src/5gnrsch/sch_rach.c

   1 /*******************************************************************************
   2 ################################################################################
   3 #   Copyright (c) [2017-2019] [Radisys]                                        #
   4 #                                                                              #
   5 #   Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");            #
   6 #   you may not use this file except in compliance with the License.           #
   7 #   You may obtain a copy of the License at                                    #
   8 #                                                                              #
   9 #       http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0                             #
  10 #                                                                              #
  11 #   Unless required by applicable law or agreed to in writing, software        #
  12 #   distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,          #
  13 #   WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.   #
  14 #   See the License for the specific language governing permissions and        #
  15 #   limitations under the License.                                             #
  16 ################################################################################
  17 *******************************************************************************/
  18
  19 /************************************************************************
  20
  21      Name:     sch_rach.c
  22
  23      Type:     C source file
  24
  25      Desc:     C source code for rach handling functions
  26
  27      File:     sch_rach.c
  28
  29 **********************************************************************/
  30
  31 /** @file sch_rach.c
  32 @brief This file implements the rach handling.
  33 */
  34
  35 #include "stdbool.h"
  36 #include "envopt.h"        /* environment options */
  37 #include "envdep.h"        /* environment dependent */
  38 #include "envind.h"        /* environment independent */
  39 #include "gen.h"           /* general layer */
  40 #include "ssi.h"           /* system service interface */
  41 #include "cm_tkns.h"       /* Common Token Defines */
  42 #include "cm_llist.h"      /* Common Link List Defines */
  43 #include "cm_hash.h"       /* Common Hash List Defines */
  44 #include "cm_mblk.h"       /* common memory link list library */
  45 #include "cm_lte.h"        /* Common LTE Defines */
  46 #include "tfu.h"
  47 #include "lrg.h"
  48
  49 #include "gen.x"           /* general layer typedefs */
  50 #include "ssi.x"           /* system services typedefs */
  51 #include "cm5.x"           /* system services */
  52 #include "cm_tkns.x"       /* Common Token Definitions */
  53 #include "cm_llist.x"      /* Common Link List Definitions */
  54 #include "cm_lib.x"        /* Common Library Definitions */
  55 #include "cm_hash.x"       /* Common Hash List Definitions */
  56 #include "cm_mblk.x"       /* common memory link list library */
  57 #include "cm_lte.x"        /* Common LTE Defines */
  58 #include "tfu.x"
  59 #include "lrg.x"
  60 #include "du_log.h"
  61 #include "du_app_mac_inf.h"
  62 #include "mac_sch_interface.h"
  63 #include "sch.h"
  64 #include "sch_utils.h"
  65 #include "common_def.h"
  66
  67 extern SchCb schCb[SCH_MAX_INST];
  68 extern uint8_t puschDeltaTable[MAX_MU_PUSCH];
  69
  70 /**
  71  * @brief calculate ra-rnti function.
  72  *
  73  * @details
  74  *
  75  *     Function : calculateRaRnti
  76  *
  77  *     This function calculates ra-rnti
  78  *
  79  *  @param[in]  symbol index
  80  *  @param[in]  slot index
  81  *  @param[in]  frequency index
  82  *  @return  ra-rnti
  83  **/
  84 uint16_t calculateRaRnti(uint8_t symbolIdx, uint8_t slotIdx, uint8_t freqIdx)
  85 {
  86    uint16_t raRnti = 0;
  87         uint8_t ulCarrierIdx = 0; /* configured to 0 */
  88    raRnti = (1+symbolIdx+(14*slotIdx)+(14*80*freqIdx)+(14*80*8*ulCarrierIdx));
  89         return raRnti;
  90 }
  91
  92 /**
  93  * @brief create raCb function.
  94  *
  95  * @details
  96  *
  97  *     Function : createSchRaCb
  98  *
  99  *     This function create raCb
 100  *
 101  *  @param[in]  tcrnti
 102  *  @param[in]  shed instance
 103  *  @return  void
 104  **/
 105 void createSchRaCb(uint16_t tcrnti, Inst schInst)
 106 {
 107         schCb[schInst].cells[schInst]->raCb[0].tcrnti = tcrnti;
 108 }
 109
 110 /**
 111  * @brief resource allocation for msg3 PUSCH
 112  *
 113  * @details
 114  *
 115  *     Function : schAllocMsg3Pusch
 116  *
 117  *     This function handles msg3 PUSCH allocation
 118  *
 119  *  @param[in]  Inst schInst, SCH instance
 120  *  @param[in]  slot, current slot
 121  *  @param[out]  msg3StartRb
 122  *  @param[out]  msg3NumRb
 123  *  @return  void
 124  **/
 125 uint8_t schAllocMsg3Pusch(Inst schInst, uint16_t slot, uint16_t *msg3StartRb,
 126 uint8_t *msg3NumRb)
 127 {
 128         SchCellCb      *cell         = NULLP;
 129         SchUlSlotInfo  *schUlSlotInfo    = NULLP;
 130         uint8_t    puschMu       = 0;
 131         uint8_t    msg3SlotAlloc = 0;
 132         uint8_t    delta         = 0;
 133         uint8_t    k2            = 0;
 134         uint8_t    startSymb     = 0;
 135         uint8_t    symbLen       = 0;
 136         uint8_t    startRb       = 0;
 137         uint8_t    numRb         = 0;
 138         uint8_t    idx           = 0;
 139
 140
 141    cell = schCb[schInst].cells[schInst];
 142 //      puschMu = cell->cellCfg.puschMu;
 143         delta = puschDeltaTable[puschMu];
 144         k2 = cell->cellCfg.schInitialUlBwp.puschCommon.k2;
 145         startSymb = cell->cellCfg.schInitialUlBwp.puschCommon.startSymbol;
 146         symbLen = cell->cellCfg.schInitialUlBwp.puschCommon.lengthSymbol;
 147
 148         /* Slot allocation for msg3 based on 38.214 section 6.1.2.1 */
 149         msg3SlotAlloc = slot + k2 + delta;
 150         msg3SlotAlloc = msg3SlotAlloc % SCH_NUM_SLOTS;
 151
 152         startRb = PUSCH_START_RB;
 153
 154         /* formula used for calculation of rbSize, 38.214 section 6.1.4.2
 155          * Ninfo = S.Nre.R.Qm.v
 156          * Nre'  = Nsc.NsymPdsch-NdmrsSymb-Noh
 157          * Nre   = min(156,Nre').nPrb */
 158         numRb = 1; /* based on above calculation */
 159
 160         /* allocating 1 extra RB for now */
 161         numRb++;
 162
 163         for(idx=startSymb; idx<symbLen; idx++)
 164         {
 165                 cell->schUlSlotInfo[msg3SlotAlloc]->assignedPrb[idx] = startRb + numRb;
 166         }
 167         schUlSlotInfo = cell->schUlSlotInfo[msg3SlotAlloc];
 168
 169    SCH_ALLOC(schUlSlotInfo->schPuschInfo, sizeof(SchPuschInfo));
 170         if(!schUlSlotInfo->schPuschInfo)
 171         {
 172       DU_LOG("SCH: Memory allocation failed in schAllocMsg3Pusch");
 173                 return RFAILED;
 174         }
 175         schUlSlotInfo->schPuschInfo->harqProcId        = SCH_HARQ_PROC_ID;
 176         schUlSlotInfo->schPuschInfo->resAllocType      = SCH_ALLOC_TYPE_1;
 177         schUlSlotInfo->schPuschInfo->fdAlloc.startPrb  = startRb;
 178         schUlSlotInfo->schPuschInfo->fdAlloc.numPrb    = numRb;
 179         schUlSlotInfo->schPuschInfo->tdAlloc.startSymb = startSymb;
 180         schUlSlotInfo->schPuschInfo->tdAlloc.numSymb   = symbLen;
 181         schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.mcs      = 4;
 182         schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.ndi        = 1; /* new transmission */
 183         schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.rv          = 0;
 184         schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.tbSize     = 24; /*Considering 2 PRBs */
 185
 186         *msg3StartRb = startRb;
 187         *msg3NumRb   = numRb;
 188
 189         return ROK;
 190 }
 191
 192
 193
 194 /**
 195  * @brief process rach indication function.
 196  *
 197  * @details
 198  *
 199  *     Function : schProcessRachInd
 200  *
 201  *     This function process rach indication
 202  *
 203  *  @param[in]  rachInd parameters
 204  *  @param[in]  shed instance
 205  *  @return  ROK
 206  **/
 207 uint8_t schProcessRachInd(RachIndInfo *rachInd, Inst schInst)
 208 {
 209    SchCellCb *cell = schCb[schInst].cells[schInst];
 210         RarInfo *rarInfo = NULLP;
 211         uint16_t raRnti = 0;
 212         uint16_t rarSlot = 0;
 213         uint16_t msg3StartRb;
 214         uint8_t  msg3NumRb;
 215    uint8_t  ret = ROK;
 216
 217    /* RAR will sent with a delay of RAR_DELAY */
 218    rarSlot = (rachInd->timingInfo.slot+RAR_DELAY+PHY_DELTA)%SCH_NUM_SLOTS;
 219
 220    SchDlSlotInfo *schDlSlotInfo = cell->schDlSlotInfo[rarSlot]; /* RAR will sent in the next slot */
 221
 222    /* Allocate the rarInfo, this pointer will be checked at schProcessSlotInd function */
 223         SCH_ALLOC(rarInfo, sizeof(RarInfo));
 224         if(rarInfo == NULLP)
 225         {
 226       DU_LOG("\nMAC: Memory Allocation failed for rarInfo");
 227       return RFAILED;
 228         }
 229
 230         schDlSlotInfo->rarInfo = rarInfo;
 231
 232    /* calculate the ra-rnti value */
 233         raRnti = calculateRaRnti(rachInd->symbolIdx,rachInd->slotIdx,rachInd->freqIdx);
 234
 235         /* create raCb at SCH */
 236         createSchRaCb(rachInd->crnti,schInst);
 237
 238         /* allocate resources for msg3 */
 239         ret = schAllocMsg3Pusch(schInst, rarSlot, &msg3StartRb, &msg3NumRb);
 240         if(ret == ROK)
 241         {
 242                 /* fill RAR info */
 243                 rarInfo->raRnti      = raRnti;
 244                 rarInfo->tcrnti      = rachInd->crnti;
 245                 rarInfo->RAPID       = rachInd->preambleIdx;
 246                 rarInfo->ta          = rachInd->timingAdv;
 247                 rarInfo->msg3StartRb = msg3StartRb;
 248                 rarInfo->msg3NumRb   = msg3NumRb;
 249         }
 250    return ret;
 251 }
 252
 253 /**
 254  * @brief fill RAR info function.
 255  *
 256  * @details
 257  *
 258  *     Function : calculateRaRnti
 259  *
 260  *     This function fills pdcch and pdsch info for RAR
 261  *
 262  *  @param[in]  rar Allocation info
 263  *  @param[in]  ra-rnti
 264  *  @param[in]  PCI
 265  *  @param[in]  offset to pointA to determine freq alloc
 266  *  @return  ROK
 267  **/
 268 uint8_t schFillRar(RarAlloc *rarAlloc, uint16_t raRnti, uint16_t pci, uint8_t offsetPointA)
 269 {
 270    Inst inst = 0;
 271    uint8_t coreset0Idx = 0;
 272    uint8_t numRbs = 0;
 273         uint8_t firstSymbol = 0;
 274    uint8_t numSymbols = 0;
 275    uint8_t offset = 0;
 276    uint8_t FreqDomainResource[6] = {0};
 277    uint16_t tbSize = 0;
 278         uint8_t numPdschSymbols = 12; /* considering pdsch region from 2 to 13 */
 279    uint8_t mcs = 4;  /* MCS fixed to 4 */
 280
 281    SchBwpDlCfg *initialBwp = &schCb[inst].cells[inst]->cellCfg.schInitialDlBwp;
 282
 283         PdcchCfg *pdcch = &rarAlloc->rarPdcchCfg;
 284         PdschCfg *pdsch = &rarAlloc->rarPdschCfg;
 285    BwpCfg *bwp = &rarAlloc->bwp;
 286
 287    coreset0Idx     = initialBwp->pdcchCommon.commonSearchSpace.coresetId;
 288
 289    /* derive the sib1 coreset0 params from table 13-1 spec 38.213 */
 290    numRbs        = coresetIdxTable[coreset0Idx][1];
 291    numSymbols    = coresetIdxTable[coreset0Idx][2];
 292    offset        = coresetIdxTable[coreset0Idx][3];
 293
 294    /* calculate time domain parameters */
 295         // note: since slot value is made sl1, RAR can be sent at all slots
 296         uint16_t mask = 0x2000;
 297         for(firstSymbol=0; firstSymbol<14;firstSymbol++)
 298         {
 299            if(initialBwp->pdcchCommon.commonSearchSpace.monitoringSymbol & mask)
 300                    break;
 301                 else
 302                    mask = mask>>1;
 303    }
 304
 305    /* calculate the PRBs */
 306    calculatePRB( ((offsetPointA-offset)/6), (numRbs/6), FreqDomainResource);
 307
 308    /* fill BWP */
 309    bwp->BWPSize = initialBwp->bwp.numPrb;
 310    bwp->BWPStart = initialBwp->bwp.firstPrb;
 311    bwp->subcarrierSpacing = initialBwp->bwp.scs;
 312    bwp->cyclicPrefix = initialBwp->bwp.cyclicPrefix;
 313
 314    /* fill the PDCCH PDU */
 315    pdcch->coreset0Cfg.startSymbolIndex = firstSymbol;
 316    pdcch->coreset0Cfg.durationSymbols = numSymbols;
 317    memcpy(pdcch->coreset0Cfg.freqDomainResource,FreqDomainResource,6);
 318    pdcch->coreset0Cfg.cceRegMappingType = 1; /* coreset0 is always interleaved */
 319    pdcch->coreset0Cfg.regBundleSize = 6;    /* spec-38.211 sec 7.3.2.2 */
 320    pdcch->coreset0Cfg.interleaverSize = 2;  /* spec-38.211 sec 7.3.2.2 */
 321    pdcch->coreset0Cfg.coreSetType = 0;
 322    pdcch->coreset0Cfg.shiftIndex = pci;
 323    pdcch->coreset0Cfg.precoderGranularity = 0; /* sameAsRegBundle */
 324    pdcch->numDlDci = 1;
 325    pdcch->dci.rnti = raRnti; /* RA-RNTI */
 326    pdcch->dci.scramblingId = pci;
 327    pdcch->dci.scramblingRnti = 0;
 328    pdcch->dci.cceIndex = 4; /* considering SIB1 is sent at cce 0-1-2-3 */
 329    pdcch->dci.aggregLevel = 4;
 330    pdcch->dci.beamPdcchInfo.numPrgs = 1;
 331    pdcch->dci.beamPdcchInfo.prgSize = 1;
 332    pdcch->dci.beamPdcchInfo.digBfInterfaces = 0;
 333    pdcch->dci.beamPdcchInfo.prg[0].pmIdx = 0;
 334    pdcch->dci.beamPdcchInfo.prg[0].beamIdx[0] = 0;
 335    pdcch->dci.txPdcchPower.powerValue = 0;
 336    pdcch->dci.txPdcchPower.powerControlOffsetSS = 0;
 337         pdcch->dci.pdschCfg = pdsch;
 338
 339    /* fill the PDSCH PDU */
 340         uint8_t cwCount = 0;
 341    pdsch->pduBitmap = 0; /* PTRS and CBG params are excluded */
 342    pdsch->rnti = raRnti; /* RA-RNTI */
 343    pdsch->pduIndex = 0;
 344    pdsch->numCodewords = 1;
 345         for(cwCount = 0; cwCount < pdsch->numCodewords; cwCount++)
 346         {
 347       pdsch->codeword[cwCount].targetCodeRate = 308;
 348       pdsch->codeword[cwCount].qamModOrder = 2;
 349       pdsch->codeword[cwCount].mcsIndex = mcs; /* mcs configured to 4 */
 350       pdsch->codeword[cwCount].mcsTable = 0;   /* notqam256 */
 351       pdsch->codeword[cwCount].rvIndex = 0;
 352                 tbSize = schCalcTbSize(10); /* 8 bytes RAR and 2 bytes padding */
 353       pdsch->codeword[cwCount].tbSize = tbSize;
 354    }
 355    pdsch->dataScramblingId = pci;
 356    pdsch->numLayers = 1;
 357    pdsch->transmissionScheme = 0;
 358    pdsch->refPoint = 0;
 359    pdsch->dmrs.dlDmrsSymbPos = 2;
 360    pdsch->dmrs.dmrsConfigType = 0; /* type-1 */
 361    pdsch->dmrs.dlDmrsScramblingId = pci;
 362    pdsch->dmrs.scid = 0;
 363    pdsch->dmrs.numDmrsCdmGrpsNoData = 1;
 364    pdsch->dmrs.dmrsPorts = 0;
 365    pdsch->freqAlloc.resourceAlloc = 1; /* RAT type-1 RIV format */
 366    pdsch->freqAlloc.rbStart = offset + SCH_SSB_PRB_DURATION; /* the RB numbering starts from coreset0, and PDSCH is always above SSB */
 367    pdsch->freqAlloc.rbSize = schCalcNumPrb(tbSize,mcs,numPdschSymbols);
 368    pdsch->freqAlloc.vrbPrbMapping = 0; /* non-interleaved */
 369    pdsch->timeAlloc.startSymbolIndex = initialBwp->pdschCommon.startSymbol;
 370    pdsch->timeAlloc.numSymbols = initialBwp->pdschCommon.lengthSymbol;
 371    pdsch->beamPdschInfo.numPrgs = 1;
 372    pdsch->beamPdschInfo.prgSize = 1;
 373    pdsch->beamPdschInfo.digBfInterfaces = 0;
 374    pdsch->beamPdschInfo.prg[0].pmIdx = 0;
 375    pdsch->beamPdschInfo.prg[0].beamIdx[0] = 0;
 376    pdsch->txPdschPower.powerControlOffset = 0;
 377    pdsch->txPdschPower.powerControlOffsetSS = 0;
 378
 379         return ROK;
 380 }
 381
 382 /**********************************************************************
 383          End of file
 384 **********************************************************************/