NR中关于RE、RB、CRB、PRB、VRB、REG、RBG、CCE等概念
1、RE(Resource Element)资源元素,或资源粒子。是NR物理资源中最小的资源单位;在时域上占用1个OFDM Symbol,频域上为1个子载波。平常所说的符号,即调制后的数据符号,是映射到RE上的,与OFDM 符号是两个不同的概念。
2、RB(Resource Block),资源块。在频域上为12个子载波。RB有两个概念PRB(物理资源块)和VRB(虚拟资源块)。(注意NR中RB并没有强调时域的概念,只是说明了在频域占用12个子载波)
3、RBG(Resource Block Group)业务信道资源分配的单元
3、REG(Resource Element Group),控制信道资源分配的资源(1 ofdm符号×12subcarrier)即一个REG包含12个RE
4、CCE(Channel Control Element),PDCCH信道资源分配的单元
NR中,3和4的关系:
1 CCE = 6 REG = 72 REG
(1) REG(Resource Element Group)在时域上占用1个OFDM符号,在频域上占用12个连续子载波(一个资源块)。在一个REG中,Index 1、5、9的子载波映射PDCCH DMRS信号,其余9个子载波映射PDCCH数据信号。(如下图,横轴表示频率,纵轴表示时间(符号))
(2)
CCE(Control Channel Element)是构成PDCCH的基本单元,一个CCE占用6个REG,总共包括72个频域子载波,其中有54个数据RE和18个DRMS RE。PDCCH中CCE的个数称为聚合度,聚合度的取值如下表所示(Aggregation level 简称AL,聚合度)
具体在发送PDCCH时,可根据实际的无线信道环境来决定采用多少聚合度发送控制信息,当无线信道环境比较恶劣时,采用大的聚合度可以获得较为良好的解调性能;在无线信道环境比较好时,采用较小的聚合度。
PRB表示物理资源块,VRB表示虚拟资源块,eNB(注:表示4G基站)一般通过VRB给UE指示资源信息,具体的物理资源映射需要计算通过VRB映射到对应PRB后才能得到,一般集中式的表示一个用户的资源占用连续的RB,分布式表示一个用户占用带宽上不连续的RB资源,提高系统的频率分集增益,提高抗干扰能力。
5、RB分为PRB和VRB。VRB为虚拟RB,mac层在分配资源时按VRB分配,然后VRB映射到PRB上。而RB在物理层和MAC层对应不同名称:
PRB = Physical RB (L1 物理层时频资源概念)
VRB = Virtual RB (L2 MAC层时频资源概念)
具体来说,mac层在分配资源的时候,是按VRB来分配的,然后VRB再映射到PRB。VRB映射到PRB也有两种映射方式:分布式和集中式。集中式VRB和PRB是一一对应的关系,分布式的VRB 映射到PRB需要先交织,然后再按照一定的规则映射到实际的PRB位置。
VRB映射到PRB有两种方式,分布式和集中式。集中式VRB和PRB一一对应。
分布式的VRB映射到PRB需要先交织,然后按照一定的规则映射到实际的PRB。 但如果是分布式映射的话,那么必须先交织,所以才有不同的名称,其实就是可能mac层分配的是第10个RB,到了物理层,可能就是第一个RB就传输了,这样可以将差错随机化(因为进行了交织,从MAC加工完成的叫做TB 传输块)。如果集中式映射的话,那么PRB其实就是VRB;
6、CRB
引入:为了实现对BWP的配置和管理,需要在整个带宽内对PRB进行统一索引,因此NR在系统带宽内定义了公共资源块(Common Resource Block,CRB)。说白了CRB就是一个参考点,一个标尺。CRB0就是PointA第一个参考点,这个就容易区别不同的BWP到底占用了那个频段。
CRB从系统带宽内的一个参考点开始编号,该参考点被成为PointA
对于每一种子载波,其CRB0的子载波0都是和PointA对齐的。
深入理解:
Point A相当于一个频域上的参考点。因为在5G中,频带宽度大幅增加,频域资源分配的灵活度增加,在5G中弱化了中心频点的概念,而使用Point A作为频域上的参考点来进行其他资源的分配。
Ponit A可以从两个参数中读取:
1> offsetToPointA : 这个参数定义了Point A 和频域最低点之间的频率偏差。(也就是说PointA不一定就是频域带宽的最低频率点)
2> absoluteFrequencyPointA : 直接定义了Point A的频率,单位是ARFCN。
在5G中,不同的资源可能使用不同的子载波间隔,比如SSB,PUSCH,PRACH可能拥有各自不同的子载波间隔。比方说PUSCH占据了10M-50M的带宽,那么就可以利用CRB来表示这段带宽,即占用了CRB10-CRB20的编号。CRB相当于一个标尺,用于定位这些资源的位置。
PRB定义在BWP内,Point A、CRB、PRB之间的关系如下图所示。
此外,不同不同的SCS,它们的Point A是相同的,也就是不同SCS的CRB0的子载波0的中心频点是相同的。如下图所示。
最重要的一点是:
Point A可以在实际分配的载波之外,这也是CRB的最大值275,PRB的最大值273的原因
BWP
部分带宽(Bandwidth Part)是NR提出的新概念,BWP是CRB的一个子集,是UE实际工作带宽,BWP的定义如下图所示。其中,BWP0和BWP1在频率上是不重叠的,但是通常情况下,不同BWP在频率上部分重叠或者完全重叠都是有可能的。
根据配置场景,BWP可以分为以下4类:
1、初始BWP
UE在初始接入阶段使用的BWP,通过系统消息SIB1或者RRC重配置消息通知给UE。
2、专用BWP
UE在RRC连接态配置的BWP,一个UE在每个载波上最多配置4个BWP。
3、激活BWP
UE在RRC连接态某一时刻激活的BWP,是专用BWP中的一个,UE在RRC连接态某一时刻只能激活一个专用BWP。
4、缺省BWP
UE在RRC连接态时,当BWP的bwp-inactivityTimer超时后UE所工作的BWP,也就是专用BWP中的一个,通过RRC信令指示哪一个专用BWP作为缺省BWP。
BWP具有以下4个特点:
1、UE可以配置多个BWP,但同时只能激活一个。
2、不同BWP可以使用不同的参数集(SCS和CP)。也就是说不同BWP可以针对不同的业务使用的子载波间隔
3、PRB在BWP范围内定义。
4、不同UE可以配置不同的BWP,UE的所有信道资源均配置在BWP内进行分配和调度,也即UE在激活的BWP范围内收发消息。
引入BWP的5个目的:
1、LTE中,所有UE都能支持最大载波带宽20MHz,但是NR的最大载波带宽可达100MHz(FR1)或400MHz(FR2),若让所有的UE都支持如此大的带宽显然不合理,由此引入的BWP可以让NR对接收机带宽小于整个载波带宽的UE提供支持。
2、UE工作在较大载波带宽时耗电,因此可以通过在不同大小的BWP之间转换和自适应以降功耗。(类似于载波关断)
3、通过切换BWP可以变换空口参数集,以满足不同的业务场景。(不同的子载波间隔)
4、载波中可以配置不连续的频段。(充分利用频段资源)
5、载波中可以预留频段,用于支持尚未定义的传输格式。
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