Ranging   레인징

(2021-02-14)

1. [통신 일반]  레인징 : 기준 타이밍 동기화레인징은 제각각 떨어져있는 여러 단말노드들이,
     - 서로 간섭/충돌함이 없이 하나의 중심 노드에 다중접속(TDMA)을 하기위해,
     - 기준되는 타이밍동기화하는 방법을 말함


2. [이동통신]  Ranging 또는 Timing Alignment레인징이 필요한 주요 이유
     - OFDMA / TDD 방식을 기반으로하는 다중접속시,
        . 하향링크에서는 기지국이 여러 단말들에게 하나의 기준 타이밍으로 일괄 송신하
          므로 문제가 되지 않으나,
        . 상향링크에서는 여러 단말들이 제각각 송신하여 각각의 신호가 동일하지 않게 도
          착하므로  전파 지연이 다르게 나타남
     - 따라서, 
        . 이를 위한 별도의 타이밍 동기화 방법이 필요하게되는데 이것이 바로 레인징 임
           .. 즉, 여러 단말기가 송신 시간 동기를 올바르게 조정할 수 있게 하는 절차

  ㅇ 각 단말은, 
     - 전원을 켠 후 자신을 기지국에 등록(Registraion,채널 대역폭 예약)한 후에,
        . 단말과 기지국 사이의 떨어진 거리 정도 즉, 왕복지연시간(Round-Trip Delay, RTD) 등
          을 알려고 함
     - 왕복지연시간(Round-Trip Delay, RTD) 값을 알아낸 단말은,
        . 자체 시간 조정 및 기지국과의 동기를 계속 맞추기 위한 조정된 시간을 알게됨

  ㅇ 기지국(망측)에서도, 
     - 각 단말에 대한 타이밍 보정(Timing Correction)을 수행 함
     - 例) GSM 등에서의 Timing Advance 명령

  ㅇ 통상, 레인징 과정에서는 타이밍 조정, 전력 제어, 주파수 오차 제어 등을 동시에 수행

   
3. [WiBro/WiMAX 분야]802.16 또는 휴대인터넷 등에서
     - 레인징(Ranging)은 기지국단말기 간의 RF 통신의 연결 품질(특히, 동기화)을 유지
       하기 위한 프로세스집합체를 말함

  ㅇ 4가지 종류의 레인징 모드
     - 이동단말기지국 간의 상향 링크동기 획득 및 전력 제어의 용도
        . 초기 레인징 (Initial Ranging Mode)
           .. 초기 타이밍 동기화이동 단말의 내부 타이밍기지국의 것과 일치토록함
        . 주기레인징 (Periodic Ranging Mode)
           .. 단말이  기지국에 대해  동기 추적을 위해 주기적으로 송출
        . 핸드오프 레이징 (Hand-Off (HO) Ranging Mode)
           .. 단말이  핸드오프 동안 다른 기지국과의 동기화를 위해 단말에 의해 수행됨
     - 단말기기지국대역폭을 요구하는 목적의 레인징
        . 대역폭 요구 레인징 (Bandwidth Request (BR) Ranging Mode)

물리계층 표준
   1. 시스템 파라미터   2. 부반송파 (Subcarrier)   3. 파일럿 부반송파   4. 심볼 (Symbol)   5. 프레임 (Frame)   6. 슬롯 (Slot)   7. 타일 (Tile)   8. 기지국 측면으로 본 프레임 구조   9. 부채널 (Subchannel)   10. AMC 부채널   11. FUSC 부채널   12. PUSC 부채널   13. 다이버시티 부채널   14. CQI 부채널   15. AMC (적응 변조 및 부호화)   16. FCH   17. 레인징 (Ranging)   18. 순환확장 (Cyclic Extension)   19. 프리엠블 (Preamble)  


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