Výpočet maximálnej rýchlosti sťahovania 5G

1. Základné pojmy

Na základe pôvodnej technológie LTE (Long Term Evolution) systém 5G NR prijíma niektoré nové technológie a architektúry.5G NR nielenže zdedí OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) a FC-FDMA LTE, ale dedí aj technológiu viacerých antén LTE.Tok MIMO je viac ako LTE.V modulácii MIMO podporuje adaptívny výber QPSK (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), 16QAM (16 viacúrovňovej kvadratúrnej amplitúdovej modulácie), 64QAM (64 viacúrovňovej kvadratúrnej amplitúdovej modulácie) a 256 QAM (256 viacúrovňovej kvadratúrnej amplitúdy). modulácia).

Systém NR, podobne ako LTE, dokáže flexibilne prideľovať čas a frekvenciu v šírke pásma prostredníctvom multiplexovania s frekvenčným delením a multiplexovania s časovým delením.Ale na rozdiel od LTE, NR podporuje variabilné šírky sub-nosičov, ako napríklad 15/30/60/120/240 kHz.Maximálna podporovaná šírka pásma operátora je vyššia ako LTE, ako je znázornené na obrázku nižšie:

Teoretický výpočet maximálnej hodnoty NR súvisí so šírkou pásma, režimom modulácie, režimom MIMO a špecifickými parametrami.

Nasleduje mapa časovo-frekvenčných zdrojov

Vyššie uvedený graf je časovo-frekvenčná mapa zdrojov, ktorá sa objavuje v mnohých údajoch LTE.A poďme si stručne povedať o výpočte výpočtu špičkovej rýchlosti 5G s ním.

2. výpočet špičkovej rýchlosti downlinku NR

Dostupné zdroje vo frekvenčnej oblasti

V 5G NR je základná plánovacia jednotka PRB dátového kanála definovaná ako 12 čiastkových nosných (odlišných od LTE).Podľa protokolu 3GPP má šírka pásma 100 MHz (subnosná 30 kHz) 273 dostupných PRB, čo znamená, že NR má 273*12=3276 subnosných vo frekvenčnej doméne.

Dostupné zdroje v časovej oblasti

Dĺžka časového slotu je rovnaká ako LTE, stále 0,5 ms, ale v každom časovom slote je 14 symbolov OFDMA, ak vezmeme do úvahy, že na odoslanie signálu alebo niektorých vecí je potrebné použiť nejaký zdroj, existuje približne 11 symbolov, ktoré možno použiť na prenos, to znamená, že na prenos dát sa použije asi 11 zo 14 čiastkových nosných s rovnakou frekvenciou prenášanou do 0,5 ms.

V súčasnosti je šírka pásma 100 MHz (subnosná 30 kHz) pri prenose 0,5 ms 3726*11=36036

Štruktúra rámu (2,5 ms dvojitý cyklus nižšie)

Keď je rámcová štruktúra nakonfigurovaná s 2,5 ms dvojitým cyklom, špeciálny pomer časových slotov podrámca je 10:2:2 a existujú (5+2*10/14) downlink sloty do 5 ms, takže počet downlink slotov za milisekundu je približne 1,2857.1s = 1000 ms, takže 1285,7 časových slotov pre zostup je možné naplánovať do 1 s.v súčasnosti je počet subnosných používaných na plánovanie downlinku 36036*1285,7

MIMO 2T4R a 4T8R pre jedného používateľa

Prostredníctvom technológie viacerých antén môžu užívatelia signálu súčasne podporovať viacprúdový prenos dát.Maximálny počet downlinkových a uplinkových dátových tokov pre jedného užívateľa závisí od relatívne malého počtu prijímacích vrstiev základňovej stanice a UE prijímacích vrstiev, obmedzených definíciou protokolu.

V 64T64R základňovej stanice môže 2T4R UE podporovať až 4 prenosy dát súčasne.

Aktuálna verzia protokolu R15 podporuje maximálne 8 vrstiev;to znamená, že maximálny počet vrstiev SU-MIMO podporovaných na strane siete je 8 vrstiev.

Modulácia vysokého rádu 256 QAM

Jedna pomocná nosná môže prenášať 8 bitov.

Stručne povedané, hrubý výpočet maximálnej rýchlosti downlinkovej teórie:

Jeden používateľ: MIMO2T4R

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

Jeden používateľ: MIMO4T8R

273*12*11*1,2857*1000*8*8≈2,97 Gb/s