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3GPP 기반 5G 이동통신 기술 발전 전망 원문보기

정보와 통신 : 한국통신학회지 = Information & communications magazine, v.30 no.12, 2013년, pp.37 - 50  

안재영 (한국전자통신연구원) ,  송평중 (한국전자통신연구원)

초록
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아이폰을 비롯한 새로운 스마트 기기의 도입으로 촉발된 폭발적인 데이터 트래픽의 증가는 사회.경제적으로 큰 변화를 가져 왔으며, 앞으로도 그 추세가 계속될 것으로 예측되고 있다. 국내의 경우 증가하는 데이터 트래픽을 수용하기 위해 10MHz의 LTE 시스템을 도입하여 상용 서비스를 시작한 바 있으며, 올해 하반기부터는 20MHz의 광대역 LTE 서비스와 함께 2개의 반송파를 집성하는 CA(Carrier Aggregation) 기술이 적용된 LTE-Advanced, 즉 4G 상용 서비스를 이미 개시하였다. LTE 상용 서비스가 본격화 되기 시작하면서 제조업체와 대학, 연구소 등을 중심으로 다음 세대 이동통신 기술에 대한 관심이 보다 높아졌으며, 최근 LTE-Advanced 상용 서비스 개시를 계기로 5G 이동통신에 대한 논의가 본격적으로 시작되고 있다. ITU-R WP(Working Party) 5D는 2012년 7월에 개최된 제13차 회의에서 2020년 및 그 이후의 미래 IMT 시스템을 위한 비전(Vision) 및 기술동향 연구를 수행하기로 결정하였으며, 2013년부터 본격적인 연구에 착수하여 미래 IMT 기술동향 보고서와 미래 IMT 비전 권고를 각각 2014년과 2015년까지 개발할 계획이다. 이와 관련하여 3GPP와 IEEE 802도 현재 표준화가 진행되거나 진행 예정인 최신 기술들을 중심으로 미래 IMT 기술동향 보고서에 대한 기고를 제출하였다. 향후 ITU-R WP 5D는 전례로 볼 때 현재 진행 중인 2020년 및 그 이후의 미래 IMT 시스템을 위한 비전 및 기술동향 연구 작업이 마무리하면, 4G인 IMT-Advanced의 경우와 마찬가지로 5G의 기술적 요구사항을 정의하고, 5G 후보 기술규격을 외부 표준화 기구들로부터 제안 받아 5G 기술로 승인하는 과정을 밟게 될 것이며, 이후 이 요구사항을 만족하는 시스템을 5G 이동통신 시스템이라고 명명하게 될 것이다. 5G 이동통신 시스템에 대한 요구사항은 다양한 의견 교류를 통해 큰 틀에서 컨센서스를 이루어가는 중이며, 이러한 내용이 ITU-R WP 5D의 기술적 요구사항에 반영되어 보다 구체화 될 것이다. 반면 5G에 대한 기술적 접근방법에 대해서는 여러 시각들이 존재하는 것이 사실이나, 현재 이에 대한 논의가 활발히 진행되고 있으며, 결국은 관련 표준화 기구들에서의 논의를 통해 그 접근방법이 최종적으로 결정될 것으로 보인다. 본 고에서는 먼저 5G 이동통신 요구사항과 4G 이후의 표준화 기술에 대해 살펴 본 후, 향후 이동통신 기술이 어떤 시나리오에 따라 발전할 것인지, 5G 네트워크는 어떤 구조를 갖게 될지, 그리고 어떤 기술이 적용될 지 등에 대해 개인적인 시각에서 전망해보고자 한다.

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
CoMP 송수신 기술이란? CoMP (Coordinated Multi-Point) 송수신 기술은 고전송률영역의 확대, 셀 경계 및 셀 평균 용량 향상을 목적으로, 지리적으로 떨어진 복수의 송수신 점들 간의 협력 송수신 기술을 의미한다.
유럽의 FP7 프로젝트 중 하나인 METIS가 제시하는 5G의 기술적 목표는 무엇인가? 현재 대비, -      단위면적 당 모바일 데이터 양 1,000배 증가 (즉 단위면적당 무선망 전송용량 1,000배 증대) -      연결 디바이스 수 10~100배 증가 -      보통의(typical) 사용자 데이터 전송률 10~100배 증가 -      저전력 대규모 M2M 통신 디바이스 배터리 수명 10배 증가 -      단대 단(end-to-end) latency 1/5배로 감소
ITU-R이 승인한 4G 이동통신 표준규격은 무엇인가? ITU-R이 승인한 IMT-Advanced, 즉 4G 이동통신 표준규격은 3GPP LTE-Advanced와 IEEE 802.16m이 있다. 그러나 최근 mobile WiMAX (WiBro) 시장이 점차 축소되면서 IEEE 802.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (12)

  1. METIS Deliverable D1.1, "Scenarios, requirements and KPIs for 5G mobile and wireless system," METIS, April 2013. 

  2. T. L. Marzetta, "Noncooperative Cellular Wireless with Unlimited Numbers of Base Station Antennas," IEEE Trans. on Wireless Comm., Vol. 9, No. 11, pp. 3590-3600, Nov. 2010. 

    상세보기 crossref

  3. J. Nam, J.-Y. Ahn, A. Adhikary, and G. Caire, "Joint spatial division and multiplexing: Realizing massive MIMO gains with limited channel state information," in Proc. 46th Annu. Conf. Inf. Sci. Syst. (CISS), Mar. 2012,. 

  4. 3GPP TSG RAN TR 36.872 v1.0.1, "Small Cell Enhancements for E-UTRA and E-UTRAN - Physical Layer Aspects", Aug. 2013. 

  5. 3GPP TSG RAN TR 36.842 v0.2.0, "Study on Small Cell Enhancements for E-UTRA and E-UTRAN - Higher-layer Aspects", May 2013. 

  6. METIS Deliverable D.5.1, "Intermediate description of the spectrum needs and usage principles," METIS, Aug. 2013. 

  7. 조한규, "무선랜 표준화 동향 및 전망," TTA Journal, vol. 147, May/June 2013. 

  8. Huawei, "The Unlicensed Spectrum Usage for Future IMT Technologies," The 6th International Workshop - Vision and Technology Trends for 5G, TTA, Sept. 2013. 

  9. Tero Ihalainen, Ari Viholainen, Tobias Hidalgo Stitz, Markku Renfors, and Maurice Bellanger, "Filter Bank Based Multi-Mode Multiple Access Scheme for Wireless Uplink," EUSIPCO 2009, Aug. 2009. 

  10. Gerhard P. Fettweis, "The Limits of 4G and How to Design a New 5G PHY," CTW 2013, June 3013. 

  11. Duarte, M., "Full-duplex wireless communications using off-the-shelf radios: Feasibility and first results," ASILOMAR 2010, Nov. 2010. 

  12. Ehsan Aryafar, Mohammad Amir Khojastepour, Karthikeyan Sundaresan, Sampath Rangarajan, Mung Chiang, "MIDU: enabling MIMO full duplex," Mobicom 2012, Aug. 2012. 

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