fhi_lib/lib/api/xran_cp_api.h

   1 /******************************************************************************
   2 *
   3 *   Copyright (c) 2019 Intel.
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   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
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   9 *       http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
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  12 *   distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
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  15 *   limitations under the License.
  16 *
  17 *******************************************************************************/
  18
  19 /**
  20  * @brief This file provides the definitions for Control Plane Messages APIs.
  21  *
  22  * @file xran_cp_api.h
  23  * @ingroup group_lte_source_xran
  24  * @author Intel Corporation
  25  *
  26  **/
  27
  28 #ifndef _XRAN_CP_API_H_
  29 #define _XRAN_CP_API_H_
  30
  31 #ifdef __cplusplus
  32 extern "C" {
  33 #endif
  34
  35
  36 #include "xran_fh_o_du.h"
  37 #include "xran_pkt_cp.h"
  38 #include "xran_transport.h"
  39
  40 #define XRAN_MAX_SECTIONDB_CTX              2
  41
  42 #define XRAN_MAX_NUM_EXTENSIONS     XRAN_MAX_PRBS /* Maximum number of extensions in a section [up to 1 ext section per RB]*/
  43 #define XRAN_MAX_NUM_UE             16      /* Maximum number of UEs/Lyaers */
  44 #define XRAN_MAX_NUM_ANT_BF         64      /* Maximum number of beamforming antenna,
  45                                              * could be defined as XRAN_MAX_ANTENNA_NR */
  46 /* Maximum total number of beamforming weights (5.4.7.1.2) */
  47 #define XRAN_MAX_BFW_N              (XRAN_MAX_NUM_ANT_BF*XRAN_MAX_NUM_UE)
  48 #define XRAN_MAX_MODCOMP_ADDPARMS   6       /* max should be even number */
  49
  50 #define XRAN_SECTIONEXT_ALIGN       4       /* alignment size in byte for section extension */
  51
  52
  53 /** Control Plane section types, defined in 5.4 Table 5.1 */
  54 enum xran_cp_sectiontype {
  55     XRAN_CP_SECTIONTYPE_0   = 0,    /**< Unused RB or Symbols in DL or UL, not supported */
  56     XRAN_CP_SECTIONTYPE_1   = 1,    /**< Most DL/UL Radio Channels */
  57     XRAN_CP_SECTIONTYPE_3   = 3,    /**< PRACH and Mixed-numerology Channels */
  58     XRAN_CP_SECTIONTYPE_5   = 5,    /**< UE scheduling information, not supported  */
  59     XRAN_CP_SECTIONTYPE_6   = 6,    /**< Channel Information, not supported */
  60     XRAN_CP_SECTIONTYPE_7   = 7,    /**< LAA, not supported */
  61     XRAN_CP_SECTIONTYPE_MAX
  62     };
  63
  64 /** Filter index, defined in 5.4.4.3 */
  65 enum xran_cp_filterindex {
  66     XRAN_FILTERINDEX_STANDARD   = 0,    /**< UL filter for standard channel */
  67     XRAN_FILTERINDEX_PRACH_012  = 1,    /**< UL filter for PRACH preamble format 0, 1, 2 */
  68     XRAN_FILTERINDEX_PRACH_3    = 2,    /**< UL filter for PRACH preamble format 3 */
  69     XRAN_FILTERINDEX_PRACH_ABC  = 3,    /**< UL filter for PRACH preamble format A1~3, B1~4, C0, C2 */
  70     XRAN_FILTERINDEX_NPRACH     = 4,    /**< UL filter for NPRACH */
  71     XRAN_FILTERINDEX_MAX
  72     };
  73
  74 /** Maximum Slot Index, defined in 5.4.4.6 */
  75 #define XRAN_SLOTID_MAX                     16
  76
  77 /** FFT size in frame structure, defined in 5.4.4.13 Table 5.9 */
  78 enum xran_cp_fftsize {
  79     XRAN_FFTSIZE_128    = 7,       /* 128 */
  80     XRAN_FFTSIZE_256    = 8,       /* 256 */
  81     XRAN_FFTSIZE_512    = 9,       /* 512 */
  82     XRAN_FFTSIZE_1024   = 10,      /* 1024 */
  83     XRAN_FFTSIZE_2048   = 11,      /* 2048 */
  84     XRAN_FFTSIZE_4096   = 12,      /* 4096 */
  85     XRAN_FFTSIZE_1536   = 13,      /* 1536 */
  86     XRAN_FFTSIZE_MAX
  87     };
  88
  89 /** Sub-carrier spacing, defined in 5.4.4.13 Table 5.10 */
  90 enum xran_cp_subcarrierspacing {   /*3GPP u,  SCS, Nslot, Slot len */
  91     XRAN_SCS_15KHZ      = 0,       /*  0,   15kHz,  1, 1ms */
  92     XRAN_SCS_30KHZ      = 1,       /*  1,   30kHz,  2, 500us */
  93     XRAN_SCS_60KHZ      = 2,       /*  2,   60kHz,  4, 250us */
  94     XRAN_SCS_120KHZ     = 3,       /*  3,  120kHz,  8, 125us */
  95     XRAN_SCS_240KHZ     = 4,       /*  4,  240kHz, 16, 62.5us */
  96     XRAN_SCS_1P25KHZ    = 12,      /* NA, 1.25kHz,  1, 1ms */
  97     XRAN_SCS_3P75KHZ    = 13,      /* NA, 3.75kHz,  1, 1ms */
  98     XRAN_SCS_5KHZ       = 14,      /* NA,    5kHz,  1, 1ms */
  99     XRAN_SCS_7P5KHZ     = 15,      /* NA,  7.5kHz,  1, 1ms */
 100     XRAN_SCS_MAX
 101     };
 102
 103 /** Resource block indicator, defined in 5.4.5.2 */
 104 enum xran_cp_rbindicator {
 105     XRAN_RBIND_EVERY        = 0,    /**< every RB used */
 106     XRAN_RBIND_EVERYOTHER   = 1,    /**< every other RB used */
 107     XRAN_RBIND_MAX
 108     };
 109
 110 /** Symbol number increment command, defined in 5.4.5.3 */
 111 enum xran_cp_symbolnuminc {
 112     XRAN_SYMBOLNUMBER_NOTINC    = 0,      /**< do not increment the current symbol number */
 113     XRAN_SYMBOLNUMBER_INC       = 1,      /**< increment the current symbol number and use that */
 114     XRAN_SYMBOLNUMBER_INC_MAX
 115     };
 116
 117 /** Macro to convert the number of PRBs as defined in 5.4.5.6 */
 118 #define XRAN_CONVERT_NUMPRBC(x)             ((x) > 255 ? 0 : (x))
 119
 120 #define XRAN_CONVERT_IQWIDTH(x)             ((x) > 15 ? 0 : (x))
 121
 122 /** Minimum number of symbols, defined in 5.4.5.7 */
 123 #define XRAN_SYMBOLNUMBER_MIN               1
 124 /** Maximum number of symbols, defined in  5.4.5.7 */
 125 #define XRAN_SYMBOLNUMBER_MAX               14
 126
 127 /* LAA message type 5.4.5.14 Table 5.11, not supported */
 128 #define XRAN_LAAMSGTYPE_LBT_PDSCH_REQ       0
 129 #define XRAN_LAAMSGTYPE_LBT_DRS_REQ         1
 130 #define XRAN_LAAMSGTYPE_LBT_PDSCH_RSP       2
 131 #define XRAN_LAAMSGTYPE_LBT_DRS_RSP         3
 132 #define XRAN_LAAMSGTYPE_LBT_BUFFER_ERROR    4
 133 #define XRAN_LAAMSGTYPE_LBT_CWCONFIG_REQ    5
 134 #define XRAN_LAAMSGTYPE_LBT_CWCONFIG_RSP    6
 135
 136 #define XRAN_LBTMODE_FULL                   0
 137 #define XRAN_LBTMODE_PARTIAL25              1
 138 #define XRAN_LBTMODE_PARTIAL34              2
 139 #define XRAN_LBTMODE_FULLSTOP               3
 140
 141
 142 #define XRAN_EF_F_LAST                      0
 143 #define XRAN_EF_F_ANOTHER_ONE               1
 144
 145 /** Control Plane section extension commands, defined in 5.4.6 Table 5.13 */
 146 enum xran_cp_sectionextcmd {
 147     XRAN_CP_SECTIONEXTCMD_0 = 0,    /**< Reserved, for future use */
 148     XRAN_CP_SECTIONEXTCMD_1 = 1,    /**< Beamforming weights */
 149     XRAN_CP_SECTIONEXTCMD_2 = 2,    /**< Beamforming attributes */
 150     XRAN_CP_SECTIONEXTCMD_3 = 3,    /**< DL Precoding configuration parameters and indications, not supported */
 151     XRAN_CP_SECTIONEXTCMD_4 = 4,    /**< Modulation compression parameter */
 152     XRAN_CP_SECTIONEXTCMD_5 = 5,    /**< Modulation compression additional scaling parameters */
 153     XRAN_CP_SECTIONEXTCMD_MAX       /* 6~127 reserved for future use */
 154     };
 155
 156 /** Macro to convert bfwIqWidth defined in 5.4.7.1.1, Table 5-15 */
 157 #define XRAN_CONVERT_BFWIQWIDTH(x)          ((x) > 15 ? 0 : (x))
 158
 159 /** Beamforming Weights Compression Method 5.4.7.1.1, Table 5-16 */
 160 enum xran_cp_bfw_compression_method {
 161     XRAN_BFWCOMPMETHOD_NONE         = 0,    /**< Uncopressed I/Q value */
 162     XRAN_BFWCOMPMETHOD_BLKFLOAT     = 1,    /**< I/Q mantissa value */
 163     XRAN_BFWCOMPMETHOD_BLKSCALE     = 2,    /**< I/Q scaled value */
 164     XRAN_BFWCOMPMETHOD_ULAW         = 3,    /**< compressed I/Q value */
 165     XRAN_BFWCOMPMETHOD_BEAMSPACE    = 4,    /**< beamspace I/Q coefficient */
 166     XRAN_BFWCOMPMETHOD_MAX                  /* reserved for future methods */
 167     };
 168
 169 /** Beamforming Attributes Bitwidth 5.4.7.2.1 */
 170 enum xran_cp_bfa_bitwidth {
 171     XRAN_BFABITWIDTH_NO             = 0,    /**< the filed is no applicable or the default value shall be used */
 172     XRAN_BFABITWIDTH_2BIT           = 1,    /**< the filed is 2-bit bitwidth */
 173     XRAN_BFABITWIDTH_3BIT           = 2,    /**< the filed is 3-bit bitwidth */
 174     XRAN_BFABITWIDTH_4BIT           = 3,    /**< the filed is 4-bit bitwidth */
 175     XRAN_BFABITWIDTH_5BIT           = 4,    /**< the filed is 5-bit bitwidth */
 176     XRAN_BFABITWIDTH_6BIT           = 5,    /**< the filed is 6-bit bitwidth */
 177     XRAN_BFABITWIDTH_7BIT           = 6,    /**< the filed is 7-bit bitwidth */
 178     XRAN_BFABITWIDTH_8BIT           = 7,    /**< the filed is 8-bit bitwidth */
 179     };
 180
 181 /** Layer ID for DL transmission in TM1-TM4 5.4.7.3.2 */
 182 #define XRAN_LAYERID_0              0       /**< Layer 0 */
 183 #define XRAN_LAYERID_1              1       /**< Layer 1 */
 184 #define XRAN_LAYERID_2              2       /**< Layer 2 */
 185 #define XRAN_LAYERID_3              3       /**< Layer 3 */
 186 #define XRAN_LAYERID_TXD            0xf     /**< TxD */
 187
 188 /** LTE Transmission Scheme for section extension type 3 5.4.7.3.3 */
 189 #define XRAN_TXS_SMUXCDD            0       /**< Spatial Multiplexing (CDD) */
 190 #define XRAN_TXS_SMUXNOCDD          1       /**< Spatial Multiplexing (no CDD) */
 191 #define XRAN_TXS_TXDIV              2       /**< Transmit diversity */
 192
 193
 194 /**
 195  * This structure contains the information to generate the section body of C-Plane message */
 196 struct xran_section_info {
 197     uint8_t     type;       /* type of this section  */
 198                             /* section type   bit-    */
 199                             /*  0 1 3 5 6 7    length */
 200     uint8_t     startSymId; /*  X X X X X X    4bits */
 201     uint8_t     numSymbol;  /*  X X X X        4bits */
 202     uint8_t     symInc;     /*  X X X X X      1bit  */
 203     uint16_t    id;         /*  X X X X X     12bits */
 204     uint16_t    reMask;     /*  X X X X       12bits */
 205     uint16_t    startPrbc;  /*  X X X X X     10bits */
 206     uint16_t    numPrbc;    /*  X X X X X      8bits */ /* will be converted to zero if >255 */
 207     uint8_t     rb;         /*  X X X X X      1bit  */
 208     uint8_t     compMeth;   /*    X X X        4bits */
 209     uint8_t     iqWidth;    /*    X X X        4bits */
 210     uint8_t     ef;         /*    X X X X      1bit  */
 211     int32_t     freqOffset; /*      X         24bits */
 212     uint16_t    beamId;     /*    X X         15bits */
 213     uint16_t    ueId;       /*        X X     15bits */
 214     uint16_t    regFactor;  /*          X     16bits */
 215     uint16_t    pad0;
 216     /** for U-plane */
 217     struct xran_section_desc sec_desc[XRAN_NUM_OF_SYMBOL_PER_SLOT];
 218 };
 219
 220
 221 struct xran_sectionext1_info {
 222     uint16_t    rbNumber;                   /**< number RBs to ext1 chain */
 223     uint16_t    bfwNumber;                  /**< number of bf weights in this section */
 224     uint8_t     bfwiqWidth;
 225     uint8_t     bfwCompMeth;
 226     int16_t     *p_bfwIQ;                   /**< pointer to formed section extention */
 227     int16_t     bfwIQ_sz;                   /**< size of buffer with section extention information */
 228     union {
 229         uint8_t     exponent;
 230         uint8_t     blockScaler;
 231         uint8_t     compBitWidthShift;
 232         uint8_t     activeBeamspaceCoeffMask[XRAN_MAX_BFW_N];   /* ceil(N/8)*8, should be multiple of 8 */
 233         } bfwCompParam;
 234     };
 235
 236 struct xran_sectionext2_info {
 237     uint8_t     bfAzPtWidth;    /* beamforming zenith beamwidth parameter */
 238     uint8_t     bfAzPt;
 239     uint8_t     bfZePtWidth;    /* beamforming azimuth beamwidth parameter */
 240     uint8_t     bfZePt;
 241     uint8_t     bfAz3ddWidth;   /* beamforming zenith pointing parameter */
 242     uint8_t     bfAz3dd;
 243     uint8_t     bfZe3ddWidth;   /* beamforming azimuth pointing parameter */
 244     uint8_t     bfZe3dd;
 245
 246     uint8_t     bfAzSI;
 247     uint8_t     bfZeSI;
 248     };
 249
 250 struct xran_sectionext3_info {
 251     uint8_t     codebookIdx;
 252     uint8_t     layerId;
 253     uint8_t     numLayers;
 254     uint8_t     txScheme;
 255     uint16_t    crsReMask;
 256     uint8_t     crsShift;
 257     uint8_t     crsSymNum;
 258     uint16_t    numAntPort;     /* number of antenna port - 2 or 4 */
 259     uint16_t    beamIdAP1;
 260     uint16_t    beamIdAP2;
 261     uint16_t    beamIdAP3;
 262     };
 263
 264 struct xran_sectionext4_info {
 265     uint8_t     csf;
 266     uint8_t     pad0;
 267     uint16_t    modCompScaler;
 268     };
 269
 270 struct xran_sectionext5_info {
 271     uint8_t     num_sets;
 272     struct {
 273         uint16_t    csf;
 274         uint16_t    mcScaleReMask;
 275         uint16_t    mcScaleOffset;
 276         } mc[XRAN_MAX_MODCOMP_ADDPARMS];
 277     };
 278
 279 struct xran_sectionext_info {
 280     uint16_t    type;
 281     uint16_t    len;
 282     void        *data;
 283     };
 284
 285
 286 /**
 287  * This structure contains the information to generate the section header of C-Plane message */
 288 struct xran_cp_header_params {
 289     // common parameters
 290     uint8_t     filterIdx;
 291     uint8_t     frameId;
 292     uint8_t     subframeId;
 293     uint8_t     slotId;
 294     uint8_t     startSymId;
 295                             /* section type   bit-    */
 296                             /*  0 1 3 5 6 7    length */
 297     uint8_t     fftSize;    /*  X   X          4bits */
 298     uint8_t     scs;        /*  X   X          4bits */
 299     uint8_t     iqWidth;    /*    X X X        4bits */
 300     uint8_t     compMeth;   /*    X X X        4bits */
 301     uint8_t     numUEs;     /*          X      8bits */
 302     uint16_t    timeOffset; /*  X   X         16bits */
 303     uint16_t    cpLength;   /*  X   X         16bits */
 304     };
 305
 306 /** The structure for the generation of section extension */
 307 struct xran_section_ext_gen_info {
 308     uint16_t    type;           /**< the type of section extension */
 309     uint16_t    len;            /**< length of extension data */
 310     void        *data;          /**< pointer to extension data */
 311     };
 312
 313 /**
 314  * This structure to hold the information to generate the sections of C-Plane message */
 315 struct xran_section_gen_info {
 316     struct xran_section_info info;  /**< The information for section */
 317
 318     uint32_t    exDataSize;         /**< The number of Extensions or type 6/7 data */
 319     /** the array to store section extension */
 320     struct xran_section_ext_gen_info exData[XRAN_MAX_NUM_EXTENSIONS];
 321
 322     struct xran_sectionext1_info m_ext1[XRAN_MAX_NUM_EXTENSIONS];
 323     struct xran_sectionext2_info m_ext2[XRAN_MAX_NUM_EXTENSIONS];
 324     struct xran_sectionext3_info m_ext3[XRAN_MAX_NUM_EXTENSIONS];
 325     struct xran_sectionext4_info m_ext4[XRAN_MAX_NUM_EXTENSIONS];
 326     struct xran_sectionext5_info m_ext5[XRAN_MAX_NUM_EXTENSIONS];
 327 };
 328
 329
 330 /**
 331  * This structure to hold the information to generate a C-Plane message */
 332 struct xran_cp_gen_params {
 333     uint8_t     dir;            /**< UL or DL */
 334     uint8_t     sectionType;    /**< each section must have same type with this */
 335     uint16_t    numSections;    /**< the number of sections to generate */
 336
 337     struct xran_cp_header_params hdr;
 338     /**< The information for C-Plane message header */
 339     struct xran_section_gen_info *sections;
 340     /**< Array of the section information */
 341     };
 342
 343 /**
 344  * This structure to hold the information of RB allocation from PHY
 345  * to send data for allocated RBs only. */
 346 struct xran_cp_rbmap_list {
 347     uint16_t    grp_id;     /**< group id for this entry, reserved for future use */
 348
 349     uint8_t     sym_start;  /**< Start symbol ID */
 350     uint8_t     sym_num;    /**< Number of symbols */
 351
 352     uint16_t    rb_start;   /**< Start RB position */
 353     uint16_t    rb_num;     /**< Number of RBs */
 354
 355     int16_t     iq_buff_offset; /**< Offset within Sym for start of IQs */
 356     int16_t     iq_buff_len;    /**< length IQs */
 357
 358     uint16_t    beam_id;    /**< Bean Index */
 359     uint8_t     iqWidth;    /**< I and Q width in bits */
 360     uint8_t     comp_meth;  /**< Compression method */
 361     uint8_t     pad0;
 362     };
 363
 364
 365 uint16_t xran_get_cplength(int cpLength);
 366 int32_t xran_get_freqoffset(int freqOffset, int scs);
 367
 368 int32_t xran_prepare_ctrl_pkt(struct rte_mbuf *mbuf,
 369                         struct xran_cp_gen_params *params,
 370                         uint8_t CC_ID, uint8_t Ant_ID,
 371                         uint8_t seq_id);
 372
 373 int32_t xran_parse_cp_pkt(struct rte_mbuf *mbuf,
 374                     struct xran_cp_gen_params *result,
 375                     struct xran_recv_packet_info *pkt_info);
 376
 377 int32_t xran_cp_init_sectiondb(void *pHandle);
 378 int32_t xran_cp_free_sectiondb(void *pHandle);
 379 int32_t xran_cp_add_section_info(void *pHandle,
 380         uint8_t dir, uint8_t cc_id, uint8_t ruport_id,
 381         uint8_t ctx_id, struct xran_section_info *info);
 382 int32_t xran_cp_add_multisection_info(void *pHandle,
 383         uint8_t cc_id, uint8_t ruport_id, uint8_t ctx_id,
 384         struct xran_cp_gen_params *gen_info);
 385 struct xran_section_info *xran_cp_find_section_info(void *pHandle,
 386         uint8_t dir, uint8_t cc_id, uint8_t ruport_id,
 387         uint8_t ctx_id, uint16_t section_id);
 388 struct xran_section_info *xran_cp_iterate_section_info(void *pHandle,
 389         uint8_t dir, uint8_t cc_id, uint8_t ruport_id,
 390         uint8_t ctx_id, uint32_t *next);
 391
 392 int xran_cp_getsize_section_info(void *pHandle, uint8_t dir, uint8_t cc_id, uint8_t ruport_id, uint8_t ctx_id);
 393 int xran_cp_reset_section_info(void *pHandle, uint8_t dir, uint8_t cc_id, uint8_t ruport_id, uint8_t ctx_id);
 394 int32_t xran_cp_populate_section_ext_1(int8_t  *p_ext1_dst,    /**< destination buffer */
 395                                        uint16_t  ext1_dst_len, /**< dest buffer size */
 396                                        int16_t  *p_bfw_iq_src, /**< source buffer of IQs */
 397                                        uint16_t  rbNumber,     /**< number RBs to ext1 chain */
 398                                        uint16_t  bfwNumber,    /**< number of bf weights in this set of sections */
 399                                        uint8_t   bfwiqWidth,   /**< bit size of IQs */
 400                                        uint8_t   bfwCompMeth); /**< compression method */
 401 struct rte_mbuf *xran_attach_cp_ext_buf(int8_t* p_ext_buff_start, int8_t* p_ext_buff, uint16_t ext_buff_len,
 402                 struct rte_mbuf_ext_shared_info * p_share_data);
 403
 404 #ifdef __cplusplus
 405 }
 406 #endif
 407
 408 #endif /* _XRAN_CP_API_H_ */