이동통신 표준화 동향과 비젼 2008 년 11 월 수원대학교 정보통신 공학과...

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2008 년 표준화 강의 이동통신의 표준화

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이동통신 표준화 동향과 비젼

2008 년 11 월수원대학교 정보통신 공학과 양윤기

참고문헌[1] 임주환 , “IT standards: Today and tomorrow”, ICU 가을학기 세미나[2] 김수영 , “4 세대 이동통신 시스템과 표준화” , 전북대학교 [3] 최진성 , “ 차세대 이동통신 : 기술 비젼과 시장전망” , LG 전자



1. 무선이동 통신 표준화의 개요 배경

IT 산업 중에서 비중이 높은 사업군 기술개발이 활발하고 , 사업이 역동적인 사업 시장이 방대한 사업군 ( 예 : SKT 국내매출 10 조 , 이익 2 조 ) CDMA 국산화 ( 약 60 조원의 GDP 창출 )

표준의 중요성 표준에 따른 경영이익의 극대화 예 ) CDMA by Qualcomm / TDMA GSM 표준에 따른 로열티 금액 ( 예 , 수 조원의 로열티가 Qualcomm) 차세대 기술의 선점

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2. 표준화 개요

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표준화의 목적

이용자 이용자

제조업자제조업자 , , 연구소연구소

서비스업자서비스업자

구매 및 이용 구매 및 이용

연구개발연구개발

서비스 제공서비스 제공

동일기술 및 규격

비용절감 (Low Cost)

상호 운용성 (Interoperability)

이식성 (Portability)



2. 표준화 개요

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산업발전

표 준 화

기술발전 이용자 보호

표준화 효과

산업발전에 이바지 산업발전에 이바지 → → 생산 비용 절감생산 비용 절감 , , 시장개방촉진시장개방촉진

기술발전에 이바지 기술발전에 이바지 → → 세계 첨단기술 조기 도입 확산 세계 첨단기술 조기 도입 확산

이용자 보호 이용자 보호 → → 이용의 편리이용의 편리 , , 비용 절감비용 절감



표준의 종류 및 분류

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법적 개념별법적 개념별• 표준표준 ((Standard, Norm, CodeStandard, Norm, Code) )

• 규격규격 ((SpecificationSpecification))

• 기준기준 ((RegulationRegulation))

• 권고권고 ((RecommendationRecommendation))

적용 범위별적용 범위별 • 국제표준국제표준 (( 권고권고 ) : ) : ITU-T/RITU-T/R 권고권고 , , ISOISO 표준 등표준 등• 지역표준 지역표준 : : ESES((ETSI StandardETSI Standard), ), ENEN((European NormEuropean Norm))

• 국가표준 국가표준 : : KICSKICS(( 정보통신부정보통신부 ), ), KSKS(( 산업자원부산업자원부 ))

• 단체표준 단체표준 : : TTATTA 표준 등표준 등• 사업자표준 사업자표준 : : 통신사업자 사내표준통신사업자 사내표준 , , 물품표준물품표준 , , 시설기준 등시설기준 등



표준의 종류 및 분류 ( 계속 )

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구현 정도별구현 정도별• 기본표준기본표준 ((Base StandardsBase Standards) ― ) ― 권고권고 , , 국제표준 등 국제표준 등 • 기능표준기능표준 ((Functional StandardsFunctional Standards) ― ) ― 프로파일프로파일 , , 실장규약 등실장규약 등

제정 주체에 따른 분류제정 주체에 따른 분류

• 공적표준공적표준 ((de jure Standardsde jure Standards) ― ) ― 공적 표준화기구에서 공개된공적 표준화기구에서 공개된 절차 절차와 와

방법으로 제정된 표준방법으로 제정된 표준

• 사실상표준사실상표준 (de facto Standards) ― (de facto Standards) ― 표준화기관의 승인 유무에 상관표준화기관의 승인 유무에 상관

없이 시장 경쟁의 결과 사실상 시장의 대세를 차지하게 된 표준없이 시장 경쟁의 결과 사실상 시장의 대세를 차지하게 된 표준

( ( 예예 ; VHS, MS-DOS, TCP/IP ); VHS, MS-DOS, TCP/IP )

• 컨소시엄형 표준컨소시엄형 표준 – 공적표준과 사실상표준의 중간 형태로서 – 공적표준과 사실상표준의 중간 형태로서 기술분야기술분야

별 비공식기구별 비공식기구 (Fora, Consortia (Fora, Consortia 등등 )) 에서 만들어지는 표준 에서 만들어지는 표준

( ( 예예 ; X/OPEN, DVD, DAVIC, Bluetooth, IEEE); X/OPEN, DVD, DAVIC, Bluetooth, IEEE)



표준의 종류별 특징

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사실상 표준사실상 표준 공적 표준공적 표준 컨소시엄형 표준컨소시엄형 표준

표준화의 결정자표준화의 결정자 시장시장 표준화 기관표준화 기관 컨소시엄 참가기업컨소시엄 참가기업

표준화의 정통성표준화의 정통성 소비자 선택결과소비자 선택결과 표준화 기관의 권위표준화 기관의 권위 컨소시엄의 영향력컨소시엄의 영향력

표준화의 관건표준화의 관건도입기의 점유율유력 협력기업수소프트의 수

도입기의 점유율유력 협력기업수소프트의 수

표준화 기관의 강제력참여 기업수유력 기업의 채택

표준화 기관의 강제력참여 기업수유력 기업의 채택

컨소시엄의 영향력참가 기업수유력기업의 참여

컨소시엄의 영향력참가 기업수유력기업의 참여

표준화의 순서표준화의 순서 제품화 표준 결정제품화 표준 결정 표준 결정 제품화표준 결정 제품화 표준 결정 제품화표준 결정 제품화

표준화의 위험표준화의 위험 표준 탈락진영의 소비자 불만표준 탈락진영의 소비자 불만

책정된 규격을 대다수 기업이 채택치 않는 경우 발생

책정된 규격을 대다수 기업이 채택치 않는 경우 발생

책정된 규격이 컨소시엄에 의해 제품화되지 못하는 경우

책정된 규격이 컨소시엄에 의해 제품화되지 못하는 경우

표준의 예표준의 예 VHS, Windows, TCP/IPVHS, Windows, TCP/IP

ITU, ISO, KS, KICS 등ITU, ISO, KS, KICS 등

X/OPEN, DVD, DAVICX/OPEN, DVD, DAVIC

자료 : 세계표준과 산업계의 현실 , “ 국제문제” , 2000.5



3. IT 산업에서의 표준경쟁

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IT IT 산업은 표준과 밀접한 관계를 가짐산업은 표준과 밀접한 관계를 가짐 . .

디지털 및 네트워크 추진의 급속한 확산으로 표준 중요성 디지털 및 네트워크 추진의 급속한 확산으로 표준 중요성 대두대두

표준 장악한 소수 기업이 시장 독점표준 장악한 소수 기업이 시장 독점 (( 표준 주도 경쟁 치열표준 주도 경쟁 치열 ))

세계의 시장이 하나로 통합 가속화세계의 시장이 하나로 통합 가속화

표준화와 직ㆍ간접적으로 연관된 제품이 세계 교역량의 표준화와 직ㆍ간접적으로 연관된 제품이 세계 교역량의

80% 80% 차지차지 (OECD (OECD 보고서보고서 , 1999) , 1999)



IT 산업에서 표준이 중요한 이유

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Winner Takes AllWinner Takes All– 표준경쟁 승리기업 시장 독점표준경쟁 승리기업 시장 독점 , , 패배기업 시장에서 퇴출 또는 군소패배기업 시장에서 퇴출 또는 군소

기업으로 전락 기업으로 전락 이동통신의 강자인 모토롤라가 유럽방식이동통신의 강자인 모토롤라가 유럽방식 (GSM) (GSM) 표준 표준 확산으로확산으로

NokiaNokia 에게 밀렸음 에게 밀렸음

Lock InLock In– 특정제품에 숙달되면 다른 제품 사용 곤란특정제품에 숙달되면 다른 제품 사용 곤란

WindowsWindows 에 익숙한 이용자가 매킨토시 사용 안함에 익숙한 이용자가 매킨토시 사용 안함

Increasing Returns to ScaleIncreasing Returns to Scale– 표준 제품이 규모 경제를 촉진해서 생산비용 획기적으로 절감표준 제품이 규모 경제를 촉진해서 생산비용 획기적으로 절감



주요 표준의 성공사례

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1. CDMA 1. CDMA 이동통신 이동통신 (( 성공성공 )) 22 세대 이동통신 표준의 세대 이동통신 표준의 CDMA CDMA 결정결정 (ETRI(ETRI 와 산업체 기술개발 와 산업체 기술개발 9090 년대 초반년대 초반 )) 19961996 년 상용화 이후 년 상용화 이후 3,0003,000 만 가입자 이용만 가입자 이용

20012001 년말까지 내수 년말까지 내수 3434 조조 , , 수출 수출 105 105 억불억불

GSM GSM 채택 등 표준결정에 어려움이 많았음채택 등 표준결정에 어려움이 많았음 . .



표준의 성공과 실패의 요인

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기술의 우수성과 표준과의 관계기술의 우수성과 표준과의 관계

• 우수한 기술만이 표준으로 채택되지는 않음우수한 기술만이 표준으로 채택되지는 않음 (VHS ↔ (VHS ↔ 베타방식베타방식 , OS (MS , OS (MS ↔ Apple))↔ Apple))

시장 장악력이 표준의 승자가 됨시장 장악력이 표준의 승자가 됨

이해 집단의 이해관계자에 의해 복수표준이 나타남이해 집단의 이해관계자에 의해 복수표준이 나타남

• 전송방식 전송방식 (( 북미식북미식 , , 유럽식유럽식 ), ), 칼러칼러 TV(NTSC, PAL), TV(NTSC, PAL), 3G( 3G( 동기동기 , , 비동기비동기 ))

특허와 상관관계특허와 상관관계

• 지적재산권과 표준은 서로 대립되는 관계임지적재산권과 표준은 서로 대립되는 관계임



주요 표준화 이슈

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1.1. 이동통신 이동통신

2.2. 디지털 디지털 TV TV 방식 표준방식 표준

3.3. ITS ITS 표준표준

4.4. 무선인터넷 프랫폼무선인터넷 프랫폼 (WIPI) (WIPI) 표준표준

5.5. 디지털 디지털 Cable TV Cable TV 규격규격

6.6. 국제 로밍 표준국제 로밍 표준

7.7. MPEG MPEG 표준표준

8.8.휴대폰 충전기 표준 휴대폰 충전기 표준 (( 국내국내 ))



4. 이동통신 표준

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11 세대 이동통신 세대 이동통신 : : 미국의 미국의 AMPS AMPS 방식이 세계 시장의 방식이 세계 시장의 60% 60% 점유 점유

22 세대 디지털 방식 세대 디지털 방식 : : 유럽의 유럽의 GSMGSM 이 세계 시장의 이 세계 시장의 75% 75% 점유점유

22 세대에서 미국이 주도권을 유럽에 빼앗김세대에서 미국이 주도권을 유럽에 빼앗김 (( 미국이 미국이 TDMA, GSM, CDMA TDMA, GSM, CDMA

등등

다양한 방식을 사업자에게 허용하고 단일 표준으로 집중하지 않았음다양한 방식을 사업자에게 허용하고 단일 표준으로 집중하지 않았음 ))

33 세대 세대 : IMT-2000: IMT-2000 의 표준 경쟁은 의 표준 경쟁은 22 세대의 연장전세대의 연장전

유럽 주도의 유럽 주도의 W-CDMAW-CDMA 와 미국 주도의 와 미국 주도의 cdma 2000 cdma 2000 경쟁중 경쟁중 (( 시장 규모면시장 규모면

에서는 에서는 22 세대와 유사한 상황임세대와 유사한 상황임 ))

CDMA 2000 1x EV-DO CDMA 2000 1x EV-DO 세계 최초 시범서비스 세계 최초 시범서비스 (( 전방향 전방향 2.4Mbps, 2.4Mbps, 역방향 역방향

153.6kbps, IMT-2000 153.6kbps, IMT-2000 시장 상황 불투명시장 상황 불투명 ))

SDR SDR 기술 개발 기술 개발 : : 하나의 단말기로 하나의 단말기로 2/32/3 세대 규격 수용세대 규격 수용 . .



국제 roaming 표준화

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목적 : CDMA 적용지역 확대

2001 년 중반부터 CDMA 국제 로밍 국가 확대를 추진

CDMA 국제 로밍 벨트 형성 로밍 국가 : 중국 , 일본 , 호주 , 뉴질랜드 , 미국 ,

캐나다 , 싱가폴 , 영국 , 유럽 , 동남아 등

국제 로밍 정산소 설립 합의 (2002.8):

이동통신 사업자 3 사간 로밍 데이타 처리 로밍에 따른 통화료 정산



휴대전화 충전기 표준화

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현 휴대폰 충전기 거치식으로 휴대폰 변경시 마다 충전기를 교체 폐기함 . 이용자의 경제적 부담 증가 , 자원 낭비 및 환경 파괴

휴대형 휴대폰 충전기 표준화 2000 년 말부터 휴대폰 공용 충전기에 대한 표준화 추진 2001 년 말 24 핀 표준 충전 구조에 대한 표준 제정 ( 기종이나 모델에 상관없이 공동으로 사용 ) 2002 년 초부터 TTA 는 시험 기관 지정 및 인증 실시 ( 삼성전자 , 큐리텔 , LG 전자 등 ) 2002 년 8 월 부터 휴대폰과 충전기 분리 판매 실시 ( 년간 3,500 억원 절감 )



TTA 의 표준화 활동

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< 주요 연혁 > ’88. 12 : 한국통신기술협회 설립 ( 민법 제 32 조 ) ’92. 8 : 법정 법인으로 재설립 ( 전기통신기본법 제 30 조 ) ’97. 1 : 「한국정보통신기술협회」로 명칭 변경 ’01. 11 : 협회 분당사옥 확보 이전

< 주요 업무 > 정보 / 통신 , 전파 / 방송 , 전산망 , 정보보호 등 정보통신 전분야에 대한 연구개발 및 표준 제정 · 보급 국내외 정보통신 관련 최신기술 및 표준화 정보의 수집 , 조사 , 연구 , 번역과 출판

및 보급 정보통신 관련 국제기구 연구체제 및 국내연구단의 구성과

운영 표준화 관련 국제협력 및 국제회의 국내유치 정보통신표준 관련 각종 시험 · 인증



정보통신 표준화 체계

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국제전기통신연합 (ITU)

정 보 통 신 부

한국정보통신기술협회

국제표준 제정

한국정보통신표준 (KICS) 채택 -고시

정보통신단체표준 (TTA 표준 ) 제정

정부기관 , 통신사업자 ,

통신제조업체 , 한국전자통신연구원 ,

한국전산원 등

정보통신표준 연구개발 및 제안



무선통신 주요 표준화 목록

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5. 이동통신 표준화 이슈들

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참고문헌

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이동통신 기술 추세 개요

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주파수 자원

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주파수 자원과 ITU

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ITU 의 구조

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ITU 구조

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삼성의 이동통신 시스템 (IS-95)

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MS

MS

BTS

BTS

BSC

BSM

IWF

MSC

IWF

DCN

Internet

PSTN



MSC

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Capacity Mobile Subscribers 350,000 Max. VLR 350,000 Max. Call processing 500,000 BHCA Max. Traffic Handling 27,000 Erlang Max.

Interconnections Capacity Up to 12 BSCs per MSC, Up to 576 BTSs per MSC

Functionality Telecommunication Services (Basic Tele/Bearer,

Supplementary) High Capacity Switching Interconnection with Other Networks Mobility Management IWF for Data Services

Dimensions 2182(H)X800(W)X550(D)mm per cabinet



기술 비젼

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정지 및 이동 중에 동영상 등 다양한 형태의 멀티미디어 정보를 이동통신정지 및 이동 중에 동영상 등 다양한 형태의 멀티미디어 정보를 이동통신 , , 위성통신망을 위성통신망을 이용이용 , , 인터넷 망과 연동하여 고속인터넷 망과 연동하여 고속 , , 고품질로 송수신고품질로 송수신

44 세대 이동통신세대 이동통신 (New Mobile Access)(New Mobile Access) 은은 , , 휴대인터넷휴대인터넷 (PIS), HSDPA, (PIS), HSDPA, 초고속 무선 초고속 무선 LAN, LAN, 위성 이동통신을 포함하는 개념으로 위성 이동통신을 포함하는 개념으로 20102010 년경 서비스가 제공될 것으로 예상년경 서비스가 제공될 것으로 예상

전송 속도 <100 Mbps14.4 kbps

이동

성고

속보

행

2 세대

3.5 세대

3 세대

4G 이동통신 유무선 통합망

802.11b/g

B-WLL

cdma2000/W-CDMAHPi/BWA

EV-DV/HSDPA

<50 Mbps

무선가입자망

초고속휴대인터넷

2.4 GHz무선 LAN

5 GHz 무선 LAN

WLL( 무선가입자망 )

802.11a

무선 LAN

cdmaOne/GSM

초고속실내무선

초고속 무선 LAN

PAN

Cellular( 이동통신 )

Wireless IEEE 1394Home RF

3G 이동통신 2010 년 이후2003 2004 2005 년 이후

통신주체 Human-to-Human Thing-to-ThingHuman-to-Machine

이동 ( 음성 ) 전화문자 메세징 (SMS)

유비쿼터스 서비스4G 이동통신

이동 (음성 )전화 / 무선인터넷접속무선 LAN 통합 / 위치서비스 / 영상서비스/

초고속 휴대인터넷서비스시장

요구사항고객지향적 시스템

100Mbps급 이상 초고속무선전송유비쿼터스 네트워크

서비스지향적 시스템초고속 무선 인터넷

기술지향적 시스템향상된 음질 /로밍

구 분 2G 이동통신 4G 이동통신20022001 년 이전

공공안전재난구조 통신 시스템



3 세대 이동통신의 진화

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발전 방향발전 방향 20042003200220012000~ 1999

ServiceService

’05 ~’10 ’11 ~

TD-SCDMA

CDMACDMA IS-95A/B CDMA20001X

CDMA20001XEV-DO

CDMA20001XEV-DV

CDMA20001X

CDMA20001XEV-DO

CDMA20001XEV-DV

CDMA20001x Rel.A

GSMGSM GPRS W-CDMA(UMTS)

GPRS W-CDMA(UMTS R99, R4)

W-CDMA(HSDPA)

EDGE

GSM

All IPBasedSystem

2G 2.5G 3G 3.5G 4G

• Voice• Short Message

Service

• Data Service 시작• Wireless Internet (Text

Based)

• 화상 통신• 고속 Wireless Internet(Graphic Based)

• Multimedia 서비스(MMS, VOD 등)

• QOS• 고품질화,

서비스의심화

• GlobalRoaming

• 모든기기Plug &Play

Data RateData Rate 9.6K ~ 14.0K 64K ~ 171K 384K ~ 2.4M 2M ~ 10M 20M ~ 100M



차세대 통신의 개념

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Ubiquitous & SeamlessUbiquitous & SeamlessUbiquitous & SeamlessUbiquitous & Seamless

U-Communication

Wireless Access: IP-based access router

High efficiencyHigh efficiencyHigh efficiencyHigh efficiency

Low spectrum requirement Low Infrastructure cost High capacity

Target Cost/bit: Below 1/10 of C/b of 2000

ConvergenceConvergenceConvergenceConvergence

IPIPIPIP

WirelessMobile

WirelessMobile

WirelessFixed

WirelessFixed

OpennessOpennessOpennessOpenness

U-Computing

Network:IP-based common transport, resource management and OAM

Broadband wirelessBroadband wirelessBroadband wirelessBroadband wireless

WiredWiredWirelessWireless



단말기의 요구사항

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Network Convergence

Printer

Projector

Scanner

TV

Health Device

Camcorder

Camera

Device Convergence

PDA

DMB

HomeNetwork

WLAN/ 휴대인터넷

유선전화망

ITS

차세대 이동통신망

MP3 Player

PC

Game Player

단말 발전의 Key Driver

Network Evolution Multimedia Component Innovation



단말기의 추세

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Enter-tainment

Broadcast

Multimedia

Game

• VGA Cam• XGA Cam• QCIF Cam

Community

Commerce

Telematics

Education

Infor-mation

Safety

Health

제공Service

HumanCare

중중 기기2007~20102007~2010

장장 기기2011~20142011~2014

단단 기기

20042004 20052005 20062006

위성 DMBCell 기반

Digital 방송 복합 Digital방송 Interactive방송

Video messaging (MMS) 대용량MMS

3D Download Bluetooth 기반 유/무선 연동 VR Network

PTT/Instant Msg. Presence

抵화질화상통화 고화질화상 통화 화상회의

고품질화상 통화/회의(Adaptive access)

Mobile 금융 개인금융종합관리(은행,증권,카드, shopping)

Server-AssistStand-alone

(Route Planning)Adaptive GIS 서비스 지능형 서비스

Text/Graphic 교육(Download)

Multimedia 교육(Real-time)

실시간, 양방향 교육 Mobile school

재난정보/경보 서비스(Standalone)

Enhanced E911(First-aid 서비스)

Advanced HI(음성명령)

Advanced HI (Speech to text)

실시간위험요소예측/방어 서비스

(인공지능)

Vital signs측정(사용자 의지)

병원 DB 연동 관리 Vital signs 측정(Not aware)

건강 보조기능(집중력향상, 숙면, 숙취제거등)

유해물질/전자파차단 원격검진/진료

질병치료

VoD / MoD(Low Quality)

HD급 media player(Portable AV player)VoD / MoD

(High Quality)

Advanced HI(자연어 음성인식)

지상파 DMB



단말기의 추세 2

45

TELECOM

COMMUNICATION? voice? non-voice

MEDIA

MOBILE

INFORMATION

TECHNOLOGY

INTERNETACCESS

? e-commerce

INTRANETACCESS?corporate data

INTERACTIVETELEVISION

video gamesvideo on demand

INFORMATIONnewssportsspecial interest

ENTERTAINMENT?games?musicmulti-media

TELECOM

COMMUNICATIONvoicenon-voice

MEDIA

MOBILE

INFORMATION

TECHNOLOGY

INTERNETACCESSe-commerce

INTRANETACCESS

corporate data

INTERACTIVETELEVISION

video gamesvideo on demand

INFORMATIONnewssportsspecial interest

ENTERTAINMENTgamesmusicmulti-media



7. 결론

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표준화 중에 가장 hot 한 분야 표준화의 영향이 가장 지대한 분야 가장 많은 인적자원이 지원되는 분야

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