El identificador temporal de red radioeléctrica (RNTI) sirve de identificador temporal para los equipos de usuario (UE) durante el proceso de comunicación con la red en las redes 5G New Radio (NR). El RNTI permite la asignación eficiente de recursos, la identificación de usuarios y los procedimientos de señalización. A continuación, analizaremos los métodos de uso de RNTI, su finalidad y los nuevos tipos introducidos en 5G.
¿Qué es la RNTI y cómo se utiliza en 5G?
RNTI (Radio Network Temporary Identifier) es un identificador de 16 bits en una red inalámbrica, utilizado para identificar de forma única entidades (como UE o instancias de comunicación específicas). Favorece la comunicación al actuar como clave para descodificar mensajes de control y eficientemente asignación de recursos. Los principales usos de la RNTI en 5G son: identificación, identificando de forma única a los UE en procesos como el acceso aleatorio y la radiobúsqueda. Asignación de recursos, ayudando en la programación dinámica y gestionando la transmisión de enlace ascendente/descendente. Soporte de señales, que permite procesos críticos como el traspaso, la radiobúsqueda y la difusión de información del sistema.(5G)
Para utilizar eficazmente la RNTI, la red asignará un tipo específico de RNTI al UE en función del escenario de comunicación. Por ejemplo:
Durante el periodo de acceso aleatorio: RA-RNTI identifica al UE que inicia la conexión y ayuda a asignar los recursos iniciales.
Para la paginación: P-RNTI se utiliza para notificar a los UE sobre llamadas o mensajes entrantes.
En la programación: C-RNTI ayuda a gestionar la programación del enlace ascendente y descendente entre el UE y el gNodeB (estación base 5G).
Los operadores y dispositivos deben implantar procedimientos para gestionar dinámicamente la RNTI, especialmente en escenarios móviles de alta velocidad como los traspasos. La RNTI es crucial para garantizar transiciones fluidas entre celdas y mantener un servicio ininterrumpido.
Nuevo tipo RNTI en 5G
En las redes 5G, el RNTI (Radio Network Temporary Identifier, identificador temporal de red radioeléctrica) introduce varios tipos para admitir funciones avanzadas y mejorar la flexibilidad de funcionamiento de la red, con las siguientes funciones para cada RNTI:
1. RA-RNTI: Se utiliza para identificar al UE durante el proceso de acceso aleatorio.
2. C-RNTI: Asignado al UE para comunicación general.
3. TC-RNTI: se utiliza en procedimientos temporales (como el traspaso).
4. SI-RNTI: Admite la difusión de información del sistema a todos los UE dentro de la célula.
5. P-RNTI: Se utiliza para la identificación del UE durante el proceso de radiobúsqueda.
6. SP-CSI-RNTI: Para la notificación semipersistente de CSI (información sobre el estado del canal) para la asignación de recursos de enlace ascendente.
7. TPC-PUCCH-RNTI, TPC-PUSCH-RNTI, TPC-SRS-RNTI: Se utilizan para el control de la potencia de transmisión de PUCCH (canal de control del enlace ascendente físico), PUSCH (canal compartido del enlace ascendente físico) y SRS (símbolo de referencia de sonido), respectivamente.
8. INT-RNTI: Gestiona las interrupciones en la comunicación de enlace descendente.
9. SFI-RNTI: Indica el formato de ranura del enlace descendente.
10. MCS-C-RNTI: admite la configuración del esquema de modulación y codificación.
11. CS-RNTI: UE específica de programación configurada.
12. SL-RNTI: Se utiliza para escenarios de comunicación V2X (vehículo a todo) y sidechain.
Estos tipos de RNTI se definen de acuerdo con la especificación 38.321 del 3GPP, con el objetivo de cumplir los requisitos de la 5G, entre ellos una mayor movilidad, conectividad a gran escala y comunicación de baja latencia.
Detallado:
SI-RNTI se utiliza para la difusión de información del sistema, asignada a todos los UE dentro de la célula en lugar de a dispositivos específicos, con un valor fijo de 65535 (0xFFFF). SI-RNTI se dirige a todos los mensajes de información del sistema, difundidos a través del canal lógico BCCH y asignados al canal de transmisión DL-SCH y, a continuación, asignados al canal físico PDSCH. El UE obtiene la información de programación de la información del sistema descodificando el PDCCH utilizando SI-RNTI codificado, hasta que finaliza un mensaje SI completo o una ventana SI.
El P-RNTI se utiliza para que el UE reciba mensajes de radiobúsqueda, que también es un RNTI público con un valor fijo de 65534 (0xFFFE). La radiobúsqueda se transmite a través del canal lógico PCCH, se asigna al canal de transmisión PCH y, a continuación, se asigna al canal físico PDSCH. El gNB utiliza el P-RNTI para codificar el CRC del PDCCH para enviar el PDSCH que lleva la información de paginación, con su información de programación que se pasa al UE por DCI.
RA-RNTI se utiliza en el proceso de acceso aleatorio para que el gNB responda al preámbulo de acceso aleatorio del UE. RA-RNTI puede dirigirse a varios UE, y el gNB utiliza su CRC PDCCH codificado para enviar una respuesta de acceso aleatorio (RAR), que se transmite por DL-SCH y se asigna a PDSCH. Varios UE pueden descodificar la misma PDCCH codificada RA-RNTI y procesar la respuesta en función de su contenido.
TC-RNTI se utiliza en el proceso de acceso aleatorio, especialmente en el acceso basado en contención. El gNB asigna un C-RNTI temporal en el RAR, y el UE utiliza este valor para 扰 posterior transmisión de mensajes. Cuando la contención tiene éxito y al UE no se le ha asignado un C-RNTI, el C-RNTI temporal se actualiza a un C-RNTI; en el acceso aleatorio sin contención, el UE necesita descartar el TC-RNTI recibido en el RAR.
C-RNTI es el identificador único asignado a cada UE, utilizado para identificar la conexión RRC y la programación de un UE específico. El gNB utiliza el C-RNTI para asignar la autorización de enlace ascendente y los recursos de enlace descendente al UE, y para diferenciar las transmisiones de enlace ascendente entre UE, garantizando la independencia de la asignación de recursos.
TPC-RNTI se utiliza para el control de potencia en el enlace ascendente, incluyendo los tres tipos: TPC-PUSCH-RNTI, TPC-PUCCH-RNTI y TPC-SRS-RNTI. TPC-RNTI suele asignarse a grupos de UE, y el gNB configura el UE con TPC RNTI mediante señalización RRC para ajustar la potencia de transmisión de PUSCH, PUCCH y SRS, optimizando así el rendimiento de la red.
Retos y consideraciones de los RNTI
Utilizar eficazmente la RNTI en 5G conlleva retos: Asignación eficiente: Gestionar dinámicamente una amplia gama de RNTI minimizando la sobrecarga. Complejidad de descodificación: Garantizar que el UE interpreta correctamente la RNTI asignada evitando al mismo tiempo un consumo innecesario de energía. Seguridad: Evitar el uso indebido de RNTI, ya que los identificadores comprometidos pueden provocar interrupciones en la asignación de recursos y la transmisión de señales.
Conclusión
¿Cómo se utiliza la RNTI? ¿Para qué se utiliza la RNTI en 5G? Después de leer este artículo, ya sabrá más al respecto. La RNTI es crucial en los aspectos funcionales de las redes 5GNR, ya que permite una comunicación fluida, una asignación de recursos y una eficiencia transmisión de señales. Con la introducción de nuevos tipos de RNTI, las redes 5G adquieren mayor flexibilidad y rendimiento, capaces de satisfacer diversos escenarios de aplicación, como la banda ancha móvil mejorada, la comunicación ultrarrápida de baja latencia y el Internet de las Cosas a gran escala. Comprender su implementación y propósito es crucial para optimizar el sistema 5G y apoyar el desarrollo futuro.