Rel.16 개요
Rel.16은 2020년 7월 표준 승인이 완료되었고 2020년 9월 C-V2X도 승인됨으로써 최종 확정되었습니다. Rel.16은 기존 Rel.15 표준의 성능 향상과 새로운 기능의 추가 두 부분으로 나누어 생각해볼 수 있습니다. 가장 특징적인 것은 URLLC를 지원하게 된 점입니다. Rel.15가 eMBB에 Focus된 기술임에 반해 Rel.16은 5G의 3가지 속성인 eMBB, URLLC, mMTC 중 초저지연 특성까지 지원할 수 있게 되었습니다. Rel.16부터 URLLC를 지원할 수 있게 됨에 따라 자율주행차나 드론, 로봇, 스마트팩토리 등으로 5G의 적용 분야가 더욱 확장되었다고 볼 수 있습니다. 1ms 미만의 지연을 구현하기 위해 하나의 단말이 복수의 기지국과 통신하는 CoMP 기능을 적용합니다. 또한 다수의 단말기가 기지국에 동시에 Access할 때 속도저하를 최소화하기 위한 MU-MIMO의 성능 개선, 기지국이 단말기의 무선 Access 역할을 하면서 동시에 기지국의 백홀 역할을 할 수 있는 IAB도 적용됩니다. 5G는 밀리미터파 기술을 활용하기 때문에 기지국의 설치가 늘어날 수 밖에 없는데, 이때 기지국과 교환기간의 유선 연결이 증가하면서 이동통신 사업자의 투자 비용이 함께 증가하는 문제를 IAB가 해결할 수 있습니다. Rel.16의 5G 성능 개선은 아래 표에 나타나 있습니다.
| 항목 | 내용 |
| URLLC | CoMP 기능 적용으로 초저지연 성능 개선 및 안정성 확보 |
| MU-MIMO | 멀티안테나를 통한 전파집중 기술 성능과 효율성, 안정성, 커버리지 향상 |
| 주파수 활용 기술 개선 | 서로 다른 2개의 주파수를 1개의 주파수처럼 활용하는 CA와 네트워크 상황에 따라 2개 기지국에 동시에 접속하는 DC 기능 개선 |
| 모빌리티 기능 개선 | 단말기 이동시 다른 기지국의 신호를 잡는 핸드오버 성능 개선 |
| 전력효율 개선 | 단말기 웨이크업 신호(WUS) 개선으로 전력효율 제고 |
| 업링크 성능 개선 | 업링크 안정성 및 성능 개선 |
| VoNR | 5G 기반 음성통화 표준화 및 성능 개선 |
| IAB | 하나의 기지국이 단말기 데이터 전송과 코어망에 연결하는 백홀 기능을 모두 무선으로 제공 |
Rel.16에는 이동성 관리, CA, 간섭 관리, 시그널링 등 부문에서의 기능 개선을 비롯하여 5G 시스템의 기본 기능을 더 강화할 수 있는 다양한 내용이 포함되어 있으며 2단계 RACH(Random Access Channel), VoNR, Circuit-switch Fallback과 같은 기능도 추가되었습니다. 그 외에도 TSN, NPN, NR-U 등 새로운 기능도 추가되었는데 Rel.16에서 가장 특징적인 것은 C-V2X 지원이라고 생각됩니다. 이미 Rel.14에서 자동차가 RSU를 거치지 않고 통신하는 사이드링크(V2V, V2I, V2P)를 도입했고, Rel.16에서는 NR 기반의 사이드링크를 도입했습니다. Rel.16 C-V2X에서는 차량 군집 주행 제어와 확장된 센서 활용, 원격주행 등 새로운 기술 표준이 제시되었습니다. 또 하나의 중요한 기능은 바로 NR-U입니다. NR-U를 통해 5G에서 비면허 대역을 사용할 수 있게 됩니다. NR-U에는 두 가지 모드가 있는데 면허대역이 있어야 하는 앵커 NR-U와, 비면허 대역만 사용하는 SA NR-U가 있습니다. 마지막은 NPN입니다. 사설망은 스몰셀 등의 전용 리소스를 활용하여 보안성을 높이고 낮은 지연시간 등을 제공함으로써 산업용 Application에 적합합니다. 국내에서는 5G 특화망이라고 불리기도 합니다.
| 항목 | 내용 |
| TSN | 정확한 시간 동기화 등 기능 개선(gPTP 사용) |
| 5G-V2X | 5G 망을 통해 자율주행차를 지원하도록 차량통신 관련 성능 표준화 |
| 5G 기반 위치정보 | 멀티 기지국 위치정보 기능으로 80% 시간 동안 실내 3미터, 실외 10미터 이하 오차 수준 유지(RTT, AoA, AoD, TDOA 기술 정의) |
| 5G enTV | 시속 250km 속도에서도 5G망 기반 실시간 방송 시청 가능할 정도로 신뢰성 향상(HTHP 송출 방식 사용) |
| NR-U | 비면허 주파수 대역에 5G 기술 적용(면허 대역이 있어야 하는 앵커 NR-U와 비면허대역만 단독으로 활용하는 SA NR-U 두 가지가 존재) |
| NPN | 5G의 고도화된 보안기술을 적용해 기업이나 공공 분야 등 사설망에 적용 |
Rel.16이 적용된 스마트폰은 2022년 1분기에 선보일 것으로 전망됩니다. 퀄컴은 M2M에 적용할 수 있는 X62와 X65를 2021년 9월에 출시한다고 발표한바 있습니다. 그러나 M2M 모듈 기업들이 X62나 X65를 지원하는 제품을 출시하기 위해서는 안정화와 인증 등의 과정을 거쳐야 하므로 2022년 4분기가 되어야 출시가 가능할 것으로 예상합니다. 퀄컴의 X62와 X65는 Rel.16을 지원하는 제품으로 X62는 X65의 De-Featuring 버전이라고 생각하시면 됩니다. Rel.16의 다음 버전인 Rel.17에서는 URLLC 성능 개선, 사이드링크 표준 완성, NTN, 멀티 유심 등이 논의되고 있습니다. Rel.17은 코로나 영향으로 인해 2022년 6월에 승인이 완료될 것으로 예상됩니다.
