джежуэфанган

5G жүктеудің ең жоғары жылдамдығын есептеу


1. Негізгі ұғымдар

LTE (Long Term Evolution) бастапқы технологиясына негізделген 5G NR жүйесі кейбір жаңа технологиялар мен архитектураларды қабылдайды.5G NR LTE OFDMA (Ортогональды жиілікті бөлу көп қолжетімділік) және FC-FDMA ғана емес, сонымен қатар LTE мультиантенналық технологиясын мұра етеді.MIMO ағыны LTE-ден көп.Модуляцияда MIMO QPSK (Ортогональды жиілікті бөлуге арналған бірнеше қол жеткізу), 16QAM (16 көп деңгейлі квадратуралық амплитудалық модуляция), 64QAM (64 көп деңгейлі квадратуралық амплитудалық модуляция) және 256 QAM (256 көп деңгейлі квадратуралық квадратура) бейімделген таңдауын қолдайды. модуляция).

NR жүйесі, LTE сияқты, жиілікті бөлу және уақытты бөлу мультиплекстеу арқылы өткізу қабілеттілігінде уақыт пен жиілікті икемді түрде бөле алады.Бірақ LTE-ден айырмашылығы, NR 15/30/60/120/240 КГц сияқты ауыспалы қосалқы тасымалдаушы ендерін қолдайды.Төмендегі суретте көрсетілгендей, тасымалдаушының максималды өткізу қабілеттілігі LTE-ден жоғары:

 

U

Қосалқы тасымалдаушының кеңістігі

Уақыт аралығының саны

Әр кадрдың уақыт аралығының саны

Әр қосалқы кадрдың уақыт аралығының саны

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 шыңының мәнін теориялық есептеу өткізу қабілеттілігімен, модуляция режимімен, MIMO режимімен және нақты параметрлермен байланысты.

 

Төменде уақыт-жиілік ресурс картасы берілген

 

5G-1

 

 

Жоғарыдағы график көптеген LTE деректерінде пайда болатын уақыт-жиілік ресурс картасы болып табылады.Онымен 5G ең жоғары жылдамдығын есептеуді есептеу туралы қысқаша сөйлесейік.

 

2. NR төмен байланыс шыңының жылдамдығын есептеу

Жиілік доменіндегі қолжетімді ресурстар

 

5G-2

 

5G NR-де деректер арнасының негізгі жоспарлау бірлігі PRB 12 қосалқы тасымалдаушы ретінде анықталады (LTE-ден айырмашылығы).3GPP хаттамасына сәйкес, 100 МГц өткізу жолағы (30 КГц қосалқы тасымалдаушы) 273 қолжетімді PRB бар, бұл NR жиілік доменінде 273*12=3276 қосалқы тасымалдаушыға ие екенін білдіреді.

 

5G-3

Уақыт доменіндегі қолжетімді ресурстар

 

Уақыт ұяшығының ұзақтығы LTE-мен бірдей, әлі де 0,5 мс, бірақ әр уақыт аралығында 14 OFDMA таңбасы бар, сигналды немесе кейбір нәрселерді жіберу үшін кейбір ресурсты пайдалану қажет екенін ескере отырып, шамамен 11 таңба бар. беру үшін пайдаланылуы мүмкін, бұл 0,5 мс ішінде берілетін бірдей жиіліктегі 14 қосалқы тасымалдаушының шамамен 11-і деректерді беру үшін пайдаланылатынын білдіреді.

 

5G-4

 

Қазіргі уақытта 0,5 мс тарату кезінде 100 МГц өткізу қабілеттілігі (30 кГц қосалқы тасымалдаушы) 3726*11=36036 құрайды.

 

 

Жақтау құрылымы (төменде 2,5 мс қос цикл)

 

Фрейм құрылымы 2,5 мс қосарлы циклмен конфигурацияланған кезде, арнайы қосалқы кадр уақыт аралығының арақатынасы 10:2:2 және 5 мс ішінде (5+2*10/14) төмен байланысты ұяшықтар бар, сондықтан миллисекундтағы төмен байланыстыру слоттарының саны шамамен 1,2857 құрайды.1s=1000ms, сондықтан 1285,7 төмен байланысты уақыт слоттарын 1 секунд ішінде жоспарлауға болады.осы уақытта төмен байланысты жоспарлау үшін пайдаланылатын ішкі тасымалдаушылар саны 36036*1285,7 құрайды.

 

5G-5

 

Бір пайдаланушы MIMO 2T4R және 4T8R

 

Көп антенналық технология арқылы сигналды пайдаланушылар бір уақытта көп ағынды деректерді беруді қолдай алады.Бір пайдаланушыға арналған төмен және жоғары сілтеме деректер ағындарының ең көп саны протокол анықтамасымен шектелген базалық станцияны қабылдау деңгейлерінің және UE қабылдау қабаттарының салыстырмалы түрде аз санына байланысты.

 

Базалық станцияның 64T64R құрылғысында 2T4R UE бір уақытта 4 ағындық деректерді жіберуге дейін қолдау көрсете алады.

R15 протоколының ағымдағы нұсқасы ең көбі 8 қабатты қолдайды;яғни желі жағында қолдау көрсетілетін SU-MIMO қабаттарының ең көп саны - 8 қабат.

 

Жоғары ретті модуляция 256 QAM

 

Бір қосалқы тасымалдаушы 8 битті тасымалдай алады.

 

Қорытындылай келе, төмен байланыс теориясының ең жоғары жылдамдығын шамамен есептеу:

 

Бір пайдаланушы: MIMO2T4R

273*12*11*1,2857*1000*4*8=1,482607526,4бит≈1,48Гб/с

Бір пайдаланушы: MIMO4T8R

273*12*11*1,2857*1000*8*8≈2,97Гб/с

 

 


Жіберу уақыты: 26 сәуір-2021 жыл