【LTE】LTE 基础之RB和RE、REG、CCE的定义

文章目录

  • 前言
  • 1. LTE 相关名词定义
  • 2. RB与占用带宽计算
  • 3. LTE TDD时隙配比方案介绍
  • 总结


前言

本文参考3GPP 36.141/36.211, 部分描述及截图来源于baidu等网络,如有侵权请联系删除。

1. LTE 相关名词定义

RB(Resource Block): 频率上连续12个子载波,时域上一个slot(7 symbol / 0.5ms),称为1个RB。如下图左侧橙色框内就是一个RB。根据一个子载波带宽是15k可以得出1个RB的带宽为180kHz (频域上 15k*12=180k)。

RE(Resource Element): 频率上一个子载波,时域上一个symbol,称为一个RE,如下图右下角橙色小方框所示。

【LTE】LTE 基础之RB和RE、REG、CCE的定义_第1张图片

2. RB与占用带宽计算

占用带宽=子载波宽度每RB的子载波数RB数目

其中每个子载波宽度=15K,每RB的子载波数=12;

20M带宽对应100个RB(1200个子载波),算出实地带宽=18M,加上2M的保护带,合计为20M。

LTE中REG和CCE概念
REG是Resource Element Group的缩写,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。
【LTE】LTE 基础之RB和RE、REG、CCE的定义_第2张图片
CCE是Control Channel Element的缩写,每个CCE由9个REG组成(1CCE=36RE),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。如下图所示:

【LTE】LTE 基础之RB和RE、REG、CCE的定义_第3张图片
举例说明:

LTE支持的子载波宽度为15KHZ和7.5KHZ,也就是指的是子载波的间隔
每个PRB带宽为180KHZ
每RB子载波数目:180/15=12

5G支持的子载波宽度为15KHZ(NR FDD)/30KHZ(NR TDD),也就是指的是子载波的间隔。
如NR TDD,每个PRB带宽为360KHZ
每RB子载波数目:360/30=12

比如100M频谱带宽(也叫系统带宽)
子载波数:3264
子载波宽度:30KHZ

传输带宽(也叫测量带宽):3264*30=97920KHZ=97.92MHZ

占用带宽 = 子载波带宽(15k/30k) * 每RB子载波数目(12) * RB数目
剩下的100MHZ-97.92MHZ=2.08MHZ带宽就分布在两边,起保护作用的,这个就是保护带宽。
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其他:

频点的定义是固定频率带宽的一个编号,只是一个编号而已,例如TD-LTE D频段频率范围为2575~2635MHz,而LTE规定的频率带宽为20MHz(即频率间隔为20MHz),那么d频段共60MHz带宽就可以分为1,2,3共3个频点。

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);

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

子载波: LTE采用的是OFDM技术,不同于WCDMA采用的扩频技术,每个symbol占用的带宽都是3.84M,通过扩频增益来对抗干扰。OFDM则是每个Symbol都对应一个正交的子载波,通过载波间的正交性来对抗干扰。协议规定,通常情况下子载波间隔15khz,Normal CP(Cyclic Prefix)情况下,每个子载波一个slot有7个symbol;Extend CP情况下,每个子载波一个slot有6个symbol。下图给出的是常规CP情况下的时频结构,从竖的的来看,每一个方格对应就是频率上一个子载波。

LTE中

10ms是一帧;

5ms一个半帧;

1ms是一个子帧,1ms作为LTE的一个调度时间单位,称为一个TTI(transmission time-interval);

1ms分成2个时隙slot,每个是0.5ms,每个slot在普通CP模式下分成7个符号,扩展CP模式下分成6个符号;

CP是循环前缀的意思;

符号(即symbol)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。

3. LTE TDD时隙配比方案介绍

  TDD无线帧结构包含普通子帧和特殊子帧;普通子帧包含上行子帧和下行子帧,特殊子帧包含DwPTS(Downlink Pilot Timeslot,下行前导时隙)、GP(Guard Period,保护时隙)和UpPTS(Uplink Pilot Time Slot,上行前导时隙)。

   TDD上下行子帧配置类型:       

   根据特殊子帧出现的周期,TDD无线帧分为5ms切换和10ms切换两种,5ms切换周期的帧结构中子帧1和子帧6为特殊子帧;10ms切换周期的帧结构中仅有子帧1为特殊子帧。

【LTE】LTE 基础之RB和RE、REG、CCE的定义_第6张图片
注:“D”表示下行子帧,“U”表示上行子帧,“S”表示特殊子帧。

TDD 特殊时隙配比:

TDD系统存在上下行子帧的转换,转换的保护间隔包含在特殊子帧中。特殊子帧由DwPTS、GP和UpPTS 3个特殊域组成。
【LTE】LTE 基础之RB和RE、REG、CCE的定义_第7张图片

DwPTS用于下行信号的发送(承载上层数据,与普通的下行子帧的功能无差别),根据不同的特殊子帧配置,长度可以取3个~12个OFDM符号。
UpPTS用于上行信号的发送(不用于承载上层数据,但可作为随机接入信道或者发送探测信号SRS),根据不同的特殊子帧配置,长度可以取1个~2个OFDM符号。
GP的长度与两个因素相关,一个是eNodeB与UE间无线信号往返时延RTD,一个是设备收发的转换时延TTP。

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NOTE : 我们常说的17/27配,指的是上下行配比为pattern 1 or pattern 2,特殊时隙配比为7的配比方案,
即17:DSUUD(10:2:2); 27:DSUUDDDDDD(10:2:2)

总结

其他待补充,交流请留言。

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