LTE中资源数量映射用到的PRB数量（TB，CQI，MCS，PRB）

引言：用户UE与基站eNB之间的数据传输的流程到底是如何的，从物理层的TB块时如何编码发送的，占用的信道是多少？网上的相关知识比较零碎，趁此机会都总结一下。

以上行为例：
手机中的数据资源传输到基站端。数据经过IP层，PDCP，RLC，MAC层形成帧数据（也叫TB块）。

L1的物理层（PHY）以1ms（一个TTI时长，一个子帧时长）为单位，对MAC子层传下来的TB进行调制、交织、信道编码、波形生成等一系列处理，并映射到二维时频资源块中（RB）。

我们假设此阶段待传的数据量为4000bit。

注意，此时MAC对应的TB相当于我们要传输的打包好的货物，而映射过去的子帧相当于装货物的车子，一共需要多少辆车子（需要多少PRB）？一共有多少辆车子（1ms信道带宽有多少PRB）？

RE（资源单元）

对于FDD数据帧结构：

而对于每个子帧的具体细节如下（1ms里面有两个时隙，每个时隙算是一个RB）：

上图中每个更小的小格子代表一个资源单元（RE），RE理论上是最小的容量分配单元。
一个RE = 1个子载波 × 1个OFDM符号。同样也能看到一个TTI有168个RE。

我们经常见到LTE上行或者下行的信道带宽，信道带宽的主要作用就是有多少个车子，通过信道带宽可以计算出传输带宽，就很容易知道RB的数量了。

常用的信道带宽为：1.4，3，5， 10， 15， 20（单位MHZ）。
具体通过带宽计算RB的方法为：

传输带宽通常需要考虑10%的保护带（1.4MHz除外）；例如：可用信道带宽BW = 10 MHz→传输带宽 = 10 MHz - 1MHz = 9 MHz；通过 9(MHZ) / (180KHZ) = 50。

CQI（信道质量信息）

对于上行传输数据，因为手机一般会周期性的向基站汇报CQI，因此这个是已知的。（CQI可以看成是上行SINR的某种单位转换）

基站的MAC层中有一个资源调度器，来指挥PHY层调制阶数，资源的映射等。

资源调度器得到上行的CQI，可以查表（TS 36.213 Table 7.2.3）得到传输数据的阶数。（CQI越小，说明信号越不好，采用低阶调制方式，码率越低）。

MCS（调制与编码策略）

其实MCS也就是通过将4bit的CQI转换成5bit的MCS。通过MCS可以通过进一步查表（TS 36.213 Table 7.1.7.1）得到TBS Index。后续将通过MCS来确定物理资源，调整调制阶数。

PRB（物理资源块）

得到TBS Index值后，继续查表（如下TS 36.213 Table 7.1.7.2.1）确定PRB数。根据TBS Index就锁定了表的某一行，再根据上面说的待传数据量为4000，找一个最接近的TBS，可以看到选4136最合适，如：TBS Index = 12从而推出需要的PRB数为18。

此时可以看成待传的数据TBS为4136，而在物理层需要加上循环冗余校验CRC（24bit）。
根据码率的计算公式，并比较一下是不是超过了CQI那个表中的最高码率。

码率计算公式：
code rate = (TBS + CRC) / (RE x Bits per RE)

分子我们上面都写出来了，下面的分母的计算可以根据上面的RE图很容易计算出来。
分母：18（PRB数）× 调制阶数 × 每个PRB中的RE数。

如CQI = 7，算得MCS=13，查表TBS Index=12，因此：
code rate = （4136+24）/ （18×4×138）= 0.419 > 0.369。（注：每个PRB的RE数为168，但是实际的PUCCH会占用一部分）。

所以MCS降阶选择12，则TBS Index=11，TBS=4008，PRB=20，重新计算码率
=（4008+24）/（20x138x4）= 4032/11040 = 0.365 < 最高码率0.369。

至此计算出传输需要的MCS以及PRB。

相当于传输4000bit的数据需要20辆车子，但是我们有多少辆车子呢？假如信道带宽为3MHZ，根据信道带宽和PRB的对应关系那么理论上1ms可以最大传15个PRB，也就是1.33ms？但是肯定超过这个时间，因为不可能所有的PRB都用来传数据，还有很多控制信道的开销。我认为可能是这样算的吧，不知道具体对不对，存疑~

参考博客：
https://blog.csdn.net/qq_34008220/article/details/115276540
http://blog.sina.com.cn/s/blog_793598f80101mc0d.html