El càlcul de la taxa màxima de descàrrega de 5G

1. Conceptes bàsics

Basat en la tecnologia original de LTE (Long Term Evolution), el sistema 5G NR adopta algunes noves tecnologies i arquitectures.5G NR no només hereta OFDMA (Accés múltiple de divisió de freqüència ortogonal) i FC-FDMA de LTE, sinó que hereta la tecnologia multiantena de LTE.El flux de MIMO és més que LTE.En modulació, MIMO admet la selecció adaptativa de QPSK (Accés múltiple de divisió de freqüència ortogonal), 16QAM (modulació d'amplitud en quadratura multinivell), 64QAM (modulació d'amplitud en quadratura multinivell 64) i 256 QAM (amplitud en quadratura multinivell 256). modulació).

El sistema NR, com LTE, pot assignar de manera flexible temps i freqüència en ample de banda mitjançant multiplexació per divisió de freqüència i multiplexació per divisió de temps.Però a diferència de LTE, el NR admet amplades variables de subportadora, com ara 15/30/60/120/240KHz.L'amplada de banda màxima de l'operador admesa és superior a LTE, tal com es mostra a la figura següent:

El càlcul teòric del valor màxim de NR està relacionat amb l'amplada de banda, el mode de modulació, el mode MIMO i paràmetres específics.

A continuació es mostra el mapa de recursos temps-freqüència

El gràfic anterior és el mapa de recursos temps-freqüència que apareix a moltes dades LTE.I parlem breument del càlcul del càlcul de la taxa màxima de 5G amb ell.

2. el càlcul de la velocitat màxima d'enllaç descendent NR

Recursos disponibles en el domini de la freqüència

A 5G NR, la unitat de programació bàsica PRB del canal de dades es defineix com 12 subportadors (diferents de LTE).Segons el protocol 3GPP, l'amplada de banda de 100 MHz (subportadora de 30 KHz) té 273 PRB disponibles, la qual cosa significa que NR té 273 * 12 = 3276 subportadores en el domini de la freqüència.

Recursos disponibles en el domini del temps

La durada de la franja horària és la mateixa que LTE, encara 0,5 ms, però en cada franja horària hi ha 14 símbols OFDMA, tenint en compte que cal utilitzar algun recurs per enviar un senyal o algunes coses, hi ha al voltant d'11 símbols que es pot utilitzar per a la transmissió, això significa que aproximadament 11 de les 14 subportadores de la mateixa freqüència transmeses en 0,5 ms s'utilitzen per transmetre dades.

En aquest moment, l'amplada de banda de 100 MHz (subportadora de 30 KHz) a una transmissió de 0,5 ms és 3726*11=36036

Estructura del marc (2,5 ms de doble cicle a continuació)

Quan l'estructura de trama es configura amb un cicle doble de 2,5 ms, la relació de ranura de temps de subframe especial és de 10:2:2, i hi ha ranures d'enllaç descendent (5 + 2 * 10/14) en 5 ms, de manera que el nombre de ranures d'enllaç descendent per mil·lisegon. és d'uns 1,2857.1s=1000ms, de manera que es poden programar 1285,7 intervals de temps d'enllaç descendent en 1s.en aquest moment, el nombre de subportadors utilitzats per a la programació de l'enllaç descendent és 36036*1285,7

MIMO 2T4R i 4T8R d'un sol usuari

Mitjançant la tecnologia multi-antena, els usuaris del senyal poden suportar la transmissió de dades multi-stream al mateix temps.El nombre màxim de fluxos de dades d'enllaç descendent i ascendent per a un sol usuari depèn del nombre relativament petit de capes de recepció de l'estació base i capes de recepció d'UE, restringit per la definició del protocol.

Al 64T64R de l'estació base, el 2T4R UE pot suportar fins a 4 transmissions de dades simultàniament.

La versió actual del protocol R15 admet un màxim de 8 capes;és a dir, el nombre màxim de capes SU-MIMO admeses al costat de la xarxa és de 8 capes.

Modulació d'ordre alt 256 QAM

Una subportadora pot transportar 8 bits.

En resum, un càlcul aproximat de la velocitat màxima de la teoria de l'enllaç descendent:

Usuari únic: MIMO2T4R

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

Usuari únic: MIMO4T8R

273*12*11*1,2857*1000*8*8≈2,97 Gb/s