4G/LTE: Timing Advance(타이밍 어드벤스)

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.

 

출처: https://www.sharetechnote.com/html/Handbook_LTE_TimingAdvance.html

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.