LTE 口空资源基本概念

本文力求解释一些基本概念，主要用于备忘。每个概念背后深入的知识，需要另行查阅其他资料。本文同时参考了 LTE中RB、RE、CP、REG、CCE、子载波等基础概念、深入理解LTE-A

1.频段

即无线信号工作的频率所在的分组。

3GPPR10中，规定的LTE频段信息如下，高BAND为TDD-LTE频段

2. 频点（36.101）

频点是固定频率带宽的一个编号，只是一个编号而已。用频点可以计算出该载波的中心频率是多少。

TD-LTE每个小区的带宽最大只能配置20MHZ，每个小区只有一个中心频点（也称 载波频点）；

各频段对应的频点 ：

频点和实际频率的计算公式：
F_DL = F_{DL_low} +0.1(N_DL – N_Offs-DL)
F_UL = F_{UL_low} +0.1(N_UL – N_Offs-UL)

F_DL：待计算频率，单位MHz
N_DL：配置的频点
F_{DL_low}：本频段最低频率，单位MHz
N_Offs-DL：本频段最低频点

3. 信道栅格 channel raster

信道栅格（channel raster）是指用于调整LTE载波频率位置的最小单位。信道栅格的值是一个人为设计值，表示各个不同的频点之间的间隔应该满足的条件，相当于是把无线频谱（一条很宽的马路）按照这个条件划分成了若干条车道（只不过车道可宽可窄，但任一两个车道之间的中心距离为100Khz的整数倍）。

具体的可以看第二章频点的计算公式，每隔100KHz，频点步进1；每隔1MHz，频点步进10。

4. 载波和同频异频小区

小区所使用的资源一般通过中心频点+带宽来确定，即载波。

一个小区只能配置一个载波，最大20M带宽。协议规定LTE的信道宽度划分为1.4M 3M 5M 10M 15M 20M。

同频小区：中心频点相同的小区
异频小区：中心频点不同的小区

5. 子载波

在频域上，把带宽分割成很多个小带宽资源，每份15KHz，这样就能更方便的在频域上组织和调度资源，这每一份的15KHz带宽，就称为一个子载波。

再通俗一点，载波是一个小区能使用的所有频率资源（比如20MHz），子载波就是频域上可以单独使用的最小资源（比如15KHz）。载波和子载波说的都是整个频域上的，不要跟时域上的时隙上的时隙、时间等概念混在一起，因为混在一起就是其他概念了。

6. 时域上资源划分

从时域上将口空资源进一步细分，可以分出无线帧、半帧（TDD）、子帧、时隙，从时域上越来越短。

时域上，一个slot中可以包含7个符号（即symbol）或者6个符号（可配置，对应于不同的CP类型）。符号是时域上最小范围，一个symbol是0.5/7ms（大约70us）。一个symbol传输多少比特，就需要看是多少QAM（256QAM就是8bit，64QAM就是6bit），即星座图。

这里要注意一个概念：时域上，1个slot可以包含7个符号，这里的符号仅仅指时域上的一个大小，并不一定就是OFDM符号。仅仅是因为LTE选择了OFDM的调制方式，所以才一般称为OFDM符号。实际上，在5G下，就不是OFDM符号了，但仍可以说“时域上一个符号的宽度”来表示一个时间上的大小概念。

7. RB & RE

• RE：时域上一个符号，频域上一个子载波，这样大小的一个资源块就是RE。
• RB：时域上一个slot，频域上12个子载波，这样大小的一个资源块就是RB。

8. REG和CCE

• REG：Resource Element Group，一个REG包括4个连续未被占用的RE。REG主要针对PCFICH和PHICH速率很小的控制信道资源分配，提高资源的利用效率和分配灵活性。如下图左边两列所示，除了RS信号外，不同颜色表示的就是REG。
  

• CCE：Control Channel Element，每个CCE由9个REG组成，之所以定义相对于REG较大的CCE，是为了用于数据量相对较大的PDCCH的资源分配。每个用户的PDCCH只能占用1，2，4，8个CCE，称为聚合级别。每个CCE下的REG不用在物理上连续。如下图所示：
  

  可以参考 LTE下行物理层传输机制（4）-CCE 、金辉的CCE介绍

9. 带宽

• 传输带宽：传输带宽 = 允许使用的RB数 * 每个RB的RE数12 * 每个RE的子载波间隔15K；
• 保护带宽：传输带宽的两边，用于与其他载波做保护的带宽；
• 系统带宽：系统带宽 = 传输带宽 + 保护带宽，也就是第五章中 1.4M，20M 这些配置，即小区的载波带宽。

10. TA

Tracking Area，跟踪区。TA是LTE系统为UE的位置管理新设立的概念。 当UE处于空闲状态时，核心网络能够知道UE所在的跟踪区，同时当处于空闲状态的UE需要被寻呼时，必须在UE所注册的跟踪区的所有小区进行寻呼。

TAI是LTE的跟踪区标识（Tracking Area Identity），是由PLMN和TAC组成。

TAI = PLMN + TAC（Tracking Area Code）

多个TA组成一个TA列表，同时分配给一个UE，UE在该TA列表（TA List）内移动时不需要执行TA更新，以减少与网络的频繁交互；

当UE进入不在其所注册的TA列表中的新TA区域时，需要执行TA更新，MME给UE重新分配一组TA，新分配的TA也可包含原有TA列表中的一些TA；

每个小区只属于一个TA。