IMS 基盤 WiBro 網 構造 設計 및 運用 方案 硏究 = (A) Study on architecture design and operation of Wibro based on IMS

국문 초록 (Abstract)

WiBro 기술은 공간성과 이동성에 제약이 있는 초고속 인터넷, 무선랜과의 경제성과 전송속도에 한계가 있는 이동전화 무선인터넷과 달리, 저렴한 비용으로 고속의 전송속도로 무선 초고속 인터넷 접속과 다양한 멀티미디어 서비스 이용이 가능하며 컨버전스의 새로운 영역의 서비스 창출이 가능하다. 따라서 이런 WiBro 기술의 최대 활용과 거대 시장 창출을 위해서는 최적의 안정성과 신뢰성을 보장하며 고품질의 서비스 제공할 수 있는 제어 플랫폼의 도입이 필요하다.
이러한 관점에서 본 논문에서는 SIP기반의 제어 노드들로 구성된 IMS를 도입함으로써 IP기반의 멀티미디어 서비스를 제공하는 인프라 설계 및 IMS기반의 WiBro 망의 구축 방안을 모색하고자 한다. 이를 위하여 본문에서는 WiBro기술과 IMS 구조를 충분히 검토하고 IMS기반 WiBro 망의 인터페이스를 정의하며 또한 광대역통합망(BcN: Broadband Convergence Network)에서 IMS기반 WiBro 망의 위치와 차후 BcN에서 IMS기반 WiBro의 서비스 모델을 제안한다. 그리고 본 망에서 서비스 제공시 고려될 수 있는 이종 망간의 연동, 이동성 지원 방안, 품질 제공 방안 등의 운용 방안을 함께 고려한다.
WiBro 서비스를 IMS기반 멀티미디어 서비스 플랫폼으로 하여 제공함으로써 유무선 컨버전스를 선도할 수 있는 기반을 마련할 수 있으며 WiBro에서 IMS기반 멀티미디어서비스 제공 인프라를 설계하여 IMS기반의 WiBro망의 구조 및 구성요소를 정의함으로써 이를 IMS개발 요구사항 작성에 반영하여 IMS 개발뿐만 아니라 WiBro망의 특성을 반영한 IMS를 개발하는데 기여할 수 있을 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The high speed wireless Internet now, which is restricted by mobility and Mobile communication like 3G, has a limited transmission speed. However the WiBro, one of the new emerging techniques, has several strong points, such as high speed, low cost and mobility. Hence, using WiBro technique we can connect to a high speed wireless Internet and also create next generation multimedia services in convergence area.
To support using WiBro, we have to guarantee optimum stability and reliability which means introducing the control platform to provide QoS guaranteed service.
In this aspect, first, I propose infra architecture using IMS as a control platform to provide an IP-based multimedia service and grope for the solution to design WiBro network based on IMS. Second, I examine WiBro technique and IMS function. Third, I propose WiBro network based on IMS and define the interface between WiBro and IMS. Finally, I consider internetworking, between different networks, solution to support mobility and QoS in this paper.
As using IMS service platform in WiBro network, we can implement fixed mobile convergence service more easily, so this paper also contributes to make the developing requirements in next generation network.

목차 (Table of Contents)

• 目次
• 국문 초록 = ⅰ
• Abstract = ⅱ
• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 관련 연구 = 3
• 2.1 WiBro 기술 및 서비스 분석 = 3
• 2.1.1 기술 분석 = 3
• 2.1.2 서비스 분석 = 8
• 2.2 IMS 기술 분석 = 10
• 2.2.1 기술 동향 = 10
• 2.2.2 구성 요소 및 기능 = 11
• 2.3 IMS 기반 도입 타당성 = 16
• 2.3.1 인프라 측면 = 16
• 2.3.2 서비스 측면 = 18
• 2.3.3 기술적 측면 = 19
• Ⅲ. IMS 기반 WiBro망 구조 설계 = 22
• 3.1 네트워크 구조 및 구성 요소 = 22
• 3.2 인터페이스 = 23
• 3.2.1 ACR과 P-CSCF, PEP와 PDF 사이의 인터페이스 = 24
• 3.2.2 ACR과 Charging system 인터페이스 = 27
• 3.3. IMS기반 WiBro망의 계층별 요구사항 = 28
• 3.3.1 단말 계층 (PSS) = 29
• 3.3.2 엑세스 계층 = 29
• 3.3.3 전달망 계층 (QoS Edge 장비) = 30
• 3.3.4 서비스 및 제어 계층 = 30
• Ⅳ. 망 운용 고려 사항 = 32
• 4.1 이종망 간 연동 = 32
• 4.1.1 무선랜과의 연동 방안 = 34
• 4.1.1.1 연동 방안 개요 및 특징 = 34
• 4.1.1.2 서비스 접속 절차 = 35
• 4.1.2 이동통신과의 연동 방안 = 36
• 4.1.2.1 연동 방안 개요 및 특징 = 36
• 4.1.2.2 서비스 접속 절차 = 38
• 4.2 이동성 제공 방안 = 39
• 4.2.1 Mobile IPv6를 이용한 이동성 제공 = 39
• 4.2.1.1 Route Optimization = 41
• 4.2.1.2 ARP vs. NDP = 41
• 4.2.1.3 Ingress Filtering = 42
• 4.2.1.4 Tunnel Soft State Management = 43
• 4.2.2 Fast Mobile Handvoer를 이용한 이동성 제공 = 44
• 4.2.2.1 Fast Mobile IPv6 = 44
• 4.2.2.2 Fast Mobile IP over IEEE802.16e = 47
• 4.2.2.3 WiBro에서의 FMIP적용 아키텍처 = 51
• 4.3 QoS 제공 방안 = 52
• Ⅴ. 결론 = 61
• 참고문헌 = 63
• 약어 = 66