Pourquoi le PSS et le SSS sont-ils indispensables à la synchronisation LTE ?

Pourquoi le PSS et le SSS sont-ils indispensables à la synchronisation LTE ?

Le Primary Synchronization Signal (PSS) et le Secondary Synchronization Signal (SSS) sont utilisés conjointement pour permettre à l’UE (User Equipment) de se synchroniser rapidement et précisément avec une cellule LTE. Le PSS fournit la synchronisation temporelle en identifiant le slot de synchronisation, tandis que le SSS permet de déterminer le numéro de trame radio ainsi que l’identité de groupe de la cellule. Sans cette double information, aucun attachement initial ni décodage du canal de diffusion ne serait possible.

Transmission dans la grille temps-fréquence LTE

Le PSS et le SSS sont transmis dans les deux derniers OFDM symbols du 1er et du 11e slot de chaque trame radio sur la bande de base. Leur position est donc fixe et connue par l’UE, ce qui permet d’effectuer une détection rapide. Le PSS utilise une séquence Zadoff-Chu pour garantir une bonne corrélation même en présence de décalages Doppler, tandis que le SSS emploie des séquences de type m-sequence combinées selon des règles précises.

Identification complète de la cellule

L’identification cellulaire LTE repose sur l’indice N_cellID (de 0 à 503), qui est déduit par l’UE à partir des valeurs combinées du PSS (N_ID²) et du SSS (N_ID¹). Cette structure hiérarchique permet de répartir efficacement les codes entre les cellules voisines et de limiter les risques d’interférences entre signaux de synchronisation.

Procédure de synchronisation descendante

Lors de l’allumage ou après une perte de couverture, l’UE scanne la bande LTE à la recherche d’un maximum de corrélation avec les séquences PSS, ce qui permet d’estimer la position temporelle du slot. Ensuite, il corrèle avec les différentes combinaisons SSS pour déterminer le groupe cellulaire et ainsi obtenir N_cellID. Ces étapes précèdent le décodage du PBCH (Physical Broadcast Channel), rendant la synchronisation indispensable à toute tentative d’attachement.

Exemple d’interaction avec l’acquisition de cellule

Si un UE détecte un pic de corrélation PSS à la fin d’un slot et qu’il parvient à extraire un SSS cohérent avec la même trame, il peut immédiatement estimer le timing et identifier la cellule. Cela réduit considérablement le temps nécessaire pour passer en mode connecté, même en environnement urbain dense.

Pour approfondir la logique de planification temporelle dans les trames radio LTE, on peut examiner la structure des sous-trames contenant le PBCH et le PDCCH.