【5G】NR基础之RE、RB、CRB、PRB、VRB、REG、RBG、CCE等概念

概要

本文参考：https://blog.csdn.net/qq_39074243/article/details/120901507

正文

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

4、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。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。

5、CCE（Channel Control Element），PDCCH信道资源分配的单元

NR中，5和4的关系：

1 CCE = 6 REG = 72 RE

(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。

5G/NR 物理资源概要_第3张图片

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。

小结

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