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보충 상향 링크, 補充上向-, Supplementary UpLink, SUL

상향 링크(UL: Uplink)가 하향 링크(DL: Downlink)에 비해 커버리지가 많이 부족한 경우 하향 링크와 동일하게 상향 링크의 커버리지를 맞추기 위해 단말기가 셀 가장자리(cell edge)에 있을 때 보충적으로 사용하는 상향 링크.
보충 상향 링크(SUL: Supplementary UpLink)를 사용하면 상향 링크의 셀 크기가 부족할 때에도 하향 링크만큼 커버리지를 확보할 수 있어서 기지국사(基地局舍)-기지국이 설치된 장소 또는 건물-를 추가로 설치하지 않아도 되므로 비용을 절감할 수 있다.

5세대 이동통신(5G)에서는 4세대 이동통신(4G)과는 다르게 6 GHz~52.6 GHz 정도인 고주파 대역의 주파수를 추가로 사용한다. 일반적으로 전파의 경로 손실(path loss)은 주파수의 제곱에 비례하여 증가하고 동일한 송신 전력을 사용하는 경우 주파수가 높아질수록 셀 커버리지는 크게 줄어든다. 또한 일반적으로 기지국은 20 W, 40 W, 80 W와 같이 높은 송신 전력을 사용하고 단말기는 200 mW 정도의 낮은 송신 전력을 사용한다. 하나의 셀 커버리지는 상향 링크 커버리지에 따라 결정되고, 보통 하향 링크보다 상향 링크의 커버리지가 작다. 이와 같은 하향 링크상향 링크의 커버리지 불균형은 주파수가 높아질수록 점점 더 커지고 5G 시스템이 사용하는 고주파 대역(24.25 GHz~52.6 GHz)에서 상향 링크의 커버리지는 하향 링크에 비해 많이 작아진다. 이 문제를 해결하려면 상향 링크의 커버리지에 맞게 셀 크기를 결정하고, 셀 크기에 맞춰 기지국의 위치를 설정해야 한다. 그러나 이 경우 이동통신 사업자들은 기존에 LTE4G 시스템에서 사용하던 기지국사 이 외에 추가로 기지국사를 많이 확보해야 하므로 추가적인 비용이 크게 발생한다. 이때 기지국사를 추가로 늘리지 않고 기존의 기지국사를 최대한 사용하는 방법이 SUL을 사용하는 것이다. 고주파 대역을 사용하는 셀에서 단말이 기지국과 가까운 곳에 있을 때는 상향 링크 커버리지가 충분하기 때문에 고주파 대역의 주파수를 상향 링크로 사용한다. 셀 가장자리에 있을 때는 상향 링크 커버리지가 부족하므로 저주파 대역의 주파수를 상향 링크 전용인 SUL로 사용하여 동일한 단말기의 송신 전력으로도 상향 링크의 커버리지를 확보할 수 있도록 한다. 즉, 단말기는 셀 내의 위치에 따라서 다른 상향 링크 주파수 자원을 사용하는 것이다.
참고로 SUL은 기존의 운반파 묶음(CA: Carrier Aggregation)과는 다르다. CA는 하나의 단말기가 여러 주파수 자원을 동시에 사용하여 데이터 전송 속도를 향상하는 기술인 반면, SUL은 하나의 단말기가 셀 내의 위치에 따라 고주파 또는 저주파 대역 중 하나를 사용하는 기술이다.  



Supplementary Uplink