The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Study on Effective 5G Network Deployment Method for 5G Mobile Communication Services

5G 이동통신 서비스를 위한 효율적인 5G 망구축 방안에 관한 연구

  • CHUNG, Woo-Ghee (School of Mobile Communications, Chungkang College of Cutural Industries)
  • 정우기 (청강문화산업대학교 모바일통신전공)
  • Received : 2018.03.12
  • Accepted : 2018.04.17
  • Published : 2018.05.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

We herein analyze the service traffic characteristics and spectrum of the 5G mobile communication and suggest the effective 5G network deployment method for 5G mobile communication services. The data rates of the 5G mobile communication are from several kbps (voice and IoT) up to 1 Gbps (hologram, among others). The 5G mobile communication services show the diverse cell coverage environments owing to the use of diverse service data rates and multiple spectrum bands. To effectively support the 5G mobile communication services, the network deployment requires the optimization of the service coverages for new service environments and multiple spectrum bands. Considering the 5G spectrum bandwidth debated at present, if the 5G services of 100 Mbps can be supported in the 200 m cell edge using the 3.5 GHz spectrum bands, the 5G services of the 1 Gbps hologram and 500-Mbps 4k UHD can be supported in the cell edges of 50 m and 100 m using the 28 GHz spectrum bands. Therefore, the 5G services can be supported effectively by the 5G network deployment using spectrum portfolio configurations to match the diverse 5G services and multiple bands.

본 논문에서는 5G 이동통신의 서비스 트래픽 특성 및 주파수를 분석하고, 5G 이동통신 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 망구축 및 운용 방안을 제시하였다. 5G 이동통신 서비스는 수 kbps의 음성 및 사물인터넷 서비스부터 1 Gbps 이상의 홀로그램 영상 서비스까지 다양한 데이터 전송 속도를 나타내고 있다. 5G 이동통신 서비스는 다양한 데이터 전송 속도와 모바일 서비스 트래픽의 증가로 인한 다중 주파수 대역을 이용함으로써 다양한 셀 커버리지 환경을 나타낸다. 5G 이동통신 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서는 새로운 서비스 환경에서 나타나는 서비스 커버리지와 다중 대역 주파수의 최적화된 망구축이 필요하다. 현재 논의되는 5G 주파수 블록을 고려하여 3.5 GHz 대역이 5G 서비스 100 Mbps를 셀 경계 200 m에서 제공한다고 가정하면, 28 GHz 대역은 1 Gbps의 홀로그램 서비스를 셀 경계 50 m에서 그리고 500 Mbps 4k UHD 서비스를 셀 경계 100 m에서 제공할 수 있음을 보여주고 있다. 따라서 다양한 5G 서비스를 다중 주파수 대역과 매칭하는 주파수 포트폴리오를 구성한 망구축 방안은 5G 이동통신 서비스를 효율적으로 제공할 수 있다.

Keywords

References

  1. Naming for International Mobile Telecommunications, Recommendation ITU-R 56-2, 2015.
  2. IMT Vision - Framework and Overall Objectives of the Future Development of IMT for 2020 and beyond, Recommendation ITU-R M.2083, pp. 12-14, Sep. 2015.
  3. IMT Traffic Estimates for the Years 2020 to 2030, Recommendation ITU-R M.2370, pp. 21-49, Jul. 2015.
  4. Future Spectrum Requirements Estimates for Terrestrial IMT, Recommendation ITU-R M.2290, p. 14, Dec. 2013.
  5. Spectrum Needs for the Terrestrial Component of IMT in the Frequency Range between 24.25 GHz and 86 GHz, Recommendation ITU-R WP5D/TEMP/249r1, pp. 8-12, Feb. 2017.
  6. Further Elaboration on Suitable Frequency Ranges and Their Suitability, Recommendation ITU-R WP5D/TEMP/ 124r2, pp. 5-6, Feb. 2013.
  7. W. G. Chung, E. Lim, J. G. Yook, and H. K. Park, "Calculation of spectral efficiency for estimating spectrum requirements of IMT-advanced in Korean mobile communication environments," ETRI Journal, vol. 29, no. 2, pp. 153-161, Apr. 2007. https://doi.org/10.4218/etrij.07.0106.0105
  8. R. K. J. Zander, "Hierarchical cell structures for FRAMES wideband wireless access," pp. 785-791, in Conference Proceedings ACTS Mobile Telecommunications Summit 96, 1996.
  9. Operational Guidelines for the Deployment of Broadband Wireless Access Systems for Local Coverage Operating Below 6 GHz, Recommendation ITU-R M.2378, pp. 12-20, Jul. 2015.
  10. Minimum Requirements Related to Technical Performance for IMT-2020 radio interface(s), Recommendation ITU-R M.2410, pp. 2-3, Nov. 2017.
  11. Guidelines for Evaluation of Radio Interface Technologies for IMT-advanced, Recommendation ITU-R M.2135, p. 31, Dec. 2009.
  12. Guidelines for Evaluation of Radio Interface Technologies for IMT-2020, Recommendation ITU-R M.2412, p. 46, Oct. 2017.