1. Grundläggande begrepp
Baserat på den ursprungliga tekniken för LTE (Long Term Evolution), antar 5G NR-systemet några nya teknologier och arkitekturer.5G NR ärver inte bara OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) och FC-FDMA från LTE utan ärver multiantenntekniken från LTE.Flödet av MIMO är mer än LTE.Inom modulering stöder MIMO adaptivt val av QPSK (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), 16QAM (16 flernivås kvadratur amplitudmodulering), 64QAM (64 multi-level kvadratur amplitud modulering) och 256 QAM (256 flernivås kvadratur amplitudmodulering) modulation).
NR-systemet kan, liksom LTE, flexibelt allokera tid och frekvens i bandbredd genom frekvensdelningsmultiplexering och tidsdelad multiplexering.Men till skillnad från LTE, stöder NR variabla underbärvågsbredder, såsom 15/30/60/120/240KHz.Den maximala bärarbandbredden som stöds är högre än LTE, som visas i bilden nedan:
U | Underbärarens utrymme | Antalet per tidslucka | Antalet tidsluckor per bildruta | Antalet tidsluckor per delram |
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 teoretiska beräkningen av toppvärdet för NR är relaterad till bandbredd, moduleringsläge, MIMO-läge och specifika parametrar.
Följande är tids-frekvens resurskartan
Grafen ovan är resurskartan för tidsfrekvens som visas i många LTE-data.Och låt oss kort prata om beräkningen av 5G-topphastighetsberäkningen med den.
2. beräkningen av NR nedlänkstopphastighet
Tillgängliga resurser i frekvensdomänen
I 5G NR definieras den grundläggande schemaläggningsenheten PRB för datakanalen som 12 underbärare (till skillnad från LTE).Enligt 3GPP-protokollet har 100MHz bandbredd (30KHz sub-carrier) 273 tillgängliga PRB, vilket betyder att NR har 273*12=3276 sub-carriers i frekvensdomänen.
Tillgängliga resurser i tidsdomänen
Längden på tidsluckan är densamma som LTE, fortfarande 0,5 ms, men i varje tidlucka finns det 14 OFDMA-symboler, med tanke på att någon resurs behöver användas för att skicka en signal eller vissa saker, det finns runt 11 symboler som kan användas för överföring, betyder detta att cirka 11 av 14 underbärvågor med samma frekvens som sänds inom 0,5 ms används för att sända data.
För närvarande är 100MHz bandbredd (30KHz underbärvåg) vid 0,5ms överföring 3726*11=36036
Ramstruktur (2,5 ms dubbelcykel nedan)
När ramstrukturen är konfigurerad med en dubbelcykel på 2,5 ms, är det speciella underramens tidsluckaförhållande 10:2:2, och det finns (5+2*10/14) nedlänksluckor inom 5 ms, så antalet nedlänksluckor per millisekund är cirka 1,2857.1s=1000ms, så 1285,7 nedlänktidsluckor kan schemaläggas inom 1s.vid denna tidpunkt är antalet underbärare som används för schemaläggning av nedlänk 36036*1285,7
Enanvändare MIMO 2T4R och 4T8R
Genom multi-antennteknologi kan signalanvändare stödja multi-stream dataöverföring samtidigt.Det maximala antalet nedlänks- och upplänksdataströmmar för en enskild användare beror på det relativt lilla antalet basstationsmottagningsskikt och UE-mottagningsskikt, begränsat av protokolldefinitionen.
I basstationens 64T64R kan 2T4R UE stödja upp till 4 strömdataöverföringar samtidigt.
Den nuvarande versionen av R15-protokollet stöder maximalt 8 lager;det vill säga det maximala antalet SU-MIMO-lager som stöds på nätverkssidan är 8 lager.
Hög ordningsmodulering 256 QAM
En underbärare kan bära 8 bitar.
För att sammanfatta, en grov beräkning av topphastigheten för nedlänksteorin:
Enskild användare: MIMO2T4R
273*12*11*1,2857*1000*4*8=1,482607526,4bit≈1,48Gb/s
Enskild användare: MIMO4T8R
273*12*11*1,2857*1000*8*8≈2,97Gb/s
Posttid: 2021-apr-26