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LTE理论峰值速率的计算方法与影响因素

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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3.7/5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3.6/5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。）

TDD-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）=76.90Mbit/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）=9.690Mbit/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。

FDD—LTE

下行带宽=100(无线帧）×10（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）=100800000(bit/s）=96.13Mbit/s

下行数据的调制主要采用QPSK、16QAM和64QAM这3种方式；上行调制主要采用π/2位移BPSK、QPSK、8PSK和16QAM，同下行一样，上行信道编码还是沿用R6的Turbo编码；

目前F频段上下行时隙配比为1：3，特殊时隙为3:9：2（SA2，SSP5）；

D\E频段上下行时隙配比为2：2，特殊时隙为10：2:2（SA1，SSP7）；

2.影响因素

• UE级别：最大RB数、64QAM支持度；最大支持100RB

• 带宽、时隙配比,特殊子帧配比，如20M带宽，3：1时隙配置，3：9：2特殊时隙配比

• 天线数: MIMO技术，多发送，多接收

• 控制信道配置：控制信道资源占比情况

影响下行吞吐率的基本因素

（1）系统带宽

系统的带宽不同决定了系统的总 RB 数不同。

其对应关系见表 1

（2）数据信道可用带宽

公共信道的开销进一步决定了用户可以实际使用的资源,其中，下行主要包括

PDCCH 和系统消息。

(3)UE 能力限制

计算单用户峰值时，在考虑用户可用带宽的同时还需要考虑 UE 能力的限制，不

同类型 UE 具备不同的下行峰值速率。具体情况见表 2。

（4）编码速率限制

传输块的编码速率不能超过 0。93,这实际上限制了某些场景下能够调度的最高

MCS 阶数。

（5）信道条件

主要包括 RSRP、AVGSINR、信道相关性等参数，这些都会对实际的信号解调性

能造成影响，从而影响下行吞吐率.

若 RSRP 过低，则可使用的有用信号越低；

若 AVGSINR 过低，则干扰信号强度较有用信号越大；

信道相关性会对 RANK 值计算造成影响,一般 MIMO 模式要求信道相关性低，而

BF 模式则要求信道相关性高，这些都将对解调性能造成较大影响。

影响上行吞吐率的基本因素

（1）系统带宽

系统的带宽不同决定了系统的总 RB 数不同，其对应关系同表 1.

（2）数据信道可用带宽

公共信道的开销进一步决定了用户可以实际使用的资源，上行主要包括

PUCCH、SRS、PRACH。

（3)UE 能力限制

计算单用户峰值时,在考虑用户可用带宽的同时还需要考虑 UE 能力的限制，不

同类型 UE 具备不同的上行峰值速率，且只有 Cat5 终端才支持上行 64QAM，见

表 3

(4）上行单用户 RB 数分配限制

在计算单用户的上行吞吐率时，还要考虑单用户分配的 RB 个数需满足一定条件。

(5）信道条件

信道条件主要包括 RSRP、AVGSINR、信道相关性等参数,这些都会对实际的信

号解调性能造成影响，从而影响上行吞吐率。

时隙配置 3DL:1UL

(特殊子帧3：9：2） 3DL:1UL

（特殊子帧10：2:2) 2DL:2UL

（特殊子帧10:2:2）

上下行速率（Mbps） 下行传输峰值 上行传输峰值 下行传输峰值 上行传输峰值 下行传输峰值 上行传输峰值

96。667 15.075 112.474 15。075 82。323 30。15

3。实际中影响因素:

1、 干扰，系统内干扰，系统外干扰，外部干扰，主要问题是系统内的MOD3干扰

2、 切换失败，原因邻区漏配，越区覆盖，PCI相同

3、 弱覆盖

4、 越区覆盖

5、 重叠覆盖,乒乓切换

6、 IBLER较高，CQI调整开关是否打开

7、 调度，资源快RB数目

8、 带宽,上下行配比和时隙配比 9、 终端问题，UE,下载线程数

10、 服务器问题

11、 传输模式TM3—TM7，双流单流 Rank2，Rank1

12、 MCS的选择决定了频谱效率

all,好！

今天下午说的LTE理论峰值速率的计算公式，其中那个3/5怎么得来的,下午说的时候说错了，现改正一下，如有疑问，请反馈一下，谢谢！

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（3+0。7）/5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（3+0.6）/5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+0.7)/5左右。

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TDLTE最大速率计算方法

TDLTE最大速率计算方法

文档名称 文档密级

2013-4-24 华为保密信息,未经授权禁止扩散 第1页, 共2页

1 上下行峰值速率计算方法：

TD-LTE峰值速率的计算需要考虑以下几个因素：

1、带宽

2、配比和特殊子帧配置

3、终端等级

4、公共控制信道开销

5、端口数

6、传输模式

下面以3:1时隙配比，6:6:2特殊配置为例，说明峰值速率的计算方法：

 下行：

假设下行按照100个RB，PCFICH=1个符号计算，且终端支持调制阶数为6（64QAM）。

1) 子帧0上，数据RE个数需要在12*13（1ms 14个符号，减去1个PDCCH符号）基础上扣除RS 、PBCH、SSCH所占的RE个数。100个RB上，共有14064个有效数据RE。乘以调制阶数6后，TBS结果为84384。

2) 子帧1为特殊子帧，DwPTS占6个符号，还需要扣除RS、PDCCH、PSCH所占的RE个数，100个RB上，共有5528个有效数据RE，乘以调制阶数6后，TBS为33168

3) 子帧3和子帧4等普通下行子帧上，需要扣除RS、PDCCH的开销，100个RB上，共有14400个数据RE，乘以6后，TBS为86400.

4) 最高码率为0.93，那么对于子帧0，TBS*0.93=78477，查找TS36.213中的表格，Rb个数为100，从TBS的30阶开始往阶数小的值查询，直到TBS小于78477停止。最终的查询结果是75376。这就是子帧0上最大能够传输的数据块。

5) 其它子帧也如上述查询，特殊子帧的查询结果是30576、普通子帧的结果是75736.

6) 在考虑终端的因素：

对于终端类型4和类型5，最终实际传输的TBS就是上述查询结果。 文档名称 文档密级

2013-4-24 华为保密信息,未经授权禁止扩散 第2页, 共2页

对于终端类型3，单流单个TTI最大能够传输51024bit，那么将上述每个子帧的TBS与51024取小。

必须烂熟于心的LTE知识点

必须烂熟于心的LTE知识点

LTE测试‎下载速率学‎习

一、下载速率的‎计算

1.1 帧结构

1.2RB and RE

1.2.1 RB

LTE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 RE

LTE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64QA

‎M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

LTE上下‎行速率计算‎方法详解 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

TD-LTE系统吞吐量计算方法及其影响因素的研究

TD-LTE系统吞吐量计算方法及其影响因素的研究

；ｉ　；研究与探讨ｉｉ　

Ｔ　Ｄ—ＬＴ　Ｅ系统吞吐量计算方　

及其影响因素的研究六　

石魁　，李校林　，金渝　

（１重庆邮电大学，重庆４０００６５；　２．重庆信科设计有限公司，重庆４０｛）０６５）　法　

【摘要】　针对ＴＤ．ＬＴＥ网络规划的需求，通过对ＴＤ．ＬＴＥ系统物理层信道的分析与研究，归纳总结了一种ＴＤ—ＬＴＥ系统吞吐　量计算方法。该方法将系统帧结构引／Ｘ，ＴＤ　ＬＴＥ吞吐量的计算，全面考虑了系统的控制信息，计算结果精确。通　过对系统峰值速率的仿真，验证了该方法的正确性，并对系统吞吐量的影响因素进行了仿真分析，给出了部分系　统参数的配置建议。　

【关键词】ＴＤ．ＬＴＥ吞吐量帧配置网络规划　

中图分类号：ＴＮ９２９．５　文献标识码：Ａ　文章编号：１０（｝６一１０１０（２０１３）一０３—０１１０—０５　

１引言　

ＴＤ—ＬＴＥ系统吞吐量的计算在网络规划中十分重　

要。系统吞吐量的峰值是分析无线网络基本能力的一　

个关键指标，在进行容量规划时必须以该值为参照，　分析系统实际能达到的平均吞吐量性能。ＴＤ—ＬＴＥ系　

统中，系统吞吐量与众多因素有关，在计算时更需精　确。文献【１】（３ＧＰＰ标准）中规定，ＴＤ—ＬＴＥ系统需要　

达到１００Ｍｂｐｓ的下行瞬时峰值速率和５０Ｍｂｐｓ的上行瞬　

时峰值速率；文献［２］（３ＧＰＰ标准）虽然能够通过查表　

基金项目：重庆市自然科学基金计划（ｃｓｔｃ２０１　２ｊｊＡ４０｛）　５４）　，１炙稿日期：２０１２～１２—０５　责任编辑：陈雍君ｃｈｅｎｙｏｎｇｉｕｎ＠ｍｂｃｏｍ．Ｃｌｌ　

１　１０　ｌ　瓣蒜　得到系统吞吐量，但是并未给出达到某一吞吐量时的　

系统参数配置，给网络规划带来不便。　

本文通过对ＴＤ—ＬＴＥ系统物理信道的分析与研　

究，归纳总结出ＴＤ－ＬＴＥ系统吞吐量的计算方法。该　方法能够精确地计算出不同系统参数配置下ＴＤ—ＬＴＥ　

系统吞吐量，可以为网络规划提供参照。根据本文方　法计算出的ＴＤ—ＬＴＥ系统峰值速率达到了文献［１】的要　

(完整版)LTE系统峰值速率的计算

(完整版)LTE系统峰值速率的计算

LTE系统峰值速率的计算

我们常听到” LT网络可达到峰值速率 100M、150M、300M ,发展到LTE-A更是可以达到

1Gbps “等说法，但是这些速率的达成究竟受哪些因素的影响且如何计算呢？ 为了更好的学习峰值速率计算，我们可以带着下面的问题来一起阅读：

1、 LTE系统中，峰值速率受哪些因素影响？

2、 FDD-LTE系统中，Cat3和Cat4,上下行峰值速率各为多少？

3、 TD-LTE系统中，以时隙配比 3:1、特殊子帧配比10:2:2为例，Cat3、Cat4上下行峰值速率 各为多少？

3、LTE-A （ LTE Advaneed要实现IGbps的目标峰值速率，需要采用哪些技术？

影响峰值速率的因素有哪些？

影响峰值速率的因素有很多，包括：

1. 双工方式 —— FDD、 TDD

FDD-LTE为频分双工，即上、下行采用不同的频率发送；而 TD-LTE采用时分双工，上、下行

共享频率，采用不同的时隙发送。

因此如果采用相同的带宽和同样的终端类型， FDD-LTE能达到更高的峰值速率。

2. 载波带宽

LTE网络采用5MHz、10MHz、15MHz、20MHz等不同的频率资源， 能达到的峰值速率不同。

3. 上行/ 下行

上行的业务需求本就不及下行， 因此系统设计的时候也考虑 “下行速率高些、 上行速率低些 ” 的原则，实际达到的效果也是这样的。

4. UE能力级

即终端类型的影响，Cat3和Cat4是常见的终端类型，FDD-LTE系统中，下行峰值速率分别能 达到100Mbps和150Mbps，上行都只能支持最高 16QAM的调制方式，上行最高速率50Mbps。

5. TD-LTE系统中的上下行时隙配比、特殊子帧配比

不同的上下行时隙配比以及特殊时隙配比，会影响 TD-LTE系统中的峰值速率水平。

上下行时隙配比有 1:3和2:2等方式，特殊时隙配比也有 3:9:2和10:2:2等方式。考虑尽量 提升下行速率，国内外目前最常用的是 DL:UL=3:1、特殊时隙配比10:2:2这种配置。