资源块分配和虚拟资源块映射(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2,#,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,TDD,FDD,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,2,2025/4/11 周五,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,配置,切换时间间隔,子帧编号,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,5 ms,D,S,U,U,U,D,S,U,U,U,1,5 ms,D,S,U,U,D,D,S,U,U,D,2,5 ms,D,S,U,D,D,D,S,U,D,D,3,10 ms,D,S,U,U,U,D,D,D,D,D,4,10 ms,D,S,U,U,D,D,D,D,D,D,5,10 ms,D,S,U,D,D,D,D,D,D,D,6,5 ms,D,S,U,U,U,D,S,U,U,D,DwPTS:Downlink Pilot Time Slot,GP:Guard Period,UpPTS:Uplink Pilot Time Slot,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,）,3,2025/4/11 周五,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。,Configuration,DL OFDM CP Length,UL SC-FDMA CP Length,Sub-carrier of each RB,Symbol of each slot,Normal CP,f,=,15kHz,160 for slot#0,144 for slot#1#6,160 for slot#0,144 for slot#1#6,12,7,Extended CP,f,=,15kHz,512 for slot#0#5,512 for slot#0#5,6,f,=,7.5kHz,1024 for slot#0#2,NULL,24(DL only),3(DL only),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,）,4,2025/4/11 周五,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,特殊子帧配置,Normal CP,Extended CP,DwPTS,GP,UpPTS,DwPTS,GP,UpPTS,0,3,10,1,3,8,1,1,9,4,1,8,3,1,2,10,3,1,9,2,1,3,11,2,1,10,1,1,4,12,1,1,3,7,2,5,3,9,2,8,2,2,6,9,3,2,9,1,2,7,10,2,2,-,-,-,8,11,1,2,-,-,-,TDD-LTE,特殊子帧介绍（,1,）,5,2025/4/11 周五,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,Sounding RS,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,）,6,2025/4/11 周五,LTE,资源块基本概念,载波带宽,MHz,1.4,3,5,10,15,20,RE,数目,(,每个,OFDM,符号,),72,180,300,600,900,1200,RB,数目,（每个,slot,）,6,15,25,50,75,100,RE(Resource Element),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,（,Resource Block,）,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,（,Resource Element Group,）,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,）,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,1 TTI=1 subframe=2 slots,1 TTI=14,个,OFDM,符号,(Normal CP),1 TTI=12,个,OFDM,符号,(Extended CP),CCE,Control Channel Element,控制信道的资源单位,1 CCE=36 REs,1 CCE=9 REGs(1 REG=4 REs),Page,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,180kHz,。,8,2025/4/11 周五,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。,9,2025/4/11 周五,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。,10,2025/4/11 周五,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。,eNode B,可以分配多个,VRB,给一个,UE,。,11,2025/4/11 周五,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。,时域波形,t,power,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。,分布式：分配给用户的,RB,不连续,集中式：连续,RB,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,12,2025/4/11 周五,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,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,13,2025/4/11 周五,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。,14,2025/4/11 周五,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。,15,2025/4/11 周五,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,16,2025/4/11 周五,下行资源分配类型,-Type 0,与,Type 1,Type 0,关键词：,RBG,Type 1,关键词：,RBG Subset,17,2025/4/11 周五,下行资源分配类型,-Type2,0,1,0,0,1,1,1,0,subframe,PRB,PRB,PRB,PRB,2 DVRB,pair,0,0,0,1,0,1,1,1,subframe,PRB,PRB,PRB,PRB,2 LVRB,pair,DVRB vs.LVRB,DVRB,会采用,slot,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。,18,2025/4/11 周五,下行物理信道处理过程,下行基带信号产生流程,19,2025/4/11 周五,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：,对加扰后的码字进行调制，生成复数值的调制符号；,层影射：,将复数调制符号影射到一个或多个发射层中；,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；,RE,影射：,将每个天线端口的复数调制符号影射到相应的,RE,上；,OFDM,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,如右表所示,物理信道,调制方式,物理信道,调制方式,PBCH,QPSK,PCFICH,QPSK,PDCCH,QPSK,PHICH,BPSK,PDSCH,QPSK,16QAM,64QAM,PMCH,QPSK,16QAM,64QAM,20,2025/4/11 周五,谢谢！,21,2025/4/11 周五,