通信标准3之PUSCH频率域资源分配

UE根据以下信息决定频率域资源分配：

PDCCH DCI；
RAR UL grant；
FallbackRAR UL grant；
MsgA PUSCH 特定的频域资源分配。

资源分配类型及使用规则

PUSCH 有三种频率域资源分配类型

type 0，仅支持无变换预编码的PUSCH，即非DFT-S-OFDM；
type 1；
type 2。
type 1 和 type 2 支持有变换预编码或者无变换预编码的PUSCH。

如果调度 DCI 的频率资源分配被上层 pusch-Config 信息元中的参数配置成 ‘dynamicSwitch’，UE 使用 type 0 或 type 1 上行频域资源分配由 DCI 的 type 域决定。否则用户使用由上层参数所给定的分配类型。

参数 resourceAllocation 对应 DCI format 0_1；
参数 resourceAllocationDCI-0-2对应 DCI format 0_2。

如果UE收到的调度 PDCCH 是 DCI 0_1，且 BWP-UplinkDedicated 信息元中配置了 useInterlacePUCCH-PUSCH，应当使用上行 type 2 资源分配。
如果UE收到的调度 PDCCH 是 DCI 0_0，应当使用上行 type 1 资源分配。除非上层的 BWP-UplinkCommon 或 BWP-UplinkDedicated 信息元中配置了 useInterlacePUCCH-PUSCH，则使用上行 type 2 资源分配。
以上两种情况表明：如果使用交织的PUCCH-PUSCH结构，则使用 type 2 资源分配。

PUSCH-Config ::=                        SEQUENCE {
...
resourceAllocation                 ENUMERATED { resourceAllocationType0, resourceAllocationType1, dynamicSwitch},
...
resourceAllocationDCI-0-2-r16      ENUMERATED { resourceAllocationType0, resourceAllocationType1, dynamicSwitch}
...}

BWP-UplinkCommon ::=                SEQUENCE {
...useInterlacePUCCH-PUSCH-r16         ENUMERATED {enabled}       OPTIONAL,   -- Need R...
}BWP-UplinkDedicated ::=             SEQUENCE {
...useInterlacePUCCH-PUSCH-r16         ENUMERATED {enabled}       OPTIONAL,   -- Need R...
}

BWP-UplinkCommon 和 BWP-UplinkDedicated 中 useInterlacePUCCH-PUSCH 的配置应当是一致的。

上行资源分配 type 0

上行资源分配 type 0 使用比特图样（bitmap）进行资源块（resource block，RB）的分配。
Bitmap 指示资源块组（ Resource Block Groups，RBGs）的分配，Bitmap是一串比特，Bitmap的长度和待分配的RBG数目相等。
一个 RBG 由一组连续的虚拟 RB 构成。RBG 的大小由上层 pusch-Config信息元的参数 rbg-Size 和带宽部分（bandwidth part，BWP）的大小来定义（见 Table 6.1.2.2.1-1）。表示 RBG 大小和 BWP 大小的单位均为 RB。

PUSCH-Config ::=                        SEQUENCE {
...
rbg-Size                  ENUMERATED { config2}                           OPTIONAL, -- Need S
...
}

RBG 的大小 P：
Bandwidth Part SizeConfiguration 1Configuration 21−362437−724873−144816145−2751632\begin{array}{|c|c|c|}\hline \text{Bandwidth Part Size} & \text{Configuration 1} & \text{Configuration 2}\\ \hline 1-36& 2&4\\ \hline 37-72&4&8\\ \hline 73-144& 8&16\\ \hline 145-275& 16&32\\ \hline \end{array} Bandwidth Part Size1−3637−7273−144145−275Configuration 124816Configuration 2481632
在第 iii 个 BWP 中 RBG 的数目
NRBG=⌈(NBWP,isize+(NBWP,istartmodP))/P⌉N_{RBG}=\left\lceil \left(N_{BWP,i}^{size}+(N_{BWP,i}^{start} \mod P)\right)/P\right\rceilNRBG=⌈(NBWP,isize+(NBWP,istartmodP))/P⌉
第一个 RBG 的的大小：RBG0size=P−NBWP,istartmodPRBG_{0}^{size}=P-N_{BWP,i}^{start} \mod PRBG0size=P−NBWP,istartmodP,
最后一个 RBG 的的大小：RBGlastsize=（NBWP,istart+NBWP,isize）modPRBG_{last}^{size}=（N_{BWP,i}^{start}+N_{BWP,i}^{size}） \mod PRBGlastsize=（NBWP,istart+NBWP,isize）modP 或者当取模的结果为 0 时 RBG 的大小为 PPP，
其它的 RBG 的大小：PPP。

第 iii 个 BWP 从 NBWP,istartN_{BWP,i}^{start}NBWP,istart 开始，到 NBWP,istart+NBWP,isizeN_{BWP,i}^{start}+N_{BWP,i}^{size}NBWP,istart+NBWP,isize 结束。在开始部分的第一个RBG可能是不完整的 RBG ，第二个 RBG 从 P−NBWP,istartmodPP-N_{BWP,i}^{start} \mod PP−NBWP,istartmodP开始，在 BWP 结束时的最后一个 RBG 可能也会是不完整的 RBG。

Bitmap 和 RBG 的对应关系：按照频率升高方向 RBG 从 0 到 N-1 对应 Bitmap 的 MSB 到 LSB。比特为1表示分配该位置的RBG，比特为 0 表示不分配该位置的RBG。

上行资源分配 type 1

根据资源分配单位的不同，上行资源分配 type 1 有三种形式：

（1）以 RB 为资源单位

上行资源分配 type 1 从激活的 BWP 中分配给 UE 一组连续的非交织的虚拟资源块。激活 BWP 的大小为 NBWPsizeN_{BWP}^{size}NBWPsize，如果在通用搜索空间（common search space）接收到 DCI 0_0，则使用初始的 BWP 大小 NBWP,0sizeN_{BWP, 0}^{size}NBWP,0size。

上行 type 1 资源分配域给出资源指示值（resource indication value，RIV），RIV 的值对应分配的虚拟 RB 起始值（RBstartRB_{start}RBstart）和连续 RB 的长度（LRBsL_{RBs}LRBs），对应关系为：

如果 (LRBs−1)≤⌊NBWPsize/2⌋(L_{RBs}-1)\le \lfloor N_{BWP}^{size}/2\rfloor(LRBs−1)≤⌊NBWPsize/2⌋，则 RIV=NBWPsize(LRBs−1)+RBstartRIV=N_{BWP}^{size}(L_{RBs}-1)+RB_{start}RIV=NBWPsize(LRBs−1)+RBstart;
否则，RIV=NBWPsize(NBWPsize−LRBs+1)+（NBWPsize−1−RBstart）RIV=N_{BWP}^{size}(N_{BWP}^{size}-L_{RBs}+1)+（N_{BWP}^{size}-1-RB_{start}）RIV=NBWPsize(NBWPsize−LRBs+1)+（NBWPsize−1−RBstart）。
这里 LRBs≥1L_{RBs}\ge 1LRBs≥1，RBstart+LRBs≤NBWPsizeRB_{start}+L_{RBs}\le N_{BWP}^{size}RBstart+LRBs≤NBWPsize

通过 RIVRIVRIV 求 RBstartRB_{start}RBstart 求 LRBsL_{RBs}LRBs：
RBstart=RIVmodNBWPsize,LRBs−1=(RBstart−RIV)/NBWPsizeRB_{start}=RIV \mod N_{BWP}^{size}, \quad L_{RBs}-1=(RB_{start}-RIV)/N_{BWP}^{size}RBstart=RIVmodNBWPsize,LRBs−1=(RBstart−RIV)/NBWPsize 如果 RBstart+LRBs>NBWPsizeRB_{start} + L_{RBs}>N_{BWP}^{size}RBstart+LRBs>NBWPsize
RBstart=RIV−1−RBstart,LRBs−1=NBWPsize−(LRBs−1)RB_{start}=RIV -1-RB_{start}, \quad L_{RBs}-1=N_{BWP}^{size}-(L_{RBs}-1)RBstart=RIV−1−RBstart,LRBs−1=NBWPsize−(LRBs−1)

（2）以 K 倍 RB 为资源单位

当用户特定搜索空间（USS）的 DCI 0_0 的比特长度是根据初始的上行 BWP 大小 NBWPinitialN_{BWP}^{initial}NBWPinitial 给出的，但是应用于其它的大小为 NBWPactiveN_{BWP}^{active}NBWPactive 的激活 BWP，由 DCI 的上行 type 1 资源分配域的值 RIV 得出的起始值及长度（RBstart′,LRBs′RB_{start}', \ L_{RBs}'RBstart′, LRBs′）和实际的激活 BWP的起始值及长度值（RBstart，LRBsRB_{start}， \ L_{RBs}RBstart， LRBs）有如下的对应关系：
RBstart=K⋅RBstart′,LRBs=K⋅LRBs′RB_{start}=K\cdot RB_{start}', \qquad L_{RBs}=K\cdot L_{RBs}'RBstart=K⋅RBstart′,LRBs=K⋅LRBs′ 这里 K={1,2,4,8}K=\{1,2,4,8\}K={1,2,4,8} 的最大值且 K≤NBWPactive/NBWPinitialK\le N_{BWP}^{active}/ N_{BWP}^{initial}K≤NBWPactive/NBWPinitial （当NBWPactive≥NBWPinitialN_{BWP}^{active}\ge N_{BWP}^{initial}NBWPactive≥NBWPinitial），或者 K=1K=1K=1 （当NBWPactive<NBWPinitialN_{BWP}^{active}< N_{BWP}^{initial}NBWPactive<NBWPinitial ）。

由初始 BWP 所定义的 RIV 得到起始值和长度后，通过 KKK 倍放大后，可应用于其它 BWP 的资源分配。

RIV 和 RBstart′RB_{start}'RBstart′ 及 LRBs′L_{RBs}'LRBs′ 的对应关系：

如果 (LRBs′−1)≤⌊NBWPinitial/2⌋(L_{RBs}'-1)\le \lfloor N_{BWP}^{initial}/2\rfloor(LRBs′−1)≤⌊NBWPinitial/2⌋，则 RIV=NBWPinitial(LRBs′−1)+RBstart′RIV=N_{BWP}^{initial}(L_{RBs}'-1)+RB_{start}'RIV=NBWPinitial(LRBs′−1)+RBstart′;
否则，RIV=NBWPinitial(NBWPinitial−LRBs′+1)+（NBWPinitial−1−RBstart′）RIV=N_{BWP}^{initial}(N_{BWP}^{initial}-L_{RBs}'+1)+（N_{BWP}^{initial}-1-RB_{start}'）RIV=NBWPinitial(NBWPinitial−LRBs′+1)+（NBWPinitial−1−RBstart′）。

这里 LRBs′≥1L_{RBs}'\ge 1LRBs′≥1，RBstart′+LRBs′≤NBWPinitialRB_{start}'+L_{RBs}'\le N_{BWP}^{initial}RBstart′+LRBs′≤NBWPinitial

（3）以 RBG 为资源单位

当上行调度为 DCI 0_2，上行 type 1 资源分配域的 RIV 对应起始资源块组（RBG）和连续 RBG 的长度。 RBG 的大小 PPP 由上层的参数 resourceAllocationType1GranularityDCI-0-2 定义，如果没有此参数则 P=1P=1P=1。

PUSCH-Config ::=                        SEQUENCE {
...
resourceAllocationType1GranularityDCI-0-2-r16       ENUMERATED { n2,n4,n8,n16 }    OPTIONAL,   -- Need S
...
}

RIV 和起始 RBG （RBGstartRBG_{start}RBGstart）及连续 RBG 长度（LRBGsL_{RBGs}LRBGs 及）的对应关系：
RIV 和 RBstart′RB_{start}'RBstart′ 及 LRBs′L_{RBs}'LRBs′ 的对应关系：

如果 (LRBGs−1)≤⌊NRBG/2⌋(L_{RBGs}-1)\le \lfloor N_{RBG}/2\rfloor(LRBGs−1)≤⌊NRBG/2⌋，则 RIV=NRBG(LRBGs−1)+RBGstartRIV=N_{RBG}(L_{RBGs}-1)+RBG_{start}RIV=NRBG(LRBGs−1)+RBGstart;
否则，RIV=NRBG(NRBG−LRBGs+1)+（NRBG−1−RBGstart）RIV=N_{RBG}(N_{RBG}-L_{RBGs}+1)+（N_{RBG}-1-RBG_{start}）RIV=NRBG(NRBG−LRBGs+1)+（NRBG−1−RBGstart）。

这里 NRBGN_{RBG}NRBG 是总的 RBG 数目， LRBGs≥1L_{RBGs}\ge 1LRBGs≥1，RBGstart+LRBGs≤NRBGRBG_{start}+L_{RBGs}\le N_{RBG}RBGstart+LRBGs≤NRBG。

上行资源分配 type 2

(1) 交织资源块
交错/交织资源块（Interlaced resource blocks）的定义见 TS38.211 clause 4.4.4.6。

交织资源 m∈{0,1,…,M−1}m \in\{0,1,…,M-1\}m∈{0,1,…,M−1} 包括的 RB 为 {m,M+m,2M+m,3M+m,…}\{m,M+m,2M+m,3M+m,…\}{m,M+m,2M+m,3M+m,…}, 这里 MMM 为交织资源的数目：
当 μ=0\mu=0μ=0，即 SCS=15 kHz 时, M=10M=10M=10
当 μ=1\mu=1μ=1，即 SCS=30 kHz 时, M=5M=5M=5

在 BWP i 中，交织资源 m 中的第 n 个资源块 nIRB,mμn_{IRB ,m}^μnIRB,mμ 所对应的 CRB 为：
nCRBμ=MnIRB,mμ+NBWP,istart,μ+((m−NBWP,istart,μ)modM)n_{CRB} ^μ=Mn_{IRB ,m}^μ+N_{BWP ,i}^{start,μ} +((m-N_{BWP ,i}^{start,μ}) \mod M)nCRBμ=MnIRB,mμ+NBWP,istart,μ+((m−NBWP,istart,μ)modM)这里， NBWP,istart,μN_{BWP ,i}^{start,μ}NBWP,istart,μ 是BWP 相对 CRB 0 的起始 RB。

（2）分配 BWP 中的交织资源
对于 µ=0µ=0µ=0, 资源块分配域的 X=6X=6X=6 个 MSBs（最重要的比特，即最前面的比特）构成的指示值 RIV 表明分配给UE的一组交织资源指数（interlace indices）m0+lm_0+lm0+l。

对于指示值 RIV 的范围 0≤RIV<M(M+1)/20\le RIV< M(M+1)/20≤RIV<M(M+1)/2 ，l=0,1,⋯L−1l=0,1,⋯L-1l=0,1,⋯L−1。RIV 与资源起点 m0m_0m0 及资源长度 LLL 的对应关系为：

如果 (L−1)≤⌊M/2⌋(L-1)\le \lfloor M/2\rfloor(L−1)≤⌊M/2⌋，则 RIV=M(L−1)+m0RIV=M(L-1)+m_0RIV=M(L−1)+m0;
否则，RIV=M(M−L+1)+（M−1−m0）RIV=M(M-L+1)+（M-1-m_0）RIV=M(M−L+1)+（M−1−m0）。

对于指示值 RIV≥M(M+1)/2RIV\ge M(M+1)/2RIV≥M(M+1)/2 的情况，RIV 与资源起点 m0m_0m0 及资源长度 lll 的按照TS 38.214 Table 6.1.2.2.3-1 对应：
RIV−M(M+1)/2m0l00{0,5}10{0,1,5,6}21{0,5}31{0,1,2,3,5,6,7,8}42{0,5}52{0,1,2,5,6,7}63{0,5}74{0,5}\begin{array}{|c|c|c|}\hline RIV- M(M+1)/2&m_0&l\\ \hline 0 &0&\{0,5\}\\ \hline 1 &0&\{0,1,5,6\}\\ \hline 2 &1&\{0,5\}\\ \hline 3 &1&\{0,1,2,3,5,6,7,8\}\\ \hline 4 &2&\{0,5\}\\ \hline 5 &2&\{0,1,2,5,6,7\}\\ \hline 6 &3&\{0,5\}\\ \hline 7 &4&\{0,5\}\\ \hline \end{array}RIV−M(M+1)/201234567m000112234l{0,5}{0,1,5,6}{0,5}{0,1,2,3,5,6,7,8}{0,5}{0,1,2,5,6,7}{0,5}{0,5}
对于 µ=1µ=1µ=1, 资源块分配域的 X=5X=5X=5 个 MSB 比特构成的比特图样（bitmap）指示交织资源的分配。Bitmap 的长度为 MMM，从 bitmap 的 MSB 到 LSB 对应交织资源从 0 到 M-1，bitmap 的比特值为 1 对应的资源分配给 UE，否则不分配给 UE。

（3）RB 集

NRB−set,ULBWPN_{RB-set, UL} ^{BWP}NRB−set,ULBWP 是激活的上行 BWP 中 RB 集（RB set）的数目（TS38.214 clause 7）。

在共享频谱（shared spectrum）接入的情况下，当 UE 的上行载波针对子载波参数 μ\muμ 被配置了 IntraCellGuardBandsPerSCS，上行的BWP被分割成 NRB−set,ULBWPN_{RB-set, UL}^{BWP}NRB−set,ULBWP 个RB 集，在每两个 RB 集之间有保护频带。每个 RB 集 sss 由起始的通用资源块（CRB）编号 RBs,ULstart,μRB_ { s,UL}^{start,μ}RBs,ULstart,μ 和结束的 CRB 编号 RBs,ULend,μRB_{ s,UL}^{end,μ}RBs,ULend,μ 定义。每个保护频带 sss 由起始的 CRB 编号 GBs,ULstart,μGB_ { s,UL}^{start,μ}GBs,ULstart,μ 和 CRB 的长度 GBs,ULsize,μGB_{ s,UL}^{size,μ}GBs,ULsize,μ 定义，这两个值分别由上层参数 startCRB 和 nrofCRBs 提供。

如果给 UE 配置的参数 nrofCRBs = 0 则没有小区内保护频带。对于 μ=0μ=0μ=0, UE 假定一个 RB set 里的RB个数为 100 到 110；. 对于 μ=1μ=1μ=1, UE 假定一个 RB set 里的RB个数为 50 到 55，在极端情况至多 56 个RB。

对于子载波参数 μ\muμ，UE 的 BWP iii 使用 s0s_0s0 和 s1s_1s1 来定义，0≤s0≤s1≤NRB−set,UL−10 \le s_0\le s_1\le N_{RB-set, UL}-10≤s0≤s1≤NRB−set,UL−1，用 RB 集 s0s_0s0 的起点作为 BWP 的起点，用 RB 集 s1s_1s1 的终点作为 BWP 的终点。

NBWP,istart,μ=RBs0,ULstart,μ,NBWP,isize,μ=RBs1,ULend,μ−RBs0,ULstart,μ+1N_{BWP ,i}^{start,μ}=RB_{s0,UL}^{start,μ},\quad N_{BWP ,i}^{size,μ}=RB_{s1,UL}^{end,μ}-RB_{s0,UL}^{start,μ}+1NBWP,istart,μ=RBs0,ULstart,μ,NBWP,isize,μ=RBs1,ULend,μ−RBs0,ULstart,μ+1

（4）BWP 的 RB集分配
在 DCI 0_0（ UE-specific 搜索空间检测）和 DC 0_1，针对 μ=0\mu=0μ=0 和 μ=1\mu=1μ=1, 资源分配信息中的 Y 个 LSB 比特, Y=⌈log⁡2(NRB−set,ULBWP(NRB−set,ULBWP+1))/2⌉,Y=\left\lceil\log_2 (N_{RB-set,UL}^{BWP} (N_{RB-set,UL}^{BWP}+1))/2\right\rceil,Y=⌈log2(NRB−set,ULBWP(NRB−set,ULBWP+1))/2⌉, 指示分配给 UE 的 RB 集。

指示值 RIV 提供起始 RB 集和 RB 集长度的信息

如果 (LRB−set−1)≤⌊NRB−set,ULBWP/2⌋(L_{RB-set}-1)≤\lfloor N_{RB-set,UL}^{BWP}/2\rfloor(LRB−set−1)≤⌊NRB−set,ULBWP/2⌋，则 RIVRB−set=NRB−set,ULBWP(LRB−set−1)+NRB−set,ULstartRIV_{RB-set}=N_{RB-set,UL}^{BWP}(L_{RB-set}-1)+N_{RB-set,UL}^{start}RIVRB−set=NRB−set,ULBWP(LRB−set−1)+NRB−set,ULstart，
否则， RIVRB−set=NRB−set,ULBWP(NRB−set,ULBWP−LRB−set+1)+(NRB−set,ULBWP−1−NRB−set,ULstart)RIV_{RB-set}=N_{RB-set,UL}^{BWP}(N_{RB-set,UL}^{BWP}-L_{RB-set}+1)+(N_{RB-set,UL}^{BWP}-1-N_{RB-set,UL}^{start})RIVRB−set=NRB−set,ULBWP(NRB−set,ULBWP−LRB−set+1)+(NRB−set,ULBWP−1−NRB−set,ULstart)。

确定 BWP

在 DCI 0-1 和 DCI 0-2 的 Bandwidth part indicator 域有 0, 1 或 2 个比特，比特的数目根据 UL BWP 的数目nBWP,RRCn_{BWP,RRC}nBWP,RRC 确定，UL BWP 的数目由上层信息给出。 Bandwidth part indicator 域的比特数目为 ⌈log⁡2⁡(nBWP)⌉\lceil\log_2⁡(n_{BWP})\rceil⌈log2⁡(nBWP)⌉。

如果 nBWP,RRC≤3n_{BWP,RRC}\le 3nBWP,RRC≤3，nBWP=nBWP,RRC+1n_{BWP}=n_{BWP,RRC}+1nBWP=nBWP,RRC+1 ,
否则，nBWP=nBWP,RRCn_{BWP}=n_{BWP,RRC}nBWP=nBWP,RRC 。

根据 BWP-ID 确定BWP。

UplinkConfig ::=                    SEQUENCE {initialUplinkBWP                    BWP-UplinkDedicated                                                     OPTIONAL,   -- Need MuplinkBWP-ToReleaseList             SEQUENCE (SIZE (1..maxNrofBWPs)) OF BWP-Id                              OPTIONAL,   -- Need NuplinkBWP-ToAddModList              SEQUENCE (SIZE (1..maxNrofBWPs)) OF BWP-Uplink                          OPTIONAL,   -- Need NfirstActiveUplinkBWP-Id             BWP-Id                                                                  OPTIONAL,   -- Cond SyncAndCellAdd...,}BWP-Uplink ::=                      SEQUENCE {bwp-Id                              BWP-Id,bwp-Common                          BWP-UplinkCommon                                            OPTIONAL,   -- Cond SetupOtherBWPbwp-Dedicated                       BWP-UplinkDedicated                                         OPTIONAL,   -- Cond SetupOtherBWP...
}