R18 5G 무선 그룹 RAN1 기술 하이라이트

3GPP발매 18첫 번째5G 발전인공지능/ML 통합, XR/산업 IoT에 대한 극한 성능, 모바일 IAB, 향상된 위치, 최대 71GHz까지의 스펙트럼 효율성에 초점을 맞춘 버전입니다.RAN1물리적 계층의 진화를 통해 RAN 최적화 및 인공 지능 (PHY/AI) 향상을 위한 AI/ML를 더욱 촉진합니다.

I. RAN1의 주요 특징 (물리 계층 및 인공 지능/기계 학습 혁신)

1.1 MIMO 진화:멀티 패널 업링크 (8층), 최대 24개의 DMRS 포트를 가진 MU-MIMO, 멀티 TRP TCI 프레임워크

• 작동 원리:여러 TRP 패널에 통일된 TCI 프레임워크를 통해 타입 I/II CSI 보고를 확장합니다. gNB는 MU-MIMO를 위해 최대 24개의 DMRS 포트를 스케줄링합니다.각 UE가 UL 링크의 8층을 사용할 수 있도록; DCI는 공동 TCI 상태를 나타냅니다. UE는 패널에 걸쳐 단계/예정 코드를 적용합니다.
• 진행:Rel-17 멀티-TRP는 통일된 신호가 부족하여 밀도가 높은 배치에서 스펙트럼 효율이 20-30% 감소했습니다. 계층 제한으로 각 UE의 UL 처리량이 4-6 계층으로 제한되었습니다.스타디움/음악 페스티벌의 업링크 (UL) 용량 40% 증가.

1.2 AI/MLCSI 피드백 압축, 빔 관리 및 위치 설정에 적용됩니다.

• 작동 원리:신경망은 오프라인 훈련된 코드북을 사용하여 타입 II CSI (32 포트 → 8 계수) 를 압축합니다. gNB는 RRC를 통해 모델을 배포합니다. UE는 압축된 피드백을보고합니다.빔 예측은 L1-RSRP 패턴을 사용하여 전달 전에 빔을 미리 배치합니다..
• 프로젝트 진행:CSI 오버헤드는 DL 자원의 15-20%를 소비하며, 빔 관리 실패율은 높은 이동성 시나리오 (예를 들어 고속도로) 에서 25%까지 높습니다.
• 개선 된 결과:채널 상태 정보 (CSI) 가용 비용의 50% 감소, 전달 성공률의 30% 증가

1.3 커버리지 증진(전력 송신기 전원 연결, 저전력 경보 신호)

• 작동 원리:gNB는 모든 업링크 계층에 전체 전력 출력을 적용하도록 UE에 신호를 전송합니다.감수성 -110dBm) 는 주요 수신 주기에 앞서 깨어날 신호 (WUS) 를 수신합니다.WUS는 1비트 표시 정보를 (PDCCH 또는 수면을 모니터링) 가지고 있습니다.
• 프로젝트 진행:Rel-17 업링크 커버리지는 계층적인 전력 백오프 (MIMO 4층에 3dB 손실) 로 제한되어 있으며, 주요 수신기는 DRX 모니터링 중에 UE의 전력의 50%를 소비합니다.
• 증강 효과:업링크 커버리지는 3dB로 늘어나고, IoT/비디오 스트리밍 애플리케이션에 40%의 전력 절감

1.4 ITS 대역 사이드링크 통신자 집계 (CA)그리고 동적 스펙트럼 공유 (DSSLTE CRS가 적용됩니다.

• 작동 원리:시들링크는 n47 (5.9GHz ITS) + FR1 대역에 걸쳐 CA를 지원합니다. 타입 2c의 UE-to-UE 조정 자율 자원 선택을 지원합니다. 500 밀리초 이상의 왕복 시간 (RTT) 때문에,HARQ는 NTN IoT에서 비활성화되어 있습니다 (오픈 루프 반복만 지원됩니다); 도플러 효과 사전 보상 은 DMRS 에서 수행 됩니다.
• 프로젝트 진행:Rel-17 Sidelink는 단일 통신사 (50%의 처리량 손실) 를 지원합니다. NTN IoT HARQ 타임아웃은 30%의 패킷 손실을 초래합니다.
• 증강 효과:V2X 전단 사이드링크 처리량은 2배 증가했고 NTN IoT 신뢰도는 95%에 달했습니다.

1.5 확장 현실 (XR) / 다중 센서 통신높은 신뢰성, 낮은 지연지원)

• 작동 원리:새로운 QoS 프로세스, 대기 시간 예산 1 밀리 초 미만, 멀티 센서 데이터 패킷 표시 (비디오 + 촉각 + 오디오 스트림) 를 지원합니다. gNB는 선제 메커니즘을 통해 우선 순위를 지정합니다.UE는 예측 스케줄링을 위해 자세/운동 데이터를 보고합니다..
• 프로젝트 진행:Rel-17 XR 지원은 유니캐스트만 지원합니다. 촉각 피드백 지연시간은 20 밀리초를 초과합니다 (격거 조작에 사용할 수 없습니다).
• 증강 효과:산업용 리모컨에서 AR/VR + 촉각의 끝에서 끝까지의 지연 시간은 5 밀리 초 미만입니다.

1.6 NTN 기능 향상(스마트폰 업링크 커버리지, IoT 장치의 HARQ를 비활성화)

• 작동 원리:Rel-18는 물리적 계층 전송을 최적화함으로써 비지구 네트워크 (NTN) 에 있는 스마트폰의 업링크 커버리지를 향상시킵니다.위성 채널을 수용하기 위해 더 높은 전송 전력과 더 나은 연결 예산 관리를 허용합니다.. NTN에 있는 IoT 장치의 경우, 전통적인 HARQ 피드백은 긴 위성 왕복 시간 (RTT) 때문에 비효율적이므로 HARQ 피드백은 비활성화되고 대신 오픈 루프 재전송 스키마가 사용됩니다.
• 프로젝트 진행:이전에는 NTN에서 스마트 폰의 제한된 업링크 커버리지가 부족했기 때문에 전력 제어 및 링크 마진이 부족하여 연결이 좋지 않았습니다.HARQ 피드백은 인공위성 지연으로 인해 IoT 장치의 처리량 저하 및 지연 문제를 일으켰습니다.. HARQ를 비활성화하는 것은 피드백 지연을 제거하고 제약된 IoT 장치의 신뢰성을 향상시킵니다. 이것은 지상 네트워크 이외의 IoT 및 스마트 폰에 대한 강력한 글로벌 연결을 가능하게합니다.

II. RAN1 프로젝트 응용 프로그램

• 밀도가 높은 도시 XR (Multi-TRP MIMO 기술은 AR/VR 지연 시간을 1 밀리 초 이하로 줄여줍니다.)
• 산업 자동화 (AI/ML 빔 예측은 전달 실패율을 30% 감소시킵니다.)
• V2X / 높은 이동성 (Sidelink CA는 신뢰성을 향상시킵니다.)

III. RAN1 프로젝트 실행

• gNB PHY (기본역 물리적 계층):CSI 압축을 위한 AI 모델을 통합 (예를 들어, 신경 네트워크는 I형 CSI를 기반으로 II형 CSI를 예측하여 오버헤드를 50% 감소시킨다). RRC/DCI를 통해 멀티-TRP TCI를 배포하고 업링크 타이밍에 2 TAs를 사용합니다.
• 터미널 (UE):DRX 정렬 신호를 위한 저전력 Wake-up 수신기 (주 RF 링크와 독립) 를 지원한다.