UMTS vs. IMT-2000

1. UMTS vs. IMT-2000 2000. 12. 11 Distribution Processing Lab. 고 광 신

2. Contents 1. UMTS 2. IMT-2000 - 개 요 - 서비스 - 기술특성 - 무선전송기술 - 표준화 - 각국의 동향 UMTS vs. IMT-2000

3. UMTS (Universal Mobile Telephone Service) • 유럽 GSM의 다음 세대방식으로 추진 • 차세대 이동통신의 무선전송규격 • UMTS의 목적 - Roaming 및 위성을 사용 유럽과 전세계적인 통신서비스제공 - 현재의 Mobile(GSM), cordless, satellite기술의 수용능력을 확장 - UPT(Universal Personal Telecommunication)서비스 지원 : 자기 전용번호가 기록되는 카드 장착 - 일반 고정전화망 정도의 통화품질 제공 UMTS vs. IMT-2000

4. UMTS (Universal Mobile Telephone Service) • 3세대 Mobile System으로서 ITU의 IMT-2000 영역중 ETSI(European Telecommunication Standards Institute)에 의해 발전중 • 2Mbps 데이타 전송속도 • 휴대용 비디오 폰을 현실화 • 대역폭 : 1885-2025MHz, 2110-2200MHz 위성통신용 : 1980-2010MHz, 2170-2200MHz • RACE(Research and development in Advanced Communication technologies for Europe)프로젝트를 통해 무선전송방식, 망구조 연구개발 UMTS vs. IMT-2000

5. RACE(유럽공동체공동연구개발)체제 • 연구과제별로 8개의 프로젝트로 구성 • 이동통신 : PL3(Project Line 3)에서 검토 - CODIT(Code Division Testbed) : CDMA 방식연구 추진, 무선접속방식 DS(Direct sequence) -CDMA방식을 선택 - ATDMA(Advanced TDMA Mobile Access) : TDMA 무선전송기술 연구 - MONET(Mobile Network Project) : UMTS 망 기반 정의, hand over, 위치관리, 보안, 통신관리, 데이터베이스등에 대한 새로운 개념 창출 UMTS vs. IMT-2000

6. IMT-2000 개요(International Mobile Telecommunication-2000) • FPLMTS(Future Public Land Mobile Telecommunication System)라는 이름으로 1978년부터 ITU-R에서 연구 • 기존 이동통신서비스에 무선 멀티미디어 통신 • 고대역폭으로 이미지, 동화상을 비롯해 영상전화, 인터넷 접속등 무선 멀티미디어 서비스 제공 • 단일 주파수 대역의 동일 무선접속방식을 사용해 글로벌 로밍을 통한 전 세계를 단일 통화권 구성 • ITU-R에서 할당된 전파를 이용, 2 Mbps 전송속도 UMTS vs. IMT-2000

7. 서비스 요구사항, 시스템 구조, 무선규격 구조 등 ITU 문서로 정의 • ITU에서 전세계적으로 동일한 주파수 채택 - 1.8GHz ~ 2.2GHz대역의 230MHz - 지상용 : 170MHz(FDD : 120MHz, TDD : 50MHz) - 위성용 : 60MHz • 국제적인 로밍을 통하여 - 언제, 어디서나, 누구라도 - 음성과 데이터 및 영상 등의 다양한 정보를 - 멀티미디어로, 편리하게, 즉시 이용하도록 UMTS vs. IMT-2000

8. IMT-2000 목표 • 각종 이동통신 서비스를 통합 -> 무선 ISDN화 - 전세계 공통 주파수 사용 : 2 GHz대역, 총 230 MHz • 유선망 수준 품질의 무선 멀티미디어 서비스 - 고속이동시 : 384 Kbps 까지의 음성, 데이터, 영상 - 저속이동시 : 2 Mbps 까지 • 위성망과의 연동, 범 지구적 서비스 제공 UMTS vs. IMT-2000

9. IMT-2000 특성 • 고속 데이타 처리 • 높은 서비스 품질 • 전세계적인 표준화 • 단말기 이동성을 이용한 전세계적인 로밍 • 멀티미디어 지원 • 전세계적으로 공통된 주파수 대역 UMTS vs. IMT-2000

10. IMT-2000 기술 • 위치추적 시스템개발 기술 • 인증 및 암호화 - 전자메일, 전자상거래, 뱅킹등에서 활용 • 고속 무선전송기술 - 도로교통상황, 화상통신, 온라인방송청취 UMTS vs. IMT-2000

11. IMT-2000 무선전송기술 • RTT(Radio Transmission Technology) : IMT-2000에 제안되는 무선전송기술규격 • 무선접속 규격 - 마이크로 셀룰러 서비스 영역에서 2Mbps까지의 멀티미디어 서비스를 지원 - 향후 20Mbps까지의 데이타 처리가능 - 다중모드 단말 구현의 부담을 최소화 UMTS vs. IMT-2000

12. RTT 기능 블록 : 상호 기술간의 의존성 UMTS vs. IMT-2000

13. 1)다중접속기술 - FDMA,TDMA,CDMA의 선정 2)변조기술 -무선 환경과 스펙트럼 효율의 요구사항에 주로 기인 3)채널 부호화 -전파 환경과 스펙트럼 효율, 다양한 서비스의 품질 요구사항에 의존 4)듀플렉싱 기술 -송수신 분리방식 (FDD,TDD)의 선정 UMTS vs. IMT-2000

14. 5)물리채널 정의 및 다중화 -무선주파수 채널들의 특정부분을 언급 6)프레임 구조 -다중접속 기술과 듀플렉싱기술에 의존, 가능한 한 동일한 프레임 구조를 유지 7)RF 채널 파라메터 -밴드폭, 주파수 할당 및 채널 간격 UMTS vs. IMT-2000

15. IMT-2000 서비스 • 무선인터넷 접속서비스 - GPRS(3GPP), Mobile IP(3Gpp2)등이 연구 • 무선 인터넷망을 통한 콘텐츠 서비스 - 증권정보, 뱅킹서비스, 항공기/기차예약, 전자우편 • 영상전화서비스 - VoIP(Voice over IP)기술기반 H.323 프로토콜 UMTS vs. IMT-2000

16. 응용 서비스 UMTS vs. IMT-2000

17. IMT-2000 기술표준 • 유럽/일본 중심 : GSM기반의 비동기방식(W-CDMA) • 미국 중심 : 동기방식(cdma2000) • 양방식의 기술적 차이점 - Core Network과 Air Interface • Core Network - 동기식 : 북미 표준인 IS-41기반 Network Protocol 사용 - 비동기식 : GSM기반의 GSM-MAP방식 사용 UMTS vs. IMT-2000

18. Air Interface(기지국간 방식) - 동기식은 미국의 GPS위성을 이용 • 2세대 : IS-95A/B규격으로 최대 전송속도를 64Kbps까지 • 2.5세대 : Pre IMT-2000에서는 MC(Multi Carrier)방식으로 IS-2000 1x Carrier(1.25MHz)를 사용 최대 144Kbps까지 • 3세대 : IMT-2000에서는 1x Carrier를 3개 합친 MC3x Carrier(3.75MHz)를 사용 최대 2Mbps전송속도를 갖는 cdma2000 MC3x규격으로 진화 - 비동기식은 기지국간 동기화가 필요하지 않은 것과 무선접속규격의 차이 UMTS vs. IMT-2000

19. IMT-2000 기술표준 비교 • 비동기식 - 2세대 : GSM/HSCSD 규격, 가입자당 최대 57.6Kbps까지 - 2.5세대 : GPRS/EDGE규격, 최대 115Kbps/384Kbps - 3세대 : DS(Direct Sequence)방식을 사용하여 가입자당 최대 2Mbps전송속도를 갖는 W-CDMA규격으로 진화 • 동기식 - 1x Carrier를 사용한 다양한 진화, cdma2000 1xEV라 함 PhaseⅠ과 PhaseⅡ로 구분 • PhaseⅠ: 퀄컴에서 주장하고 있는 최고 2.4Mbps 속도 • PhaseⅡ: 모토롤라, 노키아 등이 주장하는 5.4Mbps 속도 UMTS vs. IMT-2000

20. UMTS vs. IMT-2000

21. ITU 표준화 • ITU-R 표준화 - IMT-2000의 기본개념, 서비스정의 및 무선전송 기술의 틀 확립 - 1998년 6월 : 각국에서 무선전송기술 제안 - 1999년 말 : 무선전송 기술에 대한 규격 완료 - 최소성능 요구조건을 정함 •현재 16개의 권고안 작성 • 5개의 무선전송규격 관련 권고안이 진행중 UMTS vs. IMT-2000

22. ITU-R 요구사항 • ITU-R 표준화 - 다양한 무선 운용 환경, 다양한 서비스 제공 • 높은 품질의 서비스 제공 -음성 : 10-3 BER, 데이터 : 10-6 BER • 저렴한 서비스 및 단말기 Env. Voice (Kbps) Data (Kbps) Vehicular 8/16/32 16/32/64 Pedestrian 8/16/32 64/144 Indoor 8/16/32 64/144/384/512/1024/2048 UMTS vs. IMT-2000

23. ITU-R 요구사항 • 효율적인 스펙트럼 운영 • 범세계적 로밍 지원 - 국가간 주파수 Regulation - 국가간 무선접속방식의 공통화 • 무선접속방식(Set of RTT)의 최소화 • 무선접속방식 간의 공통성 극대화 • 복합적인 셀에서의 용이한 운용 - 메가/매크로/마이크로/피코셀 UMTS vs. IMT-2000

24. 각 국의 동향 • 국내(ETRI) - 표준방식별 시스템 개발 및 핵심 기반기술연구 - 97년 : 무선 접속 모델에 대한 시뮬레이션, IMT-2000시험 시스템에 대한 설계기술 확보 - 2단계 • 2000년까지 IMT-2000의 핵심 기반기술 확보 • IMT-2000시스템 및 단말기 개발을 완료 • IMT-2000무선 전송기술과 무선접속, 이동통신망 구조 연구 - 3단계(2001 ~ 2003) • IMT-2000의 한국형 모델 개발 •초고속광대역 이동 멀티미디어 및 개인 통신관련 핵심 기반 기술 개발 마무리 UMTS vs. IMT-2000

25. 국외 • 미국 - CDG (CDMA Development Group) - 특징 • IS-95 기반의 3단계 차세대 무선통신 개발 전략 •멀티코드 사용하여 보다 높은 전송속도 지원 • 우선 순방향 링크 고속화, 그 후 역방향 링크 고속화 •비동기 데이터 서비스 및 패킷 데이터 서비스 고려 •추후에는 5 MHz를 이용한 W-CDMA 고려 • 3단계에서 IS-95를 기반으로 하는 CDG의 표준안을 IMT-2000의 표준안으로 채택하려 함 UMTS vs. IMT-2000

26. 유럽 - ESTI •UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) - GSM을 발전시킨 A-TDMA 방식 • 지멘스, 알카텔 등 11개사 - 비동기식 W-CDMA 방식 • 에릭슨, 노키아, BT, IBM, 필립스 등 • 일본 - ARIB(전파산업회), TTC(전신전화기술위원회) - NTT Docomo, Digital Phone Group •비동기식 W-CDMA, 4.096 MHz - Cellular Group, IDO (일본이동통신) • WBcdmaOne, 3.6864 MHz UMTS vs. IMT-2000