HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 16 장 기타 무선망 (Other Wireless Networks) 1

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 16 장 : 개요 16.1 WiMAX 16.2 셀 방식 전화 16.3 위성망 16.4 요약 2

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 서비스  고정식 WiMAX  적응형 안테나 시스템 (AAS, Adaptive Antenna System) 사용  그림 16.1: 고정식 WiMAX 3

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 서비스  그림 16.2: 이동식 WiMAX 4

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr IEEE 프로젝트  WiMAX  Worldwide Interoperability for Microwave Access  IEEE ( 무선 WAN/MAN 에 대한 표준 )  무선 가입자 회선 (Wireless Local Loop)  고정식 (802.16d)/ 이동식 (802.16e) 서비스를 제공  연결형 통신 정의 ( 은 비연결형 통신 )  기지국과 가입자 사이의 거리가 10km 5

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 프로젝트 에서의 계층구조  데이터 링크 계층  서비스 특정 수렴 부 계층  MAC 부 계층  보안 부 계층  물리 계층  전송 수렴 부 계층  물리 매체 의존 부 계층  그림 16.3: 데이터 링크 계층과 물리 계층 6

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 프로젝트 에서의 계층구조  그림 16.4: WiMAX MAC 프레임 구조

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 16-2 셀 방식 전화  셀 방식 전화  다음 두 관계를 위한 통신을 제공  이동국 (MS, mobile station) 으로 부르는 두 이동 단위 사이  하나의 이동 단위와 육상 단위 (land unit) 로 부르는 고정 단위 사이  서비스 제공자는..  반드시 호출자의 위치를 파악하고 추적해야 하며,  호출에 대한 채널 할당을 하고,  호출자가 영역 밖으로 이동할 때 다른 기지국으로 채널을 이전해야 한 다. 8

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 16.2 셀 방식 전화  셀 (Cell)  호출자를 추적하기 위해 서비스 영역은 셀이라는 작은 지역으로 나뉜 다.  작은 기지국 (BS, Base Station)  이동교환센터 (MSC, Mobile Switching Center)  그림 16.6: 셀 방식 시스템 9

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 동작  주파수 재사용 원칙  이웃하는 셀들은 같은 주파수를 통신에 사용할 수 없다.( 간섭영향 )  그림 16.7: 주파수 재사용 패턴 10

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 동작  전송  호출자가 전화번호를 입력하고 전송버튼을 누른다 2) 이동국은 강한 신호를 가진 채널을 사용하여 기지국에 데이터를 보낸 다. 3) 기지국은 데이터를 MSC 로 중계하고 이는 전화 중앙국으로 송신된다. 4) 피호출자가 전화 가능하면 연결이 만들어지고 결과가 MSC 로 역중계 된다.  수신 1) 이동국이 호출될 때는 전화 중앙국이 MSC 로 번호를 전송한다 2) MSC 는 페이징 (paging) 과정에서 각 셀에 질문하여 이동국을 찾는다. 3) 이동국이 발견되면 MSC 는 벨소리 신호를 전송하고 4) 이동국이 응답할 때 음성채널을 할당하여 통신이 시작되도록 만든다. 11

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 세대 (1G, First Generation)  아날로그 신호를 사용  AMPS(Advanced Mobile Phone System)  그림 16.8: AMPS 의 통신 대역 12

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 세대 (1G, First Generation)  그림 16.9: AMPS 역방향 통신 대역 13

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 세대 (2G, Second Generation)  디지털화된 음성  D-AMPS(Digital AMPS, IS-136)  GSM(Global System for Mobile Communication)  IS-95(Interim Standard 95) 14

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 세대 (2G, Second Generation)  그림 16.10: D-AMPS 15

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 세대 (2G, Second Generation)  그림 16.11: GSM 대역 16

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 세대 (2G, Second Generation)  그림 16.12: GSM 17

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 세대 (2G, Second Generation)  그림 16.13: 멀티프레임 구성요소 18

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 세대 (2G, Second Generation)  그림 16.14: IS-95 전방향 통신 19

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 세대 (2G, Second Generation)  그림 16.15: IS-95 역방향 통신 20

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 세대 (3G, Third Generation)  디지털 데이터와 음성통신 모두 제공  IMT-2000 (Internet Mobile Communication for year 2000)  그림 16.16: IMT-2000 무선 인터페이스 21

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 세대 (4G, Forth Generation)  무선 통신에서 완벽한 진화  패킷기반, IPv6 제공  목표  효과적인 시스템  높은 네트워크 용량  부드러운 핸드오프  현존하는 무선 표준과의 상호 운용성  패킷 스위칭이 된 모든 IP 네트워크 22

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 16.3 위성망  위성망 : 지구상 한 지점에서 다른 지점으로 통신을 제공하는 노드들의 조합  궤도 : 인공위성이 지구를 따라 움직이는 경로  위성주기 : 위성이 지구를 완전히 한바퀴 도는데 필요한 시간  그림 16.17: 위성 궤도 23

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 동작  예제 16.1: 케플러의 법칙에 따르면 달의 주기는 얼마인가 ? 이 식에서 C 는 약 1/100 에 해당하는 상수이다. 주기는 초 단 위이며 거리는 킬로미터 단위이다.  해설 : 달은 지구 위 약 384,000 km 에 위치하고 지구의 반경은 6378 km 이다. 공식에 적용하면, 24

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 동작  예제 16.2: 케플러의 법칙에 따르면 지구 위 약 35,786 km 궤 도에 있는 위성의 주기는 얼마인가 ?  해설 : 공식을 적용하여 다음을 계산할 수 있다. 이것은 35,786 km 에 위치한 위성의 주기가 24 시간이며 지구 의 자전주기와 같다는 것을 의미한다. 이와 같은 위성을 지구 에 대해 고정적이라고 하며 이 궤도를 정지궤도라고 한다. 25

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 동작  상향링크 (Uplink), 하향링크 (Downlink)  표 16.1: 위성 주파수 대역 26

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 동작  GEO(Geostationary Earth Orbit)  LEO(Low Earth Orbit)  MEO(Medium Earth Orbit)  그림 16.18: 위성 궤도의 고도 27

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr GEO 위성  정지 궤도 위성 (Geostationary): 지구와 같은 속도  그림 16.19: 정지궤도상의 위성 28

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr MEO 위성  중지구궤도 (MEO, Medium-Earth orbit) 위성  두 밴 앨런 방사대 사이에 위치.  지구를 도는 데 대략 6~8 시간이 소요  GPS(Global Positioning System)  지구 상공 18000km 에서 움직임  6 궤도, 24 개 위성으로 구성  지구상 어느 점에서도 4 개의 위성이 보임  그림 16.20: GPS 궤도 29

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr MEO 위성  그림 16.21: 평면에서의 삼변측량법 30

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr LEO 위성  저지구궤도 (LEO, Low-Earth orbit) 위성  극궤도를 가진다.  고도는 500~2,000km, 회전 주기는 90~120 분.  그림 16.22: LEO 위성 시스템 31 데이터통신과 네트워킹 5 th

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 요약

HANNAM UNIVERSITYHttp://netwk.hannam.ac.kr 33 연습문제 풀이해서 Report 로 다음 주까지 ( 일주일 후 ) 제출해 주세요 ! 알림