Il calcolo del 5G Download Peak Rate

1. Concetti di base

Basato sulla tecnologia originale di LTE (Long Term Evolution), il sistema 5G NR adotta alcune nuove tecnologie e architetture.5G NR non solo eredita OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) e FC-FDMA di LTE, ma eredita la tecnologia multi-antenna di LTE.Il flusso di MIMO è più di LTE.Nella modulazione, MIMO supporta la selezione adattiva di QPSK (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), 16QAM (16 modulazione di ampiezza in quadratura multilivello), 64QAM (64 modulazione di ampiezza in quadratura multilivello) e 256 QAM (256 modulazione di ampiezza in quadratura multilivello) modulazione).

Il sistema NR, come LTE, può allocare in modo flessibile il tempo e la frequenza nella larghezza di banda attraverso multiplexing a divisione di frequenza e multiplexing a divisione di tempo.Ma a differenza di LTE, NR supporta larghezze di sottoportante variabili, come 15/30/60/120/240 KHz.La larghezza di banda massima dell'operatore supportata è superiore a LTE, come mostrato nella figura seguente:

Il calcolo teorico del valore di picco di NR è correlato alla larghezza di banda, alla modalità di modulazione, alla modalità MIMO e a parametri specifici.

Di seguito è riportata la mappa delle risorse tempo-frequenza

Il grafico sopra è la mappa delle risorse tempo-frequenza che appare in molti dati LTE.E parliamo brevemente del calcolo del calcolo della velocità di picco 5G con esso.

2. il calcolo della velocità di picco downlink NR

Risorse disponibili nel dominio della frequenza

In 5G NR, l'unità di programmazione di base PRB del canale dati è definita come 12 sottoportanti (diversa da LTE).Secondo il protocollo 3GPP, la larghezza di banda di 100 MHz (sottoportante 30 KHz) ha 273 PRB disponibili, il che significa che NR ha 273*12=3276 sottoportanti nel dominio della frequenza.

Risorse disponibili nel dominio del tempo

La lunghezza della fascia oraria è la stessa dell'LTE, sempre 0,5 ms, ma in ogni fascia oraria ci sono 14 simboli OFDMA, considerando che qualche risorsa deve essere utilizzata per inviare un segnale o alcune cose, ci sono circa 11 simboli che può essere utilizzato per la trasmissione, ciò significa che circa 11 delle 14 sottoportanti della stessa frequenza trasmesse entro 0,5 ms vengono utilizzate per trasmettere i dati.

In questo momento, la larghezza di banda di 100 MHz (sottoportante 30 KHz) alla trasmissione di 0,5 ms è 3726*11=36036

Struttura del frame (doppio ciclo di 2,5 ms sotto)

Quando la struttura del frame è configurata con un doppio ciclo di 2,5 ms, lo speciale rapporto di time slot del subframe è 10:2:2 e ci sono (5+2*10/14) slot di downlink entro 5 ms, quindi il numero di slot di downlink per millisecondo è di circa 1,2857.1s=1000ms, quindi è possibile programmare 1285,7 intervalli di tempo di downlink entro 1s.in questo momento, il numero di sottoportanti utilizzato per la pianificazione del collegamento in discesa è 36036*1285,7

Singolo utente MIMO 2T4R e 4T8R

Attraverso la tecnologia multi-antenna, gli utenti del segnale possono supportare contemporaneamente la trasmissione di dati multi-stream.Il numero massimo di flussi di dati di downlink e uplink per un singolo utente dipende dal numero relativamente piccolo di livelli di ricezione della stazione base e livelli di ricezione UE, vincolati dalla definizione del protocollo.

Nel 64T64R della stazione base, il 2T4R UE può supportare fino a 4 trasmissioni di dati in streaming contemporaneamente.

L'attuale versione del protocollo R15 supporta un massimo di 8 livelli;ovvero, il numero massimo di livelli SU-MIMO supportati sul lato rete è di 8 livelli.

Modulazione di ordine elevato 256 QAM

Una sottoportante può trasportare 8 bit.

Per riassumere, un calcolo approssimativo del tasso di picco della teoria del downlink:

Utente singolo: MIMO2T4R

273*12*11*1.2857*1000*4*8=1.482607526.4bit≈1.48Gb/s

Utente singolo: MIMO4T8R

273*12*11*1.2857*1000*8*8≈2.97Gb/s