资源块分配和虚拟资源块映射（课堂PPT）

资源块分配和调度,1433325崔含泽,1,2,无线帧结构（1）,LTE共支持两种无线帧结构：类型1，适用于频分双工FDD、半双工FDD和TDD类型2，适用于时分双工TDDFDD类型无线帧结构：LTE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FDD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,2,2020/5/18,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,DwPTS:DownlinkPilotTimeSlotGP:GuardPeriodUpPTS:UplinkPilotTimeSlot,TDD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）,3,2020/5/18,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（CyclicPrefix）。CP的长度与覆盖半径有关，一般情况下下配置普通CP（NormalCP）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（ExtendedCP）。CP长度配置越大，系统开销越大。,上下行CP长度配置,上下行普通CP配置下时隙结构（f=15kHz）,上下行扩展CP配置下时隙结构（f=15kHz）,下行扩展CP配置下时隙结构（f=7.5kHz）,4,2020/5/18,TD-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。TD-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1ms,TD-LTE的特殊子帧配置和上下行时隙配置没有制约关系可以相对独立的进行配置,TDD-LTE特殊子帧介绍（1）,5,2020/5/18,DwPTS为动态长度，可支持3/9/10/11/12符号等可传送下行信令和业务信道（PCFICH/PHICH/PDCCH/PDSCH）承载下行同步信息（P-SCH）UpPTS配置灵活，可支持1或2个符号可传送短PACH，降低开销或传送SoundingRS获得TDD信道环境信息，支持Beamforming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110个OFDM符号大小的GP，最大可以支持100km的覆盖半径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7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）,6,2020/5/18,LTE资源块基本概念,RE(ResourceElement)物理层资源的最小粒度时域：1个OFDM符号，频域：1个子载波RB（ResourceBlock）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时域：1个slot，频域：12个连续子载波(Subcarrier)REG（ResourceElementGroup）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（ResourceBlockGroup）业务信道资源分配的资源单位，由一组RB组成。TTI物理层数据传输调度的时域基本单位1TTI=1subframe=2slots1TTI=14个OFDM符号(NormalCP)1TTI=12个OFDM符号(ExtendedCP)CCEControlChannelElement控制信道的资源单位1CCE=36REs1CCE=9REGs(1REG=4REs),Page7,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180kHz。,8,2020/5/18,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。,9,2020/5/18,虚拟资源块（VRB）（续）,LocalizedVRB(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；DistributedVRB(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。,10,2020/5/18,VRB映射方式（续）,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。eNodeB可以分配多个VRB给一个UE。,11,2020/5/18,LTE多址方式-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。,峰均比示意图,下行多址方式OFDMA,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。,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,12,2020/5/18,LTE多址方式-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SC-FDMA,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SingleCarrier-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,13,2020/5/18,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。,14,2020/5/18,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。,15,2020/5/18,资源分配类型,资源分配类型定义Resourceallocationtype0以RBG为单位进行资源分配，以bitmap的方式指示Resourceallocationtype1先分成RBGsubset，subset内以bitmap的方式指示使用的RBG不能跨subset分配资源Resourceallocationtype2使用VirtualRB映射到PhysicalRB的方式VirtualRB分为LocalizedVRB和DistributedVRB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,16,2020/5/18,下行资源分配类型-Type0与Type1,Type0关键词：RBG,Type1关键词：RBGSubset,17,2020/5/18,下行资源分配类型-Type2,DVRBvs.LVRB,DVRB会采用slot间跳频的技术以获得更好的频率分集增益,Type0与Type1以RBG为资源分配的基本单位，而Type2以RB为单位。,18,2020/5/18,下行物理信道处理过程,下行基带信号产生流程,19,2020/5/18,物理信道,下行信道处理过程加扰：物理层传输的码字都需要经过加扰；调制：对加扰后