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Chapter 6 목차

6.1 개요 Wireless 6.2 무선 링크 특징 6.3 IEEE 802.11 wireless LANs (“wi-fi”) 6.4 셀룰러 망 무선 접속 기술의 진화 CDMA 망 구조. Chapter 6 목차. 6- 1. cells 을 공중 광역망에 연결 호 설정 관리 이동 관리. Mobile Switching Center. Mobile Switching Center. 기지국 (BS) 이동 단말 무선 접속. 공중 전화망 인터넷. MSC. cell.

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  1. 6.1 개요 Wireless 6.2 무선 링크 특징 6.3 IEEE 802.11 wireless LANs (“wi-fi”) 6.4 셀룰러 망 무선 접속 기술의 진화 CDMA 망 구조 Chapter 6 목차 6-1

  2. cells을 공중 광역망에 연결 • 호 설정 관리 • 이동 관리 Mobile Switching Center Mobile Switching Center • 기지국(BS) • 이동 단말 • 무선 접속 공중 전화망 인터넷 MSC cell wired network 셀룰러 네트워크의 구성 6-2

  3. 셀룰러 망의 표준 무선 접속 방식 1G:아날로그 방식 • 각 나라마다 다양한 방식이 존재했다. 2G:디지털 방식 • IS-136 TDMA: FDMA/TDMA의 결합 (북미) • GSM (global system for mobile communications): FDMA/TDMA의 결합 • 가장 널리 사용 • IS-95 CDMA: code division multiple access 6-3

  4. 1G 2G 2.5G 3G 3.5G D-AMPS GSM HSDPA GPRS EDGE WCDMA AMPS TDMA/FDMA 30kbps 384kbps 144kbps 384kbps 2Mbps 10Mbps 2007년 Analog (FDMA) 9.6kbps 8Kbps IS-95 CDMA IS-95A IS-95B CDMA1x- EVDO 14.4kbps 64kbps 2.4Mbps 2003년 1992년 결정 1996년 개시 WiBro 18Mbps Wi-Fi 54Mbps 4

  5. 2.5G 3G로 이행하기 전 단계에서 데이터 전송 속도를 높일 목적으로 만듬: 2G 확장 • general packet radio service (GPRS) • GSM에서 진화 • 데이터는 다중 채널을 통해서 전송(채널이 존재하면) • enhanced data rates for global evolution (EDGE) • GSM에서 진화, 발전된 변조(modulation) 기술 사용 • 데이터 속도는 384K까지 • CDMA-2000 1x (phase 1) • IS-95에서 진화 • 데이터 속도는 144K까지 • CDMA-2000 1x EV-DO(Evolution Data Only) • 데이터 속도는 2.4Mbps까지 6-5

  6. 3G: IMT-2000 • 1992년부터 추진: ITU는 Internet Mobile Communication for year 2000 계획 발표 • 음성 품질은 PSTN 수준으로 • 데이터 전송 속도는 • 이동 차량에서는 144kbps, 보행자는384kbps, 비이동 사용자는 2Mbps • packet-switched와 circuit-switched 데이터 서비스 지원 • 2GHz (1.885-2.025GHz, 2.100-2.200GHz) 대역 사용 • 대역폭은 2MHz • 인터넷 접속 지원 • 유럽에서는 UMTS로 불리었고, 일반적인 이름으로International Moblie Telecommunication 2000(IMT-2000)으로 불림

  7. Synchronous vs. Asynchronous • 원래 IMT-2000의 목표는 세계 단일 규격을 만드는 것이었다. 하지만 크게 북미식과 유럽식의 두 개의 표준이 만들어졌다. • 두 표준의 무선 접속은 CDMA에 기반 • CDMA 2000: 동기식 • 모든 단말과 기지국은 GPS(Global Positioning System)와 동기화 • 주로 북미에서 사용 • 실제적으로 cdma-2000 1x와 cdma-2000 1x EV-DO 형태로 서비스 됨 • W-CDMA: 비동기식 • 유럽, 일본에서 사용

  8. 3.5G 3G systems의 데이터 전송 속도를 높임 • High Speed Uplink/Downlink packet Access (HSDPA/HSUPA) • 데이터 속도: 14.4Mbps down, 2Mbps up • Universal Mobile Telecommunications Service (UMTS): 유럽에서 부르는 명칭 • WiBro • 한국에서 제안 • 18Mbps 6-8

  9. HSDPA

  10. Wireless MAN IEEE 802.16 802.16: LOS(Line of Sight) 요구됨 802.16.1a 11GHz 802.16e (WiBro) 이동성 지원

  11. WiBro vs. HSDPA

  12. 4G • LTE(Long Term Evolution) • orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) 사용 • 100Mbps down, 30Mbps up(?)

  13. 국내 이동통신 주요 사건들(1) • 1992. 8 제2이동통신 사업자 선정 해프닝 • 선경(현 SK)이 선정되었다가 반납 • 1994년 신세기이동통신(코오롱을 1대 주주): 제2이동통신 사업자로 선정 • 선경은 한국이동통신의 주식 24%를 4370억원에 인수 • 따라서 셀룰러 전화망 시장은 한국이동통신(1997년 SKT로 변경)과 신세기 이동통신(제2이동통신)으로 나누어짐 6-13

  14. 국내 이동통신 주요 사건들(2) • 1996년 CDMA를 세계 최초로 상용화 • 1996년 6월 PCS 사업자 선정 • 한국통신 프리텔, LG텔레콤, 한솔PCS(한솔M.com) • PCS는 셀룰러망과 다른 주파수 대역을 사용한다는 점 외에는 실질적으로 두 기술은 동일 • 따라서 5개 업체가 경쟁 • SKT: 아날로그(AMPS)와 디지털(CDMA) • 나머지 4사: 디지털(CDMA) 6-14

  15. 국내 이동통신 주요 사건들(3) • 1999년 12월 신세기 이동통신은 SKT(1997년 사명 변경)에 합병 • 왜 신세기 이동통신은 실패를 했을까? • 1999년 SKT는 아날로그 가입자를 디지털로 전환하며 아날로그 서비스는 사라짐 • 2000년 6월 한국통신은 한솔M.com을 인수 • 이로서 이동통신 시장은 SKT, KT프리텔, LGT의 3강 체제로 재편됨

  16. 국내 이동통신 주요 사건들(3G시대) • 2000년 12월 IMT-2000 사업자 선정 • KT아이컴, SKT IMT가 비동기식 사업자 • 하나로 통신은 동기식 사업자 신청하였으나 탈락 • 2001년 LGT가 동기식 사업자로 선정 • 2000년 10월 SKT가 cdma-2000x1를 상용화 • 2002년 2월 SKT는 cdma-2000x1 EV-DO를 상용화 • 데이터 서비스의 변화 • 2G: SMS • 3G: ??

  17. 국내 이동통신 주요 사건들(3.5G시대) • 2007년부터 W-CDMA HSPDA 서비스 시작 • 이론상 데이터 속도: 7.2Mbps(up), 384kbps(down) • KTF: SHOW • SKT: T World • 새로운 망을 설치해야 했음 • 유심 서비스 시작 • 국제 로밍 지역의 확대(전 세계 70%) • 동기식 방식은 cdma-2000 EV-DO에서 발전한 CDMA Rev.A • LGT: OZ(3Mbps up/1.8Mbps down) • 2G 망을 업그레이드하면 됨 • 데이터 서비스의 변화 • ???

  18. 국내 이동통신 주요 사건들(WIBRO) • 국내에서 개발한 기술 • 2006년 6월 Wibro가 일부 수도권 지역에서 상용화 서비스 시작, 현재는 전국 대부분 커버 • KT와 SKT가 사업자로 선정 • Mobile WiMax로 해외에서 알려짐 • IEEE 802.16e 표준 • 데이터 속도: 20Mbps

  19. 국내 이동통신 사업자별 주파수 할당 현황 (2011. 9. 9, IFRE)

  20. time slots frequency bands 셀룰러 망: 무선 접속 방식 무선 단말과 기지국의 주파수를 공유하여 전송하는 방법 • FDMA/TDMA • CDMA: code division multiple access 6-20

  21. Code Division Multiple Access (CDMA) • cellular network에서 사용하는 다중 접속 방식(MAC) • 모든 사용자는 동일한 주파수를 사용한다. 하지만 데이터를 encoding/decoding하기 위한 고유의 “chip sequence”를 갖고 있다. • encoded signal = (original data) X (chipping sequence) • decoding: inner-product of encoded signal과 chip sequence의 inner-product를 chip sequence의 수(M)로 나눈 값 6-21

  22. 데이터 표현

  23. Chip Sequence 1 1 1 -1 1 -1 -1 -1 Sender 1 1 -1 1 1 1 -1 1 1 Sender 2

  24. CDMA의 예: 2개의 sender 6-24

  25. Chip sequence는 어떻게 만드나?

  26. 이동 통신망 구조 • RAN • 무선 단말-기지국-기지국 교환기 • 회선 교환 전달망과 패킷 교환 전달망 • 기지국 교환기에서 음성은 회선망으로 데이터는 패킷망으로 전달됨 • VLR과 HLR • 회선망은 PSTN과 연결 • 패킷망은 인터넷 망과 연결 • 데이터는 어디서부터 IP 패킷으로 전달되는가?

  27. UMTS : 3G 이동 통신망(초기) • WCDMA: UTRAN

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