이동통신 표준화 동향과 비젼 2008년 11월 수원대학교 정보통신 공학과 양윤기 1 참고문헌 [1] 임주환, “IT standards: Today and tomorrow”, ICU 가을학기 세미나 [2] 김수영, “4세대 이동통신 시스템과 표준화”, 전북대학교 [3] 최진성, “차세대 이동통신: 기술 비젼과 시장전망”, LG 전자 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 1

1. 무선이동 통신 표준화의 개요 배경 표준의 중요성 2 IT 산업 중에서 비중이 높은 사업군 기술개발이 활발하고, 사업이 역동적인 사업 시장이 방대한 사업군 (예: SKT 국내매출 10조, 이익 2조) CDMA 국산화 (약 60조원의 GDP 창출) 표준의 중요성 표준에 따른 경영이익의 극대화 예) CDMA by Qualcomm / TDMA GSM 표준에 따른 로열티 금액 (예, 수 조원의 로열티가 Qualcomm) 차세대 기술의 선점 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 2

2. 표준화 개요 표준화의 목적 3 이용자 구매 및 이용 제조업자, 연구소 연구개발 서비스업자 서비스 제공 동일기술 및 규격 비용절감 (Low Cost) 상호 운용성 (Interoperability) 이식성 (Portability) Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 3

2. 표준화 개요 표준화 효과 4 → 생산 비용 절감, 시장개방촉진 기술발전에 이바지 → 세계 첨단기술 조기 도입 확산 산업발전 표 준 화 기술발전 이용자 보호 표준화 효과 산업발전에 이바지 → 생산 비용 절감, 시장개방촉진 기술발전에 이바지 → 세계 첨단기술 조기 도입 확산 이용자 보호 → 이용의 편리, 비용 절감 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 4

표준의 종류 및 분류 적용 범위별 5 법적 개념별 표준(Standard, Norm, Code) 규격(Specification) 기준(Regulation) 권고(Recommendation) 적용 범위별 국제표준(권고) : ITU-T/R권고, ISO표준 등 지역표준 : ES(ETSI Standard), EN(European Norm) 국가표준 : KICS(정보통신부), KS(산업자원부) 단체표준 : TTA 표준 등 사업자표준 : 통신사업자 사내표준, 물품표준, 시설기준 등 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 5

표준의 종류 및 분류 (계속) 6 구현 정도별 기본표준(Base Standards) ― 권고, 국제표준 등 기능표준(Functional Standards) ― 프로파일, 실장규약 등 제정 주체에 따른 분류 공적표준(de jure Standards) ― 공적 표준화기구에서 공개된 절차와 방법으로 제정된 표준 사실상표준(de facto Standards) ― 표준화기관의 승인 유무에 상관 없이 시장 경쟁의 결과 사실상 시장의 대세를 차지하게 된 표준 ( 예; VHS, MS-DOS, TCP/IP ) 컨소시엄형 표준 – 공적표준과 사실상표준의 중간 형태로서 기술분야 별 비공식기구(Fora, Consortia 등)에서 만들어지는 표준 ( 예; X/OPEN, DVD, DAVIC, Bluetooth, IEEE) Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 6

표준의 종류별 특징 7 사실상 표준 공적 표준 컨소시엄형 표준 표준화의 결정자 표준화의 정통성 표준화의 관건 표준화의 순서 시장 표준화 기관 컨소시엄 참가기업 표준화의 정통성 소비자 선택결과 표준화 기관의 권위 컨소시엄의 영향력 표준화의 관건 도입기의 점유율 유력 협력기업수 소프트의 수 표준화 기관의 강제력 참여 기업수 유력 기업의 채택 컨소시엄의 영향력 참가 기업수 유력기업의 참여 표준화의 순서 제품화  표준 결정 표준 결정  제품화 표준 결정  제품화 표준화의 위험 표준 탈락진영의 소비자 불만 책정된 규격을 대다수 기업이 채택치 않는 경우 발생 책정된 규격이 컨소시엄에 의해 제품화되지 못하는 경우 표준의 예 VHS, Windows, TCP/IP ITU, ISO, KS, KICS 등 X/OPEN, DVD, DAVIC 자료 : 세계표준과 산업계의 현실, “국제문제”, 2000.5 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 7

3. IT 산업에서의 표준경쟁 IT 산업은 표준과 밀접한 관계를 가짐. 디지털 및 네트워크 추진의 급속한 확산으로 표준 중요성 대두 표준 장악한 소수 기업이 시장 독점(표준 주도 경쟁 치열) 세계의 시장이 하나로 통합 가속화 표준화와 직ㆍ간접적으로 연관된 제품이 세계 교역량의 80% 차지(OECD 보고서, 1999) Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 8

IT 산업에서 표준이 중요한 이유 Winner Takes All Lock In 표준경쟁 승리기업 시장 독점, 패배기업 시장에서 퇴출 또는 군소 기업으로 전락 이동통신의 강자인 모토롤라가 유럽방식(GSM) 표준 확산으로 Nokia에게 밀렸음 Lock In 특정제품에 숙달되면 다른 제품 사용 곤란 Windows에 익숙한 이용자가 매킨토시 사용 안함 Increasing Returns to Scale 표준 제품이 규모 경제를 촉진해서 생산비용 획기적으로 절감 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 9

1. CDMA 이동통신 (성공) 주요 표준의 성공사례 2세대 이동통신 표준의 CDMA 결정 (ETRI와 산업체 기술개발 90년대 초반) 1996년 상용화 이후 3,000만 가입자 이용 2001년말까지 내수 34조, 수출 105 억불 GSM 채택 등 표준결정에 어려움이 많았음. Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 10

표준의 성공과 실패의 요인 11 기술의 우수성과 표준과의 관계 우수한 기술만이 표준으로 채택되지는 않음 (VHS ↔ 베타방식, OS (MS ↔ Apple)) 시장 장악력이 표준의 승자가 됨 이해 집단의 이해관계자에 의해 복수표준이 나타남 전송방식 (북미식, 유럽식), 칼러TV(NTSC, PAL), 3G(동기, 비동기) 특허와 상관관계 지적재산권과 표준은 서로 대립되는 관계임 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 11

주요 표준화 이슈 이동통신 디지털 TV 방식 표준 ITS 표준 무선인터넷 프랫폼(WIPI) 표준 디지털 Cable TV 규격 국제 로밍 표준 MPEG 표준 휴대폰 충전기 표준 (국내) Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 12

4. 이동통신 표준 13 1세대 이동통신 : 미국의 AMPS 방식이 세계 시장의 60% 점유 2세대 디지털 방식 : 유럽의 GSM이 세계 시장의 75% 점유 2세대에서 미국이 주도권을 유럽에 빼앗김(미국이 TDMA, GSM, CDMA 등 다양한 방식을 사업자에게 허용하고 단일 표준으로 집중하지 않았음) 3세대 : IMT-2000의 표준 경쟁은 2세대의 연장전  유럽 주도의 W-CDMA와 미국 주도의 cdma 2000 경쟁중 (시장 규모면 에서는 2세대와 유사한 상황임)  CDMA 2000 1x EV-DO 세계 최초 시범서비스 (전방향 2.4Mbps, 역방향 153.6kbps, IMT-2000 시장 상황 불투명)  SDR 기술 개발 : 하나의 단말기로 2/3세대 규격 수용. Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 13

국제 roaming 표준화 목적 : CDMA 적용지역 확대 2001년 중반부터 CDMA국제 로밍 국가 확대를 추진 로밍 국가 : 중국, 일본, 호주, 뉴질랜드, 미국, 캐나다 , 싱가폴, 영국, 유럽, 동남아 등 국제 로밍 정산소 설립 합의(2002.8): 이동통신 사업자 3사간 로밍 데이타 처리 로밍에 따른 통화료 정산 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 14

휴대전화 충전기 표준화 현 휴대폰 충전기 거치식으로 휴대폰 변경시 마다 충전기를 교체 폐기함. 이용자의 경제적 부담 증가 , 자원 낭비 및 환경 파괴 휴대형 휴대폰 충전기 표준화 2000년 말부터 휴대폰 공용 충전기에 대한 표준화 추진 2001년 말 24핀 표준 충전 구조에 대한 표준 제정 (기종이나 모델에 상관없이 공동으로 사용) 2002년 초부터 TTA는 시험 기관 지정 및 인증 실시 (삼성전자, 큐리텔, LG전자 등) 2002년 8월 부터 휴대폰과 충전기 분리 판매 실시 (년간 3,500억원 절감) Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 15

TTA 의 표준화 활동 16 <주요 연혁> < 주요 업무 > ’88. 12 : 한국통신기술협회 설립 (민법 제32조) ’92. 8 : 법정 법인으로 재설립 (전기통신기본법 제30조) ’97. 1 :「한국정보통신기술협회」로 명칭 변경 ’01. 11 : 협회 분당사옥 확보 이전 < 주요 업무 > 정보/통신, 전파/방송, 전산망, 정보보호 등 정보통신 전분야에 대한 연구개발 및 표준 제정·보급 국내외 정보통신 관련 최신기술 및 표준화 정보의 수집, 조사, 연구, 번역과 출판 및 보급 정보통신 관련 국제기구 연구체제 및 국내연구단의 구성과 운영 표준화 관련 국제협력 및 국제회의 국내유치 정보통신표준 관련 각종 시험· 인증 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 16

정보통신 표준화 체계 17 국제표준 제정 한국정보통신표준(KICS) 채택-고시 정보통신단체표준(TTA표준) 제정 국제전기통신연합 (ITU) 한국정보통신표준(KICS) 채택-고시 정 보 통 신 부 정보통신단체표준(TTA표준) 제정 한국정보통신기술협회 정보통신표준 연구개발 및 제안 정부기관, 통신사업자, 통신제조업체, 한국전자통신연구원, 한국전산원 등 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 17

무선통신 주요 표준화 목록 18 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 18

무선통신 주요 표준화 목록 19 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 19

무선통신 주요 표준화 목록 20 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 20

5. 이동통신 표준화 이슈들 21 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 21

참고문헌 22 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 22

이동통신 기술 추세 개요 23 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 23

주파수 자원 24 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 24

주파수 자원과 ITU 25 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 25

ITU 의 구조 26 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 26

ITU 구조 27 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 27

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37 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 37

삼성의 이동통신 시스템 (IS-95) 38 Communication Signal Processing Lab MS BTS BSC BSM IWF MSC DCN Internet PSTN Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 38

MSC 39 Capacity Interconnections Capacity Functionality Dimensions Mobile Subscribers 350,000 Max. VLR 350,000 Max. Call processing 500,000 BHCA Max. Traffic Handling 27,000 Erlang Max. Interconnections Capacity Up to 12 BSCs per MSC, Up to 576 BTSs per MSC Functionality Telecommunication Services (Basic Tele/Bearer, Supplementary) High Capacity Switching Interconnection with Other Networks Mobility Management IWF for Data Services Dimensions 2182(H)X800(W)X550(D)mm per cabinet Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 39

기술 비젼 정지 및 이동 중에 동영상 등 다양한 형태의 멀티미디어 정보를 이동통신, 위성통신망을 이용, 인터넷 망과 연동하여 고속, 고품질로 송수신 4세대 이동통신(New Mobile Access)은, 휴대인터넷(PIS), HSDPA, 초고속 무선 LAN, 위성 이동통신을 포함하는 개념으로 2010년경 서비스가 제공될 것으로 예상 2001년 이전 2002 2003 2004 2005년 이후 2010년 이후 구 분 2G 이동통신 3G 이동통신 4G 이동통신 통신주체 Human-to-Human Human-to-Machine Thing-to-Thing 서비스 이동(음성)전화 이동(음성)전화 / 무선인터넷접속 유비쿼터스 서비스 초고속 휴대인터넷 문자 메세징(SMS) 무선LAN 통합/위치서비스/영상서비스 / 4G 이동통신 시장 요구사항 기술지향적 시스템 서비스지향적 시스템 고객지향적 시스템 100Mbps급 이상 초고속무선전송 향상된 음질/로밍 초고속 무선 인터넷 유비쿼터스 네트워크 4G 이동통신 공공안전재난 구조 통신 시스템 고속 유무선 통합망 3.5세대 EV-DV/HSDPA 3세대 초고속휴대 인터넷 2세대 cdma2000/W-CDMA HPi/BWA 초고속 무선LAN Cellular (이동통신) cdmaOne/GSM 이동성 B-WLL WLL (무선가입자망) 무선가입자망 초고속 실내무선 5 GHz 무선LAN 802.11a 2.4 GHz 무선LAN Wireless IEEE 1394 Home RF 보행 무선LAN 802.11b/g PAN 14.4 kbps 전송 속도 <50 Mbps <100 Mbps Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 40

3세대 이동통신의 진화 41 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 41

차세대 통신의 개념 42 Ubiquitous & Seamless High efficiency Convergence Low spectrum requirement Low Infrastructure cost High capacity Target Cost/bit: Below 1/10 of C/b of 2000 U-Computing U-Communication Convergence Openness Network: IP-based common transport, resource management and OAM Wireless Wired IP Broadband wireless Wireless Mobile Wireless Fixed Wireless Access: IP-based access router Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 42

단말기의 요구사항 43 Network Evolution Multimedia Component Innovation 단말 발전의 Key Driver Network Evolution Multimedia Component Innovation Network Convergence Device Convergence ITS TV PC WLAN / 휴대인터넷 PDA DMB Camcorder Printer 유선전화망 Camera Scanner Projector Home Network 차세대 이동통신망 Game Player MP3 Player Health Device Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 43

단말기의 추세 44 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 44

단말기의 추세2 45 Communication Signal Processing Lab TELECOM TELECOM INTERACTIVE INTERACTIVE COMMUNICATION COMMUNICATION TELEVISION TELEVISION ? voice voice ? non non - - voice voice INTERNET INTERNET video games video games video on demand video on demand ACCESS ACCESS ? e e - - commerce commerce MOBILE MOBILE INFORMATION INFORMATION INFORMATION INFORMATION INTRANET INTRANET MEDIA MEDIA TECHNOLOGY TECHNOLOGY news news ACCESS ACCESS sports sports ? corporate data corporate data special special ENTERTAINMENT ENTERTAINMENT interest interest ? games games ? music music multi multi - - media media Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 45

7. 결론 표준화 중에 가장 hot 한 분야 표준화의 영향이 가장 지대한 분야 가장 많은 인적자원이 지원되는 분야 46 Communication Signal Processing Lab The University of Suwon, KOREA, http://csp.suwon.ac.kr 46