TBS와 MCS¶
스펙 · 릴리즈
TS 38.214 §5.1.3.1 (MCS 표: Table 5.1.3.1-1 64QAM, -2 256QAM, -3 저효율, -4 1024QAM Rel-17), §5.1.3.2 (TBS 결정, Table 5.1.3.2-1), §6.1.4 (PUSCH MCS, transform precoding 표 6.1.4.1-1/-2) Rel-15~ (Rel-17 1024QAM 표, Rel-18 변경 없음)
한눈에 보기
LTE는 MCS와 RB 수로 거대한 표를 찾아 TBS를 정했습니다. NR은 RB 수, 심볼 수, 레이어 수가 너무 다양해서 표 대신 계산식을 씁니다.
사용 가능한 RE 수 × 코딩률 × 변조 비트 수 × 레이어 수 → 다듬기 → TBS
MCS 번호가 변조 방식과 목표 코딩률을 알려 주는 것은 LTE와 같습니다. 다만 NR MCS 표는 코딩률을 직접 적어 두었습니다.
TBS 계산 절차 (TS 38.214 §5.1.3.2)¶
flowchart TB
A["① PRB당 RE<br/>N'_RE = 12 × N_symb − N_DMRS − N_oh"] --> B["② 전체 RE<br/>N_RE = min(156, N'_RE) × n_PRB"]
B --> C["③ 정보 비트<br/>N_info = N_RE × R × Q_m × ν"]
C --> D{N_info ≤ 3824 ?}
D -->|예| E["④a 양자화 후 표 5.1.3.2-1<br/>(24 – 3824, 93개 값)에서 가장 가까운 큰 값"]
D -->|아니오| F["④b 양자화 → 코드 블록 수 C로<br/>나눠떨어지게 다듬기 (공식)"]
| 기호 | 의미 |
|---|---|
| \(N_{symb}\) | PDSCH 심볼 수 (TDRA의 L) |
| \(N_{DMRS}\) | PRB당 DMRS RE (CDM 그룹 포함, 데이터 없는 그룹도 포함) |
| \(N_{oh}\) | xOverhead 0, 6, 12, 18 (CSI-RS 등 대략적 오버헤드) |
| 156 | PRB당 RE 상한 (= 12 × 13) |
| \(R\), \(Q_m\) | MCS 표의 코딩률, 변조 차수 |
| \(\nu\) | 레이어 수 |
\(N_{info} > 3824\) 일 때¶
- \(R \le 1/4\): \(C = \lceil (N'_{info}+24)/3816 \rceil\), \(TBS = 8C\lceil (N'_{info}+24)/(8C) \rceil - 24\)
- 그 외, \(N'_{info} > 8424\): \(C = \lceil (N'_{info}+24)/8424 \rceil\), \(TBS = 8C\lceil (N'_{info}+24)/(8C) \rceil - 24\)
- 그 외: \(TBS = 8\lceil (N'_{info}+24)/8 \rceil - 24\)
TBS가 LDPC 코드 블록(BG1 8448, BG2 3840)과 바이트에 딱 맞게 떨어지도록 설계되었습니다.
계산 예¶
30 kHz, 100 MHz (273 PRB), PDSCH 12 심볼, DMRS 1 심볼(Type 1, CDM 그룹 2개 → 12 RE/PRB), xOverhead 0, 4 레이어
| 단계 | 256QAM, MCS 27 (R = 948/1024) | 64QAM, MCS 28 (R = 948/1024) |
|---|---|---|
| \(N'_{RE}\) | 12 × 12 − 12 = 132 | 132 |
| \(N_{RE}\) | 132 × 273 = 36,036 | 36,036 |
| \(N_{info}\) | 36,036 × 0.9258 × 8 × 4 ≈ 1,067,567 | ≈ 800,675 |
| \(n\), \(N'_{info}\) | 15, 1,081,344 | 14, 802,816 |
| \(C\) | 129 | 96 |
| TBS | 1,081,512비트/슬롯 | 803,304비트/슬롯 |
| 슬롯당 0.5 ms → | 약 2.16 Gbps (모든 슬롯 DL 가정) | 약 1.61 Gbps |
DDDSU TDD(DL 약 74%)라면 256QAM 4 레이어 최대 약 1.6 Gbps가 됩니다.
MCS 표 1 (64QAM, Table 5.1.3.1-1)¶
| MCS | \(Q_m\) | R × 1024 | 효율 | MCS | \(Q_m\) | R × 1024 | 효율 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 2 | 120 | 0.2344 | 15 | 4 | 616 | 2.4063 | |
| 1 | 2 | 157 | 0.3066 | 16 | 4 | 658 | 2.5703 | |
| 2 | 2 | 193 | 0.3770 | 17 | 6 | 438 | 2.5664 | |
| 3 | 2 | 251 | 0.4902 | 18 | 6 | 466 | 2.7305 | |
| 4 | 2 | 308 | 0.6016 | 19 | 6 | 517 | 3.0293 | |
| 5 | 2 | 379 | 0.7402 | 20 | 6 | 567 | 3.3223 | |
| 6 | 2 | 449 | 0.8770 | 21 | 6 | 616 | 3.6094 | |
| 7 | 2 | 526 | 1.0273 | 22 | 6 | 666 | 3.9023 | |
| 8 | 2 | 602 | 1.1758 | 23 | 6 | 719 | 4.2129 | |
| 9 | 2 | 679 | 1.3262 | 24 | 6 | 772 | 4.5234 | |
| 10 | 4 | 340 | 1.3281 | 25 | 6 | 822 | 4.8164 | |
| 11 | 4 | 378 | 1.4766 | 26 | 6 | 873 | 5.1152 | |
| 12 | 4 | 434 | 1.6953 | 27 | 6 | 910 | 5.3320 | |
| 13 | 4 | 490 | 1.9141 | 28 | 6 | 948 | 5.5547 | |
| 14 | 4 | 553 | 2.1602 | 29–31 | 2/4/6 | 재전송용 |
256QAM 표(Table 5.1.3.1-2)는 MCS 20–27이 256QAM(코딩률 682.5 ~ 948)이고, 저효율 표(5.1.3.1-3)는 URLLC용으로 코딩률 30/1024부터 시작합니다.
전문가 노트 — 표 선택, 재전송, UL 특수 경우
MCS 표 선택. mcs-Table(qam256 / qam64LowSE / qam1024)이 설정되어도, 다음 경우는 표 1을 씁니다: DCI 1_0/0_0을 공통 탐색 공간에서 받은 경우, SI-/RA-/P-RNTI, TC-RNTI. qam64LowSE는 MCS-C-RNTI로 스크램블된 DCI에만 적용하도록 설정해 eMBB와 URLLC를 같은 단말에서 동적으로 나눌 수 있습니다.
재전송의 TBS. MCS 29–31(표 2는 28–31)은 변조만 지정하고 TBS는 첫 전송 값을 유지합니다. 재전송 때 자원 양을 바꿀 수 있는 이유입니다.
TBS 상한과 LBRM. 단말 최대 TBS는 별도 상한이 없지만, 레이트 매칭 시 순환 버퍼 크기 \(N_{cb}\)는 LBRM 기준(최대 레이어·변조·RB 가정, \(R_{LBRM}\) = 2/3)으로 제한될 수 있습니다.
UL transform precoding MCS (Table 6.1.4.1-1/-2). π/2-BPSK 사용 시 MCS 0–1을 π/2-BPSK로 바꾼 표를 씁니다(tp-pi2BPSK). 코딩률이 매우 낮은 구간에서 PAPR 이득을 얻습니다.
SIB/페이징 TBS 스케일링. DCI 1_0(P-RNTI, RA-RNTI)의 TB scaling 필드로 \(N_{info}\)에 1, 0.5, 0.25를 곱해 같은 RB에서 더 낮은 코딩률로 보낼 수 있습니다.
최대 처리량 공식 (TS 38.306 §4.1.2) 은 TBS 계산과 별개로 단말 능력 비교용 근사식입니다. → 처리량 계산
관련 페이지¶
- 채널 코딩 — LDPC BG 선택
- CSI-RS와 CSI 보고 — CQI 표
- 처리량 계산
- LTE TBS와 MCS