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私は国際的に有名な端末メーカーで働いており、モデム チップの研究開発を担当しています。
5G黎明期には端末データサービス層とコアネットワークの開発を担当し、現在は6Gコンピューティングパワーネットワークの技術標準の研究をリードしている。
ブログの内容は主に
5G/6G プロトコルの説明
コンピューティングパワー ネットワークの説明 (クラウドコンピューティング、エッジコンピューティング、エンドコンピューティング)
高度な C 言語の説明
Rust 言語の説明
細胞検索およびシステム取得プロセス
セル検索は、セルとの時間と周波数の同期を取得し、セルのセル ID をデコードするために UE によって開始されるプロセスです。5G NR でのセル検索の概念は LTE の概念と似ており、プライマリ同期信号 (PSS、Primary Sync Signal) とセカンダリ同期信号 (SSS、Secondary Sync Signal) を使用して物理セル ID ( PCI、物理セル ID)。
UE は 2 つの方法で 5G-NR セルにアクセスできます。
- 非独立モード (NSA、非スタンドアロン) 展開: EUTRA - NR デュアル接続 [EN-DC]。
- 独立 (SA、スタンドアロン) 展開: NR のみのセル。
EN-DC では、ネットワークは、LTE eNB の RRC 再構成メッセージを通じて、周波数 (NR-ARFCN)、セル ID、RACH パラメータなどのセル検索情報を提供します。端末は RACH を介して NR セルへのアクセスを試みることができます。
SA では、NR セル検索プロセスの手順は次のとおりです。
- UE は特定の周波数に同調します。
- UE は、PSS および SSS 信号を検出して、周波数と時間の同期を取得しようとします。
- UE が PSS、SSS を正常に検出すると、同期と物理セル ID (PCI) に関する情報を取得します。これで、UE は PBCH をデコードする準備が整います。
- PBCH のデコードに成功した後、UE は PDCCH と PDSCH のデコードを試みて RMSI と OSI を取得します。
UE は、同期ラスターでこの周波数帯域 (この周波数帯域は 3GPP 38.104 セクション 5.4.3.3 で定義されています) をスキャンして、特定の周波数に調整します。同期ラスターは、同期ブロックの周波数位置を示します.明示的な同期ブロック位置シグナリングがない場合、UEは同期ブロックの周波数位置をシステム取得に使用できます. 同期ラスターと同期ブロックのサブキャリア間隔は、各周波数帯域に依存します。
次のステップで、UE はプライマリ同期信号とセカンダリ同期信号をデコードして、同期ラスタにある物理セル ID (PCI) と PBCH DMRS を取得します。ＰＳＳ、ＳＳＳ、およびＮＲ－ＰＢＣＨは、１つの同期信号ブロック（ＳＳブロック）で送信される。SSB は 4 つのシンボルで構成され、そのうちの 1 つが PSS、1 つが SSS、残りの 2 つが PBCH です。シンボル レベルおよびスロット レベルでの時間同期および周波数同期は、PSS および SSS によって実現できます。
NR は、LTE の 2 倍である最大1008 個の PCIをサポートします。合計 336 個の一意のセル グループがあり、各グループには 3 つの一意のセルが含まれます。対応するセル ID の計算式は次のとおりです。
NID セル = 3 NID ( 1 ) + NID ( 2 ) N^{セル}_{ID} = 3N^{(1)}_{ID} + N^{(2)}_{ID}N私は細胞_=3N _私は( 1 )+N私は( 2 )
の：
- NID ( 1 ) N^{(1)}_{ID}N私は( 1 ): セカンダリ同期信号 (SSS)。値の範囲は {0,1,…,335} です。
- NID ( 2 ) N^{(2)}_{ID}N私は( 2 ): プライマリ同期信号 (PSS)、その値の範囲は {0,1,2} です。
SSB は、SS Burst (ビームごとに SSB を持つビーム) を形成することによって一括して送信されます. SS Burst は、ビーム走査中に使用され、SSB 送信ごとにビーム送信の方向が変更されます。UE は、ビーム スキャニング (Beam Sweeping) メカニズムを使用して、最適なビームを測定および識別します。
SS Burst のコレクションは と呼ばれますSS Burst Set。SS バーストと SS バースト セットの両方に 1 つ以上の要素を含めることができ、SS バーストの SSB の最大数は周波数によって異なります。4 (3 GHz 以下)、8 (3 ~ 6 GHz)、または 64 (6 ~ 52.6GHz）。SSB の周期はネットワークによって設定され、デフォルトの送信周期は初期セル選択に使用されます.SS バースト セットの周期は、すべての周波数範囲(つまり、2 NR システム フレーム)でデフォルトで 20 ms です。この間隔は LTE の 4 倍 (LTE では 5 ミリ秒) であり、「常時オン」の伝送オーバーヘッドを削減することが目的です。フレームとスロットのタイミングは、 SSB の識別子によって定義され、UE によって取得されます。
gNB は、1 つの無線フレーム内に複数の SSB 候補位置を定義し、各位置に対応する特定の方向に放射されるビームの数を定義します。SSB index各SSBは、SSBと呼ばれる固有の番号で識別でき、どのSSBが検出されるかは、UEの位置によって異なります。UE は、一定期間内に検出した SSB (1 つの SSB セットの期間) ごとに、復調基準信号 (PBCH DMRS) の信号強度を測定します。UE は、測定結果から信号強度が最も強い SSB インデックスを特定できます。信号強度が最も強い SSB が、UE にとって最適なビームです。
上の図は 2 つの UE の例を示しています。UE #1 は SB #1 が最適なビームであると判断し、UE #2 は SB #4 が最適なビームであると判断します。
- UE は最適なビームを選択し、SFN、SSB インデックス、ラスター オフセット、デフォルトの DL ヌメロロジー、RMSI 構成、DM-RS 位置およびセル制限情報などの PBCH MIB のコンテンツ情報をデコードします。
- セルがブロックされていない場合、UE は、SBI1 情報を受信する準備として、後続の PDCCH をデコードして PDSCH リソースの周波数ポイント位置を取得しようとします。
- RMSI の PDCCH 構成は、PBCH によって提供されます。RMSI の制御リソース セット (CORESET、CONtrol REsource SET) 構成は、SSB Burst Set 内の SSB に関連付けられます。1 ビットの情報フィールドは PBCH で使用され、RMSI と OSI の SCS、および初期ランダム アクセス手順に使用されるその他の情報を示します。
- UE は、残りの最小限のシステム情報を SIB#1 から読み取り、PLMN ID、セル選択パラメータ、および RACH パラメータをデコードします。
- ネットワークの PLMN ID が端末から提供された利用可能な PLMN ID のリストと一致する場合は、セル選択プロセスを実行します; そうでない場合、UE は別の 5G セルを取得し、上記のプロセスを再度開始します。
- UE が確認しようとするもう 1 つのパラメータは、
qRxminUE によって検出された信号が qRxmin レベルを満たしている場合、セル選択プロセスが成功し、UE が RACH プロセスを開始してアップリンク同期を完了することを試みることができるということです。 - セルの選択に失敗した場合、UE は別のセルを取得しようとし、上記の手順を再開します。
