Was sind die physischen DL-Kanäle?

Bei 5G spielen die physischen Kanäle eine entscheidende Rolle bei der Erleichterung der Kommunikation zwischen der Basisstation (NodeB/gNB) und dem Benutzergerät (UE). Diese Kanäle sind für die Übertragung verschiedener Arten von Informationen verantwortlich, beispielsweise Steuerinformationen, Benutzerdaten und Referenzsignale. Um zu verstehen, wie das System funktioniert, ist es wichtig, die physischen Kanäle in 5G zu verstehen.

Was sind die physischen Downlink-Kanäle für 5g?

Physical Downlink Shared Channel (PDSCH):

Der PDSCH ist der primäre Kanal zur Übertragung von Benutzerdaten in Downlink-Richtung. Es überträgt die Daten, die das UE für verschiedene Anwendungen benötigt, darunter Internetsurfen, Videostreaming und mehr.
Der PDSCH verwendet verschiedene Modulations- und Codierungsschemata (MCS), um sich an die unterschiedlichen Kanalbedingungen und Benutzeranforderungen anzupassen und so eine effiziente Datenübertragung sicherzustellen.

Physischer Downlink-Kontrollkanal (PDCCH):

Der PDCCH ist für die Übertragung von Steuerinformationen vom gNB an das UE verantwortlich. Zu diesen Steuerinformationen gehören Planungszuweisungen, Ressourcenzuweisung und andere wichtige Anweisungen für das UE.
Der PDCCH verwendet im Vergleich zum PDSCH ein anderes Codierungsschema und ist robuster konzipiert, um eine zuverlässige Kommunikation von Steuerinformationen zu gewährleisten.

Physical Broadcast Channel (PBCH):

Der PBCH wird zur Übertragung von Systeminformationen verwendet, die wesentliche Parameter und Konfigurationsinformationen zum 5G-Netzwerk umfassen. Diese Informationen ermöglichen es dem UE, sich mit dem Netzwerk zu synchronisieren und eine Verbindung herzustellen.
Der PBCH wird kontinuierlich übertragen und stellt die für die UE-Initialisierung und Zellenauswahl erforderlichen Anfangsinformationen bereit.

Physischer Multicast-Kanal (PMCH):

Der PMCH ist für die Übertragung von Multicast- und Broadcast-Diensten verantwortlich. Es wird verwendet, um Inhalte gleichzeitig an mehrere UEs zu liefern, beispielsweise Live-Übertragungen, Software-Updates oder Notfallwarnungen.
Der PMCH ist effizient bei der Bereitstellung desselben Inhalts an mehrere UEs, ohne dass individuelle Unicast-Übertragungen erforderlich sind.

Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH):

Der PCFICH ist ein Kanal, der die Anzahl der OFDM-Symbole angibt, die für den PDCCH innerhalb eines Subframes verwendet werden. Diese Informationen helfen dem UE, den PDCCH zu lokalisieren und zu dekodieren.
Die Anzahl der dem PDCCH zugewiesenen OFDM-Symbole kann abhängig von der Menge der zu übertragenden Steuerinformationen variieren.

Physischer HARQ-Indikatorkanal (PHICH):

Der PHICH ist für die Übermittlung von HARQ-Informationen (Hybrid Automatic Repeat Request) verantwortlich. HARQ ist ein Mechanismus, der es dem UE ermöglicht, die erneute Übertragung fehlerhafter Daten anzufordern.
Der PHICH informiert das UE über das Ergebnis seiner Datenübertragung und darüber, ob eine erneute Übertragung erforderlich ist.

Physikalisches Downlink-Referenzsignal (PDSCH DM-RS):

Referenzsignale sind für die Kanalschätzung und kohärente Demodulation am UE unerlässlich. Der PDSCH DM-RS stellt Referenzsignale speziell für den PDSCH bereit.
Diese Referenzsignale helfen dem UE, die Kanalbedingungen genau einzuschätzen, sodass es die Daten korrekt dekodieren kann.

Physisches Synchronisationssignal (PSS) und physikalische Zellidentität (PCI):

PSS und PCI werden zur Zellidentifizierung und -synchronisierung verwendet. Das PSS hilft dem UE, sein Timing mit dem gNB zu synchronisieren, während das PCI die Identität der bedienenden Zelle anzeigt.
Diese Signale sind entscheidend für die anfängliche Zellsuche und Zellauswahl.

Zusammenfassend sind die physischen DL-Kanäle in 5G wesentliche Bestandteile der Luftschnittstelle und dienen verschiedenen Zwecken wie der Übertragung von Benutzerdaten, Steuerinformationen, Systeminformationen und Referenzsignalen.

Jeder Kanal spielt eine spezifische Rolle bei der Gewährleistung einer zuverlässigen und effizienten Kommunikation zwischen dem gNB und dem UE und ermöglicht die Bereitstellung von Hochgeschwindigkeitsdaten, Anwendungen mit geringer Latenz und eine verbesserte Netzwerkleistung im 5G-Ökosystem. Diese physischen Kanäle tragen gemeinsam zur Robustheit und Flexibilität der 5G-Netze bei und decken ein breites Spektrum an Kommunikationsbedürfnissen sowohl von Verbrauchern als auch von Unternehmen ab.