1. Temel kavramlar
Orijinal LTE teknolojisine (Long Term Evolution) dayanan 5G NR sistemi, bazı yeni teknolojileri ve mimarileri benimser.5G NR, LTE'nin OFDMA (Dikey Frekans Bölmeli Çoklu Erişim) ve FC-FDMA'sını devralmakla kalmaz, aynı zamanda LTE'nin çoklu anten teknolojisini de devralır.MIMO'nun akışı LTE'den daha fazladır.Modülasyonda MIMO, QPSK (Dikey Frekans Bölmeli Çoklu Erişim), 16QAM (16 çok seviyeli kareleme genlik modülasyonu), 64QAM (64 çok seviyeli kareleme genlik modülasyonu) ve 256 QAM (256 çok seviyeli kareleme genlik modülasyonu) uyarlamalı seçimini destekler modülasyon).
LTE gibi NR sistemi, frekans bölmeli çoğullama ve zaman bölmeli çoğullama yoluyla bant genişliğinde zaman ve frekansı esnek bir şekilde tahsis edebilir.Ancak LTE'den farklı olarak NR, 15/30/60/120/240KHz gibi değişken alt taşıyıcı genişliklerini destekler.Desteklenen maksimum taşıyıcı bant genişliği, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi LTE'den daha yüksektir:
| U | Alt taşıyıcının alanı | Zaman aralığı başına sayısı | Çerçeve başına zaman dilimi sayısı | Alt çerçeve başına zaman dilimi sayısı |
| 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 tepe değerinin teorik olarak hesaplanması, bant genişliği, modülasyon modu, MIMO modu ve belirli parametrelerle ilgilidir.
Aşağıdaki zaman-frekans kaynak haritasıdır
Yukarıdaki grafik, birçok LTE verisinde görünen zaman-frekans kaynak haritasıdır.Ve onunla birlikte 5G peak rate hesaplamasından kısaca bahsedelim.
2. NR uydu-yer bağı tepe oranının hesaplanması
Frekans alanındaki kullanılabilir kaynaklar
5G NR'de veri kanalının temel programlama birimi PRB, 12 alt taşıyıcı (LTE'den farklı) olarak tanımlanır.3GPP protokolüne göre, 100MHz bant genişliği (30KHz alt taşıyıcı) 273 kullanılabilir PRB'ye sahiptir, bu da NR'nin frekans alanında 273*12=3276 alt taşıyıcıya sahip olduğu anlamına gelir.
Zaman alanındaki kullanılabilir kaynaklar
Zaman diliminin uzunluğu LTE ile aynı, yine de 0.5ms, ancak her zaman diliminde 14 OFDMA sembolü var, bir sinyal göndermek için bazı kaynakların kullanılması gerektiğini düşünürsek veya bazı şeyler, yaklaşık 11 sembol vardır. iletim için kullanılabilir, bu, veri iletmek için 0,5 ms içinde iletilen aynı frekanstaki 14 alt taşıyıcıdan yaklaşık 11'inin kullanıldığı anlamına gelir.
Şu anda, 0,5 ms iletimde 100 MHz bant genişliği (30KHz alt taşıyıcı) 3726*11=36036'dır.
Çerçeve yapısı (aşağıda 2,5 msn çift çevrim)
Çerçeve yapısı 2,5 ms'lik bir çift döngü ile yapılandırıldığında, özel alt çerçeve zaman dilimi oranı 10:2:2'dir ve 5 ms içinde (5+2*10/14) aşağı bağlantı yuvaları vardır, dolayısıyla milisaniye başına aşağı bağlantı yuvalarının sayısı yaklaşık 1.2857'dir.1s=1000ms, yani 1285.7 aşağı bağlantı zaman dilimleri 1 saniye içinde programlanabilir.şu anda, aşağı bağlantı programlaması için kullanılan alt taşıyıcıların sayısı 36036*1285,7'dir.
Tek kullanıcılı MIMO 2T4R ve 4T8R
Çoklu anten teknolojisi sayesinde, sinyal kullanıcıları aynı anda çoklu akış veri iletimini destekleyebilir.Tek bir kullanıcı için aşağı bağlantı ve yukarı bağlantı veri akışlarının maksimum sayısı, protokol tanımıyla sınırlandırılan nispeten az sayıda baz istasyonu alım katmanına ve UE alma katmanına bağlıdır.
Baz istasyonunun 64T64R'sinde, 2T4R UE aynı anda 4 adede kadar veri akışı iletimini destekleyebilir.
Geçerli R15 protokol sürümü, maksimum 8 katmanı destekler;yani ağ tarafında desteklenen maksimum SU-MIMO katmanı sayısı 8 katmandır.
Yüksek dereceli modülasyon 256 QAM
Bir alt taşıyıcı 8 bit taşıyabilir.
Özetlemek gerekirse, aşağı bağlantı teorisinin tepe oranının kabaca hesaplanması:
Tek kullanıcı: MIMO2T4R
273*12*11*1.2857*1000*4*8=1.482607526.4bit≈1.48Gb/s
Tek kullanıcı: MIMO4T8R
273*12*11*1,2857*1000*8*8≈2,97 Gb/sn
Gönderim zamanı: 26 Nisan-2021