An Introduction to LTE Chapter1

 

 

 

 

---

An Introduction to LTE

저자

Cox, Christopher 지음

출판사

John Wiley & Sons Inc | 2012-06-09 출간

카테고리

과학/기술

책소개

-

글쓴이 평점  

---

 

LTE에 관련된 좋은 책이 있어서 읽던 중 내용을 정리할 겸 Blog에 올려 둔다.

일단 Chapter1을 읽고 정리를 해보려고 했는데 한 문장씩 정리하려고 하니 생각보다 시간이 너무 많이 걸리는 것 같다. Chapter를 이해하고 그것을 요약하는 방향으로 방법을 바꿔야 할것 같다. 무엇보다 이해가 먼저인데... 이해하기 힘들다. ㅜㅜ

 

1

Introduction

여기서 다룰 부분은 UMTS와 GSM 구조를 살펴보는 것을 시작으로 몇 가지 전문 기술을살펴볼 것입니다. 또 한 이동통신 시스템의 개괄적인 역사와 발달을 다룰 것입니다. 그리고 UMTS가 어떻게 처음으로LTE로 진화했고 더욱 개선돼서 LTE–Advanced가 됐는지 살펴 볼 것입니다.

1.1 Architectural Review of UMTS and GSM

1.1.1 High Level Architecture

LTE는 국가 산하기관과 3GPP(Third GenerationPartnership Project)로 알려진 통신기술 표준 단체에서 설계되었습니다. LTE는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)로 알려진 이전 3GPP 시스템으로부터 진화했고, GSM(Global System forMobile Communications)으로부터 진화 했습니다.

모바일폰 망(네트웍)은 PLMN(PublicLand Mobile Network)로 알려져 있고 Verizon이나 Vodafone과 같은 망사업자가 사용합니다. UMTS와 GSM은 공용망을 공유해서 사용합니다.

그림을 보면 Core network, Radio access network, UE(단말) 이렇게3가지로 나눠 볼 수 있습니다. 각각을 좀더 자세히 살펴보면 첫 번째로 Core network은 CS(Circuit Switched) domain과 PS(PacketSwitched) domain으로 구성되어 있습니다. CS는 전화 할 때 음성신호 전달을위해 필요한 회선입니다. 이것은 PSTN과 통신을 하는데우리가 일반적으로 상대방 전화번호를 누르고 통화버턴을 누르면 PSTN을 통해서 다른 망의 CS에 연결된 전화기와 통화를 할 수 있는 경우입니다. 이것을 회선망(CS)이라고 부르며 개인과 개인을 직접 연결해 주는 방식입니다. 장점으로는개인간 할당된 회선이 있으므로 연속적인(보장된) 데이터 전송과최소한의 지연을 보장한다는 점이고 단점으로는 여러 명의 사용자가 동시에 말을 할 경우 그 데이터를 수용할 만큼 충분한 회선이 필요합니다. 보통은 그 이상의 용량을 사용합니다. 그래서 data 전송에 적합하지 않습니다. 한마디로 사용자가 Data를 사용하는 동안은 항상 한 개의 회선을 점유하기 때문에 자원낭비가 심하다고 볼 수 있습니다. 이런 문제를 극복하기 위해서 PS domain은 다른 전송방식을사용합니다. PS는 데이터 전송을 위해 필요한 회선이라고 생각하면 됩니다. 예를 들어 휴대폰으로 인터넷을 할 경우 사용자와 PDN(Packet DataNetwork)이 연결돼서 Data를 주고 받습니다. 좀더 자세히 말해서 Data를 Packet이라는 단위로 쪼개서전송하는데 각각의 Packet에는 도착지 주소가 기록되어 있습니다. 망에서는 route가 도착지 주소를 확인해서 해당 도착지로 packet을 전송합니다. 우리가 그래 24에서 책을 구입하는데 한 권은 집으로 또 다른 한권은 회사로 배송 받도록 주문한다고 생각해 볼 수도 있겠습니다. 망 자원은 모든 사용자에게 공유되어있고 이 한정된 자원을 사용하는 방법에 있어서 항상 회선을 점유하는 CS보다는 사용 할 때만 packet으로 전송하는 PS 방식이 좀더 효율적입니다. 하지만 많은 사용자가 동시에 전송을 할 경우 data 지연이 발생할 수 있습니다.

두 번째로 radio access network을 살펴볼텐데 GERAN(GSM EDGEradio access network)과 UTRAN(UMTS terrestrial radioaccess network)으로 알려진 각각의 radio access network이 core network과 radio 통신을 하는 것입니다. GSM과 UMTS가 사용하는 기술은 다르지만 core network을 공유해서 사용하고 있습니다.

마지막으로 UE(User Equipment) 즉, 단말은 무선상에서 radio access network과 통신을 합니다. 망에서 단말방향의 전송을 DL(Downlink) 또는 전방향 연결(forwardlink), 반대로 단말에서 망으로의 전송을 UL(Uplink) 또는 역방향 연결(reverse link)라고 부릅니다. 전방향과 역방향이라는 용어는 CDMA나 GSM처럼 이전 통신기술에서 사용했던 용어입니다.

단말은 두 개의 PLMN으로부터 자원을 사용해서 망사업자의 커버리지를 벗어나서 사용 될 수 있습니다. 단말이 위치한 곳이 visited network이고 사업자는 home network입니다. 이것을 roaming이라고 부릅니다. 쉽게 풀어서 설명하면 대한민국에서 KT 망를 사용하다가 미국으로 이동 할 경우 미국의 Verizon 망을사용 할 수 있다는 것입니다. 그 때 단말은 visitednetwork을 쓴다는 것입니다.