본고에서는 최근 활발한 활동을 보이고 있는 3GPP내 M2M/IoT 서비스를 위한 표준 기술 동향을 알아보고자 한다. 기술 초기 단계에 혼잡제어에 집중 되었던 M2M/IoT서비스를 위한 3GPP내 표준 기술은, 현재 Rel-13에 접어 들면서 Non-3GPP 기술 대비 경쟁력을 높이기 위해 새로운 기능 추가 등 시스템 전반에 걸쳐 많은 진화를 보이고 있다. 이에 3GPP 시스템 및 Radio Access 관점에서 최근 진행되고 있는 M2M/IoT 서비스 관련 기술 및 그 이후에 예상되는 표준 기술 변화를 살펴 M2M/IoT 서비스를 위한 이동통신 기술의 현 주소를 파악하고 향후 가능한 진화 방향성을 함께 알아 보고자 한다.
본고에서는 Machine Type Communications(MTC) 표준화 동향을 소개한다. MTC는 사람이 개입하지 않는 상태에서 기기 및 사물 간에 일어나는 통신이라고 정의하고 있고, 사물의 이동성, 도서, 산간, 해양 등을 포함하는 광범위한 서비스 지역, 네트워크의 운영 및 유지보수의 용이성, 신뢰도 높은 데이터 전송을 위한 보안, 그리고 서비스 품질 보장 등을 고려하여, 이동통신 네트워크를 기반으로 하는 사물통신을 수용하기 위한 것이다. 우선 M2M(Machine to Machine) 개념 및 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 도출한 응용 분야를 기술하고, 이어서 3GPP MTC 표준화 일정을 살펴보고, 현재까지의 주요 표준 문서의 작성 내용 중 MTC 요구사항의 정의와 구조 모델의 정의, 과부하 제어를 위한 표준화가 주된 내용으로 2011년 9월에 완성된 Release 10 NIMTC(Network Improvements for MTC) 내용을 살펴보고, 마지막으로 현재 3GPP RAN(Radio Access Network)1에서 활발하게 논의되고, 작성하고 있는 저가의 MTC 단말을 지원하기 위한 방안에 대한 기술보고서의 내용에 대해서 살펴보았다.
According to the IMT-2000 specification of 3GPP(3rd Generation Partnership Project) and 3GPP2, Turbo codes is selected as a FEC(forward error correction) code for even higher reliable data communication. In 3GPP complied IMT-2000 system, channel coding under consideration is the selective use of convolutional coding and Turbo codes of 1/3 code rate with 4 constraint length. Suggesting a new path metric normalization method, we achieved a low complexity and high performance SOVA decoder for Turbo Codes, Further more, we analyze the decoding performance with respect to update depth and find out the optimal value of it by using computer simulation. Based on the simulation result, we designed a SOVA decoder using VHDL and implemented it into the Altera EPF10K100GC503FPGA.
최근 높은 이동성을 제공하는 3G 이동통신시스템과 저렴하고 빠른 무선 인터넷을 제공하는 Wireless LAN간의 연동에 의한 무선 인터넷의 상용화가 눈앞에 다가왔다. 이와 함께 전송 속도 및 대역폭 등의 서로 다른 무선 특성을 가진 이질망간의 연동으로 서비스 절단 및 열화와 같은 서비스 품질(QoS) 보장 문제가 발생한다. 특히, 비동기 방식의 3GPP 이동통신시스템에서 패킷 기반 서비스들이 이미 엄격한 QoS 메커니즘을 제공하는 것과는 대조적으로 IEEE 802.11 기반의 WLAN에서는 IEEE 802.11e를 중심으로한 표준화가 최근 마무리중에 있다. 이러한 상황에서 현재 3GPP 시스템 구조작업반인 SA WG2에서는 Release 7 기반의 문서인 TR 23.836을 중심으로 3GPPWLAN연동을 위한 QoS 및 정책(policy)에 대한 표준화 작업을 진행하고 있다. 본 고에서는 최근 진행되고 있는 TR 23.836 문서를 중심으로 3GPP-WLAN 연동을 위한 QoS 보장에 대한 고려사항 및 표준화 동향을 살펴보고자 한다.
The specification of the Home Evolved NodeB (Home-eNB), which is a small base station designed for use in residential or small business environment, is currently ongoing in 3GPP LTE (Long Term Evolution) systems. One of the key requirements for its feasibility in the LTE system is the mobility management in the deployment of the numerous Home-eNBs and other 3GPP network. In this paper, we overview the characteristic of Home-eNB and also describe the mobility management issues and the related approaches in 3GPP LTE based Home-eNB systems.
탄소 순환과 수문 순환의 관계를 이해하기 위해서는 효율적인 물 사용과 실제 물 사용 간의 비율로 정의되는 용수효율(Water Use Efficiency; WUE)을 정량화 하는 것이 필요하다. 특히 용수효율을 평가하기 위해서는 탄소 순환의 주요 인자인 총 1차 생산량(Gross Primary Productivity; GPP)과 순 1차 생산량(Net Primary Productivity; NPP)을 산정하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 전 세계적으로 가장 많이 활용되고 있는 지면 모형 중 하나인 Community Land Model(CLM)을 활용하여 동아시아 지역에서의 GPP와 NPP를 산정하였다. 모형을 통해서 산정된 광역의 GPP와 NPP는 Flux tower에서 관측된 지점 자료를 활용하여 검증할 예정이다. 또한 지면 모형에서 획득한 동아시아 지역의 GPP와 NPP에 대한 공간 분포를 분석하여 탄소 순환 인자들에 대한 시공간적인 변화에 대하여 확인하고자 한다.
사람의 개입 없이 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 MTC(Machine Type Communication)는 다수의 ME(Mobile Equipment)들과의 인증 시그널에 의해 상당한 부하 문제를 야기한다. 본 논문은 non-3GPP 네트워크에서 MTC를 위한 그룹 기반의 EAP-AKA 인증 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 기존 3GPP EAP-AKA 인증 구조에서 큰 수정을 요구하지 않는 동시에 같은 수준의 안전성을 제공한다. 또한, 기존 3GPP EAP-AKA보다 낮은 통신 비용, 연산 지연을 제공한다.
W-CDMA 방식 IMT-2000 시스템에 대한 인증 메커니즘은 3GPP TSG SA WG3에 의해서 개발되었고, 이에 따라 우리는 인증 메커너즘과 알고리즘을 GUI 환경에서 시뮬레이션 하였다. 본 논문에서는, 3GPP의 인증 절차를 분석하고, GUI 환경에서의 시뮬레이션에 관해서 설명한다. 또한 메커니즘의 타당성을 검증하고, 전송되는 보안 파라미터(security parameter) 중 스펙에서 명확하게 언급되지 않은 부분에 관해서 논의한다.
미국항공우주국은 지구 관측 시스템(EOS) 프로그램의 일환으로 1999년에 Terra를 2001년에 Aqua 인공위성을 발사하였다. MODIS는 EOS의 핵심 원격 탐사 센서로서 육상 생태계의 식물계절학과 물질 순환 모니터링을 위한 8일 단위의 엽면적지수(LAI), 유효 광합성 광량 중 식생에 흡수된 비율(FPAR), 총 일차 생산성(GPP) 영상을 제공하고 있다. 본 연구에서 우리나라를 대상으로 식생형에 따른 $2001\sim2003$년 간의 MODIS LAI, FPAR, GPP를 분석하였으며, 구름 영향에 의한 각 영상의 오차를 평가하였다. 분석 결과 연간 GPP는 침엽수림 1,836, 활엽수림 1,369, 혼효림 1460g C $m^{-2}y^{-1}$로 나타났으며, 각 변수에서 구름에 의해 야기된 오차는 FPAR 8.5, LAI 13.1, GPP 8.4%에 달하는 것으로 분석되었다. 특히 GPP의 경우 6월에서 9월까지의 오차가 연간 오차의 78%를 설명하는 것으로 나타나, 몬순기후가 MODIS 영상의 오차에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 본 연구는 향후 MODIS식생 관련 영상들이 우리나라의 식물계절학과 일파 생산성 모니터링에 유용하게 사용될 수 있으며, 이들 영상을 사용하기에 앞서 구름 영향 오차를 감쇄하는 영상의 전처리 과정을 수행할 필요가 있음을 보여주었다.
본 연구는 3GPP 국제표준화 기구에서 추진 중인 M2M 통신 네트워크에 대한 표준화를 연구하였다. M2M통신 환경에서는 사물을 통해 지능적으로 정보를 수집, 가공, 처리, 전달하는 새로운 모바일 서비스의 시도가 진행되고 있어, 새로운 연구대상 자료들이 등장하고 있다. 본 연구에서는 모바일 혁명과 All IP기반의 네트워크에서 현재 M2M네트워크를 구성할 수 있는 장비들을 살펴보고, 3GPP에서 연구하고 있는 사례와 3GPP국제 표준화기구에서 제안되고 있는 네트워크 구조를 설명하고자한다. 더하여, 3GPP를 기반으로 다양한 응용 서비스 및 장비들이 산업별, 서비스별 표준들이 개발될 것으로 예측되어 국제표준에 부응하는 M2M통신 네트워크 예측모델을 제안하고자 한다. 통신망 사업자 및 장비개발에 빠르게 전개되면서, 현재 우리나라에서 추진 중인 M2M네트워크의 표준화 장비 및 서비스요구사항 표준개발에 도움이 되고, 기술시장에 국제특허 및 표준화 정책에 특허기술을 획득하여 초기 시장 장악을 원하는 학계나 기업에서 유용하게 사용되기 바라며 본 연구를 소개하도록 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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