가. 2세대(Digital Celluar) 와 2.5세대(PCS)
○ 2세대 이동통신 기술인 Digital Celluar 는 다중접속방식에 의 해 시분할 다중접속(TDMA: TIME Division Multiple Access) 방식과 코드분할 다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 방식으로 구분됨.
- TDMA 방식에서는 각 무선 채널이 여러개의 시구간(timeslot) 으로 구성되며, 각 사용자 들에게 특정의 주파수,시구간이 할 당되어짐.
- CDMA 방식에서는 확산된 주파수 대역을 사용자가 공유하여 사용할 수 있도록 한 방식으로 직접확산 방식과 주파수 도약 방식이 있음.
- 직접확산 방식에서는 하나의 셀 안에서 하나의 주파수가 여러 이용자에 의해 사용되며, 각 신호들은 서로 다른 부호로 확산 되어 구별이 가능함.
○ 개인 휴대통신(PCS: Personal Communication System)은 언 제, 어디서나, 누구와도 통화가 가능하도록 하는 통신의 개념이 며, PCS의 특징은 셀룰러 이동전화에 비해 사용요금이 저렴한 보행자 중심의 서비스이며 유선전화와 동등한 수준의 통화 품 질을 제공함. 17)
- 음성뿐만 아니라 데이터, 단문메시지, 호출 서비스 등은 물론 멀티미디어 서비스를 제공하며, 단말기의 이동성을 보장함.
- 경제적인 측면에서 PCS는 기존의 셀룰러 시스템보다 가입자당 서비스 비용을 줄일 수 있는 장점이 있음.
- 비록 PCS를 구현하는데 있어 셀룰러 시스템보다 많은 수의 기 지국이 필요하지만 PCS용 기지국은 그 크기가 작아 설치가 용이하므로 비용을 줄일수 있기 때문임.
- 즉, 망 구축에 드는 비용이 PCS가 셀룰러 보다 낮음.
나. 3세대(IMT-2000)
○ 2세대의 기술방식 및 주파수대역의 제약으로 인한 한계를 극복 하고, 보다 빠른 전송을 통해 멀티미디어 수준의 서비스를 제 공하고자 등장한 것이 3세대 이동통신서비스인 IMT(Internation al Mobile Telecommunication System) 임.
- IMT-2000 시스템은 5/10/20MHz의 넓은 채널 대역폭을 가지
17) 한국정보통신 수출진흥센터, “이동통신 개관”, 2004, P.16-17.
고 있으므로 멀티미디어 서비스 환경에 적합한 구조를 갖고 있음.
- 실내의 경우 최대 2Mbps까지 전송이 가능하고 이동시에는 144-384Kbps급의 비교적 빠른 수준의 데이터통신 서비스 이용 이 가능함.
- 대부분의 국가에서 cdma2000 또는 W-CDMA 2개의 기술표준 중 하나 또는 모두를 채택하였고, 동일 주파수 대역(2000MHz) 을 사용함에 따라 IMT-2000 가입자는 세계 어느 지역에서나 자신의 단말기를 통해 이동통신망으로의 접속이 가능하게 됨.
다. 3.5세대(휴대인터넷 과 HSDPA)
○ 휴대인터넷 서비스는 휴대인터넷 단말을 이용하여, 정지 및 이 동 중에서도 언제 어디서나 고속으로 무선인터넷 접속이 가능 한 서비스로 정의됨.
- <그림 4-2>에서 볼수 있듯이 휴대인터넷의 특징은 정지 및 보 행뿐만 아니라 약 시속 60km정도 중속의 이동성 및 ADSL과 유사한 수준인 최대 1Mbps급의 데이터 전송률을 지원하는 것 임.
- 초기단계의 개념에서는 정지 및 보행자 속도의 이동성만을 고 려했으나, 이후에는 이동통신 사업자들이 휴대인터넷 사업화 가 본격적으로 참여하면서 상당한 수준의 이동성을 확보하고 자 하는 목표가 반영된 것임. 18)
<그림 4-2> 휴대 인터넷의 개념
자료: ‘모바일 멀티미디어 2005 컨퍼런스‘를 기초로 재작성
- 국내에서는 2002년도부터 2.3GHz 대역을 활용하여 기존시스템 의 한게를 극복하고 ADSL 수준의 품질과 비용으로 정지 또는 저속 이동 중에도 고속 인터넷 접속이 가능한 무선인터넷 서 비스로서 ‘휴대인터넷(WiBro)'이라는 새로운 서비스를 개념화 한 바 있음.
- <표 4-3>을 보면 무선랜은 일반적으로 최대 11Mbps의 전송속 도를 제공할 수 있는 서비스지만 , 전송거리가 짧고, 한지역의 서비스 지역에서 다른 서비스 지역으로 이동할 때 접속을 끊
18) 사업기획개발센터, "휴대인터넷(2.3GHz)", 전자정보센터, 2005, p.3.
고 다시 해야 한다는 이동성의 제약을 받고 있음.
3.4Mbps, 최고 전송량 14Mbps으로 동기식 3G인 EV-DO 보다 는 7배, 비동기식 3G인 WCDMA보다 5배 이상 빠른 기술이며, 지원가능한 이동속도는 최대 250Km까지 발전할 예정으로 이동 중에도 동영상 통화는 물론 대용량의 멀티미디어 다운로드와 고속 무선인터넷 접속이 가능함.
- AMC (Adaptive Modulation and Coding) : HSDPA 의 핵심 기술의 하나로 하향채널 상황에 관계없이 고정된 변조방식을 사용하던 기존의 시스템과는 달리 하향채널 상황에 따라 변조 방식을 달리하는 방식임.
- 멀티미디어 데이터는 서비스 종류에 따라 다양한 전송률, 다양 한 전송 품질등을 요구하므로 기존의 음성위주의 서비스 제공 과는 다른 개념의 링크 적응 기법이 요구됨.
- AMC 기법은 이러한 데이터 전송에 효율적인 링크 적응 기법 으로, 전송 전력이 아니라 전송률을 채널환경에 맞게 변화시 키는 적응 방식임.
- HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) : HSDPA 의 두 번째 핵심 기술로 기지국으로부터 Packet Data를 수신하면 Packet Data의 성공적인 수신여부를 기지국에게 알려줌으로써 기지국으로 하여금 필요시 해당 Packet을 재전송하게 하는 방 식임.
- ARQ 기법은 수신 Packet에 오류가 발생하는 경우 재전송을 요청하여 이를 수정하는 기법으로 네트워크 프로토콜의 2계층 인 데이터 링크 계층에서 널리 사용되는 기법임.
- HSDPA에서는 동작 영역을 FER(Frame Error Rate : 프레임 오류 확률) 10%로 설정하고, 이때 발생하는 Packet 오류를 HARQ를 이용하여 수정하는 방법을 사용하여 전송전력을 크 게 낮출수 있었음.
- 최근에 무선랜, 휴대 인터넷과 같은 경쟁 서비스 시스템의 출 현으로 W-CDMA의 진화 시스템인 HSDPA의 조속한 시장 진 입이 요구됨.
- 이동통신 사업자를 중심으로 체계적인 비즈니스 전략과 수익 모델의 창출 및 실행 의지, 가치사슬 내 관련 기업들과의 협 력과 제휴, 강력한 정책적 지원 등이 행해지고 있음.
- 이런 3G 사업의 딜레마를 극복할 수 있는 진정한 3G 서비스 의 실현수단으로 HSDPA는 중요한 돌파구를 마련해 줄것으로 기대됨.20)
20) 사업기획개발센터, "HSDPA 개념과 동향", 전자정보센터, 2005, p.16.