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類型分類：: 科普知識

數(shù)據(jù)分類：: 電阻加熱器

5G下行峰值速率計算

發(fā)布日期：2022-10-18 點擊率：69

一、基本概念

5G NR系統(tǒng)在LTE原有技術(shù)基礎(chǔ)上，采用了一些新的技術(shù)和架構(gòu)，NR繼承了LTE的OFDMA和SC-FDMA,并且繼承了LTE的多天線技術(shù)，MIMO流數(shù)比LTE更多，調(diào)制技術(shù)上，支持根據(jù)空口質(zhì)量自適應(yīng)選擇QPSK、16QAM、64QAMH和256QAM等調(diào)制方式

NR系統(tǒng)跟LTE系統(tǒng)一樣通過頻分復(fù)用和時分復(fù)用可以靈活的分配帶寬內(nèi)的時頻資源，但與LTE不同的是NR支持可變子載波寬度，如15/30/60/120/240kHz，載波所能支持的最大頻域帶寬大于LTE，如下圖：

NR峰值理論計算與帶寬、調(diào)制方式、MIMO模式及具體參數(shù)有關(guān)

時頻資源圖

上圖呢就是出現(xiàn)在很多LTE資料的的時頻資源圖，下面就結(jié)合該圖簡單說一下5G峰值速率計算。

二、圖說NR下行峰值速率計算

頻域可用資源

5G NR中數(shù)據(jù)信道基本調(diào)度單位PRB定義為12個子載波（這里和LTE有所區(qū)別），那根據(jù)3GPP協(xié)議規(guī)定100MHz帶寬（子載波30kHz），有273個可用的PRB，那也就是說NR在頻域上有273*12=3276個子載波。

時域可用資源

Slot時隙的長度相較于LTE是可變的，每個時隙當(dāng)中呢是14個OFDMA符號，此外考慮到部分資源需要用于發(fā)送參考信號等，能用于傳輸數(shù)據(jù)的符號還剩約11個符號，也就是說在0.5ms內(nèi)發(fā)射的14個相同頻率的子載波有約11個是用于傳輸數(shù)據(jù)的

那此時100M帶寬，子載波30KHz情況下，在0.5ms內(nèi)總共用于傳輸數(shù)據(jù)的子載波有3276*11=36036個。

幀結(jié)構(gòu)舉例（下面以2.5ms雙周期）

幀結(jié)構(gòu)配置2.5ms雙周期時，在特殊子幀時隙配比為10:2:2的情況下，5ms內(nèi)有（5+2*10/14）個下行slot，則每毫秒的下行slot數(shù)目約為1.2857個，那1s=1000ms內(nèi)可以調(diào)度1285.7個下行時隙，此時用于下行調(diào)度的子載波數(shù)為36036*1285.7個

單用戶MIMO2T4R與4T8R

通過多天線技術(shù)，單用戶同時支持多流數(shù)據(jù)傳輸，單用戶最大下行&上行數(shù)據(jù)流數(shù)分別取決于基站發(fā)射層數(shù)與UE接收層數(shù)的相對較小值或者基站接收層數(shù)與UE發(fā)射層數(shù)的相對較小值，由協(xié)議定義進(jìn)行約束。

下圖為單用戶下行多流實例：在基站64T64R的情況下，2T4R的UE下行最大可同時支持4流的數(shù)據(jù)傳輸。

目前R15協(xié)議版本最大支持8層，即網(wǎng)絡(luò)側(cè)最大支持的SU-MIMO層數(shù)為8層

高階調(diào)制256QAM

一個子載波可攜帶8個bit

綜上：下行理論峰值速率的粗略計算：

單用戶MIMO2T4R:

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

單用戶MIMO4T8R：

273*12*11*1.2857*1000*8*8≈2.97Gb/s

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