5G lejupielādes maksimālā ātruma aprēķins

1. Pamatjēdzieni

Pamatojoties uz sākotnējo LTE tehnoloģiju (Long Term Evolution), 5G NR sistēma pieņem dažas jaunas tehnoloģijas un arhitektūras.5G NR ne tikai pārmanto LTE OFDMA (ortogonālās frekvenču dalīšanas daudzkārtēja piekļuve) un FC-FDMA, bet arī LTE vairāku antenu tehnoloģiju.MIMO plūsma ir vairāk nekā LTE.Modulācijā MIMO atbalsta adaptīvu QPSK (ortogonālās frekvences dalīšanas daudzkārtēja piekļuve), 16QAM (16 daudzlīmeņu kvadratūras amplitūdas modulācija), 64QAM (64 daudzlīmeņu kvadratūras amplitūdas modulācija) un 256 QAM (256 daudzlīmeņu kvadratūras amplitūdas) izvēli. modulācija).

NR sistēma, tāpat kā LTE, var elastīgi sadalīt laiku un frekvenci joslas platumā, izmantojot frekvenču dalīšanas multipleksēšanu un laika dalīšanas multipleksēšanu.Taču atšķirībā no LTE NR atbalsta mainīgo apakšnesēju platumu, piemēram, 15/30/60/120/240 KHz.Maksimālais atbalstītais mobilo sakaru operatora joslas platums ir lielāks par LTE, kā parādīts attēlā:

NR maksimālās vērtības teorētiskais aprēķins ir saistīts ar joslas platumu, modulācijas režīmu, MIMO režīmu un konkrētiem parametriem.

Tālāk ir parādīta laika un biežuma resursu karte

Iepriekš redzamā diagramma ir laika un frekvences resursu karte, kas parādās daudzos LTE datos.Un īsumā parunāsim par 5G maksimālā ātruma aprēķina aprēķinu ar to.

2. NR lejupsaites maksimālā ātruma aprēķins

Pieejamie resursi frekvenču domēnā

5G NR datu kanāla plānošanas pamatvienība PRB ir definēta kā 12 apakšnesēji (kas atšķiras no LTE).Saskaņā ar 3GPP protokolu 100MHz joslas platumā (30KHz apakšnesējs) ir pieejami 273 PRB, kas nozīmē, ka NR frekvenču domēnā ir 273*12=3276 apakšnesēji.

Pieejamie resursi laika domēnā

Laika slota garums ir tāds pats kā LTE, joprojām 0,5 ms, bet katrā laika spraugā ir 14 OFDMA simboli, ņemot vērā, ka signāla vai dažu lietu nosūtīšanai ir jāizmanto kāds resurss, ir aptuveni 11 simboli, kas var izmantot pārraidei, tas nozīmē, ka datu pārraidei tiek izmantoti aptuveni 11 no 14 vienas un tās pašas frekvences apakšnesējiem, kas pārraidīti 0,5 ms laikā.

Pašlaik 100 MHz joslas platums (30 KHz apakšnesējs) pie 0,5 ms pārraides ir 3726*11=36036

Rāmja struktūra (2,5 ms dubultcikls zemāk)

Ja kadra struktūra ir konfigurēta ar 2,5 ms dubultu ciklu, īpašā apakškadra laika slota attiecība ir 10:2:2, un 5 ms robežās ir (5+2*10/14) lejupsaites sloti, tātad lejupsaites slotu skaits milisekundē. ir aptuveni 1,2857.1s = 1000 ms, tāpēc 1 s laikā var ieplānot 1285,7 lejupsaites laika nišas.šobrīd lejupsaites plānošanai izmantoto apakšnesēju skaits ir 36036*1285.7

Viena lietotāja MIMO 2T4R un 4T8R

Izmantojot vairāku antenu tehnoloģiju, signālu lietotāji var vienlaikus atbalstīt vairāku straumju datu pārraidi.Maksimālais lejupsaites un augšupsaites datu straumju skaits vienam lietotājam ir atkarīgs no salīdzinoši nelielā bāzes stacijas uztveršanas slāņu un UE saņemšanas slāņu skaita, ko ierobežo protokola definīcija.

Bāzes stacijas 64T64R 2T4R UE vienlaikus var atbalstīt līdz 4 straumēšanas datu pārraidēm.

Pašreizējā R15 protokola versija atbalsta ne vairāk kā 8 slāņus;tas ir, maksimālais tīkla pusē atbalstīto SU-MIMO slāņu skaits ir 8 slāņi.

Augstas pakāpes modulācija 256 QAM

Viens apakšnesējs var pārvadāt 8 bitus.

Rezumējot, aptuvens lejupsaites teorijas maksimālā ātruma aprēķins:

Viens lietotājs: MIMO2T4R

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

Viens lietotājs: MIMO4T8R

273*12*11*1,2857*1000*8*8≈2,97 Gb/s