정보통신개론8 _ 이동통신 제1~2.5세대

이동통신- 제1시게대 ~ 제2.5세대

1.     이동통신 [ Mobile Telecommunication ]

: 항공기나 선박, 열차, 자동차처럼 움직이는 대상과 일반 전화사이나 이동하는 물체 상호 간에 발생하는 무선통신 ( 이동체통신 )

          

2.     2.5세대

: 셀룰러 이동통신, 무선전화, 무선호출 등의 경계가 2.5세대 이후부터 사라졌다.

 

3.     셀룰러 이동통신 [ Cellular ]

: 서비스 지역을 작은 구역인 셀[ cell ] 여러 개로 나누는 방식

: 아날로그 셀룰러 시스템과 디지털 셀룰러 시스템

 

3.1  아날로그 셀룰러 시스템

-      전체 서비스 지역을 소규모의 서비스 영역인 셀로 분할한 후 각 셀에서 사용한 무선 채널 할당

-      하나 이상의 셀에 기지국[BS]를 두고, 이 기지국을 이동통신교환기[BSC]와 연결

-      각 셀에 설치된 무선지기국[Cell Site]은 교환기에서 집중 제어

-      교환기는 공중 교환 전화망[PSTN]으로 연결

-      모든 셀은 주파수를 사용할 수 있으나, 서로 인접한 셀끼리는 동일 주파수 사용 불가

-      가입자는 셀을 이동하더라도 주파수가 겹치지 않기 때문에 통화 유지 가능

-      아날로그 셀룰러시스템의 주파수 재활용 기술 [ FDMA ]

        : 주파수 분할 다중 접속 방식 사용

        : 주파수 분할 다중화 [ FDM ]는 전송로 대역폭 하나를 작은 대역폭 여러 개로 분할하여 동시에 많은 단말기를 사           용하는 방식

        : 즉, 똑 같은 시간에 채널별로 다른 주파수를 할당하여 정보를 전송

 

3.2  디지털 셀룰러시스템

-      이동통신의 구성요소

: 이동단말기, 기지국, 이동통신교환기, 홈 위치등록기, 방문자 위치등록기 등

: SS No.7 공통선 신호망을 사용해 제어 신호를 교환

: 관할 등록 지역[RA]인 셀로 나누어 무선 채널 효율적 사용

: 하나 이상의 셀에 기지국을 두고 각 기지국을 하나의 이동통신교환기와 연결

: 이동통신교환기에는 가입자 정보를 일시적으로 저장 [ 방문자/홈 위치등록기 ]

 

-      이동 단말기 [ MT , Mobile Terminal ]

: 이동국, 모든 이동체에 설치된 통신 단말기

: 가입자는 데이터 전달 서비스를 제공

-      기지국 [ BS, Base Station ]

: 이동국과 교환국 중간에서 이동국과의 무선 전송을 담당

: 안테나, 기지국 무선 송수신기, 제어 부분, 전원 장치 등으로 구성

-      이동통신교환기 [ MSC, Mobile Switching Center , MTSO ]

: 이동통신망, 일반공중망 연결 , 착발 신호 처리, 기지국 감시 및 제어

: 공중 전화망의 시내 교환기와 연결

: 이동 통신 가입자의 위치 검출, 핸드 오버, 가입자 상호 간의 정보 교환

-      홈 위치 등록기 [ HLR , Home Location Register ]

: 이동단말기의 가입자 정보와 위치 정보 등을 영구적으로 저장하는 데이터베이스

: 가입자 정보가 들어있고, 하나의 센터 형식으로 동작, 중앙 집중 방식

-      방문자 위치 등록기 [ VLR, Visitor Location Register ]

: 이동단말기의 가입자 정보를 일시적으로 저장하는 데이터베이스

-      운용 보존국 [ OMC, Operation and Maintenance Center ]

: 이동통신의 요소를 운용, 유지 보존하는 기능을 담당

 

3.3  이동통신 기지국의 서비스 범위 확대 방법

n  저 잡음 수신기 사용

n  기지국의 위치를 적절한 곳에 선정

n  기지국의 안테나 높이 높인다.

n  중계기 사용, 중계기 등을 사용해 전파 음영 지역 해소

n  지형에 맞는 안테나 사용

n  기지국의 수신 안테나에 다이버시티 방식을 사용

n  이득이 높은 지향성 안테나 사용, 기지국의 송신 출력 증가

 

3.4  핸드오프 [ = 핸드오버 ]

: 다른 셀로 이동할 때 현재 통화 채널을 자동으로 전환해주는 기술

: 즉, 이동국이 한 셀에서 다른 셀로 이동할 때 현재의 통화채널을 새로 들어가는 기지국의 통화 채널로 자동 전화해 주    어 통화를 지속 가능하게 한다.

-      Soft Hand off : 셀 간의 핸드 오프

-      Softer Hand off : 동일한 기지국 내 다른 섹터 간의 핸드 오프

-      Hard Hand off : 이동국이 한 기지국에서 다른 기지국으로 이동할 때 기존 기지국과 연결되었던 채널을 끊은 후                                새로운 기지국의 새로운 채널로 연결되는 핸드 오프

 

4.    무선전화

: 제1세대 ~ 제2.5세대 이동통신 까지 CT-1, CT-2, PHS, DECT 순으로 발전

-      CT-1 [ Cordless Telephone-1 ]

: 무선 전화 방식, 일반 가정에서 사용하는 무선 전화기에서 사용

: 46 ~ 49 Hz 대역폭 사용, 통화 범위 50~100M, 사용 범위 제한, 핸드 오프 X

 

-      CT-2 [ Cordless Telephone-2 ]

: 가정 내 [ 무선전화기 ] , 가정 외 [ 휴대용 전화기, 사무실 등 ] 디지털 방식

: 통화 범위 [ 40 ~ 200M ] , 수용 용량 [ 5000명/km ], FDMA 방식, 대역폭 100KHz

 

-      PHS [ Personal Handphone System ]

: 가격이 저렴한 대중적인 무선통신 서비스

: TDMA 방식 사용,

 

-      DECT [ Digital European Cordless Telephone ]

: 아날로그에 비해 음질이 깨끗하고, 도/감청이 불가능

: 대용량 전화번호 저장, 문자 메시지를 송수신 [ SMS ]

 

5.     무선 데이터 통신 서비스

5.1  아날로그와 디지털 무선 데이터 통신 서비스

: 무선 데이터 통신 서비스는 무선 정보 교환 서비스

: 이동국과 기지국 사이에서 896~898MHz 나 936~938MHz의 주파수 대역 사용

: 종류

l  회선교환방식

: 셀룰러 전화기에 특수한 셀룰러 모뎀을 부착해 데이터 송수신

l  CDPD [ Cellular Digital Packet Data ]

: 기존 시스템에 별로의 장비 추가해 데이터 패킷 형태로 전송

l  CDI [ Cellular Data Incorporated ]

: 셀룰러 주파수 중 사용하지 않는 대역을 활용하여 전송

 

5.2  TRS [ Trunked Radio System, 주파수 공용 통신 ]

: 일정 주파수를 독립된 각각의 채널로 묶어 다수의 사용자가 공동으로 사용 가능

: 주파수의 활용폭을 극대화, 채널 16개를 5000명이 공유

: 통화 내용 누설, 특수 업무 시 비밀 통화 기능 필요