5G 이동통신의 기술적 목표 5가지와 이를 구현하기 위한 해당 무선통신 후보기술에 대해 기술

1. 5G의 정의

- 이동통신시스템은 2G(CDMA), 3G(WCDMA), 4G(LTE-A), 5G 방식으로 표준화됨

- 현재시점은 4G 로 3GPP표준의 Release-11정도를 따르고 있음

- 기존의 유선네트워크는 없어지고, 무선네크워크와 무선단말기로 모든 통신인프라가 변화될 것임

 

2. 5G의 기술적 목표

 

1) 데이타 트레픽의 수용 - 4G대비 1000배

2) 사용자당 평균전송율 - 1Gbps

3) 연결 디바이스 - 4G대비 1000배

4) 1:1지연 (Latency) - 1ms 이내

5) 에너지 효율 - 4G대비 1000배

 

3. 5G로의 진화

  가. eLTE RAT

    -  eLTE RAT은 3GPP Release 12/13 이후 정해지는 3GPP 규격들 (예, Release 14/15)을 반영한 LTE 진화 기술로 현재 이동통신 시스템이 사용하고 있는 cellular 대역에서 동작

 

  나. New RAT

    - 반면에 new RAT은 WRC-15 (2015년)와 WRC-18 (2018년)에서 할당될 새로운 주파수 대역을 target으로 개발되는 새로운 기술로, 높은 용량을 얻기 위해 고주파 대역 (예, >10GHz)에서 동작하나 일부 기능은 저주파 대역에서도 적용가능

 

 다. Interworking

   - 5G에서는 저주파 대역과 고주파 대역이 같이 사용되므로 두 대역이 효율적으로 연동/결합되어야 한다.    

   - 고주파 대역의 small 셀로부터 충분한 용량을 얻으면서 동시에 저주파 대역의 macro 셀로부터 안정적으로 mobility를 지원받는 macro-assisted small cell enhancement 기술을 3GPP Release 12의 work item으로 제안하였고, 표준화가 진행 중이다. 이를 3GPP 표준 용어로 dual connectivity라 함

 

4. 5G 구현을 위한 무선통신 후보기술

1) 네트워크 고밀도화

- 소형셀 기술

- 매크로 셀 과 소형셀에 대한 단말의 이중연결

2) Massive MIMO

- 수백 개의 안테나를 장착하여 동일자원으로 수입명에게 동시전송(스마트안테나)

3) 전이중 TDD 방식

- 송수신 분리없은 TDD방식 사용으로 대역폭 확장

4) NOMA(비직교 다중접속)

- 직교분할(OFDM)은 서브케리어(주파수)를 분리

- NOMA는 송신전력과 서브케리어(주파수)를 중첩해서 분리

5) 초광대역 자원 사용

- 60GHz대역으로 주파수 확장

6) 단말간 네트워킹

- 단말 스스로 네트워크를 구성할 수 있으며, 단말간 DMO(Direct Mode Opertion) 직접통신

7) FBMC

- 하드웨어적인 필터를 사용해 주파수를 효율적으로 이용하기 위함 (104회 기출문제)

8) FTN

- 나이퀴스트 최소대역폭 이상의 전송속도가 가능하다는 이론 (105회 기출문제)    

 

5. 이동통신기술 동향

- 이동통신은 유선통신의 전송속도를 넘어 사용자가 Anywhere, Anytime 원하는 서비스를 받을수 있는 기술로 발전하고 있음

- 4G(LTE-A)는 이동시 100Mbps,  고정시 1Gbps를 지향함

- 5G는 평균속도를 1Gbps를 지향함

- 현재 5G는 표준화 단계에 있으며, 국내 이동통신사업자들의 목표는 2020년 구현이 가능토록 하는 것을 목표로 하고 있음

 

 

- 끝 -   

 

<참조>

http://cafe.daum.net/impeak/Pthm/1?q=%C1%A4%BA%B8%C5%EB%BD%C5%B1%E2%BC%FA%BB%E7&re=1

 

5G무선기술_-_TTA.pdf

 

5G_5가지 화두.pdf