국내 이동통신 시장은 빠르게 변화하면서 LTE 서비스가 상용화되고 불과 2년이 지나지 않아서 LTE Advanced 서비스가 시작되었으며, 이동통신은 새로운 문화를 창출하면서 우리 생활에도 많은 변화를 가져오고 있다. 이에 이동통신을 이해하지 못하면 우리 삶 전반에 깔려있는 새로운 문화코드를 이해할 수 없을지도 모른다. 따라서 이동통신은 관련산업 종사자나 관련학문을 연구하는 사람들만의 관심사가 아니라 이동통신망을 이용하고 스마트폰을 사용하는 많은 일반인들에게도 높은 관심의 대상이 되었다.

이에 이 책은 4세대 이동통신인 LTE-A(LTE)에 대한 이해와 표준화 과정, 관련 기술 소개에서부터최근 이슈가 되고 있는 LTE TDD와 또 현재보다는 미래에 초점을 두고 3GPP Release 12와 그 이후에 다뤄지고 있는 관련 기술과 5G에 대해 서술하고 있다.

이 책을 통해 4세대 이동통신에 관심이 많은 관련 분야의 종사자뿐 아니라 일반인들에게도 많은 도움이 되기를 바란다.

 

목차

제I장 국내외 이동통신 동향 및 전망

제1절 이동통신의 시작과 발전
   1. 이동통신 기술의 발전
   2. 셀룰러 이동통신
      2.1 셀룰러 이동통신의 개요 및 구성
      2.2. 셀룰러 이동통신의 구성
   3. 세계 이동통신 시장의 변화
      3.1. 2013 세계 이동통신 시장과 산업
      3.2. 모바일 산업의 변화
      3.3. 모바일 산업의 사회적 공헌
   4. 국내 이동통신 시장 동향 및 전망
      4.1. 무선데이터 시장 확대와 성장의 기회
      4.2. 마케팅 경쟁 과열, 사업자간 점유율 변동은 미미
      4.3. LTE(LTE-A) 가입자 기반 확대
      4.4. 이동통신 3사의 다각화 전략
            가. SKT
            나. KT
            다. LGU+
      4.5. 최근 실적분석 및 전망
            가. 이동통신사의 체질개선
            나. 안갯속 시장 전망

제2절 주파수의 현황
   1. 이동통신과 주파수
   2. 대한민국 이동통신 3사의 주파수 전쟁
            가. 주파수 경매 후 전망

 

제II장 4세대 이동통신 LTE-A의 기술 현황

제1절 LTE-A 개요 및 기술 현황
   1. 4세대 이동통신과 LTE-Advanced
   2. LTE-Advanced의 개요
   3. LTE-Advanced 주요 기술
   4. LTE & LTE-Advanced 서비스 현황

제2절 3GPP 표준화의 개요 및 진행 과정
   1. 3GPP의 개요
   2. 3GPP의 조직 및 구성
   3. 3GPP 회의
   4. 표준화 진행 과정

제3절 LTE(Long Term Evoulution) 기술 동향
   1. LTE 요구사항
      1.1. 시스템 성능 요구사항
      1.2. 최대 전송효율과 최대 주파수 활용
      1.3. 셀 스루폿과 주파수 효율
      1.4. VoIP 용량
      1.5. 이동성과 셀 범위
      1.6. 방송모드 성능
      1.7. 유저 플레인 레이턴시
      1.8. 제어 플레인 레이턴시
   2. LTE 주요 기술
      2.1. 멀티캐리어 기술
      2.2. 다중 안테나
      2.3. 패킷 스위칭 무선 인터페이스
   3. LTE의 물리계층 주요 기술
      3.1 프레임 구조
      3.2. 동기화 및 셀 탐색
      3.3. 다운링크 RS
            가. Cell-specific RS
            나. UE-specific RS
            다. MBSFN RS
      3.4. 업링크 RS
                  가. RS 신호 시퀀스의 생성
                  나. 기본 RS 시퀀스와 시퀀스 그룹핑
                  다. 시퀀스 그룹 플래닝
                  라. 기본 시퀀스의 순환 시간 쉬프트에 의한 직교 RS
                  마. 셀간 간섭 랜덤화
                        마-1. 시퀀스 그룹 호핑
                        마-2. 시퀀스 호핑
                        마-3. 순환 시간 쉬프트 호핑
            3.4.1. DM RS (Demodulation Reference Signals)
            3.4.2. 업링크 SRS (Sounding Reference Signals)
      3.5. 물리 방송 채널 (Physical Broadcast Channel, PBCH)
      3.6. 물리 다운링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)
      3.7. 물리 멀티캐스트 채널(Physical Multicast Channel, PMCH)
      3.8. Random Access
            가. 1단계 : 프리앰블 전송
            나. 2단계 : Random Access 응답
            다. 3단계 : 2계층/3계층 메시지
            라. 4단계 : 경쟁 해소 메시지
      3.9. PRACH(Physical Random Access Channel)
      3.10. 제어채널
            3.10.1. 다운링크 제어 채널
                  가. PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)
                  나. PDCCH(Physical Downlink Control Channel)
                  . PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)
           3 .10.2. 업링크 제어 채널
                  가. PUCCH(Physical Update Control Channel) 구조
                  나. PUCCH 영역 내에서 단말의 다중화
                  다. PUCCH에 실리는 제어 신호 정보
                  마. PUCCH에서 CQI와 HARQ ACK/NACK를 다중화
                  바. CQI와 HARQ ACK/NACK의 다중화­normal CP의 경우 (format 2a/2b)
                  사. CQI와 HARQ ACK/NACK의 다중화 ­ extended CP의 경우 (format 2)
                  아. PUCCH 상에서 HARQ ACK/NACK 전송 (format 1a/1b)
                  자. 동일한 PUCCH RB에서 CQI와 HARQ ACK/NACK의 다중화 (Mixed PUCCH RB)
                  차. PUCCH에서 SR(Scheduling Request) 전송 (format 1)
                  카. PUSCH에서 제어 신호와 UL-SCH 데이터의 다중화
      3.11. LTE 다중 안테나
            3.11.1 송신 다이버시티
                  가. SFBC(Space-Frequency Block Codes) 방식
                  나. FSTD(Frequency Switched Transmit Diversity)와 SFBC와의 결합
            3.11.2. 빔포밍
            3.11.3. 공간 다중화
      3.12. 자원 할당
            가. 자원 할당 타입 0
            나. 자원 할당 타입 1
            다. 자원 할당 타입 2
            라. 제어 채널 관점에서의 스케줄링 과정

제4절 LTE-Advanced 관련 기술 현황
   1. OFDMA 기술
            가. OFDMA 개요
            나. OFDMA 장점
            다. SC-FDMA 장점
            라. SC-FDMA 단점
   2. 멀티캐리어(MC) & 반송파 직접기술(CA)
            가. 멀티캐리어(MC, Multi Carrier)
            나. 반송파 직접기술(CA, Carrier Aggregation)
   3. MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술
            가. 공간 다중화(Spatial Multiplexing)
            나. 공간 다이버시티(Spatial Diversity)
            다. 안테나 프로세싱
                  다-1. 빔포밍(Beamforming)
                  다-2. 적응형 안테나시스템(Adaptive antenna system)
            라. LTE Advanced 에서의 MIMO
   4. 스몰셀 기술
      4.1. 국내 이동통신 3사의 스몰셀 전략
   5. eICIC(enhanced Inter-Cell Interference Coordination) 기술
      5.1. ICIC의 동기
      5.2. ICIC의 개념
      5.3. eICIC의 개념
   6. 기지국 협력통신(CoMP, Coordinated Multi-Point)
      6.1. Joint Processing(JP)
      6.2. Coordinated Scheduling / Coordinated Beamforming (CS/CB)
   7. 릴레이(Relay)
   8. SON(Self-organizing network)
            가. Self-Configuration
            나. Self-Optimization
            다. Self-Healing
      8.1. HeNB SON 개요
            가. 펨토셀 제한
            나. HeNB SON 구성정보 자동설정 (전원을 켜고 운용 전 상태)
                  나-1. 네트워크 인터페이스 설정
                  나-2. OAM 연동 : 주변 셀 정보의 효율적 관리 위해
                  나-3. 물리계층 식별자(PCI) 자동부여 : 자신의 셀영역에서 유일
                  나-4. ANR(Automatic Neighbor Relation) 쭚HeNB에서
                          NRT(Neighbor Relation Table)을 관리 : 이웃 감지 / 이웃 제거
            다. HeNB SON 운용정보 자동설정 (운용 상태)
                  다-1. Basic 자동 설정
                  다-2. Radio 자동 설정
            라. HeNB 사용자 접근 모드
            마. HeNB 요소기술
                  마-1. Idel Mode Mobility Control : 단말의 셀 선택/재선택 관련 기술
                  마-2. Active Mode Mobility Control : 단말이 세션을 선정 후 이동시 HO
                  마-3. 간섭제어 : 주변 기지국 단말에 영향 주는 무선레벨의 간섭을 제어
                  마-4. 펨토셀 인터페이스 : 펨토셀 주변의 장치와 인터페이스

제5절 LTE TDD의 기술 현황 및 향후 전망

   1. LTE TDD vs TD-LTE
   2. LTE TDD와 WiMAX
   3. LTE TDD의 향후 전망

제III장 3GPP Release 12 & Beyond 기술 및 5G 기술의 향후 전망

제1절 3GPP Release 12 & Beyond 기술
   1. Small Cell enhancements
   2. TDD interference Management and Traffic Adaptation(eIMTA)
   3. enhanced CoMP(eCoMP)
   4. Device to device Communication(D2D)
   5. Coordination with Wifi
   6. User Plane Congestion Management (UPCON)

제2절 5G 기술 및 연구 동향
   1. 주요 기술 목록
   2. 국외 연구 동향
            가. 뉴욕 대학교 폴리테크닉 대학
            나. 영국 Surrey 대학
            다. WWRF
            라. METIS2020 프로젝트
   3. 국내 연구 동향

제IV장 이동통신 기반 관련 기술 현황

제1절 이동통신망을 이용한 재난통신 기술 및 표준

   1. 3GPP LTE의 PWS
   2. 3GPP 표준의 PWS 요구사항
            가. 경고 메시지 통지에 대한 일반적 요구 사항
            나. PWS 지원 단말의 일반적 요구사항
            . ETWS 추가 요구사항
            라. 국내 LTE 재난문자 시스템 추가 요구사항
   3. PWS의 3GPP망 엑세스를 위한 아키텍처
   4. 3GPP LTE에서의 PWS 메시지 전달
   5. 3GPP 무선 인터페이스에서 경고 전달
            가. 3GPP LTE 무선 인터페이스에서 경고 전달
            나. PWS broadcast in 3GPP LTE radio

제2절 이동통신 정보보호 동향 및 이슈
   1. 무선통신 보안위협 요소
            가. 무선랜
            나. 무선구간 암호화 취약성
            다. 불법 AP
   2. 2세대 이동통신 보안위협
   3. 3세대 이동통신 보안위협
            가. 네트워크
            나. 펨토셀
   4. 4세대 이동통신 보안위협
            가. 네트워크 보안
            나. Diameter 프로토콜 보안위협
            다. GTP 프로토콜 보안위협
            라. SCTP 프로토콜 위협
   5. 펨토셀 보안위협
   6. 단말기 보안위협
            가. 안드로이드 악성코드
            나. 안드로이드 루팅과 모바일 봇넷 악성코드
            다. 베이스밴드 운용체제를 통한 보안위협
   7. 최근 모바일 악성코드 이슈
            가. 금융사 피싱 앱
            나. 문자 메시지 수집하는 사생활 침해 악성 앱
            다. 성인 악성 앱
            라. 안드로이드 랜섬웨어

제3절 모바일 응용 서비스의 변화
   1. 환경 변화
   2. 모바일 응용 서비스 표준화
   3. 기대되는 관련 기술
   4. 한계점과 향후 전망

제4절 모바일 UI 기술동향 및 시장전망
   1. UI 종류
            가. 그래픽 UI(GUI)
            나. 멀티터치 UI
            다. 센서기반 UI(Sensor-Based UI)
   2. 단말기 제조사별 UI
            가. 삼성의 TouchWiz UI
            나. LG의 S-Class UI
            다. HTC의 Sense UI
            라. 모토롤라의 MOTOBLUR
            마. 마이크로소프트 Metro UI
            바. RIM의 BlackBerry UI
   3. 기술동향
            가. 터치스크린
            나. Haptics
            다. GPS
            라. 센서
                  라-1. Accelerometer
                  라-2. Gyroscope
                  라-3. Digital Compass
   4. AR(증강현실)의 개념과 활용
      4.1. 증강현실의 개요
      4.2. 증강현실의 정의
      4.3. 증강현실의 특징
            가. 증강현실과 가상현실의 구분

제5절 Augmented Reality (증강 현실)

   1. 증강현실의 구현과 활용
   2. 모바일 증강현실의 등장과 확산
   3. 모바일 증강현실의 기술 동향
      가. 증강현실의 구현 및 상용화
      나. 증강현실의 기술 요소 분석
         나-1. 하드웨어
         나-2. 소프트웨어
   4. 구현 방식에 따른 AR 기술 종류
      가. 위치기반 AR
      나. 마커 인식 AR
      다. 無마커식 AR
      라. 기타 AR 기술(혼합현실형 AR, 이미지 검색 AR)
   5. 미래의 모바일 AR기술
   6. 모바일 AR 시장 현황
      가. 대표 콘텐츠 및 서비스
         가-1. 길찾기위치정보 서비스
         가-2. 부가 정보 제공 서비스
         가-3. 미리보기 서비스
         가-4. 기타 서비스
      나. 해외 모바일 AR 서비스 사례
         나-1. Google Goggles：정보 검색형 모바일 AR
         나-2. Total Immersion DFusion：증강현실 솔루션 플랫폼
         나-3. SPRXmobile Layar：통합형 모바일 AR 브라우저
         나-4. Metaio Junaio：증강현실 SNS
      다. 모바일 AR의 현황과 전망
      라. 모바일 증강현실으로 인한 변화와 시장 동향
         라-1. 직관적인 모바일 인터넷 사용
         라-2. 온라인과 오프라인의 융합
         라-3. 체험형 가상 컨텐츠의 활성화
         라-4 기업의 새로운 커뮤니케이션 수단
   7. 시사점 및 결론
      7.1 시사점
      7-2. 결론

제6절 RCS(Rich Communication Suite)
   1. IMS 기술 개요 및 시장 전망
      1-1. IMS(IP Multimedia Subsystem)란?
      1-2. IMS 서비스 및 시장 전망
         가. SIP와 IMS간 관계
         나. IMS로 가능한 서비스
         다. 시장 전망
   2. IMS 관련 표준화 동향 및 표준규격
      2-1. 기술 표준화
      2-2. 관련 주요 표준규격
      2-3. 서비스 상용 표준화
      2-4. 관련 표준규격
   3. RCS 개요
   4. RCS 표준화 동향
      4-1. 세계 표준화(GSMA RCE 프로젝트)
      4-2. 국내 표준화 (TTA PG7035 RCS 실무반)
   5. GSMA RCS-e 표준 규격
      5-1. 개요
      5-2. Registration process
      5-3. Capability discovery
      5-4. New user discovery mechanism
      5-5. Addressing and identities
      5-6. End User Confirmation Requests
   6. RCS-e sequence
         가. 개요
         나. Access to RCS-e services through address book or call-log interaction
         다. IM / Chat service
         라. RCS-e services during a call
         마. File Transfer