정보통신공학과 통신학과, 정보처리기사 등 정보통신시스템 요약정리 72. 셀룰러 시스템의 진화

72. 셀룰러 시스템의 진화

 

차량전화 서비스를 처음으로 시작한 셀룰러 전화는 수동접속 교환방식인 MTS
(Mobile Telephone Service) 시스템에서, 제1세대로 분류되는 FDMA 방식을 채택한
미국의 AMPS 시스템과 유럽의 TACS(Total Access Communication System) 시스
템으로 이어졌다. FDMA 방식은 음성신호를 아날로그 FM 방식으로 변조시켜, 30KHz
의 채널로 분할하여 기지국에 접속하였다. FDMA 방식은 인구의 밀집화와 이동통신 인
구의 증가로 채널 용량의 한계가 있었으며, 이를 극복하기 위해 제2세대로 분류되는
TDMA 방식을 이용한 IS-54 규격의 시스템과 CDMA 방식을 이용한 IS-95 규격의 시
스템이 개발되었다. TDMA 방식으로 개발된 대표적인 시스템은 유럽의 GSM이고,
CDMA 방식으로는 우리나라에서 개발된 IS-95 방식의 시스템이다. IS-95 방식의 시스
템인 경우 제2.5세대로 분류되기도 한다.
이러한 디지털 방식의 사용은 채널 용량의 증가를 통하여 주파수의 효율성을 증대시
켰지만, 각 국가별로 서로 다른 주파수 대역을 사용하기 때문에 국가 간 로밍에 어려운
문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 나온 것이 제3세대로 분류되는 IMT-
2000(International Mobile Telecommunication-2000) 시스템인데, 시장 수요가 불
투명해짐에 따라 이동통신망의 모든 인프라를 IP로 대체하는 All IP 네트워크 개념의 제
4세대 이동통신 시스템 규격이 활발히 개발되고 있다. [그림 6-16]은 셀룰러 시스템의

진화과정을 나타낸 것이다.
제3세대 이동통신 방식으로 분류되는 IMT-2000 규격의 셀룰러 이동통신 시스템은
광대역 CDMA 방식을 이용하여 음성 정보뿐만 아니라, 디지털 데이터와 동영상 정보 등
멀티미디어의 전송이 가능하도록 되어 있다. IMT-2000 규격은 PSTN이나 ISDN과 같
은 고정 통신망이 지원하는 다양한 종류의 통신 서비스와 더불어, 이동 가입자를 위한
다른 서비스들도 호환성 있게 제공하고, 2Mbps의 고속 데이터 처리도 가능하며, 글로벌
로밍이 가능하다.
IMT-2000 방식은 두 가지 방식으로 대별되는데, 하나는 유럽의 표준기관인
ETSI(European Technical Standard Institute)를 중심으로 구성된 3GPP(3rd
Generation Partnership Project) 규정에 따라 개발된 비동기식의 WCDMA(Wideband-CDMA) 방식이고, 다른 하나는 미국의 CDMA 관련 사업자와 장비
및 단말기 제조업체들의 모임인 CDG(CDMA Development Group)을 주축으로 구성된
3GPP2 규정에 따라 개발된 동기식의 CDMA2000 방식이다.
한편, 광대역 CDMA 기술에는 여러 가지가 있지만, 대표적인 기술로 W-CDMA 방식
에서 채택하고 있는 다중부호 CDMA 기술과 CDMA2000 방식에서 채택하고 있는 다중
반송파 CDMA 기술이 있다. 특히, 다중 반송파 CDMA 기술은 기존의 직접 확산 방식의
DS-CDMA(Direct Sequence-CDMA) 기술과 OFDM(Orthogonal FDM) 기술을 조
합한 방식으로 고속의 데이터 전송에 적합하여 가장 많이 사용되고 있다.