휴대전화의 진화와 모바일 컨버전스의 도전

WiMAX란 무엇인가?WiMAX(802.16)는 기업이나 가정에 고속 인터넷 접속 환경을 제공하는 “라스트 마일(last mile)” 솔루션으로서 기대를 모으고 있는 광대역 무선 접속 기술이다. 현재 널리 이용되고 있는 WiFi(802.11a/b/g)는 사무실이나 핫스팟 등의 로컬 지역을 대상으로 삼고 있지만, WiMAX는 도심부나 교외 등 보다 넓은 범위를 커버한다. WiMAX에서는 전형적인 셀 사이즈 2~10km의 기지국에서 최대 75Mbps의 데이터 전송을 실현한다. 이 정도의 대역폭이면, 기업이 이용하고 있는 T1/E1급의 회선이라면 60개이상, 가정의 DSL 회선이라면 몇백 개분의 데이터 전송을 한 개의 기지국에서 동시에 지원할 수 있다.초기에 WiMAX는 고정형과 nomadic 접속을 제공하게 되지만 최종적으로는 노트북, PDA 및 핸드폰 등 다양한 모바일 기기에 모바일 접속을 실현하게 된다.점대다 무선 네트워킹의 새로운 표준인 WiMAX는 “라스트 마일” 광대역 연결과 더불어 핫스팟 및 셀룰러 백홀과 고속 기업 연속성과 관련된 기타 많은 애플리케이션이 있다. “라스트마일”이란 기간망에서 일반 가정이나 기업에 이르는 가입자망 구간을 일컫는 말이다.WiMAX 기술이 수년 내에 전면 배치되면, WiMAX 기지국은 반경 50km(장애물이 있는 경우 3~5km)까지 가정과 사무실에 고속 인터넷 연결을 제공하게 된다. 이러한 기지국은 해당 지역을 무선MAN으로 만들고 그 내부에서 무선 이동성을 제공한다.케이블이나 전선을 설치하지 않고도 무선으로 이러한 광대역 연결을 할 수 있는 능력으로, 이러한 서비스를 제공하는 비용이 상당히 절감된다. 그래서 WiMAX는 광대역 성능에 비하여 대륙통신선을 놓거나 업그레이드 하는 비용이 비싼 지역에서는 경제적 손실을 크게 줄일 수 있는 대안이 될 수 있다. 현재 충분한 유선 인프라가 부족한 인도, 멕시코, 중국에서 WiMAX는 광대역 백본의 일부가 될 수 있다.WiMAX는 어떻게 작용하는가?WiMAX는 고정된 휴대용 모바일 데이터 네트워크의 주요 기술 토대이다. WiMAX는 1999년부터 표준화 작업이 진행되고 있는 IEEE 802.16 표준에 기반을 두고 있다. IEEE 802.16 표준은 지역간 장비호환성 문제로 보급이 지연되고 있는 IEEE 802.11a 무선LAN(WLAN)과 달리 처음부터 유럽 ETSI 표준과의 호환성을 염두에 두고 디자인되었다. IEEE 802.16 표준은 LOS(line-of-sight)가 반드시 확보되어야 하는 802.16과 11GHz 이하의 저주파수를 사용하여 LOS가 필요 없는 802.16a, 그리고 제한된 이동성 및 로밍 기능이 추가된 802.16e로 구분된다.WiMAX의 주요 특성처리량 - IEEE 802.16은 안정된 변조방식을 이용하여 신호 반사에도 강한 높은 스펙트럼 효율성을 제공함으로써 장거리에도 높은 정보 처리량을 전달한다. 동적 적응변조로 기지국은 서비스 범위에 대하여 처리량을 상계할 수 있다.확장성 - 전세계 사용권이 있는 스펙트럼과 사용권이 면제된 스펙트럼에서 셀 플래닝을 용이하게 하기 위하여 802.16은 유연한 채널 대역폭을 지원한다. 일례로 운영자에게 20MHz가 할당된 경우, 해당 운영자는 각각 10MHz의 2개 영역으로 분할하든가 5MHz 4개 영역을 나눌 수 있다. 운영자는 전력을 점차 줄어드는 영역에 모아 서비스 범위와 처리량은 적정선을 유지시키면서 사용자 수를 늘릴 수 있다. 서비스 범위를 늘리기 위해 운영자는 기지국 안테나를 적절히 떼어 놓아 두 개 이상의 영역에서 동일한 스펙트럼을 다시 사용할 수 있다.서비스 영역 - IEEE 802.16 표준은 안정되고 동적인 변조방식 이외에 그물형 토폴로지와 “스마트 안테나” 기술 등 서비스 영역을 확대하는 기술도 지원한다.? 무선기술이 향상되고 비용이 절감되면, “전송” 생성, “다이버시티 수신”을 위한 다중 안테나를 이용하여 서비스 영역과 처리량을 증대하는 능력이 극한 환경에서 크게 향상될 것이다.서비스 품질 - 서비스가 제대로 되지 않는 국제 시장에서는 특히 음성관련 기능이 매우 중요하다. 이로 인해 IEEE 802.16-2004 표준에는 지체 시간이 줄어든 네트워크를 필요로 하는 음성, 영상 등 서비스를 할 수 있는 고품질 서비스가 포함된다. 802.16 미디어 액세스 제어기(MAC)의 승인/요청된 특성으로 운영자는 동일한 기지국 서비스 영역 셀 내에서 케이블 수준 서비스와 유사하게 기업에는 T1 수준 서비스를, 가정에는 “최선의” 고용량 서비스를 제공할 수 있다.보안 - 802.16 표준에는 안전하게 전송하고 인증 및 데이터 암호화를 제공하도록 사생활 보호 및 암호화 특성이 포함된다.WiMAX Forum2001년 4월 창립된 비영리 단체인 WiMAX 포럼(WiMAX Forum, www.wimaxforum.org)은 2001년 6월에 허가된 국제전기전자학회(IEEE) 802.16 표준에 기반을 두고 광대역 무선 접속 장비의 호환성과 상호운용성을 향상시키고, 이를 위한 인증활동을 벌이고 있다. 국제적인 표준 확립과 제품, 기술의 상호운용성 인증을 통해 2GHz 이상의 초고속 무선 접속 네트워크를 구축하는 것이 궁극적인 목적이다.2001년 6월에 허가된 IEEE 802.16 표준은 point-to-multipoint(PMP) 아키텍처를 도입한 고정된 초고속 무선 시스템 규격으로 2GHz와 6.7GHz 주파수 사이의 네트워크를 중심으로 한 다양한 네트워크 구축 시나리오에 따른 필요사항들을 맞추는 것을 목표로 하고 있다.WiMAX 포럼의 조직 구성WiMAX 포럼의 조직 구성은 하나의 이사회 아래, 7개의 워킹그룹(WG)이 있다. WG은 WiMAX 기술의 효율성과 차별적이며 최적화된 서비스 모델 구축을 위한 규격, 프로토콜, 표준 및 테스트 등을 나누어 담당하게 된다.WiMAX 포럼에 가입한 회원사는 모두 투표권을 가지고 있으며 안건에 대해 전체 회원사의 60% 이상이 찬성할 때 통과된다. 현재 회원사(www.wimaxforum.org/about/roster)는 Alcatel, AOL, AT&T, Nortel, Nokia, Sprint 등과 전세계 유선 및 모바일 장비 선두업체 다수가 포함, 전세계 300여 개 기업이 있다. 국내 기업으로는 삼성, KT, SK Telecom, LG전자, POSDATA 등이 가입하여 활동하고 있다.세계 표준의 조화를 위한 WiMAX 포럼의 노력WiMAX 포럼은 전세계 각 국가에서 적용되고 있는 광대역 브로드밴드의 각기 다른 표준과의 조화를 이루기 위해 WiMAX 아키텍처를 정의하고 있으며, 이를 이루기 위해 현재 여러 국가와 조화를 이루기 위해 노력하고 있다. 이미 유럽의 ETSI (European Telecommunications Standards Institute)와 공동으로 Hiper MAN 표준 규격과는 조화를 이루었다. 특히, 한국의 무선 광대역 표준 서비스인 휴대인터넷(WiBro)도 모바일 WiMAX 기술에 조화를 이루면서, WiMAX 포럼은 공식적으로 한국에서 제공될 예정인 WiBro 서비스를 WiMAX 기술에 기반한 서비스로 보고 있다. 아울러, 최근에는 중국 정보산업부(Ministry of Information Industry)와 함께 WiMAX 기술의 조화를 위해 협의중이다.WiMAX 서비스 전개방향WiMAX는 언제 어디서나 필요한 정보를 무선으로 고속 연결할 수 있는 서비스를 제공한다. 리치 인터넷 프로토콜과 미디어 콘텐츠 제공 등 광대역 데이터 서비스는 고가의 설비와 인프라 비용을 들이지 않고 광대역 데이터 네트워크를 확장하고자 하는 네트워크 운영자 서비스와 수익에서 중요성을 더해가는 구성 요소이다.셀룰러 백홀 - 유선 백홀(Backhaul)을 상대적으로 저렴하게 하는 방법으로 제3자 서비스 제공업체에게 유선 임대를 하려면 인터넷 백본 제조업체들이 필요하다. 그 결과 미국에서는 셀룰러 타워의 약 20%만 무선 백홀이 되었다. 유럽에서는 시내전화사업자들이 제3 경쟁업체에게 유선을 거의 임대하지 않으며, 좀더 저렴한 대안이 서비스 제공업체에게 요구된다. 이 때문에 무선 백홀은 유럽 셀룰러 타워의 약 80%를 사용한다. FCC의 임대 요건이 제거되면 미국 모바일 서비스 사업자들도 비용효과가 뛰어난 무선 백홀로 눈을 돌리게 될 것이다. 802.16-2004 광대역 기술은 두 지점간의 백홀 애플리케이션 뿐만 아니라 핫스팟과 같은 민간기업용 백홀로도 우수하다.주문형 광대역 - 현재 시장에서 건물에 T1 라인이 없는 경우 시내전화사업자들이 클라이언트에게 이를 제공하는데 3개월 이상 걸리며, 대도시의 노후한 건물들은 줄들이 얽혀 있어 임대 사업자들이 광대역 통신을 제공하는데 어려움을 겪는다. 802.16-2004 무선 기술을 도입하면 서비스 제공업체들은 빠르고 저렴한 가격으로 무선 네트워크를 설치할 수 있으며, 이러한 애플리케이션에서 운영업체들은 핵심 네트워크
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