1. Concepts de base
Basé sur la technologie originale de LTE (Long Term Evolution), le système 5G NR adopte de nouvelles technologies et architectures.La 5G NR hérite non seulement de l'OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) et du FC-FDMA de LTE, mais aussi de la technologie multi-antennes de LTE.Le flux de MIMO est plus que LTE.En modulation, MIMO prend en charge la sélection adaptative de QPSK (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), 16QAM (modulation d'amplitude en quadrature multi-niveaux 16), 64QAM (modulation d'amplitude en quadrature multi-niveaux 64) et 256 QAM (modulation d'amplitude en quadrature multi-niveaux 256). modulation).
Le système NR, comme le LTE, peut allouer de manière flexible le temps et la fréquence dans la bande passante grâce au multiplexage par répartition en fréquence et au multiplexage par répartition dans le temps.Mais contrairement au LTE, le NR prend en charge des largeurs de sous-porteuses variables, telles que 15/30/60/120/240KHz.La bande passante maximale de l'opérateur prise en charge est supérieure à LTE, comme indiqué dans la figure ci-dessous :
| U | L'espace de sous-porteuse | Le nombre de par tranche horaire | Le nombre de créneaux horaires par image | Le nombre de créneaux horaires par sous-trame |
| 0 | 15 | 14 | 10 | 1 |
| 1 | 30 | 14 | 20 | 2 |
| 2 | 60 | 14 | 40 | 4 |
| 3 | 120 | 14 | 80 | 8 |
| 4 | 240 | 14 | 160 |
|
Le calcul théorique de la valeur de crête de NR est lié à la bande passante, au mode de modulation, au mode MIMO et à des paramètres spécifiques.
Voici la carte des ressources temps-fréquence
Le graphique ci-dessus est la carte des ressources temps-fréquence qui apparaît dans de nombreuses données LTE.Et parlons brièvement du calcul du calcul du taux de pointe 5G avec lui.
2. le calcul du débit de crête de liaison descendante NR
Ressources disponibles dans le domaine fréquentiel
Dans la 5G NR, l'unité de programmation de base PRB du canal de données est définie comme 12 sous-porteuses (différentes de LTE).Selon le protocole 3GPP, la bande passante de 100 MHz (sous-porteuse de 30 KHz) a 273 PRB disponibles, ce qui signifie que NR a 273*12=3276 sous-porteuses dans le domaine fréquentiel.
Ressources disponibles dans le domaine temporel
La longueur de la tranche de temps est la même que LTE, toujours 0,5 ms, mais dans chaque tranche de temps, il y a 14 symboles OFDMA, étant donné que certaines ressources doivent être utilisées pour envoyer un signal ou certaines choses, il y a environ 11 symboles qui peuvent être utilisées pour la transmission, cela signifie qu'environ 11 des 14 sous-porteuses de la même fréquence transmises en 0,5 ms sont utilisées pour transmettre des données.
À l'heure actuelle, la bande passante de 100 MHz (sous-porteuse de 30 KHz) à 0,5 ms de transmission est de 3 726 * 11 = 36 036
Structure de trame (cycle double de 2,5 ms ci-dessous)
Lorsque la structure de trame est configurée avec un double cycle de 2,5 ms, le rapport spécial de créneaux temporels de sous-trame est de 10:2:2, et il y a (5+2*10/14) créneaux de liaison descendante dans les 5 ms, de sorte que le nombre de créneaux de liaison descendante par milliseconde est d'environ 1,2857.1s = 1000ms, donc 1285,7 créneaux horaires de liaison descendante peuvent être programmés en 1s.à ce moment, le nombre de sous-porteuses utilisées pour la planification de la liaison descendante est de 36036*1285,7
Utilisateur unique MIMO 2T4R et 4T8R
Grâce à la technologie multi-antennes, les utilisateurs du signal peuvent prendre en charge la transmission de données multi-flux en même temps.Le nombre maximal de flux de données de liaison descendante et de liaison montante pour un seul utilisateur dépend du nombre relativement faible de couches de réception de station de base et de couches de réception UE, limité par la définition du protocole.
Dans le 64T64R de la station de base, l'UE 2T4R peut prendre en charge jusqu'à 4 transmissions de données de flux simultanément.
La version actuelle du protocole R15 prend en charge un maximum de 8 couches ;c'est-à-dire que le nombre maximum de couches SU-MIMO prises en charge côté réseau est de 8 couches.
Modulation d'ordre élevé 256 QAM
Une sous-porteuse peut transporter 8 bits.
Pour résumer, un calcul approximatif du débit de pointe de la théorie de la liaison descendante :
Utilisateur unique : MIMO2T4R
273*12*11*1.2857*1000*4*8=1.482607526.4bit≈1.48Gb/s
Utilisateur unique : MIMO4T8R
273*12*11*1.2857*1000*8*8≈2.97Gb/s
Heure de publication : 26 avril 2021