LTE相關協議2——下行峰值速率計算

遊走於世間的皮囊發表於2020-12-06


下行峰值速率

下行峰值速率計算,通俗來說就是在滿足這3個條件時的最大吞吐量。
1.將整個頻寬全部分配給UE
2.最多的天線數
3.MCS等級要調到最大。

但是要考慮實際情況,需要將控制通道/參考訊號/保護間隔等考慮在內。

實際上FDD和TDD在計算峰值速率時,有一定的區別。

一、FDD下行峰值速率計算

FDD計算方法:
單個子載波的峰值速率= symb_num*symb_bit/slot_time=7 * 8bit/0.5ms=112kbps

上式中 symb_num指的一個slot內的symbol數。
symb_bit指的是一個symbol的bit數,如果在256qam的調製方式下,每個調製符號的下有8bit。
slot_time指的是每個slot的時間,一般是0.5ms。
LTE中一個系統幀是10ms,每個系統幀有10個子幀,所以每個子幀佔1ms。每個子幀內又包含2slot,所以每個slot的時間是0.5ms。每個slot下又有7個調製symbol。

如果是在20M頻寬下,其中有100個RB用來傳輸資料,每個RB下有12個子載波,所有100個RB下總共有100*12=1200個子載波。

所以一個天線的資料在這100個RB上傳輸,所達到的峰值速率即為1200*112=134.4Mbps。

如果是4* 4MIMO(基站的處理能力是4T4R),則4個天線的資料所能達到的峰值速率是4 *1200 *112=537.6Mbps。但是如果通道編位元速率是3/4.那麼峰值速率就會損失一部分。變為537.6Mbps *3/ 4=403.2Mbps

UE真實的速率是由通道狀態條件和共享無限資源的使用者數有關。

假設通道的質量太差,調製等級就會從256qam改為qpsk,每個調製符號2bit。這樣為了保證傳輸的資料不會因為通道質量太差而丟失太多。

速率也會同時降低4* 1200* 7* 2 /0.5ms* 3/4=100.8Mbps。
如果位元速率也降到1/3,同時速率就會降為4* 1200* 7 * 2/0.5ms* 1/ 3=44.8Mbps。

前面提到只是按所有的調製符號都傳輸業務資料,如果考慮到控制通道、參考訊號、廣播通道等一些其他的參考訊號,在非空間多工的情況下,真正傳輸到使用者資料的最大速率可能也需要打個折扣。


二、TDD下行峰值速率計算

TDD模式下,10ms的系統幀內即有下行子幀,也有上行子幀。以及特殊幀的存在。
所以下行子幀在TDD模式下,只佔一定比例。在相同的條件下,根據下行子幀的佔比,其峰值速率會比FDD低一些。

其計算方式同FDD的峰值計算方法一樣。不過要乘以相應的下行子幀佔比係數。


相關文章