LTE 개요 (200826, 5G 무선통신기술 요약)
Release 8의 기본 무선 접속 기술 정리
기본 전송 방식
직교 주파수 분할 다중화 (OFDM)
시간 분산 (delay spread)에 대해 견고하고, 시간 및 주파수 영역을 쉽게 이용할 수 있음
상향링크
단말의 가용 전송 전력이 하향링크보다 현저히 낮음 > PAPR이 낮아야 함
PAPR이 낮은 DFT-precoded OFDM을 사용하기로 결정 > 단, 수신기 복잡성 증가
주파수영역
- 15 kHz의 고정된 단일 부반송파 간격 (Subcarrier spacing)
- 총 1200개의 부반송파가 20 MHz 스펙트럼 할당에 사용됨
> FFT를 위한 2^11 (2k, 2048)보다 작게 설정되었음을 알 수 있음
- Cyclic prefix는 약 4.7 us (normal cyclic prefix)
시간영역
- 10 ms 프레임으로 전송 구성, 각 프레임은 1 ms 서브프레임
- 1 ms 서브프레임은 가장 작은 스케줄링 단위로 14 OFDM 심볼로 구성
- 7 OFDM 심볼이 1 슬롯을 구성하지만, 스케줄링단위는 아님 (5G가 1슬롯이 14 심볼인것과 차이)
셀 특정 레퍼런스 시그널 (Cell-specific reference signal, CRS)
- Layer 당 1개의 기준 신호를 지속적으로 전송함
- 셀 당 사용자 수가 많은 큰 셀을 목표로 설계된 LTE에 적합
- 목적
> 동기 복조 (modulation/demodulation)을 위한 하향링크 채널 추정
> 스케줄링 목적의 채널 상태 보고
> 단말 측 주파수 오차 보정
> 초기 액세스 및 이동성을 위한 측정
스케줄러
- 어떤 단말이 어떤 주파수/시간자원을 통해 송수신 할지 제어하는 역할
- 변조방식 변경 (QPSK ~ 64-QAM), code rate 변경 등
- HARQ 관리
제어채널(1) - PDCCH
- 스케줄링 결정을 전달하는 역할
- 단말 마다 PDCCH가 존재하며, PDCCH는 서브프레임 맨 앞 최대 3개의 OFDM 심볼 사용
- 전체 캐리어 주파수에 걸쳐있음 > 주파수 다이버시티 활용
- 단말 > 전체대역폭 지원필요
제어채널(2) – PUCCH
- 상향링크 제어 시그널링 전송
> 하향링크 스케쥴링을 위한 HARQ ACK/NACK 정보
> 채널 상태 정보
MIMO
- 생성된 symbol들은 pre-coder 매트릭스에 의해 안테나 포트로 매핑
- 레이어의 수 NL , 안테나의 수 NA 에 따라 NA×NL 크기를 갖는 pre-coder가 존재
- Spatial multiplexing은 rank-1 전송을 사용함
> NA×1 pre-coder 매트릭스가 단일 레이어 빔포밍 기능을 수행함
> 코드북 기반 빔포밍이라고 함
