Skip to main content

Mengenal 5G NR Timing Advance

 5G NR Timing Advance: RAR TA dan MAC-CE TA

Mengenal 5G NR Timing Advance


1. Pengertian Timing Advance (TA)

Timing Advance (TA) adalah perintah yang dikirim oleh Base Station (BS) ke UE untuk mengatur transmisi uplinknya artinya UE mengirimkan simbol UL terlebih dahulu sesuai dengan perintah untuk transmisi yaitu PUSCH, PUCCH dan SRS. Timing Advance Command (TAC) memberi tahu UE jumlah waktu yang diperlukan untuk memajukan transmisi UL.


2. Istilah dalam Timing Advance (TA)

  • Dalam Timing Advance Command (TAC) Terdapat Dua Jenis yaitu:
    • Timing Advance Initial (TAC) melalui RAR
    • Timing Advance Command (TAC) melalui MAC-CE

  • TAC Initial melalui RAR berukuran sekitar 12 bit dan nilainya dapat berkisar antara 0–3846
  • TAC melalui MAC-CE berukuran sekitar 6 bit dan nilainya dapat berkisar dari 0-63
  • Timing Advance dikontrol oleh MAC layer dan diimplementasikan oleh Physical Layer
  • Nilai Timing Advance bergantung pada penundaan perambatan sinyal dari base station ke UE, yaitu UE yang berbeda yang terletak di lokasi berbeda akan memiliki nilai timing advance yang berbeda.
  • Tujuan perintah timing advance adalah untuk menyelaraskan transmisi Uplink dari semua UE ke gNB


Gambar berikut menunjukkan dua UE di lokasi yang berbeda, UE # 1 memiliki TA = 2 * Tp1 dan UE # 2 memiliki TA = 2 * Tp2, di sini Tp adalah penundaan perambatan sinyal. gNB harus mengirim TA sedemikian rupa sehingga Uplink dari kedua uplink UE harus mencapai gNB pada saat yang bersamaan.

Mengenal 5G NR Timing Advance


3. Timing Relation antara Downlink and Uplink 

Pada sistem Wireless, diperlukan penyesuaian timing frame uplink agar sejajar dengan frame downlink dalam domain waktu. Frame uplink ditransmisikan oleh UE menuju gNB sedangkan frame downlink ditransmisikan oleh gNB menuju UE. Prosedur pengaturan waktu dimulai oleh lapisan MAC dan disampaikan ke lapisan PHY untuk penyesuaian waktu. Lihat gambar di bawah untuk hubungan waktu transmisi uplink dan downlink.

Mengenal 5G NR Timing Advance


  • NTA adalah nilai terukur yang dikirim ke UE sebagai bagian dari Timing Advance Command.
  • NTA, Offset adalah nilai tetap yang bervariasi sesuai dengan pita frekuensi dan jarak subcarrier yang berbeda
  • Tc dikenal sebagai satuan waktu dasar untuk sistem 5G NR


4. Sinkronisasi TA melalui TAC

A.  Sinkronisasi Uplink Initial

Sinkronisasi Uplink Initial dapat dicapai melalui proses akses acak. gNB mengirim 12 bit TAC di dalam respons Akses Acak. Di LTE, TAC adalah 11 bit, dan struktur RAR sedikit berbeda seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Mengenal 5G NR Timing Advance



B. Pembaruan Sinkronisasi Uplink

Pembaruan Sinkronisasi Uplink: Setelah pemasangan Initial selesai, UE menyesuaikan transmisi UL berdasarkan MAC CE-Timing Advance. 5G NR menggunakan mekanisme yang sama seperti LTE, yaitu loop tertutup untuk menyesuaikan gerak maju waktu uplink. Jika UE tertentu perlu diperbaiki, gNB akan mengirim TAC ke UE, memintanya untuk menyesuaikan waktu transmisi uplink. TAC dikirim ke UE melalui elemen kontrol TAC MAC. TAC MAC CE ditunjukkan oleh subhead MAC PDU dengan nilai LCID 111101. LCID diubah dari 5 bit pada LTE menjadi 6 bit.

Mengenal 5G NR Timing Advance



C. TAC MAC CE memiliki 8 bit tetap dan strukturnya adalah sebagai berikut:

  • TAG Identity (TAG ID): TAG Identity adalah bidang 2 bit yang menunjukkan Timing Advance Group Identity. TAG yang berisi SpCell memiliki Identitas TAG sebagai 0.
  • Timing Advance Command (TAC): TAC panjang bidang adalah 6 bit, menunjukkan nilai indeks TA (0, 1, 2… 63) yang digunakan untuk mengontrol jumlah penyesuaian waktu yang harus diterapkan entitas MAC.


5. Bagaimana Timing Advance Command diterapkan?

    UE menyimpan nilai pengaturan waktu gerak maju terbaru sebagai NTA, lama dan saat menerima Perintah Waktu Maju Baru dan memperoleh TA, ia menghitung nilai pengaturan waktu terbaru.

    Mengenal 5G NR Timing Advance



    • Jika UE menerima TAC dalam subframe n, maka UE akan menerapkan nilai pengaturan waktu dari subframe n + 6.
    • TAC Field adalah 6 bit yang dapat memiliki 64 langkah dengan total mulai dari -32 hingga 32 Tc dalam waktu nyata. Karena Tc adalah 0,509 ns, kisaran waktu fisik adalah 0,509 * 32 = -16,28 us hingga 0,509 * 32 = 16,28 us
    • Jika PUCCH / PUSCH / SRS yang dikirim oleh UE di subframe n dan subframe n + 1 tumpang tindih karena pengaturan waktu, UE akan sepenuhnya mentransmisikan konten subframe n tanpa mentransmisikan bagian yang tumpang tindih di subframe n + 1.

    UE menilai sinkronisasi uplink / keluar dari sinkronisasi pada lapisan MAC berdasarkan timer yang disebut timeAlignmentTimer yang disediakan untuk UE melalui pensinyalan RRC.

    Comment Policy: Silahkan tuliskan komentar Anda yang sesuai dengan topik postingan halaman ini. Komentar yang berisi tautan tidak akan ditampilkan sebelum disetujui.
    Buka Komentar