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LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

本文主要介紹下行實體信道PDSCH的3種資源配置設定類型:Type 0、Type 1和Type 2。

      具體使用哪種資源配置設定類型取決于所選的DCI format以及DCI内相關bit的配置。

      每種DCI format支援哪種資源配置設定類型,以及有哪些與資源配置設定相關的bit,詳見36.212的5.3.3節。由于這篇文章主要是介紹幾種下行資源配置設定類型,而不是介紹DCI format的,是以文章中隻是略微提及,并不做深入分析。

      圖1是幾種下行DCI format與下行資源配置設定類型的對應關系:

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

圖1:DCI format與下行資源配置設定類型的對應關系

      注意:(1)下行資源是基于VRB而不是PRB配置設定的。當然,VRB與PRB有一定的對應關系,詳見36.211的6.3.2節;(2)DCI format 1/2/2A/2B/2C同時支援Type 0和Type 1,具體使用哪種類型是通過1比特的域(見圖3)來指定的。

一、RBG介紹

      介紹資源配置設定類型Type 0和Type 1之前,需要先介紹一下RBG的概念。

      RBG(Resource Block Group,資源塊組)是一組連續的集中式VRB(localized VRB)。RBG的大小(P,即每個RBG中包含的VRB數。最後一個RBG包含的VRB數可能小于P)與系統帶寬相關,對應關系見圖2:

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

圖2:RBG size與下行系統帶寬的關系(36.213的Table 7.1.6.1-1)

      對應下行系統帶寬

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

,RBG的總數

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

為:

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

      其中,前

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個RBG的大小為P;如果

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 % P > 0,則最後一個RBG的大小為

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

      以下行系統帶寬

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

 = 50 RB為例,其P值為3,RBG的總數

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

為17,前16個RBG各包含3個VRB,最後一個RBG隻包含2個VRB。

二、資源配置設定類型0(Resource allocation type 0)

      在資源配置設定類型0中,DCI format 1/2/2A/2B/2C通過一個bitmap來訓示配置設定給UE的RBG。bitmap共包含

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

比特,每1比特對應1個RBG,最高位表示RBG 0,最低位表示RBG  

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

 - 1,依此類推。如果某個RBG配置設定給了某個UE,則bitmap中對應比特置為1;否則置為0。

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圖3:DCI format 1/2/2A/2B/2C中與Type 0相關的字段

      以小區系統帶寬25 RB為例。

      1)通過查36.213的Table 7.1.6.1-1可以知道,RBG大小P = 2;

      2)RBG的總數

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

。其中前12個RBG的每個RBG大小為2,最後一個RBG的大小為1(如圖4所示);

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圖4:資源配置設定類型0的RBG資源(25 RB)

      3)即bitmap共包含13比特。

      4)假如配置設定給某UE的資源的bitmap為:1001110100010,則該UE被配置設定了RBG 0、RBG 3、RBG 4、RBG 5、RBG 7、RBG 11(如圖5所示)。

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圖5:資源配置設定類型0的例子(25 RB)

      從上面的例子可以看出:1)資源配置設定類型0支援頻域上的非連續RB配置設定;2)排程的粒度比較粗:排程的最小機關是RBG,對于較大的帶寬而言,無法按照單個RB來配置設定資源。當payload較小時,可能會造成資源的浪費。

三、資源配置設定類型1(Resource allocation type 1)

      在資源配置設定類型1中,所有的RBG被分為P個子集,P為RBG的大小(見圖2)。每個RBG子集p(

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)包含從RBG p開始,間隔為P的所有RBG。配置設定給某個UE的VRB資源必須來自于同一個子集。

      在資源配置設定類型1中,DCI format 1/2/2A/2B/2C通過3個域來訓示配置設定給UE的VRB(注意:與資源配置設定類型0不同,這裡是VRB,而不是RBG)。

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圖6:DCI format 1/2/2A/2B/2C中與Type 1相關的字段

      第一個域包含

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比特,用于指定所選的RBG子集,即p的值。

      第二個域包含1比特(shift bit),用于指定子集内的資源是否偏移,1表示偏移,0表示不偏移。

      第三個域包含一個bitmap,bitmap的每一比特對應所選RBG子集中的一個VRB(注意:不是RBG)。最高位表示子集中的第一個VRB,最低位表示子集中的最後一個VRB,依此類推。如果某個VRB配置設定給了某個UE,則bitmap中對應比特置為1;否則置為0。bitmap的大小,即bitmap包含的比特數

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LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

      一個標明的RBG子集中的VRB起始于該子集中的最小VRB号 + 偏移量

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,并對應bitmap中的最高位。該偏移量以VRB的數量表示,并且是發生在標明的RBG子集内的偏移。如果DCI的資源塊配置設定資訊中的第二個域為0,則RBG子集p的偏移

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;如果DCI的資源塊配置設定資訊中的第二個域為1,則RBG子集p的偏移

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

,且bitmap中的最低比特位調整為對應RBG子集中的最後一個VRB。

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為RBG子集p包含的VRB數,計算公式如下:

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      對于RBG子集p而言,其bitmap中的每一比特i(

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)對應的VRB可通過如下公式計算:

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

      關于偏移可能較難了解,莫急,對照後面的例子來學習,會比較清晰的。

      還是以小區帶寬25 RB為例。

      1)通過查36.213的Table 7.1.6.1-1可以知道,P = 2,即有2個子集:子集0(從RBG0開始)和子集1(從RBG1開始);

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圖7:資源配置設定類型1中的子集(25 RB)

      2)

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 = 1,即第一個域使用1比特指定所選的RBG子集;

      3)第二個域使用1比特指定RBG子集中的資源是否偏移;

      4)bitmap包含的比特數

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 = 13 -1 -1 = 11;即bitmap隻能對應11個VRB。

      5)每個RBG子集p包含的VRB數為

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13
LTE下行資源配置設定type0、type1、type2
12

      可以看出,bitmap不足以表示每個子集中包含的所有VRB。

      6)接下來,我們詳細介紹第二個域,即shift bit對bitmap所表示的VRB的影響。

      如果shift bit為0,RBG子集p的偏移

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

      如果shift bit為1,RBG子集p的偏移為

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2  (13 – 11)
LTE下行資源配置設定type0、type1、type2
1  (12 - 11)

     從之前的分析可以看出,每個子集包含哪些RBG是确定的,也就是說,包含哪些VRB也是确定的。對應圖7,每個子集可用的VRB集合如圖8所示:

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圖8:資源配置設定類型1中每個子集可用的VRB集合(25 RB)

      當shift bit = 0時,根據下面的公式,可知道bitmap(對于25RB帶寬,共11比特)的每一個比特對應哪個VRB。

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      結果如下:

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

圖9:每個子集的bitmap中的每個比特對應的VRB(25 RB, shift bit = 0)

      從圖9可以看出,如果shift bit = 0(不發生偏移),每個子集的bitmap對應的VRB,是從圖8給定的VRB集合中的第一個VRB開始(對應子集0,起始VRB為VRB0;對應子集1,起始VRB為VRB2),順序選取11個VRB。

      當shift bit = 1時,根據下面的公式,可知道bitmap(對于25RB帶寬,共11比特)的每一個比特對應哪個VRB。

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

      結果如下:

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

圖10:每個子集的bitmap的每個比特表示的VRB(25 RB, shift bit = 1)

      從圖10可以看出,如果shift bit = 1(發生偏移),每個子集的bitmap對應的VRB,是從圖8給定的VRB集合中的第一個VRB,加上偏移量開始(對應子集0,偏移量

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

 = 2,即在圖8給定的p = 0的VRB集合中,往前移2個,得到起始VRB為VRB4;對應子集1,偏移量

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 = 1,即在圖8給定的p = 1的VRB集合中,往前移1個,得到起始VRB為VRB3),順序選取11個VRB。

      圖11介紹了使用資源配置設定類型1的例子(25 RB):

      上半部分對應:資源配置設定類型1;子集0;shift bit 為0;bitmap 為10011101000。即配置設定該UE的資源為:VRB0、VRB5、VRB8、VRB9、VRB13。

      下半部分對應:資源配置設定類型1;子集0;shift bit 為1;bitmap 為10011101000。即配置設定該UE的資源為:VRB4、VRB9、VRB12、VRB13、VRB17。

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

圖11:資源配置設定類型1的例子(25 RB)

      關于資源配置設定類型1的更多例子,還可以參考[6]。

      從上面的例子可以看出:1)資源配置設定類型1支援頻域上的非連續RB配置設定;2)和資源配置設定類型0相比,資源配置設定類型1支援粒度為1 RB的配置設定;3)資源配置設定類型0和資源配置設定類型1使用相同的bit數來表示資源的配置設定;4)bitmap的比特數實際上比RBG子集中的VRB數要少,通過shift bit,bitmap才能覆寫所有的VRB。

三、資源配置設定類型2(Resource allocation type 2)

      在資源配置設定類型2中,配置設定給UE的資源為一段連續的VRB,其VRB可以是集中式(localized),也可以是分布式的(distributed)。

      對于DCI format 1A/1B/1D而言,有一個bit(對應Localized/Distributed  VRB assignment flag)用于訓示是集中式VRB(該bit為0)還是分布式VRB(該bit為0)。

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圖12:DCI format 1A中與Type 2相關的字段 

      對于集中式VRB配置設定而言,配置設定給一個UE的資源可以從1個VRB到整個系統帶寬的所有VRB。

      如果DCI format 1A使用分布式VRB配置設定方式,且其DCI的CRC由P-RNTI、RA-RNTI或SI-RNTI加擾,則配置設定給對應UE的VRB數可以從1個到

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個。(

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的計算見36.211的6.2.3.2節,這裡就不做介紹了)

      如果DCI format 1A/1B/1D使用分布式VRB配置設定方式,且其DCI的CRC由C-RNTI加擾,則當下行帶寬為6~49 RB時,配置設定給對應UE的VRB數可以從1個到最多

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個;則當下行帶寬為50~110 RB時,配置設定給對應UE的VRB數可以從1個到最多16個。

      對于DCI format 1A/1B/1D而言,資源配置設定由一個資源訓示值RIV來表示。通過這個值,可以推導出配置設定給UE的起始RB(

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

)以及連續配置設定的RB的長度(

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

)。計算公式如下:

      如果

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

 ,則

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

;否則

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

。其中

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

且不超過

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

     當UE收到一個RIV後,如何計算

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

     通過

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

可以知道是

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

還是

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

,并最終計算出

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LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

      由于

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

且不超過

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

,且必定有

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

,故

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

,也就有

      1)當

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

時,

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

      2)當

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

時,

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

      UE收到RIV後,計算

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

的值x,

      1)如果

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

,則得知

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

,也就得到了最終結果

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

      2)如果

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

,則得知

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

,也就得到了最終結果

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

      圖13介紹了DCI format 1A/1B/1D使用資源配置設定類型2的例子(25 RB):

      起始RB(

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

)為3,連續配置設定的VRB數(

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

)為8,

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

,是以

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

圖13:資源配置設定類型2的例子(25 RB)

      DCI format 1C隻支援分布式VRB配置設定方式。對于DCI format 1C而言,配置設定給某個UE的資源可以從

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

個到最多

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

個VRB。其中

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

為增長的步進值,并與下行系統帶寬相關(如圖14)。

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

圖14:

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

值與下行系統帶寬的對應關系

      對于DCI format 1C而言,資源配置設定也是通過一個資源訓示值RIV來表示。通過這個值,可以推導出配置設定給UE的起始RB(

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

)以及連續配置設定的RB的長度(

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

)。計算公式如下:

      如果

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

,則

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

;否則

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

。其中

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

并且

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

。而

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

且不超過 

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

      對于DCI format 1C而言,UE收到一個RIV後計算

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

的方式與DCI format 1A/1B/1D類似,這裡就不做介紹了。

       假設是在DCI format 1C中的資源配置設定且系統帶寬為25 RB,

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

,則有

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

      因為

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

,是以

LTE下行資源配置設定type0、type1、type2

 = 12 * (4 - 1) + 1 = 37。

      從上面的例子可以看出:1)資源配置設定類型2隻支援連續VRB的配置設定;2)對于資源配置設定類型2,DCI format 1A/1B/1D與DCI format 1C的格式是不同的,DCI format 1C多了步進的概念;3)與資源配置設定類型0/1隻支援集中式VRB配置設定不同,資源配置設定類型2既支援集中式VRB也支援分布式VRB。

注:本來想修改一下博文,但新浪部落格有問題,儲存時隻有部分内容儲存了下來,是以從其他轉載的文章拷貝過來,如果對你的閱讀産生了幹擾,請見諒!

【參考資料】

[1]      TS 36.213的7.1.6節     Resource allocation

[2]     TS 36.212的5.3.3節     Downlink control information

[3]     TS 36.211的6.2.3.1節   Virtual resource blocks of localized type

[4]     《4G LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband》的10.4.4節

[5]     《LTE - The UMTS Long Term Evolution, 2nd Edition》的9.3.5.4節

[6]     《Type 1 Resource Allocation in LTE》by Prakash 

[7]      《Resource Allocation Type》

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