In 5G speelt het PRACH (Physical Random Access Channel) een fundamentele rol bij het mogelijk maken van gebruikersapparatuur (UE) om communicatie met het basisstation (gNodeB) te initiëren bij het tot stand brengen van een verbinding of het zoeken naar toegang tot het netwerk. De PRACH maakt deel uit van de downlink-signalering in de radio-interface, en het primaire doel ervan is het vergemakkelijken van de willekeurige toegangsprocedure voor UE’s.
Hier zijn de belangrijkste details over het doel van PRACH in 5G:
- Willekeurige toegangsprocedure:
- Het primaire doel van de PRACH is het ondersteunen van de willekeurige toegangsprocedure, een mechanisme waarmee UE’s de communicatie met het netwerk initiëren. Dit is essentieel wanneer een UE wordt ingeschakeld, een nieuw dekkingsgebied betreedt of een nieuwe verbinding tot stand moet brengen.
- Toegangsverzoeken:
- UE’s gebruiken de PRACH om initiële toegangsverzoeken naar de gNodeB te sturen. Deze verzoeken omvatten belangrijke informatie zoals de identiteit van de UE, informatie over de timing en andere parameters die nodig zijn voor de gNodeB om bronnen toe te wijzen voor de uplink-transmissie van de UE.
- Op conflicten gebaseerde toegang:
- De PRACH maakt deel uit van een op conflicten gebaseerd toegangsmechanisme, wat betekent dat meerdere EU’s binnen het dekkingsgebied om dezelfde bronnen kunnen strijden. UE’s kiezen willekeurig een preambule en verzenden deze op de PRACH. De gNodeB decodeert vervolgens de preambules en bepaalt welke UE’s toegang krijgen.
- Preambuleverzending:
- UE’s verzenden een willekeurige toegangspreambule op de PRACH om de gNodeB te waarschuwen voor hun aanwezigheid en intentie om toegang te krijgen tot het netwerk. De preambule dient als een kort en onderscheidend signaal dat de gNodeB helpt bij het identificeren en onderscheiden van toegangspogingen van verschillende UE’s.
- Timing vooruit:
- De informatie over de timing die is opgenomen in het PRACH-toegangsverzoek helpt de gNodeB om de transmissietiming van de UE aan te passen. Dit is van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat het verzonden signaal in lijn is met de timing van de cel, vooral in scenario’s waarin UE’s zich op verschillende afstanden van de gNodeB bevinden.
- Eerste celzoekopdracht:
- Tijdens het initiële celzoekproces beschikken UE’s mogelijk niet over precieze informatie over de timing en frequentie van het netwerk. Met de PRACH kunnen UE’s synchroniseren met de timing van de cel door de preambule te verzenden, waardoor het daaropvolgende tot stand brengen van een verbinding wordt vergemakkelijkt.
- Ondersteuning voor verschillende services:
- De PRACH is ontworpen om verschillende diensten en scenario’s te ondersteunen, waaronder verbeterde mobiele breedband (eMBB), massieve machine-type communicatie (mMTC) en ultra-betrouwbare communicatie met lage latentie (URLLC). Dankzij de flexibiliteit kunnen UE’s met uiteenlopende communicatiebehoeften efficiënt toegang krijgen tot het netwerk.
- Toewijzing van middelen:
- Na ontvangst van het toegangsverzoek op de PRACH wijst de gNodeB bronnen toe voor de daaropvolgende uplink-transmissie van de UE. Door deze toewijzing van middelen kan de UE extra signaleringsberichten verzenden en een verbinding met het netwerk tot stand brengen.
Samenvattend dient de PRACH in 5G als een cruciaal kanaal voor EU’s om de communicatie met het netwerk te initiëren. Het ondersteunt de willekeurige toegangsprocedure, waardoor EU’s kunnen strijden om hulpbronnen en efficiënt verbindingen tot stand kunnen brengen, wat bijdraagt aan de algehele toegang en connectiviteit in het 5G-netwerk.