¿Cuáles son los diferentes tipos de RACH en 5G?
Hay dos tipos principales de procedimientos RACH en 5G: RACH basado en contención (CBRACH) y RACH no basado en contención (NCRACH).
CBRACH se utiliza para transmisiones de datos de plano de control pequeño y se basa en un enfoque basado en contención, donde los dispositivos pueden colisionar al acceder a la red. NCRACH, por otro lado, está diseñado para transmisiones de plano de datos más grandes y elimina la contención al asignar preámbulos específicos a los dispositivos. Además, existen versiones sincrónicas y asincrónicas de CBRACH, que ofrecen diferentes compensaciones entre contención y latencia, lo que permite flexibilidad en el acceso a la red según requisitos específicos.
Profundicemos en los detalles de cada uno:
RACH basado en contención (CBRACH):
CBRACH se utiliza principalmente para el acceso inicial y para transmitir pequeños paquetes de datos, a menudo denominado comunicación de «plano de control».
Se basa en contención porque varios dispositivos de usuario pueden intentar acceder a la red simultáneamente. Cuando varios dispositivos transmiten sus solicitudes al mismo tiempo, pueden producirse colisiones.
Para minimizar las colisiones, CBRACH utiliza un mecanismo similar al protocolo ALOHA. Los dispositivos seleccionan un preámbulo de acceso aleatorio y lo transmiten. Si no hay colisión, la red responde con un mensaje de resolución de conflicto y el dispositivo continúa con el establecimiento de la conexión.
CBRACH es adecuado para escenarios con tráfico bajo a moderado y es eficiente para transmisiones de datos pequeñas.
RACH no basado en contención (NCRACH):
NCRACH, por otro lado, se utiliza para la comunicación en el «plano de datos», que normalmente implica la transmisión de paquetes de datos más grandes.
A diferencia de CBRACH, NCRACH evita contiendas y colisiones. Cuando un dispositivo necesita transmitir datos, selecciona un preámbulo reservado que le asigna la red. Esto elimina la necesidad de resolver conflictos.
NCRACH es ideal para escenarios con alto tráfico de datos y requisitos de confiabilidad. Garantiza que los dispositivos puedan transmitir datos sin riesgo de colisiones.
Además de estos tipos de RACH principales, también hay dos formas de CBRACH en 5G:
CBRACH sincrónico:
En este tipo de CBRACH, los dispositivos siguen un horario predefinido para acceder al canal. Esto reduce las posibilidades de contención y colisiones, pero puede introducir cierta latencia.
CBRACH asíncrono:
CBRACH asíncrono permite que los dispositivos accedan al canal sin un horario estricto, lo que puede resultar en más contención y posibles colisiones. Sin embargo, ofrece una latencia más baja en comparación con CBRACH sincrónico.
La elección entre CBRACH y NCRACH depende del caso de uso específico y de los requisitos de la red. CBRACH es eficiente para tráfico bajo a moderado y aplicaciones tolerantes a latencia, mientras que NCRACH se prefiere para aplicaciones de alta velocidad de datos y baja latencia donde evitar colisiones es fundamental. Los modos CBRACH sincrónico y asincrónico brindan flexibilidad para equilibrar la contención y la latencia según las necesidades de la red.