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A Study on Channel Access Mechanism of LTE for Coexistence with Wi-Fi on 5 GHz Unlicensed Spectrum

5 GHz 비면허대역 무선랜과의 상호공존을 위한 LTE 시스템의 채널접속방법에 관한 연구

  • Um, Jungsun (Electronics and Telecommunications Research Institute) ;
  • Yoo, Sungjin (Electronics and Telecommunications Research Institute) ;
  • Park, Seungkwon (Electronics and Telecommunications Research Institute)
  • Received : 2014.12.12
  • Accepted : 2015.03.02
  • Published : 2015.04.30

Abstract

With explosion of wireless traffic it is required to further investigate the technologies on acquiring available spectrum resources and on sharing frequency with existing users. In 3GPP, it is started to study on feasibility and functional requirement of LTE standard in order to extend cellular services offered on only licensed band to 5 GHz unlicensed band. Operating scenario on LTE in unlicensed band is focused on carrier aggregation with licensed band, and the coexistence with Wi-Fi services in 5 GHz band is concerned as a major requirement. For a single global solution framework for licensed assisted access to unlicensed spectrum, listen-before-talk(LBT) mechanism of European regulation for fair access to channel under the coexistence environments is currently examined in 3GPP. In this paper, we evaluate two types of LBT, frame based equipment and load based equipment, with considering LTE carrier aggregation feature and performances of file transferred time and throughput.

무선 트래픽이 급증함에 따라 활용 가능한 주파수 자원을 확보하고, 기존 사용자와 공동으로 주파수를 사용하기 위한 상호공존 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 이동통신 무선접속표준을 제정하는 3GPP에서도 면허대역에서 제공되던 이동통신시비스를 5 GHz 비면허대역으로 확장하기 위한 표준기술 개발을 시작하였다. 캐리어 집성기술을 기반으로 면허대역의 보조 캐리어로 5 GHz 대역을 활용하는 시나리오를 가정하고 있으며, 기존 Wi-Fi 시스템과 상호공존할 수 있는 기술개발이 핵심 요구사항으로 정의되었다. 3GPP에서는 각국의 기술기준을 모두 만족할 수 있는 단일 기술개발을 목표로 삼고 있으므로, 현재 유럽 기술기준의 Listen-Before-Talk 기반 Frame based Equipment와 Load based Equipment 채널접속방법을 Wi-Fi와 주파수 자원을 공유하기 위한 기술로 우선 검토하고 있다. 본 논문에서는 두 가지 방식에 대하여 설명하고, 비면허대역 LTE 표준에 적용하는 경우, 구현 및 표준관점에서의 고려할 사항을 정의하고 있다. 또한, 세 가지 동작 시나리오에서 파일전달지연시간과 전송률의 성능지표로 두 방식의 성능을 비교 분석한다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 정보통신기술진흥센터

References

  1. FCC 13-22, "Notice of proposed rulemaking", Feb. 2012.
  2. DIGITALEUROPE, "DE position on additional spectrum in 5 GHz", 2012.
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  4. 3GPP TR 36.889 v0.1.1, "Study on Licensed-Assisted Access to Unlicensed Spectrum(Release 13)", Sep. 2014.
  5. IEEE802.19-14/0082r0, Overview of EU LBT and its Effectiveness for Coexistence of LAA LTE and Wi-Fi, Nov. 2014.