5G NR中传输块大小（TBS）的计算是一个标准化的四步流程，其核心思想是：先根据分配的时频资源和传输配置，计算出一个"中间信息比特数"，再对这个数值进行量化取整，最终得到在物理信道上实际传输的比特数。
TBS的计算流程定义在3GPP TS 38.214规范中，下行共享信道（PDSCH）和上行共享信道（PUSCH）的TBS确定分别对应第5.1.3.2节和第6.1.4.2节。核心逻辑可概括为三个维度：**物理资源维度**（PRB数、符号数、开销）、**传输配置维度**（调制阶数、码率、MIMO层数）和**编码处理维度**（LDPC基图选择、码块分割）。
📐 第一步：计算可用的资源元素（RE）总数
首先需要计算在一个物理资源块（PRB）内，真正分配给数据传输的资源元素（RE）数量 \( N'_{RE} \)。
**公式为：**
\ N'_{RE} = N\^{RB}_{sc} \\cdot N\^{sh}_{symb} - N\^{PRB}_{DMRS} - N\^{PRB}_{oh} \\
**参数说明：**
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\( N^{RB}_{sc} = 12 \)：每个PRB在频域上有12个子载波。
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\( N^{sh}_{symb} \)：调度分配中用于PDSCH/PUSCH传输的OFDM符号数（一个时隙通常为14个符号）。
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\( N^{PRB}_{DMRS} \)：每个PRB内用于解调参考信号（DM-RS）的RE数，取决于DM-RS配置类型。
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\( N^{PRB}_{oh} \)：高层配置的开销，用于预留其他参考信号（如CSI-RS）的RE，由高层参数 `Xoh-PDSCH` 配置。
然后，计算分配给该UE的总RE数 \( N_{RE} \)：
\ N_{RE} = \\min(156, N'_{RE}) \\cdot n_{PRB} \\
其中 \( n_{PRB} \) 是分配的PRB总数。这里对每个PRB的可用RE数做了上限保护，最大不超过156个。
🧮 第二步：计算中间信息比特数（\( N_{info} \)）
得到总RE数后，结合调制与编码策略（MCS）和MIMO层数，计算中间信息比特数 \( N_{info} \)：
\ N_{info} = N_{RE} \\cdot R \\cdot Q_m \\cdot v \\
**参数说明：**
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\( R \)：目标码率（Code Rate），由MCS索引查表获得。
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\( Q_m \)：调制阶数，QPSK为2，16QAM为4，64QAM为6，256QAM为8。
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\( v \)：MIMO传输层数。
✨ 第三步与第四步：量化得到最终TBS
根据 \( N_{info} \) 的大小，采用两种不同的量化方式：
情况一：\( N_{info} \le 3824 \)
此时使用**查表法**。首先对 \( N_{info} \) 进行一次量化，得到 \( N'_{info} \)：
\ N'_{info} = \\max\\left(24, 2\^n \\cdot \\left\\lfloor \\frac{N_{info}}{2\^n} \\right\\rfloor \\right) \\
其中 \( n = \max(3, \lfloor \log_2(N_{info}) \rfloor - 6) \)。这一步是为了将 \( N_{info} \) 对齐到2的幂次边界上。
然后，在3GPP TS 38.214的 **Table 5.1.3.2-1** 中，查找**不小于** \( N'_{info} \) 的最小TBS值，即为最终TBS。该表覆盖了从24到3824比特的一系列标准TBS值。
情况二：\( N_{info} > 3824 \)
此时使用**公式法**。首先计算 \( N'_{info} \)：
\ N'_{info} = \\max\\left(3840, 2\^n \\cdot \\text{round}\\left(\\frac{N_{info} - 24}{2\^n}\\right) \\right) \\
其中 \( n = \lfloor \log_2(N_{info} - 24) \rfloor - 5 \)。
最终TBS的计算分为两种情况，取决于码率 \( R \)：
- **当 \( R \le 1/4 \) 时：**
\ TBS = 8 \\cdot C \\cdot \\left\\lceil \\frac{N'_{info} + 24}{8 \\cdot C} \\right\\rceil - 24 \\
其中 \( C = \left\lceil \frac{N'_{info} + 24}{3816} \right\rceil \)。
- **当 \( R > 1/4 \) 且 \( N'_{info} > 8424 \) 时：**
\ TBS = 8 \\cdot C \\cdot \\left\\lceil \\frac{N'_{info} + 24}{8 \\cdot C} \\right\\rceil - 24 \\
其中 \( C = \left\lceil \frac{N'_{info} + 24}{8424} \right\rceil \)。
- **其他情况（\( R > 1/4 \) 且 \( N'_{info} \le 8424 \)）：**
\ TBS = 8 \\cdot \\left\\lceil \\frac{N'_{info} + 24}{8} \\right\\rceil - 24 \\。
📊 计算示例
以下是一个典型的PDSCH TBS计算示例，参数如下：
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调制方式：64QAM，\( Q_m = 6 \)
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码率：\( R = 948/1024 \approx 0.9258 \)
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MIMO层数：\( v = 1 \)
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分配的PRB数：\( n_{PRB} = 66 \)
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每PRB可用RE数：\( N'_{RE} = 8832 / 66 = 133.8 \)，取整后为133
**计算过程：**
- **计算总RE数：**
\ N_{RE} = \\min(156, 133) \\times 66 = 133 \\times 66 = 8778 \\
- **计算 \( N_{info} \)：**
\ N_{info} = 8778 \\times 0.9258 \\times 6 \\times 1 \\approx 48768 \\
- **由于 \( N_{info} > 3824 \)，使用公式法：**
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\( n = \lfloor \log_2(48768 - 24) \rfloor - 5 = \lfloor 15.57 \rfloor - 5 = 15 - 5 = 10 \)
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\( N'_{info} = \max(3840, 2^{10} \times \text{round}((48768-24)/2^{10})) = 1024 \times \text{round}(47.6) = 1024 \times 48 = 49152 \)
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由于 \( R > 1/4 \) 且 \( N'_{info} = 49152 > 8424 \)，使用第二个分支：
\ C = \\left\\lceil \\frac{49152 + 24}{8424} \\right\\rceil = \\left\\lceil 5.84 \\right\\rceil = 6 \\
\ TBS = 8 \\times 6 \\times \\left\\lceil \\frac{49152 + 24}{8 \\times 6} \\right\\rceil - 24 = 48 \\times \\left\\lceil \\frac{49176}{48} \\right\\rceil - 24 = 48 \\times 1025 - 24 = 49176 \\
**最终TBS = 49176比特**。这与MATLAB 5G工具箱的计算结果一致。
⚠️ 关键注意事项
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**阈值3824**：这是区分查表法和公式法的关键阈值，超过这个值会引入更复杂的量化过程。
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**RE上限156**：每个PRB的可用RE数有156的上限，这是为了防止在高开销场景下计算出不切实际的大TBS。
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**DM-RS开销**：DM-RS的RE数取决于DM-RS配置类型（Type 1或Type 2）和CDM组数，是计算 \( N'_{RE} \) 时最易出错的部分。
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**码率分支**：公式法中，码率是否大于1/4会导向不同的码块分割策略，直接影响最终TBS值。
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**初传与重传一致**：TBS的确定必须保证初传和重传时一致，即使重传时使用的MCS或资源有所调整，也需要通过特定规则回退到初传的TBS。