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
  66 extern SchCb schCb[SCH_MAX_INST];
  67 extern int8_t coresetIdxTable[MAX_CORESET_INDEX][4];
  68 extern int8_t searchSpaceIdxTable[MAX_SEARCH_SPACE_INDEX][4];
  69 extern uint8_t puschDeltaTable[MAX_MU_PUSCH];
  70
  71 /**
  72  * @brief calculate ra-rnti function.
  73  *
  74  * @details
  75  *
  76  *     Function : calculateRaRnti
  77  *
  78  *     This function calculates ra-rnti
  79  *
  80  *  @param[in]  symbol index
  81  *  @param[in]  slot index
  82  *  @param[in]  frequency index
  83  *  @return  ra-rnti
  84  **/
  85 uint16_t calculateRaRnti(uint8_t symbolIdx, uint8_t slotIdx, uint8_t freqIdx)
  86 {
  87    uint16_t raRnti = 0;
  88         uint8_t ulCarrierIdx = 0; /* configured to 0 */
  89    raRnti = (1+symbolIdx+(14*slotIdx)+(14*80*freqIdx)+(14*80*8*ulCarrierIdx));
  90         return raRnti;
  91 }
  92
  93 /**
  94  * @brief create raCb function.
  95  *
  96  * @details
  97  *
  98  *     Function : createSchRaCb
  99  *
 100  *     This function create raCb
 101  *
 102  *  @param[in]  tcrnti
 103  *  @param[in]  shed instance
 104  *  @return  void
 105  **/
 106 void createSchRaCb(uint16_t tcrnti, Inst schInst)
 107 {
 108         schCb[schInst].cells[schInst]->raCb[0].tcrnti = tcrnti;
 109 }
 110
 111 /**
 112  * @brief resource allocation for msg3 PUSCH
 113  *
 114  * @details
 115  *
 116  *     Function : schAllocMsg3Pusch
 117  *
 118  *     This function handles msg3 PUSCH allocation
 119  *
 120  *  @param[in]  Inst schInst, SCH instance
 121  *  @param[in]  slot, current slot
 122  *  @param[out]  msg3StartRb
 123  *  @param[out]  msg3NumRb
 124  *  @return  void
 125  **/
 126 uint8_t schAllocMsg3Pusch(Inst schInst, uint16_t slot, uint16_t *msg3StartRb,
 127 uint8_t *msg3NumRb)
 128 {
 129         SchCellCb  *cell         = NULLP;
 130         SchUlAlloc *ulAlloc      = NULLP;
 131         uint8_t    puschMu       = 0;
 132         uint8_t    msg3SlotAlloc = 0;
 133         uint8_t    delta         = 0;
 134         uint8_t    k2            = 0;
 135         uint8_t    startSymb     = 0;
 136         uint8_t    symbLen       = 0;
 137         uint8_t    startRb       = 0;
 138         uint8_t    numRb         = 0;
 139         uint8_t    idx           = 0;
 140
 141
 142    cell = schCb[schInst].cells[schInst];
 143         puschMu = cell->cellCfg.puschMu;
 144         delta = puschDeltaTable[puschMu];
 145         k2 = cell->cellCfg.schInitialUlBwp.puschCommon.k2;
 146         startSymb = cell->cellCfg.schInitialUlBwp.puschCommon.startSymbol;
 147         symbLen = cell->cellCfg.schInitialUlBwp.puschCommon.lengthSymbol;
 148
 149         /* Slot allocation for msg3 based on 38.214 section 6.1.2.1 */
 150         msg3SlotAlloc = slot + k2 + delta;
 151         msg3SlotAlloc = msg3SlotAlloc % SCH_NUM_SLOTS;
 152
 153         startRb = PUSCH_START_RB;
 154
 155         /* formula used for calculation of rbSize, 38.214 section 6.1.4.2
 156          * Ninfo = S.Nre.R.Qm.v
 157          * Nre'  = Nsc.NsymPdsch-NdmrsSymb-Noh
 158          * Nre   = min(156,Nre').nPrb */
 159         numRb = 1; /* based on above calculation */
 160
 161         /* allocating 1 extra RB for now */
 162         numRb++;
 163
 164         for(idx=startSymb; idx<symbLen; idx++)
 165         {
 166                 cell->ulAlloc[msg3SlotAlloc]->assignedPrb[idx] = startRb + numRb;
 167         }
 168         ulAlloc = cell->ulAlloc[msg3SlotAlloc];
 169
 170    SCH_ALLOC(ulAlloc->schPuschInfo, sizeof(SchPuschInfo));
 171         if(!ulAlloc->schPuschInfo)
 172         {
 173       DU_LOG("SCH: Memory allocation failed in schAllocMsg3Pusch");
 174                 return RFAILED;
 175         }
 176         ulAlloc->schPuschInfo->harqProcId        = SCH_HARQ_PROC_ID;
 177         ulAlloc->schPuschInfo->resAllocType      = SCH_ALLOC_TYPE_1;
 178         ulAlloc->schPuschInfo->fdAlloc.startPrb  = startRb;
 179         ulAlloc->schPuschInfo->fdAlloc.numPrb    = numRb;
 180         ulAlloc->schPuschInfo->tdAlloc.startSymb = startSymb;
 181         ulAlloc->schPuschInfo->tdAlloc.numSymb   = symbLen;
 182         ulAlloc->schPuschInfo->tbInfo.mcs            = 4;
 183         ulAlloc->schPuschInfo->tbInfo.ndi        = 1; /* new transmission */
 184         ulAlloc->schPuschInfo->tbInfo.rv                = 0;
 185         ulAlloc->schPuschInfo->tbInfo.tbSize     = 24; /*Considering 2 PRBs */
 186
 187         *msg3StartRb = startRb;
 188         *msg3NumRb   = numRb;
 189
 190         return ROK;
 191 }
 192
 193
 194
 195 /**
 196  * @brief process rach indication function.
 197  *
 198  * @details
 199  *
 200  *     Function : schProcessRachInd
 201  *
 202  *     This function process rach indication
 203  *
 204  *  @param[in]  rachInd parameters
 205  *  @param[in]  shed instance
 206  *  @return  ROK
 207  **/
 208 uint8_t schProcessRachInd(RachIndInfo *rachInd, Inst schInst)
 209 {
 210    SchCellCb *cell = schCb[schInst].cells[schInst];
 211         uint16_t raRnti = 0;
 212         uint16_t slot;
 213         uint16_t msg3StartRb;
 214         uint8_t  msg3NumRb;
 215    uint8_t  ret = ROK;
 216    /* RAR will sent in the next slot */
 217         slot = (rachInd->timingInfo.slot+SCHED_DELTA+RAR_DELAY)%SCH_NUM_SLOTS;
 218
 219    SchDlAlloc *dlAlloc =  cell->dlAlloc[slot];
 220         RarInfo *rarInfo = &(dlAlloc->rarInfo);
 221
 222    /* rar message presense in next slot ind and will be scheduled */
 223    dlAlloc->rarPres = true;
 224
 225    /* calculate the ra-rnti value */
 226         raRnti = calculateRaRnti(rachInd->symbolIdx,rachInd->slotIdx,rachInd->freqIdx);
 227
 228         /* create raCb at SCH */
 229         createSchRaCb(rachInd->crnti,schInst);
 230
 231         /* allocate resources for msg3 */
 232         ret = schAllocMsg3Pusch(schInst, slot, &msg3StartRb, &msg3NumRb);
 233         if(ret == ROK)
 234         {
 235
 236                 /* fill RAR info */
 237                 rarInfo->raRnti      = raRnti;
 238                 rarInfo->tcrnti      = rachInd->crnti;
 239                 rarInfo->RAPID       = rachInd->preambleIdx;
 240                 rarInfo->ta          = rachInd->timingAdv;
 241                 rarInfo->msg3StartRb = msg3StartRb;
 242                 rarInfo->msg3NumRb   = msg3NumRb;
 243         }
 244    return ret;
 245 }
 246
 247 /**
 248  * @brief fill RAR info function.
 249  *
 250  * @details
 251  *
 252  *     Function : calculateRaRnti
 253  *
 254  *     This function fills pdcch and pdsch info for RAR
 255  *
 256  *  @param[in]  rar Allocation info
 257  *  @param[in]  ra-rnti
 258  *  @param[in]  PCI
 259  *  @param[in]  offset to pointA to determine freq alloc
 260  *  @return  ROK
 261  **/
 262 uint8_t schFillRar(RarAlloc *rarAlloc, uint16_t raRnti, uint16_t pci, uint8_t offsetPointA)
 263 {
 264    Inst inst = 0;
 265    uint8_t coreset0Idx = 0;
 266    uint8_t numRbs = 0;
 267         uint8_t firstSymbol = 0;
 268    uint8_t numSymbols = 0;
 269    uint8_t offset = 0;
 270    uint8_t FreqDomainResource[6] = {0};
 271    SchBwpDlCfg *initialBwp = &schCb[inst].cells[inst]->cellCfg.schInitialDlBwp;
 272
 273         PdcchCfg *pdcch = &rarAlloc->rarPdcchCfg;
 274         PdschCfg *pdsch = &rarAlloc->rarPdschCfg;
 275
 276    coreset0Idx     = initialBwp->pdcchCommon.raSearchSpace.coresetId;
 277
 278    /* derive the sib1 coreset0 params from table 13-1 spec 38.213 */
 279    numRbs        = coresetIdxTable[coreset0Idx][1];
 280    numSymbols    = coresetIdxTable[coreset0Idx][2];
 281    offset        = coresetIdxTable[coreset0Idx][3];
 282
 283    /* calculate time domain parameters */
 284         // note: since slot value is made sl1, RAR can be sent at all slots
 285         uint16_t mask = 0x2000;
 286         for(firstSymbol=0; firstSymbol<14;firstSymbol++)
 287         {
 288            if(initialBwp->pdcchCommon.raSearchSpace.monitoringSymbol & mask)
 289                    break;
 290                 else
 291                    mask = mask>>1;
 292    }
 293
 294    /* calculate the PRBs */
 295    freqDomResourceAlloc( ((offsetPointA-offset)/6), (numRbs/6), FreqDomainResource);
 296
 297    /* fill the PDCCH PDU */
 298    pdcch->pdcchBwpCfg.BWPSize = initialBwp->bwp.numPrb;
 299    pdcch->pdcchBwpCfg.BWPStart = initialBwp->bwp.firstPrb;
 300    pdcch->pdcchBwpCfg.subcarrierSpacing = initialBwp->bwp.scs;
 301    pdcch->pdcchBwpCfg.cyclicPrefix = initialBwp->bwp.cyclicPrefix;
 302    pdcch->coreset0Cfg.startSymbolIndex = firstSymbol;
 303    pdcch->coreset0Cfg.durationSymbols = numSymbols;
 304    memcpy(pdcch->coreset0Cfg.freqDomainResource,FreqDomainResource,6);
 305    pdcch->coreset0Cfg.cceRegMappingType = 1; /* coreset0 is always interleaved */
 306    pdcch->coreset0Cfg.regBundleSize = 6;    /* spec-38.211 sec 7.3.2.2 */
 307    pdcch->coreset0Cfg.interleaverSize = 2;  /* spec-38.211 sec 7.3.2.2 */
 308    pdcch->coreset0Cfg.coreSetType = 0;
 309    pdcch->coreset0Cfg.shiftIndex = pci;
 310    pdcch->coreset0Cfg.precoderGranularity = 0; /* sameAsRegBundle */
 311    pdcch->numDlDci = 1;
 312    pdcch->dci.rnti = raRnti; /* RA-RNTI */
 313    pdcch->dci.scramblingId = pci;
 314    pdcch->dci.scramblingRnti = 0;
 315    pdcch->dci.cceIndex = 4; /* considering SIB1 is sent at cce 0-1-2-3 */
 316    pdcch->dci.aggregLevel = 4;
 317    pdcch->dci.beamPdcchInfo.numPrgs = 1;
 318    pdcch->dci.beamPdcchInfo.prgSize = 1;
 319    pdcch->dci.beamPdcchInfo.digBfInterfaces = 0;
 320    pdcch->dci.beamPdcchInfo.prg[0].pmIdx = 0;
 321    pdcch->dci.beamPdcchInfo.prg[0].beamIdx[0] = 0;
 322    pdcch->dci.txPdcchPower.powerValue = 0;
 323    pdcch->dci.txPdcchPower.powerControlOffsetSS = 0;
 324         pdcch->dci.pdschCfg = pdsch;
 325
 326    /* fill the PDSCH PDU */
 327         uint8_t cwCount = 0;
 328    pdsch->pduBitmap = 0; /* PTRS and CBG params are excluded */
 329    pdsch->rnti = raRnti; /* RA-RNTI */
 330    pdsch->pduIndex = 0;
 331    pdsch->pdschBwpCfg.BWPSize = initialBwp->bwp.numPrb;
 332    pdsch->pdschBwpCfg.BWPStart = initialBwp->bwp.firstPrb;
 333    pdsch->numCodewords = 1;
 334         for(cwCount = 0; cwCount < pdsch->numCodewords; cwCount++)
 335         {
 336       pdsch->codeword[cwCount].targetCodeRate = 308;
 337       pdsch->codeword[cwCount].qamModOrder = 2;
 338       pdsch->codeword[cwCount].mcsIndex = 4; /* mcs configured to 4 */
 339       pdsch->codeword[cwCount].mcsTable = 0; /* notqam256 */
 340       pdsch->codeword[cwCount].rvIndex = 0;
 341       pdsch->codeword[cwCount].tbSize = 80/8; /* 38.214: Table 5.1.3.2-1,
 342                    devided by 8 to get the value in bytes */
 343    }
 344    pdsch->dataScramblingId = pci;
 345    pdsch->numLayers = 1;
 346    pdsch->transmissionScheme = 0;
 347    pdsch->refPoint = 0;
 348    pdsch->dmrs.dlDmrsSymbPos = 2;
 349    pdsch->dmrs.dmrsConfigType = 0; /* type-1 */
 350    pdsch->dmrs.dlDmrsScramblingId = pci;
 351    pdsch->dmrs.scid = 0;
 352    pdsch->dmrs.numDmrsCdmGrpsNoData = 1;
 353    pdsch->dmrs.dmrsPorts = 0;
 354    pdsch->freqAlloc.resourceAlloc = 1; /* RAT type-1 RIV format */
 355    pdsch->freqAlloc.rbStart = offset + SCH_SSB_PRB_DURATION; /* the RB numbering starts from coreset0, and PDSCH is always above SSB */
 356         /* formula used for calculation of rbSize, 38.213 section 5.1.3.2 *
 357          * Ninfo = S . Nre . R . Qm . v                                   *
 358          * Nre' = Nsc . NsymPdsch - NdmrsSymb - Noh                       *
 359          * Nre = min(156,Nre') . nPrb                                     */
 360    pdsch->freqAlloc.rbSize = 1; /* This value is calculated from above formulae */
 361    pdsch->freqAlloc.vrbPrbMapping = 0; /* non-interleaved */
 362    pdsch->timeAlloc.startSymbolIndex = initialBwp->pdschCommon.startSymbol;
 363    pdsch->timeAlloc.numSymbols = initialBwp->pdschCommon.lengthSymbol;
 364    pdsch->beamPdschInfo.numPrgs = 1;
 365    pdsch->beamPdschInfo.prgSize = 1;
 366    pdsch->beamPdschInfo.digBfInterfaces = 0;
 367    pdsch->beamPdschInfo.prg[0].pmIdx = 0;
 368    pdsch->beamPdschInfo.prg[0].beamIdx[0] = 0;
 369    pdsch->txPdschPower.powerControlOffset = 0;
 370    pdsch->txPdschPower.powerControlOffsetSS = 0;
 371
 372         return ROK;
 373 }
 374
 375 /**********************************************************************
 376          End of file
 377 **********************************************************************/