5G下行物理信道评估方法的研究

5G下行物理信道评估方法的研究

曹改建

上海中兴易联通讯股份有限公司 江苏南京 210000

摘要：5G系统中，下行物理信道资源由基站分配，在调度终端调度配置方面技术内容丰富，其中就包括下行数据传输的时频资源信息调整，以及对调制编码方式和HARQ信息的有效调整，如此对调度分配数据发送机制帮助较大。本文结合多点内容分析了5G下行物理信道评估方法，了解其控制功能内容，提高5G下行物理信道评估水平。

关键词：5G下行物理信道；评估方法；NULL态；ACC态

在5G系统中，下行物理信道主要基于调度终端创建调度配置，保证下行数据传输过程中时频资源分析到位，同时优化调制编码方式创建HARQ信息内容。而为了满足带宽自适应条件，还需要切换BWP时频对所有数据的传输与接收控制信息进行分析。

一、5G下行物理信道中物理资源的主要配置方式

就下行物理资源配置方式而言，它其中就包括两种：第一种是采用到了RRC消息配置的周期性下行资源配置方式，第二种是结合DCI为基准的UE动态分配资源配置方式。在进行UE连接之前，需要结合L1C下行调度资源分析消息分配资源机制，保证资源调度PDCCH数据监听到位。而在PDCCH中也会使用C-RNTI监听机制，分析DCI数据内容，在保证L1C采用DCI配置进行资源接收，大量产出下行数据内容。

就以下行HARQ过程为例，在5G系统中会对系统消息进行有效接收，创建专用HARQ进程处理机制。一般来说，需要围绕下行HARQ对物理层进行PDSCH解码数据应答，确保HARQ进程结合DCI新传数据指示展开分析，创建NDI（New Data Indication）判断接收数据，完全分离新传与重传数据，结合接收NDI与调度NDI数据进行分析，创建广播HARQ技术流程，保证接收数据信息传输快优化NDI，满足下行信道物理信号传输条件。而在这一过程中，也要基于L1C创建缓冲区，分析数据解码机制，保证L1C指示物理层与数据放入缓冲区直接解码到位，确保物理层发送ACK、NACK基站接收到位。就整体而言，广播HARQ进程中需要对5G UE内容进行调整，满足数据信号传输要求。

当然，在分析终端下行信道的映射方式时，需要结合终端发送方设计高层下发的数据任务调度机制，确保下行信道能够对数据实施编码并最终发送到网络端，同时通过PRACH发送传导UE信号。而在与网络端建立下行同步机制过程中，也需要基于L1C接收机制对高层PRACH数据进行调度，满足既有数据信息控制传输要求，采用PUSCH进行数据处理。而相比于LTE系统信道映射方式，还需要对5G系统中的下行控制信道进行分析，有效增加5G系统中的物理层控制机制，有效调整调度难度，保证物理层中采用相对灵活的帧结构来优化带宽配置，满足物理层过程中的响应机制变化，同时对比LTE物理层控制方案，主要对5G系统中的调度物理层信道内容进行分析^[1]。

二、5G下行物理信道中的评估方法分析

在5G下行物理信道中，对其评估方法进行分析，设计不同状态下的下行物理信道中的原语交互，并介绍其评估方法内容。为此，下文就简单分析3点：

（一）5G下行物理信道中NULL状态的评估方法分析

在5G下行物理信道中，首先要对NULL状态进行评估，提出具体评估方法。其中要分析NULL的主要功能，专门设置频点功率测量机制，整合其中的所有接收原语，结合高层测量要求对底层测量数据进行分析。在对L1C接收过程中进行分析时，需要结合L1C调度处理函数，保证通过原语言获取内容保证携带参数能够被保存至本地位置。如此对保持NULL状态提出，具体状态评估方法非常有好处。其次，还要调用原语组装函数，对其中的测量结果与原语头组装内容进行分析，通过SOCKET通信发送MAC队列，保证L1C重回状态过程中保持在状态不变过程中等待下一次任务。在分析L1C对NULL状态下的接收原语进行分析过程中，需要保证在评估过程中将原语推回到L1C队列中，确保基于一定状态对NULL跳转到SEL状态进行进一步评估^[2]。

（二）5G下行物理信道中SEL状态的评估方法分析

在下行物理信道中要评估SEL状态，提出具体评估方法，其中就包括了MIB接收功能模块、SIB1功能模块等等，要结合状态L1C接收原语进行分析，保证SEL状态下原语匹配成功，同时启动处理函数，分析处理流程背景下的高层携带同步状态评估内容。当然，在结合L1C重回状态机进行分析过程中也要保持SEL状态下等待接收下一次任务，确保在L1C接收状态下对原语内容进行分析，确保接收数据保存本地，调用Cell_search()函数，合理判断FPGA同步成功，结合失败设置Flag组装原语上报高层内容，同步成功调度PBCH解码函数，同时判断解码效果。当然，在物理层下行信道信号评估失败，即CRC解码失败，还需要配置Flag=0的MIB消息长度，确保做到解码成功，合理提取参数Kssb值并加以判断，满足SIB1数据时频域位置要求，在调度Rx_PBCH()过程中满足函数对指定位置要求，在返回状态过程中需要保持状态不变，有效等待下一次任务。在L1C接收过程中评估分析原语内容，确保队列正常跳转到IDL状态中并做好相应处理工作。

（三）5G下行物理信道中ACC状态的评估方法分析

在5G下行物理信道中，还需要对ACC状态进行评估，提出具体评估方法，保证随机接入过程，其中就包含了ACC状态的四大评估步骤。在结合状态下L1C接收原语过程中还需要分析如下几条，确保L1C接收原语分析ACC状态下的匹配功能，同时启动处理函数内容，确保在处理过程中分析L1C提取原语头的同时携带参数并保存到本地位置即可。总体来讲，还需要结合FPGA确定接收数据内容对下行数据的位置，即利用FPGA接收相应数据进行填充，提出DATA字段，在利用L1C返回状态时始终保持状态不变，继续等待下一次任务命令即可。在基于L1C进一步判断监听窗长度过程中，则需要对高层请求Msg3数据进行判断分析，确保L1C生成原语头文件分析的到位，同时配置FPGA接收下一时间数据，如果超过相应机制，则需要直接返回到状态机中，在保持状态背景下将继续等待下一次任务。如果对L1C调度解码函数进行分析，还需要了解Rx_PDSCH()数据进行有效解码，确保解码结果组装分析原语，满足上报协议栈，同时对L1C返回状态机的过程进行分析，如此才能保持在该状态下下一次任务有效完成^[3]。

另外，在实现CON状态过程中，需要在连接态下对物理层任务内容进行分析，保证上行数据发送与下行数据接收到位，结合相应状态下对L1C接收原语进行分析，确保在CON状态下物理层能够区分相关任务属性内容，结合正常数据发送与接受过程进行的针对性调整，有效处理ACC状态内容。再结合L1C接收原语过程分析推回队列调整情况，确保跳转到SEL状态中。总体来讲，要充分利用5G系统对下行信号通道评估方法进行调整，科学合理控制DSP实现方案，设计CON状态下的L1C硬件开发平台与相应通信机制，进而建立L1C模块的DSP实现模型。要结合原语解析过程分析信道调度过程，同时阐述L1C在不同状态下的方案实现过程。换言之，就是要在基于物理层控制层面上实现DSP基础有效控制，从L1C主要功能与关键过程测试分析来优化状态功能测试内容，有效验证L1C设计过程中的功能协议一致性。

总结：

在目前的5G下行物理信道中，需要明确基于不同机制状态下的评估方法，结合系统协议栈与物理层功能进行分析，保证建立物理层控制机制，对物理层控制过程进行设计与实现。主要是结合5G的物理资源进行分析，其中就包括了帧结构、BWP切换以及动态数据内容模式分析。在结合状态机原理进行分析，提出高层协议栈分析过程中，要保证基于NULL、SEL、ACC等等状态进行分析，详细设计不同状态下的物理层下行信道通信机制，基于原语载体分析不同原语之间的不同任务内容，并分析相关处理参数。

参考文献：

[1] 李小文,江亚男,李秀. 5G系统终端物理层控制的设计与实现[J]. 电子技术应用,2019,45(4):95-99,108.

[2] 张润东,张雄,陈鑫羽. 基于5G通信及遥感卫星的气象观测站数据监测系统设计[J]. 计算机测量与控制,2021,29(3):77-81.

[3] 王江汉. 5G移动通信系统的下行控制信道传输研究[J]. 科技经济市场,2021(8):32-33,35.