정보통신공학과 통신학과, 정보처리기사 등 정보통신시스템 요약정리 68. 이동통신 시스템의 기본 구성

68. 이동통신 시스템의 기본 구성

 

가. 시스템 구성
이동통신은 사람을 포함하여 자동차, 선박 및 항공기 등의 이동체와 일반 가입자 전
화나 회사 등의 고정체들 간의 통신이나 또는 이동체 상호 간의 무선통신을 의미하며,
통신의 내용은 음성뿐만 아니라 데이터와 화상 정보 등 모든 것이 가능하다.
기본적인 이동통신 시스템의 구성은 [그림 6-2]와 같이 주로 무선교환국(MSC :
Mobile Switching Center), 무선 기지국(BS : Base Station) 및 이동국(MS :
Mobile Station) 등으로 대별된다.

여기서 이동국은 개인이 소유하거나 차량 및 선박 등에 설치되는 각종 단말기를 말하
고, 기지국은 여러 이동국을 수용하고 있으면서 무선교환국과 이동국 간을 연결해 주는
역할을 담당한다. 그리고 무선교환국은 공중전화망과 같은 일반 전화망과 이동통신망
을 접속해 주는 역할을 하며 이동국의 위치 등록과 파악 및 과금(charging) 등의 기능
도 수행한다. 이동통신 시스템의 주요 구성요소별 기능을 정리하면 <표 6-1>과 같다. 

 

<표 6-1 이동통신 시스템의 주요 구성요소별 기능>

구성 요소	주요 기능
이동교환국(MSC)	공중전화망 등의 통신망과 이동통신망과의 접속을 연결해 주며, 각 기지국 에 할당된 채널을 관리 통제하는 중앙제어 역할을 수행
무선 기지국(BS)	이동국과 이동교환국 사이에 위치하여 이동국과의 무선전송과 교환국과의 유선전송에 적합하도록 신호를 변환시켜주며, 제어장치, 전원장치 및 데이 터 단말기 등으로 구성
이동국(MS)	서비스 영역에서 이동하는 무선가입자 단말기로서, 기지국과 무선채널을 사 용하여 통신하며, 제어장치와 송수신장치 및 안테나 장치 등으로 구성

나. 이동교환국(MSC)
공중전화망(PSTN)과 연계되어 이동통신 가입자들에 대한 중앙통제 및 교환기능을
수행하고, 가입자들의 데이터베이스 관리와 호처리 기능을 담당하며, MTSO(Mobile
Telephone Switching Office)라고도 한다.
이동교환국은 공중전화망과 기지국(BS) 간을 상호 연결하며, 이
동통신 가입자들에게 회선교환 서비스를 제공하는 통화로부가 있고, 또한 가입자와 시
스템에 관한 각종 데이터를 제어하는 제어부로 구성된다.
이동교환국의 통화로부는 통화로의 연결과 관리 기능을 담당하고, 공중전화망 및
기지국 간의 호접속 교환 기능을 수행한다. 제어부는 이동교환국의 전체 기능과 장치
의 동작을 제어하는데, 호처리 기능과 시스템 운용자료 수집 및 조정 제어 기능을 수
행하며, 또한 가입자의 위치등록과 관련된 가입자 관리를 위한 데이터, 서비스 지역
구성과 관련된 데이터, 과금 및 통계 데이터 등을 관리하는 데이터베이스 관리 기능도
수행한다. 이들 기능을 통해 이동교환국은 이동국의 위치를 항상 추적하여 언제나 통
신이 가능하게 되며, 통화중에 이동국이 이동하더라도 통화를 지속시켜 준다.

다. 기지국(BS)
기지국은 이동교환국에서 전송된 각종 데이터와 음성신호를 무선 송수신장치로 송
신 및 수신함으로써, 이동국 단말기와의 정보제어, 음성신호의 통신 및 신호강도의 측
정 등의 기능을 수행한다. 즉, 기지국은 이동국과 이동교환국 사이에 위치하여 이동국
간의 무선링크나 이동교환국 간의 유선링크에 적합하도록 신호 형식을 바꾸어 주는 역
할을 하며, 이동국 단말기의 수신 전계강도를 측정하여 이동국의 위치를 파악하는 데
필요한 정보를 이동교환국에 제공한다.
기지국은 [그림 6-4]와 같이 무선 송수신장치, 제어장치 및 안테나로 구성되며, 이
동국 단말기에서 발신하는 무선신호를 수신하여 이동교환국으로 전송하고, 또한 이동
교환국에서 전송한 신호를 무선신호로 이동국에 전송한다.

기지국의 제어장치는 이동교환국과 이동국 단말기 사이의 데이터 중계, 자동제어
및 신호채널 구성, 단말기의 위치확인 기능을 수행한다. 무선 송수신장치는 이동국의
통화로 설정에 필요한 각종 신호와 통화용 음성신호를 송수신하는 기능을 수행한다.
그리고 기지국에 사용되는 안테나는 기지국의 특성에 따라 지향성 또는 무지향성 안
테나를 사용하며, 수신 안테나인 경우 공간 다이버시티 방식으로 2개의 안테나를 사용
한다.

라. 이동국(MS)
이동국은 이동단말기라고도 부르며, 휴대용 및 차량용 통신장치에 해당된다. 기지
국과 이동국 사이에 설정되는 무선에 의한 통신로인 무선 중계회선은 데이터용 제어채
널과 통화용 음성채널로 구성된다. 이동단말기는 [그림 6-5]와 같이 제어장치와 송수
신장치 및 안테나로 구성된다.

이동국의 제어장치는 송수신장치를 제어하는 기능을 수행하고, 송수신장치는 기지
국에서 전송된 음성 및 데이터 신호를 수신하여 처리하고, 단말기에서 통화로 설정에
필요한 각종 신호와 음성을 전파로 전송한다. 그리고 안테나는 이동국의 송수신 겸용
무지향성 안테나를 사용한다.