jiejuefangan

Perhitungan Tingkat Puncak Unduhan 5G


1. Konsep dasar

Berdasarkan teknologi asli LTE (Long Term Evolution), sistem 5G NR mengadopsi beberapa teknologi dan arsitektur baru.5G NR tidak hanya mewarisi OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) dan FC-FDMA LTE tetapi juga mewarisi teknologi multi-antena LTE.Aliran MIMO lebih dari LTE.Dalam modulasi, MIMO mendukung pemilihan adaptif QPSK (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), 16QAM (16 modulasi amplitudo quadrature multi-level), 64QAM (64 modulasi amplitudo quadrature multi-level), dan 256 QAM (256 multi-level amplitudo quadrature modulasi).

Sistem NR, seperti LTE, dapat secara fleksibel mengalokasikan waktu dan frekuensi dalam bandwidth melalui multiplexing pembagian frekuensi dan multiplexing pembagian waktu.Namun tidak seperti LTE, NR mendukung lebar sub-carrier variabel, seperti 15/30/60/120/240KHz.Bandwidth operator maksimum yang didukung lebih tinggi dari LTE, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

 

U

Ruang sub-carrier

Jumlah per slot waktu

Jumlah slot waktu per frame

Jumlah slot waktu per subframe

0

15

14

10

1

1

30

14

20

2

2

60

14

40

4

3

120

14

80

8

4

240

14

160

 

 

Perhitungan teoritis nilai puncak NR terkait dengan bandwidth, mode modulasi, mode MIMO, dan parameter tertentu.

 

Berikut adalah peta sumber daya frekuensi waktu

 

5G-1

 

 

Grafik di atas adalah peta sumber daya waktu-frekuensi yang muncul di banyak data LTE.Dan mari kita bahas secara singkat tentang perhitungan kecepatan puncak 5G dengannya.

 

2. perhitungan NR downlink peak rate

Sumber daya yang tersedia dalam domain frekuensi

 

5G-2

 

Dalam 5G NR, unit penjadwalan dasar PRB dari saluran data didefinisikan sebagai 12 sub-carrier (berbeda dari LTE).Menurut protokol 3GPP, bandwidth 100MHz (sub-carrier 30KHz) memiliki 273 PRB yang tersedia, yang berarti NR memiliki 273*12=3276 sub-carrier dalam domain frekuensi.

 

5G-3

Sumber daya yang tersedia dalam domain waktu

 

Panjang time slotnya sama dengan LTE, masih 0.5ms, tapi di tiap time slotnya ada 14 simbol OFDMA, mengingat butuh resource yang digunakan untuk mengirim sinyal atau semacamnya, ada sekitar 11 simbol yang harus digunakan. dapat digunakan untuk transmisi, ini berarti sekitar 11 dari 14 sub-carrier dengan frekuensi yang sama yang ditransmisikan dalam 0,5 ms digunakan untuk mengirimkan data.

 

5G-4

 

Saat ini, bandwidth 100MHz (subcarrier 30KHz) pada transmisi 0,5ms adalah 3726*11=36036

 

 

Struktur rangka (siklus ganda 2,5 ms di bawah)

 

Saat struktur rangka dikonfigurasikan dengan siklus ganda 2,5 md, rasio slot waktu subframe khusus adalah 10:2:2, dan ada (5+2*10/14) slot downlink dalam 5 md, sehingga jumlah slot downlink per milidetik adalah sekitar 1,2857.1s=1000ms, jadi 1285,7 slot waktu downlink dapat dijadwalkan dalam 1s.saat ini, jumlah subcarrier yang digunakan untuk penjadwalan downlink adalah 36036*1285.7

 

5G-5

 

Pengguna tunggal MIMO 2T4R dan 4T8R

 

Melalui teknologi multi-antena, pengguna sinyal dapat mendukung transmisi data multi-aliran secara bersamaan.Jumlah maksimum aliran data downlink dan uplink untuk satu pengguna bergantung pada jumlah yang relatif kecil dari lapisan penerimaan stasiun pangkalan dan lapisan penerima UE, dibatasi oleh definisi protokol.

 

Di 64T64R stasiun pangkalan, 2T4R UE dapat mendukung hingga 4 transmisi data aliran secara bersamaan.

Versi protokol R15 saat ini mendukung maksimal 8 lapisan;yaitu, jumlah maksimal lapisan SU-MIMO yang didukung di sisi jaringan adalah 8 lapisan.

 

Modulasi orde tinggi 256 QAM

 

Satu subcarrier dapat membawa 8 bit.

 

Singkatnya, perhitungan kasar dari tingkat puncak teori downlink:

 

Pengguna tunggal: MIMO2T4R

273*12*11*1,2857*1000*4*8=1,482607526.4bit≈1,48Gb/dtk

Pengguna tunggal: MIMO4T8R

273*12*11*1,2857*1000*8*8≈2,97Gb/dtk

 

 


Waktu posting: Apr-26-2021