4G 4세대 이동통신

소개글

4G 4세대 이동통신 에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 개요……………………………………………………3
가. 4세대 이동통신 개요………………………………3
나. 출현배경……………………………………………3
다. 이동통신의 발전……………………………………3

2. 와이브로(와이맥스 계열)……………………………5
가. 기술규격……………………………………………5
나. 와이맥스……………………………………………6
다. 와이브로 에볼루션…………………………………6
라. 한국의 와이브로……………………………………6
마. 와이브로의 미래 …………………………………7

3. LTE……………………………………………………8
가. LTE 특징……………………………………………8
나. 관련기술……………………………………………9
다. LTE 성장……………………………………………10

본문내용

: LTE는 EPS 구조로 되어 MIMO 기술및 다중 안테나 기술을 지원하며, 시스템 접속부는 E-UTRAN, 중심부는 EPC로 구성
주파수 효율: LTE에서의 1Mbps 데이터 비용은비용의 1/5 수준
채널대역폭:1.25~20MHz의 대역폭지원
낮은 전송지연: 작은규모의 IP패킷에 대해 10ms이하의 낮은 전송 지연(latency) 및 셀 경계에서의 전송효율 향상
AIl-IP 네트워크: 이용자의 위치에 상관없이 네트워크 커버리지가 있는 곳이면 IP 기반의 망 접속이 가능하며, 기존(legacy) 표준과 공존
SONs 적용: LTE의 구조는 SONs을 가능하게 하여, 통신품질 향상 및 유지보수 비용 절감
LTE는 단순한 음성 서비스나 모바일 웹 브라우징 뿐만 아니라 e-health, 사물통신(M2M), 새롭고 다양한 멀티미디어 서비스 의 실현을 가능하게 한다.
관련기술
멀티캐리어 (Multi Carrier)
사용자가 있는 지역의 데이터 트래픽 혼잡도 등을 고려해 최적의 품질을 제공 받을 수 있도록 여러 개의 주파수 중 하나를 선택해 사용하는 기술 즉 800Mhz 주파수를 사용하고 있는 사용자가 많을 경우에는 다른 주파수 1.8Ghz 주파수를 이용하여 너무 한쪽으로 주파수 사용이 몰리지 않도록 하는 기술로 데이터 집중을 해소하면서 체감속도를 높이는 기술 이다. 부하가 적어지기 때문에 평균 속도는 늘어날 수 있지만, 최대 속도는 그대로 유지된다.
멀티캐리어 LTE 시스템의 핵심 기술
주파수 대역간 핸드오버 기술(Inter-Frequency Handover): 다른 주파수로 옮겨 갈 때 끊김없는 이동을 구현하는데, 주파수 간 측정을 시행한 다음 그 리포트에 따라 적절하게 이루어진다.
로드벨런싱(Load Balancing): 특정 주파수 대역에 네트워크 부하가 편중되지 않고, 각 주파수 대역에 효과적으로 분산시켜 체감 품질을 극대화 하는 기술
캐리어 어그리게이션(Carrier Aggregation)
캐리어 어그리게이션(CA) 란 LTE를 넘은 진정한 4G 기술인 LTE-Advanced의 필수 기술로써 주파수를 집적하여 사용하는 방식
현재 대부분의 이동통신 사업자들은 2개 대역에서 LTE 서비스를 준비중으로, 추가 주파수 확보 상황에 따라 바뀔 가능성이 높다.
VoLTE (Voice Over LTE)
LTE 통신망에서 음성통화를 지원하는 기술 LTE망은 데이터 전송을 우선시한 패킷 교환방식으로3G망인 서킷 교환방식과는 달리 데이터를 패킷 단위로 전송하는데 VoLTE는 이 패킷전송 방식을 이용한 음성통화서비스이다.
현재 한국의 통신3사의 경우 LTE음성 서비스는 기존의 3G망을 사용한다.
VoLTE는 넓은 주파수 대역을 이용하여 3G 망에 비해 음성품질은 2배, 영상통화 품질은 12배 이상 뛰어나고, 통화 연결 시간도 최소 0.3초에 불과 한다. 따라서 이 품질을 확보하기 위해 Voice Packet에 순서를 부여하여 네트워크 상에서 QoS를 제공한다.
CCC (Cloud Communication Center) 기반 LTE (KT LTE WARP)
KT는 자사의 유무선 네트워크 인프라를 바탕으로 4G LTE 네트워크에 혁신적 가상화 기술을 세계최초로 적용한 LTE WARP 서비스를 제공한다.
LTE WARP는 트래픽 상황 및 가입자 분포도에 따라 소프트웨어로 기지국의 지역별 용량을 조절한다. 기존 3G CCC(Cloud Communication Center)에 가상화 개념을 더한 CCC의 최종 완성 단계를 구현 하였다.(1단계 분리화, 2단계 집중화, 3단계 가상화)
기지국을 구성하고 있는 DU(Digital Unit, 디지털신호처리부)와 RU(Radio Unit, 무선신호처리부)를 분리한 뒤 DU는 별도의 센터로 집중화시키고, 이를 각 지역의 RU와 광케이블로 연결 하는 구조로 RU를 기존 기지국 수 대비 5~7배로 늘리는 게 가능했다. (본체는 한곳에 두고(DU), 여러곳에서 모니터(RU)를 두어 접속하는 방식)
LTE WARP는 최대 144개의 기지국을 하나의 가상 기지국처럼 운용할 수 있어 일반 LTE 대비 기지국 용량을 80% 증대하여 일반 LTE보다 속도가 더 빠르다.
LTE 성장
LTE 시장의 성장을 촉진하는 주요 요인들은 다음과 같다.
첫째, 이동통신 이용자의 모바일 브로드밴드 수요가 갈수록 증대됨에 따라 애플리케이션 등의 서비스가 다양화·세분화되면서 대역폭은 더욱 증가 하게 된다. 이에 따라 성능이 더욱 향상된 스마트기 기가 출현하고 이는 다시 이용자들의 수요 재증대로 이어지면서 '모바일 브로드밴드 수요' 사이클을 형성 하게 되는데, 이러한 모바일 브로드밴드 동향은 고품 질의 서비스를 가능하게 하는 LTE 도입을 촉진하고 있다.
둘째, LTE는 3GPP에 의한 국제표준에 근거하고 있으며, LSTI의 지원을 받고 있는 등 전폭적인 산업계의 지지를 받고 있다
셋째, 스마트폰 등 모바일 기기의 급속한 확산과 사물통신(M2M)의 보편화, 동영상 게임과 같은 대 용량 서비스의 모바일화, 앱스토어 거대화로 인해 모 바일 데이터 트래픽이 급증하고 있으나, 현재의 3G 이동통신으로는 획기적 트래픽 용량 증가가 어렵기 때문에 차세대 망으로의 진화가 불가피한 상황이다.
넷째, LTE는 인터넷 브라우징, 동영상 스트리밍 등 기존 서비스 품질을 향상시킬 뿐만 아니라, 예측 불가능한 신규 애플리케이션 서비스 등을 통해 사업자들 에게 새로운 수익 창출 기회를 부여 한다.
다섯째, LTE로 인한 신규 서비스는 더욱 새롭고 다양한 '커넥티드(connected) 기기'의 출현을 초래 하였다. LTE 망 접속이 가능한 제품으로 스마트폰, 노트북, 넷북, 태블릿 PC, 모바일 라우터, 펨토셀, 휴 대용 게임 콘솔, 카메라, MP3 플레이어, USB 모뎀 동글, Plug-in PC 카드, 내장형 모뎀 등이 출시될 것 이며, 미래에는 TV, 헬스 케어, 보안, 자동차, M2M 등의 시장에서도 새로운 커넥티드 디바이스가 등장 할 것으로 전망된다.
마지막으로, 향상된 이용자 경험과 함께, 높은 데이터 전송률, 운영비용 절감 등 상기의 LTE의 기술 특성은 시장의 성장 요인으로 작용하고 있다.

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