최근 ESN과 IMSI 불법복제에 의해 IS-95/cdma2000 이동통신 서비스 정상가입 사용자와 단말의 피해가 확인되고 있다. 이는 정상 가입자의 요금증가, SMS를 통한 휴대폰 결재, 정상단말의 착발신 장애 등의 문제를 일으키고 있다. 이러한 불법복제 단말의 서비스 접근과 정상단말 신원확인을 위해 이동통신 사업자는 파워온 등록, 착신, 발신시에 인증 메커니즘을 적용하지만, 여전히 CDMA/cdma2000 시스템에는 취약점이 존재하는 것으로 분석되고 이의 대응책이 요구된다. 이에 본 논문에서는 파워온 인증, 발신인증, 착신인증이 도입된 이동통신 시스템에서 정상단말과 불법복제 단말이 동일 기지국내에 위치할 때와 서로다른 기지국에 위치할 때, 각각 불법복제 단말에 의해 발생할 수 있는 취약점과 대응방안을 분석하고자 한다.
본 논문에서는 CDMA 계층구조 셀룰러 시스템에서 매크로 셀 기지국과 통신을 하는 고속 이동국과 마이크로 셀 기지국과 통신을 하는 저속 이동국의 비 그리고 소프트 핸드오프 영역 비에 따른 기지국이 받는 간섭전력과 시스템 용량을 구하였다. 매크로 셀 기지국과 통신을 하는 고속 이동국이 마이크로 셀 기지국과 통신을 하는 저속 이동국보다 많을수록 기지국이 받는 간섭전력은 증가하며 따라서 시스템 용량은 감소한다. 그러나 소프트 핸드오프 영역의 증가로 기지국이 받는 간섭전력은 감소하명 시스템 용량은 상당히 증가한다.
국내 제 3세대 이동통신은 동기식인 cdma를 기반으로 무선인터넷과 멀티미디어 서비스가 제공되고 있으며 비동기식인 W-CDMA의 상용화가 전개되고 있다. 그런데 동기식과 달리 W-CDMA 서비스는 시장 불확실성, 유효수요 부족, 급격한 기술진화, 사업의지 및 전략 미흡, 경쟁서비스와 차별성 부족, 킬러 애플리케이션의 부재로 인하여 사업성이 불투명한 실정이다. 이에 본 글에서는 W-CDMA 서비스를 중심으로 제 3세대 이동통신의 본격적인 시장확산을 위한 성장동인이 되는 촉진요인과 당면과제가 되는 장애요인을 종합하여 핵심요인을 기술하였다. 그리고 다른 서비스와의 차별화 요인을 도출하고 경쟁우위를 확보하기 위한 전략적 방향을 제시하였다.
이동통신은 아날로그 음성을 전달하는1세대의 아날로그 이동 전화로부터 시작하여 2세대의 디지털 이동통신에서는 디지털 음성 전화 및 단문서비스를 제공하였으며, 3세대 이동통신시스템인 IMT-2000(International Mobile Telecommunications-2000)으로는 동기 방식 cdma2000과 비동기 방식의 W-CDMA에서는 2Mbps급 이상의 데이터 서비스를 제공한다. 현재 서비스 중이거나 계획 중인 WCDMA, cdma2000 1x,cdma2000 1x EVDO와 EVDV는 이동 멀티미디어 서비스의 제공을 목표로 설계되었으나, 현재 이들 3세대 시스템은 2세대 시스템에 비하여 기술적으로 진보된 개념들을 도입하였음에도 불구하고, 서비스 제공 관점에서 2세대 시스템과의 차별화에 성공적으로 대처하지 못하고 있고, 2세대 시스템이 이동전화 서비스를 제공하는데 있어 용량 부족의 문제가 없으므로 사업자들이 신규 투자에 매우 소극적인 상황이다.(중략)
차세대 이동통신 시스템에서는 고속 패킷 서비스가 주요 기능으로 부각되고 있다. 이러한 고속 패킷 서비스의 경우 불 연속적인 데이터의 전송 및 비 대칭적 대이터 트래픽의 특성으로 인하여 TD-CDMA 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 터보 부호를 적용한 TD-CDMA에 대하여 고찰하였다. 시스템의 특성을 고려하여 전송 프레임의 구성 방식, 물리채널구조 및 채널 부호화 방식등에 대하여 고찰하였다. 또한 TD-CDMA 시스템에 HARQ 기법중 하나인 Chase Combining 기법을 적용하여 그 성능을 분석하였다.
DS/CDMA의 역방향 신호전송에서 이동통신 가입자의 수용용량 증대를 위해서 대역사용 효율이 높은 SSB-DS/CDMA 방식의 연구가 필요하다. 이 논문에서는 SSB-DS/CDMA 방식의 위상에러에 대한 잡음특성을 분석하고, 이를 보정하기 위해 힐버트 변화된 의사잡음부호를 써서 위상추정이 가능한 구조를 제시하였으며, 연속잡음 제거기를 사용하여 다중접속간섭신호를 제거함으로써 SSB-DS/CDMA의 위상추정오차에 따른 용량 및 오율특성을 분석하였다.
이동통신은 통화의 편리성을 제공하는 반면 통화도용의 가능성이 높아 이를 예방하기 위한 사용자 인증서비스가 필요하다. 본 논문에서는 국내 CDMA 이동통신 표준방식인 TIA/EIA/IS-95에서의 사용자 인증시스템을 분석한다. 그리고 실제 인증시스템에 적용 가능한 고속의 해쉬함수를 개발하고 이를 이용하여 인증시스템을 구현한다.
이동통신망에서 RF 신호를 송수신하는 기지국(base station)과 이동 통신 신호의 교환 전송을 담당하는 중앙국(central station)을 광섬유로 연결하여 구성하는 SCM (Subcarrier Multiplexing) 전송 시스템은 미래의 음성, 영상, 데이터 서비스 등의 이동통신 시스템에 적용할 수 있기 때문에 최근 관심사가 커지고 있다. 이동통신망을 위한 SCM 광전송 시스템의 유용성에도 불구하고, CDMA RF 신호를 전송하는 과정에서 많은 물리적인 제약이 있다. 특히, 많은 가입자의 CDMA RF 신호가 하나의 레이저 다이오드(LD: Laser Diode)를 구동시킬 때, RF 신호의 합이 레이저 다이오드의 선형영역을 벗어나면 클리핑(clipping)이나 비선형 왜곡이 발생하여 시스템의 성능을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 CDMA RF 신호의 SCM 광전송 성능분석을 통해 레이저 다이오드에 의해 발생하는 비선형 왜곡의 영향을 분석하고, 분석 결과로부터 레이저 다이오드에 의한 비선형 효과를 최소화 할 수 있는 비선형 왜곡 보상구조를 제안하였다. 또한 제안된 레이저 다이오드 비선형 보상기의 성능을 시뮬레이션과 실험을 통해 얻어진 BER로부터 측정하였다.
본 논문에서는 Cyclic-Prefix CDMA using Good-Autocorrelation-Sequence(GAS-CP-CDMA) 시스템의 초기동기 포착방법이 제안되었다. GAS-CP-CDMA 시스템에 사용할 수 있는 자기상관특성이 우수한 시퀀스는 m-시퀀스와 CAZAC 시퀀스가 있다. 비록 GAS-CP-CDMA 시스템이 이동통신 시스템의 상향링크에 적용되어 자신의 셀의 다중사용자 및 다중경로에 의한 간섭신호를 원천적으로 상쇄하여 기존 CDMA 이동통신 시스템에 비해 약 2배의 용량을 갖도록 제안된 시스템이지만, 통신을 시도하는 시점에서 초기동기를 신뢰성 있게 획득하는 것은 중요한 과제이다. 본 논문에서 비동기식 수신 전력 검출값과 임계값이 초기동기를 판단하기 위한 기준으로 사용되었다. 모의실험에 사용한 GAS-CP-CDMA 시스템용 시퀀스는 CAZAC 시퀀스를 사용하였다. 모의실험 결과 최적의 동작을 위한 적정 임계값은 주로 사용자 수에 의해 결정되는 것을 알 수 있었다. 본 모의실험의 결과를 통해 GAS-CP-CDMA시스템 구축에 필수적인 동기포착 구현이 가능함과 적정 임계값을 설정하는 방안이 도출되었다.
현재 통신 시장의 상황은 유무선 통신서비스 시장의 포화, 이동통신 시장의 기존 유선전화 규모 초과, 그리고 유선통신의 서비스 사업자의 영역 확대 도모 등을 특징으로 한다. 유무선 통합 (Fixed Mobile Convergence, FMC) 서비스는 유선통신 사업자를 중심으로 한 비즈니스 모델로 사용자에게 유무선 통신망 종류에 상관없이 일관되고 끊김없는 서비스를 제공하는 것을 목표로 한다. 이동통신망까지 확대하여 고객 기반을 유지하고자 하는 유선사업자들은 FMC 서비스 중 하나의 방안으로 IMS (IP Multimedia Subsystems) 기반의 VCC(Voice Call Continuity) 기능에 주목하고 있다. VCC AS(Application Server)는 이종망 (WiFi-CDMA)간 Seamless 핸드오버기능을 수행하므로, WiFi 와 CDMA를 지원할 수 있는 듀얼단말을 이용하여 사용자가 WiFi 서비스 지역과 CDMA 서비스 지역간 이동시에도 Seamless 한 음성서비스를 제공한다. 이에 본 논문은 IMS/VCC 기반으로 음성 seamless 핸드오버 적용 사례(시범서비스)를 중심으로 유무선 통신사업자 상호 Win-Win을 추구할 수 있는 LG데이콤 특화 VCC 모델을 제시한다. 그리고 LG데이콤이 추구하는 차세대 서비스인 사용자 context 기반의 개인화된 서비스 제공을 위한 IMS 기반 통합 프로파일/인증/과금 연구 동향에 대해 간략히 소개한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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