从系列中:了解5G NR标准
Marc Barberis,MathWorks
了解5G新无线电中的上行控制信息或UCI。
本视频将介绍不同类型的消息,包括HARQ、CQI和调度请求。它讨论了如何对它们进行编码、调制,然后通过PUCCH或物理上行链路控制信道映射到5G新无线电时隙。最后,您将了解如何在5G NR程序中使用控制信息。
这是我们系列节目的新一集,“5G解释”。在本视频中,我们讨论了5G新无线电中的上行控制信息或UCI。我们将查看其内容,如何编码和调制,然后通过PUCCH或物理上行控制信道映射到5G新无线电插槽。我们将看一些使用示例,以及如何使用它来调度请求。
上行控制信息(UCI)与下行控制信息(DCI)有很大的不同。您可能还记得,在“5G解释”系列的另一集中,DCI携带下行和上行的调度信息以及其他信息。UCI的内容更有限,因为基站已经知道所有预定的传输。它包括对先前传输的块、信道质量指示器或CQI的确认,CQI让基站决定波束形成和调度,以及调度请求。这些信息可以同时组合和传送。UCI由PUCCH或物理上行控制信道携带。如果PUSCH传输是预定的,它也可以在PUSCH上进行。
根据UCI的内容,可以使用一种或多种格式。传输有两种基本情况:有效载荷小于2位和有效载荷大于2位。小于两位的有效负载使用格式0或格式1。这样的有效负载代表一个或两个ACK/NAK或调度请求。格式1是格式0的一个较长的替代方案,对于功率有限或单元边缘场景非常有用。大于两位的有效负载使用格式2或更长的格式3或4。这些格式支持较长的有效负载,金宝app如CQI、多个harq或不同有效负载的组合。注意,如果包含详细的CQI报告,UCI有效负载可能会大大超过100位。
您经常会听到控件使用极轴编码,但严格来说,这仅适用于大于11位的有效负载。对于较短的有效载荷,使用其他方案,包括重复、单纯形码和里德-穆勒码。本幻灯片概述了不同PUCCH格式的PUCCH处理链。当然,支持一个或两个位(前两个位)的格式的链与支持多个位的格式的链大不相同。后者包括编码和置乱,而编码和随机化则通过前两个链的预定义序列来处理。任何PUCCH的最高电平调制是QPSK。金宝app
在这里,您可以看到MathWorks 5G工具箱的代码,它实现了格式4的PUCCH链,这是上一张幻灯片中最复杂的链。您可以识别诸如置乱、调制、扩频和变换预编码等步骤。该代码还提供了对3GPP标准文档的所有必要参考。UCI的第一个内容类型是调度请求。
调度请求是UE请求访问尚未调度用于传输的上行链路资源的手段。调度请求可以通过PUCCH或RACH两种方式之一进行。网络可以为UE设置半静态分配的资源以发送PUCCH,并且UE可以使用这些资源来请求上行链路上的数据容量。如果尚未设置此类资源,则UE必须通过基于争用且较慢的RACH过程来请求资源。
正如“5G解释”系列中关于下行控制传输的章节所解释的,下行控制信息携带和上行授权是为了响应来自UE的调度请求。当接收到调度请求时,它将决定UE何时以及如何传输准备传输的数据。除了时间和频率、位置、调制和编码方案之外,这些参数还包括其他信息,如预编码,它以索引的形式指向可能的预编码矩阵表。终端解码上行授权的控制信息后,根据这些参数发送上行数据。
第二类UCI内容是CQI或频道质量指示器。此类信息响应于来自[听不见]的请求而传输。这些请求可以是一次性请求、半周期性请求或周期性请求,如关于信道探测的“5G解释”系列的另一集中更详细地所示。
第三种类型的UCI内容是用于HARQ的ACK/NACK。在下行链路上发送的每个传输块必须由UE确认。肯定或否定确认确定是否必须在物理层重新传输块,或者,如果已经达到最大传输次数,则跳过更高层以决定如何处理故障。“5G解释”系列上行链路控制传输的这一集到此结束。
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