محاسبه نرخ اوج دانلود 5G

1. مفاهیم اساسی

بر اساس فناوری اصلی LTE (تکامل طولانی مدت)، سیستم 5G NR از برخی فناوری‌ها و معماری‌های جدید استفاده می‌کند.5G NR نه تنها OFDMA (دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس متعامد) و FC-FDMA LTE را به ارث می برد، بلکه وارث فناوری چند آنتنی LTE است.جریان MIMO بیشتر از LTE است.در مدولاسیون، MIMO از انتخاب تطبیقی ​​QPSK (دسترسی چندگانه با تقسیم فرکانس متعامد)، 16QAM (16 مدولاسیون دامنه چهارگانه چند سطحی)، 64QAM (64 مدولاسیون دامنه چهارگانه چند سطحی) و 256 QAM (256 چهار سطح آمپلیتویی چند سطحی) پشتیبانی می کند. مدولاسیون).

سیستم NR، مانند LTE، می‌تواند به طور انعطاف‌پذیر زمان و فرکانس را در پهنای باند از طریق مالتی پلکسی تقسیم فرکانس و مالتی پلکسی تقسیم زمان تخصیص دهد.اما برخلاف LTE، NR از پهنای حامل فرعی متغیر مانند 15/30/60/120/240KHz پشتیبانی می کند.حداکثر پهنای باند حامل پشتیبانی شده بالاتر از LTE است، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است:

محاسبه نظری مقدار پیک NR مربوط به پهنای باند، حالت مدولاسیون، حالت MIMO و پارامترهای خاص است.

در زیر نقشه منابع زمان-فرکانس آمده است

نمودار بالا نقشه منابع زمان-فرکانس است که در بسیاری از داده های LTE ظاهر می شود.و اجازه دهید به طور خلاصه در مورد محاسبه محاسبه نرخ پیک 5G با آن صحبت کنیم.

2. محاسبه نرخ پیک پایین لینک NR

منابع موجود در حوزه فرکانس

در 5G NR، واحد زمان‌بندی اولیه PRB کانال داده به عنوان 12 حامل فرعی (متفاوت از LTE) تعریف شده است.طبق پروتکل 3GPP، پهنای باند 100 مگاهرتز (فرعی 30 کیلوهرتز) دارای 273 PRB در دسترس است، به این معنی که NR دارای 273*12=3276 فرکانس در حوزه فرکانس است.

منابع موجود در حوزه زمان

طول شکاف زمانی مانند LTE است، هنوز 0.5 میلی‌ثانیه است، اما در هر شکاف زمانی، 14 نماد OFDMA وجود دارد، با توجه به اینکه باید از برخی منابع برای ارسال سیگنال یا مواردی استفاده شود، حدود 11 نماد وجود دارد که می توان برای انتقال استفاده کرد، این بدان معناست که حدود 11 از 14 فرکانس فرکانس ارسال شده در 0.5 میلی ثانیه برای انتقال داده استفاده می شود.

در این زمان، پهنای باند 100 مگاهرتز (30 کیلوهرتز فرعی) در انتقال 0.5 میلی‌ثانیه 3726*11=36036 است.

ساختار قاب (2.5 میلی‌ثانیه دو چرخه زیر)

هنگامی که ساختار فریم با چرخه دوگانه 2.5 میلی‌ثانیه پیکربندی می‌شود، نسبت شکاف زمانی فریم فریم ویژه 10:2:2 است و شکاف‌های اتصال پایین (5+2*10/14) در عرض 5 میلی‌ثانیه وجود دارد، بنابراین تعداد اسلات‌های لینک پایین در هر میلی‌ثانیه وجود دارد. حدود 1.2857 است.1s=1000ms، بنابراین 1285.7 شکاف‌های زمانی downlink را می‌توان در عرض 1 ثانیه برنامه‌ریزی کرد.در این زمان، تعداد زیر حامل های مورد استفاده برای برنامه ریزی downlink 36036*1285.7 است.

MIMO 2T4R و 4T8R تک کاربره

از طریق فناوری چند آنتنی، کاربران سیگنال می توانند همزمان از انتقال داده های چند جریانی پشتیبانی کنند.حداکثر تعداد جریان داده های downlink و uplink برای یک کاربر به تعداد نسبتاً کمی لایه های دریافت ایستگاه پایه و لایه های دریافت UE بستگی دارد که توسط تعریف پروتکل محدود شده است.

در 64T64R ایستگاه پایه، 2T4R UE می تواند تا 4 انتقال داده جریانی را به طور همزمان پشتیبانی کند.

نسخه فعلی پروتکل R15 حداکثر از 8 لایه پشتیبانی می کند.یعنی حداکثر تعداد لایه های SU-MIMO پشتیبانی شده در سمت شبکه 8 لایه است.

مدولاسیون مرتبه بالا 256 QAM

یک زیر حامل می تواند 8 بیت را حمل کند.

به طور خلاصه، یک محاسبه تقریبی از نرخ اوج تئوری downlink:

تک کاربر: MIMO2T4R

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

تک کاربر: MIMO4T8R

273*12*11*1.2857*1000*8*8≈2.97Gb/s