CA(Carrier Aggregation)는 여러 개의 독립적인 캐리어 채널을 결합하여 데이터 속도와 용량을 증가시켜 대역폭을 늘리는 기술입니다. 실외 4g cpe 라우터가 Carrier Aggregation 기술을 채택할 때 가장 두드러지고 핵심적인 성능은 실외 4g cpe 라우터 속도가 기하급수적으로 또는 몇 배 증가한다는 것입니다. 그러나 네트워크 속도가 최대 100G/S인 5G 기술과 같은 파괴적이고 도약적인 신기술을 채택하지 않기 때문에 업계에서는 가속 4G 네트워크를 영어로 4G+ 또는 4Gplus라고 부릅니다.

캐리어 어그리게이션은 주파수 대역 내 또는 주파수 대역 간에 무선 채널을 통합하여 데이터 전송 속도를 높이고 지연을 줄이는 기본 기능을 갖춘 중요한 신기술입니다. 현재 LTE 모바일 단말기는 여러 LTE RF 채널을 지원할 수 있지만 한 번에 하나의 채널을 통해서만 다운로드할 수 있습니다. LTE 캐리어 어그리게이션은 두 개 이상의 LTE RF 채널을 동시에 통해 다운로드를 실현할 수 있어 칩셋의 정격 LTE 데이터 속도 세트를 최대한 활용하는 데 도움이 됩니다. CA 기술은 2-5개의 LTE 컴포넌트 캐리어(Component Carriers, CC)를 집계하여 최대 100MHz의 전송 대역폭을 달성하여 업링크 및 다운링크 전송 속도를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 단말기 자체는 자체 기능에 따라 업링크 및 다운링크 전송에 동시에 사용할 캐리어 수를 결정합니다.

3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 다양한 환경에 따라 네트워크 성능을 최적화하기 위해 5가지 주요 캐리어 어그리게이션 애플리케이션 시나리오를 정의합니다.

1. 동일하거나 인접한 주파수 대역에 있는 두 개의 캐리어 CC1 및 CC2, 안테나 구성 및 적용 범위도 동일하며, 이 시나리오는 도시 밀집 지역에 적합하며 신호 강도와 용량을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

2. 두 개의 반송파는 서로 다른 주파수 대역에 속하며, 고주파 반송파는 적용 범위가 더 작지만 저주파 반송파는 커뮤니티 가장자리에서 단독으로 커버할 수 있는 반면, 중앙 영역에서는 두 반송파가 겹쳐 전체 처리량을 향상시킵니다. 교외 지역이나 신호 감쇠가 분명한 지역에 적합합니다.

3. 예를 들어 CC2의 중앙 영역과 CC1의 가장자리를 겹치는 등 다양한 방향으로 안테나를 활용하여 가장자리 영역에서 더 높은 데이터 속도를 제공하고 가장자리 성능을 향상시킵니다.

4. 원격 무선 주파수 장치(RRH)와 매크로 기지국을 결합하여 핫스팟 영역에서 더 많은 캐리어를 사용하여 처리량을 늘립니다. RRH와 eNodeB를 광섬유로 연결하여 함께 작동하여 매크로 커뮤니티 및 핫스팟 영역에서 스펙트럼 집계를 달성하고 네트워크 효율성을 향상시킵니다.

5. 시나리오 2를 기반으로 중계기를 사용하여 커뮤니티 에지에서 반송파 CC2의 적용 범위를 확장하면 특히 주파수 선택성이 강한 환경에서 신호 적용 범위를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 캐리어 어그리게이션 구현에서 LTE-A 시스템은 MAC 계층 집계와 물리 계층 집계의 두 가지 주요 방법을 지원합니다. MAC 계층 집계는 상위 수준 프로토콜의 데이터 스트림을 병합하지만 물리적 계층 집계는 기본 하드웨어 수준(예: 하이브리드 자동 반복 요청 HARQ 및 승인/네거티브 피드백 ACK/NACK)에서 처리됩니다. 이 두 가지 방법은 여러 이동통신사 간에 데이터를 효율적으로 전송하고 전반적인 네트워크 성능을 향상시킵니다.

3GPP에서 지정한 5가지 캐리어 어그리게이션 애플리케이션 시나리오는 다양한 종류의 네트워크 배포 상황을 다룹니다.

1. 동일하거나 유사한 주파수 대역의 반송파 집계, 모든 반송파 구성원은 동일한 안테나 구성을 가지며 동일한 적용 범위를 제공합니다.

2. 다른 주파수 반송파 집계, 고주파 반송파 커버리지는 작지만 커뮤니티의 중앙 영역에 있는 두 개의 반송파가 겹쳐 처리량을 향상시킵니다.

3. 서로 다른 안테나 각도로 인한 섹터 중첩은 가장자리 영역의 처리량을 향상시킵니다.

4. 원격 전송 장치(RRH)를 사용하여 핫스팟 지역의 적용 범위를 강화하고 매크로 커뮤니티 및 RRH 커뮤니티의 스펙트럼 집계를 실현합니다.

5. 주파수 선택 중계기를 사용하여 고주파 반송파의 적용 범위를 확장합니다. 캐리어 어그리게이션을 실현하기 위한 기술적 수단에는 주로 MAC 레이어 어그리게이션과 물리 레이어 어그리게이션이 포함됩니다. MAC 계층 집계는 데이터 패킷을 결합하는 것이고 물리 계층 집계는 물리 계층에서 데이터 스트림을 결합하는 것입니다. 각 컴포넌트 캐리어에는 데이터 전송을 담당하는 자체 독립 전송 블록이 있으며, 오류 감지 및 수정을 위한 별도의 HARQ (Hybrid Automatic Repeat-reQuest) 프로세스가 있습니다. 그 동안 각 통신사에는 데이터 전송의 정확성과 효율성을 보장하기 위해 해당 ACK/NACK 피드백 메커니즘도 있습니다. LTE-A의 캐리어 어그리게이션 기술은 다양한 캐리어 리소스를 유연하게 결합하여 보다 효율적이고 유연한 스펙트럼 활용을 달성하고, 특히 대용량 데이터 처리 및 고속 모바일 사용자의 요구 충족에서 네트워크 성능을 크게 향상시킵니다.

5G 반송파 어그리게이션은 LTE-A의 핵심 기술입니다. 단일 사용자 피크 속도 및 시스템 용량 향상 요구 사항을 충족하기 위해 가장 직접적인 방법 중 하나는 시스템의 전송 대역폭을 늘리는 것이므로 LTE-Advanced 시스템은 전송 대역폭을 늘리는 기술인 CA를 도입합니다. CA 기술은 2-5개의 LTE 회원 통신사를 함께 집계하여 최대 100MHz의 전송 대역폭을 달성할 수 있습니다. 업링크 및 다운링크 전송 속도를 효과적으로 개선합니다. 5G 반송파 어그리게이션 기술이 적용된 5G CPE 실외 라우터는 특정 주파수 전파를 사용하여 신호를 전송하는 것이며 기능은 인터넷 속도를 높이는 것이며 4G 반송파 어그리게이션 기술을 기반으로 더욱 최적화 및 업그레이드됩니다. 4G에 비해 5G는 주파수가 더 높고 대역폭이 더 넓으며 대기 시간이 더 짧습니다. 이는 5g cpe 실외 라우터에 전송 속도, 연결 수 및 실시간 성능 측면에서 더 큰 이점을 제공합니다. 따라서 5G 캐리어 어그리게이션 기술의 적용은 무선 통신에 혁명적인 변화를 가져올 것입니다.

그렇다면 5G 캐리어 어그리게이션 기술은 어떻게 구현될까요? 5G 네트워크에서 사업자는 다양한 주파수 대역의 유리한 리소스를 사용하여 저주파 및 고주파 캐리어를 집계할 수 있으며 네트워크의 전송 속도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 더 나은 네트워크 커버리지를 달성할 수 있습니다. 이 외에도 5G 캐리어 어그리게이션 기술은 사업자 간 캐리어 어그리게이션을 실현하여 사용자가 서로 다른 사업자 간에 더 나은 서비스를 즐길 수 있도록 합니다.

5G 캐리어 어그리게이션 기술의 적용은 우리 삶에 많은 편의를 가져다 줄 것입니다. 우선, 5G 네트워크는 여러 통신사를 통합하여 고속 네트워크에 대한 사용자의 요구를 충족하기 위해 더 높은 데이터 전송 속도를 제공할 수 있습니다. 고화질 비디오를 시청하든, 게임을 하든, 원격으로 작업하든 사용자는 원활한 경험을 즐길 수 있습니다.

둘째, 5G 캐리어 어그리게이션 기술은 저주파 및 고주파 캐리어를 어그리워 더 나은 신호 커버리지를 달성할 수 있으며, 사업자는 전송 속도를 보장하면서 네트워크 커버리지를 확장할 수 있으므로 사용자는 다양한 지역에서 우수한 네트워크 서비스를 즐길 수 있습니다.

마지막으로 5G 캐리어 어그리게이션 기술은 네트워크 대기 시간을 줄이고 데이터 전송의 실시간 성능을 향상시킬 수 있습니다. 이는 자율주행, 원격의료 등의 분야에 큰 의미가 있으며, 예를 들어 자율주행차에서는 자동차가 5G 캐리어 어그리게이션 기술을 통해 주변 환경에 대한 정보를 실시간으로 수신하여 보다 안전하고 스마트한 운전을 실현할 수 있습니다.

한마디로 5G 네트워크의 중요한 혁신 중 하나인 5G 캐리어 어그리게이션 기술은 무선 통신에 혁명적인 변화를 가져올 것입니다. 여러 통신사를 통합함으로써 5G 네트워크는 더 높은 전송 속도, 더 나은 네트워크 범위 및 더 낮은 네트워크 지연을 달성하여 사용자에게 보다 편리하고 효율적인 통신 경험을 제공할 수 있습니다. 향후 발전에서 우리는 5G 캐리어 어그리게이션 기술이 무선 통신 분야에서 중요한 명함이 될 것이라는 충분한 확신을 가지고 있습니다.

5G 캐리어 어그리게이션 기술의 적용 시나리오

1. 원격의료:5G 캐리어 어그리게이션은 원격의료 기술 개발을 지원하고, 원격 수술, 원격 진단 및 모니터링과 같은 기능을 실현하며, 의료 서비스의 접근성과 품질을 향상시킬 수 있습니다.

2. 스마트 시티 : 5G 캐리어 어그리게이션 기술을 통해 교통 관리, 공공 안전, 환경 모니터링 등 도시의 모든 측면을 지능화할 수 있습니다.

3. 사물 인터넷(IoT): 5G 캐리어 어그리게이션은 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 농업 및 기타 분야의 장치와 같은 더 많은 IoT 장치의 연결을 지원할 수 있으며, 5G 캐리어 어그리게이션은 보다 안정적이고 효율적인 네트워크 연결을 제공하여 다양한 IoT 애플리케이션을 가능하게 하는 데 도움이 될 수 있습니다.

4. 향상된 모바일 광대역(eMBB): 5G 캐리어 어그리게이션은 네트워크 속도와 용량을 증가시켜 사용자에게 더 빠르고 안정적인 다운로드 및 업로드 속도를 제공하고 고화질 비디오 스트리밍, 대규모 멀티플레이어 온라인 게임, 고대역폭 애플리케이션을 위한 실시간 오디오 및 비디오 요구 사항을 충족합니다.