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수은 방
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1 위성을이용한방송통신융합기술동향 Broadcasting and Communications Convergence Technology Trends via Satellite 뉴미디어시대를이끌어갈방송통신융합기술특집 남승현 (S.H. Nam) 김희욱 (H.W. Kim) 강군석 (K.S. Kang) 구본준 (B.J. Ku) 위성휴대전송연구팀연구원위성휴대전송연구팀연구원위성휴대전송연구팀선임연구원위성휴대전송연구팀팀장 목차 Ⅰ. 서론 Ⅱ. GMPCS/ 위성 IMT-2000 Ⅲ. 국내외기술개발동향 Ⅳ. 국내외표준화개발동향 Ⅴ. 맺음말 가까운미래의방송통신융합기술서비스는 4G 지상과위성시스템이협력하여제공될것이다. 4G 이동통신시스템과위성시스템이공통성을갖고서비스를제공하게되며, 사용자는하나의단말기를사용하여각기다른네트워크를통해서시간과장소에구애받지않고동일한서비스를즐길수있다. 유비쿼터스정보화시대가한발앞으로더가까워짐에따라본고에서는위성을이용한개인형휴대이동통신시스템의시초격인 GMPCS 및위성 IMT-2000에대해살펴보고, 위성을이용한나라별방송통신융합기술의동향및표준화동향을분석한후, 국내에서연구중인 IMT-Advanced 위성접속기술과표준화개발에대해소개한다. 31 C 2010 한국전자통신연구원 31

2 Ⅰ. 서론 정보 는송신단에서수신단으로전송되는메시지를통칭한다. 현재까지정보를전송하는서비스제공사업자의성격과서비스제공방법에따라방송과통신으로구분해왔으나, 미래의방송통신융합기술에서는방송과통신서비스제공에대한구분이모호해질것이다. 일례로방송사업자는인터넷통신서비스와양방향서비스를제공하며, 이동통신사업자는 VOD, IPTV, DMB 등방송서비스를이동통신네트워크를통해제공한다. 네트워크뿐만아니라단말기역시방송과통신서비스를동시에이용할수있게됐으며, 이는방송과통신의통합이이미수년전부터시작됐음을의미한다. 본고에서는미래의방송통신융합기술의중심시장이될위성망에대해살펴본다. 우선, 위성을이용한통신시스템의초창기모델인 GMPCS와위성 IMT-2000에대해간략히소개한후, 국내외위성네트워크의기술개발동향에대해설명한다. 마지막으로국내에서표준화및연구내용으로진행중인 IMT-Advanced 위성접속기술에대해소개한다. Ⅱ. GMPCS/ 위성 IMT-2000 위성은언제어디에서나서비스를제공하는유비쿼터스의취지를보완하기위한중요한수단으로써이동통신분야의새로운대안이될전망이다. 기존의지상망은서비스제공범위가전국을목표로설치된반면, 위성망은전세계적서비스제공을목표로하고있다. 비정지궤도위성은보편적으로사용되던정지궤도위성에비해위성과지상기지국간의거리가짧아, 위성통신의문제점이었던전파지연시간과전파손실의문제점을해결할수있다. 그러나비정지궤도의위성은지구의자전속도보다빠르게움직이고빔영역도작아서, 특정한지역에서비스를제공하기위해서는여러개의위성이필요하다. 비정지궤도위성을이용한시스템중, GMPCS 는작고운반하기쉬운단말기로위성에접속해전세계에서사용할수있는개인통신시스템이다 [1]. GMPCS 위성시스템은양방향음성통신에서부터팩스, 메시지, 데이터, 방송까지서비스를제공한다. 1997년 2월 18일부터현재까지, 전세계에서 164 개국이 GMPCS-MoU를체결함으로써전세계적으로서비스를제공할수있게됐다. 그러나위와같은이점에도불구하고잘못된수요예측과기술적인미비등으로사업의실패를초래했다 [2]. GMPCS가개발되던시기와비슷한시기인 1990 년대중반, 지상의이동통신서비스에대한수요가급증함에따라 3세대이동통신인 IMT-2000 시스템이개발됐고, 시간과장소에대한제약을최소화하면서서비스를제공하고자 IMT-2000 시스템의일부로써위성을이용하여보완하는방법이제안되고개발됐다. 유사한시기에개발중이던 GMPCS 가상용화에실패함에따라, IMT-2000 시스템의지상부문과대조적으로위성부문에대한기술개발도상당부분지연되거나중단됐다 [3]. 그러나 2000년대후반에들어섬에따라통신과방송에대한수요가증가하고, 기술의발달로과거중요시되던비용문제의해결과더불어위성을이용한효율적인주파수자원의사용도주요이슈가되고있다. 지상망의 4G 시스템으로의진화와함께더불어, 위성을이용한방송통신융합기술은재도약이가능해질것으로전망된다. 다음장에서는이러한배경아래진행중인국내외의이동위성시스템기술개발현황에대해소개한다. Ⅲ. 국내외기술개발동향 1. 위성을이용한방송통신융합기술의의의및발전방향 현재방송통신융합기술기반의사업자는혁신적인기술의발전에맞추어소비자가원하는고급서비스를생산할수있으며, 이는지속적인이윤이창출될수있음을의미한다. 2011년초규격완성예 32 C 2010 한국전자통신연구원 32

3 남승현외 / 위성을이용한방송통신융합기술동향 정인 LTE-Advanced는 4G 시스템으로써기존통신시스템의전송률등기술적한계점을극복하여대용량초고속통신이가능한유비쿼터스정보화시대의도래에반석이될것으로예상된다. 그러나지상망을이용하여서비스를제공하는국내통신사업자의계획에따르면, B3G 지상망 (WiBro 등 ) 구축예상지역은대도시로한정되어있으며, 이는한정된지역이외에서는서비스이용이원활하지않음을의미한다. 서울을포함 6대도시에총인구의 50% 가집중되어있고, 나머지인구는지상망의발전이상대적으로열악한지역에분포해있으며, 지상망구축이열악한지역의면적은전국토의 95% 에이른다. 지방중소도시까지지상망이구축된다고가정하더라도전체인구의 83%, 전국토의 24% 정도만지상망서비스를받을수있다. 현재대도시중심의지상인프라발전방향을고려할때, 위성망은지상망의보완수단으로써위성휴대통신의역할증대를예상할수있다. 위성망의가장큰특징은넓은범위에양질의서비스를제공할수있다는것이다. 인구밀도가낮아수요가낮은지역에서는지상네트워크사업자의망설치비용부담이크기때문에도심지역외격오지나산간해양지방의수요자는높은수준의서비스를제공받는데어려움이있다. 사용자위치에대한제한없이양질의방송통신서비스를제공받기위해서는위성망과같은광범위한지역에서비스를제공하는네트워크가설치될필요가있다. 또한, 자연보호등을고려할때지상망의서비스제공범위를벗어나는국립공원및도서산간등에서의통신수단확보가반드시필요하다. 지상망의사용이불가능한재난시에도유용한방송및통신수단으로유럽등지에서위성망에대한개발을진행중이며, 우리나라에서도재난통신용수요가지속적으로발생될것으로예상된다. 통일시대를대비한북한지역의방송통신인프라구축기술도조기에확보할수있다. 위성망을이용한방송통신융합기술은언제어디서나방송통신서비스를제공받을수있도록함으로써국가전체의디지털격차를해소하고고품질서비스의확대로국민복지증대등전반적 인삶의질을향상할수있다고기대된다. 주파수자원의활용측면에서방송서비스의제공을살펴보면, 지상망의주파수대역을위성망의대역폭으로대체함으로써제한된주파수대역폭을효율적으로사용할수있고, 지상망의경우에서성능저하의주요원인이되는전파의간섭과기지국간의거리등다양한요인을극복할수있음을알수있다. 또한, 위성망의넓은커버리지를이용하여지상망을보완하고연동함으로써서비스를경제적이고효율적으로제공할수있으며, 향후지속적으로발전할것으로예상된다. 2. 주요국의방송통신위성기술개발동향가. 유럽런던에지상본부를두고전세계지역에서비스를제공하는 Inmarsat 은 11개의정지궤도위성을이용하여 ( 그림 1) 과같이전세계에이동위성통신을제공하는사업자이고, 현재고정형위성전화서비스와 BGAN을제공하고있으며, 2010년 6월부터글로벌휴대위성전화서비스를제공할예정이다. BGAN은휴대용단말기를이용한글로벌위성인터넷네트워크이다. LoS가확보된다면 Inmarsat-4 의커버리지내에서는, 전세계어디에서나사용가능한장점이있다. ( 그림 1) 과 ( 그림 2) 는각각 Inmarsat-4 위성의서비스제공영역과 Inmarsat 의역사를나타낸다 [4]. Solaris Mobile 또한유럽을대상으로서비스를제공하는위성사업자이다. 2009년 5월에유럽의회로부터 S 대역의사용허가를받았으며, 도심지역에서는실내환경에효율적으로서비스를전달하기위해위성망과지상망송신기가이중화되고, 차량이나휴대용단말기의경우, 위성으로부터직접서비스를제공받는시스템을구상중이다. Solaris Mobile이서비스를제공하는 2GHz 대역은 3G 지상망서비스를위해유럽에설치된 UMTS 표준과동일한주파수대역이다. 그래서 Solaris Mobile은현존하는네트워크와단말기를효율적으로보완할수있다. C 2010 한국전자통신연구원 33

90 o 80 o 70 o 60 o 50 o 40 o 30 o 20 o 10 o 0 o 10 o 20 o 30 o 40 o 50 o 60 o 70 o 80 o 90 o 180 o 160 o 140 o 120 o 100 o 80 o 60 o 40 o 20 o 0 o 20 o 40 o 60 o 80 o 100 o 120 o 140 o 160 o 180 o

4 90 o 80 o 70 o 60 o 50 o 40 o 30 o 20 o 10 o 0 o 10 o 20 o 30 o 40 o 50 o 60 o 70 o 80 o 90 o 180 o 160 o 140 o 120 o 100 o 80 o 60 o 40 o 20 o 0 o 20 o 40 o 60 o 80 o 100 o 120 o 140 o 160 o 180 o I-4 Americas I-4 EMEA I-4 Asia-Pacific ( 그림 1) Inmarsat-4 커버리지 Founded First First aero as an IGO maritime service service Launch of Inmarsat-2 satellites First land mobile service Launch of Inmarsat-3 satellites Company privatisation High-speed data services ( 그림 2) Inmarsat 역사 Land mobile Maritime and Global broadband aero broadband broadband service London stock services coverage Exchange listing Satellite phone services launched Launch of Inmarsat-4 satellites 나. 미국미국은 2001년발생한 9.11 테러이후, 인재및자연재해등으로인해지상망이사용할수없을경우에대한대안으로위성을이용한방송통신시스템에관심을갖기시작하였다. 미국의주요 MSS 사업자중, 위성망과지상망의통합을고려하는사업자로는 Terrestar[5] 와 Skyterra[6] 를들수있다. 두사업자각각 ( 그림 3), ( 그림 4) 와같은서비스제공범위를갖고있다. ( 그림 3) 은미국 Terrestar사의위성 / 지상망컨셉을그림으로표현한것이다. Terrestar의정지궤도위성인 Terrestar-1은 2009 년 7월발사되었으며북미지역에서비스를제공한다. 현재까지발사된상업위성중가장큰크기이며, 지상망과위성망을통합하여서비스를제공하는최초의상업용위성이다. 2GHz 대역에서 20MHz 를할당받아동적으로구성가능한 500여개의스팟빔으로서비스를제공하며, 현존하는지상망과 Te- rrestar의위성망이통합되어 All-IP 네트워크기반으로서비스를제공한다. Terrestar-1을이용한위성망에서단말기는재난이나어떤악재속에서도통신이가능하며, 다음세대의위성망과지상망에서도사용가능하게설계되었다. 또한, 지상망사업자인 AT&T와연계하여 2010년초에스마트폰을출시할예정이다. Skyterra 역시북미지역을대상으로하는정지궤도위성기반 MSS 사업자이다. ( 그림 4) 와같은서비스제공범위를가지고있으며, 이를바탕으로 1996년부터음성, 양방향라디오및데이터서비스를제공해왔다. L 대역에서 30MHz 의대역폭을할당받아 3억3 천여명에게이동및고정방송무선서비스를제공해왔다. Skyterra는차세대위성시스템을고려하는 Terrestar와마찬가지로위성망과지상망의통합시스템을고려하고있으며, 위성과 ATC에접속하기위한무선접속규격을최대한유사하게설계하여단말기제작상의기술적어려움 34 C 2010 한국전자통신연구원 34

남승현외 / 위성을이용한방송통신융합기술동향 Alaska Canada 2GHz MSS Satellite Direct 3G Cellular Network/ATC Hawaii Terrestar Coverage Map Ku-Band Feeder Links United States Spot Beams Respond Dynamically to Usage

일본 Geographically Diverse Earth Stations Hawaii Coverage ( 그림 4) Skyterra 의서비스제공범위 해소및제작단가절감을목표로시스템개발이진행중이다. ICO[7] 역시차세대 MSS 사업자로서, 정지궤도위성을사용하여미국지역을대상으로음성, 데이터, 영상및인터넷서비스를제공하고있다.

JAXA는수년에걸쳐 ETS-I 부터 ETS-VII 을기술시험의목적으로쏘아올렸으며, ( 그림 5) 는 ETS-VIII 위성이다. 이위성은핸드폰이나기타모바일장치등통신에대한수요증가에대응하기위한컨셉의증명을목적으로발사됐다. 정지위성으로는세계최대의크기이며, S 대역에서 6개의빔으로일본열도전역을커버하며 [8], 이동통신을원활하게하는역할을수행한다.

5 남승현외 / 위성을이용한방송통신융합기술동향 Alaska Canada 2GHz MSS Satellite Direct 3G Cellular Network/ATC Hawaii Terrestar Coverage Map Ku-Band Feeder Links United States Spot Beams Respond Dynamically to Usage Requirement Puerto Rico U.S.Virgin Islands IP Cloud/ PSTN Standard Communication Networks ( 그림 3) Terrestar 의위성 / 지상망컨셉 다. 일본 Geographically Diverse Earth Stations Hawaii Coverage ( 그림 4) Skyterra 의서비스제공범위 해소및제작단가절감을목표로시스템개발이진행중이다. ICO[7] 역시차세대 MSS 사업자로서, 정지궤도위성을사용하여미국지역을대상으로음성, 데이터, 영상및인터넷서비스를제공하고있다. 2GHz 대역에 20MHz 대역폭을할당받았으며 ICO G1 은 ICO의첫번째정지궤도위성으로써 2008년 4 월에발사되었다. Terrestar, Skyterra와마찬가지로위성망과지상망의통합시스템을개발중에있다. 일본의 JAXA 는우주개발정책을담당하는독립행정법인기관이다. JAXA는수년에걸쳐 ETS-I 부터 ETS-VII 을기술시험의목적으로쏘아올렸으며, ( 그림 5) 는 ETS-VIII 위성이다. 이위성은핸드폰이나기타모바일장치등통신에대한수요증가에대응하기위한컨셉의증명을목적으로발사됐다. 정지위성으로는세계최대의크기이며, S 대역에서 6개의빔으로일본열도전역을커버하며 [8], 이동통신을원활하게하는역할을수행한다. ETS- VIII은통신서비스의성능향상뿐만아니라모바일장치에서의위성기반멀티미디어방송시스템의성능향상또한고려하고있다. 즉, CD 수준의고품질음성및영상전송, 차량운행등이동시방송및위치정보서비스제공, 재해시신속한구조등다양한서비스제공을목표로실험중에있다 [9]. 현재 NICT에서는지상시스템과위성시스템이동일한주파수대역에서완벽하게통합하는새로운휴대전화시스템을검토하고있다. STICS 프로젝트는 ETS-VIII의결과를토대로미래이동위성통신을위해 2008년시작됐다 [8]. ( 그림 6) 과같은개념으로구상됐으며, 위성 / 지상통합이동통신시스템으로써일본전역과배타적경제수역까지커버한다. C 2010 한국전자통신연구원 35

STICS 의컨셉 Terrestrial Base Station Terrestrial Gateway 라. 국내국내에서는한국전자통신연구원을중심으로위성을이용한방송통신융합기술에대한연구를진행하고있다. 한국전자통신연구원은위성 IMT-2000 시스템의기초연구를수행한경험이있으며 IPR을확보하여국내및국제표준에반영했다.

6 어정보의위성망과지상망의동시적인관리로시스템간간섭을감소시킬수있다. Geostationary Satellite Feeder Link Base Stations for Feeder Link Satellite Gateway Core Network Control Equipment ( 그림 5) ETS-VIII 위성 Service Link Satellite Cell Terrestrial Cell Network ( 그림 6) STICS 의컨셉 Terrestrial Base Station Terrestrial Gateway 라. 국내국내에서는한국전자통신연구원을중심으로위성을이용한방송통신융합기술에대한연구를진행하고있다. 한국전자통신연구원은위성 IMT-2000 시스템의기초연구를수행한경험이있으며 IPR을확보하여국내및국제표준에반영했다. 국내에서개발한 WCDMA 기반의정지궤도위성을이용한개인휴대통신표준인 SAT-CDMA 기술이 ITU-R 권고 M.1457[10] 로 2006 년 4월국제표준화채택이완료됐으며, 2007년까지 위성 IMT 기술개발 을통해지상 WiBro 시스템과연동이가능한 OFDM 기반의위성무선접속기술에대한기초연구를수행했다. 현재, 한국전자통신연구원은기존의 위성 IMT 기술개발 과제에서축적된경험을바탕으로, IMT-Advanced 위성접속기술개발 과제를수행하고있으며 IMT-Advanced 지상무선접속규격의핵심기술들을분석하여위성환경에최적화된 OFDM 기반의위성 IMT-Advanced 핵심기술개발을추진하고, 이의검증및보완을통해관련 IPR 의국제적확보를추진중이다. 3G 위성부문규격 (WCDMA 기반 ) 의핵심기술분야에서현재 MSS 규격과비교하여기술우위에있는다음과같은 IPR을확보하고있다. 지상네트워크와케이블네트워크가서로보완하여경제적으로유비쿼터스통신환경을제공한다. STICS 는같은소형휴대단말기로위성네트워크와지상네트워크모두를이용할수있기때문에재해와지상네트워크서비스지역밖에있는지역에서도언제어디서나통신서비스를확보하는것을목표로한다. IMT-2000 대역으로위성이동통신에할당된주파수를위성 / 지상시스템공유하는점을특징으로위성망과지상망의공동단말기의구현을용이하게하며주파수할당및전송전력, 빔포밍등제 이동위성통신시스템의전력제어기술 이동위성통신시스템의임의접속기술 이동위성통신시스템의하향링크동기기술상기 IPR을최대한활용할수있는위성 IMT- Advanced 전송기술을개발하여확보된 IPR의활용을극대화하고자산학협력및국외공동연구를통해추가적인핵심기술 IPR을확보중이다. 또한, 국내외업체와의협력을통해산업체애로사항해결및신규요구기술수요파악을통한기술을개발하며, 국내산업계와연계하여국외위성시스템개발 36 C 2010 한국전자통신연구원 36

남승현외 / 위성을이용한방송통신융합기술동향 개발부분 정지궤도위성 OFDM 기반위성무선접속규격양방향 MBMS 음성 / 데이터통신 연근해, 산간지역휴대단말 핸드오버 CGC 위성관문국 통신, 방송리턴링크 : 지상무선망이용 도시지역 지상망과연동 ( 농어촌지역, 교외지역 ) 핵심망 PSTN/PLMN/ PSDN/WWW 기지국 IMT-Advanced 지상이동망 (

7 남승현외 / 위성을이용한방송통신융합기술동향 개발부분 정지궤도위성 OFDM 기반위성무선접속규격양방향 MBMS 음성 / 데이터통신 연근해, 산간지역휴대단말 핸드오버 CGC 위성관문국 통신, 방송리턴링크 : 지상무선망이용 도시지역 지상망과연동 ( 농어촌지역, 교외지역 ) 핵심망 PSTN/PLMN/ PSDN/WWW 기지국 IMT-Advanced 지상이동망 ( 그림 7) 위성 IMT-Advanced 시스템의개념도 참여를추진하고국내개발기술의적용을적극유도하고있다. ( 그림 7) 은국내에서현재수행중에있는 IMT- Advanced 위성접속기술개발 을그림으로표현한것이며, 위성 / 지상연동을위한 IMT-Advanced 위성무선접속기술개발을통한핵심기술 IPR 확보를목표로하고있다. 일련의과정으로써, OFDM 기반위성휴대통신및 interactive MBMS 무선접속기술과위성 / 지상무선통신핸드오버기술을개발하고있으며또한, 위성 IMT-Advanced 시스템아키텍처를설계및위성무선접속규격 (WCDMA, OFDM 등 ) 성능을비교분석중에있다. 정지궤도위성기반 IMT-Advanced 서비스및위성무선접속규격요구사항을충족하기위해현재까지의프로젝트결과로써지상 IMT-Advanced 무선인터페이스특성및핵심후보기술, 정지궤도위성으로의적용타당성, 위성 IMT-Advanced 개인휴대형이동위성통신서비스타당성및무선접속규격요구사항, 요구서비스에따른시스템아키텍처를분석하였으며, IMT- Advanced(OFDM 기반 ) 위성무선인터페이스부분 별핵심기반기술의개발을위해물리계층의핵심기반기술과위성 / 지상망간핸드오버핵심기술을개발하고, link level 시뮬레이터를설계하였다. 차기단계에서는 link level 시뮬레이터를통해국내에서개발중인위성 IMT-Advanced의성능을검증하고, 다양한환경에서의 system link level 시뮬레이터를통해지상망과호환성을갖는위성무선접속기술의검증과분석을통해 IMT-Advanced 위성무선인터페이스국제표준화를목표로하고있다. Ⅳ. 국내외표준화개발동향 1. 표준화개발의필요성 원천기술의개발과더불어표준화의개발에대한중요성이부각되고있다. 이로인해한국전자통신연구원에서는 3G 위성이동통신시스템의표준화경험등다양한프로젝트경험을바탕으로 IMT- Advanced 위성접속기술개발 프로젝트의일환으로써표준화개발을병행하여진행하고있다. 이는 C 2010 한국전자통신연구원 37

8 국제표준이우리나라가개발중인기술에유리하게정해진다면이분야의기술이세계시장의경쟁에서유리하게작용할수있다는것을의미한다. 선진국들도국제표준화과정에서자국의입장을반영시키기위해노력하고있으며이는국제표준화경쟁의양상으로나타나고있다. 이에따라기술개발과더불어표준화개발은 4G 지상망과함께유비쿼터스정보화시대를이끌어가는주축이될것이다. 다음절에서는위성을이용한방송통신융합기술분야의선진국들과국내의표준화동향에대해소개한다. 2. 국내외표준화개발동향한국전자통신연구원은 WCDMA 기반의위성접속기술분야에서는이미세계최고수준의기술을확보하였고, OFDM 기반의위성접속기술표준화를 ITU-R에제안하여채택됐다. 또한, 지상이동통신망은세계최고의무선접속기술을보유하고있으므로, 이를바탕으로 OFDM 기반위성무선접속기술을개발할경우, 유럽등선진국에서도착수단계인본기술분야에대해 IPR 선점및국제표준화선도가가능할것으로예측한다. 유럽과의규격단일화작업및공조를통한국제표준화를추진함으로써국내고유의위성이동방송통신기반기술및지상망보완을통한유비쿼터스망을구축하여통신서비스와효율적인방송서비스를저비용, 고품질로제공할수있는신기술확보가용이해질것으로전망한다. 또한, 중동및유럽등해외시장진출이용이해지고, 이에따른기술료수입이예상되며, 관련기기수입대체효과는물론막대한규모의수요가예상되는국제시장 ( 서비스 / 단말 / 시스템 ) 에서시장선점및기술을주도할것으로예측할수있다. 또다른기대효과로써는관련기술의국내외표준화를통한관련핵심기술의선확보와 de facto 표준화에의한국제시장점유가가능할것으로예상할수있다. 유럽에서는위성 DAB 및위성 DMB에대한주파수및무선접속규격표준화를완료했으며, IMT- Advanced 서비스를위한시스템아키텍처및무선 접속규격표준화착수단계에있다. ITU-R에서는 IMT-2000 서비스를위한위성무선접속규격의표준화가완료됐으며, IMT-Advanced 서비스를위한위성무선접속규격의표준화가진행중이다. 국내에서는 IMT-2000 서비스를위한 WCDMA 기반의위성무선접속규격표준화가완료됐으며, OFDM 기반의위성무선접속규격표준초안이제안되어검토단계에있다. 현재한국전자통신연구원은위성휴대통신표준화와관련하여 OFDM 기반의위성무선접속규격표준안을 TTA에제출하였고, 곧국내표준의초안으로채택될예정이다. 또한, 국제표준화협력체계를구축하여유럽 ETSI, ITU-R 등에서의국제표준화업무를추진하고있다. 국제표준화회의에서 30여건의기고서및기술보고서를반영하였고, 주요실적으로는유럽 ETSI와규격단일화를추진 (WCDMA, OFDM 기반 ) 하고있으며, ITU-R SG4 를통해 IMT-Advanced 무선인터페이스의국제표준화를추진 (ITU-R Rec. M.1457 수정 ) 하고있고, ETSI SES MSS 회의에서적극기고를통해유럽표준화를추진 ( 시스템아키텍처, harmonization, WCDMA/OFDM 성능비교 ) 하고있다. 다음절에서는국제기구인 ITU-R에서의표준화회의와유럽의 ETSI 규격단일화의진행상황에대해세부적으로설명한다. 가. ITU-R SG4 WP4C 표준화동향이동위성과무선측위위성에관련된연구를수행하며관련권고를개발하는 WP4C 회의는통상 1 년에 2회개최되며, 주요의제는 MSS 할당 / 시스템개념 / 기술특성 / 성능목표연구, IMT-2000 위성부문연구, MSS와의고유및고정이동, 기지국, 우주과학서비스등과의공유, RNSS 서비스및피더링크등에대한연구를주목적으로하고있다. ITU-R의 WP4C에서는 IMT-2000 및 IMT- Advanced 위성부문에대한연구와이동위성서비스에서 IP 패킷데이터서비스의최적화방안연구, 38 C 2010 한국전자통신연구원 38

9 남승현외 / 위성을이용한방송통신융합기술동향 공공안전및재난구조를위한이동위성시스템에대한연구등이수행되고있다. WP4C 에서위성부문무선접속규격의경우, IMT-2000 위성부문국제표준이복수로채택되었으며, 이러한점을고려할때 IMT-2000 이후의위성부문표준화는각지역의표준화전문가와의협력을통하여 de facto 표준화로추진하는것이바람직하다. WP4C 회의의지속적인참석을통해국제적인기술동향을파악하고, 관련전문가들과의협의및향후협력방안에대한논의결과를한국전자통신연구원이수행중인 IMT- Advanced 위성접속규격의국제표준화활동분야에직접적으로활용할수있을것으로예상된다. 이와관련하여 IMT-2000 이후의개인형위성이동통신시스템의표준화동향을파악하고표준화제정을주도하고자기고서및보고서를제출하고있다. 한국전자통신연구원의제안에의해지상 IMT- Advanced 무선인터페이스개발일정에맞추어 IMT 위성부문연구에대한작업일정이수립됐다. 또한, IMT-Advanced 위성무선인터페이스개발을위한첫단계로 2009년 4월열린 3차 WP4C 회의에서 IMT-Advanced 위성부문의비전및요구사항을정의하는작업문서를 MSS 표준화회의에제안했고, 이를의장보고서에반영했다. 2009년 8월개최된 4차 WP4C에서는위성접속규격과관련하여다음과같은안건에대한논의가진행됐다. IMT-2000 및 IMT-Advanced 위성부문에대한 ITU-R WP4C 향후연구방향 IMT-Advanced 위성부문의비전및요구사항 IMT 위성부문과지상부문향후연구에대한 WP4C와 WP5D의협력을위해 WP4C의 IMT 위성부문에대한작업진행상황을 WP5D 에송부 ITU-D SG2에서진행중인개발도상국의 IMT 시스템설치를위한가이드라인에대한 WP4C IMT-2000 무선인터페이스개발현황을갱신하여 SG2로연락문서송부 4차 WP4C 회의에서는위성 IMT-Advanced 비전및요구사항을반영한비전및요구사항관련보 고서를제정하기위한작업문서를제안하고평가방법론의일부를정의했다. 향후 WP4C 및 WP5D의적극적인참여를바탕으로 OFDM 기반의위성접속규격의 IMT-2000 및 IMT-Advanced 위성접속규격으로표준화의기틀을구성하고, 국제회의참석을통하여 IMT-2000 이후의위성시스템관련기술표준화동향파악과함께표준화를위한상호협력방안을마련하고, 물리계층및위성 / 지상핸드오버의핵심알고리듬개발에적극적으로활용할수있을것으로기대된다. 나. 유럽표준화동향 ETSI는정보통신기술에관한유럽연합의표준화를제정하는기관으로서이곳에서정해지는표준이사실상의유럽표준이라고볼수있다. 한국전자통신연구원은유럽의위성과규격단일화작업및공조를통해국제표준화를추진함을목표로하고있으며, 장기적으로는중동및유럽등해외시장진출을염두에두고있다. ETSI SES MSS는 IMT 및 IMT-Advanced의지상부문과통합된이동위성시스템에관한표준화회의이다. 유럽 (ETSI) 의위성 IMT 무선인터페이스규격인 S-UMTS와한국 (TTA) 의위성 IMT 무선인터페이스규격인 SAT-CDMA 와조화작업이진행중이다. 지난 1차 MSS 회의에서조화작업관련기술보고서최종수정본을제출하여작업그룹레벨에서의승인을받았으며, 2008년 9월에게시됐다. 또한 3차및 4차 MSS 회의에서규격의조화에관한새로운무선인터페이스규격화작업일정에관한논의가있었고, 2009년 10월에개최된 6차회의에서 ITU-R WP4C에서의 IMT-2000 위성무선인터페이스조화기술규격에포함할 SAT-CDMA 기술을기고했다. 향후, MSS 회의의작업아이템중하나인 Beyond 3G candidate satellite based scenario and architecture 에적극적인참여를할예정이며, 이를위해 B3G/4G 이동위성통신시스템아키텍처와관련된국제공동연구결과를 5차회의에기고했고, 이 C 2010 한국전자통신연구원 39

10 번 6차회의에서최종승인됐다. 새롭게제안된 이동위성시스템무선인터페이스성능비교 작업아이템또한적극참여할예정이며향후작성될기술보고서에 SAT-CDMA 뿐만아니라현재한국전자통신연구원이개발하고있는 OFDM 기반의무선인터페이스내용이포함될수있도록할예정이다. 표준화회의이외에도국외의위성관련사업체및공동연구기관을통해상호협력을통한업무협의가진행중이다. 현재, ETSI SES MSS 작업그룹의의장직을보유하고있는 Thales Alenia Space 는유럽에서가장큰위성제조업체이며, 위성이동통신시스템의표준화를주도하고있다. 관련기술의표준화를위해 Thales Alenia Space 와공동대응을위한관련업무를협의하고있으며, C 대역에서서비스를목표로 LTE 기반의위성이동통신시스템을개발하고있는 CNES 와도공동업무수행을위한작업을추진중이다. Ⅴ. 맺음말 본고에서는위성을이용한방송통신융합기술의시초인 GMPCS 및위성 IMT-2000 서비스기술에대해간략히소개하고국내외개발기술동향및표준화현황에대해살펴보았다. 가까운미래에구축될지상망의 4G 시스템과더불어, 미래의방송통신서비스는하나의단말기만으로도현존하는다수의네트워크가융합하여다양한서비스를장소와시간에대한제약없이사용할수있는유비쿼터스정보화시대에한발더가까이다가가게될것으로예상된다. 위성을이용한저비용고품질의방송통신융합기술제공에대한중요성이재조명됨에따라위성에의한방송통신융합기술에대한연구를지속할필요가있다. 미래의방송통신사업의주축이될지상망과위성망의원천기술을확보하고표준화개발을지속적으로선도함으로써 IT 강국의대한민국으로다시도약할수있을것으로판단된다. 4G ATC B3G BGAN CDMA DAB DMB ETS ETSI GMPCS IMT IPR IPTV ITU-R JAXA LoS LTE MoU MSS NICT OFDM SG STICS TTA UMTS VOD WCDMA WiBro WP 용어해설 위성 IMT-2000/Advanced: 시간과장소에무관하게 IMT-2000/Advanced 서비스를제공하기위해서는필수적으로위성부문이일부시스템을담당해야한다는개념아래 ITU 중심으로개발된이동위성통신 약어정리 Fourth Generation Ancillary Terrestrial Component Beyond 3 Generation Broadband Global Area Network Code Division Multiple Access Digital Audio Broadcasting Digital Multimedia Broadcasting Engineering Test Satellite European Telecommunications Standards Institute Global Mobile Personal Communications by Satellite International Mobile Telecommunication Intellectual Property Rights Internet Protocol TeleVision ITU Radiocommunication Sector Japan Aerospace exploration Agency Line of Sight Long Term Evolution Memorandum of Understanding Mobile Satellite Service National Institute of Information and Communications Technology Orthogonal Frequency Division Multiplexing Study Group Satellite/Terrestrial Integrated mobile Communication System Telecommunications Technology Association Universal Mobile Telecommunication System Video On Demand Wideband Code Division Multiple Access Wireless Broadband Working Party 40 C 2010 한국전자통신연구원 40

11 남승현외 / 위성을이용한방송통신융합기술동향 참고문헌 [1] [2] 안도섭, 김희욱, 이호진, 박동철, 개인휴대위성통신 / 방송신기술동향, 한국통신학회지, , pp.3-10, [3] 김희욱, 강군석, 안도섭, 개인휴대형이동위성통신 / 방송서비스개발현황및전망, 전자통신동향분석, , pp [4] [5] [6] [7] [8] Masahiro Umehira, Kiyoshi Kobayashi, Yoshitsugu Yasui, Masato Tanaka, Ryutaro Suzuki, Hideyuki Shinonaga, and Nobuyuki Kawai, Recent Japanese R&D in Satellite Communications, IEICE Trans. on Commun., Vol.E92-B, No.11, Nov. 2009, pp [9] [10] Recommendation ITU-R M.1457, Detailed specifications of the radio interface of IMT- 2000, Revision 6, C 2010 한국전자통신연구원 41

<4D6963726F736F667420576F7264202D2032303133303330385FB1E2BCFAB5BFC7E2BAD0BCAE2DB8F0B9D9C0CF20B3D7C6AEBFF6C5A92DC3D6BFCF2E646F6378>

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