1. Conceptos básicos
Basado en la tecnología original de LTE (Long Term Evolution), el sistema 5G NR adopta algunas tecnologías y arquitecturas nuevas.5G NR no solo hereda OFDMA (acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal) y FC-FDMA de LTE, sino que también hereda la tecnología de múltiples antenas de LTE.El flujo de MIMO es más que LTE.En la modulación, MIMO admite la selección adaptativa de QPSK (acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal), 16QAM (modulación de amplitud en cuadratura de 16 niveles múltiples), 64QAM (modulación de amplitud en cuadratura de 64 niveles múltiples) y 256 QAM (modulación de amplitud en cuadratura de 256 niveles múltiples). modulación).
El sistema NR, como LTE, puede asignar de manera flexible el tiempo y la frecuencia en el ancho de banda a través de la multiplexación por división de frecuencia y la multiplexación por división de tiempo.Pero a diferencia de LTE, el NR admite anchos de subportadora variables, como 15/30/60/120/240 KHz.El ancho de banda de operador máximo admitido es mayor que LTE, como se muestra en la siguiente figura:
| U | El espacio de la subportadora | El número de por intervalo de tiempo | El número de intervalos de tiempo por cuadro | El número de intervalos de tiempo por subtrama |
| 0 | 15 | 14 | 10 | 1 |
| 1 | 30 | 14 | 20 | 2 |
| 2 | 60 | 14 | 40 | 4 |
| 3 | 120 | 14 | 80 | 8 |
| 4 | 240 | 14 | 160 |
|
El cálculo teórico del valor máximo de NR está relacionado con el ancho de banda, el modo de modulación, el modo MIMO y parámetros específicos.
El siguiente es el mapa de recursos de tiempo-frecuencia
El gráfico anterior es el mapa de recursos de tiempo y frecuencia que aparece en muchos datos de LTE.Y hablemos brevemente sobre el cálculo de la tasa máxima de 5G con él.
2. el cálculo de la tasa máxima de enlace descendente NR
Recursos disponibles en el dominio de la frecuencia
En 5G NR, la unidad de programación básica PRB del canal de datos se define como 12 subportadoras (diferentes de LTE).Según el protocolo 3GPP, el ancho de banda de 100MHz (subportadora de 30KHz) tiene 273 PRB disponibles, lo que significa que NR tiene 273*12=3276 subportadoras en el dominio de la frecuencia.
Recursos disponibles en el dominio del tiempo
La duración del intervalo de tiempo es la misma que LTE, todavía 0.5ms, pero en cada intervalo de tiempo hay 14 símbolos OFDMA, considerando que se necesita usar algún recurso para enviar una señal o algunas cosas, hay alrededor de 11 símbolos que se puede utilizar para la transmisión, esto significa que aproximadamente 11 de 14 subportadoras de la misma frecuencia transmitida dentro de 0,5 ms se utilizan para transmitir datos.
En este momento, el ancho de banda de 100 MHz (subportadora de 30 KHz) a 0,5 ms de transmisión es 3726*11=36036
Estructura del marco (2,5 ms de doble ciclo a continuación)
Cuando la estructura de la trama se configura con un ciclo doble de 2,5 ms, la relación de intervalos de tiempo de la subtrama especial es 10:2:2, y hay (5+2*10/14) intervalos de enlace descendente dentro de 5 ms, por lo que el número de intervalos de enlace descendente por milisegundo es aproximadamente 1.2857.1 s = 1000 ms, por lo que se pueden programar 1285,7 intervalos de tiempo de enlace descendente en 1 s.en este momento, la cantidad de subportadoras utilizadas para la programación del enlace descendente es 36036*1285,7
Usuario único MIMO 2T4R y 4T8R
A través de la tecnología de múltiples antenas, los usuarios de la señal pueden admitir la transmisión de datos de múltiples flujos al mismo tiempo.La cantidad máxima de flujos de datos de enlace ascendente y descendente para un solo usuario depende de la cantidad relativamente pequeña de capas de recepción de la estación base y las capas de recepción del UE, limitadas por la definición del protocolo.
En el 64T64R de la estación base, el 2T4R UE puede admitir hasta 4 transmisiones de datos de flujo simultáneamente.
La versión actual del protocolo R15 admite un máximo de 8 capas;es decir, la cantidad máxima de capas SU-MIMO admitidas en el lado de la red es de 8 capas.
Modulación de alto orden 256 QAM
Una subportadora puede transportar 8 bits.
En resumen, un cálculo aproximado de la tasa máxima de la teoría del enlace descendente:
Usuario único: MIMO2T4R
273*12*11*1,2857*1000*4*8=1,482607526,4 bits≈1,48 Gb/s
Usuario único: MIMO4T8R
273*12*11*1,2857*1000*8*8≈2,97 Gb/s
Hora de publicación: 26-abr-2021