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현준 예
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3 이동통신표준발전방향 3세대 : 2Mbps 전송용량목표 => 통신 4세대 : 600Mbps 전송용량목표 (30배) 5세대 : 20Gbps 전송용량목표 (100배) : 고도의안전성 ( 로봇, 의료, 공장, 고속철도 )/ 지연민감통신 ( 재난 / 자율주행 ) : 고밀도 ( 사물통신 ) IMT ITU IMT-2000 IMT-Advanced IMT GPP WCDMA HSDPA LTE LTE-Adv. LTE-A Pro/NR. 3GPP2 CDMA2000 1xEVDO UMB IEEE IEEE e IEEE802.16m G 4G 5G 3

4 5G 개념 5G 표준 = LTE 진화기술 + 신규무선접속기술 (NR) - Rel.15 이후의모든기술규격을 5G 로명명 (3GPP) 5G 표준 =6GHz 이하 + 이상대역 Above 6GHz New RAT Legacy bands New RAT 5G Legacy bands LTE Evolution 4

초고주파 ) 채택 2016~2017 : 5G 성능파라미터 / 평가방법결정 2017년말 : 5G 후보기술, 외부단체로부터접수시작

5 ITU IMT-2020 표준화추진일정 공식명칭결정 6GHz 주파수의제 후보기술접수시작 접수후보기술평가수행 5G 비전완성 파라미터 / 평가방법 5G 주파수대역결정 5G 국제표준승인 2014~2015 : 5G 비전, 명칭 (IMT-2020) 결정, 주파수의제 ( 초고주파 ) 채택 2016~2017 : 5G 성능파라미터 / 평가방법결정 2017년말 : 5G 후보기술, 외부단체로부터접수시작 2018~2019 : 접수후보기술평가수행 2019 : 6GHz이상대역중, 5G 주파수대역을지정 2020 : ITU, 최종 5G 국제표준승인 5

6 ITU IMT-2020 권고결정절차 ITU Outside ITU-R ( 기관, 제안자등 ) Step 1 : IMT-2020 무선접속규격후보기술제안요청 ( 회람문서 Step 2 : 후보무선접속기술의개발 Step 3 : 후보기술제안 Step 5 : 외부평가활동검토 Step 6 : 최소성능요구사항적합성검토 Step 7 : 평가결과, Consensus Building 및결정의고려 8 단계 : 무선접속권고개발 ( , WP5D 회의 ) Step 4 : 독립된평가그룹들의후보무선접속규격평가수행 Consensus building 에의한후보기술의협상및통합 ( 외부평가그룹간조정병행 ) 제안된무선접속기술의설명서 / 평가리포트작성 세계적으로호환성이확보된무선접속규격 Step 9 : 권고완성 (2020, WP5D 회의 ) 6

7 ITU IMT-2020 평가기준 / 환경과방법 평가환경 (5개-결정) 과평가방법초안마련 Indoor hotspot Dense Urban Rural Urban Macro 초고속 (embb) (1) (2) (3) 초연결 (mmtc) (4) 실시간 (urllc) (5) 시뮬레이션 : 셀경계주파수효율, 평균주파수효율, 연결밀도, 신뢰성, 이동성, 사용자체감속도 ( 복수대역 ) 분석 조사 : 최대전송속도, 최대주파수효율, 사용자체감속도 ( 단일대역 ), 면적당트래픽용량, 지연시간, 이동성단절시간 : 에너지효율, 대역폭 embb : 최대전송속도, 최대주파수효율, 사용자체감속도, 셀경계주파수효율, 평균주파수효율, 면적당트래픽용량, 지연시간, 에너지효율, 이동성, 이동성단절시간 urllc mmtc : 신뢰성, 지연시간, 이동성단절시간 : 연결밀도 7

8 ITU IMT-2020 평가기준 / 환경과방법 5G 기술성능요구사항 (13 개 ) 최대전송속도 (Peak Data Rate[Gbit/s]) DL( 상향 )20,UL( 하향 )10 최대주파수효율 (Peak spectral efficiency [bit/s/hz]) DL30,UL15 사용자체감전송속도 (User Experience Data Rate [Mbit/s]) DL100,UL50 (Dense urban) 셀경계사용자주파수효율 (5 th percentile user spectral efficiency [bit/s/hz]) 4G 대비 3배증가 평균주파수효율 (Average spectral efficiency [bit/s/hz]) 4G 대비 3배증가 면적당트래픽용량 (Area Traffic Capacity [Mbps/s/m 2 ]) 10 for Indoor hotspot 지연시간 User plane For embb 4, For URLLC 1ms (Latency [ms]) Control plane 20 for embb and URLLC (considering 10ms) 연결밀도 (Connection Density [Device/km 2 ]) For mmtc 1,000,000 에너지효율 (Energy Efficiency) Inspection to embb 신뢰성 (Reliability) For Urban macro-urllc, reliability is success probability of transmitting a data packet of size 32bytes bytes within 1ms => 제안자가유연성을가짐 (VR/AR 을고려 100bytes) 이동성 (Mobility) => Rural embb 환경에서최고 500Km/h 이동성단절시간 (Mobility Interruption Time [ms]) 대역폭 (Bandwidth) 0 =>embb & UrLLC At least 100MHz up to and including 1GHz 8

9 ITU IMT-2020 평가기준 / 환경과방법 outcome Step 2 Step 6 Step 7 RIT SRIT 3 TE: [2] embb + (either 1 mmtc or 1 URLLC) 4 TE: 2 embb + 1 mmtc + 1 URLLC 5 TE: 3 embb + 1 mmtc + 1 URLLC 9

10 3GPP 5G 표준화추진현황 2단계로나누어서표준화진행 1단계 Rel.15: 2018년 9월완료 (stg3 기준, 2018년 6월 ) 2단계 Rel.16: 2020년 3월완료 (stg3 기준, 2019년 12월 ) NR의경우 forward compatible 하여야함 2 가지시나리오를고려 Non-Standalone (NSA) NR deployment Standalone (SA) NR deployment 10

3GPP 5G 표준화추진현황 5G SA 5G NSA 5G 신규핵심망에 LTE 진화무선망연결 5G 신규핵심망에 5G 신규무선망연결 5G

(control 은 LTE 무선망과연결 ) 5G 신규핵심망 (EPC) 에 LTE 진화무선망과신규무선망 (NR) 연결 (control 은 LTE 무선망과연결

NextGen core: 5G 를위한신규핵심망 (Core Network) / NR: 5G 를위한신규무선접속망 (New Radio) LTE: 3GPP Rel.

11 3GPP 5G 표준화추진현황 5G SA 5G NSA 5G 신규핵심망에 LTE 진화무선망연결 5G 신규핵심망에 5G 신규무선망연결 5G 신규네트워크시장수요발생 5G 네트워크시장선점을원하는벤더및 4G 망구축이지연된사업자관심 진화된핵심망 (EPC) 에 LTE 진화무선망과신규무선망 (NR) 연결 (control 은 LTE 무선망과연결 ) 5G 신규핵심망 (EPC) 에 LTE 진화무선망과신규무선망 (NR) 연결 (control 은 LTE 무선망과연결 ) 4G 시스템진화를통한빠른 5G 서비스구현가능 4G 네트워크시장점유율이높은벤더및 4G 구축이완료된사업자 or 신속한 5G 서비스를원하는사업자관심 NextGen core: 5G 를위한신규핵심망 (Core Network) / NR: 5G 를위한신규무선접속망 (New Radio) LTE: 3GPP Rel.15 LTE 망 ( 무선망 ) / EPC: 3GPP Rel.15 LTE Core 망 실선 : 데이터전송 (user plane) 점선 : 시그널링전송 (control plane) 11

12 3GPP 5G 표준화추진현황 embb( 초고속 ) 및 URLLC( 초고신뢰 - 실시간 ) 서비스에대한비단독모드 (NSA) 를먼저완료하는일정이 확정 (mmtc 는 Rel.15 에서제외됨에따라 NR 기반의 mmtc 기술규격은 3GPP 에서는 2018 년 6 월전까지는논의 되지않을예정 ) 12

3GPP 5G 표준화추진현황 2016 2017 2018 2019 SI 시작 ( 15, 03) NR 요구사항, 후보기술논의 5G New Radio (NR) Rel-15/16 LTE Rel-15/16 WI 시작 ( 17, 03) SI 시작 ( 17, 09) WI 시작 ( 17, 03) embb & URLLC - 광대역, 저지연, 고신뢰지원기술 NR-LTE

13 3GPP 5G 표준화추진현황 SI 시작 ( 15, 03) NR 요구사항, 후보기술논의 5G New Radio (NR) Rel-15/16 LTE Rel-15/16 WI 시작 ( 17, 03) SI 시작 ( 17, 09) WI 시작 ( 17, 03) embb & URLLC - 광대역, 저지연, 고신뢰지원기술 NR-LTE 밴드, 비면허대역 NR, 비직교다중접속등 WI 종료 ( 18, 06) Rel-15 NR WI Phase 1 Rel-16 NR WI Phase 2 Rel-15 NR Study Item Rel-15 LTE WI NB-IoT 진화, 강화된고신뢰전송, LAA 진화, V2X phase 2 등 WI 종료 ( 18, 06) Rel.15 Rel.16 embb & URLLC & mmtc - 광대역, 저지연, 고신뢰, 초연결지원기술 Rel-16 NR Study Item NR-based Evolution Rel-16 LTE WI embb & URLLC & mmtc - 광대역, 저지연, 고신뢰, 초연결지원기술 WI 종료 ( 19, 12) ITU-R 5G Final Proposal 13

15 초고주파수대역동향 (5G) 5G 주파수후보대역 : 11 개대역 ** 주파수결정 : 2019 년 10 월 ~11 월 (WRC-19) - ** GHz, GHz, GHz, GHz, GHz, GHz, GHz, GHz, GHz, GHz, GHz ( 밑줄 : Mobile Allocation 필요 ) (1) ITU IMT Identification = IMT IMT-Advanced + IMT-2020 (2) 26.5~29.5GHz = 이미 Mobile 로할당, 단 WRC-19 후보주파수대역이아님 (Identification) 15

16 초고주파수대역동향 (5G GHz) 26.5~29.5GHz = WRC-19 후보주파수대역은아니나 Mobile 로기할당 (Worldwide) Mobile 로기할당된본대역의 5G 사용을위해다음사항이필요 1 채널주파수배치 (Frequency Arrangement) 표준화 2 합리적규제정립 : 기술기준및고주파인증 (SAR, EMC) 3 타서비스와간섭분석및공유연구 4 5G 사용의국제확산 ( 장비생산측면 ) 16

17 초고주파수대역동향 - 채널주파수배치표준화 3GPP RAN4 에서관련표준화진행중 ( 아래 : 추진현황및로드맵 ) 목표일정회의추진내용비고 표준화과제승인 17.3월 RAN 28GHz대역범위포함표준화과제 (WI) 승인완료 상세대역폭제안 17.5월 RAN4 3GHz대역폭의 28GHz ( GHz) 제안및승인 완료 ** 기술기고 17.6월 ~ 18.4월 RAN4 3GHz대역폭의 GHz정의를위해필요한요구사항 * 기고진행 대역승인 18.6월 RAN Rel.15 주파수대역정의규격에 28GHz대역 ( GHz ) 을 NR 대역으로최종승인 ** (28 GHz ) GHz, GHz두대역으로결정 ***(NR 채널대역폭 ) Rel.15 기술규격이지원하는최대채널대역폭은 6 GHz이하대역은 100 MHz, 6 GHz이상대역은 400 MHz로결정하고, 비단독모드 (NSA) 시나리오에서의 CA 대역폭방향합의 - (6 GHz이하대역 ) 200MHz 조합 (100 MHz x 연속된 2 CC) 에대한요구사항정의 - (24 GHz이상대역 ) [800MHz] 조합 (400 MHz x 연속된 2 CC)( 최종값은차기회의에서결정 ) 에대한요구사항정의 17

18 초고주파수대역동향 - 합리적규제정립 (SAR, EMC 등 ) IEC CISPR( 국제무선장해특별위원회 ) 및 TC106( 전자파인체노출 ) 분야관련표준화진행중 IEC CISPR 5G 주파수관련표준화진행현황 분과일정단계추진내용 CISPR 17.6 월 Question EMI* 측정범위 (18 GHz 40 GHz) 확장에대한각국의의견수렴중 ** CISPR/A ( 기본규격 ) CISPR/H ( 허용기준 ) 17.6 월 Question 주파수범위확장시, 기존시험장비및시험방법에대한검증 17.6 월 Question 6 GHz ~ 40 GHz 범위내에서의새로운허용기준개발에대한논의 * EMI(Electro Magnetic Interference) : 전자파방해 ** 회람문서를통해의견취합후 17.10월 CISPR 총회 ( 러시아블라디보스톡 ) 에서세부사항논의예정 IEC TC106 5G 주파수관련표준화진행현황 분과일정단계추진내용 TC 월 - SAR 측정범위 (6 GHz 100 GHz) 확장후신규연구그룹 AHG10 신설 TC106/AHG10 18 년완료 TR* 6 GHz ~ 100 GHz 대역에서의 SAR 측정방법개발 ** * 2018년완료목표로 TR(Technical Report) 개발중 ** 28GHz 안테나에대한 SAR 측정및시험방법개발및 TR 반영예정 17.10월 TC106 총회 ( 호주멜버른 ) 에서세부사항논의예정 18

19 초고주파수대역동향 - 타서비스와간섭분석및공유 고주파대역에적용가능한전파모델개발 (ITU-R SG3) => 공유파라미터 => 공유연구 (ITU-R TG5/1) => 공유연구결과 CPM보고서작성 (ITU-R TG5/1) => 공유연구결과채택 (WRC-19) WRC-15 WRC- 19 TG5/1 WP5D 3K/M ( 채널모델 ) Correspondence group 공유연구공유파라미터 전파모델완성 Correspondence group 공유연구결과채택 3K: Point to area propagation, 3M: Point-to-point and Earth-space propagation Ex) GHz및 GHz대역에서정지궤도고정위성우주국과통신하는 ESIM( 이동지구국 ) 운용검토 (WRC-19) Ex) GHz대역에서 FSS 와공유방안 19

20 초고주파수대역동향 전파간섭모델 고주파대역에적용가능한전파모델개발 : ITU-R SG3 => 기존 P ( 전파모델 ) 표준에경로손실, 다중경로예측모델에서 6GHz이상지원모델부족 => 일반적공유시나리오에서 6GHz이상초고주파를지원하는 [Cluster Loss] 개발필요공유시나리오 ITU-R 참고 ( 모델 ) GHz GHz GHz GHz GHz 일반적인공유시나리오 간섭관련핸드북 일반적인적용 P.1144 ( 참조모델 ) 권고활용 P.[BEL] [YES] [YES] [YES] [YES] [YES] P.[Clutter Loss] [YES] [YES] [YES] [YES] [YES] 위성과지상국공유 P.619( 위성모델 ) YES YES YES YES YES 항공국과지상국공유 P.2041 YES YES YES YES YES P.1409 YES YES YES YES YES P.452( 지상간섭 ) YES YES YES YES YES 지상국과지상국공유 P.2001 YES YES YES YES YES P.1411( 도시환경 ) YES YES YES YES No P.1238( 건물내 ) YES YES YES YES No ** 한국주도로 P.1238, P.1411 전파모델주파수이용대역을밀리미터까지확장 * 밀리미터파대역이종업무간공유를위한클러터 / 빌딩인입손실모델개발진행중 20

초고주파수대역동향 공유파라미터및관련의제 의제 1.5 ESIM 운용검토 (1.7-19.7, 27.

21 초고주파수대역동향 공유파라미터및관련의제 의제 1.5 ESIM 운용검토 ( , GHz) => 고정위성업무로사용중인상기대역에서트래킹안테나를장착한이동지구국이용방안검토 ( 유럽 / 미국 ) => 이동지구국과기분배된고정 / 이동업무의향후무선국운용을보호하기위한공유연구등이용방안연구 ** 5G 이동업무분석파라미터제시 ( 공유연구용 : WP5A) ** 공유연구및결과제시 21

22 초고주파수대역동향 - 28GHz 대역 5G 사용의국제확산 5G Frontier Band로 28GHz가적합한이유 => 11개대역중 5G 주파수는 2019년에결정되나본대역은일부국가에서사용계획을이미발표 => 본대역은이동업무로기분배되어있어자국내이동통신용도로사용에국제적인문제가없음 => 24 GHz이상에서 5G 기술구현중인주파수대역은 28 GHz외에백홀용도로검토중인60/70 GHz에불과 => 사용이어려운국가 ( 유럽 ) 는다른인접대역사용을연구중 (Tuning Range Concept) 22

23 초고주파수대역동향 - 28GHz 대역국가별사용계획 각국가별현황및계획 => 미국은 28 GHz대역에서이미 2x450 MHz폭을공급발표 ** 기존 LMDS 면허인에게 IMT 용도지정을추가하거나신규사업자에게고정 / 이동 (IMT 용도 ) 병행면허를부여 => 한국은 18 년에 1 GHz폭, GHz대역에서최대 3 GHz폭등 17 년 1 월정책발표 ** 2018 년까지최소 1 GHz. 21 년까지 2 GHz할당, 26 년까지추가 1 GHz ( 단 18 년시장상황에따라 3 GHz대역할당검토 ) => 일본은총무성 (MIC) 에서 GHz대역을검토중으로 18 년발표예정 ** GHz대역에서이동업무가 2 순위분배이므로 1 순위분배를위한고정위성과의이슈 (ESIM 관련은아님 ) 해결이필요 => 싱가포르는 GHz대역을포함하여 1GHz, 6GHz 이상에서 17년 5월산업체의견수렴시작 => 캐나다는 GHz 대역을포함, 37-40, 64-71GHz에서산업계의견수렴중 (6월-9월) ** 콜롬비아, 이집트등관련동향을예의주시중에있음. 23

초고주파수대역동향 - Tuning Range 3GPP NR 주파수대역 ( 회의결과 ): 24.25-27.5 GHz, 26.5-29.

REFSENS(Reference Sensitivity Power level, 수신단감도 ), MPR, A-MPR 평가가정결정 17년 11월 : 모든대역및대역조합관련요구사항결정 26+28 GHz / 28+32 GHz Tuning Range ( 출처 :GSA) 1 2 Feasibility and time

24 초고주파수대역동향 - Tuning Range 3GPP NR 주파수대역 ( 회의결과 ): GHz, GHz두대역으로정의하기로결정 년 5월 : 일반사항 ( 채널대역폭, 변동대역폭, 부반송파간격등 ) 결정및 ACLR( 인접채널누설비 ) 연구 17년 6월 : MPR( 최대전력감소 ) 평가가정 (MOP-최대출력값, SEM-스펙트럼방사마스크, ACLR등 ) 결정 17년 9월 : REFSENS(Reference Sensitivity Power level, 수신단감도 ), MPR, A-MPR 평가가정결정 17년 11월 : 모든대역및대역조합관련요구사항결정 GHz / GHz Tuning Range ( 출처 :GSA) 1 2 Feasibility and time availability of tuning ranges are impacted by various factors including the required width and the compa6bility and sharing requirements for exis6ng services Early access to the 28 GHz band is driving the development of the first 5G infrastructure and devices for early trials and deployments in 2017/

925-960 FDD 19 830-845 875-890 FDD 20 832-862 791-821 FDD 21 1447.9-1462.9 1495.9-1510.

25 초고주파수대역동향 - LTE-NR Combination CA ANYWHERE 사용자체감전송속도기지국 100Mbps, 단말기 50Mbps Hot WHERE 최대전송속도기지국 20Gbps, 단말기 10Mbps (Ex:28GHz) Band UL (MHz) DL (MHz) Mode FDD FDD FDD FDD FDD FDD FDD FDD FDD FDD FDD TDD TDD TDD TDD FDD GHz 25

27 5G 표준화대응및전망 5G 후보기술개발 3GPP는시장요구를반영, Rel.15에서 NSA 5G 표준, 2017년 12월 / SA 5G표준을 18년 6월완료. Rel.15과 Forward Compatibility한 Rel.16은 2019년 12월완료. 표준진행과정중에도각국가의상황에따라, 3GPP Compatible한후보기술이 ITU에제출될수있음 완성된 3GPP 5G표준은 2019년경전세계 SDO 및 IM에의해 ITU에후보기술이제출될예정 => 국내기술반영, 평창올림픽서비스, 세계최초상용화를위한후보기술제안논의중 ( 18년 2월 Target) 5G 초고주파수대역공유연구 ITU-R SG3는초고주파대역에서사용가능한전파모델을 17 3월완성함 초고주파수대역에서 IMT 사용을위한공유연구는 ITU-R TG5/1이수행하고있으며 공유연구관련업무인위성 / 과학 / 지상업무의담당그룹인 SG4/7/5에서파라미터를제공하고협력 TG5/1 공유연구결과는 18년하반기 CPM보고서로완료되며 WRC-19결정을위해보고될예정. WRC-19는 CPM보고서를검토하여초고주파수대역의공유결과결론과 5G주파수대역을지정할예정 => 전파모델표준완성에크게기여, WP5A 공유파라미터및 ESIM공유연구에적극대응 27

28 5G 표준화대응및전망 5G 평가방법, 기준 / 절차 13개성능요구사항및평가절차 (Step2 RIT 3TE, SRIT 4TE 등 ) 기완성 평가시나리오기완성 (InH, Dense Urban, Rural, Urban Macro embb/urllc/mmtc 5TEs) 평가방법은 2017년 6월 WP5D회의에서최종완성예정 => 초고주파수대역기술에대한적정한평가기준 / 방법 / 시나리오기준이결정되도록대응 5G 후보기술평가 후보기술평가모델개발추진 평가툴개발 ( 시뮬레이터 ) 후보기술외부평가그룹신설및등록 ITU 외부평가그룹 (TTA) 후보기술의평가수행 개발평가툴시뮬레이터및산업계자체시뮬레이션결과활용 후보기술의평가결과보고서등록 ITU => 평가툴개발, Calibration, 평가수행, 결과보고서기고등전주기평가에적극참여 28

29 5G 표준화대응및전망 5G 기술에대한 SAR/EMI 표준화 IEC/CISPR에서진행중인 6 GHz ~ 100 GHz 대역에서의 SAR 측정방법, 6 GHz ~ 40 GHz 범위내에서의새로운허용기준표준화대응 5G 초고주파대역채널배치표준화 GHz 대역채널배치표준화적시완성에기여 => Frontier Band for 5G GHz EU Pioneer Band와 Tuning & Harmonization 필요 우리나라기술기준 (emission mask 등 ) 등사항을 3GPP Rel.15 규격포함을위해 3GPP RAN4 9월회의까지는관련기고를제출필요 5G Frontier Band(26.5~29.5GHz) 국제적확산 한국 / 미국 / 일본등 28GHz 이니셔티브워크숍정례화 Naming/ 홍보강화 => 도입국가확대 29

5G 표준화대응및전망 국내 TTA 표준화대응조직신설 5G 특별기술위원회및산하 4 개프로젝트그룹 프로젝트그룹별활동영역 (ToR) 구분 5G 무선접속 (SPG31) 5G 네트워크 (SPG32) 5G 기술평가 (SPG33) 5G 국제협력 (SPG34) 활동영역 (ToR) - 5G 무선접속기술표준화및관련유지보수 - 3GPP TSG RAN 대응및

30 5G 표준화대응및전망 국내 TTA 표준화대응조직신설 5G 특별기술위원회및산하 4 개프로젝트그룹 프로젝트그룹별활동영역 (ToR) 구분 5G 무선접속 (SPG31) 5G 네트워크 (SPG32) 5G 기술평가 (SPG33) 5G 국제협력 (SPG34) 활동영역 (ToR) - 5G 무선접속기술표준화및관련유지보수 - 3GPP TSG RAN 대응및 3GPPs 기술유지보수 - 5G 서비스융합및네트워크구조표준화및관련유지보수 - 3GPP TSG SA/CT, ITU-T SG13, ETSI NFV 활동 - ITU-R IMT-2020 후보기술평가 (Evaluation) 및평가보고서제출 - ITU-R 국제평가그룹활동 - ITU 관련표준화및관련표준유지보수 - ITU, AWG, CJK IMT 등국제협력 30

슬라이드 1

슬라이드 1 Standardization Issues in ITU-R for IMT-Advanced Next Generation Mobile Communication Program Director, MKE TTA IMT-Adv. Proj. Group Chair CJK IMT WG chair Dr. LEE, HyeonWoo (woojaa@keit.re.kr) 2010. 06.21