5G COT – Czas Zajętości Kanału
Dziś opowiem Ci o jednym z kluczowych pojęć związanych z dostępem radiowym w 5G – COT, czyli Channel Occupancy Time. Wczoraj mówiliśmy o E-UTRAN, który zarządza połączeniem radiowym. Teraz zagłębimy się w to, jak 5G reguluje czas, przez jaki urządzenie lub stacja bazowa może korzystać z kanału radiowego, czyli właśnie COT. To niezwykle ważne zwłaszcza w nielicencjonowanych i współdzielonych pasmach, takich jak 5 GHz i 6 GHz, gdzie obowiązują zasady uczciwego dostępu do medium.
Co to jest Channel Occupancy Time (COT)?
COT to maksymalny czas, przez który urządzenie 5G może ciągle nadawać lub odbierać dane na danym kanale bez ponownego żądania dostępu. Ograniczenie to wynika z konieczności dzielenia pasma między różne technologie i użytkowników, zgodnie z przepisami dotyczącymi współdzielonego widma (np. LAA lub NR-U).
Gdzie stosuje się COT w 5G?
Channel Occupancy Time znajduje zastosowanie głównie w scenariuszach 5G NR-U (New Radio in Unlicensed Spectrum), gdzie 5G działa w pasmach nielicencjonowanych. Takie pasma są współdzielone z innymi technologiami – np. Wi-Fi – dlatego konieczne są mechanizmy umożliwiające współistnienie różnych systemów bez zakłóceń.
Typowe pasma nielicencjonowane w 5G
- 5 GHz (UNII-1 do UNII-3)
- 6 GHz (tzw. pasmo Wi-Fi 6E / NR-U)
Reguły działania COT w 5G NR-U
W 5G NR-U COT zależy od wielu parametrów. Typowo czas zajętości kanału wynosi od 2 ms do maksymalnie 9 ms. Zanim COT się rozpocznie, stacja bazowa musi wykonać procedurę LBT (Listen Before Talk), czyli „nasłuchiwanie przed nadawaniem”.
Podstawowe zasady działania COT:
- eNodeB lub gNodeB nasłuchuje kanału przez losowy czas (EDCA/LBT).
- Jeśli kanał jest wolny, rozpoczyna się transmisja.
- Czas transmisji nie może przekroczyć ustalonego COT (np. 4 ms).
- Po zakończeniu trzeba ponownie „poprosić” o dostęp do kanału.
Rodzaje COT i ich wpływ na łączność
Powiązanie COT z techniką LBT (Listen Before Talk)
Nie da się mówić o COT bez wspomnienia o LBT. Ta technika służy sprawdzeniu, czy kanał jest wolny, zanim rozpoczniemy transmisję. Jeżeli kanał jest zajęty, urządzenie musi odczekać losowy czas i spróbować ponownie. W 5G LBT to warunek konieczny do działania w pasmach nielicencjonowanych i jest zdefiniowany w standardzie 3GPP.
Dlaczego COT jest ważny?
- Gwarantuje uczciwe współdzielenie kanału przez różne technologie.
- Chroni Wi-Fi przed „wypychaniem” przez 5G w tym samym paśmie.
- Pozwala dynamicznie zarządzać zasobami radiowymi w zależności od sytuacji.
Problemy i wyzwania związane z COT
Choć COT umożliwia współistnienie technologii, niesie ze sobą kilka wyzwań:
- Krótki COT ogranicza maksymalną przepustowość, szczególnie przy dużym obciążeniu.
- Wysoka losowość LBT może prowadzić do opóźnień w przesyłaniu pakietów.
- Zbyt długi COT może zakłócać inne technologie (np. Wi-Fi), jeśli nie jest dobrze zarządzany.
Przykład zastosowania: 5G NR-U i Wi-Fi 6
Wyobraź sobie biuro, gdzie działają jednocześnie sieć Wi-Fi 6 oraz sieć prywatna 5G NR-U. Obie korzystają z tego samego kanału 6 GHz. Dzięki COT oraz LBT obie technologie mogą działać obok siebie – 5G nie zdominuje pasma, ponieważ po kilku milisekundach musi ponownie uzyskać dostęp. To sprawia, że sieć jest sprawiedliwa i stabilna dla wszystkich użytkowników.
COT w przyszłości
W przyszłości czas zajętości kanału może być dynamicznie dostosowywany przez sieć w czasie rzeczywistym – na przykład poprzez AI lub mechanizmy QoS. Wraz z rozwojem pasm współdzielonych i prywatnych sieci 5G, zarządzanie COT stanie się jeszcze bardziej istotne.