고속 이동통신 기술 및 시스템 (4G 이동통신, 4G 핵심기술 개념과 동향, LTE(Long Term Evolution)와 WIMAX)

소개글

고속 이동통신 기술 및 시스템 (4G 이동통신, 4G 핵심기술 개념과 동향, LTE(Long Term Evolution)와 WIMAX)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 4G 이동통신
　1) 4G 이동통신의 정의
　2) 4G의 활용
　3) 4G 개발 방향

2. 4G 핵심기술 개념과 동향
　1) 무선다중 접속 및 다중화
　　가) OFDM 기술
　2) 고속 패킷 전송 방식
　　가) MIMO(Multiple Input Multiple Out)
　　나) High-order Modulation/AMC
　3) 무선 링크 제어
　　가) HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)
　　나) 패킷 스케줄러
　4) 기타 기술
　　가) Smart Antenna 기술
　　나) UWB(Ultra Wide Band) 기술
　　다) SDR 기술

3. LTE(Long Term Evolution)와 WIMAX
　1) 표준화 동향
　　가) 4G 주파수 대역 논의 본격화
　　나) 표준화 단체 동향
　　다) 각 국의 표준화 동향
　　라) 국내 표준화 동향
　2) 업체 기술 개발 동향

4. 향후 전망 및 발전 방향

참고자료

본문내용

다운로드 속도는 최대 173Mbps이다.
LTE는 휴대전화 네트워크의 용량과 속도를 증가시키기 위해 고안된 4세대 무선 기술(4G)을 향한 한 단계이다. 현재 이동통신의 세대가 전체적으로 3G(3세대)라고 알려진 곳에서, LTE는 4G로 마케팅된다. 이론적으로, LTE는 IMT 어드밴스 4G 요구사항을 완벽하게 만족시키지 못하기 때문에 3.9G이다. 미국의 버라이즌 와이어리스와 AT&T 모빌리티 그리고 몇몇 세계적 통신사는 2009년 시작되는 네트워크의 LTE 변경 계획을 발표했다.
2) WiMAX [출처 : 참고문헌 18]
휴대 인터넷의 기술 표준을 목표로 인텔사가 주축이 되어개발한 기술 방식 IEEE 802.16d.
광대역 무선접속장비의 호환성과 상호 운용성을 향상시키고 인증하기 위해 설립된 비영리 단체인 WiMAX(World Interoperability for Microwave Access)의 이름에서 유래하였다. 건물 밖으로 인터넷 사용 반경을 대폭 넓힐 수 있도록 기존의 무선 LAN(802.11 a/b/g) 기술을 보완한 것으로 약 30마일(48km) 반경에서 70MB/s 속도로 데이터 전송을 보장하나, 이동 시에 기지국과 기지국 간 핸드오프를 보장하지 못하는 단점이 있다.
3) LTE와 WIMAX 의 기술 비교 [출처 : 참고문헌 1]
구분
LTE
WiMAX
최대전송속도
하향
300Mbps
46Mbps
상향
150Mbps
14Mbps
다중접속방식
하향
OFDMA
OFDMA
상향
단일캐리어 FDMA
OFDMA
사용대역폭
MIMO 1.25 ~ 20Mhz
MIMO 1.25 ~ 20Mhz
Full Duplex Mode
기본적으로 FDD
(TDD도 활용)
기본적으로 FDD
(TDD도 활용)
지연시간
전송지연 최대 5ms
제어지연 최대 100ms
수초(sec)
4. 향후 전망 및 발전 방향
LTE가 자리도 잡기 전에 그 보다 더 빠른 LTE-A가 사용자를 유혹하고 있다.
LTE-A 시대의 개막과 함께 충분히 빠른 무선 인터넷 환경이 제공되면서 웹과 모바일웹의 경계는 점차 허물어져 갈 것이다.
또한, LTE-A는 POST PC로 시장 장악을 해가는 태블릿의 보급에도 직접적 영향을 줄 것이다. IT 플랫폼의 저변 확대는 값싼 하드웨어, 편리한 소프트웨어 그리고 쾌적한 인터넷이 필요충분조건이다. 쾌적한 인터넷 속도가 지원되면 기술은 상향 평준화되어 콘텐츠와 서비스의 혁신이 다양하게 이루어지며 새로운 사용자 체험을 만들어낸다. 기술의 진화에 있어 네트워크 속도는 직접적이고 강력한 영향을 준다.
PC에 연결한 유선 초고속 인터넷만큼 아니 그보다 빠른 LTE-A는 스마트폰을 넘어 태블릿 등 다양한 기기에 기본 네트워크로 동작되면서 컴퓨팅 환경을 바꾸어 놓을 것이다. 24시간 기지국에 연결되어 언제나 사용자에게 메시지와 서비스를 전달할 수 있는 ready 상태에 있게 만들어준다. 기존 PC는 항상 인터넷에 연결된 것이 아니라 필요할 때에 전원을 켜서 네트워크에 연결되어 IP를 할당받아 인터넷 사용이 가능했다. 반면 모바일 인터넷은 항상 전원이 켜진 상태로 인터넷에 연결된 상태에서 사용자의 명령에 대기하고, 외부에서 들어오는 신호를 받아 저절로 깨어나 메시지를 전달해준다. TV, PC는 사용자가 전원을 켜야만 사용할 수 있지만 LTE-A 시대의 기기는 그 동작 방식 자체가 다르다. 그런 LTE-A가 스마트폰을 넘어 태블릿과 노트북 등의 다양한 기기에 탑재되면서 이들 기기들을 서로 연결, 중재하는 통신사의 역할과 클라우드 서비스의 중요성도 커져갈 것으로 전망된다.
LTE-A가 자리 잡아가면서 공유기 중심이 아닌 통신사의 기지국 중심 또는 클라우드 서비스 중심으로 각 기기들이 연결되는 구조로 바뀌어갈 것이다. 물론 이러한 환경이 자리 잡는데 가장 중요한 것은 통신비이다. 유선보다 쾌적한 인터넷 속도로 인하여 굳이 공유기에 WiFi로 연결할 번거로움도 사라지고, 수 많은 기기들을 내부 네트워크로 묶어서 서비스를 사용하기 위한 설정의 어려움도 사라지게 된다.
LTE-A의 보급 확산은 서비스 시장의 지각 변동을 가져오면서 멀티미디어 콘텐츠 서비스의 활성화를 가능하게 해줄 것이다. 그와 함께 방송, 동영상 등의 비디오 콘텐츠가 가장 큰 수혜를 받게 될 것이다. 또한, 보다 많은 기기에 LTE-A가 탑재되면서 기기들간의 연결과 상호 연계된 서비스의 구현을 필요로 하고, 이를 쉽게 구축해주는 클라우드와 통신사 중심의 M2M(Machine to Machine) 네트워크의 진화를 촉발할 것이다. 그러한 변화 속에서 통신비의 현실화와 새로운 비즈니스 모델의 발굴이 이루어진다면 PC통신에서 웹으로, 웹에서 모바일로 ICT 시장의 패러다임이 변화한 것처럼 새로운 패러다임이 좀 더 빨리 우리에게 다가올 것이다.
참고문헌
송형규 (세종대학교 정보통신학과), 4세대 이동통신 기술
Postgraduate course in radio communucations - kari Pietikainen
박진희, 차세대 무선네트워크 기술 동향
정우기 (청강문화산업대학), 4세대 이동통신
KRNIC, WAP서비스 및 4세대 이동통신 등 무선인터넷 산업구조 고도화 연구
김동수(성균관대학교), 4세대 이동통신 (4G mobile network)
김대중(TTA 표준화 본부), 공공안전 및 재난 구조 통신
권수갑(중소기업청 정보화지원단), 4G 기술 개념과 동향
전자신문 (http://www.etimesi.com)
Digital Times (http://www.dt.co.kr)
황승구(ETRI 이동통신연구단), 4세대 이동통신 기술 및 표준화 동향
동아일보 (http://www.donga.com)
다음사전 (http://enc.daum.net/dic100/contents/do?query1=10xx429935)
케이벤치 미디어국 (http://www.kbench.com)
한양대학교 HY-MobileCom 연구센터 (http://www.dsplab.hanyang.ac.kr)
경향신문 & 미디어칸 (http://www.khan.co.kr)
위키피디아 (http://en.wikipedia.org)
한국정보통신기술협회, IT용어사전

키워드

이동통신,   3g,   4g,   통신기술,   통신시스템,   LTE,   4G 이동통신,   4G 핵심기술 개념