资源块分配和虚拟资源块映射课堂PPT.ppt

资源块分配和调度1433325 崔含泽1无线帧结构（1）LTE共支持两种无线帧结构：共支持两种无线帧结构：p类型1，适用于频分双工FDD、半双工FDD和TDDp类型2，适用于时分双工TDDFDD类型无线帧结构：类型无线帧结构：pLTE 采用OFDM技术，子载波间隔为f=15kHz，2048阶IFFT，则帧结构的时间单位为 Ts=1/(2048* 15000)秒pFDD类型无线帧长10ms，如下图所示每帧含有20个时隙，每时隙为0.5ms普通CP配置下，一个时隙包含7个连续的OFDM符号（Symbol）FDD类型无线帧结构类型无线帧结构2•TDD类型无线帧结构：–同样采用OFDM技术，子载波间隔和时间单位均与FDD相同–帧结构与FDD类似，每个10ms帧由10个1ms的子帧组成；子帧包含2个0.5ms时隙–10ms帧中各个子帧的上下行分配策略可以设置如右边表格所示DL/UL子帧分配子帧分配配置配置切换时间间隔切换时间间隔子帧编号子帧编号012345678905 msDSUUUDSUUU15 msDSUUDDSUUD25 msDSUDDDSUDD310 msDSUUUDDDDD410 msDSUUDDDDDD510 msDSUDDDDDDD65 msDSUUUDSUUDDwPTS: Downlink Pilot Time SlotGP: Guard PeriodUpPTS: Uplink Pilot Time SlotTDD类型无线帧结构类型无线帧结构D: 下行子帧U: 上行子帧S: 特殊子帧无线帧结构（2）3无线帧结构（3）•CP长度配置：–为克服OFDM系统所特有的符号间干扰ISI，LTE引入了循环前缀CP（Cyclic Prefix）。

–CP的长度与覆盖半径有关，一般情况下下配置普通CP（Normal CP）即可满足要求；广覆盖等小区半径较大的场景下可配置扩展CP（Extended CP）–CP长度配置越大，系统开销越大ConfigurationDL OFDM CP LengthUL SC-FDMA CP LengthSub-carrier of each RBSymbol of each slotNormal CPf=15kHz160 for slot #0144 for slot #1~#6160 for slot #0144 for slot #1~#6127Extended CPf=15kHz512 for slot #0~#5512 for slot #0~#56f=7.5kHz1024 for slot #0~#2NULL24 (DL only)3 (DL only)上下行上下行CP长度配置长度配置上下行普通上下行普通CP配置下时隙结配置下时隙结构构（（△△f=15kHz））上下行扩展上下行扩展CP配置下时隙结配置下时隙结构构（（△△f=15kHz））下行扩展下行扩展CP配置下时隙结构配置下时隙结构 （（△△f=7.5kHz））4uTD-LTE特殊子帧继承了TD-SCDMA的特殊子帧设计思路，由DwPTS（下行导频时隙），GP（保护周期）和UpPTS（上行导频时隙）组成。

uTD-LTE的特殊子帧可以有多种配置，用以改变 DwPTS，GP和UpPTS的长度但无论如何改变， DwPTS + GP + UpPTS永远等于1msTD-LTE的特殊子帧配置和上下行时隙配置没有制约关的特殊子帧配置和上下行时隙配置没有制约关系系可以相对独立的进行配置可以相对独立的进行配置特殊子特殊子帧配置帧配置Normal CPExtended CPDwPTSGPUpPTSDwPTSGPUpPTS03101381194183121031921311211011412113725392822693291271022---81112---TDD-LTE 特殊子帧介绍（1）5uDwPTS为动态长度，可支持3/9/10/11/12符号等l可传送下行信令和业务信道（PCFICH/PHICH/PDCCH/PDSCH）l承载下行同步信息（P-SCH）uUpPTS配置灵活，可支持1或2个符号l可传送短PACH，降低开销l或传送Sounding RS获得TDD信道环境信息，支持Beamformingu灵活的GP设置，可以最小化GP的开销，同时支持不同的覆盖半径l1~10个OFDM符号大小的GP，最大可以支持100km的覆盖半径u灵活的上下行时隙配比，可以支持非对称业务和其他业务应用等l7个DL/UL配置比例：3/1，2/2,1/3，6/3，7/2，8/1，4/5等TDD-LTE 特殊子帧介绍（2）6LTE资源块基本概念载波带宽载波带宽 [MHz]1.43 5101520RE数目(每个OFDM符号)721803006009001200RB数目（每个slot）615 255075100RE (Resource Element)p物理层资源的最小粒度p时域：1个OFDM符号，频域：1个子载波RB（（Resource Block））p业务信道资源分配的资源单位，物理层数据传输的资源分配频域最小单位p时域：1个slot，频域：12个连续子载波(Subcarrier)REG（（Resource Element Group））p控制信道资源分配，与信道带宽有关，20M带宽时由4个RE组成。

RBG（（Resource Block Group））p业务信道资源分配的资源单位，由一组RB组成TTI p物理层数据传输调度的时域基本单位p1 TTI = 1 subframe = 2 slotsp1 TTI = 14个OFDM符号￿(Normal CP)p1 TTI = 12个OFDM符号￿(Extended CP)CCEpControl Channel Elementp控制信道的资源单位p1 CCE = 36 REsp1 CCE = 9 REGs (1 REG = 4 REs)7物理资源块（PRB）•一个物理资源块定义为时域上 连续的OFDM符号，以及频域上 连续的子载波因此，这样一个物理资源块将包括94个资源单元（RE），即时域上长度为一个时隙，频域上的宽度为180kHz8虚拟资源块（VRB）•一个虚拟资源块具有物理资源块相同的大小；•两种类型的虚拟资源块:分布式（Distributed）传输的虚拟资源块，集中式（Localized）传输的虚拟资源块9虚拟资源块（VRB）（续）Localized VRB (LVRB) 将若干个连续子载波分配给一个用户，系统可以通过频域调度选择较优的子载波组进行传输，且信道估计复杂度也比较低；但是频域分集增益不大；Distributed VRB (DVRB) 分配给一个用户的子载波分散在整个带宽，获得频域分集增益；但是信道估计比较复杂。

10VRB映射方式（续）•集中式虚拟资源块集中式虚拟资源块 LVRB –> 直接映射到物理资源块上；•分布式虚拟资源块分布式虚拟资源块 DVRB –> 按照函数关系映射到物理资源块上，在一个子帧中的两个时隙上虚拟到物理资源块的映射是不同的•一个时隙里面可以同时进行LVRB和DVRB的传输eNode B可以分配多个VRB给一个UE11LTELTE多址方式多址方式- -下行下行将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址因为子载波相互正交，所以小区内用户之间没有干扰时域波形tpower峰均比示意图下行多址方式下行多址方式—OFDMA下行多址方式特点下行多址方式特点同相位的子载波的波形在时域上直接叠加因子载波数量多，造成峰均比(PAPR)较高，调制信号的动态范围大，提高了对功放的要求分布式：分配给用户的分布式：分配给用户的RB不连续不连续集中式：连续集中式：连续RB分给一个用户分给一个用户• 优点：调度开销小• 优点：频选调度增益较大频率时间用户A用户B用户C子载波在这个调度周期中，用户A是分布式，用户B是集中式12LTELTE多址方式多址方式- -上行上行和OFDMA相同，将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源，将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址。

注意不同的是：任一终端使用的子载波必须连续上行多址方式上行多址方式—SC-FDMA上行多址方式特点上行多址方式特点考虑到多载波带来的高PAPR会影响终端的射频成本和电池寿命，LTE上行采用Single Carrier-FDMA （即SC-FDMA）以改善峰均比SC-FDMA的特点是，在采用IFFT将子载波转换为时域信号之前，先对信号进行了FFT转换，从而引入部分单载波特性，降低了峰均比频率时间用户A用户B用户C子载波在任一调度周期中，一个用户分得的子载波必须是连续的13VRB映射方式（下行）•由于最小TTI是1ms，而RB为0.5ms为单位，则映射的时候，VRB和PRB也是成对映射的14VRB映射方式（上行）•上行采用compact方式分配VRB，通过Localized的PRB分配结合时隙间调频方式实现Distributed方式的传输15资源分配类型•资源分配类型定义–Resource allocation type 0•以RBG为单位进行资源分配，以bitmap的方式指示–Resource allocation type 1•先分成RBG subset，subset内以bitmap的方式指示使用的RBG•不能跨subset分配资源–Resource allocation type 2•使用Virtual RB映射到Physical RB的方式•Virtual RB分为Localized VRB和Distributed VRB•用RB的起始位置以及占用的RB数目来指示分配的具体RB资源16下行资源分配类型-Type 0 与Type 1Type 0关键词：RBGType 1关键词：RBG Subset17下行资源分配类型-Type201001110subframePRBPRBPRBPRB2 DVRB pair00010111subframePRBPRBPRBPRB2 LVRB pairDVRB vs. LVRBDVRB会采用会采用slot间跳频的技术以获得更好的频率分集增益间跳频的技术以获得更好的频率分集增益Type 0与Type 1以RBG为资源分配的基本单位，而Type 2以RB为单位。

18下行物理信道处理过程下行基带信号产生流程19物理信道下行信道处理过程下行信道处理过程p加扰：加扰：物理层传输的码字都需要经过加扰；p调制：调制：对加扰后的码字进行调制，生成复数值的调制符号；p层影射：层影射：将复数调制符号影射到一个或多个发射层中；p预编码：预编码：对每个发射层中的复数调制符号进行预编码，并影射到相应的天线端口；pRE影射：影射：将每个天线端口的复数调制符号影射到相应的RE上；pOFDM信号生成：信号生成：每个天线端口信号生成OFDM信号下行信道的调制方式下行信道的调制方式p如右表所示物理信物理信道道调制方式调制方式物理信道物理信道调制方式调制方式PBCHQPSKPCFICHQPSKPDCCHQPSKPHICHBPSKPDSCHQPSK, 16QAM, 64QAMPMCHQPSK, 16QAM, 64QAM20谢谢！21个人观点供参考，欢迎讨论。