5G NR PRACH 프리앰블을 이용한 낮은 복잡도의 왕복 시간 추정기법 (Low-Complexity RTT Estimation Algorithm Using 5G NR PRACH)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 47권 / 2호 / 221 ~ 227페이지
· 저자명 : 최수용, 김준성, 백성열, 오왕록

초록

5G NR (new radio) 시스템에서 기지국 기준시간 동기를 획득한 단말은 상향링크 (uplink)의 자원을 할당받기위해 Zadoff-Chu (ZC) 시퀀스 (sequence)에 기반한 PRACH (physical random access channel) 프리앰블을 전송한다. 5G NR 시스템의 기지국에서는 기지국 기준 PRACH 프리앰블 전송 구간 동안 수신된 신호를 통해 전력 지연 프로파일 (power delay profile, PDP)을 도출하고 이를 통해 각 단말의 PRACH 프리앰블을 검출할 뿐만 아니라 각 단말의 RTT (round trip time)도 추정할 수 있다. 일반적으로 CP (cyclic prefix)의 길이는 셀 (cell) 내 단말들의 RTT 중 최댓값과 다중경로 페이딩 채널 (multipath fading channel)로 인한 지연 확산 (delay spread)의합보다 길도록 설계되어야 한다. 이 경우, PRACH 프리앰블을 이용하여 RTT를 추정할 시 전체 OFDM 심볼 구간 대신 CP 구간 안에서만 PDP 검출을 수행해도 충분하다. 본 논문에서는 이러한 특성을 이용하여 PRACH 프리앰블을 이용한 RTT 추정에 요구되는 복잡도를 낮추고 추정 성능을 개선할 수 있는 새로운 RTT 추정 기법을제안한다.

영어초록

In a 5G NR (new radio) system, UEs (user equipments) transmit a PRACH (physical random access channel) preamble which is consist of a Zadoff-Chu (ZC) sequence to request uplink resource allocation to the dedicated base station. The base station estimates a power delay profile (PDP) by correlating the received PRACH preamble from the UE with a local reference signal. From the derived PDP, the base station can not only detect the PRACH but also estimate a round trip time (RTT) of the UE. For proper operation of PRACH, the length of CP (cyclic prefix) should be designed to be longer than the sum of the maximum possible RTT in the cell and the delay spread of multipath channel. In this case, the PDP from all possible UEs would be in the CP interval. Hence, it is sufficient to derive partial correlation for CP duration between the received signal and the reference signal. In this paper, we propose a new RTT estimation scheme requiring less complexity. The proposed RTT estimation scheme not only offers a better performance but also requires less complexity compared to the conventional scheme.

참고자료

· 없음