Izračun 5G vršne stope preuzimanja

1. Osnovni pojmovi

Temeljen na izvornoj tehnologiji LTE (Long Term Evolution), 5G NR sustav usvaja neke nove tehnologije i arhitekture.5G NR ne samo da nasljeđuje OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) i FC-FDMA od LTE-a, već nasljeđuje tehnologiju s više antena od LTE-a.Protok MIMO je veći od LTE.U modulaciji MIMO podržava prilagodljivi odabir QPSK (višestruki pristup s ortogonalnom frekvencijskom podjelom), 16QAM (16 višerazinska kvadraturna amplitudna modulacija), 64QAM (64 višerazinska kvadraturna amplitudna modulacija) i 256 QAM (256 višerazinska kvadraturna amplituda modulacija).

NR sustav, poput LTE-a, može fleksibilno dodijeliti vrijeme i frekvenciju u propusnosti putem multipleksiranja s frekvencijskom podjelom i multipleksiranja s vremenskom podjelom.Ali za razliku od LTE-a, NR podržava promjenjive širine pod-nosioca, kao što je 15/30/60/120/240KHz.Maksimalna podržana propusnost nosača veća je od LTE-a, kao što je prikazano na donjoj slici:

Teorijski izračun vršne vrijednosti NR povezan je s propusnošću, načinom modulacije, načinom MIMO i specifičnim parametrima.

Slijedi mapa vremensko-frekvencijskih resursa

Gornji grafikon mapa je vremensko-frekvencijskih resursa koja se pojavljuje u mnogim LTE podacima.I ukratko razgovarajmo o izračunu vršne stope 5G s njim.

2. izračun NR vršne brzine silazne veze

Raspoloživi resursi u frekvencijskoj domeni

U 5G NR, osnovna jedinica za raspoređivanje PRB podatkovnog kanala definirana je kao 12 pod-nosača (različito od LTE-a).Prema 3GPP protokolu, širina pojasa od 100MHz (30KHz pod-nosač) ima 273 dostupna PRB-a, što znači da NR ima 273*12=3276 pod-nosača u frekvencijskoj domeni.

Raspoloživi resursi u vremenskoj domeni

Duljina vremenskog odsječka je ista kao kod LTE-a, još uvijek 0,5 ms, ali u svakom vremenskom odsječku postoji 14 OFDMA simbola, s obzirom da treba iskoristiti neki resurs za slanje signala ili nekih stvari, ima oko 11 simbola koji može koristiti za prijenos, to znači da se oko 11 od 14 pod-nosača iste frekvencije koja se prenosi unutar 0,5 ms koristi za prijenos podataka.

U ovom trenutku, širina pojasa od 100MHz (30KHz podnosač) pri prijenosu od 0,5ms je 3726*11=36036

Struktura okvira (2,5 ms dvostruki ciklus ispod)

Kada je struktura okvira konfigurirana s dvostrukim ciklusom od 2,5 ms, poseban omjer vremenskih utora podokvira je 10:2:2, a postoji (5+2*10/14) utora za silaznu vezu unutar 5 ms, tako da je broj utora za silaznu vezu po milisekundi je oko 1,2857.1s=1000ms, tako da se 1285.7 vremenskih odsječaka za silaznu vezu može rasporediti unutar 1s.u ovom trenutku, broj podnosača koji se koriste za raspoređivanje silazne veze je 36036*1285.7

MIMO 2T4R i 4T8R za jednog korisnika

Kroz tehnologiju s više antena, korisnici signala mogu podržati prijenos podataka s više tokova u isto vrijeme.Maksimalan broj tokova podataka za silaznu i uzlaznu vezu za jednog korisnika ovisi o relativno malom broju slojeva prijema bazne stanice i slojeva primanja UE, ograničenih definicijom protokola.

U 64T64R bazne stanice, 2T4R UE može podržati do 4 toka prijenosa podataka istovremeno.

Trenutna verzija R15 protokola podržava maksimalno 8 slojeva;to jest, najveći broj SU-MIMO slojeva podržanih na mrežnoj strani je 8 slojeva.

Modulacija visokog reda 256 QAM

Jedan podnosač može nositi 8 bita.

Ukratko, grubi izračun vršne brzine teorije silazne veze:

Jedan korisnik: MIMO2T4R

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

Jedan korisnik: MIMO4T8R

273*12*11*1,2857*1000*8*8≈2,97Gb/s