이동통신의 진화
1. 1세대 이동통신
2. 2세대 통신
3. 3세대 통신
3.1 IMT-2000(or UMTS)
3.1.1 IMT-2000 시스템의 구성
3.1.2 IMT-2000 서비스에서 동기와 비동기의 의미
3.2 동기방식
3.2.1 CDMA2000 방식의 진화
3.2.2 동기방식의 기술적 특성 비교
3.2.3 CDMA2000 1X 망구성도
3.3 비동기방식
3.3.1 WCDMA 방식의 진화
3.3.2 비동기방식의 망구성도
4. 4세대 통신
1. 1세대 이동통신
- 아날로그 방식의 이동통신
- FDMA 방식
- 아날로그 방식의 장점: 구현이 비교적 간단
- 아날로그 방식의 단점
가. 증가하는 가입자를 수용할 수 없는 용량상의 문제
나. 낮은 음성품질
다. 데이터 통신 불가
- 아날로그 방식의 종류
가. AMPS(Advanced Mobile Phone Service): 세계에서 가장 널리 사용, 국내에서 1999년 말까지 SK텔레콤에 의해 제공
나. NMT(Nordic Mobile Telephone): 북유럽
다. TACS(Total Access Communication System): 영국
2. 2세대 통신
- 보다 향상된 음질과 저속 데이터 서비스가 디지털 방식으로 제공
- 2세대 시스템으로 알려진 디지털 셀룰러 시스템은 TDMA 기반 시스템과 CDMA 기반 시스템이 있다
- 대표적인 TDMA 시스템은 유럽방식의 GSM, 북미의 IS-136, 일본의 PDC방식이 있음
- CDMA 방식으로는 미국의 Qualcomm사가 제안한 북미식 IS-95 표준이 있음
- 2세대 시스템은 완전한 디지털 방식의 서비스를 하고 있지만 주로 음성위주의 전화통화를 위해서 설계되었기 때문에 고속 데이터 통신을 지원해주지는 못했다
3. 3세대 통신
- IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)
- 유럽에서 IMT-2000을 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)라고 명칭함
- 2세대 특징인 개인통신서비스(PCS)를 넘어서 음성, 동영상, 고속(144kbps~2Mbps)데이터 서비스 등을 모두 포함하는 멀티미디어 서비스를 제공(데이터 서비스 보편화)할 수 있는 모바일 컴퓨팅에 적합한 이동통신 시스템
- 3세대 이동통신 시스템은 CDMA를 기반으로 하는 유럽의 W-CDMA, 그리고 북미식인 Qualcomm의 CDMA2000을 중심으로 표준화가 진행
| 구분 | 2세대(PCS, 셀룰러) | 3세대(IMT-2000) | ||
| 서비스 형태 | 음성, 저속 데이터 | 고속멀티미디어(음성, 데이터, 영상) | ||
| 이동성 | 국내 및 제한적 로밍 | 글로벌 로밍 | ||
| 데이터 속도 | 9.6Kbps~14.4Kbps | 144Kbps~2Mbps | ||
| 주파수 대역 | 셀룰러 | 824~849MHz 869~894MHz |
1885~2025MHz 2100~2200MHz | |
| PCS | 1750~1780MHz 1480~1870MHz | |||
| 채널 대역폭 | 1.25MHz, 30KHz | 5MHz | ||
| 무선접속 표준 | CDMA, TDMA | W-CDMA, cdma-2000 | ||
3.1 IMT-2000(or UMTS)
- 무선이라는 전송매체를 사용하여 멀티미디어 서비스를 하기 위한 많은 제약을 극복하고자 등장한 것이 IMT-2000
- IMT-2000도입에 따른 서비스 구현 목표는 유무선 통합화와 세계공통의 주파수 사용을 통하여 자유로운 이동성을 보장하기 위한 국제로밍 제공을 추진하고 있으며 최종적으로 멀티미디어 서비스가 가능한 진정한 네트워크의 구현을 목표로 하고 있다.
3.1.1 IMT-2000 시스템의 구성
- IMT-2000 시스템이 가장 크게 개선된 점은 데이터 서비스의 보편화이다. 이는 음성위주로 서비스를 할 수 있도록 제공하였던 이동통신 시스템 구조에 근본적인 변화를 가져 왔다.
- 기지국으로 들어오는 음성 및 패킷 데이터는 기지국 제어기에서 분리되어 음성은 과거의 교환기로, 데이터는 패킷 교환기로 별도의 경로로 서비스가 이루어짐
3.1.2 IMT-2000 서비스에서 동기와 비동기의 의미
- 정보를 받는 사람은 정보를 보낸 사람이 언제 보냈는지를 알아야 정확히 정보를 알 수 있다. 이와 같이 정보를 보내는 사람의 송신 시각을 정확히 맞추는 기능이 동기(Synchronization)이다
- IMT-2000 시스템의 동기/비동기의 구분은 동기를 하는가, 안 하는가의 기준이 아니라 동기를 위해 GPS 신호를 사용하는 것인가, 아닌가의 차이
- 동기식이든 비동기식이든 CDMA 방식이므로 기지국과 이동국이 통신하기 위해서는 기지국의 고유한 코드가 있어야 한다. 그런데 기지국과 기지국이 서로를 구별하는 방법으로 동일한 코드를 가지고 시작점을 달리하는 방식과 완전히 다른 코드를 사용하는 방식이 있다
- CDMA2000의 경우 동일한 코드를 사용하면서 시작점을 달리하는 방법을 이용, 동일한 코드를 이용하므로 항상 모든 기지국이 동일한 시간을 기준점으로 가져야 하는데 이를 위해 GPS 위성을 사용하게 되므로 이것을 동기식이라고 한다
- WCDMA는 기지국을 구별하기 위해 GPS를 사용하지 않으며 동일한 코드를 이용하지도 않는다. 각 기지국은 단말기의 데이터 수신 시간을 알려주기 위해 모든 기지국이 사용하는 특수코드(무변조 신호)를 전송
3.1.3 동기 시스템과 비동기 시스템의 비교
3.2 동기방식
3.2.1 CDMA2000 방식의 진화
3.2.2 동기방식의 기술적 특성 비교
3.2.3 CDMA2000 1X 망구성도
3.3 비동기방식
3.3.1 WCDMA 방식의 진화
3.3.2 비동기방식의 망구성도
4. 4세대 통신
- 3G 이동통신 기술인 IMT-2000은 2Mbps의 전송속도를 가지고 있어 폭발적으로 증가하는 멀티미디어서비스의 수용이 불가능하고, 선명한 동영상 송수신이 미흡
- 3G는 WCDMA와 CDMA2000등 두 가지 계열로 분리되어 서로 다른 기술을 사용하므로 가입자간 음성 및 데이터 통신 연결이 원할하지 못함
- 4G는 기존 유선 초고속 인터넷 서비스 속도를 이동통신에서 구현하여 폭발적으로 증가하는 멀티미디어서비스 수용
- LTE(Long Term Evolution), WiMAX evolution 등이 있으며 각 진영별로 기술 주도권을 위해 경쟁하고 있으나 LTE가 압도적인 추세
<References>
http://nicelcw.blogspot.kr/2012/12/blog-post.html
http://blog.daum.net/frlawogus/51
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=youngdisplay&logNo=60188646860
http://review.cetizen.com/4298/view/51/4298/rview/5/10075/history
http://blog.naver.com/mmarie21?Redirect=Log&logNo=36504995