LTE速率计算
LTE速率计算
LTE速率计算下行峰值速率的计算：计算峰值速率一般米用两种方法：第一种：是从物理资源微观入手，计算多少时间内（一般采用一个TTI或者一个无线帧）传多少比特流量，得到速率；另一种：是直接查某种UE类型在一个TTI（LTE系统为1ms）内能够传输的最大传输块，得到速率。
下面以FDD-LTE为例，分别给出两种方法的举例。
【方法一】首先给出计算结果：20MHz带宽情况下，一个TTI内，可以算得最高速率为：总速率二，业务信道的速率=*75洽150Mbps数字含义：6:下行最高调制方式为64QAM 1个符号包含6bit信息；2和7：LTE系统的TTI为1个子帧（时长1mS，包含2个时隙，常规CP下，1 个时隙包含7个符号；因此：在一个TTI内，单天线情况下，一个子载波下行最多传输数据6X7X2bit ; 2:下行采用2X2MIMO两层空分复用，双流可以传输两路数据；1200：20MHz 带宽包含1200个子载波（100个RB每个RB含12个子载波）75%下行系统幵销一般取25% (下行幵销包含RS信号(2/21)、PDCCH/PCFICH/PHICH(4/21) SCH BCH等)，即下行有效传输数据速率的比例为75%如果是TD-LTE系统，还要考虑上下行的时隙配比和特殊时隙配比，对下行流量对总流量占比的影响。
如在时隙配比3:1/特殊子帧配比10:2:2的情况下：一个无线帧内，各子帧依次为DSUDD??DSU，其中D为下行子帧U为上行子帧，每个子帧包含2个时隙共14个符号，S为特殊子帧，10:2:2的配置，表示DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot) 、GP(Guard Period)和UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)各占10个、2个和2个符号。
那么所有下行符号等效在一个TTI内占的比例为(6*14+2*10)/14*10=74%，如果也粗略考虑75%勺控制信道幵销，那么TD-LTE 系统在3:1/10:2:2 的配置下，下行峰值速率可达：*75%*74躺112Mbps其他的时隙配比、特殊子帧配比，都可以参考这个方法来计算。
LTE峰值速率计算
LTE峰值速率计算LTE的下行峰值速率（peak data rate）可定义为满足以下条件时的最大throughput：∙整个带宽均分配给一个UE∙使用最高阶的MCS∙使用可支持的最大天线数在实际中，需要考虑典型的无线信道开销，如控制信道、参考信号、保护间隔等。
对于FDD而言，峰值速率的计算方法如下：1 slot = 0.5ms（一个系统帧system frame为10ms，每个子帧subframe为1ms，每个子帧包含2个slot）；1 slot = 7 modulation symbols（使用正常长度的循环前缀CP）;1 modulation symbol = 6 bits（使用64QAM调制）单个子载波下的峰值速率 = 每个slot的symbol数 * 每个symbol的bit数 / 每个slot所占的时间 = 7 * 6 / 0.5ms = 84kbps。
（1s = 1000ms）对于20M带宽而言，100个RB用于数据传输，每个RB包含12个子载波，共有1200个子载波，则单天线下峰值速率为1200 * 84kbps = 100.8Mbps。
如果是4*4 MIMO，则峰值速率为单天线时的4倍，即403.2Mbps。
如果使用3/4的信道编码，则速率降低为302.4Mbps。
注：1）UE看到的实际速率取决于即时的信道条件以及共享无线资源的用户数。
例如：如果由于信道质量较差，调制从64QAM降低到QPSK，则速率从302.4Mbps降到100.8Mbps。
如果把码率从3/4降到1/3，则速率进一步降低到44.8 Mbps。
2）前面介绍的并未把PDCCH、参考信号、PBCH、PSS/SSS以及编码的开销考虑进去。
假设这些开销总共为25%，非空分复用情况下，真正可用于传输用户数据的最大速率为100.8Mbps * 75% = 75.6Mbps。
3）也可以先计算RE总数，再乘以每个symbol的bit数：6，得到峰值速率。
LTE速率计算
1、FDD理论计算公式：一个时隙（0.5ms）内传输7个OFDM符号，即在1ms内传输14个OFDM符号，一个资源块（RB）有12个子载波（即每个OFDM在频域上也就是15KHZ），所以1ms内（2个RB）的OFDM个数为168个（14*12），它下行采用OFDM技术，每个OFDM包含6个bits，则20M带宽时下行速速为：<OFDM的bits数>*<1ms内的OFDM数>*<20M带宽的RB个数>*<1000ms/s>=6*168*100*1000=100800000bits/s=100Mb2、TDD理论计算公式：假设：带宽为20MHZ，TDD配比使用配置为1，即DL:UL:S=4:4：2，特殊时隙配置为DwPTS : Gp : UpPTS=10:2:2，子帧中下行控制信道占用3个符号，传输天线为2。
总10ms周期内，下行子帧有效数为4+10/14*2=5.4320MHZ带宽下：每帧中下行符号数为14*12*100*（4+10/14*2）=91200每帧中下行控制信道所占用的符号数为（3*12-2*2）*100*5.43=17371.4每帧中下行参考信号数目为16*100*5.43=8685.7每帧中用于同步的符号数为288每帧中PBCH符号数为（4*12-2*2）*6=264则每帧中下行的PDSCH符号数为91200-17371.4-8685.7-288-264=64951假设采用64QAM，码率为5/6，则速率为：（6*5/6*64951*2）/10ms=64.951Mbits/s其中6为64 QAM时每符号的比特数，5/6为码率，2为天线数RE：资源粒子 RB资源块1RB=7*12=84RE一个RB=12个子载波20M带宽：12*15*100=18000Hz，加2M保护带宽，不就是20M了嘛，不同的带宽不同的资源粒子数OFDM符号是在时域上说的，一个RE就是OFDM符号。
LTE帧结构与速率计算
#0
#1
#2
#3
#18
#19
One subframe
帧结构特点： 每个10ms无线帧，分为20个时隙，10个子帧 每个子帧1ms，包含2个时隙，每个时隙0.5ms 上行和下行传输在不同频率上进行
TDD帧结构
帧结构特点： 每个10ms无线帧，2个长度为5ms的半帧构成 ，每个半帧由5个长度为1ms 的子帧构成 普通子帧由两个0.5ms的时隙组成，特殊子帧由3个特殊时隙（DwPTS、GP 和UpPTS）组成 TD－LTE支持５ｍｓ和10ms的上下行转换点，转换周期为5ms时一个帧有两 个特殊时隙。
在常规CP上，一个资源块包括7个SC— FDMA符号（下行时OFDM符号）
LTE子载波间隔是15kHz,一个资源块占用 的带宽是180kHz.
LLTE系统支持6种不同的传输带宽，分别为1.4 MHz、3 MHz、5 MHz、10 MHz、15 MHz、20 MHz对应RB数：
带宽
1.6
3
5
10
15
OFDM符合个数
3、采用QPSK调制，指示一个子帧中用于传输PDCCH的OFDM符号数、传输
格式；
4、小区级shift，随机化干扰
PDCCH QPSK
用于指示PDSCH相关的传 输格式，资源分配， HARQ信息等
1、频域：占用全带宽； 2、时域：占用每个子帧的前n个OFDM符号，n<=3 3、用于发送上/下行资源调度信息、功控命令等，通过下行控制信息块 DCI承载。不同用户使用不同的DCI资源。
LTE帧结构与速率计算
一、LTE帧结构
• FDD—LTE帧结构
频分双工，上下行用频率区分，上下行的资源在时间上 是连续的。
LTE每日一课_LTE理论速度计算(根据帧结构计算)
1.基本概述LTE理论速度的计算，归根结底，还是要统计多少个RE传输下行数据,多少个传输上行数据，多少个RE是系统开销掉的，然后再根据调制方式计算传输块大小。
即吞吐率取决于MAC层调度的选择的TBS，理论吞吐率就是在一定条件下可选择的最大TBS 传输块。
TBS可有RB和MCS的阶数对应表中进行查询可得。
2.计算思路具体计算思路如下：2.1 计算每个子帧中可用RE数量这里要根据协议规定，扣除掉每个子帧中的PSS、SSS、PBCH、PDCCH、CRS等开销，然后可以得到可使用的RE数目。
在这里，PSS、SSS、PBCH是固定的，但是其他系统开销需要考虑到具体的参数配置，如PDCCH符号数、特殊子帧配比、天线端口映射等。
信道映射举例如下：TD-LTE帧结构图（信道、子载波、时隙）2.2 计算RE可携带比特数比特数=RE数*6（2.3 选择子帧TBS传输块依据可用RB数，选择CR（码率）不超过0.93的最大TBS。
2.3.1 码率下表是CQI与码资源利用率的关系，可以看到，即使是使用64QAM调制，最大的码字也不能达到6，最多达到0.926，这里也算是修正我们上一步乘以6bit的一些差值。
2.3.2 MCS与TBS对应关系以20M带宽，100RB计算，对应关系如下表：这里我们根据RE*6*CR的值，在下表中找出比这个值小，但是最接近的TBS块大小，就是该子帧能达到的最大理论速度。
全部的MCS、RB、和TBS的对应关系如附件：MCS与TBS映射.xlsx2.4 累加各子帧的TBS根据时隙配比，累计各个子帧的TBS；如果是双流，还需要乘以2，就可以计算出最高的吞吐量了。
3.下行理论速度计算举栗子配置为：20M带宽，2x2 MIMO,子帧配比1,特殊子帧配比7, PDCCH符号1，所以下行传数的子帧有：0, 1, 4，5, 6, 9。
子帧0：可用RE=(((符号数-PDCCH-PBCH-辅同步)*每RB12个子载波-CRS)*中间6RB+((符号数-PDCCH)*每RB12个子载波-CRS)*剩余RB)*调制系数=(((14-1-4-1)*12-8)*6+((14-1)*12-12)*(100-6))*6=84384,乘以码率0.93，得78477，查询100RB 对应的TBS,可以选择75376(MCS28)子帧1：可用RE=(((符号数-PDCCH-主同步)*每RB12个子载波-CRS)*中间6RB+((符号数-PDCCH)*每RB12个子载波-CRS)*剩余RB)*调制系数=(((10-l-l)*12-8)*6+((10-l)*12-8)*(100-6))*6=59568, 乘以码率0.93，得55398，TBS 选择55056(MCS24)子帧4：可用RE=(((符号数-PDCCH)*每RB12个子载波-CRS)*RB)*调制系数=(((14-1)*12-12)*100)*6=86400, 乘以码率0.93，得80352，TBS 选择75376(MCS28)子帧5：可用RE=(((符号数-PDCCH-辅同步)*每RB12个子载波-CRS)*中间6RB+((符号数-PDCCH)* 每RB12个子载波-CRS)*剩余RB)*调制系数=(((14-l-l)*12-12)*6+((14-l)*12-12)*(100-6))*6=85968, 乘以码率0.93，得79950，TBS 选择75376(MCS28)子帧6与子帧1计算相同，子帧9与子帧4计算相同所以下行吞吐率=(子帧0+子帧1+子帧4+子帧5+子帧6+子帧9)*2*100/1000000=(75376+55056+75376+75376+55056+75376)*2*100/1000000=82.323Mbps理论速度对应表如下：4.上行理论速度计算上行计算思路和下行基本一样，只不过上行需要考虑扣除的开销没有下行那么复杂，只需要在时域考虑每个子帧扣除2个符号的DMRS，频域考虑扣除PUCCH占用的RB数，和PRACH周期到来时，再扣除6个RB。
LTE每日一课_LTE理论速度计算(根据帧结构计算)
1.基本概述LTE理论速度的计算，归根结底，还是要统计多少个RE传输下行数据,多少个传输上行数据，多少个RE是系统开销掉的，然后再根据调制方式计算传输块大小。
即吞吐率取决于MAC层调度的选择的TBS，理论吞吐率就是在一定条件下可选择的最大TBS 传输块。
TBS可有RB和MCS的阶数对应表中进行查询可得。
2.计算思路具体计算思路如下：2.1 计算每个子帧中可用RE数量这里要根据协议规定，扣除掉每个子帧中的PSS、SSS、PBCH、PDCCH、CRS等开销，然后可以得到可使用的RE数目。
在这里，PSS、SSS、PBCH是固定的，但是其他系统开销需要考虑到具体的参数配置，如PDCCH符号数、特殊子帧配比、天线端口映射等。
信道映射举例如下：TD-LTE帧结构图（信道、子载波、时隙）2.2 计算RE可携带比特数比特数=RE数*6（2.3 选择子帧TBS传输块依据可用RB数，选择CR（码率）不超过0.93的最大TBS。
2.3.1 码率下表是CQI与码资源利用率的关系，可以看到，即使是使用64QAM调制，最大的码字也不能达到6，最多达到0.926，这里也算是修正我们上一步乘以6bit的一些差值。
2.3.2 MCS与TBS对应关系以20M带宽，100RB计算，对应关系如下表：这里我们根据RE*6*CR的值，在下表中找出比这个值小，但是最接近的TBS块大小，就是该子帧能达到的最大理论速度。
全部的MCS、RB、和TBS的对应关系如附件：MCS与TBS映射.xlsx2.4 累加各子帧的TBS根据时隙配比，累计各个子帧的TBS；如果是双流，还需要乘以2，就可以计算出最高的吞吐量了。
3.下行理论速度计算举栗子配置为：20M带宽，2x2 MIMO,子帧配比1,特殊子帧配比7, PDCCH符号1，所以下行传数的子帧有：0, 1, 4，5, 6, 9。
子帧0：可用RE=(((符号数-PDCCH-PBCH-辅同步)*每RB12个子载波-CRS)*中间6RB+((符号数-PDCCH)*每RB12个子载波-CRS)*剩余RB)*调制系数=(((14-1-4-1)*12-8)*6+((14-1)*12-12)*(100-6))*6=84384,乘以码率0.93，得78477，查询100RB 对应的TBS,可以选择75376(MCS28)子帧1：可用RE=(((符号数-PDCCH-主同步)*每RB12个子载波-CRS)*中间6RB+((符号数-PDCCH)*每RB12个子载波-CRS)*剩余RB)*调制系数=(((10-l-l)*12-8)*6+((10-l)*12-8)*(100-6))*6=59568, 乘以码率0.93，得55398，TBS 选择55056(MCS24)子帧4：可用RE=(((符号数-PDCCH)*每RB12个子载波-CRS)*RB)*调制系数=(((14-1)*12-12)*100)*6=86400, 乘以码率0.93，得80352，TBS 选择75376(MCS28)子帧5：可用RE=(((符号数-PDCCH-辅同步)*每RB12个子载波-CRS)*中间6RB+((符号数-PDCCH)* 每RB12个子载波-CRS)*剩余RB)*调制系数=(((14-l-l)*12-12)*6+((14-l)*12-12)*(100-6))*6=85968, 乘以码率0.93，得79950，TBS 选择75376(MCS28)子帧6与子帧1计算相同，子帧9与子帧4计算相同所以下行吞吐率=(子帧0+子帧1+子帧4+子帧5+子帧6+子帧9)*2*100/1000000=(75376+55056+75376+75376+55056+75376)*2*100/1000000=82.323Mbps理论速度对应表如下：4.上行理论速度计算上行计算思路和下行基本一样，只不过上行需要考虑扣除的开销没有下行那么复杂，只需要在时域考虑每个子帧扣除2个符号的DMRS，频域考虑扣除PUCCH占用的RB数，和PRACH周期到来时，再扣除6个RB。
LTE速率计算
TD-LTE的最高下行速率计算LTE TDD帧结构在TDD帧结构中，一个特殊子帧的大小是1ms，就是两个资源模块RB，一个RB占7个OFDM符号，所以一个特殊子帧占14个OFDM符号，但是不管特殊子帧内部结构如何变换，其大小都是1ms。
1、计算方法:根据TD-LTE的帧结构，采用5ms的周期，最大是3个下行子帧+1个上行子帧，另外DwPTS也可以承载下行数据，最多是12个符号。
因此，5ms周期最多可以传3*14+12=54个符号，当使用20M带宽时，有1200个子载波，以最高效的64QAM计算，5ms周期内可传 54*1200*6=0. 3888M比特的数据，也就是最高下行速率为77.76Mbps。
注意，这是没有使用MIMO。
使用MIMO后，最高下行速率为 155.52Mbps。
当然，大家都知道每个子帧控制信息都占用至少一个符号，因此业务数据最多可占用50个符号，也就是不使用MIMO，最高下行速率为72Mbps；使用MIMO后，最高下行速率为144Mbps。
这还只是粗略计算，因为参考信号以及同步信号都会占用符号的部分或全部，因此最终的最高下行速率低于144Mbps。
据中兴宣称，其最高速率为1 30Mbps。
2 参考信号的占用情况与MIMO是否使用有关。
a. 没有MIMO，每个RB中会分布有8个参考信号，因为第一个符号已经用于控制部分，不用重复计算，因此会占用6个调制符号的位置，也就是每个子帧占用的比特数为：6*6（64QAM）*4（3下+DwPTS）*100（RB数量）=14.4kb而1秒有200个子帧，对应速率为2.88Mbpsb. 有MIMO，每个RB中会分布有16个参考信号，因为第一个符号已经用于控制部分，不用重复计算，因此会占用12个调制符号的位置，也就是每个子帧占用的比特数为：12*6（64QAM）*2（MIMO）*4（3下+DwPTS）*100=57.6kb对应速率为11.52Mbps。
LTE速率计算
1、FDD理论计算公式：一个时隙（0.5ms）内传输7个OFDM符号，即在1ms内传输14个OFDM符号，一个资源块（RB）有12个子载波（即每个OFDM在频域上也就是15KHZ），所以1ms内（2个RB）的OFDM个数为168个（14*12），它下行采用OFDM技术，每个OFDM包含6个bits，则20M带宽时下行速速为：<OFDM的bits数>*<1ms内的OFDM数>*<20M带宽的RB个数>*<1000ms/s>=6*168*100*1000=100800000bits/s=100Mb2、TDD理论计算公式：假设：带宽为20MHZ，TDD配比使用配置为1，即DL:UL:S=4:4：2，特殊时隙配置为DwPTS : Gp : UpPTS=10:2:2，子帧中下行控制信道占用3个符号，传输天线为2。
总10ms周期内，下行子帧有效数为4+10/14*2=5.4320MHZ带宽下：每帧中下行符号数为14*12*100*（4+10/14*2）=91200每帧中下行控制信道所占用的符号数为（3*12-2*2）*100*5.43=17371.4 每帧中下行参考信号数目为16*100*5.43=8685.7每帧中用于同步的符号数为288每帧中PBCH符号数为（4*12-2*2）*6=264则每帧中下行的PDSCH符号数为91200-17371.4-8685.7-288-264=64951 假设采用64QAM，码率为5/6，则速率为：（6*5/6*64951*2）/10ms=64.951Mbits/s其中6为64 QAM时每符号的比特数，5/6为码率，2为天线数RE：资源粒子 RB资源块1RB=7*12=84RE一个RB=12个子载波20M带宽：12*15*100=18000Hz，加2M保护带宽，不就是20M了嘛，不同的带宽不同的资源粒子数OFDM符号是在时域上说的，一个RE就是OFDM符号。
LTE峰值速率计算
LTE峰值速率计算1.下行峰值速率假设1 系统为FDD-LTE；假设2 整个带宽均分配给一个UE；假设3 使用最高阶的MCS（64QAM）；假设4 使用常规循环前缀；假设5 UE支持2*2的MIMO（Category 4）。
那么，理论下行峰值速率（peak data rate）的计算方法如下：1 slot = 0.5ms；1 slot = 7modulation symbols（常规循环前缀CP）;1 modulationsymbol = 6 bits（64QAM调制）；单个子载波的峰值速率 = 每个slot的symbol数 * 每个symbol 的bit数 / 每个slot所占的时间 = 7 * 6 / 0.5ms = 84kbps。
对于20M带宽而言，100个RB用于数据传输，每个RB包含12个子载波，共有1200个子载波，则单天线峰值速率为1200 * 84kbps = 100.8Mbps。
如果是2*2 MIMO，则峰值速率为单天线时的2倍，即201.6Mbps。
在实际网络中，还要考虑到PDCCH、PBCH、PSS/SSS、RS以及编码的开销考虑进去。
这些开销总共约为25%，那么真正可用于传输用户数据的最大速率为201.6Mbps * 75%= 151.2Mbps。
对于TDD而言，由于一个10ms的系统帧内既存在下行子帧，又存在上行子帧，以及特殊帧的存在，因此同等条件下，其峰值速率小于FDD的峰值速率。
计算时，需要按照symbol来推算出下行符号所占的比例。
以子帧配置2（DSUDDDSUDD）、特殊子帧配置7（10：2：2）为例，下行符号占比为（14*6+10*2）/140 = 74.3%，因此其下行峰值速率为151.2*74.3% = 112.3Mbps。
再以子帧配置1（DSUUDDSUUD）、特殊子帧配置7（10：2：2）为例，下行符号占比为（14*4+10*2）/140= 54.3%，因此其下行峰值速率为151.2*54.3% = 82.1Mbps。
LTE最大速率计算
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LTE TDD 支持 5ms 和 10ms 的上下行切换周期。 如果下行到上行转换点周期为 5ms，特殊子帧会存在于两个半帧中； 如果下行到上行转换点周期 10ms，特殊子帧只存在于第一个半帧中。 子帧 0 和子帧 5 以及 DwPTS 总是用于下行传输。UpPTS 和紧跟于特殊子帧后的子帧专 用于上行传输。如下表： 表 4.2-2: UL/DL 配置 上行-下行 配置 0 1 2 3 4 5 6 下行-上行 转换点周期 5 ms 5 ms 5 ms 10 ms 10 ms 10 ms 5 ms 子帧号 0 D D D D D D D 1 S S S S S S S 2 U U U U U U U 3 U U D U U D U 4 U D D U D D U 5 D D D D D D D 6 S S S D D D S 7 U U U D D D U 8 U U D D D D U 9 U D D D D D D DL:UL S=D 2:3 3:2 4:1 7:3 4:1 9:1 1:1 DL:UL 不管 S 1:3 1:1 3:1 2:1 7:2 8:1 3:5
Special subframe configuration Normal cyclic prefix in downlink DwPTS UpPTS Normal cyclic prefix in uplink 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Extended cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in downlink DwPTS Normal cyclic prefix in uplink UpPTS Extended cyclic prefix in uplink
LTE理论峰值速率的计算方法与影响因素
LTE 理论峰值速率的计算方法与影响因素1. 计算公式：峰值计算公式=PRB 的数量*12个子载波*14OFDMA 符号数*调制阶数〔下行最大是64QAM ，上行Z 最大是16QAM,调制符号效率:QPSK /16QAM /64QAM=2/ 4 /6bit 〕*MIMO 复用率〔2T2R 的复用率是2，最大4T4R 〕*公共信道和参考信号开销〔一般估算下行速率时，可以忽略〕/1ms 。
说明：算速率时只要考虑时隙配比就可以，其他量几乎不变。
〔上面的3/5，当上下行时隙配比为1:3，特殊时隙配比为3:9:2时，表示可以用来传输数据的下行时隙在5ms 半帧中的占比，占了3个子帧；当上下行时隙配比为1:3，特殊时隙配比为10:2:2时，这个占比应该是左右；当上下行时隙配比为1:3，特殊时隙配比为9:3:2时，这个占比应该是左右；当上下行时隙配比为2:2，特殊时隙配比为10:2:2时，这个占比应该是2.7/5左右。
〕1200个子载波：带宽3/5 ：时隙配比75％：系统开销6bit ：64QAM 2：2×2MIMO 复用10的－3次幂是1msTDD-LTE下行最大速率= 100〔无线帧〕× 8〔子帧〕× 2〔个时隙〕×100〔RB数，110〕×12 〔子载波数〕×7〔符号，正常循环头CP〕×6〔bit〕〔QAM64〕=80640000〔bit/s〕上行最大速率=100〔无线帧〕×1〔子帧〕× 2〔时隙〕×100〔RB数，110〕×12 〔子载波数〕×7〔符号，正常循环头CP〕×6〔bit〕〔QAM64〕=10080000〔bit/s〕补充：PRB的数量和带宽有关系，因为LTE的带宽是比较灵活的。
一个RB包含7个符号，同时包含12个子载波，也就是12个15KHz〔180K〕。
之所以除以1ms，因为这个公式计算的是一个无线帧，所以符号数是14个，采用常规CP。
LTE速率计算资料讲解
1、FDD理论计算公式：一个时隙（0.5ms）内传输7个OFDM符号，即在1ms内传输14个OFDM符号，一个资源块（RB）有12个子载波（即每个OFDM在频域上也就是15KHZ），所以1ms内（2个RB）的OFDM个数为168个（14*12），它下行采用OFDM技术，每个OFDM包含6个bits，则20M带宽时下行速速为：<OFDM的bits数>*<1ms内的OFDM数>*<20M带宽的RB个数>*<1000ms/s>=6*168*100*1000=100800000bits/s=100Mb2、TDD理论计算公式：假设：带宽为20MHZ，TDD配比使用配置为1，即DL:UL:S=4:4：2，特殊时隙配置为DwPTS : Gp : UpPTS=10:2:2，子帧中下行控制信道占用3个符号，传输天线为2。
总10ms周期内，下行子帧有效数为4+10/14*2=5.4320MHZ带宽下：每帧中下行符号数为14*12*100*（4+10/14*2）=91200每帧中下行控制信道所占用的符号数为（3*12-2*2）*100*5.43=17371.4 每帧中下行参考信号数目为16*100*5.43=8685.7每帧中用于同步的符号数为288每帧中PBCH符号数为（4*12-2*2）*6=264则每帧中下行的PDSCH符号数为91200-17371.4-8685.7-288-264=64951 假设采用64QAM，码率为5/6，则速率为：（6*5/6*64951*2）/10ms=64.951Mbits/s其中6为64 QAM时每符号的比特数，5/6为码率，2为天线数RE：资源粒子 RB资源块1RB=7*12=84RE一个RB=12个子载波20M带宽：12*15*100=18000Hz，加2M保护带宽，不就是20M了嘛，不同的带宽不同的资源粒子数OFDM符号是在时域上说的，一个RE就是OFDM符号。
LTE速率计算
计算举例：以上我做的修正是基于CFI=3，下面的表格中我未细算，应该是有CFI=1的情况,如112M的情况，这里统一按CFI=3来计算吧：以2U:2D 10:2:2 UE等级3，CFI=3配置,按36.306协议规定，CAT3时，终端在一个TTI （1ms)内单流时能处理75376bit，双流时能处理102048bit的数据，在一个5ms内，下行有2个普通子帧和一个特殊子帧，2个普通子帧可传102048*2的数据，特殊子帧终端也可以处理102048bit的数据，但由于特殊子帧只有10个symbol，按码率不能超过0.93的规定，此时只能传送（46888*2=93776bits）的数据，因此在5ms内可传102048*2+46888*2=297872bits数，在一秒内，共200个5ms，因此峰速为297872*200=59.57Mbits。
UE能力表格：3.CRS共4列，每列4个，共4*4=16个RE，其中第一列包含在PDCCH中，余下三列：3*4=12，相当于一个symbol不能用于传数据，因此，数据部分还剩10个symbol因此数据部分共有10*12=120个RE4.按照64QAM调制，一个prb能传输120*6=720个bit5.下行1个子帧（1ms)100个PRB，共能传72000个bit6.按协议规定，终端接收数据的码率不能超过0.93，因此最多能传72000*0.93=66960个bit7.查协议36.213 Table 7.1.7.2.1-1:，100prb，Itbs=25（MCS=27）时，可传送的数据块大小为63776，Itbs=26（MCS=28）时为75376，因此，只能传得下MCS=27时的数据块63776，62776*2=127552，但由上面表格，CAT3时最大能处理102048bit，因此，普通子帧在CAT3时只能最大处理102048的数据，CAT4时能处理150752的数据，但由于受上面码率的限制，cat4时只能传输63776的数据块.8.因此普通子帧在CAT3时的的速率：102048*400（5ms内2个普通子帧）=40.8192Mbps9.特殊子帧10:2:2时，相当于0.75个子帧，20M带宽时相当于75个prb，同理按上面的几个步骤的计算，最大能传MCS=27时的46888bit，因此特殊子帧速率：46888*2*200=18.7552Mbps10.总速率：=40.8192+18.7552=59.57Mbps。
LTE速率计算
/ 特殊子帧配比乘上比例，
1、 Cat3 因为最大传输块为 102048 ，所以 FDD-LTE 中峰值速率最高只能到 100Mbps 。 2、控制信道开销的计算，受 RS 信号、 PDCCH/PCFICH/PHICH 、 SCH、 BCH 等因素影响， 前两部分占比较高（分别 2/21 和 14/21 ）， SCH 和 BCH 占比较少（两者相加不足 1% ）， 篇幅有限，抱歉不做详细介绍。
96*12 ： 20MHz 带宽共 100 个 RB，假设 PUCCH 占用 2 个 RB，上行 RB 数要遵循 “ 2/3/5的” 原则，所以 PUSCH 最多用 96 个 RB，每个 RB 含 12 个子载波；
79% ：系统开销一般取 25% （考虑 RS 消耗 1/7 、SRS 消耗 1/14 ），即上行有效传输数据速 率的比例为 79% 。 【方法二】 直接用最大传输块来计算，可见 Cat3 和 Cat4 的上行峰值速率为 51Mbps （最高调制方式
150752/0.001=150Mbps 。Cat5 因为可以采用了 4*4 高阶 MIMO ， 4 层空分复用在一个 TTI
内传 299552bit ，因此能达到 300Mbps 的下行峰值速率。
FDD-LTE 系统，计算可到此为止， TD-LTE 系统需要再根据时隙配比 Cat3 和 Cat4 的下行峰值吞吐率分别为 75Mbps 和 111Mbps 。 超级啰嗦：
总速率 =
，
业务信道的速率 =201.6*75%≈150Mbps 数字含义： 6：下行最高调制方式为 64QAM ，1 个符号包含 6bit 信息； 2 和 7： LTE 系统的 TTI 为 1 个子帧（时长 1ms ），包含 2 个时隙，常规 CP 下， 1 个时隙 包含 7 个符号；因此：在一个 TTI 内，单天线情况下， 一个子载波下行最多传输数据 6×7×2bit ；
LTE速率计算
1、FDD理论计算公式：一个时隙（0.5ms）内传输7个OFDM符号，即在1ms内传输14个OFDM 符号，一个资源块（RB）有12个子载波（即每个OFDM在频域上也就是15KHZ），所以1ms内（2个RB）的OFDM个数为168个（14*12），它下行采用OFDM技术，每个OFDM包含6个bits，则20M带宽时下行速速为：<OFDM的bits数>*<1ms内的OFDM数>*<20M带宽的RB个数>*<1000ms/s>=6*168*100*1000=100800000bits/s=100Mb2、TDD理论计算公式：假设：带宽为20MHZ，TDD配比使用配置为1，即DL:UL:S=4:4：2，特殊时隙配置为DwPTS : Gp : UpPTS=10:2:2，子帧中下行控制信道占用3个符号，传输天线为2。
总10ms周期内，下行子帧有效数为4+10/14*2=5.4320MHZ带宽下：每帧中下行符号数为14*12*100*（4+10/14*2）=91200每帧中下行控制信道所占用的符号数为（3*12-2*2）*100*5.43=17371.4每帧中下行参考信号数目为16*100*5.43=8685.7每帧中用于同步的符号数为288每帧中PBCH符号数为（4*12-2*2）*6=264则每帧中下行的PDSCH符号数为91200-17371.4-8685.7-288-264=64951假设采用64QAM，码率为5/6，则速率为：（6*5/6*64951*2）/10ms=64.951Mbits/s其中6为64 QAM时每符号的比特数，5/6为码率，2为天线数RE：资源粒子 RB资源块1RB=7*12=84RE一个RB=12个子载波20M带宽：12*15*100=18000Hz，加2M保护带宽，不就是20M了嘛，不同的带宽不同的资源粒子数OFDM符号是在时域上说的，一个RE就是OFDM符号。
LTE下行峰值速率计算课件
谢谢！
1.1 物理下行信道
LTE网络下行物理信道共有6个，分别是PBCH、PCFICH、PHICH、PDCCH、PDSCH、PMCH
0
1.2 LTE物理资源分配
资源块概念:一个物理资源块（PRB）由时域上连续的
N sDyLm
个
b
符
号
，
频
域
上
连
续
的
N
RB sc
个
子
载
波
组
成
。
其
中N
DL sy m
b和
N
RB sc
7
1.8 RS下行参考信号
下行公共参考信号示意图
One antenna port
R0
R0
R0
R0
R0
R0
R0
R0
l0
l6 l0
l6
小区特定参考信号 在时频域的位置示
意图
天线配置
1 2 4
单个符号每 RB每天线 导频数目
2 2 2
单个符号每RB 所有天线的导
频总数
2 4 4
单个符号全带 宽所有天线导
N
DL symb
N
RB sc
resource elements
Resource element (k, l)
k 0
l0
l
N DL symb
1
1
1.3 PBCH信道
PBCH：物理广播信道。主要传输MIB消息，包括小区的下行系统带宽、PHICH配置、系统帧号等，调 制方式QPSK ➢ PBCH只传输MIB消息 ➢ PBCH时域上位于子帧0的第2个slot的前4个OFDM symbol ➢ PBCH频域上占据72个中心子载波 ➢ PBCH在40ms周期内重复4次，每一次发送的PBCH都携带相同的coded bit ➢ 通过MIB，UE只能获取到SFN的高8位，最低2位（也就是40ms timing）是通过盲检PBCH得到的 （UE可以通过使用4个可能的phase of the PBCH scrambling code中的每一个去尝试解码PBCH ，解码成功，也就知道了小区是在40ms内的第几个系统帧发送MIB，即知道了SFN的最低2位。）
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下行峰值速率的计算：
计算峰值速率一般采用两种方法：
第一种：是从物理资源微观入手，计算多少时间内（一般采用一个TTI或者一个无线帧）传多少比特流量，得到速率；
另一种：是直接查某种UE类型在一个TTI（LTE系统为1ms）内能够传输的最大传输块，得到速率。
下面以FDD-LTE为例，分别给出两种方法的举例。
【方法一】
首先给出计算结果：
20MHz带宽情况下，一个TTI内，可以算得最高速率为：
总速率=，
业务信道的速率=*75%≈150Mbps
数字含义：
6：下行最高调制方式为64QAM，1个符号包含6bit信息；
2和7：LTE系统的TTI为1个子帧（时长1ms），包含2个时隙，常规CP下，1个时隙包含7个符号；因此：在一个TTI内，单天线情况下，一个子载波下行最多传输数据6×7×2bit；2：下行采用2×2MIMO，两层空分复用，双流可以传输两路数据；
1200：20MHz带宽包含1200个子载波（100个RB，每个RB含12个子载波）
75%：下行系统开销一般取25%（下行开销包含RS信号(2/21)、
PDCCH/PCFICH/PHICH(4/21)、SCH、BCH等），即下行有效传输数据速率的比例为75%。
如果是TD-LTE系统，还要考虑上下行的时隙配比和特殊时隙配比，对下行流量对总流量占比的影响。
如在时隙配比3:1/特殊子帧配比10:2:2的情况下：
一个无线帧内，各子帧依次为DSUDD??DSUDD，其中D为下行子帧U为上行子帧，每个子帧包含2个时隙共14个符号，S为特殊子帧，10:2:2的配置，表示DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot)、GP(Guard Period)和UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)各占10个、2个和2个符号。
那么所有下行符号等效在一个TTI内占的比例为(6*14+2*10)/14*10=74%，如果也粗略考虑75%的控制信道开销，那么TD-LTE系统在3:1/10:2:2的配置下，下行峰值速率可达：*75%*74%≈112Mbps
其他的时隙配比、特殊子帧配比，都可以参考这个方法来计算。
【方法二】
这个方法简单直观很多，如下表，第一列是终端类型1~8(常用3、4)
第二列为一个TTI内传输的最大传输块bit数，那么峰值速率就等于最大传输块大小/传输时间间隔，以Cat3和Cat4为例，峰值吞吐率分别为102048/=102Mbps和150752/=150Mbps。
Cat5因为可以采用了4*4高阶MIMO，4层空分复用在一个TTI内传299552bit，因此能达到300Mbps的下行峰值速率。
FDD-LTE系统，计算可到此为止，TD-LTE系统需要再根据时隙配比/特殊子帧配比乘上比例，Cat3和Cat4的下行峰值吞吐率分别为75Mbps和111Mbps。
超级啰嗦：
1、Cat3因为最大传输块为102048，所以FDD-LTE中峰值速率最高只能到100Mbps。
2、控制信道开销的计算，受RS信号、PDCCH/PCFICH/PHICH、SCH、BCH等因素影响，前两部分占比较高（分别2/21和14/21），SCH和BCH占比较少（两者相加不足1%），篇幅有限，抱歉不做详细介绍。
3、TD-LTE的峰值速率的计算，这里是按照1个TTI（1ms）来计算的，思路可能有点绕，如果将时间考虑为10ms的无线帧，计算就会更加直观一些，10ms内，有几个下行子帧，乘以每个子帧传的比特数或者传输块大小，得到的结果虽然一样，但用无线帧10ms的计算方式更好理解一些，可自行尝试计算。
上行峰值速率的计算：
【方法一】
首先给出计算结果：
20MHz带宽情况下，一个TTI内，可以算得最高速率为：
总速率=
数字含义：
4：上行最高调制方式为16QAM，1个符号包含4bit信息；
2和7：LTE系统的TTI为1个子帧（时长1ms），包含2个时隙，常规CP下，1个时隙包含7个符号；因此：在一个TTI内，单天线情况下，一个子载波上行最多传输数据4×7×2bit；96*12：20MHz带宽共100个RB，假设PUCCH占用2个RB，上行RB数要遵循“2/3/5”的原则，所以PUSCH最多用96个RB，每个RB含12个子载波；
79%：系统开销一般取25%（考虑RS消耗1/7、SRS消耗1/14），即上行有效传输数据速率的比例为79%。
【方法二】
直接用最大传输块来计算，可见Cat3和Cat4的上行峰值速率为51Mbps（最高调制方式16QAM）、Cat5的上行峰值速率可达75Mbps（最高调制方式64QAM）。
TD-LTE系统中，和下行一样，以时隙配比3:1/特殊子帧配比10:2:2的配置为例：DSUDD??DSUDD。
所有上行符号占的比例就是(2*14+2*2)/14*10=%，这时TD-LTE系统的上行峰值速率可达：51Mbps*%=
超级啰嗦：
1、上行开销的计算也有很多不同的版本，比如是否考虑PUCCH、SRS，是否考虑PRACH （PRACH每20ms发送一次，在时间上占5%，PUSCH每ms发送，在时间上占95%），以及RB数的应用（是否遵循2/3/5的原则），考虑不同的因素可以根据运营商的实际要求，计算结果偏差不会很大。
2、TD-LTE上行同下行，如果考虑以10ms无线帧为时间单位计算会更加的直观。
LTE-A如何达到1Gbps的峰值速率？
从无线网络各极端、各制式的规律来看，提高峰值速率最有效、直接的手段就是增加频谱，即用“带宽”来换“速率”。
LTE向LTE-A发展的道路上也不可避免的采用了这种方式，引入了载波聚合，Carrier Aggregation，简称CA。
CA将同频段内相邻的、或者同频段内不相邻的、或者不同频段的载波聚合起来，用类似“多载波”的方式，提高峰值速率。
每个载波最高20MHz带宽，最多可以是5个载波，所以最高可利用100MHz的频谱，这样CA即能在40~100MHz带宽内提供300~750Mbps（2X2 MIMO）或>1Gbps（4X4 MIMO）的峰值吞吐率。
仅凭借CA还不能达到1Gbps的速率，还要依靠高阶MIMO（或叫MIMO增强），协议提出了下行4x4 MIMO、8x8 MIMO和上行2x4 MIMO、4x4 MIMO等模式，以实现以下水平的峰值速率：
DL: 300 ～600 Mbps (4x4 MIMO, 8x8 MIMO) in 20MHz, or >1Gbps (4x4 MIMO) with CA.
UL: 150 ～300 Mbps (2x4 MIMO, 4x4 MIMO) in 20MHz , or >1Gbps (4x4 MIMO) with CA 但LTE-A中的高阶MIMO，类似HSPA+网络向2*2MIMO升级的演进路线，需要硬件升级，网络改动比较大，没有CA应用起来那么方便，所以实现起来可能需要较长的时间。