TMS320C6670을 이용한 SDR 기반 LTE-A 하향링크 모뎀 구현

Abstract

고품질 멀티미디어, IoT (Internet of Things), 스마트시티 등의 다양한 서비스들이 등장함에 따라 요구되는 데이터 트래픽 양과 망에 접속된 디바이스들의 수가 급격히 증가하고 있다. 이에 따라 통신 표준화 기구들은 이러한 서비스들을 안정적이고 끊김없이 지원하기 위해 새로운 통신 표준들을 표준화해 오고 있다. 하지만, 새로운 통신 표준들을 지원하기 위해 하드웨어를 교체해야 하는 번거로움이 존재함에 따라, 하드웨어 교체 없이 소프트웨어 업데이트만으로 새로운 통신 표준들을 지원하게 해주는 SDR (Software Defined Radio) 기술에 대한 연구가 활발하다. SDR 기술의 핵심은 프로그래밍 가능한 프로세서에 통신 표준 소프트웨어를 실행시키는 것임에 따라, SDR 기술은 프로그래밍으로 제어가 가능한 프로세서인 CPU (Central Processing Unit), DSP (Digital Signal Processor), FPGA (Field Programmable Gate Array) 등을 플랫폼으로 사용하여 구현되고 있다. 본 논문은 TI (Texas Instrument)사의 SoC (System on Chip)인 TMS320C6670 (이하 C6670)을 사용하여 SDR 기반의 LTE-A 하향링크 모뎀 개발 방법을 제시한다. C6670은 4개의 DSP 코어를 가진 무선 기지국 플랫폼 개발을 위한 SoC 모델로써, 하향링크 인코딩과 상향링크 디코딩을 위한 하드웨어 가속기만을 제공하지, 하향링크 디코딩을 위한 별도의 하드웨어 가속기를 제공하지 않는다. 그런데 하향링크 디코딩 과정에서 대량의 비트를 처리하기 위해서는 하드웨어 가속기의 사용이 필수적임에 따라, 본 논문에서는 상향링크 디코딩용 하드웨어 가속기를 활용한 하향링크 디코더 구현방법을 제시한다. 구현한 모뎀의 처리 시간을 통해 실시간 처리 가능성을 확인함으로써 본 논문에서 제안하는 C6670 기반의 LTE-A 하향링크 모뎀 구현 가능성을 확인하였다.