이동통신 데이터 트래픽 폭증 원인 및 해결방안

1. 데이터 폭증 개요

 -  이동통신은 음성중심에서 3G, 4G 의 발전으로 데이터중심으로 급속도로 재편

 -  이동통신 고속화 유발은 스마트폰의 활성화와 이에따른 다양한 컨텐츠(게임, 유투브, 동영상, mIPTV, 클라우드 서비스)의 등장에 기인

 - 데이터중심으로 이동통신의 네트워크가 변화되고 있는 가운데 데이터의 고속화는 네트워크의 부하를 가중시키고 있어 이에 대한 대책방안이 필요

 

2. 데이터 폭증 원인

  가. 모바일 단말기의 다변화

     - 스마트폰, 스마트패드, 스마트기기 (카메라, 웨어러블 등) 등 디바이스가 폭증

   나. 모바일 동영상, SNS, 클라우드, 협력게임, 유투브 활성화 등

     - 다양한 디바이스 출현과 함께 각종 인터넷서비스가 생겨남

     - PC 에서 제공하던 동영상 서비스를 모바일에서도 서비스를 시작

   다. LTE 서비스로 인한 고속 데이터 생활화

     - 기존 무선랜에서 서비스 받던 것을 모바일 인터넷으로 서비스

 

3. 데이터 고속화의 주요 문제점

  가. 네트워크 과부하

     - 데이터의 고속화에 따라 네트워크에서 수용할 수 있는 용량을 초과

     - 데이터의 과부하로 특정지역의 이동통신 서비스가 중단되는 경우가 발생

   나. 무선망 설계의 복잡성 증대

     - 고속화에 따른 주파수 간섭증대, 시스템의 복잡도증가

     -  용량증설을 위한 소형기지국 증설, 셀 세분화 작업증가

   다. 네트워크 유지비용의 증가

   라. 가입자의 QoS 보장 불가

 

4. 데이터 고속화에 대응하기 위한 기술

  가. 4.5G에서 고속화 기술

    1) Carrier Aggregation Evolution

    2) LTE-U

    3) LWA

    4) Enhanced Dual Connectivty

      - Small Cell은 쿠퍼의 법칙(Cooper’s Law)을 따라 셀의 사이즈를 줄여 단말기를 기지국에 가깝게 위치시켜 트래픽의 밀도를 높여 이러한 문제를 해결하자는 것

      - 이중접속(Dual connectivity)은 단말이 매크로 기지국과 스몰 기지국이 제공하는 무선 자원을 동시에 사용할 수 있도록 하여 전송효율을 높일 수 있는 전송 방식

 

    5) Advanced antenna features(3D-FD MIMO)

      - 기존의 수평 방향 2D MIMO/빔포밍을 수직 방향 빔포밍 및 FDMIMO (Full Dimensional MIMO)(또는 3D MIMO/빔포밍)으로 확장

 

 

 

  다. 5G에서의 고속화 기술

    1) Ultra Wide band

    2) Massive MIMO

    3) Ultra Dense Small Cell

    4) NOMA/In Band Full Duplex