정보통신공학과 통신학과, 정보처리기사 등 정보통신시스템 요약정리 71. 이동통신 서비스의 종류

71. 이동통신 서비스의 종류

 

이동통신의 대표적인 서비스 형태인 발신전용 전화, 셀룰러 전화, 무선호출, 개인휴대
통신(PCS), 주파수공용통신(TRS), 무선 LAN 등이 있다.

가. 발신전용 휴대전화(CT-2)
일반적으로 무선전화(CT : Cordless Telephone)은 고정 전화의 가입자선 옥내 배
선의 일부를 무선으로 구성한 것이며, 송신출력을 작게하여 일정한 범위 내에서 자유
롭게 가지고 다니며 사용할 수 있다. 무선전화에는 가정에서 사용되고 있는 무선 전화
기인 CT-1(Cordless Telephone 1st generation)과 공중전화 박스의 개념으로서 발
신전용 서비스를 제공하는 발신전용 휴대전화(CT-2 : Cordless Telephone 2nd
generation), 그리고 사업소 중심으로 양방향 착발신이 가능한 CT-3(Cordless
Telephone 3rd generation) 등이 있다.
특히, CT-2는 텔리포인트(telepoint) 또는 시티폰(city phone) 서비스라고도 하
며, 일반 공중전화처럼 발신만 가능하다. CT-2는 공중전화망(PSTN)과 셀룰러 전화
시스템의 결합한 형태이며, 대개 기지국에서 200~300m 이내에서 통화가 가능하고,
셀룰러 전화처럼 핸드오프가 되지 않지만, 가격이 매우 저렴하고 가입자 수용 능력이
셀룰러보다 높은 특징이 있다. CT-2 서비스는 우리나라에서도 수신전용의 무선호출
서비스와 연동으로 사용했었으나, 보다 간편한 셀룰러 전화 서비스에 밀려 지금은 우
리나라에서 사용하지 않고 있다. <표 6-5>는 CT-1, CT-2 및 CT-3의 무선전화 방식을 비교한 것이다.

 

<CT-1, CT-2 및 CT-3의 무선전화 방식 비교>

구 분	CT-1	CT-2	CT-3
서비스 반경	20∼50m	200∼300m	200∼300m
단말기 무게	330∼650g	150g	100g
주요 기능	옥내용, 착발신 가능	발신전용, 위치 제한	착발신 가능, 일부 핸드오프 기능 지원
주요 특징	일반 가정용	가격 저렴, 가입자 수용 능력 양호	디지털 시스템

한편, CT-3는 CT-1과 CT-2로의 운용이 가능하고, 비음성 통신에 지장을 주지 않
는 범위 내에서 핸드오프를 허용하며, 디지털 TDMA 방식을 적용하였다.

나. 셀룰러 이동전화
셀룰러 이동전화 방식은 서비스 지역을 여러 개의 셀로 나누고, 셀마다 인접한 셀과
다른 주파수가 할당된 하나의 무선 기지국을 셀의 중앙에 설치하여, 해당 서비스 지역
내에 있는 단말기들과 통신을 하게하며, 주파수 자원이 한정되어 있으므로 일정한 거
리만큼 떨어진 셀에서는 동일한 주파수를 재사용할 수 있다.
이 방식은 또한 가입자가 하나의 셀에서 인접한 다른 셀로 이동하면서도 통화를 계
속 할 수 있게 하는 핸드오프 기능을 제고해야 하며, 사용자가 가입 등록한 시스템 이
외에 다른 시스템이 관리하는 서비스 영역에서도 정상적인 서비스를 가능하게 해주는
로밍 기능도 제공되어야 한다. [그림 6-12]는 셀룰러 시스템의 구성을 나타낸 것이며,
이동교환국 간의 상호 연결된 네트워크는 정보 전달을 위한 전달망으로서 기능을 수행
하고, 각 기지국들은 이동교환국과 접속하기 위한 무선액세스망으로서 기능을 수행한
다. 여기서, OMC(Operation and Maintenance Center)는 망 운용관리 센터이다.
한편, 전화 서비스 이외에 무선 데이터통신 서비스가 활발하게 이루어지고 있는데,
이들은 무선 FAX, 무선 LAN, 무선 멀티미디어 서비스 등의 있으며, GPS 시스템 등
과 연계하여 실시간으로 차량의 위치를 조회하거나 교통정보를 제공하는 시스템 등 광
범위한 분야에서 이용되고 있다. 이와 같은 무선 데이터통신 서비스는 기존의 셀룰러
망을 이용하거나, 무선 데이터 전용의 무선 패킷망을 이용하는 방법이 있으며, 셀룰러
망을 이용하는 방법은 셀룰러망에 무선 모뎀을 부착하여 데이터를 송수신하는 회선교
환 방식과 기존의 셀룰러 시스템에 무선 데이터통신 장치를 추가로 부가하여 음성채널
의 유휴시간(idle time) 동안에 데이터를 전송하는 패킷교환 방식이 있다.

다. 무선호출
무선호출(radio paging) 시스템은 단방향 서비스로서, 기존의 전화망 등의 전송매
체를 이용하여 무선호출기(pager)를 소지하고 있는 가입자를 호출하거나, 간단한 데
이터 서비스를 제공할 수 있다. 무선호출기에는 일반 전화와 같이 개별 호출번호가 부
여되며, 일반 전화로 개별 호출 번호를 돌리면 전화국을 통해 무선 기지국에서 전파가
발사되어, 이 번호에 해당하는 무선호출기가 동작하게 된다.
무선호출 시스템은 [그림 6-13]과 같이 가입자 정보를 송신하는 중앙 기지국인 기
지국 제어기와 전파를 발사하는 무선기지국, 그리고 무선 기지국으로부터 송신된 정보
를 수신하는 무선호출기로 구성된다.

무선호출 방식은 전송코드의 형태에 따라 여러 가지 방식으로 분류되는데, 국제 표
준으로 POCSAG(Post Office Code Standardization Advising Group) 방식이 전
세계적으로 가장 많이 사용되었다. 하지만, 단방향 무선통신으로 간단하고 저렴한 시
스템의 유지보수 등의 특징에도 불구하고, 양방향 통신 기능을 갖는 셀룰러 전화에 밀
려 지금은 거의 사용되고 있지 않다.

라. 개인휴대통신(PCS)
개인휴대통신 서비스라고 불리는 PCS는 셀룰러 이동전화가 개발된 이후 한 단계
발전된 통신기술을 적용함으로써 멀티미디어 서비스가 가능하다. 개인휴대통신망
(PCN : Personal Communication Network)이라고도 하며, 보다 저렴한 가격으로
양질의 전화 서비스를 제공하는 목적으로 개발되었다.
기본적으로 셀룰러 구조가 유지되지만, 셀룰러 시스템이 800MHz대의 주파수를 사
용하지만, PCS는 1.7∼1.8GHz대의 고주파 대역을 사용함으로써, 전파의 직진성이
좋아 우수한 통화품질을 얻을 수 있다. 또한 셀의 크기가 매우 작아서 단말기의 송출
전력을 줄일 수 있고, 배터리의 사용시간도 길어지며, 소형 및 경량의 단말기 제작이
가능하다.
그러나, 셀의 수가 증가되어 기지국이 늘어나며, 핸드오프가 셀룰러 전화보다 빈번
하게 발생하여 통신망 운용관리가 복잡하다. 이를 위해 이동교환국과 기지국 사이에
기지국 제어기(BSC : Base Station Controller)를 두어 기지국을 제어하게 한다. 즉,
기지국 제어기는 기지국의 자원관리 및 제어 등을 수행하는 장치로서 이동국과 이동교
환국 간의 정보전송을 제어하며, 무선 접속의 망측 종단점으로서 무선 자원 관리를 비
롯하여 이동성 관리 및 부호제어 기능을 담당한다. PCS 망은 [그림 6-14]와 같이

구성될 수 있다. 여기서 PCX(PCS Exchange)는 PCS 서비스를 수행하는 이동교환국이며, OMC는 PCS 망의 운용관리 센터이다.
또한, PCS는 높은 주파수를 사용하기 때문에 신호의 감쇄가 심하고, 전파 도달거리
가 짧아 넓은 지역을 서비스하기 어렵고, 장애물이 있는 경우 회절성이 낮아 통화 불
능 지역이 다수 발생할 수도 있다. <표 6-6>은 CT-2와 셀룰러 시스템과 비교한 PCS
의 특징을 나타낸 것이다.
PCS는 음성 및 데이터 서비스가 모두 가능하고, 무선전화망 상호간이나 또는 일반
유선 전화망과의 접속도 가능하다. PCS 시스템은 서비스 실현을 위한 접근방법에 따
라 디지털 셀룰러 기술을 발전시켜 보행자를 포함한 차량 중심의 서비스를 제공하기
위해 셀의 크기를 최소화한 상위 PCS(high tier PCS)와 디지털 무선전화를 기본으로
하여 보행자 및 실내 서비스를 제공하는 하위 PCS(low tier PCS)로 대별된다.

 

<CT-2, 셀룰러 및 PCS 시스템의 특징 비교>

구 분	CT-2	셀룰러	PCS
서비스 대상	저속 보행자	차량(고속), 보행자	차량(고속), 보행자
신호 방식	신호 방식	아날로그(AMPS), 디지털 CDMA	신호 방식
통화 품질	보통	우수(디지털 방식)	매우 우수
통화 보안성	보통	보통(아날로그 방식) 우수(디지털 방식)	우수
핸드오프 기능	불능	가능	가능
착발신 기능	발신 전용	착발신	착발신
서비스 지역	소구역	광역	광역
주파수 대역	900MHz	800MHz	1.7~1.8GHz
기지국 반경	100~200m	1Km 내외	1Km 내외
주파수 효율	낮음	우수(디지털 방식)	우수

마. 주파수공용통신(TRS)
주파수공용통신 시스템은 여러 채널의 주파수를 다수의 무선국(이용자)이 공유하는
통신방식으로서, 종전에는 한 채널의 주파수를 특정 사용자만이 사용하던 방식을 개선
시킴으로써, 주파수 이용효율 및 경제성을 향상시켰다. 즉, 각 무선국에 다수의 채널
을 공유시켜 다수의 채널 중에서 빈 채널을 임의로 선택하는 기능을 갖게 하여, 모든
채널이 동시에 사용될 확률을 낮춤으로써 주파수 이용효율을 높였다.

 

TRS 중계국은 통화중이 아닌 채널에는 빈 채널신호를 송출하며, 이동국은 다수의
채널 중에서 빈 채널을 찾아내기 위해 각 채널의 수신주파수를 일정 주기로 순환 및
전환하여 각 채널의 사용 상황을 검출한다. 이동국 무전기의 송수화기를 들면, 즉 프
레스 토크(press talk) 스위치를 누르면 빈 채널신호를 검출할 수 있는 채널로 전환하
든가 또는 정지하여 그 채널로 TRS 중계국과 회선이 구성되고, TRS 제어국은 이동국
과 중계국 또는 이동국 상호간의 중계를 할 수 있다.
TRS의 서비스 특성으로는 1:N 통화(dispatch 서비스), PTT(Press-To-Talk) 통
화, 통화시간 제한, 빠른 접속시간, 다양한 부가서비스 및 저렴한 통신비용 등이다.
1:N 통화방식의 가장 전형적인 예인 dispatch 통화방식은 지령국에서 중계국을 거쳐
가입자 그룹에 속한 여러 대의 단말기를 동시에 일제 호출하는 것으로서, TRS에서 가
장 많이 이용되는 서비스 형태이다. 1개의 순방향 링크 주파수 채널로 동시에 다수의
단말기에 음성신호를 보내기 때문에 주파수 효율이 높다.
TRS는 일반적으로 단신을 통한 반이중 통화방식이기 때문에 PTT 통화가 이루어지
는데, 즉 이용자는 통화시간이 무전기와 같이 버튼을 누른 후 음성신호를 송출하고,

재전송을 위해서는 상대방의 통화가 완료될 때까지 대기한다. 하지만, TRS 시스템에
서 공중전화망을 접속 시에는 복신 채널을 할당하여 전이중 통화가 가능하다.
디지털 TRS는 음성서비스 뿐만 아니라 데이터 서비스와 다양한 부가 서비스를 제
공하는데, 음성서비스에는 긴급통화, 그룹통화, 개별통화 모두 가능하며, 부가 서비스
로는 자동 위치추적, 업무 처리, 메시지 처리, 음성 처리 등을 제공한다. 그리고 최대
40문자 정도의 문자 메시지를 전송할 수 있도록 하여, 이동국의 수신자가 부재중이라
도 연락내용을 수신 기억시켜 수신자가 돌아와서 확인할 수 있는 기능도 있으며, 데이
터 전송용 인터페이스가 내장된 경우에는 팩시밀리나 프린터를 접속하여 사용할 수도
있다. <표 6-7>은 셀룰러 시스템과 TRS 시스템 및 무전기에 특성을 상호 비교한 것이다.

 

<셀룰러, TRS 및 무전기의 특성 비교>

구 분	셀룰러	TRS	무전기
통신방식	복신(전이중)	복신 및 단신(반이중)	단신(반이중)
기지국당 서비스 범위	3~10Km	20Km	5`10Km
호출방식	개별호출	일제호출, 그룹호출, 개별호출	일제호출
통화방식	다이얼	다이얼, PTT	PTT
로밍	가능	가능	불가능
핸드오프	가능	불가능	불가능
사용 주파수	824~849MHz, 869~894MHz	806~821MHz, 856~866MHz	150, 200, 400MHz

디지털 TRS는 셀룰러 전화에 비해 설치비가 매우 저렴하고, 그룹통화 등의 다양한
형태의 통화가 제공되며, 이용 요금이 저렴하다. 또한, 필요한 경우 시스템 관리자가
사용자 그룹을 무선으로 재편성하는 동적 재그룹 기능과 호 우선순위 등의 특수 서비
스가 가능하다.