TD-LTE峰值容量计算及取值

2020-05-13 10:17

峰值容量定于及取值

1 峰值吞吐量定义

1.1 规范组仿真全带宽吞吐量定义

? 上下行配置为1,特殊子帧配置为7,CFI=3。

常规子帧传输:平台输出频谱效率THP0(bps/Hz)转换为吞吐量为:

Throughput_normal = THP0*N_RB*12*15000*0.4 常规子帧传输:转换为20MHz带宽的吞吐量则为:

Throughput_normal = THP0*1200*15000*0.4

全部子帧传输与常规子帧传输吞吐量的比值约为69.8/51,因此只仿真常规子帧的结果乘以相应系数即可得到所有子帧结果:

Throughput = Throughput_normal*69.8/51;

注1:该系数69.8/51是将DwPTS承载速率折合进去后得到的。

注2:另外,由于仿真中由于时间影响不能仿真100RB情况,一般只给UE分8RB;这样这两种配置下THP0会有少许误差,导致最终的Throughput略有差别,属于正常;

注3:上行与下行计算方法基本相同,没有特殊子帧的影响,系数确定更简单,取0.4;

1.2 由213协议计算理论峰值速率

? 根据36.213协议定义,根据TBS表可得单流理论峰值速率 (上下行配置为1,特殊子帧配置为7,CFI=3)。

比如20MHz-100RB,其对应的最大TBS为TBS25(CFI=3时)为63776,那么理论峰值为:

63776*1000*0.4*69.8/51=34.9Mbps;

注1:考虑到213协议对传输速率有0.93的限制,TBS表最后一行一般用于CFI=1时的场景;

注2:理论峰值计算可以直接读100RB对应TBS值,也可以读N个RB的TBS值后再折算到100RB,两者之间略有差别。由于我们仿真中采用8RB仿真,所以与仿真相对应峰值一般通过读8RB对应TBS,然后折算到100RB方式,即:

TBS*(100/8)*1000*0.4*69.8/51=35.3Mbps。

? 根据36.213协议定义,根据TBS表可得双流理论峰值速率

同理,根据单流计算方法,可得该配置下双流理论峰值为: 128496*1000*0.4*69.8/51=70.3Mbps

2 下行不同配置下理论峰值及仿真速率

2.1 配置1(CFI=3)

? 上下行配置为1(2:2),特殊子帧配置为7,CFI=3,速度为3km/h 传输模式 TM2(单流) TM3(双流) TM7(单流) TM8(单用户双流) 理论峰值(Mbps) 约34.9 约70.3 约31.3 约62.9 仿真速率(Mbps) (SNR=28dB) 备注 36.306:102048/TTI,终端能力受限60Mbps SNR约20dB SCME-UMa 约33 约55 约31 约51 2.2 配置2(CFI=3)

? 上下行配置为2(1:3),特殊子帧配置为7,CFI=3 传输模式 TM2(单流) TM3(双流) TM7(单流) TM8(单用户双流)

理论峰值(Mbps) 约47.6 约95.9 约42.8 约85.9 仿真速率(Mbps) (SNR=28dB) 备注 约 约 约 约 2.3 配置3(CFI=1)

? 上下行配置为1(2:2),特殊子帧配置为7,CFI=1,速度约为0km/h

传输模式 TM2(单流) TM3(双流) TM7(单流) TM8(单用户双流) 理论峰值(Mbps) 约40.7 约80.8 约34.4 约69.3 仿真速率(Mbps) (SNR=28dB) 备注 SNR约18dB 约 约63 约34 约 2.4 配置4(CFI=1)

? 上下行配置为2(1:3),特殊子帧配置为7,CFI=1,速度约为0km/h 传输模式 TM2(单流) TM3(双流) TM7(单流) TM8(单用户双流) 理论峰值(Mbps) 约55.7 约110.7 约47.1 约95 仿真速率(Mbps) (SNR=28dB) 备注 约54 约 约 约93 3 上行不同配置下理论峰值及仿真速率

3.1 配置1(最大支持16QAM)

? 上下行配置为1(2:2),特殊子帧配置为7,速度为0km/h TBS19 理论峰值(Mbps) 仿真速率(Mbps) 约17.5 约 备注 3.2 配置2(最大支持16QAM)

? 上下行配置为2(1:3),特殊子帧配置为7,速度为0km/h TBS19

理论峰值(Mbps) 仿真速率(Mbps) 约8.7 约 备注 3.3 配置3(最大支持64QAM)

? 上下行配置为1(2:2),特殊子帧配置为7,速度为0km/h TBS26

理论峰值(Mbps) 仿真速率(Mbps) 约30.1 约29 备注 SNR约21dB 3.4 配置4(最大支持64QAM)

? 上下行配置为2(1:3),特殊子帧配置为7,速度为0km/h TBS26 理论峰值(Mbps) 仿真速率(Mbps) 约15.1 约14.5 备注 SNR约18dB 4 上行PUSCH性能指标

? 配置条件

带宽20MH,UL/DL配置1,信道模型UMi,天线配置1发8收,双极化天线,天线间距0.5λ,UE以3km/h速度移动,特殊子帧配置7,HARQ关闭,AMC关闭,固定分配序号10~15的6个RB,关闭跳频。 ? 结果

对于2:2上下行配置,ITUR-UMi场景,BLER=0.1时,QPSK(808)、16QAM(1736)、64QAM(2600)对应的SNR值0 dB、5 dB、9dB。 BLER为0.1的PUSCH性能指标 调制方式 QPSK(808) 16QAM(1736) 64QAM(2600) SNR 0 dB 5 dB 9dB

5 附录

5.1 附录1:下行仿真假设

参数名称 DL_Nt DL_Nr 载波频率 系统带宽 CP类型 UL/DL配置(UL_DL_Config) 特殊子帧配置 CFI 用户占用资源块数 UE移动速度 特殊子帧统计SpecialSFStatistic 信道

取值 8 2 2.6 GHz 20MHz 正常CP 1 7 3 8RB 3km/h或0km/h 关闭特殊子帧 ITUR-UMa-LOS(没特殊指明的都采用该信道) 5.2 附录1:上行仿真假设

参数名称 载波频率 UL/DL配置(UL_DL_Config) 子载波间隔 采样频率 信号带宽 FFT大小 天线配置 UE占用RB数 跳频方式 MCS HARQ 信道类型 UE移动速度 取值 2.6GHz 1 or 2 15 kHz 30.72MHz 20MHz 2048 1×8 6RB 无跳频 打开 打开 ITUR-UMa-LOS 3km/h

5.3 附录2:折算系数计算基本思想

以两端口为例,DL:UL=2:2, SP mode=10:2:2 ? DL#0 1. PDCCH:3个符号; 2. PBCH:中间6RB; 3. SSS:72RE

4. CRS:考虑2port情况,每RB中16个,其中PDCCH中包含4个 5. UE-specific RS(只用于BF场景):每RB中12个,与PDCCH无重复

以非波束赋形为例,即 PDSCH=(14-3)*12*94 - 12*94 - 72 + (7*12*6-8*6)= 11664 考虑了PDCCH和PBCH CRS SSS 中间6RB剩余RE ? DwPTS:同理 1. PDCCH:2个符号; 2. PSS:72RE

3. CRS:考虑2port情况,每RB中16个,其中PDCCH中包含4个 4. UE-specific RS(只用于BF场景):每RB中12个,与PDCCH无重复 PDSCH = (10-2)*12*100 - 8*100 - 72 = 8728 ? DL#4:

1. PDCCH:3个符号;

2. CRS:考虑2port情况,每RB中16个,其中PDCCH中包含4个 3. UE-specific RS(只用于BF场景):每RB中12个,与PDCCH无重复 PDSCH = (14-3)*12*100- 12*100 = 12000

折算因子为:(11664 + 8728 +12000)/(11664)+12000= 69.8/51 (BF模式下,该折算因子相差不多,所以一般采用相同的处理)


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