5G 다운로드 피크 속도 계산

1. 기본 개념

LTE(Long Term Evolution)의 원천 기술을 기반으로 5G NR 시스템은 몇 가지 새로운 기술과 아키텍처를 채택합니다.5G NR은 LTE의 OFDMA(직교 주파수 분할 다중 접속) 및 FC-FDMA를 계승할 뿐만 아니라 LTE의 다중 안테나 기술을 계승합니다.MIMO의 흐름은 LTE 이상입니다.변조에서 MIMO는 QPSK(직교 주파수 분할 다중 액세스), 16QAM(16 다중 레벨 직교 진폭 변조), 64QAM(64 다중 레벨 직교 진폭 변조) 및 256 QAM(256 다중 레벨 직교 진폭 변조)의 적응형 선택을 지원합니다. 조정).

NR 시스템은 LTE와 마찬가지로 주파수 분할 다중화와 시분할 다중화를 통해 대역폭에서 시간과 주파수를 유연하게 할당할 수 있다.그러나 LTE와 달리 NR은 15/30/60/120/240KHz와 같은 가변 부반송파 폭을 지원합니다.지원되는 최대 반송파 대역폭은 아래 그림과 같이 LTE보다 높습니다.

NR의 피크 값에 대한 이론적 계산은 대역폭, 변조 모드, MIMO 모드 및 특정 매개변수와 관련됩니다.

다음은 시간-주파수 리소스 맵입니다.

위의 그래프는 많은 LTE 데이터에서 나타나는 시간-주파수 리소스 맵입니다.그리고 그것으로 5G 피크율 계산에 대해 간단히 이야기해 보자.

2. NR 다운링크 피크 속도 계산

주파수 영역에서 사용 가능한 리소스

5G NR에서는 데이터 채널의 기본 스케줄링 단위(PRB)를 12개의 부반송파(LTE와 다름)로 정의한다.3GPP 프로토콜에 따르면 100MHz 대역폭(30KHz 부반송파)에는 273개의 사용 가능한 PRB가 있으며, 이는 NR이 주파수 도메인에서 273*12=3276개의 부반송파를 갖는다는 것을 의미합니다.

시간 영역에서 사용 가능한 리소스

타임슬롯의 길이는 LTE와 동일하지만 여전히 0.5ms이지만 각 타임슬롯에는 14개의 OFDMA 심볼이 있습니다. 전송에 사용될 수 있다는 것은 0.5ms 이내에 전송되는 동일한 주파수의 14개 부반송파 중 약 11개가 데이터 전송에 사용됨을 의미합니다.

이때 0.5ms 전송 시 100MHz 대역폭(30KHz 부반송파)은 3726*11=36036이다.

프레임 구조(이하 2.5ms 2주기)

프레임 구조가 2.5ms 이중 주기로 구성될 때 특수 서브프레임 시간 슬롯 비율은 10:2:2이고, 5ms 내에 (5+2*10/14)개의 다운링크 슬롯이 있으므로 밀리초당 다운링크 슬롯의 수는 약 1.2857입니다.1s=1000ms이므로 1초 내에 1285.7개의 다운링크 시간 슬롯을 예약할 수 있습니다.이때 하향링크 스케줄링에 사용되는 부반송파의 수는 36036*1285.7이다.

단일 사용자 MIMO 2T4R 및 4T8R

다중 안테나 기술을 통해 신호 사용자는 동시에 다중 스트림 데이터 전송을 지원할 수 있습니다.단일 사용자에 대한 다운링크 및 ​​업링크 데이터 스트림의 최대 수는 상대적으로 적은 수의 기지국 수신 계층 및 UE 수신 계층에 따라 달라지며 프로토콜 정의에 의해 제한됩니다.

기지국의 64T64R에서 2T4R UE는 동시에 최대 4개의 스트림 데이터 전송을 지원할 수 있습니다.

현재 R15 프로토콜 버전은 최대 8개의 계층을 지원합니다.즉, 네트워크 측에서 지원되는 최대 SU-MIMO 레이어 수는 8 레이어입니다.

고차 변조 256 QAM

하나의 부반송파는 8비트를 전송할 수 있습니다.

요약하면 다운링크 이론의 최대 속도를 대략적으로 계산하면 다음과 같습니다.

단일 사용자: MIMO2T4R

273*12*11*1.2857*1000*4*8=1.482607526.4bit≈1.48Gb/s

단일 사용자: MIMO4T8R

273*12*11*1.2857*1000*8*8≈2.97Gb/s