2020년 3월 5G의 방송 기술로서 ETSI의 승인을 받은 5G-MBMS 기술은 기존에 존재해오던 MBMS 기술을 5G 지상파 방송 요구조건에 맞게 개선한 기술로서, 기술 개발 과정에서 방송사업자들의 요구 사항들을 적극적으로 수용하여 지상파 전송 기술로서 충분한 검증이 이루어졌다. 그 결과, 5G-MBMS 기술은 ATSC 3.0으로 대표되는 기존 방송 표준 기술과 비교하여 경쟁력을 갖춘 지상파 방송 기술로 평가받고 있다. 5G-MBMS 기술이 기존 방송 사업자들의 인프라인 HPHT에서도 잘 동작함이 시뮬레이션과 실제 테스트로 확인되면, 현재 사용중인 ATSC 3.0 기술의 보완 기술이나 대체 기술로서 향후 지상파 방송 서비스에서 사용될 가능성은 충분하다고 기대된다.
현재 국내 지상파 UHD 방송은 ATSC 3.0 표준을 사용하여 SFN (Single Frequency Network) 방식으로 방송망을 구성하여 서비스되고 있다. 그러므로 방송사업자들이 5G-MBMS를 ATSC 3.0의 보완기술이나 대체기술로 사용하기 위해서는, 5G-MBMS 기술이 HPHT 인프라에서 ATSC 3.0에 준하는 수신 성능을 보장할 수 있어야 한다. MBMS 기술은 이동통신 규격화 단체인 3GPP에서 개발된 기술이므로 이전까지는 LPLT 인프라의 채널 모델에서 주로 성능 도출이 이루어졌기에, 방송사업자들이 사용하기 위해서는 특히 HPHT 인프라의 채널 모델에서 충분한 성능 검증이 이루어져야 한다.
한편, 5G-MBMS 기술은 2020년 3월에 ETSI에 승인되는 등 최근까지 기술 개선이 이루어졌으며, 아직까지 충분한 성능 검증 및 필드테스트가 이뤄지지 않은 상황이다. 또한 5G-MBMS 기술은 기존의 FeMBMS 기술을 5G 방송 요구조건을 만족하도록 다방면에서 개선이 이루어졌기에, 최근 반영된 개선 사항들의 효과를 비롯하여 5G-MBMS의 물리계층을 구성하는 다양한 물리채널들의 HPHT 인프라 기반 수신 성능에 대한 면밀한 검토가 필요하다.
특히, 제어 신호를 전송하는 CAS 서브프레임(subframe)은 MBMS를 위해 도입된 전용 numerology를 사용하지 않고, LTE 유니캐스트 전송과 동일한 numerology를 사용하므로, SFN 환경에서의 성능 검증을 위해서는 CAS 서브프레임에 포함된 다양한 물리채널들의 HPHT 채널 모델에서의 성능 분석이 필수적이다.
5G-MBMS 물리계층은 제어 신호 전송과 연관된 다수의 물리채널들과 데이터 전송에 사용되는 MBMS 전송에 특화된 물리채널로 구성되어 있다. 그리고 MBMS 기술은 개발 초기 주로 고려되었던 이동통신 사업자들의 LPLT (Low Power Low Tower) 인프라와 최근 주로 고려되는 방송 사업자들의 HPHT (High Power High Tower) 인프라까지 고려하므로, 상이한 전송 환경에서의 채널 모델들을 고려한 성능 평가가 실제 사용에 앞서서 선행되어야 한다. 이에 본 시뮬레이터는 5G-MBMS의 물리계층을 구성하는 모든 물리채널들의 송신 신호를 3GPP 물리계층 표준 문서에 따라 생성하는 기능을 기본적으로 제공하고, LPLT 및 HPHT 인프라에서의 채널 모델들을 다양하게 제공한다. 또한 5G-MBMS의 단말 수신 동작 하에서 각 물리채널들의 수신 성능을 채널 모델 별로 도출하는 기능을 제공한다.
3GPP의 5G 방송 표준인 5G-MBMS 물리계층 표준 TS 36.211, 36.212, 36.213에 정의된 5G-MBMS 물리채널 생성 및 송신절차를 준수하고, 수신된 물리채널 신호들의 수신 오율을 도출하는 과정을 포함하는 HPHT/LPLT 환경에서의 5G-MBMS 송수신 시뮬레이터
- 5G-MBMS 시뮬레이터 요구사항 정의서
- 5G-MBMS 시뮬레이터 시험절차 및 결과서
- HPHT/LPLP 채널 환경 및 송수신 파라미터 구성부 (소스코드)
- 5G-MBMS 송신신호 생성부 (소스코드)
· 5G-MBMS의 PBCH 신호 생성 블록
· 5G-MBMS의 PDCCH 신호 생성 블록
· 5G-MBMS의 PDSCH 신호 생성 블록
· 5G-MBMS의 PMCH 신호 생성 블록
- On-the-air 송신기-중계기 간 전송 채널 생성부 (소스코드)
· AWGN 채널
· LPLT TU-6 채널
· HPHT SFN 채널
- 5G-MBMS 신호검출부 (소스코드)
· 채널 추정 블록
· 5G-MBMS의 PBCH 수신오율 도출 블록
· 5G-MBMS의 PDCCH 수신오율 도출 블록
· 5G-MBMS의 PDSCH 수신오율 도출 블록
· 5G-MBMS의 PMCH 수신오율 도출 블록
- 5G-MBMS 기반의 UHD 방송망 구축 및 HPHT/LPLT 인프라에서의 5G-MBMS 수신기 시뮬레이터 제작
- 5G-MBMS 시스템의 방송신호 계측장비 제작