한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II 이번 시간에는... 지난 시간에는 IMT-2000 의 정의와 규격 및 서비스에 대해 알아보고, 이동통신망의 구조 및 IMT- 2000 네트워크 시스템에 대해 알아보았습니다.

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1 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II 이번 시간에는... 지난 시간에는 IMT-2000 의 정의와 규격 및 서비스에 대해 알아보고, 이동통신망의 구조 및 IMT- 2000 네트워크 시스템에 대해 알아보았습니다. 이번 시간에는 IMT-2000 그 두번째 시간으로 IMT-2000 의 시스템 구성, 네트워크 구성 및 서비스 플랫폼 구성에 대해 학습해 보도록 하겠습니다.

2 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II 학습 목표 27 회차 강의에서 다루게 되는 내용은 다음과 같습니다.  IMT-2000 의 시스템 구성에 대해 알 수 있다.  IMT-2000 무선 규격에 대해 알 수 있다.  IMT-2000 네트워크 및 그 구성에 대해 알 수 있다.  IMT-2000 서비스 시스템 구성에 대해 알 수 있다. 이번 장의 학습 목표 IMT-2000 - II

3 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II IMT-2000 시스템 구성  UTRAN 시스템 UE (ME) : 단말. 초기에는 2G 와 3G 의 dual mode 로 동작 예상 USIM : IMSI 및 application 을 가지고 있는 ID card Node B: 기지국. 2G 의 기지국 기능보다 축소됨 RNC : 기지국 제어기 USIMUENode BRNC  USIM :  UMTS SIM 으로, 유럽의 GSM 에서 사용되고 있는 것으로 인터페이스, Security module, Memory, Application Toolkit 으로 구성  IMSI, 즉 전화번호를 비롯하여 뱅킹, M- commerce 등의 특정 application 포함 가능  사용자는 USIM 을 여러 장 가지고 다니면서 필요에 따라 필요한 카드를 교체 장착 사용  UE : 3G 용 무선 단말로, 초기에는 2G 단말과 유사할 것으로 예상  NodeB : 2G 의 BS 에 해당하는 장비로 기능 축소  RNC : UTRAN 의 기술 핵심장비로, 기존 무선 망 교환기에서 수행하고 있던 무선 관련 기능의 대부분과 기지국 기능 수행

4 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II UE Node BRNC WCDMA MAC RLC RRC CC/MM GMM/ GPRS-SM PDCP AMR PPP TE IP TCPUDP AP WCDMA MAC-b ATM or IP FP NBAP ALCAP ATM or IP MAC RLC RRCPDCP NBAPRNSAPRANAP ALCAP MTP-3b SCCP L3 L2 L1 IMT-2000 시스템 구성  UTRAN 시스템별 프로토콜 스택  음성 코덱 QCELP 에서 AMR 로 변경  향상된 효율성 제공  단말에서 Layer 3 에 해당하는 부분중 AMR 과 TCP/IP 부분, 즉 음성과 데이터가 Layer 1 이나 2 에서 동일하게 처리, Node B 의 많은 기능이 RNC 로 전이, Node B 는 채널단 기술만 구현  ATM or IP 부분은 ALL-IP 로 발전  무선에서는 ATM, AAL2 를 통해, ALL-IP 기반에서는 다시 IP 를 통해 유선 으로 전달, 유선구간에서는 Mobile IP 의 IP 터널을 통해 캡슐화된 IP 데이터 전달

5 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II IMT-2000 시스템 구성  IMT-2000 핵심망 (Core Network) PSTN or elseInternet SGSNMGWGGS N RNC SCP Service Platform MSCSIPMGCP HLRAAAMLC Transport Control Service  2G 의 교환망에 해당하는 기능 수행, Layered Architecture 로 구성 (Service, Control, Transport)  Transport Layer  패킷 스위칭 역할  Control Layer  무선 교환기, SIP 등 제어 시스템과 HLR, AAA 등 사용자 인증 및 위치 정보 등 무선 통신용 데이터베이스 시스템으로 구성  Service Layer  WAP 등 무선 인터넷 관련, 무선 동영상 서비스 관련 응용 시스템으로 구성

6 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II IMT-2000 무선 규격  IMT-2000 무선 데이터 전송 및 주파수 대역  데이터 전송속도  차량 : 144 Kbps  보행자 : 384 Kbps  정지 : 2 Mbps  주파수 할당  상향 : 1920 ~ 1980 MHz  하향 : 2110 ~ 2170 MHz

7 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II 구분 IS-95 AIS-95 B3G-1X 대역폭 1.25 MHz Chip Rate 1.2288 Mcps Frame Length20ms 최대 전송속도 순방향 역방향 Modulation 순방향 역방향 전력제어 순방향 역방향 3G-3X 9.6(14.4)Kbps BPSK 왈쉬 직교 50Hz 800Hz 1.25 MHz 1.2288 Mcps 20ms 76.8(115.2)Kbps BPSK 왈쉬 직교 50Hz 800Hz 76.8(115.2)Kbps 1.25 MHz 1.2288 Mcps 20 / 5ms 307.2 Kbps QPSK BPSK 800Hz 307.2 Kbps 5 MHz 3.6864 Mcps 20 / 5ms 2.0736 Kbps QPSK BPSK 800Hz 2.0736 Kbps 인용 : IMT-2000 CDMA 기술 ( 세화 ) IMT-2000 무선 규격  IMT-2000 무선 접속 규격  무선 접속 기술은 무선 대역폭 증가를 위해 발전  동기식 IMT-2000 무선 접속 규격

8 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II 항목 3GPP FDD3GPP TDD Multiple AccessDSDS + T Chip Rate3.84 Mcps Frame Length10ms Channel CodingCC + Turbo Spreading Modulation UL :Dual Ch QPSK DL : QPSK UL : QPSK DL : QPSK Power Control Fast Power Control Open Loop Outer Loop Fast Power Control Open Loop Diversity Transmit Diversity STTD, TSTD Transmit Diversity STTD, TSTD IMT-2000 무선 규격  IMT-2000 무선 접속 규격  무선 접속 기술은 무선 대역폭 증가를 위해 발전  비동기식 IMT-2000 무선 접속 규격

9 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II IMT-2000 무선 규격  IMT-2000 무선 접속 기술 비교  동기식 방식 : 미국 주도, CDMA One  비동기식 방식 : 유럽 주도, GSM 기반  동기식 & 비동기식 IMT-2000 무선 접속 규격 비교

10 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II IMT-2000 네트워크 SGSNGGSN MSC HLRAAASCP Internet PSTN 2G RAN  초기 IMT-2000 네트워크  2G / 2.5G 시스템과 유사  기존 망 (CDMA 망 ) 과의 연동규격은 미정  초기 3G 네트워크 구성 RAN : Radio Access Network MSC : Mobile Switching Center VLR: Visitor Location Register SGSN, GGSN: Serving & Gateway GPRS Support Node SCP: Service Control Point HLR: Home Location Register AAA: Authentication Authorization Accounting

11 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II SGSNGGSN HSSAAASCP RAN MGW Internet PSTN 2G SIP IMT-2000 네트워크  향후 IMT-2000 네트워크  트래픽의 중심은 Voice -> Data  트래픽과 호처리의 구분  MSC 의 기능 분리 및 네트웍 호제어 역할 증대  All-IP network  향후 3G 네트워크 구성 RAN : Radio Access Network MGW : Media Gateway SGSN, GGSN: Serving & Gateway GPRS Support Node SIP: Session Initiated Protocol HSS: Home Subscriber Server SCP: Service Control Point AAA: Authentication Authorization Accounting

12 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II IMT-2000 네트워크 구성  비동기식 IMT-2000 네트워크 구성  애릭슨 사의 IMT-2000 네트워크 구성 방안  단말기에서 핵심 망 (Core Network) 및 서비스 망 (Service Network) 모두 구성  호처리 MGW 는 내부 Switching 기능만 수행  All-IP 네트워크  Erricson 사의 IMT-2000 3G 네트워크 구성

13 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II Packet Network SS7 PSTN SS7 Gateway SS7 Gateway RNCRNC Iu Internet Intranets Media Server Media Server PSTN Gateway PSTN Gateway Packet Gateway Packet Gateway Wireless Gateway Wireless Gateway SIP/H.323 Server SIP/H.323 Server GSM UMTS Server GSM UMTS Server Network Server Farm AAA, LDAP, SCP, HLR DNS,DHCP,OSS,Billing 3 rd Party Services IMT-2000 네트워크 구성  비동기식 IMT-2000 네트워크 구성  노텔 사의 IMT-2000 네트워크 구성 방안  내부 Packet 네트워크 중심의 Architecture  인터넷의 접속은 GGSN 에 직접 접속하며, 네트워크 Server Farm 에서 통신 부가 기능 수행  Nortel 사의 IMT-2000 3G 네트워크 구성

14 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II IMT-2000 서비스 시스템 구성  IMT-2000 서비스 애플리케이션 구성도  IMT-2000 서비스 제공을 위한 중간 Middleware 구성  현재 이동통신사 서비스 플랫폼과 유사한 구성  별도의 서비스 플랫폼으로 통일된 서비스 규격 및 보안 문제 해결  현재까지는 별도의 규격화 작업 없음  IMT-2000 서비스 애플리케이션 네트워크 구성

15 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II IMT-2000 정리  IMT-2000 결론  IMT-2000 으로 가면 무엇이 바뀌는가 ?  무선부분은 기술이 진보한다.  전송속도의 증가  Traffic 압축효율의 증가  채널 사용효율의 증가  Core Network 부분은 기능의 분화가 이루어진다.  MSC 의 기능 분할  데이터 중심 처리  네트워크 서비스가 통신 서비스시장을 잠식한다.  인터넷과 CN 과의 연동  미들웨어를 통해 서비스 서버가 간접적인 호 제어 가능

16 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II IMT-2000 정리 AAA: Authentication, Authorization and Accounting ALCAP: Access Link Control Application Protocol AP: Application BPSK: Binary Phase Shift Keying CC: Call Control CN: Core Net EIR: Equipment Identification Register FP: Frame Protocol GGSN: Gateway GPRS Support Node GMM: GPRS Mobility Management GPRS-SM : GPRS Session Management GPRS: General Packet Radio Service GSM: Global System for Mobile communications HLR: Home Location Register HSS: Home Subscriber Server IMT-DS: IMT-2000 Direct Spreading IMT-FT: IMT-2000 FDMA / TDMA IMT-MC: IMT-2000 Multi-carrier IMT-SC: IMT-2000 TDMA Single-Carrier IMT-TC: IMT-2000 TDD CDMA LDAP: Lightweight Directory Access Protocol MAC: Medium Access Control ME: Mobile Equipment MGCP: Media Gateway Control Part MGW: Media Gateway MLC: Mobile Location Center MM: Mobility Management MSC: Mobile Switching Centre MTP3-B: Message Transfer Part level 3 NBAP: NodeB Application Part PDCP: Packet Data Convergence Protocol PSTN: Public Switched Telephone Network QPSK: Quadrature Phase Shift Keying RAN: Radio Access Network RANAP: Radio Access Network Application Part RNC: Radio Network Controller RNSAP: Radio Network Subsystem Application Part RRC: Radio Resource Control SCCP: Signaling Connection Control Part SCP: Service Control Point SGSN: Serving GPRS Support Node SIP: Session Initiated Protocol STTD: Space Time Transmit Diversity TE: Terminal Equipment TSTD: Time Switched Transmit Diversity UE: User Equipment UMS: Unified Messaging Service UMTS: Universal Mobile Telecommunications System USIM: Universal Subscriber Identity Module WAP: Wireless Application Protocol  약어 정리

17 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II 요약 정리  IMT-2000 의 UTRAN 및 Core Network 시스템 구성에 대해 알아보았습니다.  비동기 및 동기 방식의 IMT-2000 무선 규격에 대해 알아보았습니다.  IMT-2000 네트워크 및 그 구성에 대해 알아보았습니다.  IMT-2000 서비스 시스템 구성에 대해 알아보았습니다. 이번 시간에 소개했던 내용을 정리해 봅시다. 다음 시간에는 2.3GHz 휴대 인터넷에 대하여 학습하시게 될 것입니다.

18 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II 평가 하기 문제 1 IMT-2000 Core Network 을 구성하는 세가지 Layer 는 무엇입니까 ? 정답은 다음과 같습니다. Service, Control, Transport 해설내용 : IMT-2000 Core Network 는 2G 의 교환망에 해당하는 기능을 수행하며, Service, Control, Transport 의 Layer 로 구성됩니다. Transport Layer 는 패킷 스위칭 역할을 수행하고, Control Layer 는 무선 교환기, SIP 등 제어 시스템과 HLR, AAA 등 사용자 인증 및 위 치 정보 등 무선 통신용 데이터베이스 시스템으로 구성되며, 마지막으로, Service Layer 는 WAP 등 무선 인터넷 관련, 무선 동영상 서비스 관련 응 용 시스템으로 구성됩니다. 정답은 다음과 같습니다. Service, Control, Transport 해설내용 : IMT-2000 Core Network 는 2G 의 교환망에 해당하는 기능을 수행하며, Service, Control, Transport 의 Layer 로 구성됩니다. Transport Layer 는 패킷 스위칭 역할을 수행하고, Control Layer 는 무선 교환기, SIP 등 제어 시스템과 HLR, AAA 등 사용자 인증 및 위 치 정보 등 무선 통신용 데이터베이스 시스템으로 구성되며, 마지막으로, Service Layer 는 WAP 등 무선 인터넷 관련, 무선 동영상 서비스 관련 응 용 시스템으로 구성됩니다.

19 한국산업기술대학교 온라인 기술교육 교재 개발 차세대 모바일 디지털 컨텐츠 27. IMT-2000 - II 평가 하기 문제 2 동기식과 비동기식 IMT-2000 무선 규격의 차이는 무엇입니까 ? 정답은 다음과 같습니다. 동기화를 수행하는 방식의 차이 해설내용 : 동기식과 비동기식의 가장 큰 차이는 동기를 어떻게 맞출 것인가 입니다. 동기식은 동 일한 PN code 를 사용하며, offset 에 의해 기지국을 구분합니다. 반면 비동기식은 기지 국마다 서로 다른 code 를 사용합니다. 총 512 개의 코드가 64 개의 그룹으로 구분되어 할당됩니다. 비동기식 방식은 복잡한 동작 원리를 가지고, 초기 동기시간도 길고, 과정도 어렵게 되 어 있습니다. 하지만 기지국에 GPS 가 필요없고, 기지국마다 코드가 틀리므로 아무리 시간지연이 심해도 통신 간섭이 동기식보다 적게 되는 이점이 있습니다. 핵심망 기반의 동기식 방식은 ANSI, 비동기식은 GSM 을 사용한다는 점도 큰 차이입니 다. 정답은 다음과 같습니다. 동기화를 수행하는 방식의 차이 해설내용 : 동기식과 비동기식의 가장 큰 차이는 동기를 어떻게 맞출 것인가 입니다. 동기식은 동 일한 PN code 를 사용하며, offset 에 의해 기지국을 구분합니다. 반면 비동기식은 기지 국마다 서로 다른 code 를 사용합니다. 총 512 개의 코드가 64 개의 그룹으로 구분되어 할당됩니다. 비동기식 방식은 복잡한 동작 원리를 가지고, 초기 동기시간도 길고, 과정도 어렵게 되 어 있습니다. 하지만 기지국에 GPS 가 필요없고, 기지국마다 코드가 틀리므로 아무리 시간지연이 심해도 통신 간섭이 동기식보다 적게 되는 이점이 있습니다. 핵심망 기반의 동기식 방식은 ANSI, 비동기식은 GSM 을 사용한다는 점도 큰 차이입니 다.