TBS와 MCS¶
스펙 · 릴리즈
TS 36.213 §7.1.7 (PDSCH MCS·TBS 결정), Table 7.1.7.1-1 (MCS 표, 64QAM), 7.1.7.1-1A (256QAM), 7.1.7.1-1B (1024QAM, Rel-15) · Table 7.1.7.2.1-1 (TBS 표) · §8.6 (PUSCH)
Rel-8~ (Rel-12 256QAM 표, Rel-15 1024QAM 표)
한눈에 보기
기지국은 매 서브프레임 단말에게 MCS(Modulation and Coding Scheme) 번호를 알려 줍니다. MCS 하나로 두 가지가 정해집니다.
- 변조 방식 (QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM)
- 코딩률 (얼마나 튼튼하게 보호할지)
여기에 할당 RB 수를 더하면 이번에 보내는 데이터 양, 즉 TBS(Transport Block Size)가 표에서 정해집니다.
MCS(번호) + RB 수 → 표 조회 → TBS(비트)
채널이 좋으면 높은 MCS, 나쁘면 낮은 MCS를 씁니다. 단말이 보고한 CQI를 보고 기지국이 고릅니다.
결정 절차¶
flowchart LR
A[DCI의 MCS 인덱스<br/>I_MCS 0–31] --> B[MCS 표<br/>→ 변조 차수 Q_m, I_TBS]
C[DCI의 RB 할당<br/>→ N_PRB] --> D[TBS 표<br/>I_TBS × N_PRB]
B --> D
D --> E[TBS 비트]MCS 표 (64QAM, Table 7.1.7.1-1)¶
| \(I_{MCS}\) | 변조 | \(I_{TBS}\) | \(I_{MCS}\) | 변조 | \(I_{TBS}\) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | QPSK | 0 | 16 | 16QAM | 15 | |
| 1 | QPSK | 1 | 17 | 64QAM | 15 | |
| 2 | QPSK | 2 | 18 | 64QAM | 16 | |
| 3 | QPSK | 3 | 19 | 64QAM | 17 | |
| 4 | QPSK | 4 | 20 | 64QAM | 18 | |
| 5 | QPSK | 5 | 21 | 64QAM | 19 | |
| 6 | QPSK | 6 | 22 | 64QAM | 20 | |
| 7 | QPSK | 7 | 23 | 64QAM | 21 | |
| 8 | QPSK | 8 | 24 | 64QAM | 22 | |
| 9 | QPSK | 9 | 25 | 64QAM | 23 | |
| 10 | 16QAM | 9 | 26 | 64QAM | 24 | |
| 11 | 16QAM | 10 | 27 | 64QAM | 25 | |
| 12 | 16QAM | 11 | 28 | 64QAM | 26 | |
| 13 | 16QAM | 12 | 29 | QPSK | 재전송용 | |
| 14 | 16QAM | 13 | 30 | 16QAM | 재전송용 | |
| 15 | 16QAM | 14 | 31 | 64QAM | 재전송용 |
MCS 9↔10, 16↔17은 \(I_{TBS}\)가 같아서 같은 TBS를 다른 변조로 보낼 수 있습니다(변조 전환 구간의 성능 평탄화). MCS 29–31은 TBS를 바꾸지 않고 변조만 지정하는 재전송용 값입니다.
TBS 표 읽기¶
TS 36.213 Table 7.1.7.2.1-1은 \(I_{TBS}\) 0–26(256QAM 표 사용 시 0–33) × \(N_{PRB}\) 1–110의 2차원 표입니다.
| 예 | 값 |
|---|---|
| 가장 작은 TBS (\(I_{TBS}\)=0, 1 PRB) | 16 비트 |
| 20 MHz 최대, 64QAM (\(I_{TBS}\)=26, 100 PRB, 1 레이어) | 75,376 비트 |
| 같은 조건 2 레이어 (Table 7.1.7.2.2-1) | 149,776 비트 |
| 20 MHz, 256QAM (\(I_{TBS}\)=33, 100 PRB, 1 레이어) | 97,896 비트 |
TBS 75,376비트/ms ≈ 75 Mbps/레이어. 2 레이어 150 Mbps, 4 레이어 300 Mbps가 Cat 4/5의 최대 속도입니다.
전문가 노트 — 코딩률 계산과 특수 경우
유효 코딩률 계산 예. 20 MHz, 2포트 CRS, CFI=1, 일반 서브프레임, 100 PRB, MCS 28 (64QAM, TBS 75,376).
- PDSCH RE = 100 × 144 = 14,400 RE → 비트 = 14,400 × 6 = 86,400
- TB + CRC: 75,376 + 24 → CB 13개(CB마다 CRC 24 추가) → 정보 비트 ≈ 75,400 + 13 × 24 = 75,712
- 유효 코딩률 ≈ 75,712 / 86,400 ≈ 0.876 (0.930 이하 → OK)
같은 MCS로 CFI=3이면 RE가 12,000으로 줄어 코딩률이 1.05가 되어 디코딩 불가입니다. 그래서 스케줄러는 CFI·RS 오버헤드까지 계산해서 MCS를 고릅니다.
TBS 표 설계 원리. 각 \(I_{TBS}\)는 "기준 오버헤드(제어 3 심볼, 2포트 CRS 등)에서 특정 코딩률"이 되도록 \(N_{PRB}\)에 비례하는 값으로 만든 뒤, Turbo 인터리버 크기와 CB 분할에 맞게 바이트 정렬·허용 블록 크기로 다듬었습니다. 그래서 \(N_{PRB}\)가 2배여도 TBS가 정확히 2배가 아닐 수 있습니다.
특수 경우. - DwPTS: \(N_{PRB} = \max(\lfloor N'_{PRB} \times 0.75 \rfloor, 1)\) 로 줄여서 조회 - DCI 1C(SI/페이징/RAR): 별도 TBS 표(Table 7.1.7.2.3-1) 32개 값 - SIB/페이징/RAR를 DCI 1A로: \(N_{PRB}^{1A}\) = 2 또는 3 (TPC 필드 재해석)으로 TBS 열을 고정 - UL: 같은 TBS 표를 쓰되 MCS 표가 다름(Table 8.6.1-1). UL MCS 21에서 64QAM 시작, 29–31은 RV 지정
256QAM 표 전환. RRC altCQI-Table-r12와 mcs-Table(256QAM 표 사용)이 설정되면 C-RNTI로 스케줄된 DCI는 Table 7.1.7.1-1A를 씁니다. 공통 탐색 공간의 DCI 1A나 SPS는 기존 표를 유지해 폴백 안정성을 확보합니다.