5G(NR)网络中调制和码率

移动通信技术中调制和编码方案(MCS)定义了一个符号可以携带的有用位数，其中：MCS被定义为每个资源单元(RE)可以传输多少个可用比特(Bits)。

一、编码方案(MCS)取决于无线链路中信号质量：质量越好MCS 越高，RE中可传输bits越多；信号质量差则导致MCS越低，RE中可传输的有用比特越少。

通常MCS取决于数据的误块率(BLER)——以10%作为阈值。

为了在变化的无线条件下保持BLER不超过此值，gNB通过链路自适应算法分配调制和编码方案(MCS)并使用DCI(如DCI 1_0, DCI 1_1)经PDCCH信道把分配的MCS通知给终端(UE)，
二、编码方案内容包括调制和码率,其中:
2.1调制:单个RE可以承载多少位比特(无论是有用位还是奇偶校验)。

5G(NR)支持QPSK、16QAM、64QAM和256QAM调制。

对于QPSK 每个RE可传输2位；对于16QAM每个RE可传输4位；对于64QAM 每个RE可传输6位；对于256QAM每个RE可传输8位；这些16、64和256被称为QAM调制阶数和编号可通过以下公式计算：
2.2 码率:有用比特与总传输比特(有用+冗余比特)之间的比率；而添加冗余位是为了前向纠错(FEC)。

也就是物理层顶部的信息比特数与映射到物理层底部PDSCH比特数之间的比率；它是物理层添加的冗
余的度量，低编码率对应于增加的冗余。

其具体可以下图表显示:
三、5G(NR)调制和编码方案特性5G(NR)网络中MCS由gNB 基于链路适配算法调度,通过DCI告诉终端(UE)；具体呈现为以下三点: •5G(NR)无线网络中PDSCH支持QPSK,16QAM,64QAM和256QAM调制;
•MCS Index(0-31)中,保留MCS Index29,30和31用于重传
•3GPPTS38.214为PDSCH MCS给出了三个表:64QAM表、256QAM表和低频谱效率64 QAM表，它们分别如下:
o表5.1.3.1-1中只有非常好条件下使用；
o表5.1.3.1-3为低频谱效率(Low SE)其中64QAM表适用于需要可靠数据传输应用，如URLLC类的应用程序。

此表包括具
有低频谱效率的MCS即降低的编码率会增加信道编码冗余。

四、PDSCH编码表选择在5G(NR)网络中gNB通过RRC信令消息(IE)和Phy层信令(RNTI)的组合来为终端选择特定MCS表，其中：
•RRC信令使用mcs-Table IE配置PDSCH-Config和PS-Config 参数用于半静态配置，也可以使用RRC信令进一步修改•物理层(Phy)通过RNTI动态选择，对PDCCH有效载荷CRC比特进行加扰；但C-RNTI和MCS-C-RNTI之间切换会影响MCS 表的选择。

*当gNB或UE不支持256 QAM或256 QAM表解码不成功，gNB 需要分配QPSK阶调制的无线条件较差时将使用64QAM表
五、MCS编码表选择示例当一个终端(UE)已配置了带有mcs-Table=‘qam256’的参数PDSCH-Config并分配了一个MCS-C-RNTI alng和C-RNTI，则：
•如UE使用DCI 1_1和C-RNTI接收到PDSCH资源分配，则UE将选择256 QAM MCS表
•如同一UE使用DCT 1_0和C-RNTI接收到PDSCH资源分配，则UE将选择64 QAM MCS表
•如同一UE使用DCI 1_1或1_0和MCS-C-RNTI接收PDSCH资源分配，则UE 将选择低SE表。