传输块大小(TBS)的确定 | 带你读《5G-NR信道编码》之十六

简介: 物理块上行和下行数据共享通道是以传输块(TB,Transport Block)为基本单位进行传输数据的。在LTE中,TBS可以用给定的物理资源块(PRB,Physical Resource Block)的数目 NPRB 以及 TBS 的索引 ITBS 通过查表的方式得到。在 5G-NR 标准化过程中,有的公司提出采用公式计算和查表分别量化 不同大小区间的 TBS 的方式来确定 TBS,以实现更大的调度灵活性。

低密度校验码(LDPC)

2.5.7信道质量指示(CQI)和编码调制方案(MCS)

2.5.8 传输块大小(TBS,Transport Block Size)的确定

物理块上行和下行数据共享通道是以传输块(TB,Transport Block)为基本单位进行传输数据的。在LTE中,TBS可以用给定的物理资源块(PRB,Physical Resource Block)的数目 NPRB 以及 TBS 的索引 ITBS 通过查表的方式 得到。在 5G-NR 标准化过程中,有的公司提出采用公式计算和查表分别量化 不同大小区间的 TBS 的方式来确定 TBS,以实现更大的调度灵活性。
1. PDSCH 确定 TBS 流程介绍
对于物理下行共享信道(PDSCH, Physical Downlink Shared Channel) ,由物理下行控制信道(PDC CH, Physical Downlink Control Channel) 通过小区无线网络临时识别符(C-RNTI, Cell-Radio Network TemporaryIdentity) 进行CRC加扰, 并分配下行控制信息格式(DCI format, DownlinkControl Information format) 1_0/1_1。文献[40] 提出了采用表格形式获取对应的实际TBS值。在NR的会议讨论过程中和较短的TBS时, 相比于用公式来表达TBS的方法, 该方法具有较大优势。所以其设计方法被NR标准会议采纳。
若高层设置256QAMMCSTablePDSCH, 且可配置的MCS索引为0~27; 未设置256QAMMCSTablePDSCH, 且可配置的MCS索引为0~28。UE确定TBS的步骤如下:
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2.调度灵活性
调度灵活性是在初传和重传时,得到相同TBS所要求分配的资源参数(包括PRB、OFDM符号数和MCS级数) 的最大取值范围,如果取值范围越大说明灵活性越大。例如,初传时,利用表格确定的TBS可以最低支持18个不同的MCS级数,这样完全可以满足灵活调度资源参数的需求。调度灵活性是评估确定TBS方法好坏的重要性能参数之一。
3.MAC层开销比
开销比(Overhead Ratio) 的定义是:Overhead Ratio=[TBS-(TBS, -1-8) ] /TBS j。一般情况下,为了不造成性能的损失,应约束其值不大于某一百分比。例如,在eM BB中,要求其值不大于5%。Overhead Ratio是评估确定TBS方法的重要参数之一。
4.获取TBS表格
在第2.5.8节中介绍的确定TBS的流程中, 当N if o≤3824时, 利用TBS表格进行查找确定最终传输的TBS, 本小节对TBS表格的获取方法和其性能优势进行详细介绍。
在通信系统中, TBS需要进行编码后再发送, 这就需要TBS值必须符合信道编码的要求。在5G-NR中, 物理共享信道利用LDPC对TBS进行编码, 其要求如下:
①TBS字节对齐, 即能被8整除;
②TBS满足BG 1或BG 2分割后无Padding, 即能被分割的码块个数c整除;
③TBS分割后的码块大小(CBS, Code BlockSize) 字节对齐, 即能被8C整除。
④确定最终传输的TBS必须保证初传和重传时一致。
根据以上4个条件, 搜索符合条件的TBS表格的步骤如下:
(1) 遍历LTE TBS表格中的TBS,将所有不同的TBS按照从小到大的顺序排列,记为集合A;遍历所有能被8整除的正整数,根据码块分割规则选出符合条件2和3的整数按照从小到大的顺序排列, 记为集合B。将A中的每个元素TBS A与B中的元素进行比较,并选取集合B中小于等于TBS^的最大值替换A中的元素, 得到一个新的TBS 集合,记为集合C。
(2) 将集合C中不满足以下条件(即开销比不高于4%) 的TBS;与集合B中的元素进行比较,并选取集合B中小于等于TBS; 且满足不等式约束条件的最大值替换集合C中的TBS;得到一个新的TBS集合,记为集合D。
(3) 根据调度灵活性仿真结果,对集合D中调度灵活性低的TBS进行删减或修改,最终得到3824以内的TBS如表2-16所示。
注:最终的TBS表格中每个TBS的开销小于等于5%。
利用 TBS 表格确定最终传输的 TBS 的方法为:首先,对N'info做一次量化,即:
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然后,从TBS表格中找到一个不小于且最接近Nimi的TBS作为最终传输的TBS。对PDSCH64QAMMC Stable和256QAMMCS表格分别进行仿真,仿真的RE数为表2-15中所示的所有值,层数为1~4, Qm为PDSCH MCS表格中MCS级数对应的调制阶数,PRB为1~275。将初传和重传时TBS表格确定的TBS可支持的MCS级数与公式计算确定的TBS可支持的MCS级数进行比较如图2-56和图2-57所示(初传组和重传组) 。从图中可以看出,当TBS小于3824时,初传和重传利用公式计算确定TBS的方法,对于计算得到的只支持BG 2分割或BG 1分割的TBS,它们支持的MCS级数较少,使得调度灵活性受限,而利用TBS表格确定的TBS则不会出现这种问题,因此在TBS小于等于3824时,选择使用TBS表格来确定最终传输的TBS。
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