1. مفاهيم أساسية
استنادًا إلى التكنولوجيا الأصلية لـ LTE (Long Term Evolution) ، يتبنى نظام 5G NR بعض التقنيات والبنيات الجديدة.لا ترث 5G NR فقط OFDMA (الوصول المتعدد بتقسيم التردد المتعامد) و FC-FDMA من LTE ولكنها ترث تقنية الهوائيات المتعددة لـ LTE.تدفق MIMO أكثر من LTE.في التعديل ، يدعم MIMO الاختيار التكيفي لـ QPSK (الوصول المتعدد بتقسيم التردد المتعامد) ، 16QAM (16 تعديل سعة تربيعي متعدد المستويات) ، 64QAM (64 تعديل سعة تربيع متعدد المستويات) ، و 256 QAM (256 نطاق تربيع متعدد المستويات) تعديل).
يمكن لنظام NR ، مثل LTE ، تخصيص الوقت والتردد بمرونة في عرض النطاق الترددي من خلال تعدد الإرسال بتقسيم التردد وتعدد الإرسال بتقسيم الوقت.ولكن على عكس LTE ، فإن NR يدعم عروض الناقل الفرعي المتغيرة ، مثل 15/30/60/120 / 240KHz.الحد الأقصى لعرض النطاق الترددي المدعوم أعلى من LTE ، كما هو موضح في الشكل أدناه:
| U | مساحة الناقل الفرعي | عدد الفترات الزمنية | عدد الفترات الزمنية لكل إطار | عدد الفترات الزمنية لكل إطار فرعي |
| 0 | 15 | 14 | 10 | 1 |
| 1 | 30 | 14 | 20 | 2 |
| 2 | 60 | 14 | 40 | 4 |
| 3 | 120 | 14 | 80 | 8 |
| 4 | 240 | 14 | 160 |
|
يرتبط الحساب النظري لقيمة الذروة لـ NR بعرض النطاق وأسلوب التشكيل وأسلوب MIMO والمعلمات المحددة.
فيما يلي خريطة موارد الوقت والتردد
الرسم البياني أعلاه هو خريطة موارد الوقت والتردد التي تظهر في العديد من بيانات LTE.ودعونا نتحدث بإيجاز عن حساب حساب ذروة معدل 5G باستخدامه.
2. حساب معدل ذروة الوصلة الهابطة NR
الموارد المتاحة في مجال التردد
في 5G NR ، تُعرَّف وحدة الجدولة الأساسية PRB لقناة البيانات على أنها 12 موجة حاملة فرعية (تختلف عن LTE).وفقًا لبروتوكول 3GPP ، يحتوي عرض النطاق الترددي 100 ميجاهرتز (30 كيلو هرتز الحامل الفرعي) على 273 قناة PRB متاحة ، مما يعني أن NR لديها 273 * 12 = 3276 حاملة فرعية في مجال التردد.
الموارد المتاحة في المجال الزمني
طول الفترة الزمنية هو نفسه LTE ، ولا يزال 0.5 مللي ثانية ، ولكن في كل فترة زمنية ، هناك 14 رمز OFDMA ، مع الأخذ في الاعتبار أن بعض الموارد يجب استخدامها لإرسال إشارة أو بعض الأشياء ، هناك حوالي 11 رمزًا يمكن استخدامها للإرسال ، وهذا يعني أنه يتم استخدام حوالي 11 من 14 موجة حاملة فرعية من نفس التردد مرسلة في غضون 0.5 مللي ثانية لإرسال البيانات.
في هذا الوقت ، عرض النطاق الترددي 100 ميجاهرتز (الناقل الفرعي 30 كيلو هرتز) عند إرسال 0.5 مللي ثانية هو 3726 * 11 = 36036
هيكل الإطار (2.5 مللي ثانية مزدوجة الدورة أدناه)
عندما يتم تكوين بنية الإطار بدورة مزدوجة 2.5 مللي ثانية ، تكون نسبة الفتحة الزمنية للإطار الفرعي 10: 2: 2 ، وهناك (5 + 2 * 10/14) فتحات للوصلة الهابطة في غضون 5 مللي ثانية ، وبالتالي فإن عدد فتحات الوصلة الهابطة لكل مللي ثانية حوالي 1.2857.1s = 1000 مللي ثانية ، لذلك يمكن جدولة 1285.7 فترة زمنية للوصلة الهابطة في غضون 1 ثانية.في هذا الوقت ، يبلغ عدد الموجات الحاملة الفرعية المستخدمة لجدولة الوصلة الهابطة 36036 * 1285.7
مستخدم واحد MIMO 2T4R و 4T8R
من خلال تقنية الهوائيات المتعددة ، يمكن لمستخدمي الإشارة دعم نقل البيانات متعدد الدفق في نفس الوقت.يعتمد الحد الأقصى لعدد تدفقات بيانات الوصلة الهابطة والوصلة الصاعدة لمستخدم واحد على العدد الصغير نسبيًا من طبقات استقبال المحطة الأساسية وطبقات استقبال تجهيزات المستعمل ، المقيدة بتعريف البروتوكول.
في 64T64R للمحطة الأساسية ، يمكن لـ 2T4R UE دعم ما يصل إلى 4 عمليات إرسال بيانات متدفقة في وقت واحد.
يدعم إصدار بروتوكول R15 الحالي 8 طبقات كحد أقصى ؛أي أن الحد الأقصى لعدد طبقات SU-MIMO المدعومة على جانب الشبكة هو 8 طبقات.
تعديل عالي الترتيب 256 QAM
يمكن أن تحمل حاملة فرعية واحدة 8 بتات.
باختصار ، حساب تقريبي لمعدل الذروة لنظرية الوصلة الهابطة:
مستخدم واحد: MIMO2T4R
273 * 12 * 11 * 1.2857 * 1000 * 4 * 8 = 1.482607526.4 بت -1.48 جيجابت / ثانية
مستخدم واحد: MIMO4T8R
273 * 12 * 11 * 1.2857 * 1000 * 8 * 8≈2.97 جيجا بايت / ثانية
الوقت ما بعد: 26 أبريل - 2021