jiejuefangan

Izračun najvišje stopnje prenosa 5G


1. Osnovni pojmi

Sistem 5G NR, ki temelji na izvirni tehnologiji LTE (Long Term Evolution), sprejema nekaj novih tehnologij in arhitektur.5G NR ne le podeduje OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) in FC-FDMA LTE, ampak podeduje tehnologijo LTE z več antenami.Pretok MIMO je večji od LTE.Pri modulaciji MIMO podpira prilagodljivo izbiro QPSK (večstopenjski večkratni dostop z ortogonalno frekvenčno razdelitvijo), 16QAM (16 večnivojska kvadraturna amplitudna modulacija), 64QAM (64 večnivojska kvadraturna amplitudna modulacija) in 256 QAM (256 večnivojska kvadraturna amplitudna modulacija). modulacija).

Sistem NR, tako kot LTE, lahko prožno dodeljuje čas in frekvenco v pasovni širini s frekvenčnim multipleksiranjem in časovno deljenim multipleksiranjem.Za razliko od LTE pa NR podpira spremenljive širine nosilca, kot je 15/30/60/120/240 KHz.Največja podprta pasovna širina nosilca je višja od LTE, kot je prikazano na spodnji sliki:

 

U

Prostor podnosilca

Število na časovno režo

Število časovnih rež na okvir

Število časovnih rež na podokvir

0

15

14

10

1

1

30

14

20

2

2

60

14

40

4

3

120

14

80

8

4

240

14

160

 

 

Teoretični izračun najvišje vrednosti NR je povezan s pasovno širino, načinom modulacije, načinom MIMO in posebnimi parametri.

 

Sledi zemljevid časovno-frekvenčnega vira

 

5G-1

 

 

Zgornji graf je zemljevid časovno-frekvenčnih virov, ki se pojavlja v številnih podatkih LTE.In na kratko se pogovorimo o izračunu izračuna najvišje hitrosti 5G z njim.

 

2. izračun najvišje hitrosti povezave navzdol

Razpoložljivi viri v frekvenčni domeni

 

5G-2

 

V 5G NR je osnovna enota za razporejanje PRB podatkovnega kanala opredeljena kot 12 podnosilcev (drugače od LTE).Po protokolu 3GPP ima pasovna širina 100MHz (30KHz podnosilec) 273 razpoložljivih PRB-jev, kar pomeni, da ima NR 273*12=3276 podnosilcev v frekvenčni domeni.

 

5G-3

Razpoložljivi viri v časovni domeni

 

Dolžina časovne reže je enaka kot pri LTE, še vedno 0,5 ms, vendar je v vsaki časovni reži 14 simbolov OFDMA, glede na to, da je treba uporabiti nek vir za pošiljanje signala ali nekaj stvari, je približno 11 simbolov, ki se lahko uporablja za prenos, to pomeni, da se za prenos podatkov uporablja približno 11 od 14 podnosilcev iste frekvence, ki se prenašajo v 0,5 ms.

 

5G-4

 

Trenutno je pasovna širina 100 MHz (podnosilec 30 KHz) pri prenosu 0,5 ms 3726*11=36036

 

 

Struktura okvirja (2,5 ms dvojni cikel spodaj)

 

Ko je struktura okvirja konfigurirana z dvojnim ciklom 2,5 ms, je posebno razmerje časovnih rež podokvirja 10:2:2, znotraj 5 ms pa je (5+2*10/14) rež za povezavo navzdol, tako da je število rež za povezavo navzdol na milisekundo je približno 1,2857.1 s = 1000 ms, tako da je 1285,7 časovnih rež za povezavo navzdol mogoče načrtovati v 1 s.trenutno je število podnosilcev, ki se uporabljajo za načrtovanje povezave navzdol, 36036*1285,7

 

5G-5

 

Enouporabniški MIMO 2T4R in 4T8R

 

S tehnologijo več anten lahko uporabniki signala hkrati podpirajo prenos podatkov več tokov.Največje število podatkovnih tokov navzdol in navzgor za enega uporabnika je odvisno od relativno majhnega števila sprejemnih slojev bazne postaje in sprejemnih slojev UE, ki jih omejuje definicija protokola.

 

V 64T64R bazne postaje lahko 2T4R UE podpira do 4 tokovne prenose podatkov hkrati.

Trenutna različica protokola R15 podpira največ 8 plasti;to pomeni, da je največje število plasti SU-MIMO, podprtih na strani omrežja, 8 plasti.

 

Modulacija visokega reda 256 QAM

 

En podnosilec lahko nosi 8 bitov.

 

Če povzamem, grobi izračun najvišje hitrosti teorije navzdolnje povezave:

 

En uporabnik: MIMO2T4R

273*12*11*1,2857*1000*4*8=1,482607526,4bit≈1,48Gb/s

En uporabnik: MIMO4T8R

273*12*11*1,2857*1000*8*8≈2,97Gb/s

 

 


Čas objave: 26. aprila 2021