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第一步:計算下行子幀中的PRB數(shù)目
Ø 根據(jù)帶寬得出RB數(shù)
Ø 根據(jù)上下行配置得出下行子幀數(shù)
第二步:計算每個下行子幀的總RE數(shù)
Ø 子幀的總RE數(shù)=PRB*每個PRB的子載波數(shù)*每個子幀的OFDM符號數(shù)
Ø 根據(jù)特殊子幀配置得出特殊子幀的可用OFDM符號數(shù)
第三步:扣除公共信道/信令開銷
Ø 根據(jù)CFI配置得出PDCCH開銷
Ø 減去公共信道/信令開銷:CRS, UERS,PDCCH,PBCH, PSS, SSS。得出每個子幀最大可用RE數(shù)
這些開銷中,PBCH,SSS,PSS是固定的;其它的開銷要考慮具體的參數(shù)設(shè)置,比如PDCCH符號數(shù),PUCCH/PRACH占用的RB個數(shù),特殊子幀配比,CRS映射到2端口還是4端口等。
第四步:計算每個子幀可攜帶的physical bits數(shù)
Ø 物理比特=RE數(shù)*調(diào)制階數(shù)
Modulation Order就是調(diào)制階數(shù),2是QPSK,4是16QAM,6是64QAM。
MCS(Modulation and Coding Scheme):調(diào)制與編碼策略,是HARQ在運行中,所需要的控制參數(shù)。其中值得注意的是,重傳時TB 大小是不變的,因此沒有必要在重傳的DCI(Downlink Control Information即下行控制信息)中指示新的TB 大小,但必須保證初傳的DCI是正確接收的。TB大小是通過MCS index指定的,MCS index有5 bit,但只使用29種組合(0~28),剩余的3種組合(29~31)是預(yù)留的,且這3種組合只用于重傳。MCS在0-9對應(yīng)的是QPSK,在10-16對應(yīng)的是16QAM,在17-28對應(yīng)的是64QAM。
LTE中速率的配置通過MCS(Modulation and Coding Scheme,調(diào)制與編碼策略)索引值實現(xiàn)。MCS將所關(guān)注的影響通訊速率的因素作為表的列,將MCS索引作為行,形成一張速率表。所以,每一個MCS索引其實對應(yīng)了一組參數(shù)下的物理傳輸速率。
第五步:選擇合適的TBS
Ø 根據(jù)ITBS表用PRB數(shù)和MCS選擇TBS(用最大MCS指示作為初始值)
Ø 如果TBS超出了UE能力或是信道編碼速率>0.93, MCS指示降階重復(fù)上一步驟,直到符合標(biāo)準(zhǔn)
1、有效的信道編碼速率定義是下行信息的比特數(shù)(包括CRC bits)除以PDSCH上的物理比特數(shù);
2、如果信道的編碼速率超過0.93,UE可以忽略這個TB的解碼。
依據(jù)可用的RB數(shù)選擇滿足CR(碼率)不超過0.93的最大的TBS,CR = (TBS+CRC)/可攜帶比特數(shù);如果CR超過0.93,MCS就要降階。根據(jù)協(xié)議,PHY層會把超過6144bits的TBS進(jìn)行分塊,給每塊加上24bits的CRC,最后整個TBS還要加上一個TB CRC。
p TB Size, 一個子幀上一個碼流上的數(shù)據(jù)塊大小,由占用的PRB數(shù)量和MCS共同決定
ü 與CR(碼率)有關(guān);如果CR超過0.93,MCS就要降階。
ü 雙流時,需要查表得到雙流時的TB Size,不一定是單流TB Size的2倍
第六步:計算峰值速率
Ø 一個無線幀(10ms)上的所有下行子幀的TBS的和,乘以100,就得出了峰值速率
計算出每個子幀選擇的TBS后,根據(jù)幀配比和特殊子幀配比累加各個子幀的TBS+CRC,如果是雙碼字還要乘以2,從而計算出最終PHY層吞吐量。
舉例
下面以20M帶寬【100RB】,2port,子幀配比2,特殊子幀配比7/5,PDCCH符號1為例進(jìn)行計算, 1個無線幀中可用于下行數(shù)傳的子幀有:0、1、3、4、5、6、8、9;(特殊配比為7)【1個無線幀中可用于下行數(shù)傳的子幀有:0、3、4、5、8、9;(特殊配比為5)】
l 理論上每TTI內(nèi)可用的資源塊大小
子幀0可用資源:12*14*100【總RE】 – (12*1*100)【PDCCH】-(12*100)【CRS】-(12*3+8)*6【PBCH】-12*6【SSS】=14064
子幀1可用資源:12*10*100【總RE】 – (12*1*100)【PDCCH】-(8*100)【CRS】-12*6【PSS】=9928
子幀3可用資源:12*14*100【總RE】 – (12*1*100)【PDCCH】-(12*1*100)【CRS】=14400
子幀4可用資源:12*14*100【總RE】 – (12*1*100)【PDCCH】-(12*1*100)【CRS】=14400
子幀5、子幀6、子幀8、子幀9的計算方式分別等同于子幀0、子幀1、子幀3、子幀4 【子幀配比為2,上下行轉(zhuǎn)換周期為5ms,一個無線幀內(nèi)的2個半幀是對稱的】
RE(Resource Element):頻率上一個子載波及時域上一個symbol,稱為一個RE。一個符號的數(shù)據(jù)承載能力就取決于調(diào)制方式,分別為2/4/6個bit(對應(yīng)QPSK,16QAM,64QAM)。
對應(yīng)承載的Bit數(shù)為:
子幀0:14064×6=84384;
子幀1:9928×6=59568;
子幀3:14400×6=86400;
子幀4:14400×6=86400;
【Case1】:Cat3能力等級的終端
CAT3 UE支持的最大處理能力為雙流共計102048,單流每TTI可傳輸?shù)膯蝹下行子幀的最大資源塊大小為102048/2 = 51024bits;【參見第終端等級能力的表】
實際上每TTI內(nèi)可傳輸?shù)淖畲筚Y源塊大小
1)子幀0:51024 + [取整數(shù)(51024/6144 )+ 1]*24+24 = 51264;
(子幀0最大能承載的bit數(shù)為84384,查詢協(xié)議36.213,100個RB,MCS=28對應(yīng)的TBS為75376,雖然計算出來的CR<0.93,但是大于單流UE的最大傳輸能力,故要降階MCS=23,對于的TBS=51024)
2)子幀1:46888 + [取整數(shù)(46888/6144 )+ 1]*24+24 = 47104;
(特殊子幀查表的RB數(shù)是分配RB數(shù)的75%,即RB=75,以對應(yīng)特殊子幀可用RE數(shù)的減少。利用RB=75查表,MCS=28對應(yīng)的TBS為55056,雖然計算出的CR < 0.93,但由于大于單流的UE最大傳輸比特數(shù)的能力,故降階選擇MCS=27,對應(yīng)TBS=46888)。
3)子幀3:51024 + [取整數(shù)(51024/6144 )+ 1]*24+24 = 51264;
3)子幀4:51024 + [取整數(shù)(51024/6144 )+ 1]*24+24 = 51264;
碼率CR
1)子幀0:51264/84384=0.608 < 0.93門限;
2)子幀1:47104/59568=0.79 < 0.93門限;
3)子幀3:51264/86400=0.59 < 0.93門限;
3)子幀4:51264/86400=0.59 < 0.93門限;
(若碼率大于0.93,則需要降低MCS,直到等效碼率小于0.93為止。協(xié)議要求如果碼率大于0.93,則初次傳輸不解碼,直接恢復(fù)NACK,進(jìn)行重傳。這就降低了峰值速率,因此計算峰值速率時要求碼率小于0.93)。
吞吐量的計算
ü 在子幀配比為2,特殊子幀配比為7,每1s可調(diào)度600個下行子幀和200個特殊子幀,所以該條件下單用戶物理層理論最高吞量為:
Throughput = [51024 *600 + 46888 *200] * 2 /1000000= 79.984 Mbps
ü 在子幀配比為2,特殊子幀配比為5,每1s可調(diào)度600個下行子幀,所以該條件下單用戶物理層理論最高吞量為:
Throughput = 51024 *600 * 2 /1000000= 61.2288 Mbps
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需求人數(shù):1 人 地點:昆明市,思茅市,昭通市
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