Network : 이동통신과 인터넷프로토콜 [1]

이동통신과 위성네트워크

🗃️ 참고 자료
K-MOOC 네트워크 기초

이동 전화

🔶 각 이동전화 서비스 영역은 cell이라 불리는 작은 영역으로 나뉘어짐

🔶 각 셀은 기지국(Base Station)으로 제어

🔶 각 기지국은 MSC(Mobile Switching Center)로 제어

🔶 MSC는 기지국과 전화국 사이에 통신을 조정

• 전화연결, 요금 관련 처리 등

Handoff

• 이동전화기가 한 셀에서 다른 셀로 이동
• 이동 시 신호가 한 셀에서는 약해짐, MSC는 통신하기에 적절한 다른 셀을 탐색 ▶ 무작위 접근 (Random access)
• Hard handoff : 이전 기지국과 통신을 우선 단절하고 새로운 기지국과의 연결을 시도
• Soft handoff
  1. 이전 기지국의 통신을 단절하기 전에 새로운 기지국과의 연결을 시도
  2. 이동 단말이 동시에 두 기지국을 연결

First Generation

• 아날로그 신호를 사용한 음성 통신
• Advanced Mobile Phone System (AMPS)
  1. FDMA를 사용하여 각 채널당 주파수를 단말에 할당
  2. 순방향(base station to mobile stration), 역방향(mobile station to base station)채널 2개의 아날로그 채널을 사용

Second Generation

• 디지털화된 음성신호를 위해 설계
• Global System for Mobile Communication (GSM)은 유럽 표준
• CDMA(Code Division Multiple Access)는 GPS(Global Positioning System), SMS(Short Message Service)를 사용하게 되었으며, 인터넷 사용이 가능

Third Generation

• 3세대는 디지털 데이터와 음성 통신을 위한 설계
  1. 음성 품질 기존 전화망에 견줄 만하게 되었음
  2. 데이터 전송 속도가 2Mbps까지 빨라졌음
  2. 인터넷접속이 원활해짐
  4. CDMA에서 확장한 Wideband CDMA와 북미 표준인 CDMA2000으로 나뉨

Fourth Generation

• 4세대는 ALL IP로 디지털데이터와 음성통신을 통합
  1. 데이터 전송속도가 100Mbps까지 빨라졌음
  2. 인터넷접속 및 멀리미디어 통신이 원활해짐
  2. WCDA에서 확장된 LTE와 CDMA2000에서 확장된 Wibro로 나뉨

위성 네트워크

🔶 인공위성을 이용한 통신 형태

🔶 2개의 Van Allen 벨트로 인해 위치가 나누어짐

• Van Allen 벨트 : 하전입자를 갖는 계층을 의미
• Van Allen 벨트에 인공위성이 위치할 경우 하전입자에 의해 파괴돌 수 있음

🔶 지구를 도는 궤도의 위치에 따라서 GEO, MEO, LEO 3가지로 구분

GEO(Geosynchronous Earth Orbit) Satellites

• 정지궤도 위성으로서 지구위 자전속도와 동일하게 움직임
• 북극에서 봤을 때, 각 위성이 120°차이로 존재

MEO(Medium-Earth Orbit) Satellites

• 2개의 Van Allen 벨트 사이에 위치
• 6-8시간에 한 번씩 지구를 돌며, GPS(Global Positioning System)로 주로 사용
• 6개의 궤도로 24개의 위성이 돌고 있음

LEO(Low-Earth Orbit) Satellites

• 지구와 가장 가까이 인접해 있기 때문에, 전파지연이 적어서 음성 통신에 주로 사용 ▶ 왕복 전파지연시간 20ms 이내
• Iridium(이리듐) 위성 사용
• 90-120분에 한 번씩 지구를 돌고 있음
• 6개의 궤도에서 각 궤도 당 11개의 위성 ▶ 총 66개의 위성