1. Alapfogalmak
Az LTE (Long Term Evolution) eredeti technológiáján alapuló 5G NR rendszer néhány új technológiát és architektúrát alkalmaz.Az 5G NR nemcsak az OFDMA-t (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) és az LTE FC-FDMA-ját örökli, hanem az LTE többantennás technológiáját is.A MIMO áramlása több, mint az LTE.Modulációban a MIMO támogatja a QPSK (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), 16QAM (16 többszintű kvadratúra amplitúdómoduláció), 64QAM (64 többszintű kvadratúra amplitúdómoduláció) és 256 QAM (256 többszintű kvadratúra amplitúdó) adaptív kiválasztását. moduláció).
Az NR rendszer, az LTE-hez hasonlóan, rugalmasan allokálhatja az időt és a frekvenciát a sávszélességben a frekvenciaosztásos multiplexelés és az időosztásos multiplexelés révén.De az LTE-vel ellentétben az NR támogatja a változó alvivő-szélességeket, például a 15/30/60/120/240 KHz-et.A támogatott maximális átviteli sávszélesség nagyobb, mint az LTE, amint az az alábbi ábrán látható:
U | Az alvivő tere | A szám időrésenként | A képkockánkénti időrés száma | Az időrések száma alkeretenként |
0 | 15 | 14 | 10 | 1 |
1 | 30 | 14 | 20 | 2 |
2 | 60 | 14 | 40 | 4 |
3 | 120 | 14 | 80 | 8 |
4 | 240 | 14 | 160 |
|
Az NR csúcsértékének elméleti számítása a sávszélességhez, a modulációs módhoz, a MIMO módhoz és a specifikus paraméterekhez kapcsolódik.
A következő az idő-frekvencia erőforrástérkép
A fenti grafikon az idő-frekvencia erőforrástérkép, amely sok LTE adatban megjelenik.És röviden beszéljünk az 5G csúcssebesség számításának vele való kiszámításáról.
2. az NR lefelé irányuló kapcsolati csúcssebesség kiszámítása
A frekvenciatartományban elérhető erőforrások
Az 5G NR-ben az adatcsatorna PRB alap ütemezési egysége 12 (az LTE-től eltérő) alvivőként van meghatározva.A 3GPP protokoll szerint a 100MHz-es sávszélességen (30KHz-es alvivő) 273 szabad PRB van, ami azt jelenti, hogy az NR-nek 273*12=3276 alvivője van a frekvenciatartományban.
Az időtartományban elérhető erőforrások
Az időrés hossza megegyezik az LTE-vel, még mindig 0,5 ms, de minden időrésben 14 OFDMA szimbólum található, tekintve, hogy valamilyen erőforrást kell használni jel küldéséhez vagy bizonyos dolgokhoz, körülbelül 11 szimbólum van átvitelre használható, ez azt jelenti, hogy a 0,5 ms-on belül továbbított 14 azonos frekvenciájú alvivő közül körülbelül 11-et használnak adatátvitelre.
Jelenleg a 100 MHz-es sávszélesség (30 kHz-es alvivő) 0,5 ms-os átvitelnél 3726*11=36036
Keret szerkezete (2,5 ms dupla ciklus alatt)
Ha a keretstruktúra 2,5 ms-os dupla ciklussal van konfigurálva, a speciális alkeret időrés aránya 10:2:2, és 5 ms-on belül vannak (5+2*10/14) downlink rések, tehát a lefelé irányuló rések száma ezredmásodpercenként. körülbelül 1,2857.1s=1000ms, tehát 1 mp-en belül 1285,7 lefelé irányuló kapcsolati időrés ütemezhető.jelenleg a lefelé irányuló kapcsolat ütemezéséhez használt alvivők száma 36036*1285.7
Egyfelhasználós MIMO 2T4R és 4T8R
A többantennás technológia révén a jelfelhasználók egyidejűleg támogathatják a többfolyamos adatátvitelt.A lefelé irányuló és felfelé irányuló kapcsolati adatfolyamok maximális száma egyetlen felhasználó számára a bázisállomás vételi rétegeinek és az UE vételi rétegeinek viszonylag kis számától függ, amelyet a protokolldefiníció korlátoz.
A bázisállomás 64T64R egységében a 2T4R UE egyszerre legfeljebb 4 adatfolyam adatátvitelt tud támogatni.
A jelenlegi R15 protokollverzió legfeljebb 8 réteget támogat;vagyis a hálózati oldalon támogatott SU-MIMO rétegek maximális száma 8 réteg.
Magasrendű moduláció 256 QAM
Egy alvivő 8 bitet hordozhat.
Összefoglalva, egy hozzávetőleges számítás a lefelé irányuló elmélet csúcssebességéről:
Egyetlen felhasználó: MIMO2T4R
273*12*11*1,2857*1000*4*8=1,482607526,4 bit≈1,48 Gb/s
Egyetlen felhasználó: MIMO4T8R
273*12*11*1,2857*1000*8*8≈2,97 Gb/s
Feladás időpontja: 2021.04.26