5.2.1　频域资源分配类型的优化

5G NR数据信道的频域资源分配方法是在LTE基础上优化设计的。LTE系统下行采用OFDMA技术，上行采用基于DFT-S-OFDM（离散傅里叶变换扩展正交频分复用）的SC-FDMA（单载波频分多址）技术。DFT-S-OFDM虽然是OFDM的变形技术，但为了保持SC-FDMA的单载波特性，LTE PUSCH只能采用连续资源分配（具体见文献[1]），即只能占用连续的PRB。PDSCH可以采用连续或非连续（即可以占用不连续的PRB）的频域资源分配。在LTE标准中共定义了3种下行频域资源分配类型。

·　类型0（Type 0）资源分配：采用比特图（Bitmap）指示的资源块组（RBG）进行频域分配，可实现连续或不连续资源分配。

·　类型1（Type 1）资源分配：是Type 0的一种扩展，强制在离散的RBG中通过Bitmap资源指示，可以保证资源的频率选择性，这种类型只能实现不连续资源分配。

·　类型2（Type 2）资源分配：采用“起点＋长度”方式指示一段连续的PRB，这种类型只能实现连续资源分配。

可以看到，上述3种资源分配类型的功能有一定重叠和冗余，经过研究，5G NR舍弃了Type 1，只沿用了Type 0和Type 2，将Type 2重新命名为Type 1。因此，5G NR的Type 0、Type 1资源分配类型与LTE的Type 0、Type 2资源分配类型的工作机制是基本相同的，本书不再作系统性的介绍，读者可参考LTE书籍（如文献[1]）了解。5G NR做出的主要修改包括以下几个方面。

·　5G NR的上行传输也引入了OFDMA，因此PDSCH和PUSCH完全采用相同的资源分配方法（LTE早期版本PUSCH不支持非连续资源分配）。

·　将频域资源分配范围从系统带宽调整为BWP，这一点已在第4章介绍，不再赘述。

·　引入了Type 0、Type 1的动态切换机制，将在本小节介绍。

·　对Type 0的RBG大小确定方法进行了调整，将在5.2.2节介绍。

如上所述，Type 0和Type 1（即LTE Type 2）各有优势和问题。

·　如图5-6（a）所示，Type 0采用一个Bitmap指示选中的RBG，1代表将这个RBG分配给终端，0代表不将这个RBG分配给终端，可以实现频域资源在BWP内的灵活分布，支持不连续资源分配，可以用离散的频域传输对抗频率选择型衰落。但缺点是：①Bitmap的比特数量比Type 1的RIV（Resource Indicator Value，资源指示符值）大，造成采用Type 0频域资源分配类型的DCI的信令开销大于采用Type 1的DCI；②资源分配颗粒度较粗，因为一个RBG包含2～16个RB，并不能逐RB选择资源；③Type 0对基站调度算法的要求较高，算法实现相对复杂。可见，Type 0比较适合利用零散的离散频域资源，尤其是当基站调度器采用Type 1将整块连续的资源分配给部分终端后，可以用Type 0将剩下的碎片资源分配给剩下的终端，充分利用所有频谱资源。

·　如图5-6（b）所示，Type 1采用一个RIV对起始RB（RB_start）和RB数量（L_RBs）进行联合编码（基于RB_start和L_RBs计算RIV的方法和LTE基本一致，只是用BWP代替了系统带宽，这里不再赘述）。Type 1的优点是可以用较少的比特数量指示RB级别的资源，且基站调度器算法简单，但缺点只能分配连续的频域资源，当资源数量较少时，频率分集有限，容易受到频率选择型衰落的影响。如果资源分配数量较多，则Type 1是一种简单高效的资源分配方式，尤其适用于为正在运行高数据率业务的终端分配资源。

图5-6　Type 0与Type 1频域资源分配

如上所述，Type 0和Type 1资源分配类型分别适用于不同的应用场景，而一个终端的数据量和业务类型有可能是快速变化的。在LTE标准中，资源分配类型是RRC配置的，即只能半静态调整，因此在一定时间内只能固定使用一种资源分配类型。5G NR提出了动态指示资源分配类型的方法，即可以基于DCI中的1 bit指示资源分配类型，从而可以在Type 0和Type 1之间动态切换。如图5-7所示，基站可以通过RRC信令对某个终端的频域资源进行分配类型配置。

·　Type 0：当RRC配置了Type 0时，DCI中的频域资源分配（Frequency Domain Resource Assignment，FDRA）域中包含的是一个Type 0的Bitmap，进行Type 0频谱资源分配。FDRA域包含N_RBG比特，其中N_RBG为当前激活BWP包含的RBG数量。

·　Type 1：当RRC配置了Type 1时，DCI中的FDRA域中包含的是一个Type 1的RIV值，进行Type 1频谱资源分配。根据RIV的计算方法，FDRA域包含比特，其中为当前激活BWP包含的RB数量。

·　Type 0和Type 1动态切换：当RRC同时配置了Type 0和Type 1时，FDRA域中的第一个比特是资源分配类型的指示符，当这个比特的值为0时，FDRA域的剩余比特包含的是一个Type 0的Bitmap，进行Type 0频谱资源分配；当这个比特的值为1时，FDRA域的剩余比特包含的是一个Type 1的RIV值，进行Type 1频谱资源分配，如图5-7所示。需要说明的是，由于Type 0 Bitmap和Type 1RIV可能需要不同数量的比特，而FDRA域的大小取决于RRC配置，因此在采用为了在Type 0和Type 1动态切换模式时，FDRA域的大小要按照两种类型中比特数较多的那种考虑，即。如图5-7的示例，假设，则当切换到Type 1时，RIV只占用FDRA域的后面log₂比特。

图5-7　基于DCI指示的频域资源分配类型的动态切换