1. Peruskäsitteet
Alkuperäiseen LTE-tekniikkaan (Long Term Evolution) perustuva 5G NR -järjestelmä ottaa käyttöön joitain uusia teknologioita ja arkkitehtuureja.5G NR ei vain peri LTE:n OFDMA:ta (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) ja FC-FDMA:ta, vaan se perii LTE:n moniantennitekniikan.MIMOn virtaus on enemmän kuin LTE.Modulaatiossa MIMO tukee mukautuvaa QPSK-valintaa (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), 16QAM (16 monitasoista kvadratuuriamplitudimodulaatiota), 64QAM (64 monitasoista kvadratuuriamplitudimodulaatiota) ja 256 QAM:ta (256 monitasoista kvadratuuriamplitudiamplitudimodulaatiota). modulaatio).
NR-järjestelmä, kuten LTE, voi joustavasti allokoida aikaa ja taajuutta kaistanleveydellä taajuusjakoisen multipleksoinnin ja aikajakoisen multipleksoinnin avulla.Mutta toisin kuin LTE, NR tukee muuttuvia alikantoaaltoleveyksiä, kuten 15/30/60/120/240 KHz.Suurin tuettu operaattorin kaistanleveys on suurempi kuin LTE, kuten alla olevasta kuvasta näkyy:
| U | Apukantoaallon tila | Määrä aikaväliä kohti | Aikavälin määrä kehystä kohden | Aikavälin määrä alikehystä kohden |
| 0 | 15 | 14 | 10 | 1 |
| 1 | 30 | 14 | 20 | 2 |
| 2 | 60 | 14 | 40 | 4 |
| 3 | 120 | 14 | 80 | 8 |
| 4 | 240 | 14 | 160 |
|
NR:n huippuarvon teoreettinen laskenta liittyy kaistanleveyteen, modulaatiomoodiin, MIMO-moodiin ja tiettyihin parametreihin.
Seuraavassa on aika-taajuus resurssikartta
Yllä oleva kaavio on aika-taajuus-resurssikartta, joka näkyy monissa LTE-tiedoissa.Ja puhutaanpa lyhyesti 5G-huippunopeuden laskemisesta sen kanssa.
2. NR:n alaslinkin huippunopeuden laskeminen
Käytettävissä olevat resurssit taajuusalueella
5G NR:ssä datakanavan perusajoitusyksikkö PRB määritellään 12 alikantoaaltoksi (eri kuin LTE).3GPP-protokollan mukaan 100 MHz:n kaistanleveydellä (30 kHz:n alikantoaalto) on käytettävissä 273 PRB:tä, mikä tarkoittaa, että NR:llä on 273*12=3276 alikantoaaltoa taajuusalueella.
Käytettävissä olevat resurssit aikatasolla
Aikavälin pituus on sama kuin LTE:ssä, edelleen 0,5 ms, mutta jokaisessa aikavälissä on 14 OFDMA-symbolia, kun otetaan huomioon, että signaalin tai joidenkin asioiden lähettämiseen on käytettävä jotain resurssia, symboleja on noin 11 voidaan käyttää lähetykseen, tämä tarkoittaa, että noin 11:stä 14:stä 0,5 ms:n sisällä lähetetystä saman taajuuden alikantoaallosta käytetään tiedon lähettämiseen.
Tällä hetkellä 100 MHz kaistanleveys (30 kHz alikantoaalto) 0,5 ms lähetyksessä on 3726*11=36036
Kehysrakenne (2,5 ms kaksoisjakso alla)
Kun kehysrakenne on konfiguroitu 2,5 ms:n kaksoisjaksolla, erityinen alikehyksen aikavälisuhde on 10:2:2, ja 5 ms:n sisällä on (5+2*10/14) downlink-väliä, joten downlink-välien määrä millisekunnissa on noin 1,2857.1s = 1000 ms, joten 1285,7 downlink-aikaväliä voidaan ajoittaa 1 sekunnissa.tällä hetkellä laskevan siirtotien ajoitukseen käytettyjen alikantoaaltojen määrä on 36036*1285.7
Yhden käyttäjän MIMO 2T4R ja 4T8R
Moniantennitekniikan avulla signaalin käyttäjät voivat tukea usean virran tiedonsiirtoa samanaikaisesti.Yhdelle käyttäjälle laskevien ja nousevan siirtotien datavirtojen enimmäismäärä riippuu suhteellisen pienestä tukiaseman vastaanottokerrosten ja UE:n vastaanottokerrosten lukumäärästä, jota protokollamääritelmä rajoittaa.
Tukiaseman 64T64R:ssä 2T4R UE voi tukea jopa neljää datavirtalähetystä samanaikaisesti.
Nykyinen R15-protokollaversio tukee enintään 8 kerrosta;eli verkon puolella tuettujen SU-MIMO-kerrosten enimmäismäärä on 8 kerrosta.
Korkealuokkainen modulaatio 256 QAM
Yksi apukantoaalto voi kuljettaa 8 bittiä.
Yhteenvetona, karkea laskelma downlink-teorian huippunopeudesta:
Yksi käyttäjä: MIMO2T4R
273*12*11*1,2857*1000*4*8=1,482607526,4 bittiä≈1,48 Gb/s
Yksi käyttäjä: MIMO4T8R
273*12*11*1,2857*1000*8*8≈2,97 Gb/s
Postitusaika: 26.4.2021