IAB (Integrated Access and Backhaul)¶
스펙 · 릴리즈
구조: TS 38.300 §4.7, TS 38.401 §4 · BAP: TS 38.340 · F1 확장: TS 38.473 · 물리계층 자원: TS 38.213 §14 · 연구: TR 38.874 Rel-16 IAB → Rel-17 eIAB (동시 송수신, 도너 간 이동) → Rel-18 이동 IAB (차량 탑재) · 관련: Rel-18 NCR
한눈에 보기
mmWave 기지국은 셀이 작아서 아주 많이 깔아야 합니다. 그런데 모든 기지국에 광케이블을 연결하기는 어렵고 비쌉니다.
IAB는 기지국끼리 무선(NR)으로 백홀을 연결합니다. 광케이블은 일부 "도너" 기지국에만 있고, 나머지 IAB 노드는 무선으로 도너에 이어진 채 자기 셀을 서비스합니다. 여러 단계(멀티홉)로 이어 갈 수도 있습니다.
구조¶
flowchart LR
CORE[5GC] ==> DONOR
subgraph DONOR[IAB-donor 광 백홀]
DCU[donor-CU]
DDU[donor-DU]
DCU --- DDU
end
subgraph N1[IAB-node 1]
MT1[IAB-MT<br/>단말 역할]
DU1[IAB-DU<br/>기지국 역할]
end
subgraph N2[IAB-node 2]
MT2[IAB-MT]
DU2[IAB-DU]
end
DDU -. 무선 백홀 NR Uu .- MT1
DU1 -. 무선 백홀 .- MT2
DU1 --- UE1([UE])
DU2 --- UE2([UE])
DCU -. F1 over 무선 백홀 .- DU1
DCU -. F1 .- DU2| 요소 | 역할 |
|---|---|
| IAB-donor | 광 백홀 연결점. donor-CU가 모든 IAB-DU를 F1로 제어 |
| IAB-MT | 상위 노드 쪽으로는 단말처럼 접속 (RRC, RACH, 측정) |
| IAB-DU | 하위 노드·단말 쪽으로는 기지국(DU)처럼 동작 |
| BAP | 백홀 적응 프로토콜 — 홉별 라우팅(BAP 주소·경로 ID), 베어러 매핑, 흐름 제어 |
자원 다중화¶
IAB 노드는 대부분 반이중이라 같은 시간에 부모 링크와 자식 링크를 동시에 쓸 수 없습니다.
| 자원 유형 (IAB-DU 관점) | 의미 |
|---|---|
| Hard | DU가 항상 사용 가능 |
| Soft | 부모가 허용할 때만 사용 (DCI 2_5로 가용 지시) |
| Not Available | DU 사용 불가 (MT가 부모와 통신) |
시간 분할(TDM)이 기본이고, Rel-17에서 주파수·공간 분할 동시 송수신(MT Tx + DU Tx 등)을 지원해 효율을 높였습니다.
전문가 노트 — 멀티홉, 이동성, NCR
홉별 RLC. 각 홉에 RLC가 있어 ARQ가 홉 단위로 동작합니다. 종단 간 손실은 PDCP가 donor-CU와 단말 사이에서 처리합니다. 홉이 늘수록 지연이 늘어나므로 실무는 2–3홉 이내가 일반적입니다.
토폴로지 적응. 부모 링크가 끊기면 IAB-MT가 다른 부모로 이동합니다(RLF 복구, 조건부 핸드오버). Rel-17은 도너 간 이동(inter-donor migration, 다른 donor-CU로 이동)을 지원합니다.
타이밍. IAB-DU 하향 송신 타이밍을 맞추기 위해 부모가 MAC CE로 \(T_{delta}\)를 알려 주고(Case 1 타이밍), Rel-17에서 다른 타이밍 모드도 추가되었습니다.
이동 IAB (Rel-18). 버스·기차에 IAB 노드를 싣고 탑승객에게 셀을 제공합니다. 노드가 이동하며 도너를 바꿔도 탑승객 단말은 핸드오버하지 않도록(그룹 이동성) 설계합니다.
NCR (Network-Controlled Repeater, Rel-18). IAB보다 단순한 증폭·전달 중계기지만, 기지국이 제어 링크로 빔 방향·ON/OFF·TDD 타이밍을 지시합니다. 저비용 커버리지 보강용입니다.