OFDM 기반 파형의 한계점은 미래 5G 파형에서 연구해야 할 항목입니다. 매우 짧은 지연시간은 새로운 서비스와 Ultra-low latency 및 높은 신뢰성을 가지는 통신망을 요구하는 자율 주행과 같은 새로운 어플리케이션을 구현할 수 있는 한 축이 됩니다.또 다른 관점으로는 Cyclic Prefix의 선택 및 더 짧은 심볼 주기를 요구합니다.이에 따라 다음과 같은 몇 가지 파형들을 후보로 요약할 수 있습니다.

• GFDM(Generalized Frequency Division Multiplex)
• FBMC(Filter Bank Multicarrier)
• UFMC(Universal Filtered Multicarrier)
• f-OFDM(Filtered OFDM)

이러한 후보 파형들의 성능은 현재 분석 및 평가 중입니다. 이와 동시에 SCMA(Sparse Code Multiple Access), NOMA(Non-Orthogonal Multiple Access), RSMA(Resource Spread Multiple Access)와 같이 새로운 다중 접속 체계도 연구되고 있습니다. 하지만 현재 시점에서 이들을 미래의 5G 시스템에서 활용할 것인가에 대해 결정된 사항은 없습니다. ITU(International Telecommunication Union) 내 IMT-2020 그룹에 제안을 제출하는 문제는 표준화 위원회에서 결정합니다. 이 그룹은 제출된 제안에 대해 WRC(World Radio Conferences)에서 ITU가 식별한 주파수 대역을 사용할 수 있는 5G 이동 통신 시스템 기술로 수락할지 여부를 결정합니다. 이 과정은 현재부터 2019년 11월까지 진행됩니다.

5G 신호 파형 발생용 테스트 솔루션

로데슈바르즈의 R&S®SMW200A 벡터 신호 발생기는 GFDM, FBMC, UFMC, f-OFDM과 같은 5G 후보 파형의 신호 발생에 적합합니다. 유연한 GUI(Graphic User Interface, 그래픽 사용자 인터페이스)를 통해 파형 매개변수화를 쉽게 간단하게 변경할 수 있으며, 다양한 펄스 형성 필터, 필터 길이 및 정지 대역 감쇠를 선택할 수 있고 윈도우잉 기능을 사용할 수 있습니다. 다른 변조 방식을 적용할 수도 있습니다. PN 시퀀스를 사용하여 Hardware-in-the-Loop 실험, 즉 구성 요소 테스트(예: 필터, 전력 증폭기)와 5G 밀리미터파 참조 설계 검증을 실행할 수 있습니다.

▲ R&S®SMW200A 벡터 신호 발생기용 R&S®SMW-K114 5G 파형 후보 옵션

5G 파형 신호 분석용 테스트 솔루션

R&S®FS-K196 5G air interface candidate은 GFDM, UFMC 기반 파형 등을 분석하는 데 필요한 기능을 제공하는 OFDM 분석 소프트웨어입니다. 이 소프트웨어는 Sucarrier 및 심볼당 EVM(Error Vector Magnitude, 오류벡터치), 성상도, 그룹 지연 측정 등을 제공합니다. R&S®FS-K196은 새로 정의된 5G 파형의 신호 품질을 측정하여 성능을 조사하는 데 적합합니다.

▲ R&S®FS-K196 옵션을 사용한 복조 UFMC 신호의 전력 스펙트럼 및 성상도