70. LAA

드디어 70장까지 왔다!

현재까지 강의가 약 81장 까지 있으니 앞으로 11일만 더 열심히 하면 다음 단계로 넘어갈 수 있다. 아마 6G에 대해서 많이 다룰 것 같은데, SKT에서 나온 6G 백서로 시작을 하지 않을까 싶다.

 

각설하고 오늘은 LAA에 대해서 알아보려고 한다. Licensed Assisted Access라는 뜻으로 이 기술은 비면허 주파수 대역을 사용하는 기술이다. 뭔 소린가 싶을텐데 한번 잘 따라와보도록!

 

1. Licensed vs Unlicensed Spectrum

영상 속 주파수 대역 설명

 

LAA에 대해 알기 위해선 우선 Licensed, Unlicensed Spectrum에 대해서 알아야 한다. 이전에 한번 Massive MIMO를 다루면서 주파수 경매에 대해 다룬 적 있다. 

 

통신에서 가장 중요한 자원은 바로 '주파수'이다. 이 자원은 정부에서 소유를 하고 있으며, 정부는 각 기업들에게 돈을 받고 일정 주파수 대역을 몇 년간 대여해주고 있다. 대략 10년의 기간을 2~3조 금액으로 구입하여 각 기업들은 서비스를 우리에게 제공한다. 

 

여기서 Licensed와 Unlicensed Spectrum을 나눌 수 있는데, 주파수 경매를 통해 각 기업들이 '대여한' 주파수 대역은 Licensed라고 하며, 그 외의 주파수 대역은 Unlicensed spectrum이라고 한다.

 

Unlicensed Spectrum의 대표적인 예로 Wifi가 있다. 우리가 통상적으로 Wifi를 연결할 때 2.4GHz, 5GHz가 있는 것을 볼 수 있는데 이 대역이 바로 모두가 공평하게 사용할 수 있는 Unlicensed 대역인 것이다.

 

2. LAA

영상 속 LAA 등장 설명

 

데이터 송 수신 속도를 올리는 가장 쉬운 방법은 무엇일까? 바로 주파수 대역을 늘리는 것이다.

1차선에서 8차선으로 변하면 더 많은 차들이 동시에 오갈 수 있지 않은가? 차를 데이터로, 차선을 주파수 대역으로 생각하면 이해가 빠를 것이다.

 

하지만 이렇게 대역폭을 늘리려고 할 때마다 당연히 MONEY가 많이 든다. 그리고 언제까지나 계속 주파수를 살 수는 없다. 많은 기술들이 있지만 결국 기본적으로 Radio Resource가 필요하다는 뜻이다. 따라서 각 기업들은 Unlicensed Spectrum에 눈을 돌리기 시작한다. 

 

하지만 이들이 Unlicensed Spectrum을 마음대로 쓸 수 있을까? 천만의 말씀이다.

야레야레..

만약 마음대로 사용하게 된다면 모든 이통사가 Unlicensed 대역을 독점적으로 차지하려고 박 터지게 싸울 뿐더러 사용하게 된다해도 미친 수준의 간섭이 생길 것이다. (기존 Wifi 대역폭을 데이터를 사용하려는 대역폭으로 뺐어가니까) 

 

그래서 이 때 등장한 것이 바로 LAA이다.

2-1) LAA 등장

영상 속 LAA 설명

 

LAA는 위 상황을 방지하면서 Unlicensed Spectrum를 사용 가능하게 해준다. 두 가지 프로토콜을 중심으로 사용되는데 바로 CCA와 LBT이다.

 

CCA는 Clear Chnnel Assessment로 주파수를 스캔하는 프로토콜이다. 즉, Unlicesed Spectrum을 내가  보조 대역폭(그니까 차선을 늘리는 것)으로 사용가능한지 스캔하는 것이다. 여기서 Clear 상태 ( 다른 사용자가 없는 상태)가 되면 LBT 단계로 넘어간다. 

 

LBT는 Listen Before Talk으로 그 대역폭이 정말로 사용 가능한지 판단하고 데이터 전송을 시작하는 프로토콜이다. Random Backoff Time (짧은 무작위 대기시간)을 설정해서 우선적으로 다른 사용자가 접근할 기회를 주고, 이후에 보조 대역폭으로 사용하여 데이터 전송을 시작한다.

 

이렇게 LAA를 통해 Unlicesed Spectrum을 보조 대역폭으로 사용하여 데이터 전송 속도를 높이곤 한다. 하지만 이 기술은 비면허 대역이 비어있고 간섭이 적은 경우에만 사용할 수 있는 보조기술이라는 점을 꼭 알아두자!

 

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출처

https://www.youtube.com/watch?v=4LwGMntvjKU&list=PLdjcO8otM2M-uJRGgmv3rHRqMInwHRwMd&index=71