下行RB的資源分配（Resource Allocation）有三種方式，分別是資源分配方式0、資源分配方式1和資源分配方式2。在上一篇博文《LTE下行物理層傳輸機制（5）-DCI格式的選擇和DCI1A》中提到DCI1A的時候，提到DCI1A只能分配連續的VRB，以及這種方式下RIV（Resource Indication Value?）的計算，那么這種分配方式其實就是資源分配方式2。而DCI2和DCI2A格式使用的則是另外2種不同的分配方式，即資源分配方式0和資源分配方式1。因此在講DCI2和DCI2A之前，有必要先介紹這2種資源分配方式。

1.資源分配方式0

采用資源分配方式0的DCI有：DCI1、DCI2、DCI2A、DCI2B，這些DCI里都有個資源分配字段，用于表示哪些RB是分配給這個UE的。比如下圖的DCI2A格式，當使用資源分配方式0的時候，有ceil（N_DL_RB / P）個比特的bitmap表用于表示RB的分配情況，N_DL_RB是帶寬占用的RB總個數，參數P則與帶寬大小有關，具體見后文描述。

在RB資源分配方式0（Resource Allocation Type 0）中，所有的RB資源構成不同的RBG（RB Group），因此分配方式0就是以RBG為基本單位進行分配的。在這種分配方式里，DCI中的資源分配字段將使用一個bitmap表來分配RB資源，這個bitmap表的每個bit位就表示一個RBG。每個RBG由P個RB組成，P值與下行帶寬相關，如下表格所示。這P個連續的VRB與PRB是一一對應的。

比如下行是20MHz的帶寬（N_DL_RB=100），那么如果按照資源分配方式0分配RB資源，每個RBG將包括4個RB（P=4）。如果是1.4MHz的帶寬（N_DL_RB=6），那么每個RBG就只包括1個RB。

不同的帶寬，資源分配方式0所能使用的RBG個數也是固定的。如果用變量N_RBG來表示這個值的話，N_RBG=（N_DL_RB?/?P）向上取整。每個資源分配方式0的DCI，都對應著一個N_RBG比特長度的bitmap資源分配表，這個bitmap分配表被編碼到DCI碼流中，UE從這個分配表就可以推導出該PDSCH使用的RB資源。

比如3MHz的下行帶寬，它的RB個數N_DL_RB=15，P=2，因此N_RBG=（N_DL_RB /?P）向上取整=（15 / 2）向上取整=8。但是需要注意，如果是（N_DL_RB?mod P）!= 0的帶寬，它的最后一個RBG的大小和其它的RBG大小是不一樣的：最后一個RBG包含的RB個數=N_DL_RB - P *（N_DL_RB /?P），而其它位置的RBG包含的RB個數=P個。比如3MHz下行帶寬，除了最后一個RBG，其他（N_DL_RB /?P=15 / 2=）7個RBG，每個RBG都有2個RB，此時這7個RBG共占用了7*2=14個RB，小于整個帶寬的15個RB，因此最后一個RBG包含的RB個數=N_DL_RB - P *（N_DL_RB /?P）= 15 - 2 * （15 / 2）=1個。如下圖所示，最后一個RB14構成了一個RBG7。

另外，既然是bitmap表，就有高低位問題。協議也明確規定，RBG_0對應著這個bitmap的高位即MSB，而RBG_(N_RBG-1)則對應著這個bitmap表的低位即LSB。如果UE解碼到某個bit位=1，則表示對應的RBG分配給了這個UE。比如3M帶寬時，bitmap表占用的bit位數N_RBG=（15/2）向上取整=8，bitmap碼流=二進制Bin（00001011），那么表示該UE使用的RBG資源組分別是RBG4、RBG6和RBG7，因此使用的RB-ID分別是：RB8-RB9，RB12-RB14。所以說，分配方式0可以分配離散的RB資源，只是帶寬越大，分配的RB粒度P就越粗。

2.資源分配方式1

采用資源分配方式1的DCI有：DCI1、DCI2、DCI2A、DCI2B，與資源分配方式0相同。每個DCI里都有個資源分配字段，用于表示哪些RB是分配給這個UE的。只是與分配方式0不同的是，資源分配方式1的資源分配字段有三個域，而不是只有一個bitmap域。比如下圖的DCI2A格式，當使用資源分配方式1的時候，3個不同的信息域如圖中綠色標識區域所示。關于更詳細的內容，見后文描述。

在資源分配方式1中，所有的RB資源構成了不同的RBG（這點與資源分配方式0相同），而不同的RBG又構成了不同的RBG子集（RBG subset），因此資源組成方式是 RB -> RBG -> RBG子集。所有的RBG構成P個不同的RBG子集。當eNB給某個UE分配資源時，就選擇一個RBG子集，然后將該子集中包含的所有RB置1?？傊?#xff0c;每個帶寬包含了P個RBG子集，每個RBG子集又包含了若干個RBG，每個RBG同樣也包含了P個連續的RB（最后一個RBG包含的RB個數與分配方式0相同），組成示意如下。

上圖示意的就是帶寬為10MHz時各RBG子集的構成情況，此時N_DL_RB=50，P=3，所以此時所有的RBG構成了3個RBG子集，每個RBG包含了3個連續的RB。

從上面的示意圖中也可以看到，如果使用分配方式1，那么每個DCI中，必須攜帶當前選擇的子集索引，以及該子集使用的bitmap。不過需要注意的是，此時bitmap表中的每個bit位表示的是對應的RB-ID，而不是RBG，這點與分配方式0不同。

還是以帶寬10MHz為例介紹DCI中的RB分配信息如何理解。如下圖所示，可以看到，該DCI使用了RBG子集1來指示資源分配，而具體的bitmap表中，bit2、bit3、bit5均等于1，表示子集1的第3個RB、第4個RB和第6個RB均被分配給了這個UE。另外也可以看到，每個UE使用的RB分配指示信息是通過RB-bitmap的形式給出的，這種RB-bitmap（RB0/RB1/RB2/...）是屬于同一個RBG子集內的索引，不同RBG子集的邏輯相對位置RB0/RB1/RB2/...指代的實際位置RB-ID是不同的。比如子集0內的bit2是指實際位置RB2，而子集1內的bit2指的是實際位置RB5。

上圖還可以看到，并不是所有的RBG子集包含的RBG和RB個數都是一樣的，比如子集0包含的RBG個數是6個，共有18個RB；而雖然子集1包含的RBG個數也是6個，但只有17個RB；而子集2包含的RBG個數則只有5個，RB個數只有15個。

上面介紹了資源分配方式1的一種實際使用情況，這里還有幾個地方沒有提到：DCI里面shift字段的含義、上圖中RB分配bitmap表占用的bit位個數怎么計算等等。下面就詳細說明采用資源分配方式1的DCI中，它的資源分配內容怎么填寫。

協議規定，資源分配方式1的資源分配字段占用的bit個數為（N_DL_RB / P）向上取整，包含3個域，這3個域分別是（參考前文DCI2A的碼流格式）：

（1）RBG子集指示域。該域表示當前的資源分配是在P個RBG子集中選擇的是哪個子集，該域占用的bit位個數N =?log2(P)向上取整。比如10MHz帶寬，P=3，那么N=log2(P)向上取整=log2(3)向上取整=(1.58)向上取整=2，即DCI碼流中的RB資源分配字段的前2個bit，是用來表示當前使用的是哪個RBG子集。上圖中subset=01，就是表示該DCI分配的子集是子集1。

（2）shift資源偏移域。該域固定占用1個bit，如果該域的值=0，表示選中的RBG子集內的RB不做偏移，值=1表示選中的RBG子集內的RB需要執行偏移，協議使用變量delta_shift（p）來表示第p個子集內的RB偏移量，這個偏移量是從RB低位（即RB0端而不是RB99端）開始偏移的，或者說是從bitmap的MSB位開始偏移的。具體怎么偏移詳見下文。

（3）bitmap表域。該域占用的bit位個數N_TYPE1_RB?= (N_DL_RB / P)向上取整 - log2(P)向上取整 - 1，每個bit值表示當前RBG子集中的一個RB，該bitmap表的MSB比特位對應著頻率低的RB-ID，而LSB比特位則對應RB頻率高的RB-ID（這個規則與分配方式0相同）。

上面介紹了采用資源分配方式1時DCI里的資源分配字段所包含的各個域的內容，可以看到，shift域決定了bitmap表域的理解，下面以10M帶寬（50個RB）為例再具體解釋一下。

(A) 如果各個子集都不偏移即三個子集的shift=0，每個子集的偏移量delta_shift（p）=delta_shift（0）=delta_shift（1）=delta_shift（2）=0，那么：

RBG子集0由RBG0（RB0/RB1/RB2）、RBG3（RB3/4/5）、RBG6（RB6/7/8）、RBG9（RB9/10/11）、RBG12（RB12/13/14）、RBG15（RB15/16/17）組成。

RBG子集1由RBG1（RB0/RB1/RB2）、RBG4（RB3/4/5）、RBG7（RB6/7/8）、RBG10（RB9/10/11）、RBG13（RB12/13/14）、RBG16（RB15/16）組成。

RBG子集2由RBG2（RB0/RB1/RB2）、RBG5（RB3/4/5）、RBG8（RB6/7/8）、RBG11（RB9/10/11）、RBG14（RB12/13/14）組成。

不過需要注意的是，上面每個子集包含的RB個數其實是不一樣的（子集0有18個RB，子集1有17個RB，子集2有15個RB），而根據DCI的bitmap表域的計算公式，每個子集只能包含的bit個數N_TYPE1_RB?= (50/3)向上取整 -?log2(3)向上取整 - 1 = 17 - 2 - 1 = 14，即每次調度的時候，eNB只能分配14個RB給UE，所以在shift=0的條件下，實際上每個子集只有前14個RB能夠使用（從RBG0或者RB低頻端開始），而對子集0來說，RB高頻端還有4個RB不能分配使用，對子集1來說，RB高頻端還有3個RB不能分配使用，對子集2來說，RB高頻端還有1個RB不能分配使用，如下圖所示。

由于每次調度時RB個數有限制，因此某些情況下并不適合使用資源分配方式1，比如測試吞吐量的時候。

(B) 如果子集0使用了偏移即shift=1，則表示需要對組成RBG子集0的RB進行偏移調整，偏移量delta_shift（p）= N_RBGsubset_RB(p) - N_TYPE1_RB= N_RBGsubset_RB(0) - N_TYPE1_RB。其中，參數N_RBGsubset_RB(p)表示RBG子集p內的RB個數（如果是子集0的話，注意該值等于18而不是等于14），N_TYPE1_RB是bitmap域的比特長度，如下圖示意。

從上面的公式中也可以看到，偏移量delta_shift（p）=?N_RBGsubset_RB(p) - N_TYPE1_RB?也表示了每個子集中不能分配的RB個數，如子集0中有4個RB不能使用，子集1中有3個RB不能使用，而子集2中則有1個RB不能使用。那么如何決定哪幾個RB不能使用，就是shift域的真正目的：如果shift=0，則表示RBG高頻端的幾個RB不使用，而如果shift=1，則意味著RBG低頻段的幾個RBG不能使用。

仍然以10MHz帶寬為例，此時N_DL_RB=50，P=3。那么shift=1時，判斷條件[(N_DL_RB - 1)/P 向下取整] mod P = [(49/3)向下取整] mod 3 = 16 mod 3 =1。因此：

對于子集0來說，p=0<1，所以RB偏移量delta_shift（0）=?N_RBGsubset_RB(0) - N_TYPE1_RB =?[(50 - 1)/9]向下取整 * 3 + 3 - (17 - 2 - 1) = 5 * 3 + 3 - 14 =4。

對于子集1來說，p=1=1，所以RB偏移量delta_shift（1）=?N_RBGsubset_RB(1) - N_TYPE1_RB =?[49/9]向下取整 * 3 + (49 mod 3) + 1 - (17 - 2 - 1) = 15 + 2 - 14 =3。

對于子集2來說，p=2>1，所以RB偏移量delta_shift（2）=?N_RBGsubset_RB(2) - N_TYPE1_RB = [(50 - 1)/9]向下取整 * 3 - (17 - 2 - 1) = 5 * 3 - 14 =1。

根據公式計算得到三個子集的偏移量delta_shift（p）分別是4、3、1，這與前文示意圖中描述的“每個子集中不能分配的RB個數”數值一致。此時實際的分配如下圖所示。

從圖上可以看到，子集0包含的RB從實際位置RB10開始直到RB47，共14個RB，在DCI的bitmap域里，第一個RB對應的就是RB10，其它的依次類推。協議也給出了在shift=1的情況下，每個子集中每個RB的序列，如下圖所示。

以10MHz帶寬為例，P=3，N_TYPE1_RB=14，i的范圍是0~13，因此：

對于子集0，delta_shift(0)=4，i=0（第一個RB位置）時，n_RBGsubset_VRB(0)=?(0+4)/3 * 9 + 0*3 +(0+4)mod3 = 9 + 0 + 1 =10；i=13（最后一個RB位置）時，n_RBGsubset_VRB(0)=(13+4)/3 * 9 + 0*3 + (13+4)mod3 = 45+0+2=47。

對于子集1，delta_shift(1)=3，i=0（第一個RB位置）時，n_RBGsubset_VRB(1)=?(0+3)/3 * 9 + 1*3 +(0+3)mod3 = 9 + 3 + 0 =?12；i=13（最后一個RB位置）時，n_RBGsubset_VRB(1)=(13+3)/3 * 9 + 1*3 + (13+3)mod3 = 45+3+1=49。

對于子集2，delta_shift(2)=1，i=0（第一個RB位置）時，n_RBGsubset_VRB(2)=?(0+1)/3 * 9 + 2*3 +(0+1)mod3 = 0 + 6 + 1 =?7； i=13（最后一個RB位置）時，n_RBGsubset_VRB(2)=(13+1)/3 * 9 + 2*3 + (13+1)mod3 = 36+6+2=44。

根據公式計算的結果，與上面示意圖的移位結果一致。

綜上，資源分配方式1的分配粒度是RB，相對分配方式0的RBG分配粒度，更加靈活自由，但由于每次只能分配一個子集的RB資源，所以使用分配方式1時，可供分配的RB最大個數受到了限制，最大流量也會因此受到限制。如果要最大化LTE系統的下行流量，eNB就不能采用資源分配方式1，而需要采用資源分配方式0下的雙流模式。

3.資源分配方式2

采用資源分配方式2的DCI有：DCI1A、DCI1B、DCI1C、DCI1D，與資源分配方式0和1沒有重疊。這種方式已經在博文《LTE下行物理層傳輸機制（5）-DCI格式的選擇和DCI1A》中提到，這里不再累述。

參考文獻：

（1）3GPP TS 36.212 V9.4.0 (2011-09) Multiplexing and channel coding

（2）3GPP TS 36.213 V9.3.0 (2010-09) Physical layer procedures

（3）3GPP TS 36.321 V9.6.0 (2012-03) Medium Access Control (MAC) protocol specification

（4）http://www.sharetechnote.com/

總結

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