Perbandingan Channel Raster 5G-NR dengan LTE / UMTS

Channel Raster dalam 5G-NR dan perbedaannya dengan LTE / UMTS berikut Pembahasannya

Selama proses pemilihan sel awal, UE harus memindai Band frekuensi dan memperoleh sinyal sinkronisasi untuk disinkronkan dengan jaringan dalam domain waktu dan frekuensi. UE menggunakan pola untuk mencari semua Band frekuensi yang didukung dan pola itu disebut sebagai Channel Raster. Channel Raster dapat didefinisikan sebagai jarak antara Channel tetangga dalam Band frekuensi. Ini adalah langkah-langkah atau frekuensi yang dapat digunakan UE untuk memindai Channel.

• Channel Raster dalam GSM - 200 KHz
• Channel Raster di UMTS - 100 KHz
• Channel Raster dalam LTE - 100 KHz
  

Dalam perangkat Modem modern yang kompleks saat ini, mereka menggunakan Algoritma canggih untuk melakukan pencarian sel awal. Di LTE, Channel Raster adalah 100 KHz sehingga UE harus melakukan pencarian pada sejumlah frekuensi carrier dalam Band frekuensi, UE memindai setiap 100 KHz untuk sinyal sinkronisasi di semua frekuensi carrier yang memungkinkan. Dalam LTE karena PSS / SSS terletak di pusat frekuensi sehingga frekuensi pusat yang dipilih haruslah kelipatan bilangan bulat 100 kHz.

Karena 5G-NR sedang digunakan dalam Band frekuensi yang lebih luas hingga Maksimum 400MHz termasuk dukungan dari beberapa bagian bandwidth, tidak akan efisien menggunakan Channel Raster untuk melakukan pencarian sel awal.

Dalam 5G-NR, ini memisahkan Channel Raster dan raster sinkronisasi

• Raster frekuensi (digunakan untuk sinkronisasi dan pencarian sel NR) lebih jarang daripada raster carrier / Channel
• Raster frekuensi (digunakan untuk sinkronisasi dan pencarian sel NR) mungkin bergantung pada Band frekuensi
• UE tidak boleh mengasumsikan lokasi frekuensi tetap dari sinyal sinkronisasi relatif ke pusat operator (Seperti yang diasumsikan dalam LTE, yaitu frekuensi pusat)
• Raster frekuensi yang lebih jarang (daripada Channel Raster) berarti bahwa lokasi frekuensi pusat dari sinyal sinkronisasi dan carrier fisik berbeda.
  

Dalam LTE, Channel Raster adalah 100 KHz yang memungkinkan fleksibilitas yang baik untuk penyetelan ACLR (Adjacent Channel Leakage Power Ratio) antara operator yang berdekatan. Jenis granularitas ini juga akan menguntungkan NR dan menghindari pekerjaan perencanaan spektrum tambahan saat menumbuhkan kembali spektrum LTE untuk NR. Oleh karena itu, dalam frekuensi rendah, NR berbagi Channel Raster yang sama dengan LTE.

NR-ARFCN dan Channel Raster

Raster frekuensi global mendefinisikan sekumpulan frekuensi referensi RF. Frekuensi referensi RF ini digunakan dalam pensinyalan untuk mengidentifikasi posisi Channel RF, blok SS dan elemen lainnya. Raster frekuensi global ditentukan untuk semua frekuensi dari 0 hingga 100 GHz. Granularitas raster frekuensi global adalah ΔFGlobal

Frekuensi referensi RF ditetapkan oleh Nomor Channel Frekuensi Radio Mutlak NR (NR-ARFCN) dalam rentang [0 ... 3279165] pada raster frekuensi global. Jadi NR-ARFCN tertentu menunjuk ke lokasi dalam domain Frekuensi dalam MHz.

Channel raster menentukan subset frekuensi referensi RF yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi posisi channel RF di uplink dan downlink. Frekuensi referensi RF untuk channel RF dipetakan ke elemen sumber daya pada carrier. Untuk setiap band operasi, subset frekuensi dari raster frekuensi global berlaku untuk band tersebut dan membentuk channel raster dengan perincian ΔFRaster,

Entri channel raster untuk setiap band operasi

Dalam Spesifikasi NR, setiap band operasi telah ditentukan dengan daftar channel raster yang mungkin dan rentang yang berlaku untuk setiap band frekuensi. Posisi Channel RF pada channel raster di setiap band frekuensi NR tersirat melalui NR-ARFCN yang berarti setiap channel raster memiliki nomor NR-ARFCN yang ditentukan.

Untuk band operasi NR dengan channel raster 100 kHz,

ΔFRaster = 20 × ΔFGlobal

Dalam hal ini, setiap 20 NR-ARFCN dalam band operasi berlaku untuk channel raster dalam band operasi dan ukuran langkah untuk channel raster diberikan sebagai <20>.

Untuk band operasi NR dengan channel raster 15 kHz di bawah 3 GHz,

ΔFRaster = I × ΔFGlobal, di mana saya ϵ {3,6}.

Dalam hal ini, setiap NR ARFCN ke-I dalam band operasi dapat diterapkan untuk channel raster dalam band operasi dan ukuran langkah untuk channel raster bisa 3 dan 6

Untuk band operasi NR dengan channel raster 15 kHz dan 60 kHz di atas 3 GHz, ΔFRaster = I × ΔFGlobal, dengan I ϵ {1, 2}.

Dalam hal ini, setiap NR ARFCN ke-I dalam band operasi berlaku untuk channel raster dalam band operasi dan ukuran langkah untuk channel raster dapat menjadi 1 dan 2 dan ditunjukkan sebagai <I> pada tabel di bawah ini

Beberapa band frekuensi memiliki dua ΔFRaster, misalnya n78 dan n79 sehingga ΔFRaster yang lebih tinggi berlaku untuk channel yang hanya menggunakan SCS yang sama dengan ΔFRaster yang lebih tinggi.

Misalnya jika kita ambil contoh band frekuensi n41 NR yang berada di bawah 3 GHz. ΔFGlobal untuk frekuensi di bawah 3GHz adalah 5KHz jadi di sini kita memiliki persamaan di bawah ini untuk menghitung channel raster untuk band n41

• ΔFRaster = I × ΔFGlobal, di mana saya ϵ {3,6}.
• ΔFRaster = 3 x 5 KHz = 15 KHz
• ΔFRaster = 6 x 5 KHz = 30 KHz
  

Jadi perhitungan di atas kita memiliki dua channel raster untuk band frekuensi n41 yaitu 15KHz dan 30KHz.