16장 다른 무선망들 (Other Wireless Networks)

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1 16장 다른 무선망들 (Other Wireless Networks)

2 16장: 개요 16.1 WiMAX 16.2 셀 방식 전화 16.3 위성망 16.4 요약

3 16.1.1 서비스 고정식 WiMAX 그림 16.1: 고정식 WiMAX
적응형 안테나 시스템(AAS, Adaptive Antenna System) 사용 그림 16.1: 고정식 WiMAX

4 서비스 그림 16.2: 이동식 WiMAX

5 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(802.11은 비연결형 통신) 기지국과 가입자 사이의 거리가 10km

6 16.1.3 프로젝트 802.16 계층구조 데이터 링크 계층 물리 계층 그림 16.3: 데이터 링크 계층과 물리 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

7 프로젝트 계층구조 그림 16.4: WiMAX MAC 프레임 구조

8 16.2 셀 방식 전화 셀 방식 전화 서비스 제공자는.. 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 한다.

9 16.2 셀 방식 전화 셀(Cell) 그림 16.6: 셀 방식 시스템
호출자를 추적하기 위해 서비스 영역은 셀이라는 작은 지역으로 나뉜다. 작은 기지국(BS, Base Station) 이동교환센터(MSC, Mobile Switching Center) 그림 16.6: 셀 방식 시스템

10 16.2.1 동작 주파수 재사용 원칙 그림 16.7: 주파수 재사용 패턴
이웃하는 셀들은 같은 주파수를 통신에 사용할 수 없다.(간섭영향) 그림 16.7: 주파수 재사용 패턴

11 16.2.1 동작 전송 수신 호출자가 전화번호를 입력하고 전송버튼을 누른다
2) 이동국은 강한 신호를 가진 채널을 사용하여 기지국에 데이터를 보낸다. 3) 기지국은 데이터를 MSC로 중계하고 이는 전화 중앙국으로 송신된다. 4) 피호출자가 전화 가능하면 연결이 만들어지고 결과가 MSC로 역중계된다. 수신 1) 이동국이 호출될 때는 전화 중앙국이 MSC로 번호를 전송한다 2) MSC는 페이징(paging)과정에서 각 셀에 질문하여 이동국을 찾는다. 3) 이동국이 발견되면 MSC는 벨소리 신호를 전송하고 4) 이동국이 응답할 때 음성채널을 할당하여 통신이 시작되도록 만든다.

12 16.2.2 1세대(1G, First Generation)
아날로그 신호를 사용 AMPS(Advanced Mobile Phone System) 그림 16.8: AMPS의 통신 대역

13 16.2.2 1세대(1G, First Generation)
그림 16.9: AMPS 역방향 통신 대역

14 16.2.3 2세대(2G, Second Generation)
디지털화된 음성 D-AMPS(Digital AMPS, IS-136) GSM(Global System for Mobile Communication) IS-95(Interim Standard 95)

15 16.2.3 2세대(2G, Second Generation)
그림 16.10: D-AMPS

16 16.2.3 2세대(2G, Second Generation)
그림 16.11: GSM 대역

17 16.2.3 2세대(2G, Second Generation)
그림 16.12: GSM

18 16.2.3 2세대(2G, Second Generation)
그림 16.13: 멀티프레임 구성요소

19 16.2.3 2세대(2G, Second Generation)
그림 16.14: IS-95 전방향 통신

20 16.2.3 2세대(2G, Second Generation)
그림 16.15: IS-95 역방향 통신

21 16.2.4 3세대(3G, Third Generation)
디지털 데이터와 음성통신 모두 제공 IMT-2000 (Internet Mobile Communication for year 2000) 그림 16.16: IMT-2000 무선 인터페이스

22 16.2.5 4세대(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

23 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

24 동작 예제 16.1: 케플러의 법칙에 따르면 달의 주기는 얼마인가? 이 식에서 C는 약 1/100에 해당하는 상수이다. 주기는 초 단위이며 거리는 킬로미터 단위이다. 해설: 달은 지구 위 약 384,000 km에 위치하고 지구의 반경은 6378 km이다. 공식에 적용하면,

25 16.3.1 동작 예제 16.2: 케플러의 법칙에 따르면 지구 위 약 35,786 km 궤도에 있는 위성의 주기는 얼마인가?

26 동작 업링크(Uplink), 다운링크(Downlink) 표 16.1: 위성 주파수 대역

27 16.3.1 동작 GEO(Geostationary Earth Orbit) LEO(Low Earth Orbit)
MEO(Medium Earth Orbit) 그림 16.18: 위성 궤도의 고도

28 GEO 위성 정지 궤도 위성(Geostationary): 지구와 같은 속도 그림 16.19: 정지궤도상의 위성

29 16.3.3 MEO 위성 중궤도(MEO, Medium-Earth orbit) 위성
두 밴 앨런 방사대 사이에 위치. 지구를 도는 데 대략 6~8시간이 소요 GPS(Global Positioning System) 지구 상공 18000km에서 움직임 6궤도, 24개 위성으로 구성 지구상 어느 점에서도 4개의 위성이 보임 그림 16.20: GPS 궤도

30 MEO 위성 그림 16.21: 평면에서의 삼변측량법

31 16.3.4 LEO 위성 저궤도(LEO, Low-Earth orbit) 위성 그림 16.22: LEO 위성 시스템
극궤도를 가진다. 고도는 500~2,000km, 회전 주기는 90~120분. 그림 16.22: LEO 위성 시스템 데이터통신과 네트워킹 5th

32 16.4 요약 Q & A

33 연습문제 풀이해서 Report로 다음 주까지(일주일 후) 제출해 주세요! 알림