Calculul ratei maxime de descărcare 5G

1. Concepte de bază

Bazat pe tehnologia originală LTE (Long Term Evolution), sistemul 5G NR adoptă unele tehnologii și arhitecturi noi.5G NR nu numai că moștenește OFDMA (Acces multiplu cu diviziune ortogonală în frecvență) și FC-FDMA din LTE, dar moștenește tehnologia multi-antenă a LTE.Fluxul MIMO este mai mult decât LTE.În modulație, MIMO acceptă selecția adaptivă a QPSK (Acces multiplu cu diviziune ortogonală în frecvență), 16QAM (modulație de amplitudine în cuadratură cu 16 niveluri), 64QAM (modulație cu amplitudine în cuadratura pe mai multe niveluri) și 256 QAM (256 amplitudine în cuadratura pe mai multe niveluri). modulare).

Sistemul NR, ca și LTE, poate aloca în mod flexibil timp și frecvență în lățime de bandă prin multiplexarea prin diviziune de frecvență și multiplexarea prin diviziune în timp.Dar, spre deosebire de LTE, NR acceptă lățimi variabile de sub-purtător, cum ar fi 15/30/60/120/240KHz.Lățimea de bandă maximă acceptată de operator este mai mare decât LTE, așa cum se arată în figura de mai jos:

Calculul teoretic al valorii de vârf a NR este legat de lățimea de bandă, modul de modulație, modul MIMO și parametrii specifici.

Mai jos este harta resurselor timp-frecvență

Graficul de mai sus este harta resurselor timp-frecvență care apare în multe date LTE.Și să vorbim pe scurt despre calculul calculului ratei de vârf 5G cu acesta.

2. calculul ratei de vârf NR downlink

Resurse disponibile în domeniul frecvenței

În 5G NR, unitatea de planificare de bază PRB a canalului de date este definită ca 12 sub-purtători (diferiți de LTE).Conform protocolului 3GPP, lățimea de bandă de 100MHz (sub-purtător de 30KHz) are 273 PRB-uri disponibile, ceea ce înseamnă că NR are 273*12=3276 sub-purtători în domeniul frecvenței.

Resurse disponibile în domeniul timpului

Lungimea intervalului de timp este aceeași cu LTE, tot 0,5 ms, dar în fiecare interval de timp, există 14 simboluri OFDMA, având în vedere că o anumită resursă trebuie folosită pentru a trimite un semnal sau unele lucruri, există în jur de 11 simboluri care poate fi folosit pentru transmisie, aceasta înseamnă că aproximativ 11 din 14 sub-purtători de aceeași frecvență transmise în interval de 0,5 ms sunt utilizați pentru a transmite date.

În acest moment, lățimea de bandă de 100 MHz (subpurtător de 30 KHz) la transmisie de 0,5 ms este 3726*11=36036

Structura cadrului (2,5 ms dublu ciclu de mai jos)

Când structura cadrului este configurată cu un ciclu dublu de 2,5 ms, raportul special al intervalului de timp al subcadrelor este de 10:2:2 și există (5+2*10/14) sloturi de legătură în jos în 5 ms, deci numărul de sloturi de legătură în jos pe milisecundă este de aproximativ 1,2857.1s=1000ms, astfel încât 1285.7 intervale de timp pentru downlink pot fi programate în 1s.în acest moment, numărul de subpurtători utilizați pentru programarea downlink este 36036*1285,7

MIMO 2T4R și 4T8R cu un singur utilizator

Prin tehnologia cu mai multe antene, utilizatorii de semnal pot suporta transmisia de date multi-stream în același timp.Numărul maxim de fluxuri de date downlink și uplink pentru un singur utilizator depinde de numărul relativ mic de straturi de recepție a stației de bază și de straturi de recepție UE, constrâns de definiția protocolului.

În 64T64R al stației de bază, 2T4R UE poate suporta până la 4 transmisii de date în flux simultan.

Versiunea actuală a protocolului R15 acceptă maximum 8 straturi;adică numărul maxim de straturi SU-MIMO acceptate pe partea de rețea este de 8 straturi.

Modulație de ordin înalt 256 QAM

Un subpurtător poate transporta 8 biți.

Pentru a rezuma, un calcul aproximativ al ratei de vârf a teoriei downlink:

Utilizator unic: MIMO2T4R

273*12*11*1,2857*1000*4*8=1,482607526,4bit≈1,48Gb/s

Utilizator unic: MIMO4T8R

273*12*11*1,2857*1000*8*8≈2,97Gb/s