네트워크이동통신

목차

1. 네트워크 ………………………………………………………………… 1
1-1. 네트워크 기술 동향 및 전망 …………………………………………1
1) 네트워크 가상화 기술 동향 ……………………………………………1
2) 네트워크 컨버전스를 위한 LTE Mobility Management 기술 ………5
3) 3GPP LTE 기술 개발 및 서비스 동향 ……………………………… 9
4) 유무선 통합을 위한 백홀 기술 동향 ……………………………… 14
5) 유무선 통합을 위한 백홀 기술 동향 ……………………………… 20
6) 콘텐츠 중심의 네트워크 기술 ……………………………………… 26
7) 차세대 이동 멀티미디어 전송 기술 ………………………………… 31

본문내용

멀티셀 전송 기술
가. 프레임 구조
멀티셀 전송은 동기화된 영역에 속하는 셀들이 시간 동기화된 같은 형태의 무선 신호를 전송함으로써 셀의 가장자리에서 셀간 간섭현상을 줄이고 매크로 다이버시티 효과를 얻어 보다 나은 신호 상태를 얻기위한 기술이다. 동기화된 전송을 위해서 동기화된 전송을 해야 하는 셀들은 하드웨어적으로 정확히 동기화가 이루어져야 하며 같은 시간에 같은 정보를 전송 할 수 있어야 한다. 셀간 전송되는 신호에 대한 다이버시티 효과를 얻기 위해 일반적으로 하나의 셀에서 멀티경로의 타이밍 보상을 위해 사용하는 일반 CP보다는 긴 extended CP를 사용한다.
LTE의 extended CP는 하나의 OFDM 심볼 내에 512Ts(Ts=1/(15000×2048)sec)를 가지며 extended CP를 적용함으로써 서브캐리어 스페이싱이 15kHz라 할때 한 슬롯 당 6개의 심볼을 가진다. MBSFN을 적용함으로써 한 슬롯 당 심볼의 수가 줄어들기는 하지만 셀의 외곽에서 다이버시티 효과를 얻을 수 있는 이점을 이용하여 MCS 수준을 높임으로 인하여 전체 무선구간의 전송률을 향상시킬 수 있고 셀의 커버리지를 확대할 수 있는 특징이 있다.
나. 동기화 전송 기술
멀티셀 전송을 위해 LTE에서는 콘텐츠 동기, 노드 동기와 제어 동기 등의 3가지의 동기화된 전송을 정의하고 있다. 콘텐츠 동기란 무선 구간의 패킷 전송시 같은 시간에 같은 내용의 패킷 전송을 목적으로 한다. MBSFN 영역에 속하는 eNB들은 이 정보를 이용하여 같은 시간에 해당 패킷에 대한 스케줄링을 수행한다. 노드 동기란MBSFN 영역에 속하는 eNB들 및 MCE가 정확한 동기화를 이루는 것을 말하며 이를 위해 GPS 혹은 IEEE 1588과 같은 방법 등을 이용할 수 있다. 동기화가 이루어진 모든 eNB는 같은 SFN을 가져야 한다.
제어 동기란 eNB에서 제어 채널을 통해 전달되는 제어 메시지에 대한 일치성을 맞춰야 하는 문제로 MBSFN 영역에 속하는 모든 셀들은 같은 제어 정보를 전달해야 한다. MCE는 eNB가 제어 채널을 통해 전달해야 되는 제에 정보를 생성하며 이 정보는 다음 MP 전에 모든 eNB로 전달을 위해 MCE는 MP의 정확한 구간과 시간을 알아야 하며 전달 지연 시간을 고려하여 사전에 eNB로 제어 정보를 전달해야 한다.
다. 방송용 무선 채널 구조
논리채널인 BCCH는 멀티셀 전송을 위해 할당되는 서브프레임에 대한 할당 구조에 대한 정보를 SIB2로 전송하여 멀티셀 제어 정보를 전송하는 MCCH의 위치를 SIB13으로 전송한다. 사용자 트래픽에 대한 전송을 위해 MTCH를 정의하고 MBSFN 영역 정보와 현재 활성화되어 있는 서비스들에 대한 정보를 전송하는 MCCH가 멀티셀 전송을 위해 논리 채널로 추가되었다. 전송 채널인 MCH는 MCCH와 MTCH에 대한 전송을 담당한다. 물리채널인 PMCH는 멀티셀 전송을 위해 할당된 서브프레임에 대한 전송 채널이고 새로운 서비스의 추가 시 이를 유휴(idle) 상태인 이동 단말에게 알리기 위해 PDCCH에서 M-RNTI를 이용한다.
라. 프레임 구성 및 액세스 절차
멀티셀 전송 방식은 일반 유니캐스트 전송 방식과는 다른 구성을 가진다. 일반적인 유니캐스트 방식에서는 1msec마다 eNB에서 스케줄링이 이루어지며이 스케줄링된 제어 정보는 PDCCH로 전달되어 이동 단말에서 PDCCH의 정보를 이용하여 자신에게 전달되는 패킷의 유무와 위치를 알게 된다. MBSFN에서는 스케줄링이 MSP 단위로 이루어진다. eNB에서는 SYNC 프로토콜에 의해 일정 시간 버퍼링된 패킷들에 대해 MSP마다 스케줄링을 수행하여 이 결과를 MSP 구간의 첫번째 서브프레임에 MACCE인 MSI으로 전달한다.
MBSFN의 전달을 위해 사용되는 서브프레임의 할당은 MCE에서 이루어지며 LTE의 mixed 셀 환경에서는 브로드캐스트 혹은 페이징 메시지 전달을 위해 사용되는 서브프레임을 제외하면 하나의 프레임 중 최대 6개 서브프레임까지 사용될 수 있으며 할당되는 서브프레임에 대한 정보는 1개 혹은 4개의 프레임을 가지는 CSAP로 표현된다. 하나의 MSP 구간은 MTCH가 주기적으로 나타날 수 있으며 MTCH가 나타나는 주기를 CSA period라 한다. MSP와 SCAP의 주기는 방송 서비스 절체시 채널 재핑 지연과 관련이 있다.
마. 콘텐츠 동기화 전송
콘텐츠의 동기화 전송을 위해 MBSFN 영역에 속하는 eNB들은 동일한 형상을 가져야 하며 MCE로부터 같은 스케줄링 정보를 받아야 한다. BMSC는 동기화된 전송을 위해 SYNC 프로토콜을 이용하여 정보를 제공해야 하지만 스케줄링을 위한 정확한 무선자원 정보까지 유지할 필요는 없다. eNB는 MCE의 스케줄링 정보를 이용하여 무선 자원에 대한 할당과 스케줄링을 수행한다. 이를 위해 BMSC는 SYNC 프로토콜을 통해 사용자 패킷을 전달하는데, SYNC 프로토콜은 time stamp와 패킷 번호의 부가적인 정보를 가지며 이는 스케줄링 시간과 패킷에 대한 손실 여부를 확인하는 데 이용된다. Time stamp는 상대적인 값으로 무선구간의 전송을 위해 eNB가 스케줄링을 해야 되는 시간을 의미하며 패킷번호는 전송되는 동기 구간의 패킷 순서를 표현한다.
SYNC 메시지는 사용자 평면의 데이터 패킷을 전달하는 메시지와 전달되는 데이터 패킷들에 대한 통계 제어 정보를 전달하는 제어 메시지가 있다. 제어 메시지는 매 동기 구간의 마지막마다 전송된다. BMSC로부터 전송되는 사용자 평면의 패킷이 손실되는 경우의 처리는 다음과 같다. 1개의 패킷이 손실되면 SYNC 프로토콜을 이용하여 손실된 패킷의 길이를 알 수 있으므로 그 손실된 패킷이 스케줄링 되는 해당 PDU에 대해서 mute를 수행한다. 만일 연속적인 패킷이 손실될 경우 손실된 패킷들의 수는 알 수 있지만 손실된 각각의 패킷 길이를 알 수 없는 이유로 그 동기 구간의 전체에서 mute를 수행한다. 단 SYNC프로토콜에서 새롭게 정의된 Type3 형태의 제어 메시지를 이용하면 연속적인 패킷에 대한 손실이 발생하더라도 모든 동기 구간에서 mute를 하지 않을 수도 있다.

키워드

네트워크,   이동통신,   네트워크이동통신,   네트워크 컨버전스,   네트워크 가상화 기술