5G ડાઉનલોડ પીક રેટની ગણતરી

1. મૂળભૂત ખ્યાલો

LTE (લોંગ ટર્મ ઇવોલ્યુશન) ની મૂળ તકનીક પર આધારિત, 5G NR સિસ્ટમ કેટલીક નવી તકનીકો અને આર્કિટેક્ચરને અપનાવે છે.5G NR માત્ર OFDMA (ઓર્થોગોનલ ફ્રીક્વન્સી-ડિવિઝન મલ્ટીપલ એક્સેસ) અને LTE નું FC-FDMA વારસાગત નથી પરંતુ LTEની મલ્ટી-એન્ટેના ટેક્નોલોજી વારસામાં મેળવે છે.MIMO નો પ્રવાહ LTE કરતા વધુ છે.મોડ્યુલેશનમાં, MIMO QPSK (ઓર્થોગોનલ ફ્રીક્વન્સી-ડિવિઝન મલ્ટીપલ એક્સેસ), 16QAM (16 મલ્ટી-લેવલ ક્વાડ્રેચર એમ્પ્લિટ્યુડ મોડ્યુલેશન), 64QAM (64 મલ્ટી-લેવલ ક્વાડ્રેચર એમ્પ્લિટ્યુડ મોડ્યુલેશન), અને 256 QAM (256 મલ્ટી-લેવલ ક્વાડ્રેચર એમ્પ્લિટ્યુડ મોડ્યુલેશન) ની અનુકૂલનશીલ પસંદગીને સમર્થન આપે છે. મોડ્યુલેશન).

NR સિસ્ટમ, જેમ કે LTE, ફ્રીક્વન્સી ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ અને ટાઇમ-ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ દ્વારા બેન્ડવિડ્થમાં સમય અને આવર્તનને લવચીક રીતે ફાળવી શકે છે.પરંતુ LTE થી વિપરીત, NR વેરિયેબલ-સબ-કેરિયર પહોળાઈને સપોર્ટ કરે છે, જેમ કે 15/30/60/120/240KHz.નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, મહત્તમ કેરિયર બેન્ડવિડ્થ સપોર્ટેડ LTE કરતા વધારે છે:

NR ના ટોચના મૂલ્યની સૈદ્ધાંતિક ગણતરી બેન્ડવિડ્થ, મોડ્યુલેશન મોડ, MIMO મોડ અને ચોક્કસ પરિમાણો સાથે સંબંધિત છે.

નીચેનો સમય-આવર્તન સંસાધન નકશો છે

ઉપરનો ગ્રાફ એ સમય-આવર્તન સંસાધન નકશો છે જે ઘણા LTE ડેટામાં દેખાય છે.અને ચાલો તેની સાથે 5G પીક રેટની ગણતરીની ગણતરી વિશે ટૂંકમાં વાત કરીએ.

2. NR ડાઉનલિંક પીક રેટની ગણતરી

ફ્રીક્વન્સી ડોમેનમાં ઉપલબ્ધ સંસાધનો

5G NR માં, ડેટા ચેનલના મૂળભૂત શેડ્યુલિંગ યુનિટ PRB ને 12 સબ-કેરિયર્સ (LTE થી અલગ) તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.3GPP પ્રોટોકોલ મુજબ, 100MHz બેન્ડવિડ્થ (30KHz સબ-કેરિયર) પાસે 273 ઉપલબ્ધ PRB છે, જેનો અર્થ છે કે NR પાસે ફ્રીક્વન્સી ડોમેનમાં 273*12=3276 સબ-કેરિયર્સ છે.

સમય ડોમેનમાં ઉપલબ્ધ સંસાધનો

ટાઈમ સ્લોટની લંબાઈ LTE જેટલી જ છે, હજુ પણ 0.5ms છે, પરંતુ દરેક ટાઈમ સ્લોટમાં, 14 OFDMA સિમ્બોલ હોય છે, સિગ્નલ અથવા અમુક વસ્તુઓ મોકલવા માટે અમુક સંસાધનનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે તે ધ્યાનમાં લેતા, લગભગ 11 પ્રતીકો છે જે ટ્રાન્સમિશન માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે, આનો અર્થ એ છે કે 0.5ms ની અંદર પ્રસારિત સમાન આવર્તનના 14 પેટા-વાહકોમાંથી લગભગ 11 નો ઉપયોગ ડેટા ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે થાય છે.

આ સમયે, 0.5ms ટ્રાન્સમિશન પર 100MHz બેન્ડવિડ્થ (30KHz સબકેરિયર) 3726*11=36036 છે

ફ્રેમ માળખું (2.5ms ડબલ-સાયકલ નીચે)

જ્યારે ફ્રેમ સ્ટ્રક્ચરને 2.5ms ડબલ સાઇકલ સાથે ગોઠવવામાં આવે છે, ત્યારે ખાસ સબફ્રેમ ટાઇમ સ્લોટ રેશિયો 10:2:2 હોય છે, અને 5ms ની અંદર (5+2*10/14) ડાઉનલિંક સ્લોટ હોય છે, તેથી ડાઉનલિંક સ્લોટની સંખ્યા પ્રતિ મિલિસેકન્ડ લગભગ 1.2857 છે.1s=1000ms, તેથી 1285.7 ડાઉનલિંક ટાઈમ સ્લોટ્સ 1s ની અંદર સુનિશ્ચિત કરી શકાય છે.આ સમયે, ડાઉનલિંક શેડ્યુલિંગ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સબકેરિયર્સની સંખ્યા 36036*1285.7 છે

એકલ વપરાશકર્તા MIMO 2T4R અને 4T8R

મલ્ટી-એન્ટેના ટેક્નોલોજી દ્વારા, સિગ્નલ વપરાશકર્તાઓ એક જ સમયે મલ્ટી-સ્ટ્રીમ ડેટા ટ્રાન્સમિશનને સપોર્ટ કરી શકે છે.એક વપરાશકર્તા માટે ડાઉનલિંક અને અપલિંક ડેટા સ્ટ્રીમની મહત્તમ સંખ્યા બેઝ સ્ટેશન રિસેપ્શન લેયરની પ્રમાણમાં ઓછી સંખ્યા અને UE રિસિવ લેયર પર આધારિત છે, જે પ્રોટોકોલ વ્યાખ્યા દ્વારા મર્યાદિત છે.

બેઝ સ્ટેશનના 64T64R માં, 2T4R UE એકસાથે 4 સ્ટ્રીમ ડેટા ટ્રાન્સમિશનને સપોર્ટ કરી શકે છે.

વર્તમાન R15 પ્રોટોકોલ સંસ્કરણ મહત્તમ 8 સ્તરોને સપોર્ટ કરે છે;એટલે કે, નેટવર્ક બાજુ પર સપોર્ટેડ SU-MIMO સ્તરોની મહત્તમ સંખ્યા 8 સ્તરો છે.

હાઇ ઓર્ડર મોડ્યુલેશન 256 QAM

એક સબકેરિયર 8 બિટ્સ લઈ શકે છે.

સારાંશમાં, ડાઉનલિંક થિયરીના પીક રેટની રફ ગણતરી:

એકલ વપરાશકર્તા: MIMO2T4R

273*12*11*1.2857*1000*4*8=1.482607526.4bit≈1.48Gb/s

એકલ વપરાશકર્તા: MIMO4T8R

273*12*11*1.2857*1000*8*8≈2.97Gb/s