투자를 위한 [반도체, 5G 공부] 6편 : 5G 초광대역 통신 서비스(eMBB) - Multiple Access

안녕하세요! 투자를 위한 반도체, 5G 지식을 논문이나 뉴스, 사업보고서를 통해 분석하고 정리하여 이해하기 쉽게 공유해드립니다.

투자를 하는 데 해당 기업이 구체적으로 어떠한 사업을 하는지, 사업보고서에 나오는 전문용어가 무슨 뜻인지에 대해 알기 쉽게 설명해드립니다.

읽어주셔서 감사합니다! 도움되셨으면 좋겠습니다.

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5G 초광대역 통신 서비스(eMBB) 중 Multiple Access 라는 기술은 기존의 방식보다 많은 수의 기기를 수용하고 셀 용량 증대를 위해 새로운 형태의 다중 접속 기술들을 도입한 것이다.

기존의 방식은 OFDMA(직교 주파수 분할 다중 접속)이라고 하며 다중 접속 기술들 중에서는

1. NOMA(Non-Orthogonal Multiple Access),

2. SOMA(Semi Orthogonal Multiple Access),

3. SCMA(Sparse Code Multiple Access)

의 기술에 대한 연구가 진행되고 있다.

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1. NOMA는 기지국으로부터 각 사용자의 거리에 따라 가까운 사용자에게는 약한 출력으로, 먼 사용자에게는 강한 출력으로 신호를 전송하여 패스 로스를 최소화한다.

또한 SIC를 통해 다른 사용자의 신호를 제거합니다.

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SIC란?

SIC(Secretive Interference Cancelation)는 무선 데이터 전송에서 수신자가 동시에 도착한 두 개 이상의 패킷을 디코딩할 수 있는 기술입니다(일반 시스템에서 더 많은 패킷이 동시에 도착하면 충돌이 발생함).

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여기서 말하는 디코딩이란 -

디지털 신호를 전송하는 경우, 연속되는 디짓 중에서 타이밍 정보가 유실되는 것을 방지하고 전송 과정에서 발생하는 혼변조 현상을 방지하기 위해 송신 측에서는 입력 데이터를 임의의 부호 계열로 변환시켜 전송하고 있는데, 이때 수신 측에서 임의 부호 계열로부터 원래 데이터를 복원하는 것.

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하지만 NOMA는 SIC방식 사용에 따라 복잡도가 증가하고 동일한 주파수를 여러 사용자에게 할당함에 따라 셀 내 간접에 취약합니다.

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2. SOMA는 NOMA의 전송 방법과 동일하게 각각 다른 출력으로 전송하지만 그레이 코딩과 ML방식을 사용하여 복조 시 SIC기법을 이용하지 않기 때문에 복잡도는 낮지만 NOMA와 성능이 비슷하다.

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그레이 코딩이란?

그레이 코딩의 매력은 인접한 두 수가 반드시 한 비트만 차이나도록 고안되었다는 것이다. 즉, 의미 상으로 유사한 두 해가 문제 공간에서 가까이 위치하도록 하는 것이 이 코드의 사용 동기다. 이러한 성질은 임의의 비트를 변화시킬 때 급격한 변화를 막아주는 효과가 있다.

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ML이란?

최대공산 : 확률론적으로 가장 일어날 가능성이 크다는 것을 나타내는 개념. 어떤 측정값이 어떤 특정 모델로부터 나올 수 있는 확률이 가장 크다는 개념이다.

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3. SCMA는 multi-dimensional code book 을 이용하여 주파수 효율을 높입니다.

각 데이터 스트림마다 서로 다른 multi-dimensional code book의 사용으로 자원의 중첩 할당이 가능하여 LTE기술에 비해 많은 기기의 수용이 가능하고 주파수 효율을 높일 수 있습니다.

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multi-dimensional code book - 찾아도 관련 정보가 나오지 않는다.

단순히 직역하면 다차원 코드 책인데,

코드 북이란

데이터 암호화에 필요한 부호(코드)를 수집하고 저장하여 둔 부호화 작업의 안내서. 부호의 관리 및 정보 처리 시스템에서도 중요한 안내서 중의 하나이다. 부호록에는 다음과 같은 6가지의 내용이 기재되어 있어야 한다. ㉠부여 대상 데이터와 대응 부호의 관련을 나타내는 부호표 ㉡부호표의 운용 방법과 그 예시 및 해설. ㉢부호와의 대응이 곤란한 부여 대상 데이터의 처리 예시. ㉣부호화 작업의 세부 지시 예시. ㉤부호화 작업을 용이하게 하기 위한 조견표. ㉥부호의 변경 절차 등을 정하는 부호 관리 규정.

라고 되어있다.

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데이터 스트림이란?

데이터가 열을 지어 흐르는 것처럼 입력되는 것. 데이터 통신에서 데이터를 비트의 열로 변환하여 직렬로 전송하는 것.

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이러한 통신 방법에서 찾을 수 있는 투자 의견은 아직 모르겠다. 더 많은 정보를 알고 결합해야 할 것 같다.

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참고 자료 :

[출처] [쉽게 배우는 유전 알고리즘 ] 02 - 03 그레이 코딩 |작성자 비령

[네이버 지식백과] 복호화 [decoding, descrambling, 復號化] (정보통신용어사전, 2008. 1. 15., 윤승은)

위키백과

5G 이동통신 기술 진화 및 서비스 방향, 윤대희 (2016.8)

[네이버 지식백과] 부호록 [codebook, 符號錄] (IT용어사전, 한국정보통신기술협회)

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