TDD物理層理論峰值速率計(jì)算方法教學(xué)提綱

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。TDD物理層理論峰值速率計(jì)算方法-TDD物理層理論峰值速率計(jì)算方法吞吐率取決于MAC層調(diào)度選擇的TBS，理論峰值吞吐率就是在一定條件下計(jì)算可以選擇的最大TBS。TBS由RB數(shù)和MCS階數(shù)查表得到，具體計(jì)算思路如下：針對(duì)每個(gè)子幀計(jì)算可用的RE數(shù)，此處要根據(jù)協(xié)議物理層資源分布，扣除每個(gè)子幀里PDCCH，PBCH，S-SS，P-SS，CRS（對(duì)于BF還有DRS）等開(kāi)銷(xiāo)。這些開(kāi)銷(xiāo)中，PBCH，S-SS，P-SS是固定的；其它的開(kāi)銷(xiāo)要考慮具體的參數(shù)設(shè)置，如PDCCH符號(hào)數(shù)，特殊子幀配比，4天線(xiàn)以上時(shí)映射到2端口還

2、是4端口等，CRS和DRS的時(shí)頻占用位置參考協(xié)議36.211的6.10節(jié)；計(jì)算每個(gè)子幀RE可攜帶的比特?cái)?shù)，可攜帶比特?cái)?shù)可用RE調(diào)制系數(shù)(64QAM為6)依據(jù)可用的RB數(shù)選擇滿(mǎn)足CR(碼率)不超過(guò)0.93的最大的TBS，其中CR=TBS/可攜帶比特?cái)?shù)。計(jì)算出每個(gè)子幀選擇的TBS后，根據(jù)時(shí)隙配比累加各個(gè)子幀的TBS，如果是雙碼字還要乘以2，計(jì)算出最終吞吐率;下面以20M帶寬，22MIMO，子幀配比1，特殊子幀配比7，PDCCH符號(hào)1為例進(jìn)行計(jì)算，下行傳數(shù)的子幀有：0，1，4，5，6，9。子幀0：可用RE=(符號(hào)數(shù)-PDCCH-PBCH-輔同步)*每RB12個(gè)子載波-CRS)*中間6RB+(符號(hào)數(shù)-

3、PDCCH)*每RB12個(gè)子載波-CRS)*剩余RB)*調(diào)制系數(shù)=(14-1-4-1)*12-8)*6+(14-1)*12-12)*(100-6)*6=84384，查100RB對(duì)應(yīng)的TBS，可以選擇75376(MCS28)子幀1：可用RE=(符號(hào)數(shù)-PDCCH-主同步)*每RB12個(gè)子載波-CRS)*中間6RB+(符號(hào)數(shù)-PDCCH)*每RB12個(gè)子載波-CRS)*剩余RB)*調(diào)制系數(shù)=(10-1-1)*12-8)*6+(10-1)*12-8)*(100-6)*6=59568，TBS選擇55056(MCS24)子幀4：可用RE=(符號(hào)數(shù)-PDCCH)*每RB12個(gè)子載波-CRS)*RB)*調(diào)制

4、系數(shù)=(14-1)*12-12)*100)*6=86400，TBS選擇75376(MCS28)子幀5:可用RE=(符號(hào)數(shù)-PDCCH-輔同步)*每RB12個(gè)子載波-CRS)*中間6RB+(符號(hào)數(shù)-PDCCH)*每RB12個(gè)子載波-CRS)*剩余RB)*調(diào)制系數(shù)=(14-1-1)*12-12)*6+(14-1)*12-12)*(100-6)*6=85968，TBS選擇75376(MCS28)子幀6和子幀9分別與子幀1和子幀4計(jì)算相同下行吞吐率=(子幀0+子幀1+子幀4+子幀5+子幀6+子幀9)*2*100/1000000=(75376+55056+75376+75376+55056+75376)

5、*2*100/1000000=82.323Mbps上行計(jì)算思路和下行基本一樣，只不過(guò)上行需要考慮扣除的開(kāi)銷(xiāo)沒(méi)有下行那么復(fù)雜，只需要在時(shí)域考慮每個(gè)子幀扣除2個(gè)符號(hào)的DMRS，頻域考慮扣除PUCCH占用的RB數(shù)，和PRACH周期到來(lái)時(shí)，再扣除6個(gè)RB。以20M帶寬，12SIMO，子幀配比1，特殊子幀配比7，PUCCH16RB，PRACH周期5ms為例計(jì)算，上行傳數(shù)的子幀有：2/3/7/8，假設(shè)PRACH在子幀3和子幀8。子幀2：可用RE=(符號(hào)數(shù)-DMRS)*每RB12個(gè)子載波*(總RB數(shù)-PUCCH)*調(diào)制系數(shù)=(14-2)*12*(100-16)*6=72576，TBS選擇61664(MCS2

6、8階)子幀3：可用RE=(符號(hào)數(shù)-DMRS)*每RB12個(gè)子載波*(總RB數(shù)-PUCCH-PRACH)*調(diào)制系數(shù)=(14-2)*12*(100-16-6)*6=67392，TBS選擇57336(MCS28階)子幀7、子幀8分別和子幀2、子幀3計(jì)算方法相同。上行吞吐率=(子幀2+子幀3+子幀7+子幀8)*100/1000000=(61664+57336+61664+57336)*100/1000000=23.8Mbps表1：不同UE類(lèi)型最大速率限制Cat1Cat2Cat3Cat4Cat5DLULDLULDLULDLULDLULPeakThroughputTDDConfiguration0(Mbp

7、s)3.6033.09617.85815.27335.71630.61452.76330.614104.84345.225PeakThroughputTDDConfiguration1(Mbps)5.6622.06428.06310.18256.12620.40982.91320.409164.75330.150PeakThroughputTDDConfiguration2(Mbps)7.7221.03238.2685.09176.53610.204113.06410.204224.66415.075PeakThroughputTDDConfiguration5(Mbps)9.0090.516

8、44.6462.54589.2925.102131.9085.102262.1087.537表1是于協(xié)議TS36.306里定義的不同類(lèi)型UE每TTI最大處理數(shù)據(jù)量計(jì)算出來(lái)的UE最大吞吐率限制，不同類(lèi)型終端最終可以達(dá)到的速率是前面幾頁(yè)膠片計(jì)算的理論峰值和上面的UE最大能力限制峰值的較小值。表2：小區(qū)理論峰值速率基本條件（22MIMO）下行理論峰值(Mbps)上行理論峰值(Mbps)子幀配比特殊子幀配比PUCCHRBPRACH周期64QAM16QAM64QAM10MHz010:2:2910ms25.6212.5217.19110:2:2910ms40.38.2411.33210:2:2910ms5

9、4.983.975.47510:2:2910ms64.181.832.5420MHz010:2:2155ms52.1726.9136.13110:2:2155ms82.3217.8423.8210:2:2155ms112.478.7711.46510:2:21510ms131.614.235.73表3：?jiǎn)斡脩?hù)理論峰值速率基本條件（22MIMO）下行理論峰值(Mbps)上行理論峰值(Mbps)子幀配比特殊子幀配比PUCCHRBPRACH周期CAT3CAT4CAT5CAT3CAT4CAT510MHz010:2:2910ms25.6225.6225.6212.3912.3917.01110:2:2910ms40.3040.3040.308.118.1111.15210:2:2910ms54.9854.9854.983.833.835.29510:2:2910ms64.1864.1864.181.691.692.3620MHz010:2:2155ms35.71