ITU-T, TISPAN, ATIS 등지에서 표준화 중인 NGN (Next Generation Network) 환경에서는 다양한 유무선 액세스망들이 IP기반의 공통의 코어망을 이용할 수 있도록 연동되며, 단말은 이종 액세스망들을 옮겨 다니면서 끊김 없는 서비스를 제공받을 수 있게 된다. 현재 널리 이용되고 있는 무선 액세스 기술로서 CDMA 이동통신, 무선랜, 그리고 와이브로를 들수 있는데, CDMA 이동통신 기술은 넓은 서비스 영역과 고속 이동성을 제공하지만 높은 이용요금과 느린 전송속도로 인해 대용량 트래픽의 수용에는 아직까지도 많은 한계가 있고, 무선랜 기술은 전송 속도가 빠르고 이용요금이 저렴한 대신, 서비스 영역이 매우 제한적이다. 한편 와이브로는 무선랜보다는 전송속도가 느리지만 단말의 이동성을 지원한다.

NGN환경에서는 이러한 CDMA 이동통신망, 무선랜망, 그리고 와이브로망 등과 같은 다양한 이종 액세스망들이 효율적으로 연동되어, 단말은 최적의 서비스를 선택하여 사용할 수 있고, 제공되는 서비스 영역이 확대될 수 있을 것이다. 또한 이동 시에도 연속적이고 끊김 없는 인터넷 서비스를 이용할 수 있고, 사업자는 망 구축 비용 및 운용비용 절감을 통해 저렴한 비용으로 다양한 응용 서비스들을 제공할 수 있게 된다.

NGN에서의 이동성 제공을 위한 주요 기능들

NGN에서의 이동성 제공을 위한 주요 기능들로써 위치 관리와 핸드오버 관리 기능을 들수 있다.  

NGN에서는 코어망과 더불어서 각각의 유무선 액세스망들도 All-IP 기반의 전송방식을 따르며, IP 주소를 이용하여 단말을 식별하고 패킷 라우팅을 수행한다. 따라서, NGN에서는 액세스망 기술에 의존적인 데이터링크 계층보다는 공통적인 IP 계층에 기반한 이동성 관리가 효과적일 것이다. 이동 단말이 초기 시동 또는 이동에 의해 새로운 액세스 망에 접속할 때 현재의 접속 위치 정보를 등록하는 기능이 요구되며, 등록되는 정보로는 이동 단말의 IP 주소, 현재 접속한 액세스 망 정보 또는 2계층 주소 등이 포함될 수 있다.

핸드오버 시에 지속적인 통신 연결을 제공하기 위해서 통신 지연 및 서비스 품질 저하를 최소화할 수 있는 고속화된 핸드오버 제어 절차가 필요로 된다. 이동 단말이 액세스 망 내에서 핸드오버를 하는 경우에는 위치 식별자에 대한 변경이 액세스망 내에서 처리되고, 변경된 위치 식별자를 이용해서 데이터가 전달 될 수 있어야 한다. 이동 단말이 이종 액세스 망간 핸드오버를 하는 경우에는 코어 망에서 액세스 망 변경에 따른 위치 정보 및 이동 단말의 고유 식별자에 대한 바인딩 정보를 갱신하는 기능이 필요로 될 것이다. 이러한 위치관리와 핸드오버 관리에 관련된 제어신호들을 신속하고 안정적으로 전달하기 위해서는 데이터 채널과 제어신호 전달 채널이 분리될 필요가 있다.

또한, 다양한 커버리지를 갖는 이종 무선 액세스 망들이 중첩된 환경에서 사용자가 접속하고자 하는 망을 선택할 때, 신호 강도 및 통신 품질뿐 아니라 가용 자원, QoS, 보안, 통신 비용, 응용 서비스 타입, 핸드오버 비용 등 여러 관점에서 사용자 선호도와 망 사업자 정책이 반영될 수 있는 제어구조가 고려되어야 할 것이다.

NGN에서의 이동성 관련 표준화 동향

현재 ITU-T에서는 NGN-GSI (Next Generation Network Global Standards Initiative) 체계에 따라 여러 SG들이 공동으로 협력하여 NGN에 대한 표준화를 진행하고 있는데, 그 중에서 SG19는 ITU-T 내에서 이동성 및 무선 액세스에 대한 표준화를 담당하고 있다. SG19 내부에는 5개의 Question이 있으며, Q.2와 Q.5의 Mobility Management (MM)과 Fixed Mobile Convergence (FMC)에 대한 표준화가 SG19 전체회의를 주도하고 있다. SG13에서 이동성에 대한 표준화를 맡고 있는 Q.6 (NGN mobility and fixed-mobile)는 SG19의 Q.2및 Q.5와의 공동 회의 형식으로 운영되고 있다.

Q.2/19에서는 NGN환경에서의 이동성 관리에 대한 요구사항과 이동성 유형 등에 대한 Q.MMR (Mobility Management Requirement) 권고초안이 지난 7월 회의에서 Q.1706으로 승인됨에 따라 이동성 관리에 대한 기능 참조 구조, 일반적인 정보 흐름 및 시나리오들을 기술하는 Q.MMF (Mobility Management Framework)권고초안에 대한 집중적인 기고와 표준화 활동이 진행되고 있다.

지난 10월 회의에서는 Q.MMF와 Q.LMF (Location Management Framework) 및 Q.HMF (Handover Management Framework)간의 scope에 대한 재고와 MM 기능 요소들과 Y.NGN-FRA (NGN Functional Requirements and Architecture) 간의 기능 매핑에 대한 기고와 토론이 있었다. 회의 결과 Q.MMF 문서가 재구성되고 편집상에 향상되었으며, 계층구조 개념을 바탕으로 Q.LMF의 세부 구조와 정보 흐름에 대한 부분이 갱신되었다.

이종망 환경에서 액세스망의 데이터링크 프로토콜은 해당 망에 의존적인 기술들이므로 핸드오버에 필요로 되는 데이터링크 정보를 IP계층으로 통일된 형태로 전달하는 것이 효과적일 것이다. 지난 10월 회의에서는 이에 대한 필요성 및 통합 인터페이스 계층이 제공해야 하는 요구기능들을 Q.MMF에 삽입할 것을 제안하는 기고서들이 발표되었으며, 회의 결과 동의되어 Q.MMF 문서에 추가되는 것으로 결정되었다.

한편, Q.5/19에서는 FMC에 관련해서 FMC-requirement, FMC-IMS (FMC with a common IMS session control domain), FMC-PAU (FMC service scenario by using PSTN as the fixed Access network for UMTS network)의 3개의 권고초안이 표준화 중에 있다. Q.FMC-Req 권고초안은 이종 유무선 망간의 심리스 서비스 제공, generalized mobility, 그리고 통합 인증 메커니즘 등의 FMC를 위한 요구사항들을 기술하고 있는데, 지난 10월 회의에서는 서비스 요구사항들과 네트워크 성능에 대한 절들이 갱신되었으며 2007년 4월 승인을 목표로 하고 있다. Q.FMC-PAU는 PSTN과 GSM/UMTS를 중심으로 한 FMC 시나리오, 서비스 특성, 네트워크 구조 및 성능 요구사항 등을 주로 다루고 있으며, 지난 10월 회의에서는 service feature와 implementation architecture에 대한 부분이 주로 갱신되었다. 또한, Q.FMC-IMS는 이동통신 망을 중심으로하는 IMS 기반 FMC 네트워크 구조와 IMS 기반 서비스 연속성 제공 방법을 제시하고 있으며, 2007년 12월 승인을 목표로 표준화가 진행 중이다.

결언

NGN환경에서는 가입자 단말이 언제 어디서나 원하는 서비스를 제공 받을 수 있고, 이종망간에 이동 중에도 서비스가 연속될 수 있어야 한다. 이를 지원하기 위해서는 단말의 위치 관리 기능과 핸드오버 관리 기능이 필수 요소 기술이다. 이러한 NGN상의 이동성 제공 기술을 기반으로 다양한 액세스망들을 효율적인 연동함으로써, 서비스 영역이 확대되며 사용자는 최적의 서비스를 선택하여 사용할 수 있다. 특히 이종망간의 이동성 지원은 컨텐츠, 컴퓨팅, 커뮤니케이션 간의 상호연계를 가속화하고 새로운 서비스 창출에 기여할 것으로 예상된다.