차세대통신. 방송시스템과 표준화동향 2010 년 11 월 전북대학교전자공학부김수영 Sooyoung Kim
다루게될내용들 주파수자원 주파수자원의의미여러가지표준화기구들 표준화기구를중심으로살펴보는미래통신시스템 국제표준화기구 : ITU 기술개발중심의표준화기구들 : IEEE, DVB, 3GPP등
참고자료 김창환, IT 유비쿼터스컴퓨팅추진동향, 주간기술동향통권 1384 호 2009 년 2 월 18 일 임은택, 세미나자료 이동통신표준동향, 삼성전자 Rec. ITU-R M.1645, Framework and overall objectives of the future development of IMT 2000 and systems beyond IMT 2000, 2003. 위규진, 차세대이동통신국제표준화, TTA Journal, No. 117, pp. 14-20, 2008 년 6 월 오돈성외, LTE 관점의차세대이동통신기술동향, 주간기술동향통권 1393 호, 2009 년 4 월, pp.26-34 남두희외, LTE 시험이증기술동향, TTA Journal, No. 119, pp. 123-127, 2008 년 7 월 조재원, 최호규, Wibro/WiMAX 진화를위한 IEEE 802.16 표준화동향, TTA Journal NO, 110, pp. 88-92 석용호, WLAN 802.11n 표준화동향, 한국전파진흥원, 2007 년 4 월 임종수, AT-DMB 기술및서비스, TTA Journal, No. 115, pp. 72-77, 2008 년 1 월
주파수자원과여러가지서비스들 80 GHz 아마츄어무선 ITS( 차량충돌레이다 ) 광대역화다대역화 60 GHz 40 GHz 20 GHz 10 GHz 1 GHz 근거리무선중계시스템 ITS( 이동체간통신 ) 60GHz WLAN 성층권무선중계 (HAPS) HDFS LMCS, LMDS, B-WLL 이동형광대역위성멀티미디어 Non-GSO FSS 무궁화 5호위성무궁화 3호위성위성 DTV, HDTV Non-GSO FSS 중용량데이터서비스 (Skybridge) 무궁화 1,2호위성 NLOS WMAN Digital M/W Bluetooth WLAN UWB Cellular PCS IMT-2000 ADSRC IMT-2000 Plus TRS 무선호출, VHF, UHF 방송 FM Radio 지상파 DTV, HDTV etc 이동광대역서비스 (CEPT, MBS, DRIVE) 이동광대역서비스 (4 세대이동통신 ) 지능형 TV(SmarTV) 2000 년이전 2005 년 2010 년 망간융합서비스융합 다양화 3DTV
주파수및궤도 : 방송및통신서비스를위한가장중요한자원 주파수자원과서비스로검색한결과 21 GHz 대역 HDTV 방송위성주파수자원확보경쟁민갂및굮사용주파수자원의효율적사용방안연구 Study on the... 주파수자원의붂배와홗용방안우주개발과위성궤도및주파수자원확보 21 GHz 대역 HDTV 방송위성주파수자원이용주파수경매제도입에대한쟁점과동향디지털컨버전스시대의주파수관리정책 [ 전파자원관리 ] 개인홖경서비스를위한주파수소요대역폭에대한연구 '4G 등신규서비스주파수자원확보 ' 착수 뉴스와이어
기술표준의의미 동일한 ( 효율적인 ) 기술규격의적용 Global 측면 : 주파수자원의효율적인홗용 사업적인측면 : 전세계 ( 또는다수국가 ) 시장점유로막대한이득창출 동일기술규격 동일주파수대 / 주파수자원의효율적활용 대량생산으로인한가격인하 + 세계적인시장점유 출처 : 임은택, 세미나자료 이동통신표준동향, 삼성전자
표준화기구들 ITU-R ITU ITU-T Global 3GPP ETSI 3GPP2 APT 기술개발을위한기구 IEEE TIA Others (e.g., OMA,DVB IETF...) Regional ARIB (JPN) UWCC 표준개발기관 (SDOs) CCSA (CHN) ATIS (US) TTA (KOR) TTC (JPN) GSM Assoc. GSM Alliance 사업자중심의기구 UMTS Forum CDG DLNA OTHERS National 출처 : 임은택, 세미나자료 이동통신표준동향, 삼성전자
주파수자원과 ITU ITU (International Telecommunications Union) : http://www.itu.int 전기통신붂야의 UN 산하기구 ITU Sectors 전파통신붂야 (Radiocommunication Sector) 전파통신연구및표준화전파규정제정및적용전기통신표준화 (Telecommunication Standardization Sector) 무선통신붂야는대부붂제외개발붂야 (Development Sector) 전기통신개발 (Telecommunication Development Sector) 전북대학교
주파수자원과 ITU ITU Radiocommunication Sector 주파수붂배및할당전파규칙궤도및주파수스펙트럼자원관리 4 년마다 WRC (World Radio-communication Conference) 를개최하여주요사안을결정 주파수자원을효율적으로쓰기위해서는우수한기술이필요 매년국가대표들이모여개최되는표준화회의 ( 연구반 ) 에서기술표준제정및기타주요기술적사안을논의함
ITU 구조 Study Group : SG 여러가지연구항목을정의하고각국의대표들이모여표준권고서, 보고서등을맊드는일을함 Working Party : WP SG 산하에서보다세붂화하여연구를진행 2007 년도 WRC 에서구조를변경 ITU ITU ITU-T ITU-R ITU-D ITU-T ITU-R ITU-D SG 3 Radio wave propagation SG 6 Broadcasting services SG 8 Mobile, radiodetermination, amateur and related satellite services SG 1 Spectrum management SG 4 Fixed satellite service SG 7 Science services SG 9 Fixed service WP 4A WP 4B WP 4-9S SG 3 Radio wave propagation SG 6 Broadcasting services SG 5 Terrestrial services SG 1 Spectrum management SG 4 Satellite service SG 7 Science services WP 4A WP 4B WP 4C CCV CPM SC CCV CPM SC
이동통신망의진화및표준화 1G AMPS/NMT 아날로그셀룰라 2G GSM/PDC/ IS-95 디지털셀룰라 고용량 (High capacity) 3G WCDMA/CDMA 2000 CDMA Multimedia service 4G LTE Advanced / IEEE 802.16 OFDM/MIMO MBMS (mobile IP TV), 세대를변화시킨모티브들 -1 2G: -2 3G:
개인이동통신서비스기술표준을위한표준화기구 2G, GSM ( 유럽중심 ) 3GPP(WCDMA) Project Co-ordination Group 4G, LTE-Advanced 2G, CDMA ( 북미중심 ) 3GPP2(CDMA2000) Steering Committee X IEEE 802.16
3GPP 중심의기술동향 유럽을중심으로한 IMT-2000 관련이동통신분야국제표준화기구 1999 년비동기방식 WCDMA (Wideband-CDMA) 기반규격제정 2002 년 HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) 기술제정 하향링크고속데이터전송기술채택 2004 년 LTE (long term evolution) 표준화시작 2008 년말시험표준개발을목표로진행중 최대 326.4 Mbps, 64QAM (SISO, 100 Mbps) @ 하향링크 최대 86.4 Mbps, 64QAM (50 Mbps, QPSK) @ 상향링크 대상기술들 OFDMA, SC-FDMA, MIMO, HARQ, AMC LTE 규격 < IMT-Advanced 2007 년부터 LTE advanced 개발 LTE Advanced 2010 년말물리계측규격완료예정 2012 년초기상용화목표
3GPP2 중심의기술동향 북미를중심으로한 IMT-2000 관련이동통신분야국제표준화기구 1999 년동기방식 cdma2000 기반규격제정 2000 년부터개발되기시작한 1xEV-DO (EVolution, Data-Only) 1xEV-DV (EVolution, Data and Voice) "HDR" (High Data Rate) / "HRPD" (High Rate Packet Data) 의미 2005 년 Qualcomm 에서 MBMS 제안 2008 년 11 월개발중단선언, LTE 에집중예정
근거리접속기술표준을위한표준화기구 IEEE STD (Standard Board) LAN/MAN (P802) 1980 년 2 월설립 802.1 802.2 802.3 802.11 802.14 802.16 802.19 802.20 802.22 가입자망 무선 LAN Cable TV WiBRO /WiMAX 각 WG간 MBWA 공유문제 CR 출처 : 임은택, 세미나자료 이동통신표준동향, 삼성전자
IEEE 802 중심의기술동향 IEEE 802.16 원래는 WMAN 기술 ( 이동성지원이없는 ) 이동성을지원하는버전인 802.16e 에 (Mobile WiMax) 포함된기술규격중하나가 WiBro WiBro 의주요특징 OFDMA 기반의휴대인터넷기술 상 / 하향링크최대전송속도 (1/3 Mbps) TDD 적응형전송 최대 60 km/h 까지의이동성지원 최근 (2006 년 12 월 ) IMT-Advanced 내에서 WiBro/WiMax 와호환성이있는기술규격을채택하기위한 802.16m 탄생
IEEE 802 중심의기술동향 IEEE 802.11 무선랜기술표준초기버전 802.16b DSSS/CCK 방식 (1-2 Mbps/5.5,11 Mbps) + 전송속도향상 802.11a/g OFDM 방식 (54 Mbps) 802.11n 최대전송속도 100 Mbps MIMO SDMA 적응형전송 VHT (Very High Throughput) WLAN 2010 년이후, 1 Gbps 대의 throughput 목표
ITU 에서바라보는미래이동통신기술비전 Vision on IMT-Advanced 권고서 ITU-R M.1645 Framework and overall objectives of the future development of IMT-2000 and systems beyond IMT-2000 100Mbps @ 이동사용자, 1Gbps @ 정지및보행사용자 타망과의융합
IMT-Advanced 시스템 IMT IMT-2000 과 IMT-Advanced 를 총괄적으로칭하는명칭 IMT-2000 IMT-Advanced IMT-2000 시스템에대한기술개선및향후기술개발포함 beyond IMT-2000 시스템의새로운기능을지원하는신규무선접속, 기능및시스템구성요소 High Mobility IMT-2000 Systems beyond IMT-2000 will encompass the capabilities of previous systems Enhancement Enhanced IMT-2000 New mobile access New capabilities of systems beyond IMT-2000 Dashed line indicates that the exact data rates associated with systems beyond IMT-2000 are not yet determined Low New nomadic/local area wireless access 1 10 100 1 000 출처 : 임은택, 세미나자료 이동통신표준동향, 삼성전자
IMT-2000 시스템 Global Spectrum + Harmonization in Standards Harmonization Partnership Project 3G DECT IMT-2000 Mobile WiMax IEEE 802 IS136 출처 : 임은택, 세미나자료 이동통신표준동향, 삼성전자
IMT-Advanced 표준화시나리오 Mobility 1995 2000 2005 3G+ 2010+ Path1 IMT- Advanced (4G) High Speed 3G ( IMT2000 ) Medium Speed Low Speed 1G ( Analog ) AMPS ETACS JTACS NMT 2G ( Digital ) 2.4 GHz WLAN 802.11b PAN 5 GHz WLAN Bluetooth 802.16e High speed WLAN ~ 14.4 kbps 144 kbps 384 kbps <50 Mbps 신규표준단체 (Disruptive Technology) <100 Mbps Data Rates 출처 : 임은택, 세미나자료 이동통신표준동향, 삼성전자
여러가지방송서비스들 전국방송 위성방송 위성 DMB 고정 지향 지상파 TV 방송 이동 지향 유선 CATV 지역방송 디지털방송연구단 지상파 DMB - 22 -
방송기술관련표준 DVB : http://www.dvb.org 사업자중심의디지털방송기술표준화기구 DVB-RCS/DVB-S2 DVB-C2 DVB-T2 DVB-H/DVB-NGH