LTE：VRB到PRB的映射
VRB到PRB的映射
?
??????eNodeB在決定將哪些RB分配給某個特定UE時，可能會將時域和頻域相關(guān)的下行信道質(zhì)量考慮在內(nèi)。即信道相關(guān)的頻選調(diào)度會將信道的變化，如由頻率選擇性衰落引起的信道變化等，考慮在內(nèi)，然后將那些信道質(zhì)量好的RB（不一定連續(xù)）分配給該UE，這樣可能會顯著地提升UE的速率以及整個小區(qū)的吞吐量。
??????頻選調(diào)度要求UE上報下行信道質(zhì)量給eNodeB，這會帶來較大的信令開銷，同時需要保證eNodeB能夠成功并及時地接收到下行信道質(zhì)量信息，以避免收不到或收到過時的信息。因此在某些場景下，頻選調(diào)度是不適用的：
·??????對于低速業(yè)務(wù)，如語音業(yè)務(wù)，與頻選相關(guān)的反饋信令會帶來相對較大的開銷，得不償失；
·??????在UE高速移動的場景下，如在高速運行的高鐵上，很難或根本不可能跟蹤實時信道質(zhì)量，因而無法提供頻選調(diào)度所需的信道質(zhì)量精確度。
?
??????在這種情況下，一種可選的方案是將下行傳輸分布到頻域內(nèi)非連續(xù)的資源塊上以獲得頻率分集增益，從而提高傳輸?shù)目煽啃浴?/span>
?
??????下行資源分配類型0和1能夠提供分布式資源分配，并且在大多數(shù)情況下也能滿足需求，但還是有一些缺陷：
·??????無法滿足單個RB pair的分布式分配需求，即其最小分配單元為1個RB pair；
·??????相對較大的PDCCH開銷。例如：帶寬為100 RB的情況下，資源分配類型0和1需要?bit用于指示下行資源，而資源分配類型2只需要?bit?？梢钥闯?#xff0c;資源分配類型2中用于指示下行資源的bit開銷較小。（見36.212的5.3.3.1節(jié)）
?
??????資源分配類型2既能提供頻域上連續(xù)的RB資源分配，也能提供頻域上非連續(xù)的RB資源分配。資源分配類型2有相對較小的PDCCH開銷，并在使用分布式VRB的情況下，允許單個RB pair實現(xiàn)頻域上的分布式傳輸。
??????使用分布式VRB的主要目的是在子帶的信道狀況不可知或過時的情況下，用于最大化頻域分集增益。
?
??????LTE定義了2種類型的VRB：集中式VRB（localized VRB）和分布式VRB（distributed VRB）。
??????VRB與PRB大小相同。無論對于哪一種VRB，同一子幀內(nèi)的2個slot的一對VRB（VRB pair）被看成一個整體，并被分配相同的VRB number：。
?????
一、集中式VRB
?
??????集中式VRB直接一一映射到PRB，即有，并且不支持同一RB pair在slot間跳頻，如圖1所示。
??????集中式VRB支持頻選相關(guān)的動態(tài)調(diào)度的大多數(shù)場景。
??????資源分配類型0和1只支持集中式VRB。
圖1：系統(tǒng)帶寬25 RB，集中式VRB下，VRB到PRB的映射過程
?
二、分布式VRB
?
??????下行資源分配類型2既支持集中式VRB，也支持分布式VRB。使用哪種類型是通過DCI format 1A/1B/1D的Localized/Distributed??VRB??assignment flag字段來配置的。（見36.212的5.3.3.1節(jié)）
??????DCI format 1C只支持分布式VRB。
?
??????接下來，我們會介紹分布式VRB映射到PRB的過程（以，，為例）。
??????分布式VRB到PRB的映射過程主要分為2步：步驟一：交織（interleaving）：將連續(xù)的VRB pair映射到非連續(xù)的PRB pair上；步驟二：同一VRB number在slot間跳頻。
?
??????步驟一：交織（interleaving）
??????我們將交織過程細(xì)化成幾個步驟：
??????（1）確定、P值以及VRB個數(shù)。
?
??????首先介紹一下。的取值與系統(tǒng)帶寬相關(guān)，并在36.211的Table 6.2.3.2-1中定義（見上圖）。當(dāng)?時，只定義了一個gap值，并且。當(dāng)時，定義了兩個gap值和，并且還是取決于DCI format 1A/1B/1D的Resource block assignment字段的配置。如圖2所示。
??
圖2：DCI format 1A/1B/1D中與VRB分配相關(guān)的字段
?
??????VRB的編號（VRB number）從0到。VRB個數(shù)的計算公式如圖3所示：
?
??
?
圖3：VRB個數(shù)的計算公式
?
??????VRB個數(shù)可能小于系統(tǒng)帶寬中包含的PRB個數(shù)，多出來的RB pair是不能進(jìn)行分布式傳輸?shù)?。例?#xff1a;系統(tǒng)帶寬為25 RB的情況下，VRB的個數(shù)僅為24，即第25個RB pair不能用于分布式傳輸。
?????
??????在之前的博客中，我們已經(jīng)介紹了RBG，這里我們依然會用到RBG概念中的P值（RBG的大小），見36.213的Table 7.1.6.1-1（如下圖）。
?
?
??????從36.211的Table 6.2.3.2-1和36.213的Table 7.1.6.1-1可以看出：gap的大小是的整數(shù)倍，這樣做的目的是為了使在同一個子幀內(nèi)，分布式VRB資源分配與資源分配類型0/1能夠平滑共存。
?
??????（2）確定VRB交織矩陣：“橫放”
??????確定、P值以及VRB個數(shù)的目的是為了計算VRB交織矩陣。既然是矩陣，就需要明確該矩陣其有幾行幾列，包含哪些信息。
??????一個VRB交織矩陣對應(yīng)一個VRB交織單元。個連續(xù)的VRB number組成一個VRB交織單元，其中
?
圖4：VRB交織單元中包含的VRB數(shù)
?
??????結(jié)合圖3、圖4可以看出：一共有個VRB需要交織，而每個交織單元只包含個VRB，所以交織單元的個數(shù)為?/?。更進(jìn)一步，對應(yīng)，只有1個交織單元；對應(yīng)，有個交織單元。
?????交織矩陣共有行，4列。VRB number會逐行寫入矩陣，并逐列讀出（“橫放列取”或“橫寫列讀”，“列取”會在后面介紹）。矩陣包含的元素個數(shù)可能大于，此時多出來的元素會填充為null，且填充為null的元素位于最后行的第2列和第4列。填充為null的元素個數(shù)為。
?
??????我們以，使用分布式VRB且，為例來介紹交織矩陣的生成。我們先計算出相關(guān)的值，見圖5
?
圖5：，的例子
?
??????基于圖5，生成的交織矩陣為（這是“橫放”的過程，*表示null。其實共有2個交織矩陣，第二個矩陣的處理是類似的，這里就不介紹了）：
?
?
圖6：生成的交織矩陣
?
??????（3）確定VRB對應(yīng)的PRB：“列取”
??????“列取”是將VRB number是映射到PRB number的過程。在“列取”過程中，null元素會被忽略。
??????我們先使用圖6的例子來說明“列取”的過程中，VRB number是怎么映射到PRB number的，然后再介紹該過程如何對應(yīng)到公式中。
??????以圖6為例，假如需要確定VRB 12（）對應(yīng)的PRB，我們逐列讀取該矩陣，遇*則跳過，直到讀到的元素值為12，即讀取的順序為（0, 4, 8, 12），到第4個元素得到值12的元素，而計數(shù)是從0開始的，所以VRB 12對應(yīng)的PRB 3（）。
??????假如需要確定VRB 15（）對應(yīng)的PRB，我們逐列讀取該矩陣，遇*則跳過，直到讀到的元素值為15，即讀取的順序為（0, 4, 8, 12, 14, 16, 1, 5, 9, 2, 6, 10, 13, 15），到第14個元素得到值15的元素，而計數(shù)是從0開始的，所以VRB 15對應(yīng)的PRB 13（）。
??????圖6的矩陣“列取”后的VRB number到PRB number的映射關(guān)系如圖7所示。
?
?
圖7：“橫放列取”后的映射關(guān)系
?
??????上面過程看上去比較簡單，但通過公式中反映出來就略顯復(fù)雜了。在圖8中，我對協(xié)議中公式做了一些標(biāo)注，以便于大家理解。其實理解公式的一種好方式是自己把一些數(shù)據(jù)代入公式，然后算一遍，這樣能夠加深理解。
?
?
圖8：公式（詳見36.211的6.2.3.2節(jié)）
??
??????步驟二：slot間的跳頻
??????前面已經(jīng)介紹了VRB number如何映射到PRB number，但對應(yīng)同一VRB number，奇數(shù)slot上的RB會在偶數(shù)slot的基礎(chǔ)上，在VRB交織單元內(nèi)偏移。（見圖8）
??????slot間的跳頻使得UE在只分配了單個RB pair的情況下，也可以進(jìn)行分布式傳輸，從而提高頻率分集增益。
??????同樣以，使用分布式VRB且，為例，VRB 12在偶數(shù)slot上對應(yīng)PRB 3（），但在奇數(shù)slot上對應(yīng)PRB 12（）。
??????如果UE 1被分配了VRB 3~5，UE 2被分配了VRB 11~13，則最終的映射結(jié)果如圖9所示：
?
?
圖9：??，的例子
?
??????可以看出：（1）對于分布式VRB而言，連續(xù)的VRB映射到的PRB并不連續(xù)，即使是單一的VRB pair在頻域上也是分開的；（2）slot間的跳頻只在VRB交織單元內(nèi)進(jìn)行，不會跳出其對應(yīng)的交織單元之外。
??????附：關(guān)于VRB到PRB的映射，有很多專利文檔，大家可以google一下。
?
【參考資料】
[1]??????TS 36.211的6.2.3節(jié)?????Resource blocks
[2]?????TS 36.212的5.3.3節(jié)?????Downlink control information
[3]?????《4G LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband》的10.1.2節(jié)
[5]?????《LTE - The UMTS Long Term Evolution, 2nd Edition》的9.2.2.1節(jié)和9.3.5.4節(jié)
[6]??????《Resource Allocation in LTE》
[7]??????《Resource allocation type 2》
文章來源：http://blog.sina.com.cn/s/blog_927cff010101canf.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的LTE：VRB到PRB的映射的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： 数学建模：14 时间序列
- 下一篇： 做学问与做官