Was bedeutet PSCell im Kontext von 5G?
Der Begriff PSCell steht für „Primary Secondary Cell“ und ist ein zentrales Konzept im 5G New Radio (NR) Non-Standalone (NSA) und Standalone (SA) Modus, speziell im Zusammenhang mit Carrier Aggregation (CA) und Dual Connectivity (DC). Die PSCell wird immer im 5G NR Netz definiert und stellt die primäre Trägerfrequenz im sekundären (zusätzlichen) Netz dar.
Im Fall von EN-DC (E-UTRAN New Radio Dual Connectivity), bei dem ein Gerät gleichzeitig mit einem LTE-Anker (Master eNodeB, MeNB) und einem 5G NR-Knoten (Secondary gNodeB, SgNB) verbunden ist, dient die PSCell als primärer Kanal für bestimmte Kontrollfunktionen innerhalb des NR-Teils der Verbindung.
Technische Bedeutung und Aufgaben der PSCell
Die PSCell übernimmt eine zentrale Rolle im NR-Teil der Verbindung und ist für folgende technische Funktionen verantwortlich:
- Empfang von PDCCH (Physical Downlink Control Channel) im NR-Netz
- Verwaltung von RRC (Radio Resource Control) Signalisierung im SgNB
- Primärer Träger für MAC (Medium Access Control) Steuerinformationen auf der NR-Seite
- Ausführung der meisten Downlink-Nutzdatenübertragungen im NR-Netz
Die PSCell unterscheidet sich von den SCells (Secondary Cells) dadurch, dass nur sie Steuerinformationen überträgt, während SCells nur zur Erhöhung der Bandbreite für Nutzdaten genutzt werden.
Unterschied zwischen PCell, PSCell und SCell
- PCell (Primary Cell): Dies ist die Hauptzelle in einem LTE- oder NR-Netz. Bei EN-DC ist dies typischerweise die LTE-Zelle.
- PSCell (Primary Secondary Cell): Dies ist die Hauptzelle im sekundären Netzwerk, also im 5G NR bei EN-DC. Sie trägt die Kontrollinformationen auf der NR-Seite.
- SCell (Secondary Cell): Zusätzliche Träger zur Bandbreitenerweiterung, ohne Kontrollkanäle.
Wann wird eine PSCell aktiviert?
Die PSCell wird aktiviert, sobald ein UE (User Equipment) über Dual Connectivity mit einem 5G NR-Netz verbunden ist und der Netzbetreiber entschieden hat, bestimmte Steuerkanäle über 5G abzuwickeln. Die Aktivierung kann dynamisch durch das Netzwerk gesteuert werden, je nach Netzabdeckung, Qualität und Konfiguration.
PSCell in SA-Netzen (Standalone)
In reinen SA-5G-Netzen (ohne LTE-Anker) übernimmt die Zelle, mit der das UE verbunden ist, automatisch sowohl die Rolle der PCell als auch der PSCell. Die Unterscheidung ist hier weniger relevant, da keine LTE-Verbindung parallel besteht.
Warum ist die PSCell wichtig?
Die PSCell ermöglicht eine effizientere Nutzung von 5G-Funktionen, wie höhere Datenraten, niedrigere Latenzen und bessere Steuerung im NR-Teil. Sie ist auch notwendig für den Übergang zu SA-Netzen und für die volle Nutzung von 5G-Funktionen wie URLLC oder massive MIMO.
Was passiert bei PSCell Failure?
Wenn die PSCell ausfällt (z. B. durch schlechte Funkverbindung), kann das UE die Verbindung zum 5G NR Teil verlieren, bleibt jedoch über die PCell (LTE) verbunden. In diesem Fall kann eine neue PSCell zugewiesen oder das EN-DC deaktiviert werden.
Ist PSCell nur bei 5G relevant?
Ja, die PSCell ist ein Konzept, das ausschließlich im Zusammenhang mit 5G NR (New Radio) und insbesondere bei Dual Connectivity mit LTE verwendet wird. Es existiert nicht im reinen LTE-Netz.
Kann eine PSCell auch im mmWave Bereich liegen?
Ja, je nach Netzkonfiguration kann eine PSCell auch in einem mmWave-Band (FR2) liegen, vor allem wenn hohe Datenraten im städtischen Bereich gewünscht sind. Allerdings erfordert dies sehr gute Funkbedingungen und Sichtverbindung.