5G 저지연 이동통신 기술

I. 5G 저지연 이동통신 필요 배경

다양한
서비스 증가
– 교통, 의료, 제조 등 분야 증강/가상현실, 실시간 게임 등 인터랙티브 서비스 증가
전송 지연에
민감 서비스
– 사용자 체감 만족도 충족 위해 무선 구간의 지연 시간이 중요 요소로 인식
실제 전송률
향상 관점
– TCP/IP 기반 서비스의 실제 전송률 향상 관점에서 무선 전송 지연 감소가 중요
  • 저지연 기술은 인간의 감각 중 촉각의 전달도 가능하도록 1ms 이내 무선 전송 지연 요구

 

II. 5G 저지연 이동통신의 주요 기술

가. 5G 저지연 이동통신의 주요 기술 유형

  • 주로 RAN2 주도의 MAC 계층에서 제어 신호 설계 및 시그널링 절차 최적화 방안

나. 5G 저지연 이동통신의 주요 기술 설명

구분주요 기술설명
빠른 상향
링크 전송
지원 방안
경쟁 기반
상향링크 전송
– 상향링크 전송의 동일 자원 공유, 분산적 전송권한 획득
공유 SR 전송– 짧은 주기 SR 사용으로 인한 전송 지연 시간 감소
상향링크자원
사전 할당
– 기지국이 단말의 상향 데이터 전송 예측 시 자원 선 할당
TTI단축
및 처리시간 감소
TTI 심볼 수 감소– TTI를 구성하는 심볼 수를 줄여 지연시간 감소 방안 제시
TTI 처리시간 감소– 심볼 수 감소 및 송수신기 처리시간 감소로 전송 지연 감소
기타
기술
RLC 재전송 개선– HARQ reordering 기반 RLC 재전송 혹은 status report 전송
SPS 개선– SPS 자원 최적 설정으로 지연 없이 상향링크 데이터 전송
  • Grant-Free UL, Self-Contained TDD Subframe 등

 

III. 5G 저지연 이동통신 주요 기술의 활용 방안

구분주요 기술설명
저지연
기반
자율주행
자동차
차량군집주행
(Platooning)
– 선두 차량과 저지연 통신을 통해 상황 발생 시 즉각 제어
완전자율주행
(Smart Car)
– 실시간 V2V, V2I 등을 통해 교통사고 예방 및 편의성 향상
저지연
통신
드론
신속한
물류 배송
– 드론-드론 및 센터 간 저지연 통신 기반 신속한 물류 배송
응급 의료
서비스 제공
– 저지연 앰뷸런스 드론 활용 단시간 내 현장 출동
저지연
기반
산업
자동화
로봇 팔
명령 제어
– 실시간으로 수집 데이터를 제어부 전송, 정보 수집 및 명령
제조프로세스
지속 감시
– 실시간 제조 프로세스 지속 감시 및 판단, 제어 수행
실시간
가상/
증강현실
실시간
가상현실
– HMD가 뇌파 측정하여 5G 통해 분석 및 가상현실에 투영
실시간
증강현실
– 현실 세계에 가상 모듈을 로드하여 실시간 인터랙션 수행
  • 5G 저지연 이동통신 기술은 아직 개발 중인 기술로 효율적 네트워크, 인터페이스 등 통신 지연 감소 고려

 

IV. 5G 저지연 이동통신 기술 개발 고려사항

고려 사항설명
효율적
네트워크 구조
– 통신 거리 감소 및 필요 홉 수 감소를 실현 위한 기술로 지역 캐싱 고려
효율적
에어 인터페이스
– TTI 감소와 함께 단말과 기지국의 프로세싱 지연 감소, 재전송 시간 감소
향상된
QoS 구분기술
– 저지연에 강한 서비스는 저지연 전송과 분리해서 통신을 수행
단말간 직접
통신 기술
– 인접 단말 통신 필요 시 단말 간 직접 통신 수행하여 통신 지연 감소
대량의
다이버시티 획득
– 넓은 주파수나 서로 다른 기지국이 신호를 송신하여 많은 다이버시티 획득
향상된 간섭
제어
– 단말 수신기의 성능 향상 통한 효율적 간섭 제거를 통해 향상된 기술 활용
정밀한 채널
정보 수집
– 보다 정확한 채널 정보 수집하여 정확한 링크 적응 전송 기술 사용
간단한
채널 코딩
– 데이터 전송 위해 길쌈부호 사용 및 제어 신호 전송 위해 블록 코드 사용
동기식
핸드오버
– 기지국 간 동기화하여 핸드오버 시 신뢰도 증가, 지연 감소

 

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