LTE OFDM、SC-FDMA原理介绍
物理资源块序号nPRB与一个时隙中资源单元?k.l?的关系如下：
?k?nPRB??RB?
?NSC?为了方便物理信道向空中接口时频域物理资源的映射，在物理资源块之外还定义了逻辑资源块，逻辑资源块的大小与物理资源块相同，且逻辑资源块与物理资源块具有相同的数目，但逻辑资源块和物理资源块分别对应有各自的资源块序号nVRB和nPRB。协议规定了2种类型的逻辑资源块，分为集中式（localized VRB）和分布式（Distributed VRB）两种。LVRB直接映射到PRB上，即资源按照VRB进行分配并映射到PRB上，对应PRB的序号nPRB等于VRB序号（可以看作一种直接按照PRB直接分配映射的过程），一个subframe中两个slot的LVRB将映射到相同频域位置的两个PRB上；而DVRB采用distributed的映射方式，即一个subframe中两个slot的DVRB将映射到不同频域位置的两个PRB上，某时隙的物理资源PRB对应的频域位置序号可以表示为nPRB?f(nVRB,ns)，其中ns是无线帧内的时隙号码。
下行物理信道资源分配的指示单位VRB-pair空中接口物理资源PRB-pairDVRBDVRBDVRBDVRB下行VRB向PRB的映射PRBPRBPRBPRBPRBPRBPRBPRBPRBPRBTTI=Subframe=1ms0.5msLVRBLVRB0.5msLVRBLVRBLocalized 映射PRBPRBPRBPRB...Distributed 映射...PRBPRBPRBPRBPRBPRBPRBPRBPRBPRB 4.3.2.3 资源粒子组
资源粒子组用于定义控制信道到资源粒子的映射。
为了更有效地配置下行控制信道的时频资源，LTE定义了两个专用的控制信道资源单位：RE组(RE Group，REG)和控制信道粒子(Control Channel Element，CCE)。一个REG由4个频域上并排的RE组成，即4个子载波X1个OFDM符号。一个CCE由若干个REG构成。定义REG如此小的资源单位，主要是为了有效地支持PCFICH(物理控制格式指示信道)、PHICH(物理HARQ指示符信道)等数据率很小的控制信道的资源分配；而定义相对较大的CCE，是为了用于数据量相对较大的PDCCH的资源分配。这个REG和下面的资源粒子组的划分是不太一样的，此处的REG就是为控制信道服务的，固定为4个子载波，即PCFICH、PHICH和PDCCH的资源分配是以REG为单位进行的划分。参考符号占据的资源粒子没有包含在REG中。
''一个资源粒子组由资源粒子序号组k,l表示，并且其最小的组内序号为k，一个资源粒子组中的所
??有资源粒子具有相同的序号l。一个资源粒子组中的资源粒子集合?k,l?取决于配置的小区专用参考信号数目，具体如下，并且k0?nPRB?NSC,0?nPRB?NRB。
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① 在一个子帧的第一个时隙中的第一个OFDM符号中，一个物理资源块nPRB中的两个资源粒子组
包括资源粒子?k,l?0?，并且组内序号k分别为：
k?k0?0,k0?1,,k0?5,k?k0?6,k0?7,,k0?11。
1个PRB0.5 ms = 7 个符号1个PRB0.5 ms = 6 个符号R1R3R0R1R3R012个子载波R0R2R112个子载波R0R2R1R1R3R0R1R3R0R0R2R1Normal CPR0：天线0的导频符号R1：天线1的导频符号R2：天线2的导频符号R3：天线3的导频符号R4：MBSFN的导频符号R0R2R1Extented CP
这种情况下，只有如图所示的参考信号R0占用的RE不可用，由于用于控制信道的资源分配以4个RE即REG为单位进行分配，并且不能跨组进行分配，因此只能分为两个资源粒子组，一个资源粒子组中除第一个为参考符号占用外，另外5个RE还可以分配给控制信道使用。
② 在配置一个或者两个小区专用的参考信号时，在一个子帧的第一个时隙中的第二个OFDM符号
中，一个物理资源块nPRB中的三个资源粒子组包括资源粒子?k,l?1?，并且组内序号k分别为：
k?k0?0,k0?1,,k0?3,k?k0?4,k0?5,,k0?7以及k?k0?8,k0?9,,k0?11。
只配置一个或者两个小区专用参考信号时，参考信号 只占用一个时隙的第一个OFDM符号，如上图的R0和R1所在位置。因此第二个OFDM可以分配给控制信道，所以可按照REG为最小单位进行划分为三个资源粒子组。
③ 在配置四个小区专用参考信号时，在一个子帧的第一个时隙中的第二个OFDM符号中，一个物理
资源块nPRB中的两个资源粒子组包括资源粒子?k,l?1?，并且组内序号k分别为：
k?k0?0,k0?1,,k0?5,k?k0?6,k0?7,,k0?11。
在此情况下，如上图所示，第二个OFDM符号中R2、R3的RE分配给参考信号使用，因此同第一种情况，只能分为两个资源粒子组。
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④ 在一个子帧的第一个时隙中的第三个OFDM符号中，一个物理资源块nPRB中的三个资源粒子组
包括资源粒子?k,l?2?，并且组内序号k分别为：
k?k0?0,k0?1,,k0?3,k?k0?4,k0?5,,k0?7以及k?k0?8,k0?9,,k0?11。
这种情况下，不论分配几个参考信号，第三个OFDM符号均不会被参考信号所占用，因此可以按照REG来划分组。
⑤ 在一个子帧的第一个时隙的第四个OFDM符号中，对于常规CP，一个物理资源块nPRB中的三个
资源粒子组包括资源粒子?k,l?3?(如上左图)：
k?k0?0,k0?1,,k0?3,k?k0?4,k0?5,,k0?7以及k?k0?8,k0?9,,k0?11。
⑥ 在一个子帧的第一个时隙的第四个OFDM符号中，对于扩展CP，一个物理资源块nPRB中的两个
资源粒子组包括资源粒子?k,l?3?(如上右图)：
k?k0?0,k0?1,,k0?5,k?k0?6,k0?7,,k0?11
''当符号z?i?,z?i?1?,z?i?2?,z?i?3?向RE组k,l映射时，z?i?映射到资源粒子组中没有用于
??传输参考信号的资源粒子?k,l?上，按照i和k的增序进行映射。在只配置一个小区专用参考信号时，在进行映射时，假设同时存在天线端口0和天线端口1的小区专用参考信号。 4.3.2.4 原理
ap对于物理信道传输使用的每一个天线端口，复值符号y(p)(0),...,y(p)(Msymb?1)将从y(p)(0)开始映射到
用于传输的虚拟资源块上的资源粒子?k,l?。向天线端口p上没有其他用途的资源粒?k,l?子上映射，从一个子帧中的第一个时隙开始，按照每一个维度的增序进行，优先考虑维度k，然后是维度l。 4.3.2.5 物理广播信道
ap每一个天线端口对应的复值符号块y(p)(0),...,y(p)(Msymb?1)，在4个连续的无线帧中传输，将从y(0)
开始映射到资源粒子(k,l)上。向没有用于传输参考信号的资源粒子(k,l)上映射，按照每一个维度的增序进行，优先考虑维度k，然后是子帧0时隙1中的维度l，接着是时隙序号，最后是无线帧序号。
序号k的取值要求满足如下关系，即：
DLRBNRBNSCk??36?k',k'?0,1,?,71 2l?0,1,?,3普天信息技术研究院有限公司 普院保密二级 第 38 页
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其中，用于参考信号传输的资源粒子被排除。在映射时假设天线端口0~3上的所有小区专用参考信号都存在，而不管实际的配置。在映射操作中被预留给参考信号的，而实际上又没有传输参考信号的资源粒子，不能用于传输任何物理信道。 4.3.2.6 物理控制格式指示信道(PCFICH)
PCFICH放置在第1个OFDM符号中，PCFICH的32bit信息通过QPSK调制映射到16个资源元素上。一个PCFICH序列的16个符号被分散到整个系统带宽，不同小区放置在不同的子载波组上。
为了获得尽可能大的频率分集增益，PCFICH的16个QPSK符号分布在4个离散的REG中。令
z?p??i??y?p??4i?,y?p??4i?1?,y?p??4i?2?,y?p??4i?3?表示天线端口p上传输的符号组i。对于每一
个天线端口，符号组将按照i的增序映射到下行子帧中第一个OFDM符号中的4个资源粒子组上，使得
z??0?映射到资源粒子组k?kpDLRB?z???1?映射到资源粒子组k?k??N/2?NSC/2?RB?
?p?DLRBz?2?映射到资源粒子组k?k???2NRB/2???NSC/2pDLRB?z???3?映射到资源粒子组k?k??3N/2?N/2RBSC??其中
RBcellDLk??NSC/2???NIDmod2NRB?
p?DLRBcell加法是基于NRB的模进行的，NID是物理层小区ID。 NSCPCFICH信息（1、2、3）32 比特编码映射加扰、QPSK调制16个调制符号多天线映射每个天线上16个符号映射到subframe的第一个OFDM符号...RBcellDLk??Nsc2???NIDmod2NRB?4组4个连续的资源单位...DLRBk?k???NRB/2??Nsc/2...DLRBk?k???2NRB/2??Nsc/2...DLRBk?k???3NRB/2??Nsc/2...
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cell根据上面的公式举例如下。首先假设配置了两个小区专用参考信号，NID=200(LTE存在504个唯一DL的物理层小区ID)，以尽可能均匀地分布在NRB=6个PRB(LTE最小系统带宽支持的PRB数量)所在的带宽
内，则：
k??12/2???(200mod2)?6??0
z??0?映射到资源粒子组k?kpz???1?映射到资源粒子组k?k???6/2???12/2?18
?p?z?2?映射到资源粒子组k?k???2?6/2???12/2?36pz???3?映射到资源粒子组k?k???3?6/2???12/2?54如下图所示：
16个PCFICH符号p?4个PCFICH REG子帧4.3.2.7 物理下行控制信道(PDCCH)
由于PDCCH的传输带宽内可以同时包含多个PDCCH，一个PDCCH又由若干个CCE构成。进行PDCCH传输的物理资源以CCE为单位（一个CCE的大小是9个REG，即36个Resource Element），一个PDCCH可能占用1、2、4或者8个CCE。
令z?p?符号组块zMquad?Msymb/4。序列变换将根据[1]中5.1.4.2.1节的子块交织来进行，但有以下几点不同
- -
交织的输入输出为符号组而不是比特；
交织是对符号组进行操作而不是比特。[1]中的5.1.4.2.1节中的“比特”，“比特（复数）”，“比特序列”分别应改为“符号组”，“符号组（复数）”，“符号组序列”。[1]
[1]
3GPP TS 36.212: \
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1msPRB对PRB对PRB对PRB对PRB对PRB对PCFICH天线0参考符号天线1参考符号PCFICH资
源映射
?i???p?y?p??4i?,y?p??4i?1?,y?p??4i?2?,y?p??4i?3?表示天线端口p上第i个符号组。
?0?,,z?p??Mquad?1?进行序列变换，形成w?p??0?,,w?p??Mquad?1?，其中
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