NR编码效能和TB大小确定
通信中调制的作用是通过输入二进制的0和1,输出复值调制符号。5G中定了6中调制方式,每种调制方式输出的数值(可以理解一个RE可以携带的bit数)不一样,输出值可以用modulation order (Qm)表示。 π/2-BPSK调制(Qm=1/2):这个是最简单的调整方式,公式如下:
d(i)?ej?2?imod2?2??1?2b(i)??j?1?2b(i)??
BPSK 调制:Qm=1 QPSK调制:Qm=2 16QAM调制:Qm=4 64QAM调制:Qm=6
256QAM调制:Qm=8.目前效率最高的调制方式,公式也最复杂
d(i)??8??1?2b(8i?2)??4??1?2b(8i?4)???1?2b(8i)????2??1?2b(8i?6)????????170 ???j?1?2b(8i?1)???2??1?2b(8i?7)????????8??1?2b(8i?3)??4??1?2b(8i?5)??1网络根据UE上报的CSI、PMI、RI等其他测量信息,会为UE分配资源、编码速
率、调制顺序等,UE如何来获取这些信息(modulation order, target code rate和transport block size)呢? 第一步:在DCI中获取5bit的调制编码模式(IMCS),然后再去查表获取modulation order (Qm) and target code rate (R)。再在DCI中读取冗余版本(redundancy version);
第二步:UE再通过层数(?)、分配的PRB数来决定传输块大小。
如果有效信道编码速率高于0.95,UE可以跳过对初始传输中的传输块的解码,其中有效信道编码速率被定义为下行信息比特(包括CRC比特)的数量除以PDSCH上的物理信道比特的数量。
在服务小区上的活动BWP内,UE不希望在14个连续的符号持续时间内处理任何传输块(TBs)。
为了提升编码效能,协议定义了三张MCS表,如何才能使编码效能最大化呢? 在PDSCH-Config定义了参数msc-Table,如下图。 如果该参数取值为“qam256”,并且PDSCH由C-RNTI加扰的CRC的 DCI format 1_2 调度。 那么UE用Table 5.1.3.1-2来查询IMCS ,用于获取Qm和R。 如果UE没有配置MCS-C-RNTI,该参数取值为“qam64LowSE”,并且PDSCH由C-RNTI加扰的CRC的 DCI format 1_2 调度。 那么UE用Table 5.1.3.1-3来查询IMCS ,用于获取Qm和R。 如果该参数取值为“qam256”,并且PDSCH由C-RNTI加扰的CRC的 DCI format 1_1 调度。 那么UE用Table 5.1.3.1-2来查询IMCS ,用于获取Qm和R。 如果UE没有配置MCS-C-RNTI,该参数取值为“qam64LowSE”,并且PDSCH由C-RNTI加扰的CRC的 DCI format 1_2 调度。 那么UE用Table 5.1.3.1-3来查询IMCS ,用于获取Qm和R。
其他情况就是使用Table 5.1.3.1-1进行查询。
传输块(Transport Block)只是MAC层和Phy层之间传递的有效载荷,特别是对于PDSCH和PUSCH等共享数据信道。传输块在被映射到PDSCH以通过空口传输之前,在发射机处经历Phy层处理。一个传输块加上CRC并被分割成如下所示的BLCOK码。传输传输块由多达一百万位组成,而代码块由多达8448位组成。
在PDSCH上接收数据的设备必须在尝试解码数据之前确定传输块大小(TBS)。UE根据调度类型(即半静态或动态调度)在PDCCH上使用由RRC信令和下行链路控制信息(DCI)提供的信息。
下图描述了获取传输块大小的简化图,并提供了影响TB大小的参数列表。
在4G LTE中,传输块大小以表的形式提供,该表是MCS字段和资源块分配(PRBs)的函数。然而,5G-NR支持更大的带宽,以及更大范围的传输持续时间和开销变化,这取决于配置的其他特性,如CSI-RS。这将导致需要大量的表来处理传输块大小方面的大动态范围。
当这些参数中的一些发生变化时,这种方案也可能需要修改。因此,5G NR选择了一种基于公式的方法,并结合最小传输块大小的表格,以获得必要的灵活性。
第一步:UE使用以下公式确定在单个RB的带宽内可用于数据传输的RE(的数量。
)
如果
的值大于156,则
向下舍入到156,即UE从不假设单个RB的带宽
内的资源分配超过156个RE。使用正常循环前缀,单个RB的带宽内的RE的总数为12×14=168。 最后的
值乘以分配的资源块的数量,以生成
的值。已分配的RB的数量从
PDCCH可用的DCI中提取,即它是资源分配的一部分。
的值表示可用于数据传输的RE的总数
然后,可用于数据传输的RE的总数被转换成信息比特的数量。信息比特的数目取决于调制方案、编码速率和层数,即MIMO的使用。UE使用3GPP标准化的以下等式。
是可用于数据传输的RE数,R是编码速率,Qm是调制顺序(MCS),v是MIMO的层数。 如果
<=3824比特位,则根据3GPP TS 38.214表确定TBS,如果不是,则根
据公式确定TBS。下面的流程图显示了确定TBS的详细步骤。
3824 bit的阈值基于使用“Base Graph 2”时LDPC信道编码可处理的最大码块大小3840位。在信道编码之前添加CRC比特。大小为3824位的传输块添加了16位CRC,即CRC加法后的总大小可以达到3840位。LDPC“Base Graph 1”可以处理8448位的最大码块大小,因此<=3824位的传输块在“Base Graph 1”和“Base Graph 2”的信道编码之前不需要分段。
当>3824时,将添加24位CRC而不是16位CRC。此外,在信道编码之前可能需要分段。当应用分段时,向每个分段添加额外的24位CRC。以下计算说明了这些24位CRC。计算如下: