jiejuefangan

Beregningen af ​​5G Download Peak Rate


1. Grundlæggende begreber

Baseret på den originale teknologi fra LTE (Long Term Evolution) vedtager 5G NR-systemet nogle nye teknologier og arkitekturer.5G NR arver ikke kun OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) og FC-FDMA fra LTE, men arver multi-antenne-teknologien fra LTE.Strømmen af ​​MIMO er mere end LTE.I modulering understøtter MIMO adaptivt valg af QPSK (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), 16QAM (16 multi-level kvadratur amplitude modulering), 64QAM (64 multi-level kvadratur amplitude modulering) og 256 QAM (256 multi-level quadrature modulation) modulering).

NR-systemet kan ligesom LTE fleksibelt allokere tid og frekvens i båndbredde gennem frekvensdelingsmultipleksing og tidsdelt multipleksing.Men i modsætning til LTE understøtter NR variable underbærerbredder, såsom 15/30/60/120/240KHz.Den maksimale understøttede båndbredde er højere end LTE, som vist i figuren nedenfor:

 

U

Rummet for undertransportør

Antallet af pr. tidsrum

Antallet af tidsvinduer pr. frame

Antallet af tidsvinduer pr. underramme

0

15

14

10

1

1

30

14

20

2

2

60

14

40

4

3

120

14

80

8

4

240

14

160

 

 

Den teoretiske beregning af spidsværdien af ​​NR er relateret til båndbredde, modulationstilstand, MIMO-tilstand og specifikke parametre.

 

Følgende er tids-frekvens ressourcekortet

 

5G-1

 

 

Grafen ovenfor er tids-frekvens ressourcekortet, der vises i mange LTE-data.Og lad os kort tale om beregningen af ​​5G-peak rate-beregningen med den.

 

2. beregningen af ​​NR downlink peak rate

Tilgængelige ressourcer i frekvensdomænet

 

5G-2

 

I 5G NR er datakanalens grundlæggende planlægningsenhed PRB defineret som 12 underbærere (forskellig fra LTE).Ifølge 3GPP-protokollen har 100MHz båndbredde (30KHz sub-carrier) 273 tilgængelige PRB'er, hvilket betyder at NR har 273*12=3276 sub-carriers i frekvensdomænet.

 

5G-3

Tilgængelige ressourcer i tidsdomænet

 

Længden af ​​tidsvinduet er den samme som LTE, stadig 0,5 ms, men i hvert tidsvindue er der 14 OFDMA-symboler, i betragtning af at der skal bruges en ressource til at sende et signal eller nogle ting, er der omkring 11 symboler, der kan bruges til transmission, betyder det, at omkring 11 ud af 14 underbærere af samme frekvens transmitteret inden for 0,5ms bruges til at transmittere data.

 

5G-4

 

På dette tidspunkt er 100MHz båndbredde (30KHz underbærer) ved 0,5ms transmission 3726*11=36036

 

 

Rammestruktur (2,5 ms dobbeltcyklus nedenfor)

 

Når rammestrukturen er konfigureret med en 2,5 ms dobbelt cyklus, er det specielle underramme-tidsslot-forhold 10:2:2, og der er (5+2*10/14) downlink-slots inden for 5 ms, så antallet af downlink-slots pr. millisekund er omkring 1,2857.1s=1000ms, så 1285,7 downlink-tidsslots kan planlægges inden for 1s.på dette tidspunkt er antallet af underbærere, der bruges til downlink-planlægning, 36036*1285,7

 

5G-5

 

Enkeltbruger MIMO 2T4R og 4T8R

 

Via multi-antenne teknologi kan signalbrugere understøtte multi-stream datatransmission på samme tid.Det maksimale antal downlink- og uplink-datastrømme for en enkelt bruger afhænger af det relativt lille antal basisstationsmodtagelseslag og UE-modtagelseslag, begrænset af protokoldefinitionen.

 

I basestationens 64T64R kan 2T4R UE understøtte op til 4 stream datatransmissioner samtidigt.

Den nuværende R15-protokolversion understøtter maksimalt 8 lag;det vil sige, at det maksimale antal SU-MIMO-lag understøttet på netværkssiden er 8 lag.

 

Høj ordensmodulation 256 QAM

 

En underbærer kan bære 8 bits.

 

For at opsummere, en grov beregning af peak rate af downlink-teorien:

 

Enkeltbruger: MIMO2T4R

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

Enkeltbruger: MIMO4T8R

273*12*11*1,2857*1000*8*8≈2,97 Gb/s

 

 


Indlægstid: 26-apr-2021