1.一种5G终端物理层状态及其任务的设计方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
为物理层划分五个状态,包括空状态NULL、小区选择态SEL、空闲态IDLE、小区接入态ACC以及连接态CON;
将物理层从开机到传输数据的任务过程,划分到每个状态;
在NULL状态时,终端刚开机,物理层接收到RRC发出的请求测量任务;
在SEL状态时,物理层进行功率测量,并将测量结果上报给RRC;物理层根据RRC选择出的小区,进行小区同步以及接收系统消息;
在IDLE状态时,物理层接收到MAC层发出的接收寻呼请求,物理层接收寻呼,进行小区测量和重选任务;
在ACC状态时,物理层进行基于竞争的随机接入或基于非竞争的随机接入,让终端和基站建立上行同步;
在CON状态时,物理层进行上行数据发送和下行数据发送;终端和基站进行数据的传输。
2.根据权利要求1所述的一种5G终端物理层状态及其任务的设计方法,其特征在于,所述在NULL状态时,终端刚开机,物理层接收到RRC发出的请求测量任务包括物理层在刚开机时,处于NULL状态,RRC配置请求测量功率的命令给物理层,由MAC层转发,向物理层下发频点,请求物理层在下发的频点上进行功率测量。
3.根据权利要求1所述的一种5G终端物理层状态及其任务的设计方法,其特征在于,所述在SEL状态时,物理层进行功率测量,并将测量结果上报给RRC;物理层根据RRC选择出的小区,进行小区同步以及接收系统消息具体包括:功率测量:物理层根据频点信息,通过在相应的小区中接收小区参考信号来计算该频点的功率,物理层将频点功率上报给高层,高层找到功率最大的频点;
小区同步:物理层根据功率最大的频点计算出小区组ID和小区组内ID;
接收系统消息:在完成小区同步任务后,高层解码小区广播信息MIB,物理层在该小区接收系统消息SIB。
4.根据权利要求1所述的一种5G终端物理层状态及其任务的设计方法,其特征在于,所述在IDLE状态时,物理层接收到MAC层发出的接收寻呼请求,物理层接收寻呼,进行小区测量和重选任务具体包括:接收寻呼:物理层根据公式算出寻呼帧和寻呼子帧,在相应寻呼帧下的寻呼子帧监听下行控制信道PDCCH;
(SFN+PF_offset)modT=(T/N)×(UE_IDmodN);
式中,SFN+PF_offset为当前监听的寻呼帧;SFN表示当前终端所在的寻呼帧帧号,PF_offset表示寻呼帧所在位置,mod表示取余运算;T为寻呼周期,Ns=max(1,nB/T),N=min(T,nB),nB为T的倍数,nB的值由系统消息给定;UE_ID表示高层给出的终端号;i_s表示寻呼帧指向的相应寻呼子帧; 表示对·下取整;
小区测量:高层请求物理层测量服务小区及其邻小区的服务质量,服务小区的测量时间点与终端接收寻呼的周期相同;物理层通过测量同步信号-参考信号接受功率SS-RSRP、信道状态信息-参考信号接受功率CSI-RSRP、同步信号-参考信号接受质量SS-RSRQ、信道状态信息-参考信号接受质量CSI-RSRQ、同步信号-信噪比SS-SINR、信道状态信息-信噪比CSI-SINR中的任意一个值,获取当前服务小区以及相邻小区的质量;
重选任务:判断是否驻留该服务小区,若是,则驻留该服务小区,若否,则进行小区重选,从而驻留到更佳的小区。
5.根据权利要求1所述的一种5G终端物理层状态及其任务的设计方法,其特征在于,所述在ACC状态时,物理层进行基于竞争的随机接入或基于非竞争的随机接入,让终端和基站建立上行同步具体包括:基于竞争的随机接入:高层给物理层配置随机接入前导,物理层确定出发送的随机接入前导和时频位置消息1,即MSG1,计算出无线网络临时标识RA-RNTI,从而解出随机接入响应消息2,即MSG2;若MSG2中的前导序号与发送的前导序号不一致,则随机接入过程失败,终端根据退避指示,重新发起随机接入过程;若MSG2中的前导序号与发送的前导序号一致,则终端向物理层发送建立请求消息3,即MSG3,基站回复消息4,即MSG4,确定选择出的终端,从而将选择出的终端接入资源;
基于非竞争的随机接入:当终端接收到来自网络端的指示时,根据指示内容生成前导,并根据时频位置消息发送MSG1,同时根据MSG1的发送位置计算出无线网络临时标识RA-RNTI,用于求解出随机接入响应MSG2,从而将终端成功接入资源。
6.根据权利要求1所述的一种5G终端物理层状态及其任务的设计方法,其特征在于,所述在CON状态时,物理层进行上行数据发送和下行数据发送;终端和基站进行数据的传输具体包括:上行数据发送:终端通过物理上行控制信道PUCCH发送调度请求SR,向基站申请上报缓存状态报告BSR的资源,基站通过物理下行控制信道PDCCH给终端分配BSR的资源;终端收到后向基站上报BSR;基站根据收到的BSR分配数据资源给终端;终端从数据资源中通过读取下行控制信息DCI0_0和DCI0_1,获取可用的上行资源以及编码调制方式,终端自行调度发送上行数据;
下行数据发送:当终端接收到一个数据后,盲检下行控制信道PDCCH,根据PDCCH求解出下行控制信息DCI1_0或DCI1_1,根据DCI1_0或DCI1_1计算出下行共享信道PDSCH所占的时频位置,从而解出PDSCH;若循环冗余校验CRC校验正确,则将数据组装成原语发送给MAC层;
若CRC校验失败,则将CRC校验失败指示上报给MAC层,由MAC层判断是否回复NACK,若MAC层的上行同步定时器超时则不回复NACK,重新发起随机接入;否则将会给基站回复NACK;其中,NACK表示否定回复。