“原文 Understanding LTE with MATLAB ,作者Houman Zarrinkoub，本文是对于该书的翻译，书中的专业性词汇给出了英文原文，图和表的排版都是参考原文，翻译不准确的地方请读者多多包涵。
本文仅限于个人学习，研究，交流，不得用于其他商业用途！”
5.8 资源网格配置
让我们讨论资源网格的大小和组成，以及如何更新每个子帧。贯穿本书，我们一次处理一个子帧的LTE收发器（发射机、信道模型和接收机）。由于每个子帧的长度是1ms，所以处理一秒的数据涉及处理收发机的1000次迭代。
在每个子帧中，资源网格的大小（N_total=填充网格的符号总数）是下列四个参数的函数：
总资源网格大小是行数（子载波总数）和列数（每个子帧的OFDM符号总数）的乘积。子载波的总数是资源块数量(N_rb)和每个资源块子载波数量(N_sc)的乘积。每个子帧的OFDM符号总数是每个时隙的符号数(N_sym)和每个子帧的时隙数(N_slot)的乘积。
每个子帧的时隙数常数值，N_slot = 2。每个时隙的符号数量（Nsym）取决于使用普通CP还是扩展CP。正如贯穿本书我们将使用一个正常的CP，每个插槽的符号数量将有一个常数值，N_sym = 7。每个资源块的子载波数量（Nsc）也取决于CP类型；如果我们假设一个正常的CP，N_sc = 12。因此，资源网格的大小完全取决于资源块的数量，这是带宽的直接函数。
如上一节所讨论的，资源元素来自六种类型的数据源：用户数据、CSR、DCI、PSS、SSS和BCH。这些源中的一些在帧的所有子帧（用户数据、CSR、DCI）中可用，一些仅在子帧0和5（PSS和SSS）中可用，而一些仅在子帧0（BCH）中可用。由于资源网格中的符号总数是恒定的，因此在每个帧中，我们必须以三种不同的方式计算用户数据量：
子帧0：所有类型的数据都存在；
子帧5：除了用户数据，还有CSR,DCI,PSS和SSS；
子帧1,2,3,4,6,7,8,9：除了用户数据，仅存在CSR和DCI符号。
图5.7说明了资源网格中六种不同类型数据的相对位置，并着重于网格中心的六个资源块，其中PSS、SSS和BCH在选择子帧中可用。
5.8.1 CSR符号
此外，CSR在每个子帧中的每个资源块中都以特定的时间和频率分离模式放置。在单天线配置中，LTE在任何子帧中的四个OFDM符号{0、5、7、12}中的每个资源块中指定两个CSR符号。在OFDM符号0和7中，起始索引是第一子载波，而在符号5和12中，起始索引是第四子载波。在频域中，两个CSR符号之间的分离是六个子载波。资源网格中总共有N_csr=8N_rb CSR符号可用。
5.8.2 DCI符号
DCI被放置在每个子帧中的第一个N个OFDM符号内，其中N是1、2或3。DCI承载PDCCH、PCFICH(物理控制格式指示符信道)和PHICH(物理混合ARQ指示符信道)的内容，并且它们一起占据每个子帧中的第一和可能的第二和第三OFDM符号的所有资源元素，除了CSR数据之外，CSR数据沿着第一子帧分布。每个子帧的OFDM符号。每个子帧的DCI的大小是N_dci=N_rb(10+12(N-1))。在本章中，我们将不生成和填充资源网格中的DCI；我们将在第7章中详细讨论DCI。
5.8.3 BCH符号
PBCH位于子帧0内，并且占据从第七到第十OFDM符号的六个中心资源块。由于第七OFDM符号包括CSR符号，所以其BCH的大小仅为60(72_2×6)，而在接下来的三个符号中，其大小为72。整个帧的总BCH大小为 60+3×72=276。
5.8.4 同步符号
PSS和SSS都位于以DC子载波为中心的六个资源块中。PSS占据第六个OFDM符号，SSS在子帧0和5中占据第五个符号。由于这些符号中没有CSR信号的重叠，所以每个同步信号的总数是每个子帧的N_pss=N_sss=72，并且由于每个帧的两个子帧包含同步信号，所以帧的总数是144。
5.8.5 用户数据符号
资源网格中的数据总量取决于资源块的数量或者基本上取决于带宽。资源元素来自六种类型的数据源（用户数据、CSR、DCI、PSS、SSS和BCH）。因此，如果带宽恒定，则资源网格大小恒定，并且是所有这些成分的总和如公式（5.13）。
子帧中BCH或同步信号的存在或不存在取决于子帧索引。子帧中的用户数据的大小还以以下方式取决于子帧索引：
子帧0：所有类型的数据都存在，如(5.14)；
子帧5：除了用户数据，还有CSR,DCI,PSS和SSS，如(5.15)；
子帧1,2,3,4,6,7,8,9：除了用户数据，仅存在CSR和DCI符号，如(5.16)。
下面的MATLAB函数执行上面突出显示的计算，并设置PDSCH的一些参数。该函数以三个参数作为其输入参数：信道带宽（chanBW）、每个子帧中专用于控制信道的OFDM符号数量（contReg）以及所使用的调制类型（modType）。它计算PDSCH处理中使用的许多参数，包括资源网格的细节。
1function p= prmsPDSCH(chanBW, contReg, modType, varargin)
2% Returns parameter structures for LTE PDSCH simulation.
3%
4% Assumes a FDD, normal cyclic prefix, full-bandwidth, single-user
5% SISO or SIMO downlink transmission.
6%% PDSCH parameters
7switch chanBW
8 case 1 % 1.4 MHz
9 BW = 1.4e6; N = 128; cpLen0 = 10; cpLenR = 9;
10 Nrb = 6; chanSRate = 1.92e6;
11 case 2 % 3 MHz
12 BW = 3e6; N = 256; cpLen0 = 20; cpLenR = 18;
13 Nrb = 15; chanSRate = 3.84e6;
14 case 3 % 5 MHz
15 BW = 5e6; N = 512; cpLen0 = 40; cpLenR = 36;
16 Nrb = 25; chanSRate = 7.68e6;
17 case 4 % 10 MHz
18 BW = 10e6; N = 1024; cpLen0 = 80; cpLenR = 72;
19 Nrb = 50; chanSRate = 15.36e6;
20 case 5 % 15 MHz
21 BW = 15e6; N = 1536; cpLen0 = 120; cpLenR = 108;
22 Nrb = 75; chanSRate = 23.04e6;
23 case 6 % 20 MHz
24 BW = 20e6; N = 2048; cpLen0 = 160; cpLenR = 144;
25 Nrb = 100; chanSRate = 30.72e6;
26end
27p.BW = BW; % Channel bandwidth
28p.N = N; % NFFT
29p.cpLen0 = cpLen0; % Cyclic prefix length for 1st symbol
30p.cpLenR = cpLenR; % Cyclic prefix length for remaining
31p.Nrb = Nrb; % Number of resource blocks
32p.chanSRate = chanSRate; % Channel sampling rate
33p.contReg = contReg;
34if nargin > 3, numTx=varargin{1};else numTx=1;end
35if nargin > 4, numRx=varargin{2};else numRx=1;end
36p.numTx = numTx;
37p.numRx = numRx;
38p.numLayers = 1;
39p.numCodeWords = 1;
40% For Normal cyclic prefix, FDD mode
41p.deltaF = 15e3; % subcarrier spacing
42p.Nrb_sc = 12; % no. of subcarriers per resource block
43p.Ndl_symb = 7; % no. of OFDM symbols in a slot
44% Actual PDSCH bits calculation - accounting for PDCCH, PBCH, PSS, SSS
45numResources = (p.Nrb*p.Nrb_sc)*(p.Ndl_symb*2);
46numCSRRE = 2*2*2 * p.Nrb; % CSR, RE per OFDMsym/slot/subframe per RB
47numContRE = (10 + 12*(p.contReg-1))*p.Nrb;
48numBCHRE = 60+72+72+72; % removing the CSR present in 1st symbol
49numSSSRE=72;
50numPSSRE=72;
51numDataRE=zeros(3,1);
52% Account for BCH, PSS, SSS and PDCCH for subframe 0
53numDataRE(1)=numResources-numCSRRE-numContRE-numSSSRE - numPSSRE-numBCHRE;
54% Account for PSS, SSS and PDCCH for subframe 5
55numDataRE(2)=numResources-numCSRRE-numContRE-numSSSRE - numPSSRE;
56% Account for PDCCH only in all other subframes
57numDataRE(3)=numResources-numCSRRE-numContRE;
58% Maximum data resources - with no extra overheads (only CSR + data)
59p.numResources=numResources;
60p.numCSRResources = numCSRRE;
61p.numContRE = numContRE;
62p.numBCHRE = numBCHRE;
63p.numSSSRE=numSSSRE;
64p.numPSSRE=numPSSRE;
65p.numDataRE=numDataRE;
66p.numDataResources = p.numResources - p.numCSRResources;
67% Modulation types , bits per symbol, number of layers per codeword
68Qm = 2 * modType;
69p.Qm = Qm;
70p.numLayPerCW = p.numLayers/p.numCodeWords;
71% Maximum data bits - with no extra overheads (only CSR + data)
72p.numDataBits = p.numDataResources*Qm*p.numLayPerCW;
73numPDSCHBits =numDataRE*Qm*p.numLayPerCW;
74p.numPDSCHBits = numPDSCHBits;
75p.maxG = max(numPDSCHBits);
在本章中，我们省略了DCI、BCH和同步信号的生成。相反，我们关注于计算CSR和用户数据信号的内容以填充资源网格，并使用OFDM传输来建模LTE标准的传输模式1。
未完待续
2018/12/17
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