이동통신
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이동통신(移動通信)은 사용자가 단말기를 통해 음성이나 영상, 데이터 등을 장소에 구애받지 않고 통신할 수 있도록 이동성을 제공하는 통신 서비스를 말한다.
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[편집] 역사
- 이 부분의 본문은 이동통신의 역사입니다.
[편집] 구성
이동통신을 구성하는 네트워크는 크게 코어 네트워크(영어: Core Network)와 엑세스 네트워크(영어: Access Network)로 구분된다.
- 코어 망: 코어 망은 크게 세 가지 기능을 수행한다. 가입자의 번호, 가입자의 현재 위치와 같은 가입자 정보를 관리하는 기능과 유선전화망 서비스와 연결하는 기능과 다른 부가 서비스의 제공을 위한 서버의 기능이 그것이다. 코어망은 전체 망을 총괄하여 관리하는 부분과 각 지역별 엑세스망과 연결되는 부분으로 나눌 수 있다.
- 엑세스 망: 엑세스 망은 가입자와 직접 연결되는 망으로 가입자의 호 처리, 서비스의 연결 및 정보의 송수신과 같은 기능을 담당한다. 엑세스 망의 주요한 거점은 기지국이다.
[편집] 서비스의 원리
[편집] 기지국의 구성
- 이 부분의 본문은 기지국입니다.
이동통신 서비스를 제공하는 사업자는 서비스 제공지역을 포괄하는 기지국들을 설치한다. 하나의 기지국이 서비스를 제공할 수 있는 범위를 셀이라 한다. 이 때문에 휴대전화를 셀룰러 폰이라 하기도 한다. 기지국들은 서로 인접하여 있어서 서비스 제공 지역 전체를 벌집처럼 덮어 사용자가 하나의 셀에서 다른 셀로 이동하더라도 지속적으로 서비스를 제공할 수 있다. 이렇게 지속적으로 서비스를 제공하는 기술을 핸드오프(핸드오버) 기술이라고 한다.
[편집] 사용자의 위치
사용자의 단말기에는 각자 고유번호가 부여되어 있다. 또한 가입자 개개인에게는 이동통신 번호가 부여된다. 사용자의 단말기는 통화가 없더라도 지속적으로 기지국으로 단말기 고유번호를 인식할 수 있는 신호를 보낸다. 이렇게 전송받은 단말기 정보는 코어 네트워크에 등록되어 사용자의 현재 위치를 파악할 수 있게 한다.
[편집] 이동통신 간 통신
같은 이동통신 서비스를 이용하는 사용자 간에 통신하는 경우를 살펴보면 다음의 순서에 따라 통신이 일어난다.
- 사용자 ㄱ이 사용자 ㄴ에게 통화를 시도한다고 하자.
- 사용자 ㄱ은 휴대전화로 사용자 ㄴ의 전화번호를 누르고 통신 버튼을 누른다. 엑세스 네트워크는 사용자 ㄱ의 서비스 요청을 수신하여 코어 네트워크로 전송한다.
- 사용자 ㄱ의 서비스 요청을 전달 받은 코어 네트워크는 사용자 ㄴ의 전화번호에 해당하는 단말기 고유번호를 검색하여 사용자 ㄴ의 상태를 파악한다.
- 사용자 ㄴ의 단말기 전원이 꺼져 있거나 서비스 지역 내에 없을 경우 이를 사용자 ㄱ에게 알린다. 대개의 경우 "단말기의 전원이 꺼져 있어 통화하실 수 없습니다. 음성을 남기시려면 ..."과 같은 메시지를 호출한다.
- 사용자 ㄴ의 단말기가 서비스 지역 안에 정상적으로 있는 것을 확인하면 사용자 ㄴ가 있는 기지국으로 사용자 ㄱ의 호출을 송신한다.
- 사용자 ㄴ가 있는 기지국에서는 코어 네트워크로 부터 사용자 ㄱ의 호출을 넘겨 받아 이를 사용자 ㄴ의 단말기로 송신한다.
- 사용자 ㄴ의 단말기 벨이 울린다.
- 위 과정에서 무선 통신은 사용자와 기지국 구간에서 일어난다. 나머지 구간은 광케이블을 이용한 유선 통신 구간이다.
[편집] 유선전화와의 통신
이동통신과 유선전화 간에 통신이 일어날 때에는 사용자의 서비스 요청이 코어 네트워크에 전달되면 코어 네트워크에서 시내전화망으로 연결되고 시내전화망에 의해 통화 요청이 처리된다.
[편집] 단말기
- 이 부분의 본문은 휴대전화입니다.
이동통신 서비스의 사용자 단말기는 흔히 휴대전화라고 불린다. 최초의 이동통신인 아날로그 방식의 셀룰러 폰은 음성의 송수신이 주된 서비스였으나 최근에는 동영상, 문자, 인터넷 정보, 방송, 사진 촬영, 신용 결재 등 다양한 서비스가 결합된 단말기가 출시되고 있다.
[편집] 이동통신 규격
이동통신 서비스를 제공하는 방식에 따라 다음과 같은 서비스 규격이 있다.
- FDMA: 주파수분할다중접속의 약자이다. 가입자 수용에 제한이 있어 거의 사용되지 않는다.
- GSM: 글로벌 모바일 서비스의 약자이다. 접속방식은 TDMA, 즉 시분할다중접속을 사용한다.
- CDMA: 코드분할다중접속의 약자이다.
- W-CDMA: 광대역 코드분할다중접속의 약자이다. 3세대 이동통신 방식의 하나이다.
- HSPA와 LTE: 고속 무선 인터넷 서비스를 위하여 W-CDMA가 진화된 형태이다. HSPA는 고속 패킷 전송을 지원하며, LTE는 CDMA 방식을 사용하지 않고 광대역 주파수를 활용하기 위해 OFDM을 사용한다.
- CDMA 2000: CDMA 규격을 진화시킨 3세대 이동통신 방식의 하나이다.
- HRPD와 UMB: CDMA 2000 계열로 각 WCDMA의 HSPA와 LTE의 대응 표준이다.