지금 이 순간

1. 개요

 - 이동 중인 차량 내에서 일반 사용자들은 차량외부의 이동통신망을 통해 직접 서비스를 받을 수도 있고, 이동무선백홀과 결합된 WLAN혹은 펨토셀과 같은 차량내 이동 핫스팟 네트워크형태로 서비스를 받을 수 있다

 - 5G 이동통신에서는 고속환경에서도 최적의 서비스 품질을 유지하도록 요구

 - MHN은 밀리미터파의 광대역 주파수 스펙트럼을 활용하여, 고속이동환경에서도 기가급 데이터 서비스 제공을 가능하게 하는 기술

 - 속도 400km/h 이상에서도 Gbps 급의 이동무선백홀을 제공

2. 구성도

 - MHN 시스템은 차량에 탑재되는 밀리미 터파 백홀 송수신 단말인 MHN Terminal Equipment (mTE), 기지국 RF/안테나를 포함하는 MHN Radio Unit(mRU), 기지국 모뎀을 포함하는 MHN Digital Unit(mDU), 그리고 MHN Gateway(mGW )로 이루어 짐

 - 한 개의 mGW에는 여러 개의 mDU가 광케이블로 연결되며, 마찬가지로 각 mDU에는 여러 개의 mRU가 광케이블로 연결

3. 핵심기술 및 주요 스펙

  - 고속 도플러 천이 극복하기 위한 상향링크 기준 신호 구조(TE)

  - 밀리키터파의 높은 경로 손실 극복하기 위한 송수신 빔형성 기술(RU)

  - RU, DU, GW 구간의 All optic 구축

  - 고속 이동체의 이동성 관리 위한 코어망 기술(DU)

  - Fast 인접 셀 탐색 알고리즘, 핸드오버 알고리즘

  - 주요 스펙

4. 동향

  - 2016년 1월 지하철 8호선 일부구간에서 시험주파수 31.5~31.75GHz(250MHz)을 활용하여 세계 최초 기가급 이동무선백홀기술을 시연

  - ETRI에서 MHN 기술 개발 중이며, 국제 표준화 준비 단계임

5. MHN-E 및 응용 기술(MHN-car, MHN-drone)

 - ETRI에서는 MHN 기술의 후속으로 MHN enhancement 기술을 개발 중

 - MHN-E 기술의 주요 특징 은 대역폭을 1GHz까지 확장하고 MIMO 기술 및 SFMF 기술을 이용하여 최대 10Gbps/train까지 백홀 전송용 량을 증대

 - 향후 고속도로/일반도로 환경의 버스나 자동 차 등에도 적용 가능하다(MHN-car)

 - 밀리미터파 이동무선백홀기술의 또 다른 적용 분야는 moving 소형셀 혹은 moving CATV를 위한 drone용 이 동무선백홀 분야(MHN-drone)

4. 맺음말

 - 5G에서 규정한 이동성 및 전송 속도를 지원기 위해서는 밀리미터파 대역의 사용이 필수

 - MHN은 밀리미터파를 이용한 5G 무선전송기술의 핵심기술이 될 것임

1. 개요

 - e-Navigation은 선박을 위한 전자항법체계

 - 해양안전 보안 해양환경보호를 목적으로 선박과 육상의 해사정보를 전자적인 방법으로 수집, 분석, 교환함으로써 선박운항 관련 서비스를 지원하는 시스템 

  - 해양 안전에 대한 국내외의 관심과 통신기술의 발전으로 e-Navigation이 주목을 받고 있음

  - 국제해사기구(IMO)에서는 2008년부터 e-navigation의 이행을 위한 준비를 하고 있으며, 한국에서도 한 국형 e-navigation인 SMART e-navigation을 준비(IMO e-Navigation은 국제항해선박을 주요 대상)

2. 한국형 e-Navigation 구성요소

  가. 선박

     - 선박 내 다양한 전자항해 장비를 연계, 표준화시켜 항해사가 안전항해에만 전념하도옥 신개념 선박 운항체계 구축

        ▷차세대 전자해도(전자해도표시시스템(ECDIS, Electronic Chart Display and Information System), 종이해도에 표시된 선박의 항해와 관련된 정보를 보여주는 장비)

        ▷e-Navigation 단말기

        ▷통합위치측정

        ▷자동상황인식

        ▷단일 단말기

 나. 육상

    - 해상 관련 데이터의 취합, 분석, 제공을 통한 선박 운항 지원

        ▷ 위치 기반 모니터링 관제

        ▷ 해양 안전정보 수집 공유

        ▷ 해상 클라우드 서비스

        ▷ 최적항로 선정 지원

        ▷ 선박보고 단일화

 다. 통신

   - 첨단 해상통신망을 활용한 선박과 육상간 자유로운 데이터 교환

        ▷항만구역: LTE 통신

        ▷연근해: 지상파 통신(VHF, MF/HF)

        ▷원양, 극지: 위성 통신, HF

3. e-Navigation 해역 정의

4. e-Navigation 기대효과

  - 인적 과실에 의한 해양사고 저감

  - 바다 국민 삶의 질 향상 및 행복 실현

  - 해운, 선박, 물류 효율화 도모

  - 해양 ICT 신산업 창출을 통한 창조경제 구현

5.

5. e-Navigation 운영 환경 및 통신 기술

 가. e-navigation 운영 환경

 나. e-Navigation 통신 기술

6. 해양 IoT

 - 최근 ICT 분야의 핫 이슈인 IoT(Internet of Things) 을 해양 분야 비즈니스에 활용하기 위한 키워드로 IoMT(Internet of Maritime Things) 또는 해양 산업인터넷(Maritime Industrial Internet)에 대한 접근이 이뤄 지고 있다

 -  해양 IoT에서는 선박과 해양에 존재하는 다양한 센서 장치들로부터 정보를 자동으로 받아들여, 선박의 운영과 유지보수를 최적화하기 위해 적용되고 있다. 해양 IoT는 다양한 해양 분야에서 적용되어, 최적의 의사결정을 도와줄 것으로 기대

7. 맺음말

 - 인명 및 해양안전을 위해 제기된 e-navigation은 해 양에서의 아날로그시대를 마감하고 디지털시대로의 전 환을 알리는 중요한 전환점

 - 통신분야에서는 지상의 유선 및 무 선통신기술을 해상에 적용하기 위한 응용연구들이 필요

 - 육상에서 사용되고 있는 RFID/USN 기술과 현재 개발되고 있는 IoT 기술들을 선박에 적용하기 위 한 연구들이 병행

1. 개요

 - 급증하는 모바일 트래픽 용량에 대처하고 사용자의 QoS(Quality of Service)를 만족시킬 수 있는 기술 중 하나로 단위면적당 용량 증대에 기여할 수 있는 소형셀 기술이 부각

 - 소형셀 기지국은 통상 수 km의 광대역 커버리지를 지원하는 매크로 셀과는 달리 10~수백 m 정도의 소출력 커버리지를 갖는 기지국을 말함

 - 소형셀 기지국은 기술적으로 3G UMTS 기반의 Femto Cell에서 시작하여 4G LTE 기반의 3GPP Rel. 8/9의 Home eNB, Rel. 10/11의 Small Cell을 포함하는 HetNet 기술, Rel. 12에서의 SCE(Small Cell Enhancement) 기술로 진화하고 있으며, Rel. 13의 LTELAA(Licensed-Assisted Access) 기술도 소형셀을 대상 으로 표준화를 진행 중

2. 소형셀의 분류

소형셀 기지국을 셀의 크기와 용도에 따라

                    Residential Femtocell

                    Enterprise형 Picocell

                   도심이나 시골지역에서 사용하는 Metrocell과 Microcell로 구분

3. 소형셀 기지국 망 구조

   - S-GW(Security-Gateway)를 통해 HeNB GW(Home eNB Gateway)와 인터페이스할 수 있다

   - 소형셀 기지국은 가정용, 혹은 오피스 및 기업용으로 설치 가능함에 따라 소형셀 형상을 자동으로 설정해주는 SON(Self Organizing Network) 서버 및 HeMS(Home eNodeB Management System) 서버와 연동하는 구조를 갖는다

<ETRI 전자통신 동향분석>

<netmanias>

<http://winner.ajou.ac.kr/publication/data/domestic/2015jsy.pdf>

4. Small cell의 장점

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

 - 단말기의 전력소모 줄어듬

 - 설치 및 유지비용이 기존 기지국에 비해 적게 듬

 - 실내환경에서 MIMO 장점 극대화

5. 소형셀 기지국 기술

 가. 소형셀 기지국 요소기술

   - 소형셀 기지국은 RF 및 L1 칩을 포함하는 하드웨어와 L2/L3 프로토콜 및 응용 소프트웨어로 구성

 나. 소형셀 기지국 연관 기술

   1) 소형셀 백홀 기술

     - 소형셀 백홀은 소형셀과 코어 네트워크 간의 물리적인 인터페이스

     - 우리가 흔히 알고 있는 Fiber, ADSL, VDSL, FTTx 기술 등이 유선 백홀을 구성하 는 데 사용

     - Small Cell이 확대됨에 따라 각 셀 을 연결하는 방법으로 무선 백홀 기술이 제시

     - 무선 백홀 기술은 유선에 비해 구축비용이 저렴한 장점이 있음

   2) SON(Self Organisation Network)

     - 소형셀 기지국은 매크로 기지국에 비하여 상대적으로 많은 개수가 배치되게 되고, 이에 따라 소형셀을 자동으로 초기화하고 설치하고 관리하는 SON 기술은 소형셀 과 연관된 중요한 기술 중 하나

   3) 무선 간섭(Radio Interference)

     - Small Cell은 그 셀의 역이 겹치기 때문에 필연적으로 셀 간 간섭 현상에서 자유로울 수가 없다.

     - 이러한 문제를 해결하기 위한 기술로 eICIC(enhanced Inter-Cell Interference Coordination) 와 CoMP(Coordinated Multi-Point Transmission and Reception)등이 있음

6. 소형셀 기지국의 주요 표준화 기술

  1) eICIC

     - 매크로 기지국 커버리지 안에 소형셀 기지국이 설치 된 환경에서 매크로 셀과 소형셀 간 간섭문제를 완화하 기 위하여 3GPP Rel. 10에서는 시간 영역에서 셀 간 간 섭을 제어하는 ABS(Almost Blank Subframe) 기술과 CRE(Cell Range Expansion) 기술을 정의

  2) 반송파 집송 기술

     - 반송파 집성 기술은 단말에 부 반송파를 추가적으로 설정하여 대역폭을 확장하는 기술로 3GPP Rel. 10에서 도입

     - Rel. 11에서는 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 반송파 간 집성이 가능한 기술로 확장

     - 그리고 Rel. 12에서는 이종 듀플렉스 반송파 간 집성 기술이 정의되어 FDD(Frequency Division Duplex) 매크로 셀과 TDD(Time Division Duplex) 소형셀 간 반송파 집성을 지원

   3) 이중 연결성 기술

     - Non-ideal Backhaul로 연결된 매크로 기지국과 소형 셀 기지국이 서로 다른 주파수를 사용하는 환경에서 단말이 매크로 기지국과 소형셀 기지국에 동시에 연결이 가능한 기술로 3GPP Rel. 12에서 정의

    4) LAA

      - 면허 대역을 사용하는 셀을 주 반송파로 하고 비면허 대역을 사용하는 셀을 부 반송파로 집성시키는 기술

7. 맺음말

 - 스마트폰의 등장과 함께 매년 증가되는 모바일 트래 픽에 대응하기 위한 용량 증대 기술이 연구되고 있으나, 추가 주파수 확보가 어렵고 물리 계층 기술을 통한 용량 증대가 한계점에 다다르고 있어 셀의 소형화로 밀도를 높여 서비스를 제공하는 방안이 고려

 - 소형셀 기지국 기술은 4G 이동통신뿐만 아니라 단위 면적당 용량 증대, 사용자 관점의 용량 증대라는 관점에 서 5G 이동통신 주제로 계속적인 연구/개발이 진행되리라 예측