 이동망 사업자는 회계분리에 대하여 매우 상반된 주장을 전개하고 있다. 그러나, CDMA 2000-lx 서비스 회계분리 문제는 그 중요성에도 불구하고 아직까지 심도있는 연구가 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 CDMA 2000-lx 서비스의 회계분리 문제에 패한 사업자들의 논거를 고찰하고 주로 기술적인 측면에서 그 논거의 타당성을 분석하였다. 분석결과 CDMA 2000-lx는 국제표준의 관점에서 3세대에 속하며 사용 주파수 대역을 중심으로한 역무구분 방법도 문제점이 있으므로 기존 제도에 대한 보완이 필요하다고 사료된다.
단문 메시지 서비스(Short Message Service)는 짧은 길이의 텍스트 메시지를 이동 단문 단말들간에 전송하는 데이터 서비스이다. 이 서비스는 통화로를 직접적으로 이용하지 않으며 구현과 이용이 쉽고 다양한 부가서비스를 제공할 수 있다 본 논문에서는 단문메시지를 상용 CDMA 망에 구현한 예를 제시하고자 한다. 단문 메시지 센터를 도입하고 메시지 서버를 개발하였으며 기존 이동전화 망의 프로토콜을 단문 메시지 서비스를 위해서 개선하였다 이 프로토콜을 교환기와 이동가입자 위치등록기등의 CDMA 망에 적용하였다.
최근 차세대통합네트워크(NGN), ALL-IP 망 진화 방향과 함께 동기식과 비동기식 IMT-2000 망의 통합(Convergence) 또는 연동(Harmonization)에 관한 연구가 활발히 이뤄지고 있으며, 이동통신 망의 개방화에 대한 분위기가 점차 무르익어 가고 있다. 이러한 추세에 UMTS, cdma2000, WLAN 과 같은 서로 다른 방식의 무선 액세스 망으로부터 요구되는 무선인터넷 접속 요구를 하나의 통로로 연결하고 수용할 수 있는 모바일 액세스 통합 게이트웨이가 필요하다. 본 논문에서는 차세대 네트워크 발전 방향과 이동통신 망 개방의 흐름에 맞추어 동기식 망과 비동기식 IMT-2000 망에서 동시에 무선인터넷 서비스 접속을 제공하는 통합 게이트웨이 시스템(A-MiDAS)을 개발하기 위한 형상 설계 방법과 시스템 개발 시 고려사항 등에 대해서 기술한다.
cdma2000 이동통신망의 패킷데이터 서비스는 넓은 영역을 커버하는 대신에 비용이 높고 대역폭이 낮다. 반면에 무선랜의 경우 작은 지역만을 커버할 수 있지만 대역폭이 크고 비용이 낮은 특성이 있다. 그러므로 무선랜과 cdma2000 이동통신망을 연동하여 사용한다면.효율적인 서비스를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 기존 cdma2000 이동통신망과 무선랜의 효율적인 연동을 통해서 끊김 없는 서비스를 받을 수 있는 망 연동 방안을 제안하고 이중모드 단말을 구현한다. 제안하는 망 연동 방안은 기존의 밀결합 연동의 단점을 보완한 망 구조를 가지고 있으며, 이중 모드 단말은 무선 네트워크의 상태를 파악하여 네트워크를 선택하고 자동으로 연결을 관리하도록 한다. 또한 구현된 시스템 하에서 성능 특정을 통하여 우수성을 보인다.
본 논문은 CDMA2000 1x 망에서 이동단말 측의 측정정보와 TCP 동작 수정을 통하여 TCP 윈도우 크기를 제한하고 RTT(Round Trip Time)을 일정 수준으로 안정화시키는 방안을 제시한다. CDMA2000 1x망은 망 구성의 특성으로 인하여 큰 RTT 값을 가지면 변화가 큰 전송률을 제공한다. TCP는 이러한 CDMA2000망에서 지나치게 큰 전송 윈도우로 인하여 변동이 큰 RTT를 보이며 베이스 스테이션의 버퍼링 부하를 증가시킨다. 본 논문에서는 CDMA2000 1x망에서 사용되는 PPP프로토콜을 이용하여 무선 최대 전송률을 측정하고, TCP timestamp option을 이용하여 RTT를 측정하는 방안을 제시한다. 또한 이 측정값을 적용하여 TCP 수신측에서 RTT와 베이스 스테이션의 버퍼링을 일정수준으로 유지시키는 방안을 제시하고, 리눅스 프로토콜스택 수정을 통해 적용 결과를 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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