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傳輸塊大小(TBS)的确定 | 帶你讀《5G-NR信道編碼》之十六低密度校驗碼(LDPC)

低密度校驗碼(LDPC)

2.5.7信道品質訓示(CQI)和編碼調制方案(MCS)

2.5.8 傳輸塊大小(TBS,Transport Block Size)的确定

實體塊上行和下行資料共享通道是以傳輸塊(TB,Transport Block)為基本機關進行傳輸資料的。在LTE中,TBS可以用給定的實體資源塊(PRB,Physical Resource Block)的數目 NPRB 以及 TBS 的索引 ITBS 通過查表的方式 得到。在 5G-NR 标準化過程中,有的公司提出采用公式計算和查表分别量化 不同大小區間的 TBS 的方式來确定 TBS,以實作更大的排程靈活性。

1. PDSCH 确定 TBS 流程介紹

對于實體下行共享信道(PDSCH, Physical Downlink Shared Channel) ,由實體下行控制信道(PDC CH, Physical Downlink Control Channel) 通過小區無線網絡臨時識别符(C-RNTI, Cell-Radio Network TemporaryIdentity) 進行CRC加擾, 并配置設定下行控制資訊格式(DCI format, DownlinkControl Information format) 1_0/1_1。文獻[40] 提出了采用表格形式擷取對應的實際TBS值。在NR的會議讨論過程中和較短的TBS時, 相比于用公式來表達TBS的方法, 該方法具有較大優勢。是以其設計方法被NR标準會議采納。

若高層設定256QAMMCSTablePDSCH, 且可配置的MCS索引為0~27; 未設定256QAMMCSTablePDSCH, 且可配置的MCS索引為0~28。UE确定TBS的步驟如下:

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2.排程靈活性

排程靈活性是在初傳和重傳時,得到相同TBS所要求配置設定的資源參數(包括PRB、OFDM符号數和MCS級數) 的最大取值範圍,如果取值範圍越大說明靈活性越大。例如,初傳時,利用表格确定的TBS可以最低支援18個不同的MCS級數,這樣完全可以滿足靈活排程資源參數的需求。排程靈活性是評估确定TBS方法好壞的重要性能參數之一。

3.MAC層開銷比

開銷比(Overhead Ratio) 的定義是:Overhead Ratio=[TBS-(TBS, -1-8) ] /TBS j。一般情況下,為了不造成性能的損失,應限制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是評估确定TBS方法的重要參數之一。

4.擷取TBS表格

在第2.5.8節中介紹的确定TBS的流程中, 當N if o≤3824時, 利用TBS表格進行查找确定最終傳輸的TBS, 本小節對TBS表格的擷取方法和其性能優勢進行詳細介紹。

在通信系統中, TBS需要進行編碼後再發送, 這就需要TBS值必須符合信道編碼的要求。在5G-NR中, 實體共享信道利用LDPC對TBS進行編碼, 其要求如下:

①TBS位元組對齊, 即能被8整除;

②TBS滿足BG 1或BG 2分割後無Padding, 即能被分割的碼塊個數c整除;

③TBS分割後的碼塊大小(CBS, Code BlockSize) 位元組對齊, 即能被8C整除。

④确定最終傳輸的TBS必須保證初傳和重傳時一緻。

根據以上4個條件, 搜尋符合條件的TBS表格的步驟如下:

(1) 周遊LTE TBS表格中的TBS,将所有不同的TBS按照從小到大的順序排列,記為集合A;周遊所有能被8整除的正整數,根據碼塊分割規則選出符合條件2和3的整數按照從小到大的順序排列, 記為集合B。将A中的每個元素TBS A與B中的元素進行比較,并選取集合B中小于等于TBS^的最大值替換A中的元素, 得到一個新的TBS 集合,記為集合C。

(2) 将集合C中不滿足以下條件(即開銷比不高于4%) 的TBS;與集合B中的元素進行比較,并選取集合B中小于等于TBS; 且滿足不等式限制條件的最大值替換集合C中的TBS;得到一個新的TBS集合,記為集合D。

(3) 根據排程靈活性仿真結果,對集合D中排程靈活性低的TBS進行删減或修改,最終得到3824以内的TBS如表2-16所示。

注:最終的TBS表格中每個TBS的開銷小于等于5%。

利用 TBS 表格确定最終傳輸的 TBS 的方法為:首先,對N'info做一次量化,即:

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然後,從TBS表格中找到一個不小于且最接近Nimi的TBS作為最終傳輸的TBS。對PDSCH64QAMMC Stable和256QAMMCS表格分别進行仿真,仿真的RE數為表2-15中所示的所有值,層數為1~4, Qm為PDSCH MCS表格中MCS級數對應的調制階數,PRB為1~275。将初傳和重傳時TBS表格确定的TBS可支援的MCS級數與公式計算确定的TBS可支援的MCS級數進行比較如圖2-56和圖2-57所示(初傳組和重傳組) 。從圖中可以看出,當TBS小于3824時,初傳和重傳利用公式計算确定TBS的方法,對于計算得到的隻支援BG 2分割或BG 1分割的TBS,它們支援的MCS級數較少,使得排程靈活性受限,而利用TBS表格确定的TBS則不會出現這種問題,是以在TBS小于等于3824時,選擇使用TBS表格來确定最終傳輸的TBS。

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