【LTE】LTE 基础之RB和RE、REG、CCE的定义

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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。

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。

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：

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。

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。

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。

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。

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

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