Transcript 6장 무선통신기술
6. 무선통신 기술 1 목차(1/1) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 무선통신의 기초 1세대 무선통신 2세대 무선통신 2.5세대 이동통신 3세대 무선통신 차세대 무선통신 2 무선통신의 기초 이동통신 전파라는 매체를 이용하여 이동하면서 통신을 하는 새로운 형태의 통신 서비스 이동통신을 이용한 다양한 서비스 3 이동통신의 발달과정 1960년대 후반에 높 은 주파수의 전파를 만들어 내는 발진 기 술의 발전과 전파 장 치의 소형화가 이루어 지면서 시작 주파수는 유한한 공공 자원 주파수를 여러 사람이 같이 쓰고, 또 재사용 할 수 있는 기술을 필 요로 함 <이동통신 기술의 역사> 4 이동통신의 발달과정 1960년대 말, 벨 연구소에서 서 비스 제공 영역을 셀(Cell)로 잘 게 나누고, 주파수를 재사용할 수 있도록 하는 셀룰러 (Cellular) 이동통신의 개념이 개발 1983년에 제1세대 이동통신 시 스템인 아날로그 방식인 US AMPS(Advanced Mobile Photo Services) 탄생 5 <벨연구소 전경> 이동통신의 발달과정 1991년 제2세대 이동통신 시스템인 디지털 방식의 US 디 지털 셀룰러(IS-54) 서비스 FM/FDMA방식인 AMPS의 30kHz 채널당 세 명의 사용자를 할당할 수 있는 DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) 디지털 변조 방식을 이용한 시분할 다중접속 방식의 시스템 디지털 신호처리와 병행하여 하프 레이트 코딩(half rate coding) 기술을 적용, 동일한 30kHz 대역폭에 6명의 사용자 를 처리할 수 있게 함 6 이동통신의 발달과정 - 유럽 1981년 스웨덴의 콤빅(Comvik) 시스템에 의해 최초로 아날로 그 셀룰러 서비스 시작 ETSI를 중심으로 디지털 이동 통신 시스템은 TDMA 방식인 GSM을 개발 개인 통신용 서비스는 1900MHz 대역을 할당, 800MHz 대역에서 사용하는 GSM의 기 능을 향상시킨 PCS 1900 시스 템 개발 7 <ETSI 전경> 이동통신의 발달과정 - 일본 1979년 NTT에 의해 세계 최초로 600개의 FM 채널(한 방 향으로 채널 25kHz)을 800MHz 대역에 할당하여 이동통 신 서비스를 시작 북미의 VCDC와 비슷한 PDC(Pacific Digital Cellular) 방식 으로 서비스 TDMA 방식인 PHS(Personal Handyphone System)을 이용 한 저이동성 개념의 개인통신 서비스 8 이동통신의 발달과정 - 대한민국 최초의 일반 가입자용 이동전화 서비스는 1961년 8월, 80 여명의 가입자를 대상으로 제공 일반 유선전화로 시외교환을 호출하여 차량 전화번호를 알 리고 교환원이 선택 호출장치 버튼을 누르면 전파신호가 발 사되어 차량 전화의 벨이 울리는 방식 통화품질도 나쁘고, 이동전화 수요에도 충분히 대처할 수 없었음 특별한 신분의 사용자만이 가입하고 이용, 가능한 상태 1973년 기계식 IMTS(Improved Mobile Telephone Service) 도입 1975년 NMRS(New Mobile Radio System) 도입 1976년에는 반전자식 IMTS를 도입 9 이동통신의 발달과정 - 대한민국 1984년 3월 한국이동통신 서비스 주 식회사가 설립되면서 그 해 5월부터 AMPS(Advanced Mobile Photo Services) 셀룰러 시스템이 도입 1988년 7월부터 88올림픽의 영향 때 문에 이동전화의 보급 및 가입자가 급격히 증가 주로 차량전화 서비스를 개시하여 실 질적인 이동전화의 대중화가 시작 차량전화에서 실질적인 이동전화인 핸디폰(Handy Phone)의 개념으로 전 환 1996년에는 300만 가입자를 돌파하 는 대규모 통신 시스템이 됨 10 <전화 교환기> 이동통신의 발달과정 - 대한민국 무선호출기 1982년 12월에는 1만 회선으로 최초 의 서비스를 개시 1989년 4월에는 100만 가입자 돌파 1996년 1월부터 CDMA 방식을 도입 하여 세계 최초로 인천과 부천 지역 에서 그리고 그 해 4월에 서울 전 지 역에 서비스를 개시 국가 정책으로 TDMA보다 여러 가지 장점이 많은 CDMA를 채택 1997년 10월 1일부터 한국통신 프리 텔, 한솔 PCS, LG 텔레콤 등 3개 사가 동시에 016, 018, 019 등의 번호로 PCS 상용서비스를 실시 11 <무선호출기> <CDMA칩> 이동통신의 발달과정 전송방식은 아날로그 신호 통신에서 디지털 신호 통신으 로 발전 단말은 차량 적재형에서 개인용으로 변화 주파수 대역도 초기 400MHz대에서 준 마이크로파 (3000MHz) 대역으로 전이 셀 구성 형태 또한 반경 20km의 커다란 셀에서 반경 1km 이내인 마이크로 셀 형태로 변화 12 이동통신 기술의 진화 1미 미 (미 미 미 미 ) 2미 미 (미 미 미 ) 1995미 1993미 3미 미 (IMT2000), 3.5미 미 , 3.9미 미 미 미 미 미 (미 미 미 미 미 ) 2000미 2003미 2005미 2010미 미 미 미 ,미 미 미 IMT2000 (미 미 ) 4미 미 (미 미 미 미 미 미 ) 2015미 EVDV IS95A cdma2000 삼성전자 주도 2006년 종료 153k 미미미 미미미미 TDMA EVDO Rev0 EVDO RevA 2.4M/150k data only 3.2M/1.8M UMB ~200M 미 미 미 미 ,미 미 미 IMT2000 (미 미 미 ,미 미 미 …) 미미미 미미미미 GSM GPRS, EDGE WCDMA 384k HSDPA /HSUPA 14.4M/5M LTE ~200M 4미 미 미미 미미 미 미 미 IMT2000, 2009미 미 미 미 미 미 TD- SCDMA 384k CDMA 미 미 OFDM 미 미 미 미 미 미 (미 미 ,미 미 ) IMT2000 미 미 미 미 미 미 미 /미 미 미 미 미 미 미 미 Mobile WiMAX (와 와 와 와 ) 40M/10M 13 WiMAX evolution ~200M 100M~3G 1세대 무선통신 1세대 시스템 및 구조 이동통신은 1978년 시카고에서 시 작 800MHz대역을 사용하는 AMPS(Advanced Mobile Phone Service) 기술 일본에서는 1979년 AMPS 상용화 유럽에서는 1981년에 스웨덴, 노 르웨이, 덴마크, 핀란드 등의 국가 에서 시작 450MHz 대역의 NMT(Nordic Mobile Telephony)를 사용 14 <AMPS 지원 단말기> 2세대 무선통신 디지털 방식을 사용 1세대 시스템의 문제점을 보완하기 위해 수용량 증가 도청에 대한 보안 몇 가지 발전된 서비스를 제공 GSM, FDMA, TDMA, CDMA 등이 있음 GSM(Global System for Mobile communications) 유럽 전기통신 표준협회(ETSI)에서 제정한 디지털 셀룰러 이동통신 시스템의 표준 규격 표준화를 통하여 호환성 유지 디지털화를 통하여 전송 품질을 향상 범유럽 로밍 가능 시스템의 대용량화를 통하여 급증하는 가입자 수용 음성과 데이터 통신을 유연하게 제공 15 <GSM 폰> 2세대 무선통신 FDMA(Frequency Division Multiple Access) 중계기의 주파수 대역을 분할해서 각국에 할당하는 방식 지구국은 자국에 할당된 주파수로 신호를 송출하고 수신 국은 수신 신호의 주파수로 송신국을 식별 16 2세대 무선통신 FDMA(Frequency Division Multiple Access) 장점 기지국 안테나, 증폭 및 변조를 위한 장치 간단 복잡한 동기가 불필요 단점 다수의 전파를 하나의 중계기로 공통 증폭하는데 따 른 변조 방해의 경감을 위해 중계기당 전송 용량이 적 고 회선 이용 효율이 낮음 다양한 속도를 갖는 디지털 전송과의 호환성이 부족 17 2세대 무선통신 TDMA(Time Division Multiple Access) 18 2세대 무선통신 TDMA 하나의 중계기로 다수의 지구국이 모두 동일한 주파수대 를 사용해서 시간적으로 중복되지 않도록 분할하여 할당 된 시간 슬롯 내에 디지털 신호를 송출하는 방식 각국으로부터 송출된 신호는 중계기에서 시분할되어 전 송 수신국에서는 해당 신호를 복조하여 할당된 시간 슬롯으 로부터 송신국을 식별 중계기가 증폭하는 반송파가 하나뿐이기 때문에 변조의 문제가 없어서 중계기의 송신 전력을 100% 사용 다양한 속도의 디지털 신호 전송이 용이 주파수 이용 효율을 높일 수 있고 운용상의 유연성을 확 보할 수 있음 19 2세대 무선통신 CDMA(Code Division Multiple Access) 20 2세대 무선통신 CDMA 디지털 이동통신 방식의 일종 스펙트럼 확산 기술을 채택 미국 퀄컴(Qualcomm)사에서 북미의 디지털 셀룰러 자동 차/휴대 전화의 표준 방식으로 대역폭 1.25MHz의 CDMA 방식을 한국의 전자통신연구원의 기술 지원을 받아 제안 1993년 7월 미국 전자공업 코드 협회(EIA)의 IS-95로 제정 복수의 사용자가 동일한 주파수 대역을 공유 사용자를 구분하기 위해 사용자 통신 채널 고유의 의사 잡음 부호(PN 부호)를 사용 송신측은 음성 데이터 주파수 대역폭의 수십 배 이상인 PN 부호를 음성 데이터에 곱하여 주파수 대역을 확산 21 2세대 무선통신 CDMA 수신측은 동일한 PN 부호를 곱하여 원래의 신호로 복조 TDMA 방식이나 FDMA 방식에 비해 대역폭당 사용자 채널 을 10~20배 증가 가능 송신 주파수가 광대역이므로 다중 경로 신호에 의한 주파 수 선택성 페이딩에 강함 대용량이므로 대도시에 적합 서비스 지역의 광역화에 따른 셀 수를 감소시킬 수 있음 22 2.5세대 이동통신 2세대 이동전화 방식을 개량하여 3세대에 가깝게 서비스 를 고도화시킨 방식 2세대 인프라를 그대로 이용하여 3세대 통신 서비스를 제공하는 것 디지털 데이터의 전달 속도가 빠름 새로운 서비스를 쉽게 제공 3세대로의 전환이 용이 CDMA2000, GPRS, CDMAOne 23 2.5세대 이동통신 GPRS(General Packet Radio Service) 스웨덴 에릭슨사가 중심이 되어 개 발한 세계 최초의 무선 데이터 통신 서비스 유럽 전기통신 표준협회(ETSI)가 표 준화한 유럽 디지털 이동 전화 방식 GSM망을 기초로 한 패킷 통신 서비 스 이동통신 환경에서 웹 브라우징 등 각종 인터넷 프로토콜(IP) 기반 서비 스와 데이터 통신 서비스를 제공 24 <GPRS 방식의 폰> 2.5세대 이동통신 EDGE(Enhanced Data GSM Environment) GSM 통신망에서 최고 384Kbps 속도의 정보를 전송할 수 있는 표준 GPRS보다도 세 배나 빠르고, MMS(멀티미디어 메시징 서 비스) 등 멀티미디어 데이터 통신 기능이 크게 개선된 통 신 방식 25 2.5세대 이동통신 CDMAOne(Code Division Multiple Access One) CDMA 방식의 디지털 셀룰러 자동차/휴대 전화 시스템의 표준화를 추진하는 국제 단체인 CDG(CDMA Development Group)가 1997년 6월에 규정한 CDMA 방식 1993년 7월에 미국 전자공업협회/통신 산업 협회(EIA/TIA) 가 작성한 CDMA 방식의 디지털 셀룰러 시스템 표준 규격 인 IS-95와 내용이 동일 IMT-2000의 CDMA 방식으로 광대역 CDMA를 제안 광대역 CDMAOne(Wide-band CDMAOne) 26 2.5세대 이동통신 CDMA2000 1x IS-95C망을 이용하여 최고 144Kbps로 무선 인터넷이 가능 한 서비스 음성 및 WAP 서비스 품질의 향상 및 각종 멀티미디어 서 비스(AOD, VOD 등)의 제공도 가능 27 3세대 이동통신 2세대 시스템의 한계 3세대 시스템 음성 서비스에 초점 데이터 통신에 적합하지 않음 대역폭: 이동 서비스 144Kbps, 고정 서비스 2Mbps 멀티미디어 서비스 제공 가변적인 가입자 수용 네트워크 시스템 2GHz대역을 이용할 것을 명시 ITU가 선택한 5가지 기술 WCDMA(Wideband CDMA) CDMA2000(IS-95 CDMA에서 진보) TD-SCDMA(Time Division-Synchronous CDMA) UWC-136(IS-136에서 진보) DECT 28 3세대 이동통신 WCDMA(Wideband CDMA) 국제전기통신연합(ITU)이 표준화를 추진 하고 있는 국제이동통신-2000(IMT-2000) 을 위해 부호분할 다중접속(CDMA) 방식의 대역폭을 확장한 기술 WCDMA 방식은 스웨덴, 영국 독일, 프랑 스 등 유럽의 주요국가 및 일본 등 기존 GSM 방식을 채택중인 전 세계 80%의 지역 에서 채택 특징 종단간 서비스 품질 보장 주파수 효율성 높음 WCDMA (R3) 비동기식 WCDMA WCDMA (R4) <노키아의 WCDMA 폰> WCDMA (R5) ▶기존 이동통신망의 고도화 ▶망 계층 간의 분리 및 진화 ▶All-IP 네트워크 구축 GPRS 지원 고속 데이터서비스 접속 종단간 QoS 보장 R3에 소프트웨어 업그레이드 각 계층 간의 진화 독립성 보장 트래픽 변화에 대처능력 보장 All-IP 네트워크 전환 지원 유무선 통합 아키텍처 제공 고속 무선 멀티미디어 서비스 제공 29 3세대 이동통신 DECT(Digital European Cordless Telephone) 1992년 유럽 전기 통신 표준 협회(ETSI)가 규격 발표 및 표준화한 디지털 무선 전화 표준 잠정 유럽표준(I-ETS)으로 1991년에 채택 된 바 있는 CT-2를 개선, 발전시켜 핸드오 버(hand-over)와 자동 로밍(roaming) 기능 추가 개인 휴대 통신 서비스(PCS) 기능을 위한 유연한 저가격을 목표로 함 30 <아크로텔레콤의 DECT 핸드셋> 3세대 이동통신 UMTS(Universal Mobile Telecommunications Systems) 유럽 전기통신표준협회(ETSI)가 장기적 인 계획으로 추진 중인 시스템 목표는 셀룰러 방식 이동통신, 무선 전 화, 무선 LAN 및 무선 호출 등 모든 종 류의 이동통신을 결합한 통합 이동통신 시스템 구축 이용자의 위치와 시스템의 용량에 따라 데이터 전송 속도에만 제한이 있을 뿐 장소에는 아무런 제한 없이 동일한 종 류의 서비스를 제공할 수 있게 하는 것 CDMA, 멀티미디어 등 신기술을 결합 혼합 셀 구조를 실현 최고 2Mbps의 전송 속도를 제공하는 범 용 이동통신 시스템을 개발하고자 함 31 <UMTS 폰> 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project) ETSI, ARIB/TTC, T1, TTA가 결성한 협의체 비동기식 WCDMA 기술 현재 릴리즈 7 규격이 진행 중 릴리즈 5인 WCDMA 기반의 HSDPA의 변화를 최소화하는 방향으로 진행 32 CDMA2000 1x EV-DO(CDMA2000 1x Evolution Data Only) 동기식 3세대 이동통신 서비스 방식의 고속 무선 데이터 전송규격 CDMA2000 1x로는 고속의 하향 데이터 전송에 제약이 있 기 때문에 이를 보완하기 위하여 고속 하향링크 규격을 정 의한 것 기지국에 별도의 액세스 포인트를 두어야 함 단말기는 CDMA2000 1x와 CDMA2000 1x EV-DO 규격을 모 두 수용하여야 함 최대 전송 속도는 2.4Mbps TDM(Time Division Multiplexing) 방식 사용 33 CDMA2000 1x EV-DO(CDMA2000 1x Evolution Data Only) MSC PLMN/PSTN BSC SMSC BST IS-95A, B IS-95A, B CCS7 네트워크 IS-95A, B MSC HLR BSC BST IWF CDMA2000 1x DCN CDMA2000 1x CDMA2000 1x 음성 트래픽 데이터 트래픽 라우터 라우터 AP (Packet & VoIP) 34 인터넷 CDMA2000 1x EV-DV(CDMA2000 1x Evolution Data & Voice) 멀티미디어 정보를 전송하는 동기 식 3세대 이동통신 전송규격 고속 데이터와 음성을 동시에 지 원 실시간 데이터 서비스 및 고속 데 이터 서비스를 위해 최적화된 기 술 규격 전송속도는 3Mbps 1x EV-DO 1x 동기식 ▶기존 2G의 진화 CDMA2000 IS95C 단방향 고속 데이터서비스 제공 CDMA2000 1x EV-DV 지원하는 노키아의 폰 1x EV-DV ▶1xRTT + HDR 구조 ▶데이터+음성 동시 처리 HDR로 데이터 별로 처리 양방향 고속 데이터서비스 제공 표준화 작업중 양방향 고속 데이터서비스 제공 35 차세대 무선통신 (4세대) 의미 목표 3세대 이동통신 IMT-2000 뒤를 잇는 차세대 이동통신 시스템 휴대용 단말기를 이용하여 전화를 비롯한 위성망 연결, 무선 랜 접속이 가능 및 끊김 없는(seamless) 이동 서비스의 제공 IMT-2000 보다 전송속도가 수십배 이상 되는 빠른 통신 속 도를 바탕으로 동영상 전송, 인터넷 방송 등의 다양한 멀티 미디어 서비스 지원 수십~수백 Mbps의 전송속도의 대용량 데이터의 송.수신 유비쿼터스(Ubiquitous), 컨버전스(Convergence), 브로드 밴드(Broadband)라는 3가지 기술을 융합, 유선과 무선, 정 지 영역과 이동 영역이 결합하여 새로운 차원의 이동통신 서비스 인프라 구축 광대역 무선이동 통신서비스(WMBS: Wireless Mobile Broadband Service) 인프라가 구현됨을 의미 36 차세대 무선통신 (4세대) 모든 이동통신 서비스는 물론 방송, 금융, 전자상거래, 엔 터테인먼트 서비스까지 포괄하게 될 전망 세계 모든 나라가 동일한 주파수 대역을 사용하기 때문에 글로벌 네트워크 구현이 가능 4세대 이동통신 관련 기술 주파수(Radio) 액세스 네트워크(Access Network) 코어 네트워크(Core Network) 애플리케이션(Application) 37 차세대 무선통신 (4세대) 주파수 4세대 이동통신이 사용하게 될 주파수를 효율적으로 송, 수 신할 수 있는 기술을 담고 있음 주파수 송, 수신에 대한 규약을 담은 에어 인터페이스(Air Interface), 디지털 신호와 아날로그 신호의 변/복조 (Modulation/Demodulation), 한 채널을 모든 이용자가 상호 접속할 수 있는 다중접속(Multiple Access) 등의 기술이 포함 액세스 네트워크 사용자들이 4세대 이동통신망에 접속할 수 있는 기술 셀 방식을 중심으로 메쉬 네트워크(Mesh Network)나 애드혹 네트워크(Adhoc Network) 등의 기술을 함께 포함 38 차세대 무선통신 (4세대) 코어 네트워크 4세대 이동통신의 핵심이 되는 부분 ALL-IP 개념이 적용될 것이 확실시 ALL-IP 네트워크 인터넷 프로토콜을 기반으로 서로 다른 네트워크들이 통합되 는 것을 의미 PSTN과 같은 유선 전화망과 IMT-2000망, 무선망, 패킷 데이 터 네트워크와 같은 기존의 통신망 모두가 IP를 기반으로 하 여 망으로 통합 음성, 데이터, 멀티미디어 등을 처리하는 패킷 망과 인터넷 전화 방식(IP Telephony)을 기반으로 하는 네트워크 구조를 갖게 됨 39 차세대 무선통신 (4세대) UWB(Ultra-WideBand) 수 GHz대의 초광대역을 사용하는 초고속 무선 데이터 전송 기술 기존 IEEE 802.11과 블루투스 등에 비해 빠른 속도 (500Mbps/1Gbps)를 제공 저전력(휴대폰과 무선 랜의 100분의1) 특성 근거리(평균 10~20m, 최대 100m)에서 컴퓨터와 주변기기 및 가전 제품들을 초고속 무선 인터페이스로 연결하는 개인 통신망에 적용 건물 벽을 투시하는 벽 투시용 레이더, 고정밀도의 위치 측 정, 차량 충돌 방지 장치, 지뢰 매설 탐지, 분실 방지 시스 템, 신체 내부 물체 탐지 등 여러 분야에서 활용 가능 전파를 이용하므로 다른 무선 주파수와 간섭 현상을 일으킬 수 있으나, 사용 주파수의 범위 제한 등의 조치로 대처 가능 40 차세대 무선통신 (4세대) UWB(Ultra-WideBand) <Wisair사의 UWB 칩셋> <UWB 기술의 응용 분야> 41 차세대 무선통신 (4세대) 지그비(Zigbee) 저전력, 저비용, 저속이 특징인 2.4GHz기반의 홈자동화 및 데이터 전송을 위한 무선 네트워크 규격 IEEE 802.15.4에서 표준화가 진행 듀얼 PHY 형태로, 주파수 대역은 2.4GHz와 868/915MHz를 사용 DSSS(Direct Secure Spread Spectrum) 기술을 사용하며 반 경 30m 내에서 20~250Kbps의 속도로 데이터를 전송 하나의 무선 네트워크에 최대 255대까지의 기기를 연결, 실 내외 대규모 무선 센서 네트워크의 구성이 가능 42 차세대 무선통신 (4세대) 지그비(Zigbee) 버튼 하나로 집안 어느 곳에서나 전등 제어 및 홈 보안 시스템 등 의 제어 기술 제공 인터넷을 통한 전화 접속으로 홈 자동화를 더욱 편리하게 이용 가 능 기술 제공 적은 전력소모는 향후 스마트 더 스트(smart dust, 초소형 센서) 를 가능케 함 현재 하니웰과 모토로라, 필립스 등이 적극적으로 지원 43 듀얼밴드 지그비 단일칩 차세대 무선통신 (4세대) 지그비폰 2004년 팬택앤큐리텔에서 개발 에 성공 44 차세대 무선통신 (4세대) 와이파이(WiFi) 2.4GHz대역을 사용하는 무선 LAN 규격(IEEE 802.11b)에서 정 한 제반 규정에 적합한 제품에 주어진 인증 마크 무선 네트워크 관련 기업이 만든 단체인 WECA(Wireless Ethernet Compatibility Alliance)가 자체 시험을 통해서 상호 접속성 등을 확인한 후 인증을 취득한 제품에 한해서 이 마크를 붙일 수 있음 45 <와이파이 지원 칩셋> 차세대 무선통신 (4세대) WiMAX (World Interoperability for Microwave Access, 와 이맥스) 인텔의 주도로 휴대 인터넷의 기술 표준을 목표로 개발 중 인 무선 기술 건물 밖으로 인터넷 사용반경을 대폭 넓힐 수 있도록 기존 의 무선랜(802.11a/b/g) 기술을 보완 이동 시에 기지국과 기지국간 핸드오프를 보장하지 못함 기존 무선랜 기술인 와이파이보다 훨씬 넓은 접속지역과 더 빠른 데이터 전송속도를 지원하는 장거리 무선통신 기술 기지국의 반경이 약 70km까지 확장되며 넓은 지역에 100Mbps 속도의 광대역 인터넷 접속서비스를 제공 46 차세대 무선통신 (4세대) WiMAX 서비스 학교 (교내 핫스팟 대체) 시내 (상업지구내 핫스팟 대체) 주거지역 (DSL, 케이블모뎀 대체) 사무용 빌딩 (T1급 임대 서비스) 802.16 802.11 802.11 802.11 47 차세대 무선통신 (4세대) 와이브로(Wibro) 무선(Wireless)과 광대역 인터넷 (Broadband Internet)의 줄인 말 국제적으로는 모바일 와이맥스 (Mobile WiMAX)로 통용 휴대용 단말기를 이용하여 정지 및 이동 중에 언제, 어디서나 고속의 전 송 속도(약 1Mbps급)로 인터넷에 접 속하여 다양한 정보 및 콘텐츠 사용 이 가능한 초고속인터넷 서비스 실내의 유선 초고속인터넷 서비스를 실외에서 이동 중에도 사용할 수 있 도록 확장하는 개념 2.3GHz 주파수 대역을 이용, 셀 반경 1Km이내, 이동시 최소 60Km/h 이상 에서도 끊김 없는 무선 인터넷 서비 스 보장 48 <와이브로 모뎀> 차세대 무선통신 (4세대) 와이브로(Wibro)의 특징 현재 ADSL(약 1Mbps)정도의 전송속도로 이동통신사의 무 선 인터넷이나 3.5G HSDPA보다 데이터 전송에 유리 넷스팟 같은 무선랜이나 기존 ‘코드분할다중접속(CDMA : Code Division Multiple Access)’을 이용해 무선 인터넷을 할 수 있지만, 무선랜은 도달거리가 짧아서 이동 중일 때나 실 외에서는 서비스가 되지 않음 휴대전화에서 사용 가능한 EV-DO 무선인터넷은 사용범위 도 넓고 접속도 비교적 잘 되지만, 요금이 너무 비쌈. 하지 만 휴대인터넷은 현재의 유선인터넷보다 약간 비싼 월 3~4 만 원 정도의 비용만 부담하면, 인터넷을 마음대로 사용 현재 CDMA 무선 인터넷은 SK텔레콤 네이트나 네이트닷컴 에 입점한 컨텐츠만 주로 볼 수 있지만 와이브로 단말기에 서는 유선 초고속 인터넷에서처럼 자유롭게 웹서핑을 할 수 있음. 49 차세대 무선통신 (4세대) 와이브로(Wibro) SWOT <와이브로가 사용된 제품들> 50 차세대 무선통신 (4세대) 와이브로(Wibro)의 특징 현재 와이브로와 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)가 본격적으로 서비스되고 있음 10여년 전부터 셀룰러폰을 대표하는 SKT와 PCS를 대표하 는 KTF, LGT가 양립하고 있는 것처럼 2.0GHz를 사용하는 HSDPA와 2.3GHz를 사용하는 와이브로 역시 양립 HSDPA는 기존의 휴대폰에서 사용되던 EVDO망처럼 이동성 과 커버리지가 우수하고, 음성 통화를 지원하기 때문에 휴 대폰에 적용해서 사용하기 쉽다는 이점 반면, 와이브로는 대용량의 데이터를 송수신할 수 있을 만 큼 속도가 빠르며 데이터 통신 위주의 서비스라 정보 단말 기기에 적합한 서비스 51 차세대 무선통신 (4세대) 와이브로(Wibro)와 타 이동통신과의 비교 (단위 : bps) 구분 개요 전송방식 와이브로(Wave 1) HSDPA 1x EV-DO Rev.A 이동 중에도 고속인터 비동기식 W-CDMA 현재 상용서비스 중 넷 서비스 제공이 가능 시스템 향상한 셀룰 인 동기식 EV-DO의 한 IP기반 시스템 러 시스템 업그레이드 시스템 OFDMA/TDD CDMA/FDD CDMA/FDD 최대 전 상향 5.2M 1.4M 1.8M 송률 하향 24.8M 14.4M 3.1M 이동성 60km/h 이상 250km/h 250km/h 상용화 시기 2006. 6 2006. 5 2007. 9 52 차세대 무선통신 (4세대) 와이브로(Wibro) 망 구성도 53 차세대 무선통신 (4세대) 휴대 인터넷 달리는 차 안에서도 인터넷 접속이 가능하도록 개발된 무선 통신기술 기지국 간의 핸드오버 지원 이동 중에도 끊기지 않으며, 단말기 측면에서도 노트북에 서 휴대형 컴퓨팅 단말에 이르기까지 유선 초고속 인터넷 환경과 동일한 접속환경을 제공 실질적인 유무선 통합 서비스를 제공하는 최초의 서비스 전송속도는 1~3Mbps 무선인터넷을 위한 서비스 반경이 무선 LAN에 비해 10배 가량 넓음 시속 60km/h의 속도로 이동하는 차량 안에서도 유선인터 넷과 비슷한 인터넷 접속 상태를 유지 54 차세대 무선통신 (4세대) 휴대 인터넷 휴대인터넷 인터넷 PDA 라우터 기지국 노트북 ALL IP 기반 코어 네트워크 도심지 핸드폰 55 차세대 무선통신 (4세대) LTE(Long Term Evolution)란? LTE는 OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing), MIMO(Multi Input Multi Output) 등의 신기술을 이용한 3G 이동통신 방식 WCDMA의 진화 기술 기존 이동통신 기술에 비해 주파수 및 고속의 멀티미디어 서비스를 효율적으로 사용하는 IP 네트워크로 진화되는 이 동통신 시스템을 의미 LTE 기술은 3G 시스템 환경에서 최대 데이터 전송률을 높 이고 전송지연을 낮추는 것을 목표 그 외에도 효율적인 주파수 자원 활용, 커버리지 확장 및 시 스템 용량 개선, 패킷 데이터 전송에 최적화된 기술과 서비 스 품질 보장 등의 제공을 목표로 기술 개발이 진행 중 LTE는 2010년경이면 4G가 규정하는 서비스 속도인 이동 중 100Mbps, 정지 시 1Gbps 구현이 가능할 것으로 보임 이 때문에 LTE가 현 이동통신망을 기반으로 하고 있다는 점 과 함께 유력한 4G 이동통신 기술이 될 것이라고 예상 56 차세대 무선통신 (4세대) LTE(Long Term Evolution) 진화단계 57 차세대 무선통신 (4세대) LTE(Long Term Evolution) 요구사항 3G LTE 단말 플랫폼 구분 전송속도 대역폭 주파수 효율 하향링크 : 30Mbps, 상향링크 : 15Mbps 10MHz, 20MHz 2.5bps/Hz 이동속도 120km/h 다중 접속 하향링크 : OFDMA, 상향링크 : SC-FDMA 변조방식 채널 코딩 하향링크 : QPSK/16QAM/64QAM, 상 향 링 크 QPSK/16QAM Convolution Code/Turbo Code 58 : 차세대 무선통신 (4세대) LTE(Long Term Evolution) <LTE 모뎀 칩> < LG에서 시연한 LTE 단말 휴대전화> 59