5G-容量计算

1.5G帧结构

一个5G帧长度为10ms，包含两个长度为5ms的半帧，分别是半帧0和半帧1，每个半帧由5个长度为1ms的子帧组成，半帧0由子帧0-4，半帧1由子帧5-9。

一个时隙包含14个OFDM符号。

时隙长度Tslot = 1/2^μms。

每帧，每子帧对应OFDM符号数和时隙如下表所示。（3GPP TS 38211）

每个子帧的OFDM符号数Nsubframe,μ-symb = Nslot-symb* Nsubframe,μ-slot。

（1）常规循环前缀

（2）扩展循环前缀

一个时隙中，OFDM符号可以被定义为下行、灵活或者上行。
下行帧里，每个slot的OFDM符号，只能定义为下行或者灵活。
上行帧里，每个slot的OFDM符号，只能定义为上行或者灵活。

5G频率范围定义

2.TBS-物理层最大速率

TR 21905中名词解释如下：

• Transport Block: Transport Block is defined as the basic data unit exchanged between L1 and MAC. An equivalent term for Transport Block is “MAC PDU”.
• Transport Block Size is defined as the size (number of bits) of a Transport Block.

2.1.PDSCH-TBS计算流程

这里计算出来的TBS应该是每个slot的传输bit数。
TTI等于slot时间？
TTI的概念需要再清晰。

3.RB数量

1RB=12子载波。
以100Mz，μ=1为例，1RB理论上=30kHz*12=0.36MHz。
100M/0.36M=277.77（个）。
考虑频段边带保护，最后定为273。

3GPP TS 38101-1中对RB数量定义如下：

4.PDSCH TBS计算示例

假设：
eMBB场景，μ=1，30kHz子载波带宽，100MHz载波带宽，RB数量为273。一个无线帧有20个slot。

计算表

5.容量计算

5.1.理论峰值速率

理论上：峰值速率(bit)=TBS/时隙长度

实际计算时，由于有保护间隔，上下时隙有配置，所以，需要根据实际配置按循环周期进行测算。

某上下时隙和符号配置如下图。

理论峰值速率在网络规划中并不具有参考意义，主要作为实验室测试和基站极限能力水平的反映。

5.2.单小区平均吞吐量

小区平均吞吐量被定义为系统整体可达到的小区吞吐率性能，是通过对业务模型、信道模型、系统配置等参数进行详细定义并经系统性能验证评估的小区平均吞吐率。

小区平均吞吐量C(Mbps)计算公式如下：

C=1000xνx2^μx∫P(x)T(x)d(x)/1024/1024
其中，

• ν为MIMO天线多流发射的流数，上行一般是1、2、4，下行一般是8、16、24。
• μ为系统子载波参数，可取值为0、1、2、3、4、5。
• P(x)为小区内SINR为x的面积占小区总面积的比例。
• T(x)为目标BLER要求下，SINR为x的最大可选MCS Index所对应的传输块TBS大小。

6.参考文件

1. 3GPP TS 38211 NR Physical channels and modulation (Release 15)
2. 3GPP TS 38213 NR Physical layer procedures for control
   (Release 15)
3. 3GPP TS 38214 NR Physical layer procedures for data (Release 15)
4. 3GPP TR 21905 Technical Specification Group Services and System Aspects; Vocabulary for 3GPP Specifications (Release 16)
5. 3GPP TS 38101-1 NR User Equipment (UE) radio transmission and reception, Part 1: Range 1 Standalone (Release 16)

7.词汇缩写

• Physical Downlink Shared Channel, PDSCH
• Physical Broadcast Channel, PBCH
• Physical Downlink Control Channel, PDCCH.
• Demodulation reference signals, DM-RS
• Phase-tracking reference signals, PT-RS
• Channel-state information reference signal, CSI-RS
• Primary synchronization signal, PSS
• Secondary synchronization signal, SSS
• μ-Subcarrier spacing configuration（子载波间隔参数）
• ν-Number of transmission layers

8.相关连接

• NR峰值速率计算 参考阅读