KOKT203 May   2026 AFE8030 , AFE8092 , AFE8128 , AFE8190 , AFE8192

 

  1.   1
  2. 1 소개
  3. 2 5G mMIMO란?
  4. 3 5G mMIMO와 빔포밍
  5. 4 빔포밍의 수학적 원리
  6. 5 mMIMO 시스템의 현재 과제
  7. 6 단일 샷 sysref 모드 사용
  8. 7 GPIO를 통한 공통 타임 스탬프 신호로 RF 집적 회로 시간 정렬하기
  9. 8 NCO 선택
  10. 9 결론
  11. 10저자 소개

소개

새로운 무선 세대가 등장할 때마다 더 높은 데이터 전송률과 낮은 지연 시간에 대한 요구가 크게 증가합니다. 5G는 증강과 가상 현실, IIoT(산업용 사물 인터넷), 자율 시스템과 같은 애플리케이션에 필수적인 초당 수십 기가비트의 처리량과 밀리초 미만의 지연 시간을 제공하여 이러한 흐름을 발전시킵니다. 특히 밀도가 높은 도시 지역과 고이동성 시나리오에서 성능 목표를 달성하려면 mMIMO(대규모 다중 입출력)와 빔포밍이라는 두 가지 기술이 필요합니다.

5G mMIMO 시스템은 일반적으로 송신 안테나 16개와 수신 안테나 16개에서 송신 안테나 128개와 수신 안테나 128개에 이르는 대규모 안테나 어레이를 사용합니다. 이러한 안테나는 추가 대역폭이나 전력 없이 스펙트럼 효율성과 사용자 용량을 개선하기 위해 동일한 주파수에서 여러 데이터 스트림을 동시에 송신하는 공간 멀티플렉싱을 지원합니다.

위상 어레이 안테나를 통해 구현되는 빔포밍은 공간 필터링을 통해 RF(무선 주파수) 에너지를 의도된 사용자를 향해 조종하고 집중시킴으로써 간섭을 완화하고 신호 대 잡음비를 개선합니다. 빔포밍에는 안테나 전반에 걸쳐 일관된 위상 정렬이 필요합니다. 이는 여유 공간 경로 손실과 신호 차단이 중요한 과제인 더 높은 RF 주파수(예: FR1 및 FR2 대역)에서의 성능을 향상시킵니다.

이러한 과제를 해결하기 위해 빔포밍과 결합된 5G mMIMO는 높은 처리량과 저지연 통신을 가능하게 하고 확장성을 보장합니다. 이렇게 결합된 기술로 네트워크 운영자와 개발자는 정밀한 안테나 제어를 통해 확장된 주파수 대역을 활용하여 혁신적인 무선 애플리케이션을 만들 수 있습니다.

mMIMO와 빔포밍을 실현하려면 RF 트랜시버를 사용하여 비트를 RF로, 또는 RF를 비트로 변환해야 합니다. mMIMO와 빔포밍 모두 공간 및 타이밍 정확도를 요구하기 때문에 RF 트랜시버의 비트-RF 변환 과정은 정확한 타임 스탬프와 다중 안테나 간 시간 동기화를 갖춰야 합니다.

5G 지원 RF 트랜시버가 장착된 무선 장비는 4G와 5G 모두에서 작동할 수 있습니다. 5G에 대한 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 사양에 따르면 5G는 다음과 같은 특정 분야에서 4G를 개선합니다.

  • eMBB(향상된 모바일 광대역)
  • 산업용 애플리케이션을 위한 CC(중요 통신) 및 URLLC(초고신뢰 저지연 통신)
  • mIoT(대규모 사물 인터넷)
  • 네트워크 슬라이싱, 클라우드 네이티브 인프라 및 소프트웨어 정의 네트워크를 통해 다양한 애플리케이션과 최종 사용자의 요구를 지원하는 동시에 적응성과 네트워크 최적화를 가능하게 하는 유연한 네트워크 운영