Merge "Encoding of MSG3 UL grant in RAR PDU [Issue-ID: ODUHIGH-342]"
[o-du/l2.git] / src / 5gnrsch / sch_rach.c
index 16bb970..77e736f 100644 (file)
@@ -42,8 +42,8 @@
 #include "sch.h"
 #include "sch_utils.h"
 
-extern SchCb schCb[SCH_MAX_INST];
-extern uint8_t puschDeltaTable[MAX_MU_PUSCH];
+SchCb schCb[SCH_MAX_INST];
+uint8_t puschDeltaTable[MAX_MU_PUSCH];
 
 /**
  * @brief calculate ra-rnti function. 
@@ -62,10 +62,10 @@ extern uint8_t puschDeltaTable[MAX_MU_PUSCH];
 uint16_t calculateRaRnti(uint8_t symbolIdx, uint8_t slotIdx, uint8_t freqIdx)
 {
    uint16_t raRnti = 0;
-   uint8_t ulCarrierIdx = 0; /* configured to 0 */
-   
-   raRnti = (1+symbolIdx+(14*slotIdx)+(14*80*freqIdx)+(14*80*8*ulCarrierIdx));
+   uint8_t  ulCarrierIdx = 0; /* Uplink carrier used for MSG1 transmission. 0:NUL carrier; 1:SUL carrier */
    
+   /* Refer to spec 38.321, section 5.1.3 */
+   raRnti = (1 + symbolIdx + (14*slotIdx) + (14*80*freqIdx) + (14*80*8*ulCarrierIdx));
    return raRnti;
 }
 
@@ -105,15 +105,10 @@ void createSchRaCb(uint16_t tcrnti, Inst schInst)
  *  @param[out]  msg3NumRb
  *  @return  void
  **/
-uint8_t schAllocMsg3Pusch(Inst schInst, uint16_t slot, uint16_t crnti, \
-   uint16_t *msg3StartRb, uint8_t *msg3NumRb)
+SchPuschInfo* schAllocMsg3Pusch(Inst schInst, uint16_t slot, uint16_t crnti, uint16_t msg3SlotAlloc)
 {
-   SchCellCb      *cell         = NULLP;
-   SchUlSlotInfo  *schUlSlotInfo    = NULLP;
-   uint8_t    puschMu       = 0;
-   uint8_t    msg3SlotAlloc = 0;
-   uint8_t    delta         = 0;
-   uint8_t    k2            = 0; 
+   SchCellCb      *cell          = NULLP;
+   SchUlSlotInfo  *schUlSlotInfo = NULLP;
    uint8_t    startSymb     = 0;
    uint8_t    symbLen       = 0; 
    uint8_t    startRb       = 0;
@@ -124,15 +119,8 @@ uint8_t schAllocMsg3Pusch(Inst schInst, uint16_t slot, uint16_t crnti, \
    uint16_t   tbSize         = 0;
 
    cell = schCb[schInst].cells[schInst];
-   //  puschMu = cell->cellCfg.puschMu;
-   delta = puschDeltaTable[puschMu];
-   k2 = cell->cellCfg.schInitialUlBwp.puschCommon.k2;
-   startSymb = cell->cellCfg.schInitialUlBwp.puschCommon.startSymbol;
-   symbLen = cell->cellCfg.schInitialUlBwp.puschCommon.lengthSymbol;
-
-   /* Slot allocation for msg3 based on 38.214 section 6.1.2.1 */
-   msg3SlotAlloc = slot + k2 + delta;
-   msg3SlotAlloc = msg3SlotAlloc % SCH_NUM_SLOTS; 
+   startSymb = cell->cellCfg.schInitialUlBwp.puschCommon.timeDomRsrcAllocList[0].startSymbol;
+   symbLen = cell->cellCfg.schInitialUlBwp.puschCommon.timeDomRsrcAllocList[0].symbolLength;
 
    startRb = cell->schUlSlotInfo[msg3SlotAlloc]->puschCurrentPrb;
    tbSize = schCalcTbSize(8); /* 6 bytes msg3  and 2 bytes header */
@@ -152,12 +140,12 @@ uint8_t schAllocMsg3Pusch(Inst schInst, uint16_t slot, uint16_t crnti, \
    SCH_ALLOC(schUlSlotInfo->schPuschInfo, sizeof(SchPuschInfo));
    if(!schUlSlotInfo->schPuschInfo)
    {
-      DU_LOG("SCH: Memory allocation failed in schAllocMsg3Pusch");
-      return RFAILED;
+      DU_LOG("\nERROR  -->  SCH :  Memory allocation failed in schAllocMsg3Pusch");
+      return NULLP;
    }
    tbSize = 0;  /* since nPrb has been incremented, recalculating tbSize */
    tbSize = schCalcTbSizeFromNPrb(numRb, mcs, numPdschSymbols);
-
+   tbSize = tbSize/8;/*bits to byte conversion*/
    schUlSlotInfo->schPuschInfo->crnti             = crnti;
    schUlSlotInfo->schPuschInfo->harqProcId        = SCH_HARQ_PROC_ID;
    schUlSlotInfo->schPuschInfo->resAllocType      = SCH_ALLOC_TYPE_1;
@@ -165,7 +153,9 @@ uint8_t schAllocMsg3Pusch(Inst schInst, uint16_t slot, uint16_t crnti, \
    schUlSlotInfo->schPuschInfo->fdAlloc.numPrb    = numRb;
    schUlSlotInfo->schPuschInfo->tdAlloc.startSymb = startSymb;
    schUlSlotInfo->schPuschInfo->tdAlloc.numSymb   = symbLen;
-   schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.mcs            = mcs;
+   schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.qamOrder   = 2;  /* QPSK modulation */
+   schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.mcs       = mcs;
+   schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.mcsTable   = SCH_MCS_TABLE_QAM_64;
    schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.ndi        = 1; /* new transmission */
    schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.rv        = 0;
    schUlSlotInfo->schPuschInfo->tbInfo.tbSize     = tbSize; /*Considering 2 PRBs */
@@ -173,13 +163,117 @@ uint8_t schAllocMsg3Pusch(Inst schInst, uint16_t slot, uint16_t crnti, \
    schUlSlotInfo->schPuschInfo->nrOfDmrsSymbols   = NUM_DMRS_SYMBOLS;
    schUlSlotInfo->schPuschInfo->dmrsAddPos        = DMRS_ADDITIONAL_POS;
 
-   *msg3StartRb = startRb;
-   *msg3NumRb   = numRb;
-
-   return ROK;
+   return schUlSlotInfo->schPuschInfo;
 }
 
+/**
+ * @brief Processes any pending RA request
+ *
+ * @details
+ *
+ *     Function : schProcessRaReq
+ *
+ *     This function process pending RA request
+ *
+ *  @param[in]  Current timing of the cell
+ *  @return  ROK
+ **/
+void schProcessRaReq(SlotTimingInfo currTime, SchCellCb *cell)
+{
+   uint8_t ueIdx = 0;
+   SchPuschInfo *msg3PuschInfo;
+   RarInfo *rarInfo = NULLP;
+   uint8_t delta = 0;
+   uint8_t k2Index = 0, k2 = 0;
+   uint8_t puschMu = 0;
+   uint16_t rarSlot = 0;
+   uint16_t msg3Slot = 0;
+#ifdef NR_TDD
+   uint16_t slotIdx = 0;
+#endif
 
+   while(ueIdx < MAX_NUM_UE)
+   {
+      if(cell->raReq[ueIdx] == NULLP)
+      {
+         ueIdx++;
+         continue;
+      }
+
+      //puschMu = cell->cellCfg.puschMu;
+      delta = puschDeltaTable[puschMu];
+      k2 = cell->cellCfg.schInitialUlBwp.puschCommon.timeDomRsrcAllocList[k2Index].k2;
+
+      /* RAR will sent with a delay of RAR_DELAY */
+      rarSlot = (currTime.slot + RAR_DELAY + PHY_DELTA_DL) % cell->numSlots;
+#ifdef NR_TDD
+      for(slotIdx=0; slotIdx<cell->numSlots;slotIdx++)
+      {
+         /* Slot allocation for msg3 based on 38.214 section 6.1.2.1 */
+         msg3Slot = (rarSlot+delta+k2)%cell->numSlots;
+
+         if((schGetSlotSymbFrmt(rarSlot, cell->slotFrmtBitMap) != DL_SLOT) &&\
+               (schGetSlotSymbFrmt(msg3Slot, cell->slotFrmtBitMap) != UL_SLOT))
+         {
+            rarSlot = (rarSlot + 1) % cell->numSlots;
+            continue;
+         }
+         break;
+      }
+      if(slotIdx>=cell->numSlots)
+      {
+         DU_LOG("\nERROR  -->  SCH : NO Slot for Msg2 with Msg3 Grant\n");
+         return RFAILED;
+      }
+#else
+      /* Slot allocation for msg3 based on 38.214 section 6.1.2.1 */
+      msg3Slot = rarSlot + k2 + delta;
+      msg3Slot = msg3Slot % cell->numSlots; 
+#endif
+
+      SchDlSlotInfo *schDlSlotInfo = cell->schDlSlotInfo[rarSlot]; /* RAR will sent in the next slot */
+
+      /* Allocate the rarInfo, this pointer will be checked at schProcessSlotInd function */
+      SCH_ALLOC(rarInfo, sizeof(RarInfo));
+      if(rarInfo == NULLP)
+      {
+         DU_LOG("\nERROR  -->  SCH : Memory Allocation failed for rarInfo");
+         return RFAILED;
+      }
+
+      schDlSlotInfo->rarInfo = rarInfo;
+
+      /* create raCb at SCH */
+      createSchRaCb(cell->raReq[ueIdx]->rachInd->crnti, cell->instIdx);
+
+      /* allocate resources for msg3 */
+      msg3PuschInfo = schAllocMsg3Pusch(cell->instIdx, rarSlot, cell->raReq[ueIdx]->rachInd->crnti, msg3Slot);
+      if(msg3PuschInfo)
+      {
+         /* fill RAR info */
+         rarInfo->raRnti = cell->raReq[ueIdx]->raRnti;
+         rarInfo->tcrnti = cell->raReq[ueIdx]->rachInd->crnti;
+         rarInfo->RAPID = cell->raReq[ueIdx]->rachInd->preambleIdx;
+         rarInfo->ta = cell->raReq[ueIdx]->rachInd->timingAdv;
+         rarInfo->ulGrant.bwpSize = cell->cellCfg.schInitialUlBwp.bwp.freqAlloc.numPrb;
+         /* Spec 38.213, section 8.2, 0 : MSG3 PUSCH will be transmitted without frequency hopping */
+         rarInfo->ulGrant.freqHopFlag = 0;
+         rarInfo->ulGrant.msg3FreqAlloc.startPrb = msg3PuschInfo->fdAlloc.startPrb;
+         rarInfo->ulGrant.msg3FreqAlloc.numPrb = msg3PuschInfo->fdAlloc.numPrb;
+         rarInfo->ulGrant.k2Index = k2Index;
+         rarInfo->ulGrant.mcs = msg3PuschInfo->tbInfo.mcs;
+         rarInfo->ulGrant.tpc = 3;  /* TODO : Check appropriate value to be filled */
+         /* Spec 38.213, section 8.2 : In a contention based random access
+          * procedure, the CSI request field is reserved. */
+         rarInfo->ulGrant.csiReq = 0;
+      }
+
+      SCH_FREE(cell->raReq[ueIdx]->rachInd, sizeof(RachIndInfo));
+      SCH_FREE(cell->raReq[ueIdx], sizeof(SchRaReq));
+      ueIdx++;
+
+   } /* End of while(ueIdx < MAX_NUM_UE) */
+}
 
 /**
  * @brief process rach indication function. 
@@ -197,47 +291,37 @@ uint8_t schAllocMsg3Pusch(Inst schInst, uint16_t slot, uint16_t crnti, \
 uint8_t schProcessRachInd(RachIndInfo *rachInd, Inst schInst)
 {
    SchCellCb *cell = schCb[schInst].cells[schInst];
-   RarInfo *rarInfo = NULLP;
-   uint16_t raRnti = 0;
-   uint16_t rarSlot = 0;
-   uint16_t msg3StartRb;
-   uint8_t  msg3NumRb;
-   uint8_t  ret = ROK;
+   SchRaReq  *raReq = NULLP;
+   float    slotDuration;
+   uint8_t  winNumSlots;
+   uint8_t  ueIdx;
 
-   /* RAR will sent with a delay of RAR_DELAY */
-   rarSlot = (rachInd->timingInfo.slot+RAR_DELAY+PHY_DELTA)%SCH_NUM_SLOTS;
-
-   SchDlSlotInfo *schDlSlotInfo = cell->schDlSlotInfo[rarSlot]; /* RAR will sent in the next slot */
-
-   /* Allocate the rarInfo, this pointer will be checked at schProcessSlotInd function */
-   SCH_ALLOC(rarInfo, sizeof(RarInfo));
-   if(rarInfo == NULLP)
+   SCH_ALLOC(raReq, sizeof(SchRaReq));
+   if(!raReq)
    {
-      DU_LOG("\nMAC: Memory Allocation failed for rarInfo");
+      DU_LOG("\nERROR  -->  SCH : Memory allocation failure in schProcessRachInd");
+      SCH_FREE(rachInd, sizeof(RachIndInfo));
       return RFAILED;
    }
 
-   schDlSlotInfo->rarInfo = rarInfo;
-
    /* calculate the ra-rnti value */
-   raRnti = calculateRaRnti(rachInd->symbolIdx,rachInd->slotIdx,rachInd->freqIdx);
+   raReq->raRnti = calculateRaRnti(rachInd->symbolIdx, rachInd->slotIdx, rachInd->freqIdx);
+   raReq->rachInd = rachInd;
+   raReq->winStartTime.sfn = rachInd->timingInfo.sfn;
+   raReq->winStartTime.slot = rachInd->timingInfo.slot;
+  
+   /* Converting window size from ms to number of slots */
+   slotDuration = (1 / pow(2, cell->cellCfg.numerology));
+   winNumSlots = (float)cell->cellCfg.schRachCfg.raRspWindow / slotDuration;
+   
+   /* Adding window size to window start time to get window end time */
+   ADD_DELTA_TO_TIME(raReq->winStartTime, raReq->winEndTime, winNumSlots);
 
-   /* create raCb at SCH */
-   createSchRaCb(rachInd->crnti,schInst);
+   /* Storing RA request in cellCb */
+   GET_UE_IDX(rachInd->crnti, ueIdx);
+   cell->raReq[ueIdx] = raReq;
 
-   /* allocate resources for msg3 */
-   ret = schAllocMsg3Pusch(schInst, rarSlot, rachInd->crnti, &msg3StartRb, &msg3NumRb);
-   if(ret == ROK)
-   {
-      /* fill RAR info */
-      rarInfo->raRnti                 = raRnti;
-      rarInfo->tcrnti                 = rachInd->crnti;
-      rarInfo->RAPID                  = rachInd->preambleIdx;
-      rarInfo->ta                     = rachInd->timingAdv;
-      rarInfo->msg3FreqAlloc.startPrb = msg3StartRb;
-      rarInfo->msg3FreqAlloc.numPrb   = msg3NumRb;
-   }
-   return ret;
+   return ROK;
 }
 
 /**
@@ -255,7 +339,8 @@ uint8_t schProcessRachInd(RachIndInfo *rachInd, Inst schInst)
  *  @param[in]  offset to pointA to determine freq alloc
  *  @return  ROK
  **/
-uint8_t schFillRar(RarAlloc *rarAlloc, uint16_t raRnti, uint16_t pci, uint8_t offsetPointA)
+uint8_t schFillRar(RarAlloc *rarAlloc, uint16_t raRnti, uint16_t pci, uint8_t offsetPointA, \
+bool ssbPresent, bool sib1Present)
 {
    Inst inst = 0;
    uint8_t coreset0Idx = 0;
@@ -265,14 +350,13 @@ uint8_t schFillRar(RarAlloc *rarAlloc, uint16_t raRnti, uint16_t pci, uint8_t of
    uint8_t offset = 0;
    uint8_t FreqDomainResource[6] = {0};
    uint16_t tbSize = 0;
-   uint8_t numPdschSymbols = 12; /* considering pdsch region from 2 to 13 */
    uint8_t mcs = 4;  /* MCS fixed to 4 */
 
    SchBwpDlCfg *initialBwp = &schCb[inst].cells[inst]->cellCfg.schInitialDlBwp;
-
    PdcchCfg *pdcch = &rarAlloc->rarPdcchCfg;
    PdschCfg *pdsch = &rarAlloc->rarPdschCfg;
    BwpCfg *bwp = &rarAlloc->bwp;
+   FreqDomainAlloc *sib1PdschFreqAlloc = NULL;
 
    coreset0Idx     = initialBwp->pdcchCommon.commonSearchSpace.coresetId;
 
@@ -339,14 +423,15 @@ uint8_t schFillRar(RarAlloc *rarAlloc, uint16_t raRnti, uint16_t pci, uint8_t of
       pdsch->codeword[cwCount].mcsIndex = mcs; /* mcs configured to 4 */
       pdsch->codeword[cwCount].mcsTable = 0;   /* notqam256 */
       pdsch->codeword[cwCount].rvIndex = 0;
-      tbSize = schCalcTbSize(10); /* 8 bytes RAR and 2 bytes padding */
+      /* RAR PDU length and FAPI payload header length */
+      tbSize = schCalcTbSize(RAR_PAYLOAD_SIZE + TX_PAYLOAD_HDR_LEN);
       pdsch->codeword[cwCount].tbSize = tbSize;
    }
    pdsch->dataScramblingId = pci;
    pdsch->numLayers = 1;
    pdsch->transmissionScheme = 0;
    pdsch->refPoint = 0;
-   pdsch->dmrs.dlDmrsSymbPos = 2;
+   pdsch->dmrs.dlDmrsSymbPos = 4;  /* Bitmap value 00000000000100 i.e. using 3rd symbol for PDSCH DMRS */
    pdsch->dmrs.dmrsConfigType = 0; /* type-1 */
    pdsch->dmrs.dlDmrsScramblingId = pci;
    pdsch->dmrs.scid = 0;
@@ -356,11 +441,24 @@ uint8_t schFillRar(RarAlloc *rarAlloc, uint16_t raRnti, uint16_t pci, uint8_t of
    pdsch->dmrs.nrOfDmrsSymbols  = NUM_DMRS_SYMBOLS;
    pdsch->dmrs.dmrsAddPos       = DMRS_ADDITIONAL_POS;
    pdsch->pdschFreqAlloc.resourceAllocType = 1; /* RAT type-1 RIV format */
-   pdsch->pdschFreqAlloc.freqAlloc.startPrb = offset + SCH_SSB_NUM_PRB; /* the RB numbering starts from coreset0, and PDSCH is always above SSB */ 
-   pdsch->pdschFreqAlloc.freqAlloc.numPrb = schCalcNumPrb(tbSize,mcs,numPdschSymbols);
+   /* The RB numbering starts from coreset0 */ 
+   pdsch->pdschFreqAlloc.freqAlloc.startPrb = PDSCH_START_RB;
+   if(ssbPresent)
+   {
+      /* PDSCH is always above SSB */
+      pdsch->pdschFreqAlloc.freqAlloc.startPrb = offsetPointA + SCH_SSB_NUM_PRB + 1;
+   }
+   if(sib1Present)
+   {
+      /* Must not overlap with SIB1 */
+      sib1PdschFreqAlloc = &schCb[inst].cells[inst]->cellCfg.sib1SchCfg.sib1PdschCfg.pdschFreqAlloc.freqAlloc;
+      pdsch->pdschFreqAlloc.freqAlloc.startPrb = sib1PdschFreqAlloc->startPrb + sib1PdschFreqAlloc->numPrb + 1; 
+   }
+   pdsch->pdschFreqAlloc.freqAlloc.numPrb = schCalcNumPrb(tbSize, mcs, \
+      initialBwp->pdschCommon.timeDomRsrcAllocList[0].lengthSymbol);
    pdsch->pdschFreqAlloc.vrbPrbMapping = 0; /* non-interleaved */
-   pdsch->pdschTimeAlloc.timeAlloc.startSymb = initialBwp->pdschCommon.startSymbol;
-   pdsch->pdschTimeAlloc.timeAlloc.numSymb = initialBwp->pdschCommon.lengthSymbol;
+   pdsch->pdschTimeAlloc.timeAlloc.startSymb = initialBwp->pdschCommon.timeDomRsrcAllocList[0].startSymbol;
+   pdsch->pdschTimeAlloc.timeAlloc.numSymb = initialBwp->pdschCommon.timeDomRsrcAllocList[0].lengthSymbol;
    pdsch->beamPdschInfo.numPrgs = 1;
    pdsch->beamPdschInfo.prgSize = 1;
    pdsch->beamPdschInfo.digBfInterfaces = 0;