통신 표준문서의 이해 (3GPP)

전공 공부

통신 표준문서의 이해 (3GPP)

개루프이득 2020. 12. 31. 16:40

통신 연구하는 사람들이 가장 설득력 있게 자신의 연구분야를 어필하는 방법 중 하나는, 내 연구분야가 5G나 6G 표준을 위해 논의되고 있다고 보여주는 것이다. 난 표준문서를 본 적도 없고 읽어본 적도 없어서 찾아보는 방법은 몰라서 주로 White paper나 대가들의 발표자료에서 언급되는 reference를 따라가서 주장을 하곤 했었다.

이번에 조금 여유가 생기면서 5G이후로 표준 발표를 하고 있는 3GPP의 구조와 표준문서 검색하는 방법에 대해 공부 중이다. 일단 먼저 3GPP에 대한 내용을 정리해보고자 한다.

(아래 내용은 특허청에서 발표한 5G 이동통신 분야 표준문서 검색 가이드(통신네트워크) 라는 자료를 참고했다. 조금 오래된 자료이긴 한데 기본적인 이해를 위해서는 충분했던 것 같다.)

(시작하기 전에, 그림 따로 그리는게 귀찮아서 그냥 다 텍스트로 썼는데 desktop 버전 기준으로 작성해서 모바일에서는 약간 이상하게 보이는 부분이 있을 수도 있습니다.)

일단 표준의 최종 승인은 ITU-R에서 상용화를 위한 최종 승인을 해주게 되고, 3GPP는 각 나라의 표준화 단체로 구성된 "3세대 파트너쉽 프로젝트"를 뜻한다.

먼저 3GPP의 구성을 보면 크게 조직파트너, 시장 대표 파트너, 개별 회원, 참관인, 게스트로 나눌 수 있다.

- 조직 파트너 : 표준을 정의하고, 확정이 가능함, 파트너쉽 협약에 서명하는 역할

- 시장 대표 파트너 : 시장의 요구사항을 고려하기 위해 조직되었으며, 조직 파트너에 의해 참여 요청을 받으며, 조언을 할 수는 있으나 서명하는 권한은 없음

- 개별 회원 : 조직 파트너의 회원 자격이 있어야 함, 기수 규격 작업에 참여가능

-참관인 : 향후에 파트너가 될 자격을 가지고 있는 단체로, 조직 파트너에 의해 승인 됨. PEG 회의에 한 명의 대표자, TSG 회의에 여러 명의 대표자를 보낼 수 있으며, 문서를 받고 배포가 가능하지만 변경, 제출은 불가함.

-게스트 : 조직 파트너에 의해 일정 기간동안 개별 회원이 될 자격이 있다고 승인된 경우, 문서를 읽을 수는 있지만 배포도 불가함.

<<한줄 요약: "조직 파트너"에 의해 돌아가는 기구다.>>

다음은 3GPP의 조직구조이다.

크게는 PCG (Project Co-ordination Group)과 TSG (Technical Specification Groups)로 나눠진다.

PCG는 최상위의 의결기구 같은 느낌이고, PCG 아래에 여러개의 TSG 그룹을 두고 있다.

TSG는 Radio Access Network, Core network, Service and system aspects, Terminals, GSM/EDGE LAN, Core network and terminals로 구성되어 있으며, TSG에서는 필요시 더 하위 그룹 개념인 워킹그룹을 만들게 된다.

3GPP에서는 TSG 또는 WG의 회의문서를 공개하고 있는데, 이 제목은 다음고 같은 양식을 따른다.

x m i n n z z z

x : 해당되는 TSG를 표시 (R, N, S, T, G, C)

m : WG을 표시 (보통 1, 2, 3...), TSG 자체인 경우는 "P"

i : 보통은 "-"

nn : 연도

zzzz : 문서의 고유 숫자

예를 들어, S1-060357이면, SA의 WG1에서 06년에 제출된 357번째 문헌을 뜻하게 된다.

다음은 표준화의 진행 과정이다.

과정을 간단하게 정리하자면,

초기 스터디를 통해 기술 보고서 (TR) 작성 -> 추가되는 기능에 대한 타당성 조사 (Work Item 생성)-> 기술적 내용과 상업성을 고려하여 "Feature"를 정의 -> "Building Block"으로 세분화 -> 기능들을 더 작은 "Work task"로 세분화

의 과정으로 세분화 된 work task를 기초로 하여 work item에 대한 연구가 이루어지고, TCG가 Work Item을 승인하면 -> 3GPP 워크 프로그램을 통해 개별 회원, 파트너의 반대가 없으면 -> PCG에 의해 채택이 되는 구조이다.

즉, 하나의 Work Item을 위해 아래와 같이 계속 세분화해가면서 연구가 진행이 되게 된다.

-> ->

Feature -> Building Block -> Work Task

-> ->

Feature는 과제의 최상위 목표로, 통상적으로는 서비스 측면의 개념으로 기술적으로 명확하게 기재될 필요까지는 없다. 이는 보통 다수의 TSG에 포함된 다수의 워킹그룹에 의해 수행이 된다.

Building Block은 기술적 용어로 정의가 되며, 보통은 단일 물리/논리 구조 또는 단일 프로토콜로 제한이 된다. 이는 하나의 TSG에 의해 수행이 되게 된다.

Work Task는 기능들을 더 작은 task로 세분화 한 것으로, 이 결과물이 새로운 기술 규격/ 기술 보고서 또는 그에 대한 CR (Change Request)가 된다. 이는 단일 워킹그룹에 의해 수행이 된다.

즉, 하나의 큰 목표에 대해서 점점 일을 세분화하면서 그 일 역시 점점 하위 개념의 조직에서 하게 된다고 할 수 있을 것 같다.

마지막으로 표준 문서의 종류이다.

-TS (Technical Specification)

3GPP 회의에서 논의되어 채택된 규격은 최종적으로 TS에 포함되게 된다. 고유 표준번호가 할당되며 title 마지막에는 TS의 release 정보가 부가되게 된다. 또한, 기고문과 CR에 의해 업데이트 될 수 있어서 하나의 TS에도 다수의 버전이 존재할 수 있으며, 그 버전은 아래와 같은 규칙을 따른다.

Vx.y.z

x : 1 (정보 제공을 위해 TSG에 제출), 2 (승인을 위해 TSG에 제출) 3이상 ("Change Control"에 의해 TSG가 승인)

y : 기술의 개선, 정정, 업데이트

z : 편집에 의해 변경된 경우

-TR (Technical Report)

단순히 option과 alternative를 분석하는 문서이다. TS와 달리 구속력이 없으며, 단지 특정 이슈, alternative 및 제안 사항을 검토한 것으로 일정 기간동안 유효하며, 최종적을로 TS로 바전될 수도, 폐기될 수도 있다.

※표준문서 이해를 위해 참고하면 좋은 TS, TR

TR 21.905 -> 3GPPP 표준문서에 나오는 용어 정리

TS 23.002 -> 3GPP 네트워크 구조 설명

-CR (Change Request)

TS 및 TR에 기제된 내용에 대하여 변경 혹인 수정을 요구하는 문서로 넓은 의미의 기고문에 속한다.

-기고문

discussion paper : 논의가 필요한 주제에 대해 기고

liaison statement : 해당 워킹그룹에서 결정을 못하고 다른 워킹그룹에 의견이 필요한 경우 타 워킹그룹 및 타 단체로 보내는 기고문

사실 표준 문서를 보기 위해서는 관심을 가지고 있는 release 정보 또는 TS, TR 문서 번호만 알면 그냥 구글에 검색하면 다 나오고, 당장 표준 회의에 참가하지도 않을 대학원생이 모두 알 필요까지야 있겠냐만은, 그래도 알고 보면 나중에 필요한 표준문서를 찾을 때 더 효율적으로 찾을 수 있고, 더 제대로 이해할 수 있지 않을까 싶어서 이렇게 정리를 해봤다.