이동통신서비스의 발전 3 세대 IMT-2000 기술개발 무선데이터 서비스 차세대이동통신기술개발협의회 한 기 철 Ph. D 2000.11 - PowerPoint PPT Presentation

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이동통신서비스의 발전 3 세대 IMT-2000 기술개발 무선데이터 서비스 차세대이동통신기술개발협의회 한 기 철 Ph. D 2000.11

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  1. 이동통신서비스의 발전 3세대 IMT-2000 기술개발 무선데이터 서비스 차세대이동통신기술개발협의회 한 기 철 Ph. D 2000.11

  2. 3세대 IMT-2000 기술개발

  3. 한국 IMT-2000 개발 계획 • IMT-2000 1단계 연구개발(1997-1999) • ETRI를 중심으로 한 기반기술연구 위주 • 삼성전자, LGIC, 현대전자등 국내 제조업체 참여 • 개발된 기술은 기술개발에 참여한 제조업체에 전수 완료 • IMT-2000 2단계 연구개발(2000-2002) • 제조업체 중심의 상용기술개발위주 • cdma-2000 시스템은 각 제조업체별 독자적으로 개발수행 • W-CDMA 시스템은 업체별 독자개발, 혹은 ETRI와 공동개발로 수행

  4. W-CDMA Network cdma2000 개요 Inter-Working Module MSC(STM) cdma2000 Network IN SMSC Auc HLR MSC(STM) • Air Interface : 1x, 3x-MC • Soft Migration to 3X evolution • Data Service Rate : 144kbps(1x), 384kps(3x) • ATM Backbone applicable • Enhance the efficiency of Data Core Network • Mobile IP availability • Compatible with ANSI-41 network used ……. H & E BSS(ATM) BSS(ATM) cdma2000 (MC Mode)

  5. cdma2000 모뎀칩 개발 전망 1X MC Bluetooth, gpsOne 3300based 1X MC 153Kbps 3000based MSM5100 1X/3X MC Bluetooth, gpsOne 1X MC 153Kbps 3100based MSM5110 MSM5000 MSM5105 MSM3100 iMSM4500 iMSM5500 HDR only 1X MC + HDR MSM3000 MSM23XX 3Q/99 1Q/00 4Q/00 1Q/01 2Q/01 3Q/01

  6. 3x 1x 1x 1x F1 F2 F3 F4F5F6 F7 주파수(FA) 2세대 CDMA cdma2000 3세대 네트웍 F5 F6,7 F1,2,3,4 2세대 네트웍 cdma2000 도입예 Condition • Network : Overlay • Mobile Station : Single mode • Frequency Band : Cellular ,PCS, IMT-2000 Band 3X 1X F6,7 3X 서울 F5 1X 대구 대전 2세대 F1,2,3,4 부산 광주

  7. CAN cdma2000 시스템 모델링 I P S C E / H L R S C P S M S BTS0 BSC0 P S T N P L M N M S C V L R I W F · BTS0 PC P S D N HA BSC11 DCN PDA PDSN(FA) BTS47 Internet Video Phone CAN : Central ATM Node PDSN : Public Data Serving Node HA : Home Agent FA : Foreign Agent B T S 8 BSC8

  8. cdma2000 시스템 LG정보통신 MC ANSI-41 system 현대전자 MC ANSI-41 system

  9. cdma2000 개발 결과물 • cdma2000 modem for Terminal • cdma2000 modem for Base Station • cdma2000 HPA for Base Station • H.263 video codec. • MPEG4 video codec. • ATM Router for BSC

  10. cdma2000 SIM 기술개발 • SIM(Subscriber Identity Module in GSM),USIM(3GPP),R-UIM(3GPP2) • No commercial service in CDMA • Need to acquire user security and mobility in 3G • To meet the necessity, R-UIM is being studied • 3GPP2 TSG S,C • using interface of GSM11.11 and ISO7816-x • using spec. of 3GPP S.R0009, C.S0023, and TR45.2 • authentication by ANSI-41 based CAVE • Qualcomm supports R-UIM from MSM3000/3100 • Development of R-UIM board by interface of SURF1000&SURF3100 • R-UIM Handset to roll-out in 3Q/00 in China R-UIM Card SURF1000 /SURF3100

  11. cdma2000 Network W-CDMA 개요 Inter-Working Module MSC(ATM) W-CDMA Network IN SMSC Auc HLR MSC(ATM) ……. Air Interface : DS Data Service Rate : 384kbps Asynchronous among cells 3.84 Mcps Chip Rate Network based on GSM-MAP ATM Backbone selected BSS(ATM) BSS(ATM) H & E W-CDMA (DS Mode)

  12. W-CDMA 시스템 모델링 SCP SGSN : Serving GPRS Supporting Node GGSN : Gateway GPRS Supporting Node EIR : Equipment Identification Register SMSC : Short Message Service Center SCP : Signal Control Point SSF : Signal Switching Function MSC/SSF/VLR VMS GMSC/SSF PSTN/ISDN/ other CS PLMN SMSC EIR HLR AuC BS Internet MT(DS) BS(DS) RNC SGSN GGSN

  13. W-CDMA 시스템 LGIC DS GSM System

  14. 2,3세대 CDMA 망진화 MSC TDX-10 Packet Cellular PCS IS-41 BTS BSC MS HLR IS-95 IS-41 BTS IMT-2000 (case1) MS PDSN Internet cdma2000 IMT-2000 (case2) ATM MS BTS BSC cdma2000 PSTN MSC ATM ATM BTS RNC MS IMT-2000 (case3) ATM W-CDMA MSC ATM GSM MAP ATM IMT-2000 (case4) BTS RNC MS HLR ATM W-CDMA

  15. Terminal Types of IMT-2000 (1) • Voice only Terminal model • Backward compatibility to CDMA and PCS • Variable rate 8 kbps CS-ACELP • 8 kbps EVRC (CDMA) • 13 kbps QCELP (PCS) • Notebook PC with low speed circuit data communication

  16. Terminal Types of IMT-2000 (2) • Notebook PC connected wireless data Modem terminal model • Wireless data Modem • Not support voice service • 8/32/64/128/384 kbps circuit/packet data service • Message store and replay • Internet service

  17. Terminal Types of IMT-2000 (3) • Low-speed data terminal model • Not support voice service • low-speed data only terminal such as PDA and electronic pocket book • Data service less than 14.4 kbps • Message store and replay

  18. Terminal Types of IMT-2000 (4) • High-speed data terminal model • Not support voice service • Medium/high-speed data only terminal with keypad, keyboard, and pen input function • 8/32/64/128/384 kbps circuit/packet data service • Support internet service by packet communication

  19. Terminal Types of IMT-2000 (5) • Video terminal model • 8 kbps voice • H.324 video/voice, MPEG-4, JPEG • 32/64/128/384 kbps service • 480 x 240 color LCD • Still image (terminal for PSTN) • Image portable : classified into several grades by video quality • High quality video phone with no less than 128 kbps

  20. Terminal Types of IMT-2000 (6) • Mixed terminal model • With keypad, keyboard, and pen input function • Simultaneously support voice, video and data service • 8/32/64/128/384 kbps circuit/packet data service • Packet data terminal • Primitive mobile computing terminal

  21. 무선데이터서비스

  22. 70M 60M 50M 40M 30M 20M 10M 0 무선데이터서비스 가입자 전망 77M users world-wide 30 Mbyte/user/month 3M users worldwide 1.1 Mbyte/user/month Skyrocketting Subscribers (million) 0.8 Mbyte/user/month Mobile data users world-wide 1996 1998 2000 2002 2004 [Source : UMTS Forum]

  23. 무선인터넷 서비스(mobile) 제공 서비스 범주 Video Conference 제공서비스 E-mail Video Telephony E-mail Intranet E-mail alarm Service Mobile Shopping Mobile Trading Wireless Mobie Banking Data Service(Image,Music) Trading Mobile Booking Mobile Banking Forecast Sports, Traffic Information VAS Information Providing using Data Base News Center Expert Infomation Search E-mail Mobile Intranet Networking Wireless Voice Mobile Groupware Computing . 10 kbps 100 kbps 1 Mbps 10 Mbps 데이터 속도

  24. Smart infrastructure Mobile office Entertainment lifestyle personalised Info/news vertical • financial • weather • sports • news • catalogues • directories • online • communities • entertainment • online auctions • web browsing • electronic • ticketing • tolls • coupons • vending • messaging • organiser • finance • location • VA voice • conferencing • collaborative • working • intranet • email • file transfer • database • financial • education • command • emergency • services • field • operations Goods Information Services Gambling Gaming Business To Cusumer Shopping Vending Trading Paid-for Information advertising Ticketing E-cash Banking Discount &loyalty schemes Procure- Ment Trading Business To Business 무선인터넷 서비스(internet) • By 2005 • 500 million users • $200 billion total revenues • $17 billion mobile operator revenues

  25. 무선인터넷 솔루션 • Internet Protocol WAP, i-mode(HTML based) • Connectivity Bluetooth • IP Capacity IPv6 • Mobility Mobile IP • ALL Wireless Network MANET 3G IMT-2000 GPRS(3GPP) PDSN, AAA, HA(3GPP2) WAP Wireless Application Protocol MANET Mobile Ad-hoc Network GPRS General Packet Radio Service PDSN Packet Data Serving Node AAA Authentication, Authrorization, Accounting HA Home Agent

  26. 한국의 무선인터넷 • 모든 이동통신 사업자가 무선인터넷을 지원 • SKTelecom(n-top), Shinsegi Telecom(i-touch), KT Freetel(Personet), LG Telecom(ez-i), Hansol M.com(Mobile M) • WAP 과 HTML series가 공존 • WAP : SKT, STI, LGT • HTML : KTF, HSM • 사용자를 만족시킬 다양한 서비스컨텐트가 필요 • Interenet Surfing / Shopping • Mobile Banking / Stock trading / Booking • Location check service • Chatting, E-mail, E-commerce… • 급격한 무선인터넷시장의 성장으로 ISP시장의 확대

  27. 영상단말기 WAP지원 PDA WAP지원 CDMA단말기 무선모뎀장착 노트북 WAP지원 스마트폰 무선 인터넷 단말기

  28. 1. With WAP Gateway Web Server WML Decks with WML-Script WSP/WTP HTTP Client Client WAP Gateway 2. Without WAP Gateway WML WML WML Encoder CGI Scripts etc. WML Encoder WML-Script WML-Script WMLScript Compiler WMLScript Compiler WAP Application Server WTAI WTAI Protocol Adapters Content Protocol Adapters Content Application Logic WML Decks with WML-Script Etc. Etc. WSP/WTP WAP 네트웍

  29. 무선데이터 시장의 주요기술 Key Drivers 고속데이터전송 Technology Response 고용량/수용량 - HDR - cdma2000* - W-CDMA 용량/품질 IS-95C 로밍 cdmaOne 이동성 GSM AMPS

  30. : 1.25 MHz 채널 : 4~5 MHz 채널 HDR(HighDataRate) • 음성과 데이터 채널을 구분하여 데이터채널의 Throughput을 극대화한 데이터 전용 CDMA기술 • Downlink 2.4Mbps(Max), 평균 섹터당 Throughput은 Downlink 600kbps, Uplink 220kbps의 비대칭형. • 네트웍환경에 영향 적음(BSC구조의 변경으로 GSM, ANSI41 compatible) • 고정환경 유리, 이동환경 취약(이동시 평균데이터 Throughput은 ½까지 하강) • HDR • 인터넷의 비대칭형 데이터 전송에 최적화 • 다운링크에서 최고 2.4Mbps 평균 600Kbps • IS-95A • 14.4Kbps • 대칭형데이터 IMT-2000 MC-1x   • IS-95B • 14.4/115.2kbps • 비대칭형 데이터 대부분 음성 시스템을 휘주로 서비스 되며 장기간에 걸쳐 서비스가 계속됩니다. • 주파수 이용효율이 배로 증가 • 153Kbps 대칭형 데이터 • IMT-2000 MC-3x • 동일 시스템 안에 1x와 3x가 공존 • 384Kbps 대칭형 데이터

  31. Energy 10ms 625us TD-CDMA time Codes 1-8 Frequency Time 2 4 6 8 10 12 14 16 frame with 16 time slots power density channel bandwidth TD-CDMA • TD-CDMA - 칩율 : 3.84 Mcps - 액세스 방식 : TD-CDMA - 펄스성형 : Root Raised Cosine - 데이터 전송률 : ~ 2 Mbps - 슬롯 길이 : 625 µs - 슬롯갯수 : 16 - 프레임 길이 : 10 ms - 확산계수 : 16 (1,2,4,8) - 변조방식 : QPSK - 비대칭 트래픽 지원

  32. 무선 포털(portals) • 무선 사업자의 포털서비스는 기존의 인터넷 개인 포털서비스와 공유될 수 있다. Content E-commerce 인터넷 포털서비스 Location Based Services PC Voice dialling Advertising Portal Portal PDA Personal directory Unified Messaging Mobile Banking Personal schedule MS Electronic Bill Payment • Real Time • Portable • Personalized • Location

  33. Business models(1) • Business models will become more complicated User Pays Subscription Data fees Call traffic Ad revenues : 60~70% Ad networks take 30 to 40% Mobile Ad Networks Wireless Portal Ad Revenues 65~75% Mobile Operator Mobile Sales reps Mobile infomediary Ad revenues : 60~80% Informediary Takes 25~35% Content Provider Sales reps take 20 to 40% Ad Agency Net Advertising budget Ad Agency takes 10~15% commission +production costs Advertiser Gross Advertising budget

  34. Business models(2) • 사업모델은 시장과 응용서비스의 종류에 따라 다양화 될 것이다. • 이동통신이 시장을 지배하는 경우 • 주요사업자가 지배하는 모델 • 예; Japan, France • 망사업자의 서비스 요금 수납 대행 • 인터넷이 시장을 지배하는 경우 • 수평적인 포털사이트가 지배하는 모델 • 예; Yahoo, AOL • 망사업자의 접속료, 포털은 정보 이용 요금 • 응용서비스 • 예; 은행, 증권거래소, 금융서비스 제공 업체가 주도하는 사업모델

  35. 세계적 동향 = f (mobile,internet) 50% 인터넷지배적 Finland Sweden 40% Singapore USA 30% Austrailia Canada Internet Penetration by 2000 UK 20% Japan Germany HongKong 10% France South Korea Spain UAE Italy Portugal 0% 이동통신지배적 South Africa 100% 0% 40% 80% 20% 60% Mobile Penetration by 2000