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

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