根据香农公式计算5g传输带宽(5GNR下行HARQ)
根据香农公式计算5g传输带宽(5GNR下行HARQ)3GPP定义了两种类型的HARQ码本码本是一个比特序列,它是使用针对所配置的时间窗的多个PDSCH接收的ACK/NACK反馈来构造的。3. 在一个PUSCH/PUCCH中,UE可以针对多个PDSCH接收发送反馈;4. DCI format1_0和1_1具有用于HARQ反馈传输和相应PDSCH接收的定时信息;5. 如果支持基于CBG的HARQ-ACK反馈,则就支持在NR PDSCH中基于传输特性的代码块组(CBG:Code Block Group)。
在5G NR种, 3GPP规范定义了HARQ码本,为了在进行下行数据传输时向基站提供反馈。UE在PUSCH/PUCCH中发送 ACK/NACK用于相应的PDSCH。
5G HARQ支持以下特点:
1. 每传输块(TB:Transport Block),需要一位 HARQ 反馈;
2. 每UE支持多个 HARQ过程 (最多支持16),但每HARQ都必须有单独的反馈过程。
3. 在一个PUSCH/PUCCH中,UE可以针对多个PDSCH接收发送反馈;
4. DCI format1_0和1_1具有用于HARQ反馈传输和相应PDSCH接收的定时信息;
5. 如果支持基于CBG的HARQ-ACK反馈,则就支持在NR PDSCH中基于传输特性的代码块组(CBG:Code Block Group)。
- 支持每CBG 1bit的反馈;
- 高层定义了 CBG粒度,一个CBG可以有一个或多个CB;
- 一个TB有多个CBG 因此,对于由多个比特反馈表示的TB(即,反馈比特的数目=CBG的数目)
码本是一个比特序列,它是使用针对所配置的时间窗的多个PDSCH接收的ACK/NACK反馈来构造的。
3GPP定义了两种类型的HARQ码本
- Type1码本是gNB通过RRC信令(半静态)提供的固定大小码本;
- Type2码本是具有动态大小和根据资源分配而变化的码本;
Type 1 Codebook
码本总大小是给定时间窗内PDSCH传输次数的总和。对于特定的时间窗,这个总和与下列有关:
1. 在单个时隙内多个PDSCH 传输;
2. 跨时隙传输多个PDSCH
3. 跨载波传输的多个PDSCH
4. 对于特定的 PDSCH的多个传输块TB
5. 一个TB中的多个CBG;
具体时间窗口将由用于分配PDSCH资源的DCI定义。注: DCI format1_ 0 具有字段“PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator”:取值∈ {1 2 3 4 5 6 7 8}.
DCI format1_ 1有一个字段“PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator”,该字段可以从“dl-DataToUL-ACK”信息元素配置的一组中获取值。dl-DataToUL-ACK元素的值范围可以在0到15之间取8个值。此字段指示到UE的HARQ反馈定时(以时隙为单位)。
考虑一个情况,UE在时隙“n”中接收PDSCH,因此相应的反馈将在“n k”时隙中发送。其中“k”由“PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator”确定。·举一个例子, 当使用DCI format1_ 0 ,其中k=8;这意味着, HARQ码本 在“n 8”时隙中传输的,可以包括在n、n 1、n 2、…n 7时隙中接收的PDSCH的接收反馈,意味着时间窗口可以包括8个连续时隙。
如果使用了DCI 1_1和“PDSCH-to-HARQ_feedback timing indicator ’ Type1码本大小的计算如下:
- UE配置了3个载波,以及 k = 8
- 载波1:每TB 有4层和4个CBG=>1个TB➔ 4bit用于HARQ反馈
- 载波2:无 CBG传输的8层 => 2个TB➔ 2bit用于HARQ反馈
- 载波3:每TB有8层和8个CBG=>2个TB➔ 16bit用于HARQ反馈(每TB 8位)
- 总累积时隙=8(即k=8),因此码本大小=(4 2 16)*8= 176位
在上述示例中,假设每个时隙只有一个PDSCH传输。可能存在单个时隙可以具有多个PDSCH传输场合的情况。
Type1码本的局限性
半静态码本的大小是固定的。如上例所示,不管实际的PDSCH资源分配如何, UE必须在HARQ码本中发送176位。考虑一个例子,在单个时隙中有3个PDSCH 分配,并且此配置应用于所有3个载波。Allocation 1 (S, L)={2 4},Allocation 2(S,L)={6 4},Allocation 3(S,L)={10 4},因此总码本大小=3*176= 528位。
如果PDSCH UE接收的不是3而是2 个PDSCH分配 然后UE仍将发送528位。为了克服这个限制,3GPP定义了Type 2码本 具有动态大小。
Type 2 Codebook
Type2码本消除了由于未使用传输场合而导致的效率低下,但是对于Type2码本,另一个困难是在实际传输和反馈之间保持正确的计算。
在静态码本,UE在空缺的码本条目中不存在PDSCH传输,即码本条目和 PDSCH一一映射。
在动态码本,如果UE错过了上的任何PDCCH控制的PDSCH传输,然后从UE的角度来看码本大小变小了,但是基站仍然映射丢失传输的确认。
为了解决这个问题, 3GPP引进了一个计数器: “Downlink Assignment Indicator(DAI)”。DAI有助于避免漏传造成的问题。这个计数器有两种格式: DCI 1_0 和 DCI1_1 。
DAI是 2位字段 它的范围是1到4,这意味着DAI最多可以检测到3次漏传。gNB将提供 DAI值 ,如果UE检测到DAI的任何遗漏值,则UE将假定遗漏传输并且它将映射到空白码本里。在每第四次传输是,计数器值将重置。