LTE帧结构与速率计算
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LTE测试下载速率学习一、下载速率的计算1.1 帧结构1.2 RB and RE1.2.1 RBLTE空中接口分配资源的基本单位是物理资源块(physical Resource Block,PRB)。
一个物理资源块包括频域上的连续12个子载波,和时域上的7个连续的OFDM 符号周期。
一个RB对于的是带宽为180kHZ、时长为0.5ms的无线资源。
以20M带宽为例,一共有100个RB数。
1.2.2 RELTE的下行物理资源可以看成是时域和频域资源组成的二维栅格,把一个常规的OFDM符号周期和一个子载波组成的资源成为一个资源单位(Resource Element,RE),那么一个RB包含12*7=84个RE。
每个RE都可以根据无线环境选择QPSK、16QAM或64QAM的调制方式,调制方式为QPSK时可以携带2bit信息,16QAM时可以携带4bit,而64QAM则可以携带6bit信息。
1.3 CP保护间隔中的信号与该符号尾部相同,即循环前缀(Cyclic Prefix,简称CP)。
Tcp的作用:既可以消除多径的ISI,又可以消除ICI。
一个OFDM的符号周期包括有用符号时间Tu和循环前缀Tcp,Tofdm=Tu+Tcp。
一般分为普通CP和扩展CP,普通CP配置情况下,一个时隙内有用符号为7个,扩展CP配置情况下为6个。
所谓有用符号就是可以携带有效数据的符号。
1.4 PCFICH、PHICH和PDCCH配置1.5 上下行理论计算1.5.1 下行峰值速率以20M带宽为例,可用RB为100。
1)以常用的双天线为例,RS的图案如下图所示。
可以看出每个子帧RS的开销为16/168=2/21。
2)PCFICH、PHICH占用的是每个子帧的第一个Symbol,PDCCH通常占用每个子帧的前三个Symbol,如下图所示。
考虑到和RS信号重复的部分,PCFICH、PHICH和PDCCH的开销为(36-4)/168=4/21。
一、协1、UMPTb2 单板面板如下图1-1接口UMPT 面板接口含义如下表所示。
表1-1 UMPT 面板接口指示灯UMPT 面板上有3个状态指示灯,含义如下表所示。
表1-2 UMPT 状态指示灯议知识1. LTE帧结构及物理资源基本概念RE/RB/CCE/REG/RBG帧结构Type1:FDD(全双工和半双工)(FDD上下行数据在不同的频带里传输;使用成对频谱)每一个无线帧长度为10ms,由20个时隙构成,每一个时隙长度为T slot = 15630 x Ts = 0.5ms。
对于FDD,在每一个10ms中,有10个子帧可以用于下行传输,并且有10个子帧可以用于上行传输。
上下行传输在频域上进行分开。
帧结构Type2:TDD (TDD上下行数据可以在同一频带内传输;可使用非成对频谱)一个无线帧10ms,每个无线帧由两个半帧构成,每个半帧长度为5ms。
每一个半帧由8个常规时隙和DwPTS、GP和UpPTS三个特殊时隙构成,DwPTS和UpPTS的长度可配置,要求DwPTS、GP以及UpPTS的总长度为1ms。
DwPTS: Downlink Pilot Time SlotGP: Guard Period (GP越大说明小区覆盖半径越大)UpPTS: Uplink Pilot SlotTs = 1 / (15000x2048) sFrame 帧的长度:Tf = 307200 x Ts = 10msSubframe 子帧的长度:Tsubframe = 30720 x Ts = 1msSlot 时隙的长度:Tslot = 15360 x Ts = 0.5ms1 Sub-Carrier = 15 kHz;1 TTI = 1 ms => 1 sub-frame =>2 slots (0.5 ms *2) # for one user, min 2 RB allocation.1 RB = 12 sub-carriers during 1 slot (0.5 ms) =>12 * 15kHz = 180kHz (Bandwidth); => 12 * 7 symbols= 84 REs1RE = 1 sub-carrier x 1 symbol period (Each symbol is QPSK, 16QAM or 64QAM modulated.)LTE支持可变带宽:1.4MHz, 3, 5, 10, 15 和 20MHz一个小区最少使用6个RB, 即最少包含72个sub-carriers: 6 RB * 12 sub-carriers = 72 sub-carriers特殊帧格式7:DwPTS:GP:UpPTS => (21952Ts-32Ts) : 4384Ts : 4384Ts=> 10:2:2最小分配单位为:2192T⋅sConfigure TDD: 上下行配置(下图) + 特殊帧格式(上图) (e.g.: 2:71:7)=> 10ms转换周期:一个帧分成上下半帧,下半帧的特殊帧为DwPTS=1ms,用于DL传输(如上图3,4,5所示)RE:Resource Element,称为资源粒子,是上下行传输使用的最小资源单位。
TD-LTE帧结构及速率分析TD-LTE帧结构与物理层DwPTS SGPSFigure 4.2-1: Frame structure type 2 (for 5 ms switch-point periodicity).TDD采用2型帧,如上图所示,1个帧周期是10ms,分成10个子帧,1个子帧分成2个时隙,1个时隙0.5ms,这与FDD1型帧是一致的,差别主要是特殊时隙。
Table 4.2-2: Uplink-downlink configurations.如上表,根据上下行不同的配比,分为7种不同的配置,注意配置3、4、5,在10ms周期内只有1个特殊时隙,这就是转换周期的概念,配置345是10ms转换周期,这种配置相对于5ms转换周期来说,时延的保证性略差些,但系统损失的容量相对较小。
外场常用的上下行配置是2和3。
Table 4.2-1: Configuration of special subframe (lengths of DwPTS/GP/UpPTS).PS:CP的概念:循环前缀(CP: Cyclic Prefix)实际上是一份附加在符号前面的数据符号的末尾部分。
通过添加一个循环前缀,信道能够被制成表现好像传输波形是来自时间减去无穷大,从而保证了正交状态,其本质上防止了一个辅载波与另一个载波相混淆(叫做载波间干扰,或ICI )。
目前常用的特殊子帧配置是5和7,特别是7,可以提高下行吞吐量。
以上TDD 帧结构的2个重要概念已经总结完了,1个是上下行子帧配比,1个是特殊子帧配比。
资源栅格:One downlink slot T 0=l 1DLsymb -=N l R B D L s u b c a r r i e r RB scN ⨯resource elementsResourceelement),(l k 1RBsc -N上图中,一个RB (Resource Block )即帧结构中的一个slot 。
1.基本概述LTE理论速度的计算,归根结底,还是要统计多少个RE传输下行数据,多少个传输上行数据,多少个RE是系统开销掉的,然后再根据调制方式计算传输块大小。
即吞吐率取决于MAC层调度的选择的TBS,理论吞吐率就是在一定条件下可选择的最大TBS 传输块。
TBS可有RB和MCS的阶数对应表中进行查询可得。
2.计算思路具体计算思路如下:2.1 计算每个子帧中可用RE数量这里要根据协议规定,扣除掉每个子帧中的PSS、SSS、PBCH、PDCCH、CRS等开销,然后可以得到可使用的RE数目。
在这里,PSS、SSS、PBCH是固定的,但是其他系统开销需要考虑到具体的参数配置,如PDCCH符号数、特殊子帧配比、天线端口映射等。
信道映射举例如下:TD-LTE帧结构图(信道、子载波、时隙)2.2 计算RE可携带比特数比特数=RE数*6(2.3 选择子帧TBS传输块依据可用RB数,选择CR(码率)不超过0.93的最大TBS。
2.3.1 码率下表是CQI与码资源利用率的关系,可以看到,即使是使用64QAM调制,最大的码字也不能达到6,最多达到0.926,这里也算是修正我们上一步乘以6bit的一些差值。
2.3.2 MCS与TBS对应关系以20M带宽,100RB计算,对应关系如下表:这里我们根据RE*6*CR的值,在下表中找出比这个值小,但是最接近的TBS块大小,就是该子帧能达到的最大理论速度。
全部的MCS、RB、和TBS的对应关系如附件:MCS与TBS映射.xlsx2.4 累加各子帧的TBS根据时隙配比,累计各个子帧的TBS;如果是双流,还需要乘以2,就可以计算出最高的吞吐量了。
3.下行理论速度计算举栗子配置为:20M带宽,2x2 MIMO,子帧配比1,特殊子帧配比7, PDCCH符号1,所以下行传数的子帧有:0, 1, 4,5, 6, 9。
子帧0:可用RE=(((符号数-PDCCH-PBCH-辅同步)*每RB12个子载波-CRS)*中间6RB+((符号数-PDCCH)*每RB12个子载波-CRS)*剩余RB)*调制系数=(((14-1-4-1)*12-8)*6+((14-1)*12-12)*(100-6))*6=84384,乘以码率0.93,得78477,查询100RB 对应的TBS,可以选择75376(MCS28)子帧1:可用RE=(((符号数-PDCCH-主同步)*每RB12个子载波-CRS)*中间6RB+((符号数-PDCCH)*每RB12个子载波-CRS)*剩余RB)*调制系数=(((10-l-l)*12-8)*6+((10-l)*12-8)*(100-6))*6=59568, 乘以码率0.93,得55398,TBS 选择55056(MCS24)子帧4:可用RE=(((符号数-PDCCH)*每RB12个子载波-CRS)*RB)*调制系数=(((14-1)*12-12)*100)*6=86400, 乘以码率0.93,得80352,TBS 选择75376(MCS28)子帧5:可用RE=(((符号数-PDCCH-辅同步)*每RB12个子载波-CRS)*中间6RB+((符号数-PDCCH)* 每RB12个子载波-CRS)*剩余RB)*调制系数=(((14-l-l)*12-12)*6+((14-l)*12-12)*(100-6))*6=85968, 乘以码率0.93,得79950,TBS 选择75376(MCS28)子帧6与子帧1计算相同,子帧9与子帧4计算相同所以下行吞吐率=(子帧0+子帧1+子帧4+子帧5+子帧6+子帧9)*2*100/1000000=(75376+55056+75376+75376+55056+75376)*2*100/1000000=82.323Mbps理论速度对应表如下:4.上行理论速度计算上行计算思路和下行基本一样,只不过上行需要考虑扣除的开销没有下行那么复杂,只需要在时域考虑每个子帧扣除2个符号的DMRS,频域考虑扣除PUCCH占用的RB数,和PRACH周期到来时,再扣除6个RB。
1.基本概述LTE理论速度的计算,归根结底,还是要统计多少个RE传输下行数据,多少个传输上行数据,多少个RE是系统开销掉的,然后再根据调制方式计算传输块大小。
即吞吐率取决于MAC层调度的选择的TBS,理论吞吐率就是在一定条件下可选择的最大TBS 传输块。
TBS可有RB和MCS的阶数对应表中进行查询可得。
2.计算思路具体计算思路如下:2.1 计算每个子帧中可用RE数量这里要根据协议规定,扣除掉每个子帧中的PSS、SSS、PBCH、PDCCH、CRS等开销,然后可以得到可使用的RE数目。
在这里,PSS、SSS、PBCH是固定的,但是其他系统开销需要考虑到具体的参数配置,如PDCCH符号数、特殊子帧配比、天线端口映射等。
信道映射举例如下:TD-LTE帧结构图(信道、子载波、时隙)2.2 计算RE可携带比特数比特数=RE数*6(2.3 选择子帧TBS传输块依据可用RB数,选择CR(码率)不超过0.93的最大TBS。
2.3.1 码率下表是CQI与码资源利用率的关系,可以看到,即使是使用64QAM调制,最大的码字也不能达到6,最多达到0.926,这里也算是修正我们上一步乘以6bit的一些差值。
2.3.2 MCS与TBS对应关系以20M带宽,100RB计算,对应关系如下表:这里我们根据RE*6*CR的值,在下表中找出比这个值小,但是最接近的TBS块大小,就是该子帧能达到的最大理论速度。
全部的MCS、RB、和TBS的对应关系如附件:MCS与TBS映射.xlsx2.4 累加各子帧的TBS根据时隙配比,累计各个子帧的TBS;如果是双流,还需要乘以2,就可以计算出最高的吞吐量了。
3.下行理论速度计算举栗子配置为:20M带宽,2x2 MIMO,子帧配比1,特殊子帧配比7, PDCCH符号1,所以下行传数的子帧有:0, 1, 4,5, 6, 9。
子帧0:可用RE=(((符号数-PDCCH-PBCH-辅同步)*每RB12个子载波-CRS)*中间6RB+((符号数-PDCCH)*每RB12个子载波-CRS)*剩余RB)*调制系数=(((14-1-4-1)*12-8)*6+((14-1)*12-12)*(100-6))*6=84384,乘以码率0.93,得78477,查询100RB 对应的TBS,可以选择75376(MCS28)子帧1:可用RE=(((符号数-PDCCH-主同步)*每RB12个子载波-CRS)*中间6RB+((符号数-PDCCH)*每RB12个子载波-CRS)*剩余RB)*调制系数=(((10-l-l)*12-8)*6+((10-l)*12-8)*(100-6))*6=59568, 乘以码率0.93,得55398,TBS 选择55056(MCS24)子帧4:可用RE=(((符号数-PDCCH)*每RB12个子载波-CRS)*RB)*调制系数=(((14-1)*12-12)*100)*6=86400, 乘以码率0.93,得80352,TBS 选择75376(MCS28)子帧5:可用RE=(((符号数-PDCCH-辅同步)*每RB12个子载波-CRS)*中间6RB+((符号数-PDCCH)* 每RB12个子载波-CRS)*剩余RB)*调制系数=(((14-l-l)*12-12)*6+((14-l)*12-12)*(100-6))*6=85968, 乘以码率0.93,得79950,TBS 选择75376(MCS28)子帧6与子帧1计算相同,子帧9与子帧4计算相同所以下行吞吐率=(子帧0+子帧1+子帧4+子帧5+子帧6+子帧9)*2*100/1000000=(75376+55056+75376+75376+55056+75376)*2*100/1000000=82.323Mbps理论速度对应表如下:4.上行理论速度计算上行计算思路和下行基本一样,只不过上行需要考虑扣除的开销没有下行那么复杂,只需要在时域考虑每个子帧扣除2个符号的DMRS,频域考虑扣除PUCCH占用的RB数,和PRACH周期到来时,再扣除6个RB。
2LTE无线帧结构介绍讲解学习LTE(Long Term Evolution)是第四代移动通信技术,相较于前一代技术,具有更高的数据传输速率和更低的延迟。
在LTE系统中,无线帧结构是指系统用于传输信息的时间单位。
一个帧持续10毫秒,每个帧被分成10个子帧,每个子帧持续1毫秒。
每个子帧又被进一步划分成10个时隙,每个时隙约持续0.1毫秒。
在LTE系统中,有两种类型的帧结构:Type 1和Type 2、Type 1帧结构被用于FDD(Frequency Division Duplexing)模式,即上行和下行数据在不同的频段上进行传输;Type 2帧结构被用于TDD(Time Division Duplexing)模式,即上行和下行数据在同一个频段上通过时间复用进行传输。
Type 1帧结构由10个子帧组成,其中0到6号子帧是用于下行数据传输,即基站向终端设备发送数据;9号子帧用于下行控制信息的传输,包括调度和授权信息;其余的7到8号子帧分别用于上行PDCCH (Physical Downlink Control Channel)的探测以及定时和同步。
Type 2帧结构由两个超帧组成,每个超帧由两个普通帧(Normal Frame)和一个特殊帧(Special Frame)组成。
每个帧由两个时隙组成,其中0到5号时隙用于下行数据传输,6号时隙用于下行控制信息传输,7到8号时隙用于上行控制信息传输,以及9号时隙用于特殊目的。
在LTE帧结构中,还有一些用于特殊目的的时隙。
在Type 1帧结构中,1到6号时隙可以用于下行传输参考信号(PDSCH)的传输;在Type 1和Type 2帧结构中,3到6号时隙被用于下行数据传输;而8号时隙被用于上行PDCCH的传输。
在LTE系统中,帧结构的设计旨在提高系统的灵活性和可靠性。
通过将上行和下行数据传输分开,可以避免干扰问题;同时,通过不同的子帧和时隙的设计,可以实现对不同类型的信息进行传输和控制。
1、FDD理论计算公式:一个时隙(0.5ms)内传输7个OFDM符号,即在1ms内传输14个OFDM符号,一个资源块(RB)有12个子载波(即每个OFDM在频域上也就是15KHZ),所以1ms内(2个RB)的OFDM个数为168个(14*12),它下行采用OFDM技术,每个OFDM包含6个bits,则20M带宽时下行速速为:<OFDM的bits数>*<1ms内的OFDM数>*<20M带宽的RB个数>*<1000ms/s>=6*168*100*1000=100800000bits/s=100Mb2、TDD理论计算公式:假设:带宽为20MHZ,TDD配比使用配置为1,即DL:UL:S=4:4:2,特殊时隙配置为DwPTS : Gp : UpPTS=10:2:2,子帧中下行控制信道占用3个符号,传输天线为2。
总10ms周期内,下行子帧有效数为4+10/14*2=5.4320MHZ带宽下:每帧中下行符号数为14*12*100*(4+10/14*2)=91200每帧中下行控制信道所占用的符号数为(3*12-2*2)*100*5.43=17371.4 每帧中下行参考信号数目为16*100*5.43=8685.7每帧中用于同步的符号数为288每帧中PBCH符号数为(4*12-2*2)*6=264则每帧中下行的PDSCH符号数为91200-17371.4-8685.7-288-264=64951 假设采用64QAM,码率为5/6,则速率为:(6*5/6*64951*2)/10ms=64.951Mbits/s其中6为64 QAM时每符号的比特数,5/6为码率,2为天线数RE:资源粒子 RB资源块1RB=7*12=84RE一个RB=12个子载波20M带宽:12*15*100=18000Hz,加2M保护带宽,不就是20M了嘛,不同的带宽不同的资源粒子数OFDM符号是在时域上说的,一个RE就是OFDM符号。
LTE系统峰值速率的计算LTE(Long Term Evolution)是一种高速无线通信技术,是4G网络中的一种,它提供了更快的速度和更低的延迟。
LTE的峰值速率是指在理想条件下,该技术可以达到的最高传输速率。
下面将详细介绍如何计算LTE系统的峰值速率。
首先,我们需要了解几个重要的参数:1. 带宽(Bandwidth):即无线信道的宽度,通常以MHz为单位。
LTE系统支持不同的带宽配置,常见的有1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz等。
2. 无线技术参数:比如调制方式、编码方式和多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,简称MIMO)等。
调制方式常见的有QPSK、16QAM和64QAM,编码方式常见的有Turbo编码和LDPC编码,MIMO可以分为单流(SISO)、两流(2x2 MIMO)和四流(4x4 MIMO)等。
有了这些参数,我们可以按照以下步骤来计算LTE系统的峰值速率:1. 计算每个无线资源块(Resource Block,RB)的容量:每个RB的容量可以通过下面的公式来计算:容量(bits/RB)= 带宽(MHz) * 调制方式 * 通道编码速率通道编码速率可以通过根据编码方式和MIMO等参数查表或者计算得出。
2.计算每个无线帧的容量:每个无线帧由多个RB组成,无线帧的容量可以通过下面的公式来计算:容量(bits/frame)= 容量(bits/RB) * RB数RB数是一个无线帧中RB的数量,它主要由带宽和子载波间距决定。
3.计算每个子帧的容量:每个无线帧由多个子帧组成,每个子帧的容量可以通过下面的公式来计算:容量(bits/subframe)= 容量(bits/frame) * 子帧占用帧数子帧占用帧数是每个子帧占据的无线帧数,通常为1或者24.计算每个时隙的容量:每个子帧由多个时隙(Slot)组成,每个时隙的容量可以通过下面的公式来计算:容量(bits/slot)= 容量(bits/subframe) * 子帧占用时隙数子帧占用时隙数是每个子帧占据的时隙数,通常为1或者25.计算峰值速率:峰值速率可以通过下面的公式来计算:峰值速率(Mbps)= 容量(bits/slot) * 时隙数 / 1024 / 1024其中,时隙数是每帧的时隙数,通常为10或者20。
LTE 理论峰值速率的计算方法与影响因素1. 计算公式:峰值计算公式=PRB 的数量*12个子载波*14OFDMA 符号数*调制阶数〔下行最大是64QAM ,上行Z 最大是16QAM,调制符号效率:QPSK /16QAM /64QAM=2/ 4 /6bit 〕*MIMO 复用率〔2T2R 的复用率是2,最大4T4R 〕*公共信道和参考信号开销〔一般估算下行速率时,可以忽略〕/1ms 。
说明:算速率时只要考虑时隙配比就可以,其他量几乎不变。
〔上面的3/5,当上下行时隙配比为1:3,特殊时隙配比为3:9:2时,表示可以用来传输数据的下行时隙在5ms 半帧中的占比,占了3个子帧;当上下行时隙配比为1:3,特殊时隙配比为10:2:2时,这个占比应该是左右;当上下行时隙配比为1:3,特殊时隙配比为9:3:2时,这个占比应该是左右;当上下行时隙配比为2:2,特殊时隙配比为10:2:2时,这个占比应该是2.7/5左右。
〕1200个子载波:带宽3/5 :时隙配比75%:系统开销6bit :64QAM 2:2×2MIMO 复用10的-3次幂是1msTDD-LTE下行最大速率= 100〔无线帧〕× 8〔子帧〕× 2〔个时隙〕×100〔RB数,110〕×12 〔子载波数〕×7〔符号,正常循环头CP〕×6〔bit〕〔QAM64〕=80640000〔bit/s〕上行最大速率=100〔无线帧〕×1〔子帧〕× 2〔时隙〕×100〔RB数,110〕×12 〔子载波数〕×7〔符号,正常循环头CP〕×6〔bit〕〔QAM64〕=10080000〔bit/s〕补充:PRB的数量和带宽有关系,因为LTE的带宽是比较灵活的。
一个RB包含7个符号,同时包含12个子载波,也就是12个15KHz〔180K〕。
之所以除以1ms,因为这个公式计算的是一个无线帧,所以符号数是14个,采用常规CP。
1、FDD理论计算公式:一个时隙(0.5ms)内传输7个OFDM符号,即在1ms内传输14个OFDM符号,一个资源块(RB)有12个子载波(即每个OFDM在频域上也就是15KHZ),所以1ms内(2个RB)的OFDM个数为168个(14*12),它下行采用OFDM技术,每个OFDM包含6个bits,则20M带宽时下行速速为:<OFDM的bits数>*<1ms内的OFDM数>*<20M带宽的RB个数>*<1000ms/s>=6*168*100*1000=100800000bits/s=100Mb2、TDD理论计算公式:假设:带宽为20MHZ,TDD配比使用配置为1,即DL:UL:S=4:4:2,特殊时隙配置为DwPTS : Gp : UpPTS=10:2:2,子帧中下行控制信道占用3个符号,传输天线为2。
总10ms周期内,下行子帧有效数为4+10/14*2=5.4320MHZ带宽下:每帧中下行符号数为14*12*100*(4+10/14*2)=91200每帧中下行控制信道所占用的符号数为(3*12-2*2)*100*5.43=17371.4 每帧中下行参考信号数目为16*100*5.43=8685.7每帧中用于同步的符号数为288每帧中PBCH符号数为(4*12-2*2)*6=264则每帧中下行的PDSCH符号数为91200-17371.4-8685.7-288-264=64951 假设采用64QAM,码率为5/6,则速率为:(6*5/6*64951*2)/10ms=64.951Mbits/s其中6为64 QAM时每符号的比特数,5/6为码率,2为天线数RE:资源粒子 RB资源块1RB=7*12=84RE一个RB=12个子载波20M带宽:12*15*100=18000Hz,加2M保护带宽,不就是20M了嘛,不同的带宽不同的资源粒子数OFDM符号是在时域上说的,一个RE就是OFDM符号。
计算举例:以上我做的修正是基于CFI=3,下面的表格中我未细算,应该是有CFI=1的情况,如112M的情况,这里统一按CFI=3来计算吧:以2U:2D 10:2:2 UE等级3,CFI=3配置,按36.306协议规定,CAT3时,终端在一个TTI (1ms)内单流时能处理75376bit,双流时能处理102048bit的数据,在一个5ms内,下行有2个普通子帧和一个特殊子帧,2个普通子帧可传102048*2的数据,特殊子帧终端也可以处理102048bit的数据,但由于特殊子帧只有10个symbol,按码率不能超过0.93的规定,此时只能传送(46888*2=93776bits)的数据,因此在5ms内可传102048*2+46888*2=297872bits数,在一秒内,共200个5ms,因此峰速为297872*200=59.57Mbits。
UE能力表格:3.CRS共4列,每列4个,共4*4=16个RE,其中第一列包含在PDCCH中,余下三列:3*4=12,相当于一个symbol不能用于传数据,因此,数据部分还剩10个symbol因此数据部分共有10*12=120个RE4.按照64QAM调制,一个prb能传输120*6=720个bit5.下行1个子帧(1ms)100个PRB,共能传72000个bit6.按协议规定,终端接收数据的码率不能超过0.93,因此最多能传72000*0.93=66960个bit7.查协议36.213 Table 7.1.7.2.1-1:,100prb,Itbs=25(MCS=27)时,可传送的数据块大小为63776,Itbs=26(MCS=28)时为75376,因此,只能传得下MCS=27时的数据块63776,62776*2=127552,但由上面表格,CAT3时最大能处理102048bit,因此,普通子帧在CAT3时只能最大处理102048的数据,CAT4时能处理150752的数据,但由于受上面码率的限制,cat4时只能传输63776的数据块.8.因此普通子帧在CAT3时的的速率:102048*400(5ms内2个普通子帧)=40.8192Mbps9.特殊子帧10:2:2时,相当于0.75个子帧,20M带宽时相当于75个prb,同理按上面的几个步骤的计算,最大能传MCS=27时的46888bit,因此特殊子帧速率:46888*2*200=18.7552Mbps10.总速率:=40.8192+18.7552=59.57Mbps。
LTE计算汇总范文LTE是一种高速无线通信技术,可以提供高质量和低延迟的移动宽带连接。
本文将对LTE的计算问题进行汇总,涵盖了系统容量、覆盖范围、速率和功耗等方面的计算。
1.系统容量计算:LTE系统容量的计算主要涉及下行链路容量和上行链路容量的估算。
下行链路容量可以通过以下公式计算:下行链路容量=(子载波数量)*(每个子载波的比特速率)*(调度单位长度)*(时隙帧利用率)上行链路容量可以通过以下公式计算:上行链路容量=(子载波数量)*(每个子载波的比特速率)*(调度单位长度)*(时隙帧利用率)*(用户数)2.覆盖范围计算:LTE的覆盖范围可以通过以下公式计算:覆盖半径=(信号传输速度)*(信号传输时间)/(传输信号的损耗因子)其中,信号传输速度可以根据传输介质和信号传输模式进行估算,信号传输时间是信号从发送端到接收端所需的时间,传输信号的损耗因子主要考虑传输过程中的信号衰减和干扰。
3.速率计算:LTE的速率可以通过以下公式计算:速率=(每个OFDM符号的比特数)*(子载波数量)*(OFDM符号数)/(TTI长度)其中,OFDM符号是LTE中的基本单位,由若干子载波组成,TTI (Transmission Time Interval)长度是处理无线通信数据的时间窗口。
每个OFDM符号的比特数可以根据调制方式和编码方式进行计算。
4.功耗计算:LTE的功耗主要包括基站的功耗和终端设备的功耗。
功耗=(传输功率)*(信号传输时间)+(待机功耗)*(基站总数)终端设备的功耗可以通过以下公式估算:功耗=(传输功率)*(信号传输时间)+(待机功耗)*(用户数)其中,传输功率是指发送端所需要的功率,信号传输时间是指信号从发送端到接收端所需的时间,待机功耗是终端设备在待机状态下的功耗。
以上是LTE计算的汇总,涵盖了系统容量、覆盖范围、速率和功耗等方面的计算问题。
这些计算可以帮助我们了解和评估LTE系统的性能和效率,以及进行网络规划和优化工作。
下行峰值速率的计算:计算峰值速率一般采用两种方法:第一种:是从物理资源微观入手,计算多少时间内(一般采用一个TTI或者一个无线帧)传多少比特流量,得到速率;另一种:是直接查某种UE类型在一个TTI(LTE系统为1ms)内能够传输的最大传输块,得到速率。
下面以FDD-LTE为例,分别给出两种方法的举例。
【方法一】首先给出计算结果:20MHz带宽情况下,一个TTI内,可以算得最高速率为:总速率=,业务信道的速率=201.6*75%≈150Mbps数字含义:6:下行最高调制方式为64QAM,1个符号包含6bit信息;2和7:LTE系统的TTI为1个子帧(时长1ms),包含2个时隙,常规CP下,1个时隙包含7个符号;因此:在一个TTI内,单天线情况下,一个子载波下行最多传输数据6×7×2bit;2:下行采用2×2MIMO,两层空分复用,双流可以传输两路数据;1200:20MHz带宽包含1200个子载波(100个RB,每个RB含12个子载波)75%:下行系统开销一般取25%(下行开销包含RS信号(2/21)、PDCCH/PCFICH/PHICH(4/21)、SCH、BCH等),即下行有效传输数据速率的比例为75%。
如果是TD-LTE系统,还要考虑上下行的时隙配比和特殊时隙配比,对下行流量对总流量占比的影响。
如在时隙配比3:1/特殊子帧配比10:2:2的情况下:一个无线帧内,各子帧依次为DSUDD??DSUDD,其中D为下行子帧U为上行子帧,每个子帧包含2个时隙共14个符号,S为特殊子帧,10:2:2的配置,表示DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot)、GP(Guard Period)和UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)各占10个、2个和2个符号。
那么所有下行符号等效在一个TTI内占的比例为(6*14+2*10)/14*10=74%,如果也粗略考虑75%的控制信道开销,那么TD-LTE系统在3:1/10:2:2的配置下,下行峰值速率可达:201.6*75%*74%≈112Mbps其他的时隙配比、特殊子帧配比,都可以参考这个方法来计算。
TDD物理层理论峰值速率计算方法吞吐率取决于MAC层调度选择的TBS,理论峰值吞吐率就是在一定条件下计算可以选择的最大TBS。
TBS由RB数和MCS阶数查表得到,具体计算思路如下:①针对每个子帧计算可用的RE数,此处要根据协议物理层资源分布,扣除每个子帧里PDCCH,PBCH,S-SS,P-SS,CRS(对于BF还有DRS)等开销。
这些开销中,PBCH,S-SS,P-SS是固定的;其它的开销要考虑具体的参数设置,如PDCCH符号数,特殊子帧配比,4天线以上时映射到2端口还是4端口等,CRS和DRS的时频占用位置参考协议36.211的6.10节;②计算每个子帧RE可携带的比特数,可携带比特数=可用RE × 调制系数(64QAM为6)③依据可用的RB数选择满足CR(码率)不超过0.93的最大的TBS,其中CR = TBS/可携带比特数。
④计算出每个子帧选择的TBS后,根据时隙配比累加各个子帧的TBS,如果是双码字还要乘以2,计算出最终吞吐率;下面以20M带宽,2×2 MIMO,子帧配比1,特殊子帧配比7,PDCCH符号1为例进行计算,下行传数的子帧有:0,1,4,5,6,9。
子帧0:可用RE=(((符号数-PDCCH-PBCH-辅同步)*每RB12个子载波-CRS)*中间6RB+((符号数-PDCCH)*每RB12个子载波-CRS)*剩余RB)*调制系数=(((14-1-4-1)*12-8)*6+((14-1)*12-12)*(100-6))*6=84384,查100RB对应的TBS,可以选择75376(MCS28)子帧1:可用RE=(((符号数-PDCCH-主同步)*每RB12个子载波-CRS)*中间6RB+((符号数-PDCCH)*每RB12个子载波-CRS)*剩余RB)*调制系数=(((10-1-1)*12-8)*6+((10-1)*12-8)*(100-6))*6=59568,TBS选择55056(MCS24)子帧4:可用RE=(((符号数-PDCCH)*每RB12个子载波-CRS)*RB)*调制系数=(((14-1)*12-12)*100)*6=86400,TBS选择75376(MCS28)子帧5:可用RE=(((符号数-PDCCH-辅同步)*每RB12个子载波-CRS)*中间6RB+((符号数-PDCCH)*每RB12个子载波-CRS)*剩余RB)*调制系数=(((14-1-1)*12-12)*6+((14-1)*12-12)*(100-6))*6=85968,TBS选择75376(MCS28)子帧6和子帧9分别与子帧1和子帧4计算相同下行吞吐率=(子帧0+子帧1+子帧4+子帧5+子帧6+子帧9)*2*100/1000000=(75376+55056+75376+75376+55056+75376)*2*100/1000000=82.323Mbps上行计算思路和下行基本一样,只不过上行需要考虑扣除的开销没有下行那么复杂,只需要在时域考虑每个子帧扣除2个符号的DMRS,频域考虑扣除PUCCH占用的RB数,和PRACH周期到来时,再扣除6个RB。
LTE参数大全范文LTE(Long Term Evolution,即长期演进)是一种无线通信技术,是目前最常用的4G网络技术之一、LTE具有高速数据传输、低延迟和高网络容量等优点,为提供更好的网络性能和用户体验而不断优化参数配置。
下面是关于LTE参数的详细介绍。
1.频谱分配:LTE的频谱分为不同带宽,包括1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz 和20MHz。
较宽带宽能提供更高的数据传输速率,但也需要更多的无线频谱资源。
2.帧结构:LTE使用固定的时隙(slot)和子载波(subcarrier)来传输数据。
每个时隙包含7个符号(symbol),每个符号持续0.5ms。
每个符号又包含12个子载波。
帧结构通常为10ms,是由10个子帧(subframe)组成的。
3.调制方式:LTE采用多种调制方式来传输数据,包括QPSK、16QAM和64QAM。
这些调制方式决定了每个符号所能传输的比特数,从而影响传输速率和可靠性。
4.上行链路调度:LTE使用动态资源分配和调度(Dynamic Resource Allocation and Scheduling)来管理上行链路的资源。
调度器根据用户负载、信道条件和QoS(Quality of Service,服务质量)要求等因素来分配上行资源,以实现较高的系统容量和较低的延迟。
5.下行链路调度:LTE采用基于预测的调度算法来管理下行链路的资源。
调度器根据用户位置、速度和信道条件等信息来预测每个用户的信号质量,并优化资源分配以实现更好的用户体验。
6. 反向链路参考信号(Pilot Signal):LTE中使用的反向链路参考信号是用于估计信道状态和距离的基准信号。
基站使用这些信号来估计每个用户的信道质量,并据此进行链路调度和功率控制。
7.多天线技术:LTE支持多天线技术,包括MIMO(Multiple Input Multiple Output)、Beamforming和空分复用(Spatial Multiplexing)。