LTE：VRB到PRB的映射

1、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的下行信道質量考慮在內。即信道相關的頻選調度會將信道的變化，如由頻率選擇性衰落引起的信道變化等，考慮在內，然后將那些信道質量好的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。      頻選調度要求UE上報下行信道質量給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量信息，以避免收不到或收到過時的

2、信息。因此在某些場景下，頻選調度是不適用的：·      對于低速業(yè)務，如語音業(yè)務，與頻選相關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量，因而無法提供頻選調度所需的信道質量精確度。       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非連續(xù)的資源塊上以獲得頻率分集增益，從而提高傳輸的可靠性。&#

3、160;      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?，資源分配類型2

4、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VR

5、B：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。   &

6、#160;  集中式VRB支持頻選相關的動態(tài)調度的大多數場景。      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

7、.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（

8、interleaving）      我們將交織過程細化成幾個步驟：      （1）確定、P值以及VRB個數。       首先介紹一下。的取值與系統(tǒng)帶寬相關，并在36.211的Table 6.2.3.2-1中定義（見上圖）。當 時，只定義了一個gap值，并且。當時，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。 

9、; 圖2：DCI format 1A/1B/1D中與VRB分配相關的字段       VRB的編號（VRB number）從0到。VRB個數的計算公式如圖3所示：    圖3：VRB個數的計算公式       VRB個數可能小于系統(tǒng)帶寬中包含的PRB個數，多出來的RB pair是不能進行分布式傳輸的。例如：系統(tǒng)帶寬為25 RB的情況下，VRB的個數僅為24，即第25個RB pair不能用于分布式傳輸。  &

10、#160;        在之前的博客中，我們已經介紹了RBG，這里我們依然會用到RBG概念中的P值（RBG的大?。?6.213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的大小是的整數倍，這樣做的目的是為了使在同一個子幀內，分布式VRB資源分配與資源分配類型0/1能夠平滑共存。    &#

11、160;  （2）確定VRB交織矩陣：“橫放”      確定、P值以及VRB個數的目的是為了計算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       結合圖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

12、元的個數為 / 。更進一步，對應，只有1個交織單元；對應，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。我們先計算出相關的值，見圖5 圖5：，的例子 &

13、#160;     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

14、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到公式中。      以圖6為例，假如需要確定VRB 12（）對應的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，而計數是從0開始的，所以VRB 12對應的PRB 3（）。      假如需要確定VRB 15（）對應的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,

15、 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，而計數是從0開始的，所以VRB 15對應的PRB 13（）。      圖6的矩陣“列取”后的VRB number到PRB number的映射關系如圖7所示。  圖7：“橫放列取”后的映射關系       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雜了。在圖8中，我對協(xié)議中公式做了一些標注，以便于大家理解。其實理解公式的一種好方式是自己把一

16、些數據代入公式，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      前面已經介紹了VRB number如何映射到PRB number，但對應同一VRB number，奇數slot上的RB會在偶數slot的基礎上，在VRB交織單元內偏移。（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

17、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slot上對應PRB 3（），但在奇數slot上對應PRB 12（）。      如果UE 1被分配了VRB 35，UE 2被分配了VRB 1113，則最終的映射結果如圖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

18、VRB pair在頻域上也是分開的；（2）slot間的跳頻只在VRB交織單元內進行，不會跳出其對應的交織單元之外。      附：關于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 blocks2     TS 36.212的5.3.3節(jié)     Downlink control informa