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LTE峰值速率计算


1.下行峰值速率

假设系统为FDD-LTE

假设整个带宽均分配给一个UE

假设使用最高阶的MCS64QAM);

假设使用常规循环前缀;

假设5  UE支持2*2MIMOCategory 4)。

那么,理论下行峰值速率(peak data rate)的计算方法如下:

1 slot = 0.5ms

1 slot = 7modulation symbols(常规循环前缀CP;

1 modulationsymbol = 6 bits64QAM调制);

单个子载波的峰值速率 = 每个slotsymbol * 每个symbolbit / 每个slot所占的时间 = 7 * 6 / 0.5ms = 84kbps

对于20M带宽而言,100RB用于数据传输,每个RB包含12个子载波,共有1200个子载波,则单天线峰值速率为1200 * 84kbps = 100.8Mbps

如果是2*2 MIMO,则峰值速率为单天线时的2倍,即201.6Mbps

在实际网络中,还要考虑到PDCCHPBCHPSS/SSSRS以及编码的开销考虑进去。这些开销总共约为25%,那么真正可用于传输用户数据的最大速率为201.6Mbps * 75%= 151.2Mbps

 

对于TDD而言,由于一个10ms的系统帧内既存在下行子帧,又存在上行子帧,以及特殊帧的存在,因此同等条件下,其峰值速率小于FDD的峰值速率。计算时,需要按照symbol来推算出下行符号所占的比例。

以子帧配置2DSUDDDSUDD)、特殊子帧配置71022)为例,下行符号占比为(14*6+10*2/140 = 74.3%,因此其下行峰值速率为151.2*74.3% = 112.3Mbps

再以子帧配置1DSUUDDSUUD)、特殊子帧配置71022)为例,下行符号占比为14*4+10*2/140= 54.3%,因此其下行峰值速率为151.2*54.3% = 82.1Mbps

 

 

2.上行峰值速率

假设系统为FDD-LTE

假设整个带宽均分配给一个UE

假设使用最高阶的MCS16QAM);

假设使用常规循环前缀。

那么,理论上行峰值速率(peak data rate)的计算方法如下:

1 slot = 0.5ms

1 slot = 7modulation symbols(常规循环前缀CP;

1 modulationsymbol = 4 bits16QAM调制);

        由于上行具有单载波的特性和2-3-5的资源分配规则,因此PUSCH最多96RB,每个RB包含12个子载波,则单天线峰值速率为96*12*7*4 / 0.5ms = 64.5Mbps

在实际网络中,还要考虑到RSSRS等系统开销约站21%那么真正可用于传输用户数据的最大速率为64.5*79%= 50.9Mbps

 

对于TDD而言,仍然需要按照symbol的粒度来推算出上行符号所占的比例。

以子帧配置0DSUUUDSUUU)、特殊子帧配置71022)为例,上行符号占比为(14*6+2*2/140 = 62.8%,因此其上行峰值速率为50.9*62.8% = 32Mbps

再以子帧配置1DSUUDDSUUD)、特殊子帧配置71022)为例,下行符号占比为14*4+2*2/140= 42.8%,因此其下行峰值速率为50.9*42.8% = 21.8Mbps

 

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