缩写：
- RE: Resource Element,资源元素,它是无线资源网格中一个最小的单位，由“1个OFDM符号”时长和“1个子载波”带宽唯一确定，是承载信息（如调制符号、参考信号）的物理实体。
- RB：Resource Block - 资源块。是网络调度和分配资源的基本单位，通常由频域上12个连续的子载波和时域上1个时隙（例如14个OFDM符号）组成。
- REG：Resource Element Group - 资源元素组。通常由同一OFDM符号上的几个连续RE组成，主要用于控制信道（如PDCCH）的映射。
- CCE：Control Channel Element - 控制信道元素。由多个REG组成，是PDCCH传输的资源单位。
0 前言
无线通信是共享媒介，所有用户都在相同的频段上通信。为了避免混乱，必须有一套极其精确的时域和频域规则来规定：什么时候发送？在哪个频率上发送？以什么格式发送？
1 调制与编码
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调制： 将数字比特（你的数据）映射到模拟波形的过程。你必须熟悉 QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM 甚至 1024QAM。理解不同调制方式的星座图，以及它们对信道质量的依赖（高阶调制需要更好的信噪比）。
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编码： 为了对抗信道错误而添加冗余的过程。重点是 LDPC码（5G数据信道） 和 Polar码（5G控制信道）。理解编码率的概念，它决定了有效信息在总传输量中的占比。MAC层会根据物理层反馈的CQI来选择MCS，这直接关联了调制方式和编码率。
2 资源网格与帧结构
2.1 时域：
帧 > 子帧 > 时隙 > 符号 的分层时间结构。数据调度是以时隙或微时隙为基本单位的。
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无线帧
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时长： 10 ms
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作用： 最高层的时间基准。一个帧被分成10个子帧。
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- 子帧
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时长： 1 ms
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作用： 在LTE中是调度的核心单位，在5G NR中其重要性下降，更多是作为一个时间参考（仪表中依然大量使用）。一个子帧可以包含1个或多个时隙。
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- 时隙
- 时长： 可变的，这是5G相对于LTE的一个关键灵活性增强。
- 组成： 由14个OFDM符号（在常规循环前缀下）组成。
- 可变性来源： 时隙的长度取决于子载波间隔。
- 子载波间隔越大，OFDM符号长度越短，一个时槽的持续时间也就越短。
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例如： SCS=15 kHz -> 时隙=1 msSCS=30 kHz -> 时隙=0.5 msSCS=60 kHz -> 时隙=0.25 ms
- 作用： 时隙是调度的核心时间单位之一。MAC层调度器分配资源时，通常以时隙为基本单元。
- 符号
- 时长： 一个时隙长度的 1/14（加上循环前缀CP后的小 overhead）。
- 作用： 最小的时域单位。每个符号上可以承载一个调制符号（如QPSK符号、QAM符号）。它是资源网格中的一个最小“时间格子”。
时域关系总结：
帧 (10ms) -> 子帧 (1ms) -> 时隙 (可变，含14个符号) -> 符号 (最小单位)
2.2频域
** 理解载波带宽 > 资源块的概念。一个资源块是频域上12个子载波、时域上1个时隙的基本调度单位。分配的TB（传输块）最终会被映射到特定的RB上。
频域结构是从小到大定义的：
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子载波
- 宽度： 可变的（15kHz, 30kHz, 60kHz, 120kHz, 240kHz）。
- 作用： 最小的频域单位。它是OFDM技术的基础，将宽频带划分成大量窄带的、相互正交的子信道。每个子载波独立地进行窄带调制，共同组合成高速数据流。它是资源网格中的一个最小“频率格子”。
- 宽度： 可变的（15kHz, 30kHz, 60kHz, 120kHz, 240kHz）。
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资源块
- 定义： 频域上12个连续的子载波。
- 作用： 资源调度的核心频域单位。这是MAC层调度器分配资源时最常用的基本块。当你听说“基站给某个UE分配了5个RB”时，意思就是在频域上分配了5*12=60个子载波供其使用。
- 带宽： 一个RB的带宽 = 12 * 子载波间隔。例如，SCS=30kHz时，1个RB的带宽是 12 * 30kHz = 360kHz。
- 定义： 频域上12个连续的子载波。
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带宽部分
- 定义： 载波带宽内的一组连续的RB集合。
- 作用： 这是5G引入的一个重要概念，允许一个UE不需要支持整个小区的大带宽，而只需要在其活动的BWP上进行收发，极大地节省了功耗。MAC层会参与BWP的适配和切换。
频域关系总结：
子载波 (最小单位) -> 资源块 (RB = 12子载波) -> 带宽部分 (BWP = N个RB) -> 载波带宽
1.2.3 资源网格：时域与频域的结合
现在我们把时域和频域结合起来，就得到了资源网格。
- 资源网格
- 定义： 一个资源网格可以看作一个二维表格。
- 横轴（时域）： 代表时间，以一个时隙内的OFDM符号为最小单位（最多14列）。
- 纵轴（频域）： 代表频率，以子载波为最小单位。但为了简化，通常以资源块为单位来描述（即每12行作为一个单元）。
- 资源元素
- 定义： 资源网格中的一个最小单元，即1个子载波 x 1个OFDM符号的交叉点。
- 作用： 这是承载一个调制符号（如一个QPSK或64QAM符号）的物理实体。参考信号（DM-RS）、控制信息、数据最终都是映射到一个个RE上的。
- 资源元素组
- 定义： 一组RE的集合（例如，频域上连续的几个RE）。
- 作用： 主要用于映射控制信道信息，是比RE大一点的映射单位。
一个时隙的资源网格就像一个有很多行（子载波/资源块）和14列（符号）的Excel表格。每个小格子就是一个RE。MAC层准备的数据（传输TB块）经过信道编码和调制后，生成的大量调制符号，按特定规则放入这个表格的格子里（资源映射）。
频域 (子载波索引，从低到高)
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│ ┌───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ 子载波 11
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│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ 子载波 10
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│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ 子载波 1
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└─►│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ 子载波 0
└───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘
◄────────────────────── 时域 (OFDM符号索引) ──────────────────────►
符号0 符号1 符号2 ... ... 符号13
上图显示的整个12x14的网格，就是一个资源块.
- 频域上：它包含了12个连续的子载波（从子载波0到11）。
- 时域上：它占据了一个完整的时隙（14个符号）。
- 一个RB包含的RE数：12个子载波 * 14个符号 = 168个RE（在常规循环前缀下）。
特殊区域：
- 控制区域：通常，每个时隙的前几个符号（如符号0、1）可能用于传输PDCCH（下行控制信息）。这些符号上的RE就不能用来传数据。
- 参考信号：网格中会分散地、有规律地插入一些特定的RE来放置参考信号（如DM-RS），用于信道估计和解调。这些RE也被预先占用了。
2.3 空域
理解天线端口和层的概念。这与MIMO技术强相关。
3 总结
作为数据链路层开发者，可以简单理解为：MAC层生成的传输块，经过编码、调制后变成一串调制符号。物理层的工作就是根据MAC的指令，将这一串符号精准地映射到这个RE上（避开已被控制信息和参考信号占用的格子），然后通过天线发射出去。
参考资料：