1. Grundlegende Konzepte
Basierend auf der ursprünglichen Technologie von LTE (Long Term Evolution) übernimmt das 5G NR-System einige neue Technologien und Architekturen.5G NR übernimmt nicht nur OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) und FC-FDMA von LTE, sondern auch die Multi-Antennen-Technologie von LTE.Der Fluss von MIMO ist mehr als LTE.Bei der Modulation unterstützt MIMO die adaptive Auswahl von QPSK (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), 16QAM (16 Multi-Level-Quadratur-Amplitudenmodulation), 64QAM (64 Multi-Level-Quadratur-Amplitudenmodulation) und 256 QAM (256 Multi-Level-Quadratur-Amplitudenmodulation). Modulation).
Das NR-System kann wie LTE Zeit und Frequenz in der Bandbreite durch Frequenzmultiplex und Zeitmultiplex flexibel zuweisen.Im Gegensatz zu LTE unterstützt der NR jedoch variable Unterträgerbreiten wie 15/30/60/120/240 kHz.Die maximal unterstützte Trägerbandbreite ist höher als LTE, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:
| U | Der Raum des Unterträgers | Die Anzahl pro Zeitfenster | Die Anzahl der Zeitschlitze pro Frame | Die Anzahl der Zeitschlitze pro Unterrahmen |
| 0 | 15 | 14 | 10 | 1 |
| 1 | 30 | 14 | 20 | 2 |
| 2 | 60 | 14 | 40 | 4 |
| 3 | 120 | 14 | 80 | 8 |
| 4 | 240 | 14 | 160 |
|
Die theoretische Berechnung des Spitzenwerts von NR bezieht sich auf Bandbreite, Modulationsmodus, MIMO-Modus und spezifische Parameter.
Es folgt die Zeit-Frequenz-Ressourcenkarte
Das obige Diagramm ist die Zeit-Frequenz-Ressourcenkarte, die in vielen LTE-Daten erscheint.Und lassen Sie uns kurz auf die Berechnung der 5G-Peakrate-Berechnung damit eingehen.
2. die Berechnung der NR-Downlink-Spitzenrate
Verfügbare Ressourcen im Frequenzbereich
Bei 5G NR ist die grundlegende Planungseinheit PRB des Datenkanals als 12 Unterträger definiert (anders als bei LTE).Gemäß dem 3GPP-Protokoll hat eine 100-MHz-Bandbreite (30-kHz-Unterträger) 273 verfügbare PRBs, was bedeutet, dass NR 273*12=3276 Unterträger im Frequenzbereich hat.
Verfügbare Ressourcen im Zeitbereich
Die Länge des Zeitschlitzes ist die gleiche wie bei LTE, immer noch 0,5 ms, aber in jedem Zeitschlitz gibt es 14 OFDMA-Symbole, wenn man bedenkt, dass einige Ressourcen verwendet werden müssen, um ein Signal oder einige Dinge zu senden, gibt es ungefähr 11 Symbole, die das sind zur Übertragung verwendet werden, das bedeutet, dass etwa 11 von 14 innerhalb von 0,5 ms übertragenen Unterträgern der gleichen Frequenz zur Übertragung von Daten verwendet werden.
Zu diesem Zeitpunkt beträgt die 100-MHz-Bandbreite (30-kHz-Unterträger) bei einer Übertragung von 0,5 ms 3726·11 = 36036
Rahmenstruktur (2,5 ms Doppelzyklus unten)
Wenn die Frame-Struktur mit einem 2,5-ms-Doppelzyklus konfiguriert ist, beträgt das spezielle Subframe-Zeitschlitzverhältnis 10:2:2, und es gibt (5+2*10/14) Downlink-Slots innerhalb von 5 ms, also die Anzahl der Downlink-Slots pro Millisekunde ist etwa 1,2857.1 s = 1000 ms, sodass 1285,7 Downlink-Zeitschlitze innerhalb von 1 s geplant werden können.Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Anzahl der für die Abwärtsverbindungsplanung verwendeten Unterträger 36036 * 1285,7
Einzelbenutzer-MIMO 2T4R und 4T8R
Durch die Multi-Antennen-Technologie können Signalnutzer gleichzeitig Multi-Stream-Datenübertragung unterstützen.Die maximale Anzahl von Downlink- und Uplink-Datenströmen für einen einzelnen Benutzer hängt von der relativ kleinen Anzahl von Basisstations-Empfangsschichten und UE-Empfangsschichten ab, die durch die Protokolldefinition eingeschränkt sind.
Im 64T64R der Basisstation kann das 2T4R UE bis zu 4 Stream-Datenübertragungen gleichzeitig unterstützen.
Die aktuelle R15-Protokollversion unterstützt maximal 8 Schichten;Das heißt, die maximale Anzahl von SU-MIMO-Schichten, die auf der Netzwerkseite unterstützt werden, beträgt 8 Schichten.
Modulation höherer Ordnung 256 QAM
Ein Unterträger kann 8 Bits tragen.
Zusammenfassend eine grobe Berechnung der Spitzenrate der Downlink-Theorie:
Einzelbenutzer: MIMO2T4R
273*12*11*1.2857*1000*4*8=1.482607526.4bit≈1.48Gb/s
Einzelbenutzer: MIMO4T8R
273*12*11*1,2857*1000*8*8≈2,97 Gbit/s
Postzeit: 26. April 2021