IMS (IP Multimedia Subsystem)멀티미디어 전화서비스의 진화

IMS멀티미디어 전화서비스의 진화

 

 

IMS (IP Multimedia Subsystem) 멀티미디어 전화 서비스의 진화는 5G를 포함한 최신 통신 환경에서 음성, 비디오, 데이터 등의 다양한 서비스를 통합하여 전방위적인 멀티미디어 커뮤니케이션을 제공하는 핵심 기술입니다. Rel-15부터 Rel-18까지 IMS는 음성 통화(VoLTE), 비디오 통화(VoNR), 메시징(VoWiFi), 그리고 다양한 미디어 서비스를 포함하는 All-IP 커뮤니케이션 체계로 발전해왔습니다.

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1. IMS 멀티미디어 전화 서비스의 발전 흐름

Rel-15 (기본 IMS 통합)

• VoLTE (Voice over LTE): 기존 음성 서비스(2G, 3G)를 LTE 네트워크로 전환하여 고품질 음성 통화 제공.
• ViLTE (Video over LTE): LTE 네트워크에서 고품질 비디오 통화 지원.
• SMS over IMS: 텍스트 메시징을 IP 네트워크 상에서 처리하여 이동성 보장.

Rel-16 (5G와의 연계)

• VoNR (Voice over New Radio): 5G 네트워크에서의 음성 서비스. 5G의 저지연과 높은 대역폭을 활용한 고품질 음성 통화.
• eSIM (Embedded SIM): IMS를 통한 비대면 인증과 프로파일 관리 기능을 강화하여 국제로밍 및 장치 관리 효율화.
• IMS over Wi-Fi (VoWiFi): LTE 네트워크 외에도 Wi-Fi 네트워크를 활용한 음성 및 비디오 서비스 확장.

Rel-17 (고급 멀티미디어 서비스)

• 5G IMS 지원: 5G 네트워크에서의 IMS 기반 음성, 비디오, 메시징 서비스 지원 확대.
• 다양한 미디어 서비스 통합: 영상 스트리밍, 게임 등 멀티미디어 서비스 통합을 위한 IMS 기능 향상.
• IMS RCS (Rich Communication Services): RCS 기반의 메시징 기능 확장 (파일 전송, 그룹 채팅 등).

Rel-18 (진화된 IMS 및 5G 고도화)

• 5G IMS 지원: 초저지연 통화와 비디오 통화의 품질 향상.
• 향상된 멀티미디어 기능: 멀티미디어 통합 (예: AR, VR) 및 스마트 도시/스마트 홈 서비스 연계.
• 네트워크 슬라이싱: 5G 네트워크 슬라이싱을 활용한 IMS 서비스 품질 보장 (예: 엔터프라이즈 전용 슬라이스, 의료 서비스 전용 슬라이스 등).

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2. Rel-18에서 IMS 멀티미디어 서비스의 핵심 향상 사항

IMS와 5G의 통합

• VoNR (Voice over NR):
  • 5G SA 환경에서 IMS를 통한 VoNR 제공.
  • 5G NR의 초저지연 특성 덕분에 빠르고 원활한 음성 및 비디오 통화 가능.
  • 초고속 통신 환경에서의 멀티미디어 통합 서비스 제공.
• AR/VR을 위한 고품질 비디오 서비스:
  • AR/VR 서비스의 중요성이 증가하는 가운데, IMS는 AR/VR을 통한 멀티미디어 기능을 통합하여 제공.
  • 고품질 영상 통화 외에도 고속 전송, 대용량 데이터 처리와 연계된 서비스 제공.
• 서비스 품질 보장(QoS):
  • 5G 네트워크 슬라이싱을 활용하여 IMS 서비스 전용 슬라이스 제공.
  • IMS 서비스의 성능을 보장하기 위해 QoS Flow를 최적화하여 특정 서비스를 우선시.

향상된 네트워크 연계성

• IMS over Wi-Fi 2.0:
  • Wi-Fi 6와 5G 연계로 더 넓고 빠른 범위에서의 음성 및 비디오 서비스 제공.
  • **MEC(Edge Computing)**와 연계하여 Wi-Fi 네트워크 상에서도 지연 없는 통화 보장.
• 자동화된 네트워크 관리:
  • AI 및 머신러닝을 활용한 IMS 네트워크 자동화 관리.
  • AI 기반 QoS 모니터링과 슬라이싱 기반 서비스 우선순위 자동 제어.

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3. IMS 멀티미디어 서비스 관련 기능 향상

 

기능	설명
VoNR	5G 네트워크에서의 고품질 음성 서비스
5G IMS 연동	5G 네트워크 상에서 IMS 기반의 음성, 비디오, 메시징 서비스 제공
5G QoS Flow	5G QoS를 활용하여 IMS 서비스의 품질 보장
고급 비디오 통화	AR/VR을 지원하는 고속 비디오 통화
Wi-Fi 기반 IMS	Wi-Fi 6와 5G의 결합을 통한 고속 통화/비디오 통화
RCS 확장	RCS 기반 고급 메시징 기능 추가 (파일 전송, 그룹 채팅 등)

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4. 표준 문서 및 참고 자료

 

문서	설명
TS 23.501	IMS의 기본 구조와 5G 네트워크와의 연계
TS 23.503	5G와 IMS 연계에 대한 구체적인 정의
TS 29.514	RCS 서비스 및 IMS와의 통합 서비스 지원
TS 23.682	5G IMS와 네트워크 슬라이싱 연계

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5. 향후 전망

• 5G IMS는 다양한 분야에서 중요한 역할을 할 것입니다. 특히 AR/VR, 스마트 시티, 스마트 홈 등 새로운 서비스와 결합하여 사용자 경험을 더욱 향상시킬 것으로 예상됩니다.
• VoNR의 보편화와 함께, 5G 네트워크에서 IMS 기반 멀티미디어 전화 서비스의 품질과 안정성도 크게 향상될 것입니다.

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다음은 IMS 멀티미디어 전화 서비스의 진화를 3GPP Release 15~18 기준으로 기능 비교 테이블로 정리한 내용입니다:

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IMS 멀티미디어 전화 서비스: Rel-15 ~ Rel-18 비교표

 

기능 영역	Rel-15	Rel-16	Rel-17	Rel-18
기본 IMS 도입	VoLTE, ViLTE, SMS over IMS	기능 안정화 및 초기 5G 연동	5G SA 기반 IMS 확장	고도화된 5G IMS 연동 (VoNR 상용화 기반)
음성 서비스	VoLTE	VoLTE + 초기 VoNR 개념	VoNR 표준화 확정	고품질 VoNR + 초저지연 보장
비디오 서비스	ViLTE	비디오 품질 개선	다자간 비디오 통화/화상회의 가능	AR/VR 기반 실시간 비디오 통신 지원
메시징 서비스	SMS over IMS	RCS 초입	RCS 기능 확장 (파일전송, 위치공유)	RCS + 슬라이스 기반 분리 메시징 가능
Wi-Fi 기반 IMS (VoWiFi)	초기 지원	Wi-Fi 통화 확대	Wi-Fi + 5G 연동	Wi-Fi 6 기반 고품질 VoWiFi 2.0
QoS 보장 기능	EPS 기반 QCI 사용	QoS flow 도입 (5QI)	QoS flow 기반 슬라이스 통합	5QI + 슬라이스 기반 IMS QoS 최적화
네트워크 슬라이싱 연계	미지원	제한적	슬라이스 내 IMS 서비스 허용	IMS 전용 슬라이스 및 우선순위 지정
NEF/PCF 연동	없음	기본 정책 연동	슬라이스 정책/서비스 개시 제어 가능	NEF 기반 트리거 + 슬라이스 선택 자동화
멀티미디어 통합성	음성/영상 통합	통합 서비스 안정화	비디오, 메시징, 파일공유 통합	IMS + AR/VR + SmartX 통합
전용 서비스 분리	불가능	제한적	B2C/B2B 구분 지원	B2X 맞춤형 멀티미디어 통신 분리 지원

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요약:

릴리즈	키워드
Rel-15	VoLTE/ViLTE 도입, 기본 IMS
Rel-16	VoWiFi 연동, 5G 초기 연계
Rel-17	VoNR 정식 도입, RCS 강화
Rel-18	슬라이스 기반 고품질 멀티미디어 + AR/VR 연계 고도화