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 #include "common_def.h"
  35 #include "tfu.h"
  36 #include "lrg.h"
  37 #include "tfu.x"
  38 #include "lrg.x"
  39 #include "du_log.h"
  40 #include "du_app_mac_inf.h"
  41 #include "mac_sch_interface.h"
  42 #include "sch.h"
  43 #include "sch_utils.h"
  44
  45 SchCb schCb[SCH_MAX_INST];
  46 uint8_t puschDeltaTable[MAX_MU_PUSCH];
  47
  48 /**
  49  * @brief calculate ra-rnti function.
  50  *
  51  * @details
  52  *
  53  *     Function : calculateRaRnti
  54  *
  55  *     This function calculates ra-rnti
  56  *
  57  *  @param[in]  symbol index
  58  *  @param[in]  slot index
  59  *  @param[in]  frequency index
  60  *  @return  ra-rnti
  61  **/
  62 uint16_t calculateRaRnti(uint8_t symbolIdx, uint8_t slotIdx, uint8_t freqIdx)
  63 {
  64    uint16_t raRnti = 0;
  65    uint8_t ulCarrierIdx = 0; /* configured to 0 */
  66
  67    raRnti = (1+symbolIdx+(14*slotIdx)+(14*80*freqIdx)+(14*80*8*ulCarrierIdx));
  68
  69    return raRnti;
  70 }
  71
  72 /**
  73  * @brief create raCb function.
  74  *
  75  * @details
  76  *
  77  *     Function : createSchRaCb
  78  *
  79  *     This function create raCb
  80  *
  81  *  @param[in]  tcrnti
  82  *  @param[in]  shed instance
  83  *  @return  void
  84  **/
  85 void createSchRaCb(uint16_t tcrnti, Inst schInst)
  86 {
  87    uint8_t ueIdx = 0;
  88
  89    GET_UE_IDX(tcrnti, ueIdx);
  90    schCb[schInst].cells[schInst]->raCb[ueIdx -1].tcrnti = tcrnti;
  91 }
  92
  93 /**
  94  * @brief resource allocation for msg3 PUSCH
  95  *
  96  * @details
  97  *
  98  *     Function : schAllocMsg3Pusch
  99  *
 100  *     This function handles msg3 PUSCH allocation
 101  *
 102  *  @param[in]  Inst schInst, SCH instance
 103  *  @param[in]  slot, current slot
 104  *  @param[out]  msg3StartRb
 105  *  @param[out]  msg3NumRb
 106  *  @return  void
 107  **/
 108 uint8_t schAllocMsg3Pusch(Inst schInst, uint16_t slot, uint16_t crnti, \
 109    uint16_t *msg3StartRb, uint8_t *msg3NumRb)
 110 {
 111    SchCellCb      *cell         = NULLP;
 112    SchUlSlotInfo  *schUlSlotInfo    = NULLP;
 113    uint8_t    puschMu       = 0;
 114    uint8_t    msg3SlotAlloc = 0;
 115    uint8_t    delta         = 0;
 116    uint8_t    k2            = 0;
 117    uint8_t    startSymb     = 0;
 118    uint8_t    symbLen       = 0;
 119    uint8_t    startRb       = 0;
 120    uint8_t    numRb         = 0;
 121    uint8_t    idx           = 0;
 122    uint8_t    mcs            = 4;
 123    uint8_t    numPdschSymbols= 14;
 124    uint16_t   tbSize         = 0;
 125
 126    cell = schCb[schInst].cells[schInst];
 127    //   puschMu = cell->cellCfg.puschMu;
 128    delta = puschDeltaTable[puschMu];
 129    k2 = cell->cellCfg.schInitialUlBwp.puschCommon.k2;
 130    startSymb = cell->cellCfg.schInitialUlBwp.puschCommon.startSymbol;
 131    symbLen = cell->cellCfg.schInitialUlBwp.puschCommon.lengthSymbol;
 132
 133    /* Slot allocation for msg3 based on 38.214 section 6.1.2.1 */
 134    msg3SlotAlloc = slot + k2 + delta;
 135    msg3SlotAlloc = msg3SlotAlloc % SCH_NUM_SLOTS;
 136
 137    startRb = cell->schUlSlotInfo[msg3SlotAlloc]->puschCurrentPrb;
 138    tbSize = schCalcTbSize(8); /* 6 bytes msg3  and 2 bytes header */
 139    numRb = schCalcNumPrb(tbSize, mcs, numPdschSymbols);
 140
 141    /* allocating 1 extra RB for now */
 142    numRb++;
 143    /* increment PUSCH PRB */
 144    cell->schUlSlotInfo[msg3SlotAlloc]->puschCurrentPrb += numRb;
 145
 146    for(idx=startSymb; idx<symbLen; idx++)
 147    {
 148       cell->schUlSlotInfo[msg3SlotAlloc]->assignedPrb[idx] = startRb + numRb;
 149    }
 150    schUlSlotInfo = cell->schUlSlotInfo[msg3SlotAlloc];
 151
 152    SCH_ALLOC(schUlSlotInfo->schPuschInfo, sizeof(SchPuschInfo));
 153    if(!schUlSlotInfo->schPuschInfo)
 154    {
 155       DU_LOG("SCH: Memory allocation failed in schAllocMsg3Pusch");
 156       return RFAILED;
 157    }
 158    tbSize = 0;  /* since nPrb has been incremented, recalculating tbSize */
 159    tbSize = schCalcTbSizeFromNPrb(numRb, mcs, numPdschSymbols);
 160
 161    schUlSlotInfo->schPuschInfo->crnti             = crnti;
 162    schUlSlotInfo->schPuschInfo->harqProcId        = SCH_HARQ_PROC_ID;
 163    schUlSlotInfo->schPuschInfo->resAllocType      = SCH_ALLOC_TYPE_1;
 164    schUlSlotInfo->schPuschInfo->fdAlloc.startPrb  = startRb;
 165    schUlSlotInfo->schPuschInfo->fdAlloc.numPrb    = numRb;
 166    schUlSlotInfo->schPuschInfo->tdAlloc.startSymb = startSymb;
 167    schUlSlotInfo->schPuschInfo->tdAlloc.numSymb   = symbLen;
 168    schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.qamOrder   = 2;  /* QPSK modulation */
 169    schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.mcs        = mcs;
 170    schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.mcsTable   = SCH_MCS_TABLE_QAM_64;
 171    schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.ndi        = 1; /* new transmission */
 172    schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.rv         = 0;
 173    schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.tbSize     = tbSize; /*Considering 2 PRBs */
 174    schUlSlotInfo->schPuschInfo->dmrsMappingType   = DMRS_MAP_TYPE_A;  /* Setting Type-A */
 175    schUlSlotInfo->schPuschInfo->nrOfDmrsSymbols   = NUM_DMRS_SYMBOLS;
 176    schUlSlotInfo->schPuschInfo->dmrsAddPos        = DMRS_ADDITIONAL_POS;
 177
 178    *msg3StartRb = startRb;
 179    *msg3NumRb   = numRb;
 180    return ROK;
 181 }
 182
 183
 184
 185 /**
 186  * @brief process rach indication function.
 187  *
 188  * @details
 189  *
 190  *     Function : schProcessRachInd
 191  *
 192  *     This function process rach indication
 193  *
 194  *  @param[in]  rachInd parameters
 195  *  @param[in]  shed instance
 196  *  @return  ROK
 197  **/
 198 uint8_t schProcessRachInd(RachIndInfo *rachInd, Inst schInst)
 199 {
 200    SchCellCb *cell = schCb[schInst].cells[schInst];
 201    RarInfo *rarInfo = NULLP;
 202    uint16_t raRnti = 0;
 203    uint16_t rarSlot = 0;
 204    uint16_t msg3StartRb;
 205    uint8_t  msg3NumRb;
 206    uint8_t  ret = ROK;
 207
 208    /* RAR will sent with a delay of RAR_DELAY */
 209    rarSlot = (rachInd->timingInfo.slot+RAR_DELAY+PHY_DELTA)%SCH_NUM_SLOTS;
 210
 211    SchDlSlotInfo *schDlSlotInfo = cell->schDlSlotInfo[rarSlot]; /* RAR will sent in the next slot */
 212
 213    /* Allocate the rarInfo, this pointer will be checked at schProcessSlotInd function */
 214    SCH_ALLOC(rarInfo, sizeof(RarInfo));
 215    if(rarInfo == NULLP)
 216    {
 217       DU_LOG("\nMAC: Memory Allocation failed for rarInfo");
 218       return RFAILED;
 219    }
 220
 221    schDlSlotInfo->rarInfo = rarInfo;
 222
 223    /* calculate the ra-rnti value */
 224    raRnti = calculateRaRnti(rachInd->symbolIdx,rachInd->slotIdx,rachInd->freqIdx);
 225
 226    /* create raCb at SCH */
 227    createSchRaCb(rachInd->crnti,schInst);
 228
 229    /* allocate resources for msg3 */
 230    ret = schAllocMsg3Pusch(schInst, rarSlot, rachInd->crnti, &msg3StartRb, &msg3NumRb);
 231    if(ret == ROK)
 232    {
 233       /* fill RAR info */
 234       rarInfo->raRnti                 = raRnti;
 235       rarInfo->tcrnti                 = rachInd->crnti;
 236       rarInfo->RAPID                  = rachInd->preambleIdx;
 237       rarInfo->ta                     = rachInd->timingAdv;
 238       rarInfo->msg3FreqAlloc.startPrb = msg3StartRb;
 239       rarInfo->msg3FreqAlloc.numPrb   = msg3NumRb;
 240    }
 241    return ret;
 242 }
 243
 244 /**
 245  * @brief fill RAR info function.
 246  *
 247  * @details
 248  *
 249  *     Function : calculateRaRnti
 250  *
 251  *     This function fills pdcch and pdsch info for RAR
 252  *
 253  *  @param[in]  rar Allocation info
 254  *  @param[in]  ra-rnti
 255  *  @param[in]  PCI
 256  *  @param[in]  offset to pointA to determine freq alloc
 257  *  @return  ROK
 258  **/
 259 uint8_t schFillRar(RarAlloc *rarAlloc, uint16_t raRnti, uint16_t pci, uint8_t offsetPointA)
 260 {
 261    Inst inst = 0;
 262    uint8_t coreset0Idx = 0;
 263    uint8_t numRbs = 0;
 264    uint8_t firstSymbol = 0;
 265    uint8_t numSymbols = 0;
 266    uint8_t offset = 0;
 267    uint8_t FreqDomainResource[6] = {0};
 268    uint16_t tbSize = 0;
 269    uint8_t numPdschSymbols = 12; /* considering pdsch region from 2 to 13 */
 270    uint8_t mcs = 4;  /* MCS fixed to 4 */
 271
 272    SchBwpDlCfg *initialBwp = &schCb[inst].cells[inst]->cellCfg.schInitialDlBwp;
 273
 274    PdcchCfg *pdcch = &rarAlloc->rarPdcchCfg;
 275    PdschCfg *pdsch = &rarAlloc->rarPdschCfg;
 276    BwpCfg *bwp = &rarAlloc->bwp;
 277
 278    coreset0Idx     = initialBwp->pdcchCommon.commonSearchSpace.coresetId;
 279
 280    /* derive the sib1 coreset0 params from table 13-1 spec 38.213 */
 281    numRbs        = coresetIdxTable[coreset0Idx][1];
 282    numSymbols    = coresetIdxTable[coreset0Idx][2];
 283    offset        = coresetIdxTable[coreset0Idx][3];
 284
 285    /* calculate time domain parameters */
 286    // note: since slot value is made sl1, RAR can be sent at all slots
 287    uint16_t mask = 0x2000;
 288    for(firstSymbol=0; firstSymbol<14;firstSymbol++)
 289    {
 290       if(initialBwp->pdcchCommon.commonSearchSpace.monitoringSymbol & mask)
 291          break;
 292       else
 293          mask = mask>>1;
 294    }
 295
 296    /* calculate the PRBs */
 297    freqDomRscAllocType0(((offsetPointA-offset)/6), (numRbs/6), FreqDomainResource);
 298
 299    /* fill BWP */
 300    bwp->freqAlloc.numPrb   = initialBwp->bwp.freqAlloc.numPrb;
 301    bwp->freqAlloc.startPrb = initialBwp->bwp.freqAlloc.startPrb;
 302    bwp->subcarrierSpacing  = initialBwp->bwp.scs;
 303    bwp->cyclicPrefix       = initialBwp->bwp.cyclicPrefix;
 304
 305    /* fill the PDCCH PDU */
 306    pdcch->coresetCfg.startSymbolIndex = firstSymbol;
 307    pdcch->coresetCfg.durationSymbols = numSymbols;
 308    memcpy(pdcch->coresetCfg.freqDomainResource, FreqDomainResource, FREQ_DOM_RSRC_SIZE);
 309    pdcch->coresetCfg.cceRegMappingType = 1; /* coreset0 is always interleaved */
 310    pdcch->coresetCfg.regBundleSize = 6;    /* spec-38.211 sec 7.3.2.2 */
 311    pdcch->coresetCfg.interleaverSize = 2;  /* spec-38.211 sec 7.3.2.2 */
 312    pdcch->coresetCfg.coreSetType = 0;
 313    pdcch->coresetCfg.shiftIndex = pci;
 314    pdcch->coresetCfg.precoderGranularity = 0; /* sameAsRegBundle */
 315    pdcch->numDlDci = 1;
 316    pdcch->dci.rnti = raRnti; /* RA-RNTI */
 317    pdcch->dci.scramblingId = pci;
 318    pdcch->dci.scramblingRnti = 0;
 319    pdcch->dci.cceIndex = 4; /* considering SIB1 is sent at cce 0-1-2-3 */
 320    pdcch->dci.aggregLevel = 4;
 321    pdcch->dci.beamPdcchInfo.numPrgs = 1;
 322    pdcch->dci.beamPdcchInfo.prgSize = 1;
 323    pdcch->dci.beamPdcchInfo.digBfInterfaces = 0;
 324    pdcch->dci.beamPdcchInfo.prg[0].pmIdx = 0;
 325    pdcch->dci.beamPdcchInfo.prg[0].beamIdx[0] = 0;
 326    pdcch->dci.txPdcchPower.powerValue = 0;
 327    pdcch->dci.txPdcchPower.powerControlOffsetSS = 0;
 328    pdcch->dci.pdschCfg = pdsch;
 329
 330    /* fill the PDSCH PDU */
 331    uint8_t cwCount = 0;
 332    pdsch->pduBitmap = 0; /* PTRS and CBG params are excluded */
 333    pdsch->rnti = raRnti; /* RA-RNTI */
 334    pdsch->pduIndex = 0;
 335    pdsch->numCodewords = 1;
 336    for(cwCount = 0; cwCount < pdsch->numCodewords; cwCount++)
 337    {
 338       pdsch->codeword[cwCount].targetCodeRate = 308;
 339       pdsch->codeword[cwCount].qamModOrder = 2;
 340       pdsch->codeword[cwCount].mcsIndex = mcs; /* mcs configured to 4 */
 341       pdsch->codeword[cwCount].mcsTable = 0;   /* notqam256 */
 342       pdsch->codeword[cwCount].rvIndex = 0;
 343       tbSize = schCalcTbSize(10); /* 8 bytes RAR and 2 bytes padding */
 344       pdsch->codeword[cwCount].tbSize = tbSize;
 345    }
 346    pdsch->dataScramblingId = pci;
 347    pdsch->numLayers = 1;
 348    pdsch->transmissionScheme = 0;
 349    pdsch->refPoint = 0;
 350    pdsch->dmrs.dlDmrsSymbPos = 2;
 351    pdsch->dmrs.dmrsConfigType = 0; /* type-1 */
 352    pdsch->dmrs.dlDmrsScramblingId = pci;
 353    pdsch->dmrs.scid = 0;
 354    pdsch->dmrs.numDmrsCdmGrpsNoData = 1;
 355    pdsch->dmrs.dmrsPorts = 0;
 356    pdsch->dmrs.mappingType      = DMRS_MAP_TYPE_A;  /* Type-A */
 357    pdsch->dmrs.nrOfDmrsSymbols  = NUM_DMRS_SYMBOLS;
 358    pdsch->dmrs.dmrsAddPos       = DMRS_ADDITIONAL_POS;
 359    pdsch->pdschFreqAlloc.resourceAllocType = 1; /* RAT type-1 RIV format */
 360    pdsch->pdschFreqAlloc.freqAlloc.startPrb = offset + SCH_SSB_NUM_PRB; /* the RB numbering starts from coreset0, and PDSCH is always above SSB */
 361    pdsch->pdschFreqAlloc.freqAlloc.numPrb = schCalcNumPrb(tbSize,mcs,numPdschSymbols);
 362    pdsch->pdschFreqAlloc.vrbPrbMapping = 0; /* non-interleaved */
 363    pdsch->pdschTimeAlloc.timeAlloc.startSymb = initialBwp->pdschCommon.startSymbol;
 364    pdsch->pdschTimeAlloc.timeAlloc.numSymb = initialBwp->pdschCommon.lengthSymbol;
 365    pdsch->beamPdschInfo.numPrgs = 1;
 366    pdsch->beamPdschInfo.prgSize = 1;
 367    pdsch->beamPdschInfo.digBfInterfaces = 0;
 368    pdsch->beamPdschInfo.prg[0].pmIdx = 0;
 369    pdsch->beamPdschInfo.prg[0].beamIdx[0] = 0;
 370    pdsch->txPdschPower.powerControlOffset = 0;
 371    pdsch->txPdschPower.powerControlOffsetSS = 0;
 372
 373    return ROK;
 374 }
 375
 376 /**********************************************************************
 377          End of file
 378 **********************************************************************/