5G Frame structure (Subframe, Subcarrier spacing, TTI, Symbol 등)

이 글은  https://www.sharetechnote.com/html/5G/5G_FrameStructure_Candidate.html의 내용을 번역 및 부분 수정한 글입니다. 표준화 단계의 Frame structure에 대해 적었으며, 결정이 완료된 최종 단계의 Frame structure에 관한 글은 아래에서 확인할 수 있습니다.

 

[5G] Slot configuration (1) - 5G 프레임 구조 및 리소스 단위

[5G] Slot configuration (1) - 5G 프레임 구조 및 리소스 단위

 

최초작성날짜 2019-06-05 오후 3:17

최종수정날짜 2019-06-05 오후 3:17

 

 

1. Frame structure agreement (Release 14 기준) - 3GPP TR 38.802, 38.804

 

• NR 캐리어 당 최대 channel bandwidth는 400 Mhz (Release 15)

• Subframe 길이는 1 ms로 고정

• Frame 길이는 10 ms로 고정

• 1 TTI duration에 한 transport block (TB)이 전송되며, TTI는 이 전송에 걸리는 연속한 symbol들의 길이와 같음

• Numerology와 TTI가 physical layer에서 전송 방식에 영향을 줌

• Physical resource block (PRB) 당 subcarrier 수는 12

• Slot당 OFDM symbol의 갯수는 7 아니면 14이며, 60 kHz 이상의 subcarrier spacing에서는 14만 지원

 

 

 

<Reference:  https://www.sharetechnote.com/html/5G/5G_FrameStructure_Candidate.html>

 

 

2. Frame structure 후보 - White paper, Technical documents 및 논문들로부터 제시된 후보

 

이 곳에 제시된 후보들은 3GPP에서 5G의 structure 논의의 초기에 제시된 모델이므로, 현재의 확정모델과 다를 수 있습니다. 결정이 완료된 최종 단계의 Frame structure에 관한 글은 아래에서 확인할 수 있습니다.

[5G] Slot configuration (1) - 5G 프레임 구조 및 리소스 단위

[5G] Slot configuration (1) - 5G 프레임 구조 및 리소스 단위

 

 

2-1. Frame structure 정의를 위한 전반적인 requirement [R1-162206-FrameStructure Requirements]

 

• 주 컴포넌트(논의대상): TTI (Transmissioin Time Interval - Time domain) & SF (Subframe - Frequency domain)

• Different service (eMBB, mMTC, URLLC)에 대한 multiplexing 지원

• 기지국-UE 간 업링크/다운링크, UE-UE 간 sidelink multiplexing 지원

• 특이한 PHY 특성을 갖는 전송 지원 (e. g., 초광대역, narrow band, mmWave 등)

• TDD에서의 효율적인 Channel reciprocity 

• Source/Destination 페어 사이의 간섭현상을 관리하는 동적 TDD 할당 지원

• 동일한 SF내에 ACK/NACK를 전송을 지원하는 self-contained SF

• Single interlace 구조를 지원하는 self-contained SF

• Carrier aggregation 지원

 

2-2. 짧은 SF 등장의 이유?

 

• 5G의 저지연 요구조건을 충족시키기 위함 → 현재 LTE에서는 latency가 10 ~ 100 ms로 매우 높음

• 이를 위해서 SF가 1 ms보다는 훨씬 작아져야함

 

3. Subframe structure를 구성하는 요소 (제안 R1-162204)

 

• Subcarrier spacing: Delta_f  * 2^k 의 꼴로 표현됨. 다양한 numerology에서 muhltiplexing efficiency를 얻기 위함

• Number of symbols per TTI (TTI 당 심볼 수): 2^M symbols/TTI 로 표현됨. URLLC 지원을 위해 downscaling 보장 (최대 2^M symbols부터 1 symbols까지 줄일 수 있음)

• CP 길이: CP 길이는 구현 종류 (실내/실외, 주파수 밴드, 서비스 타입-unicast/broadcast)에 의해 결정됨

• TTI 길이: 제공하고자 하는 서비스에 따른 latency 요구조건에 의해 결정됨

 

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