2019년 1월 25일
5G 저지연 이동통신 기술
I. 5G 저지연 이동통신 필요 배경
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| 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
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- 주로 RAN2 주도의 MAC 계층에서 제어 신호 설계 및 시그널링 절차 최적화 방안
나. 5G 저지연 이동통신의 주요 기술 설명
| 구분 | 주요 기술 | 설명 |
|---|---|---|
| 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
| 구분 | 주요 기술 | 설명 |
|---|---|---|
| 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 사항 | 설명 |
|---|---|
| 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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