안녕, 오늘.

LTE에서 업링크에 적용된 기술은 OFDM을 변형한 SC-FDMA(DFTS-OFDM).
OFDM보다 피크파워가 덜 발생하는 기술이다.
피크파워가 덜 발생한다는 것은 전력 소모가 더 적다는 의미, 동시에 파워앰프 출력을 더 효율적으로 사용할 수 있으므로
업링크 서비스 반경을 좀 더 넓게 사용할 수 있다는 의미.

SC-FDMA는 기술적으로는 이산 푸리에 변환(DFT)라는 수학적 절차에 의해 통화자별로 할당된 부반송파들이 뒤섞여(spread) 전송된다 하여 DFTS-OFDM이라고도 한다. 이는 OFDM이긴 하지만 추가적인 DFT 절차에 의해 주파수 확산이 이뤄진 OFDM이라는 의미이다.

여러 개의 부반송파를 섞었기 때문에 마치 하나의 주파수처럼 보인다 하여 하나의 주파수 신호(single carrier), 그리고 통화자들이 전체 부반송파 개수를 나눠 사용한다 하여 FDMA(frequency division multiple access), SC-FDMA라고 한다.

출처: EASY LTE

가드밴드(guard band)는 FDD에서 송수신 주파수의 신호 분리를 위한 파라미터이다.

가드타임(guard time) 및 가드피리어드(guard period)은 TDD에서 송수신 신호의 충돌 방지를 위한 파라미터이다.

셀 반경이 클수록 큰 가드타임이 필요하다. 가드타임을 크게 설정하면 더 큰 기지국 서비스 반경을 지원하지만, 데이터 송신 구간이 줄어들어 데이터 속도, 통화 용량이 감소하는 트레이드오프(trade off)가 발생한다. LTE-TDD에서는 가드타임의 크기를 서비스 최대 셀 반경에 따라 9단계로 구분해 설정한다.

가드인터벌(guard interval) 또는 주기적 전치 신호(cyclic prefix, CP)는 OFDM 방식에서 셀 반경을 결정 짓는 파라미터이다.

출처: EASY LTE 한빛 아카데미밴드(guard band)는 FDD에서 송수신 주파수의 신호 분리를 위한 파라미터이다.

가드타임(guard time) 및 가드피리어드(guard period)은 TDD에서 송수신 신호의 충돌 방지를 위한 파라미터이다.

셀 반경이 클수록 큰 가드타임이 필요하다. 가드타임을 크게 설정하면 더 큰 기지국 서비스 반경을 지원하지만, 데이터 송신 구간이 줄어들어 데이터 속도, 통화 용량이 감소하는 트레이드오프(trade off)가 발생한다. LTE-TDD에서는 가드타임의 크기를 서비스 최대 셀 반경에 따라 9단계로 구분해 설정한다.

가드인터벌(guard interval)은 OFDM 방식에서 셀 반경을 결정 짓는 파라미터이다.

출처: EASY LTE 한빛 아카데미

Timing Advance는 MAC CE로서, 업링크 신호 전송 타이밍을 제어하기 위해 사용된다. 네트워크(gNode B)는 PUSCH/PUCCH/SRS 수신 및 서브프레임 시간 간의 시간 차이를 측정하고, 단말에게 기지국에서 서브프레임 타이밍과 더 잘 정렬되도록 PUSCH/PUCCH 전송의 변경을 위한 'Timing Advance' command를 송신할 수 있다. 만약 PUSCH/PUCCH/SRS가 네트워크에 너무 일찍 도착하면, 네트워크는 Timing Advance command를 단말에게 보내 "너 신호 좀 늦게 보내!"라고 한다. 만약, PUSCH/PUCCH/SRS가 네트워크에 너무 늦게 도착하면, 네트워크는 Timing Advance command를 단말에게 보내 "너 신호 좀 빨리 보내!"라고 한다.

Timing Advance를 위한 MAC PDU는 하기와 같다. 1 byte이다. LTE에서는 처음의 2 bits는 예약되어 언제나 0으로 셋팅된다. 아래서 보는 바와 같이, Rel 8, 9, 10에서는 각 component carrier에 대해 special tag가 없었다. 즉슨, Carrier Aggregation에서조차 단독의 Timing Advance value가 모든 component carrier에 적용된다는 것이다. 그러나 Rel 11에서, 처음의 2 bits는 값이 PCC 또는 SCC에 대한 것인지 여부를 지시하도록 할당된다. 만약 TAG id가 0이면 PCC를 위한 것이라는 뜻이다.

남은 6 bits는 '0~63' 범위의 Timing Advance command 값을 지시한다.

TS 38.321

그렇다면, 각 TA(Timing Advance)의 값을 어떻게 물리적인 'time' 지연 또는 어드밴스 값으로 변환할 것인가? 이는 TS 38.213의 4.2 Transmission timing adjustments에 잘 설명되어 있다. 간단히, 업링크 전송 타이밍은 하기의 공식에 의해 제어된다.

TS 38.300

RRC_CONNECTED 상태에서, gNB는 L1의 동기화 상태를 유지하기 위해 timing advance를 유지할 필요가 있다. 동일한 타이밍 어드벤스가 적용되고 동일한 타이밍 참조 셀을 사용하는 엄링크는 갖는 서빙 셀은 TAG로 그룹화된다. 각각의 TAG는 업링크로 적어도 하나의 서빙 셀을 포함하고, 각 서빙 셀의 TAG에 대한 매핑은 RRC에 의해 구성된다.

프라이머리 TAG를 위해 단말은 PCell을 타이밍 레퍼런스로 사용한다(특정 케이스에서 사용될 수 있는 SCell과 같은 공유 스펙트럼 채널 액세스를 제외하고). 세컨더리 TAG에서, 단말은 타이밍 레퍼런스 셀로서 이러한 TAG의 어떤 활성화된 SCell들을 사용할 수 있다. 

타이밍 어드벤스 업데이트는 gNB에서 단말에게 MAC CE를 통해 시그널링 된다.  

discoverty signal은 LTE 기술이어서

3gpp release 16까지는 NR 내용에 없었는데,

rel 17 되면서, 사이드링크 디스커버리, 사이드링크 릴레이가 들어왔다.

출처:

TS 38.300

LTE에서는, PDCCH의 제어 영역 내에서 제다른 종류의 제어 정보가 전송되었다. 이러한 제어 정보가 무엇일까? 그리고 대응되는 채널들은 무엇이 있을까?

그런, 5G/NR에는 PHICH 및 PCFICH가 필요하지 않다.

PHICH는 업링크 재전송을 위해 사용되었고, synchronous hybrid-ARQ protocol의 사용에 연관되어 있었다. 그러나 NR hybrid-ARQ protocol은 업링크 및 다운링크 모두에서 asynchronous하다. 따라서 PHICH는 NR에서는 필요가 없다.

PCFICH 또한 NR에서는 필요가 없다. control resource sets의 크기가 다이나믹하게 다양하지 않기 때문이다. 그리고 NR에서는 control resources for data의 재사용이 LTE와는 다르게 다루어진다.

So PDCCH is the only type of L1/L2 control channel in 5G NR

출처: Are there PHICH and PCFICH in 5G NR? - Moniem-Tech