1장 2.3GHz 휴대인터넷(WiBro)의 개요 1.1 휴대인터넷의 개념 및 서비스 ... 3 1.1.1 휴대인터넷의 개념 ... 4 1.1.2 휴대인터넷의 등장 배경 ... 7 1.2 유사 서비스와의 비교 ... 8 1.2.1 광대역 무선인터넷(와이브로와 HSDPA) ... 8 1.2.2 광대역 무선인터넷의 활성화 방안 ... 9 1.3 와이브로 네트워크의 특징 및 구조 ... 10 1.4 와이브로 시스템 ... 12 1.4.1 주파수 계획 및 채널 배치 ... 12 1.4.2 OFDM 심벌 및 전송 신호 ... 14 1.4.3 프레임의 구조 ... 17 1.5 와이브로 상용 서비스(KT) ... 21 2장 2.3GHz 휴대인터넷의 참조 모델 2.1 개요 ... 26 2.2 참조 모델(Reference Model)과 적용범위 ... 26 2.3 기본 참조 모델(Reference Model) ... 28 2.3.1 이동성 지원을 위한 네트워크 참조 모델 ... 28 2.3.2 MAC 계층에서의 핸드오버 절차 ... 33 3장 서비스 지정 수렴 부계층 3.1 MAC SDU 포맷 ... 45 3.2 패킷 수렴 부계층(Packet Convergence Sublayer) ... 45 3.2.1 MAC SDU 포맷 ... 46 3.2.2 분류(Classification) ... 46 3.2.3 PHS(Payload Header Suppression) ... 48 3.2.4 IEEE Std 802.3／Ethernet-specific part ... 52 3.2.5 IEEE Std 802.1Q-2003 VLAN(Virtual Local Area Network) specifc part ... 53 3.2.6 IP specific part ... 54 3.2.7 IP 헤더 압축 지원 ... 55 4장 MAC 부계층(MAC common part sublayer) 4.1 MAC 부계층 소개 ... 58 4.2 MAC 서비스 정의 ... 60 4.2.1 멀티포인트를 위한 MAC 서비스 정의 ... 60 4.2.2 동적 서비스 메시지들의 MAC 서비스 발생 ... 72 4.3 데이터 및 제어 평면(Data／Control plane) ... 73 4.3.1 어드레스와 연결(Addressing and Connections) ... 73 4.3.2 MAC PDU 포맷 ... 74 4.3.3 MAC PDU의 생성 및 전송 ... 245 4.3.4 ARQ 메커니즘 ... 255 4.3.5 스케줄링 서비스 ... 270 4.3.6 대역폭 할당 및 요구 메커니즘 ... 276 4.3.7 PHY에서의 MAC 지원 ... 284 4.3.8 Contention resolution ... 290 4.3.9 네트워크 엔트리와 초기화 ... 293 4.3.10 레인징(Ranging) ... 319 4.3.11 채널 표현자(Channel Descriptor) 갱신 ... 333 4.3.12 멀티캐스트 그룹에 단말들을 지정 ... 336 4.3.13 멀티캐스트와 브로드캐스트 전송 연결 ... 339 4.3.14 QoS ... 339 4.3.15 HARQ를 위한 MAC 지원 ... 393 4.3.16 DL CINR 보고 동작 ... 396 4.3.17 비트 CQICH 인코딩을 사용하는 Band AMC 동작(옵션) ... 401 4.3.18 이동 네트워크를 위한 데이터 전달 서비스 ... 402 4.3.19 이동성 지원 MS에서의 수면 모드(Sleep-mode) ... 406 4.3.20 MAC 계층에서의 핸드오버 절차 ... 414 4.3.21 멀티캐스트 및 브로드캐스트 서비스(MBS, Multicast and broadcast Services) ... 446 4.3.22 MS Idle 모드(옵션) ... 450 5장 보안 부계층(Security sublayer) 5.1 보안 부계층의 구조(Architecture) ... 464 5.1.1 MPDU의 암호화 Encapsulation ... 465 5.1.2 키 관리 프로토콜(Key management protocol) ... 466 5.1.3 인증 프로토콜(Authentication protocol) ... 467 5.1.4 SA에 연결 매핑 ... 468 5.1.5 Cryptographic Suite ... 468 5.2 PKM 프로토콜 ... 469 5.2.1 PKM 버전 1(PKMv1) ... 469 5.2.2 PKM 버전 2(PKMv2) ... 490 5.3 동적 SA 생성 및 매핑 ... 519 5.3.1 동적 SA 생성 ... 519 5.3.2 SA 동적 매핑 ... 519 5.4 키(Key) 용도 ... 520 5.4.1 기지국 키(BS key) ... 520 5.4.2 단말에서의 키 용도 ... 525 5.5 암호화 방법 ... 527 5.5.1 데이터 암호화 ... 527 5.5.2 TEK 암호화 ... 536 5.5.3 HMAC-Digest 계산 ... 538 5.5.4 TEK, KEK 및 메시지 인증키의 도출 ... 538 5.5.5 AK의 Public-key 암호화 ... 544 5.5.6 디지털 서명(Digital signatures) ... 545 5.6 인증서 프로파일(Certificate profile) ... 545 5.6.1 인증서 포맷(Certificate format) ... 545 5.6.2 단말에서의 인증서 저장 및 관리 ... 551 5.6.3 기지국에서의 인증서 절차 및 관리 ... 551 5.7 PKMv2 ... 551 5.7.1 PKMv2 SA-TEK 3-way handshake ... 551 5.7.2 기지국 및 단말에서의 RSA 상호 인증 및 AK 교환 ... 554 5.7.3 MBS(Multicast Broadcast Service) 지원 ... 556 5.8 MBRA(Optional multicast and broadcast rekeying algorithm) ... 557 5.8.1 MBRA 플로우 ... 557 5.8.2 메시지 ... 561 5.8.3 GKEK의 암호화 ... 561 5.8.4 PKMv2 Group-Key-Update-Command 메시지를 지원하는 메시지 인증키 ... 562 6장 물리 계층(Physical Layer) 6.1 주파수 ... 564 6.1.1 주파수 계획 ... 564 6.1.2 주파수 허용도 ... 565 6.1.3 채널 배치 ... 565 6.2 OFDM심벌, 심벌 파라미터 및 전송 신호 ... 566 6.2.1 시간 영역(Time Domain) ... 566 6.2.2 주파수 영역(Frequency Domain) ... 567 6.2.3 기본 파라미터 ... 567 6.2.4 전송 신호 ... 568 6.2.5 기본 시스템 변수 ... 569 6.2.6 주파수 재사용 ... 569 6.3 프레임 구조(Frame structure) ... 571 6.3.1 프레임의 기본 구조 ... 571 6.3.2 하향링크의 프레임 구조 ... 574 6.3.3 상향링크의 프레임 구조 ... 575 6.3.4 다수 서브채널의 할당규칙 ... 575 6.3.5 하향링크의 프레임 프리픽스(Downlink Frame Prefix) ... 576 6.3.6 FCH에 대한 서브채널 할당과 논리 서브채널 번호 부여 ... 578 6.3.7 상향링크 전송 할당(Uplink transmission allocation) ... 581 6.3.8 AAS 지원(옵션) ... 582 6.3.9 AAS 프리앰블(Preamble) ... 585 6.4 맵 메시지 필드와 IE ... 590 6.4.1 DL-MAP PHY 동기 필드 ... 590 6.4.2 Frame duration code ... 590 6.4.3 DL-MAP IE의 포맷 ... 591 6.4.4 UL-MAP IE ... 611 6.4.5 버스트 프로파일의 포맷 ... 671 6.4.6 압축된 맵(Compressed Map) ... 673 6.4.7 AAS-FBAK-REQ／RSP 메시지의 Body ... 677 6.4.8 AAS Private MAP(옵션) ... 679 6.5 부반송파 할당(Subcarrier Allocations) ... 692 6.5.1 하향링크(Downlink) ... 692 6.5.2 상향링크(Uplingk) ... 713 6.5.3 AMC에 대한 부가적인 인접 부반송파 순열 ... 736 6.5.4 PUSC에 대한 선택적인 순열 ... 742 6.6 레인징(Ranging) ... 744 6.6.1 초기 레인징 전송과 핸드오프 레인징 전송 ... 744 6.6.2 주기적 레인징(Periodic Ranging)과 대역폭 요구 전송 ... 745 6.6.3 레인징 코드(Ranging Codes) ... 745 6.6.4 레인징 및 BW 요구 기회 사이즈 ... 747 6.7 STC(Space-Time Coding, 공간-시간 부호화, 선택사항) ... 748 6.7.1 2개의 안테나를 사용하는 STC ... 748 6.7.2 4안테나에 대한 STC ... 756 6.7.3 하향링크에서 선택적인 영역에 대한 STC ... 759 6.7.4 상향링크에서 선택적인 영역에 대한 STC ... 778 6.7.5 MIMO 미드앰블(midamble) ... 781 6.7.6 STC 서브패킷(subpacket) combining ... 788 6.8 채널 코딩(Channel Coding) ... 789 6.8.1 데이터 난수화(Randomization) ... 789 6.8.2 인코딩 ... 790 6.8.3 인터리빙(Interleaving) ... 827 6.8.4 변조(Modulation) ... 828 6.8.5 반복(Repetition) ... 836 6.8.6 영역 증폭(Zone boosting) ... 836 6.8.7 다중 HARQ(옵션) ... 837 6.9 제어 메커니즘(Control mechanisms) ... 839 6.9.1 동기(Synchronization) ... 839 6.9.2 레인징(Ranging) ... 839 6.9.3 전력제어(Power control) ... 840 6.10 채널 품질 측정(Channel quality measurements) ... 845 6.10.1 채널 품질 측정 ... 845 6.10.2 RSSI 평균과 표준 편차(RSSI mean and standard deviation) ... 846 6.10.3 CINR 평균과 표준 편차(CINR mean and standard deviation) ... 847 6.10.4 주파수 선택도 특성(옵션) ... 850 6.11 송신기 요구 사항 ... 851 6.11.1 송신기 전력 레벨 제어 ... 851 6.11.2 Transmitter spectral flatness ... 851 6.11.3 송신기의 성상도 오차와 테스트 방법 ... 851 6.11.4 송신기의 기준 타이밍 정확도 ... 855 6.12 수신기 요구 사항 ... 855 6.12.1 개선된 핸드오버 성능에 대한 OFDMA PHY 요구 사항 ... 856 6.12.2 수신기의 인접 및 대체 채널 거부 ... 858 6.12.3 수신기의 최대 입력 신호 ... 859 6.12.4 수신기의 최대 허용 신호 ... 859 6.13 주파수 제어 요구사항(중심 주파수와 심벌 클럭 주파수) ... 859 6.14 HARQ 지원(옵션) ... 860 6.14.1 Chase HARQ 지원(옵셥) ... 860 6.14.2 CC(convolutional code)를 지원하는 선택적인 IR HARQ ... 862