5G SSB – Blok Sygnału Synchronizacji (Synchronization Signal Block)

5G SSB – Blok Sygnału Synchronizacji (Synchronization Signal Block)

Dziś zajmiemy się jednym z najważniejszych elementów fizycznej warstwy sieci 5G – Blokiem Sygnału Synchronizacji, czyli SSB. To podstawowy sygnał, dzięki któremu urządzenia 5G mogą wykryć sieć, zsynchronizować się i rozpocząć komunikację. Zrozumienie SSB to klucz do zrozumienia, jak działa 5G na poziomie radiowym.

Co to jest SSB i jakie pełni funkcje?

SSB to specjalny zestaw sygnałów przesyłanych okresowo przez stację bazową 5G (gNodeB). Składa się z trzech głównych części:

• Primary Synchronization Signal (PSS) – sygnał pozwalający urządzeniu rozpoznać ramkę i zsynchronizować czas.
• Secondary Synchronization Signal (SSS) – sygnał służący do identyfikacji numeru ramki i określenia numeru sektora stacji bazowej.
• Physical Broadcast Channel (PBCH) – kanał, w którym przesyłane są podstawowe informacje o sieci, np. konfiguracja systemu i identyfikator stacji bazowej.

W skrócie: SSB umożliwia Twojemu urządzeniu wykrycie, zidentyfikowanie i zsynchronizowanie się z siecią 5G, co jest pierwszym krokiem w połączeniu.

Jak często i gdzie występuje SSB?

SSB jest transmitowany w określonych przedziałach czasowych i na konkretnych częstotliwościach. Ta regularność pozwala urządzeniom mobilnym wyszukiwać i odnajdywać sieć, nawet jeśli nie są jeszcze połączone. Parametry transmisji SSB zależą od częstotliwości i konfiguracji operatora, np. na falach mmWave może być ich więcej niż na niskich pasmach.

Powiązanie SSB z innymi sygnałami 5G

SSB jest ściśle powiązany z innymi sygnałami i kanałami w sieci 5G:

• SS/PBCH Block to właśnie blok, w którym znajdują się PSS, SSS i PBCH.
• SS Burst Set – grupa SSB wysyłana podczas jednej ramki czasowej, co pozwala na lepsze pokrycie i większą odporność na zakłócenia.
• RACH (Random Access Channel) – po wykryciu SSB urządzenie korzysta z RACH, aby nawiązać połączenie z siecią.

Warto zauważyć, że SSB to sygnał startowy. Bez poprawnej synchronizacji i odczytania informacji z PBCH, urządzenie nie może skutecznie komunikować się z siecią.

Jak działa proces synchronizacji 5G z użyciem SSB?

1. Urządzenie mobilne szuka SSB na różnych częstotliwościach i czasach transmisji.
2. Po wykryciu PSS synchronizuje się czasowo z siecią.
3. Odczytuje SSS, aby zidentyfikować ramkę i sektor sieci.
4. Odczytuje PBCH, by uzyskać informacje o konfiguracji sieci i przygotować dalszą komunikację.
5. Rozpoczyna procedurę dostępu losowego (RACH) w celu nawiązania połączenia.

Dzięki temu procesowi urządzenie płynnie przechodzi od wykrycia sygnału do aktywnego połączenia.

SSB a jakość i zasięg sieci 5G

SSB pełni też funkcję pomiarową – urządzenia mierzą jakość sygnału SSB, aby wybrać najlepszą stację bazową do połączenia lub zdecydować o przełączeniu (handover). Moc i jakość SSB wpływają bezpośrednio na stabilność i prędkość połączenia.

SSB w porównaniu z LTE

W LTE odpowiednikiem SSB był sygnał synchronizacji i kanał broadcast (PBCH), ale w 5G struktura ta została rozszerzona i unowocześniona, aby sprostać wyższym wymaganiom transmisji, elastyczności częstotliwości i lepszemu pokryciu, zwłaszcza w paśmie mmWave.

Podsumowanie i przyszłość SSB

SSB to fundament działania sieci 5G na poziomie fizycznym. To od niego zaczyna się każda komunikacja urządzenia z siecią. Bez tego sygnału nie ma synchronizacji, a bez synchronizacji nie ma usług 5G.

Jutro możemy przyjrzeć się bliżej kanałom danych i sygnałom sterującym w 5G, które współpracują ze SSB, aby zapewnić wysoką jakość transmisji i niskie opóźnienia.