Výpočet 5G Download Peak Rate

1. Základní pojmy

Na základě původní technologie LTE (Long Term Evolution) systém 5G NR přijímá některé nové technologie a architektury.5G NR nejenže dědí OFDMA (ortogonální vícenásobný přístup s frekvenčním dělením) a FC-FDMA LTE, ale zdědí i technologii více antén LTE.Tok MIMO je více než LTE.V modulaci MIMO podporuje adaptivní výběr QPSK (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), 16QAM (16 víceúrovňové kvadraturní amplitudové modulace), 64QAM (64 víceúrovňové kvadraturní amplitudové modulace) a 256 QAM (256 víceúrovňových kvadraturních amplitud modulace).

Systém NR, stejně jako LTE, může flexibilně přidělovat čas a frekvenci v šířce pásma prostřednictvím multiplexování s frekvenčním dělením a multiplexování s časovým dělením.Na rozdíl od LTE však NR podporuje proměnné šířky subnosné, jako je 15/30/60/120/240 kHz.Maximální podporovaná šířka pásma operátora je vyšší než u LTE, jak je znázorněno na obrázku níže:

Teoretický výpočet špičkové hodnoty NR souvisí se šířkou pásma, režimem modulace, režimem MIMO a specifickými parametry.

Následuje mapa časově-frekvenčních zdrojů

Výše uvedený graf představuje časovou a frekvenční mapu zdrojů, která se objevuje v mnoha datech LTE.A pojďme si stručně promluvit o výpočtu výpočtu 5G peak rate s ním.

2. výpočet špičkové rychlosti stahování NR

Dostupné zdroje ve frekvenční oblasti

V 5G NR je základní plánovací jednotka PRB datového kanálu definována jako 12 dílčích nosných (odlišných od LTE).Podle protokolu 3GPP má 100MHz šířka pásma (30KHz dílčí nosná) 273 dostupných PRB, což znamená, že NR má 273*12=3276 dílčích nosných ve frekvenční doméně.

Dostupné zdroje v časové oblasti

Délka časového slotu je stejná jako u LTE, stále 0,5 ms, ale v každém časovém slotu je 14 symbolů OFDMA, vezmeme-li v úvahu, že k odeslání signálu nebo některých věcí je třeba použít nějaký zdroj, existuje přibližně 11 symbolů, které lze použít pro přenos, to znamená, že k přenosu dat je použito asi 11 ze 14 dílčích nosných na stejné frekvenci přenášené do 0,5 ms.

V současné době je šířka pásma 100 MHz (subnosná 30 kHz) při přenosu 0,5 ms 3726*11=36036

Struktura rámu (2,5 ms dvojitý cyklus níže)

Když je struktura rámce nakonfigurována s 2,5 ms dvojitým cyklem, speciální poměr časových slotů dílčího rámce je 10:2:2 a existuje (5+2*10/14) sestupných slotů do 5 ms, takže počet sestupných slotů za milisekundu je asi 1,2857.1s=1000ms, takže 1285,7 downlink časových slotů lze naplánovat během 1s.v současné době je počet dílčích nosných používaných pro plánování sestupných spojů 36036*1285,7

Jednouživatelské MIMO 2T4R a 4T8R

Prostřednictvím technologie s více anténami mohou uživatelé signálu současně podporovat multistreamový přenos dat.Maximální počet downlinkových a uplinkových datových toků pro jednoho uživatele závisí na relativně malém počtu přijímacích vrstev základnové stanice a UE přijímacích vrstev, omezených definicí protokolu.

V 64T64R základnové stanice může 2T4R UE podporovat až 4 přenosy datových proudů současně.

Aktuální verze protokolu R15 podporuje maximálně 8 vrstev;to znamená, že maximální počet vrstev SU-MIMO podporovaných na straně sítě je 8 vrstev.

Modulace vysokého řádu 256 QAM

Jedna subnosná může přenášet 8 bitů.

Abych to shrnul, hrubý výpočet špičkové rychlosti downlink teorie:

Jediný uživatel: MIMO2T4R

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

Jediný uživatel: MIMO4T8R

273*12*11*1,2857*1000*8*8≈2,97 Gb/s