TDLTE峰值速率理论计算

华为TD-LTE速率计算方法

TDD-LTE物理层吞吐率计算1 吞吐率计算的具体思路吞吐量取决于MAC层调度选择的TBS，理论峰值吞吐量就是在一定条件下计算可以选择的最大TBS，TBS由RB数和MCS阶数查表得到，具体计算思路如下：【Step1】计算每个子帧最大可用的RE数根据协议物理层时频资源分布，扣除每个子帧里PDCCH/PUCCH/PRACH、PBCH，SSS，PSS，CRS（对于BF还有DRS）等开销。

这些开销中，PBCH，SSS，PSS是固定的；其它的开销要考虑具体的参数设置，比如PDCCH符号数，PUCCH/PRACH占用的RB个数，特殊子帧配比，CRS映射到2端口还是4端口等。

【Step2】计算每个子帧可携带比特(bit)数计算每个子帧可携带的比特数，可携带比特数＝可用RE×调制系数（QPSK为2，16QAM 为4，64QAM为6）。

【3】选择合适的TBS依据可用的RB数选择满足CR(码率)不超过0.93的最大的TBS，CR = (TBS+CRC)/可携带比特数；如果CR超过0.93，MCS就要降阶。

根据协议，PHY层会把超过6144bits的TBS进行分块，给每块加上24bits的CRC，最后整个TBS还要加上一个TB CRC。

【参考协议：36.213】【4】PHY层吞吐量的计算计算出每个子帧选择的TBS后，根据帧配比和特殊子帧配比累加各个子帧的TBS+CRC，如果是双码字还要乘以2，从而计算出最终PHY层吞吐量。

2 终端能力等级列表Downlink physical layer parameter values set by the field ue-CategoryUplink physical layer parameter values set by the field ue-Category3 时隙子帧配比介绍DL/UL上下行子帧分配特殊子帧配置4 物理层吞吐率计算4.1 下行物理层吞吐率计算下面以20M带宽【100RB】，2port，子帧配比2，特殊子帧配比7/5，PDCCH符号1为例进行计算，1个无线帧中可用于下行数传的子帧有：0、1、3、4、5、6、8、9；（特殊配比为7）【1个无线帧中可用于下行数传的子帧有：0、3、4、5、8、9；（特殊配比为5）】理论上每TTI内可用的资源块大小1）子帧0可用资源：12*14*100【总RE】–(12*1*100)【PDCCH】-(12*100)【CRS】-(12*3+8)*6【PBCH】-12*6【SSS】=140642）子帧1可用资源：12*10*100【总RE】–(12*1*100)【PDCCH】-(8*100)【CRS】-12*6【PSS】=99283）子帧3可用资源：12*14*100【总RE】–(12*1*100)【PDCCH】-(12*1*100)【CRS】=144004）子帧4可用资源：12*14*100【总RE】–(12*1*100)【PDCCH】-(12*1*100)【CRS】=144005）子帧5、子帧6、子帧8、子帧9的计算方式分别等同于子帧0、子帧1、子帧3、子帧4 【子帧配比为2，上下行转换周期为5ms，一个无线帧内的2个半帧是对称的】对应承载的Bit数为：子帧0：14064×6＝84384；子帧1：9928×6＝59568；子帧3：14400×6＝86400；子帧4：14400×6＝86400；【Case1】:Cat3能力等级的终端CAT3 UE支持的最大处理能力为双流共计102048，单流每TTI可传输的单个下行子帧的最大资源块大小为102048/2 = 51024bits；【参见第2节终端能力的表】实际上每TTI内可传输的最大资源块大小1）子帧0：51024 + [取整数(51024/6144 )+ 1]*24+24 = 51264；（子帧0最大能承载的bit数为84384，查询协议36.213，100个RB，MCS=28对应的TBS为75376，虽然计算出来的CR<0.93,但是大于单流UE的最大传输能力，故要降阶MCS=23，对于的TBS=51024）2）子帧1：46888 + [取整数(46888/6144 )+ 1]*24+24 = 47104；（特殊子帧查表的RB数是分配RB数的75％，即RB＝75，以对应特殊子帧可用RE数的减少。

(完整版)LTE系统峰值速率的计算

LTE系统峰值速率的计算我们常听到” LT网络可达到峰值速率100M、150M、300M ,发展到LTE-A更是可以达到1Gbps “等说法，但是这些速率的达成究竟受哪些因素的影响且如何计算呢？为了更好的学习峰值速率计算，我们可以带着下面的问题来一起阅读：1、LTE系统中，峰值速率受哪些因素影响？2、FDD-LTE系统中，Cat3和Cat4,上下行峰值速率各为多少？3、T D-LTE系统中，以时隙配比3:1、特殊子帧配比10:2:2为例，Cat3、Cat4上下行峰值速率各为多少？3、LTE-A （ LTE Advaneed要实现IGbps的目标峰值速率，需要采用哪些技术？影响峰值速率的因素有哪些？影响峰值速率的因素有很多，包括：1. 双工方式——FDD、TDDFDD-LTE为频分双工，即上、下行采用不同的频率发送；而TD-LTE采用时分双工，上、下行共享频率，采用不同的时隙发送。

因此如果采用相同的带宽和同样的终端类型，FDD-LTE能达到更高的峰值速率。

2. 载波带宽LTE网络采用5MHz、10MHz、15MHz、20MHz等不同的频率资源，能达到的峰值速率不同。

3. 上行/ 下行上行的业务需求本就不及下行，因此系统设计的时候也考虑“下行速率高些、上行速率低些” 的原则，实际达到的效果也是这样的。

4. UE能力级即终端类型的影响，Cat3和Cat4是常见的终端类型，FDD-LTE系统中，下行峰值速率分别能达到100Mbps和150Mbps，上行都只能支持最高16QAM的调制方式，上行最高速率50Mbps。

5. TD-LTE系统中的上下行时隙配比、特殊子帧配比不同的上下行时隙配比以及特殊时隙配比，会影响TD-LTE系统中的峰值速率水平。

上下行时隙配比有1:3和2:2等方式，特殊时隙配比也有3:9:2和10:2:2等方式。

考虑尽量提升下行速率，国内外目前最常用的是DL:UL=3:1、特殊时隙配比10:2:2这种配置。

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。

TD-LTE理论速率计算方法

TD-LTE理论速率计算方法决定UE传输速率的因素有三个：1. RB数2. 调制编码方式3. Layer数（单流还是双流）1. 确定RB数和调制编码方式LTE一共有28种调制编码方式（MCS：Modulation and Coding Scheme），见下表最左边一列。

当UE处在不同的无线信道环境时，系统会以目标BLER值做参考，选择一个MCS。

关于RB数，系统会根据当前的资源以及UE承载的优先级，分配一定数量的RB。

在TS36.213的7.1.7.2.1节，可以查询给定MCS和RB数， 1ms内传输的bit。

举例：计算TD-LTE的峰值速率。

在峰值速率时，系统为UE选择最高阶调制编码方式MCS28（对应的TBS是26）并调度所有RB（ 20M带宽下100个）。

在上面的表中，查出1ms传输75376 bit（标黄的那个）。

如果上下行时隙配比是2:2，一个5ms 的TD-LTE半帧里有2个下行时隙。

如果特殊时隙也传输数据，特殊时隙的数据按照0.75倍的正常时隙速率计算。

所以5ms内的下行速率是： 75376×（2 +0.75） = 207284 bit扩展到1秒，下行速率是，207284×200 = 41456800 bit = 41.4568Mbps2、确定单双流请注意，上面算出的是单流的速率。

如果是双流，需要查询TS36.213的7.1.7.2.2节另一个针对双流的速率表。

1个下行子帧可以发送75376 bit ，一个特殊子帧（比如10：2：2）可以发送55056 bit。

F:20MHZ，时隙配比1:3 2×2MIMO 特殊子帧3：9：2 10ms内6个下行子帧， 75376×6×100×2＝90.45mbps 。

D:20MHZ，时隙配比1:3 2×2MIMO 特殊子帧10：2：2 10ms内6个下行子帧，2个特殊子帧（75376×6+55056*2）×100×2=112.5mbps20MHZ，时隙配比2:2 2×2MIMO 特殊子帧10：2：2 10ms内4个下行子帧，2个特殊子帧（75376×4+55056*2）×100×2=82.3mbps上行，3：1是10Mbps，2：2是20Mbps。

(完整版)LTE系统峰值速率的计算

LTE系统峰值速率的计算我们常听到”LTE网络可达到峰值速率100M、150M、300M，发展到LTE-A更是可以达到1Gbps“等说法，但是这些速率的达成究竟受哪些因素的影响且如何计算呢？为了更好的学习峰值速率计算，我们可以带着下面的问题来一起阅读：1、LTE系统中，峰值速率受哪些因素影响？2、FDD-LTE系统中，Cat3和Cat4，上下行峰值速率各为多少？3、TD-LTE系统中，以时隙配比3:1、特殊子帧配比10:2:2为例，Cat3、Cat4上下行峰值速率各为多少？3、LTE-A（LTE Advanced）要实现1Gbps的目标峰值速率，需要采用哪些技术？影响峰值速率的因素有哪些？影响峰值速率的因素有很多，包括：1. 双工方式——FDD、TDDFDD-LTE为频分双工，即上、下行采用不同的频率发送；而TD-LTE采用时分双工，上、下行共享频率，采用不同的时隙发送。

因此如果采用相同的带宽和同样的终端类型，FDD-LTE能达到更高的峰值速率。

2. 载波带宽LTE网络采用5MHz、10MHz、15MHz、20MHz等不同的频率资源，能达到的峰值速率不同。

3. 上行/下行上行的业务需求本就不及下行，因此系统设计的时候也考虑“下行速率高些、上行速率低些”的原则，实际达到的效果也是这样的。

4. UE能力级即终端类型的影响，Cat3和Cat4是常见的终端类型，FDD-LTE系统中，下行峰值速率分别能达到100Mbps和150Mbps，上行都只能支持最高16QAM的调制方式，上行最高速率50Mbps。

5. TD-LTE系统中的上下行时隙配比、特殊子帧配比不同的上下行时隙配比以及特殊时隙配比，会影响TD-LTE系统中的峰值速率水平。

上下行时隙配比有1:3和2:2等方式，特殊时隙配比也有3:9:2和10:2:2等方式。

考虑尽量提升下行速率，国内外目前最常用的是DL:UL=3:1、特殊时隙配比10:2:2这种配置。

TDLTE峰值速率理论计算

TD-LTE理论速率计算方法决定UE传输速率的因素有三个：1.RB数2.调制编码方式yer数（单流还是双流）1.确定RB数和调制编码方式LTE一共有28种调制编码方式（MCS：Modulation and Coding Scheme），见下表最左边一列。

当UE处在不同的无线信道环境时，系统会以目标BLER值做参考，选择一个MCS。

关于RB数，系统会根据当前的资源以及UE承载的优先级，分配一定数量的RB。

在TS36.213的7.1.7.2.1节，可以查询给定MCS和RB数，1ms内传输的bit。

举例：计算TD-LTE的峰值速率。

在峰值速率时，系统为UE选择最高阶调制编码方式MCS28（对应的TBS是26）并调度所有RB（20M带宽下100个）。

在上面的表中，查出1ms传输75376 bit（标黄的那个）。

如果上下行时隙配比是2:2，一个5ms的TD-LTE半帧里有2个下行时隙。

如果特殊时隙也传输数据，特殊时隙的数据按照0.75倍的正常时隙速率计算。

所以5ms内的下行速率是：75376×（2 +0.75）= 207284 bit扩展到1秒，下行速率是，207284×200 = 41456800 bit = 41.4568Mbps2.确定单双流请注意，上面算出的是单流的速率。

如果是双流，需要查询TS36.213的7.1.7.2.2节另一个针对双流的速率表。

1个下行子帧可以发送75376 bit ，一个特殊子帧（比如10：2：2）可以发送55056 bitF:20MHZ，时隙配比1:3 2×2MIMO 特殊子帧3：9：2 10ms内6个下行子帧，75376×6×100×2＝90.45mbpsD:20MHZ，时隙配比1:3 2×2MIMO 特殊子帧10：2：2 10ms内6个下行子帧，2个特殊子帧（75376×6+55056*2）×100×2=112.5mbps20MHZ，时隙配比2:2 2×2MIMO 特殊子帧10：2：2 10ms内4个下行子帧，2个特殊子帧（75376×4+55056*2）×100×2=82.3mbps上行，3：1是10Mbps，2：2是20Mbps。

TDD物理层峰值理论速率的计算专题

TDD物理层下行峰值理论速率的计算方法通常我们都说TD-LTE的下行速率达到100Mbps，那么这速率是如何计算得到的呢？下面我们将详细的告诉大家。

一、无线帧的认识理论上的峰值下行速率指在20M带宽内，所有的业务信道给单用户使用时所计算得出的，此速率是在一个无线帧内，除去下行控制信道（PDCCH），物理广播信道（PBCH），主同步信号（PSS），辅同步信号（SSS）和导频信号（RS）后，所有RE占用业务时的最大峰值速率。

TD-LTE的一个无线帧如下图：（图1）与TDS有所相似，每个10ms无线帧包括2个长度为5ms的半帧，每个半帧由4个数据子帧和1个特殊子帧组成。

数据子帧与特殊子帧都是1ms一帧，每个特殊子帧包括3个特殊时隙：DwPTS，GP和UpPTS。

其中子帧0、5和DwPTS总是用于下行发送。

其它子帧按照配置配比而确定是用于上行还是下行发送。

一个子帧由2个时隙组成，每个时隙在时域上通常由7个OFDM符号组成（在使用扩展循环前缀时，由6个OFDM符号组成），时长0.5ms。

LTE上下行传输使用的最小资源单位叫做资源粒子（RE：Resource Element），时域上1个OFDM符号，频域上1个子载波（15KHz）。

LTE 在进行数据传输时，将上下行时频域物理资源组成资源块（RB：Resource Block），作为物理资源单位进行调度与分配，时域上1个时隙（6个或7个符号组成1个时隙），时长0.5ms，频域上12个子载波（180KHz）。

一个 RB由若干个 RE组成，在频域上包含 12个连续的子载波、在时域上包含 7个连续的OFDM符号（在 Extended CP情况下为 6个），即频域宽度为 180kHz，时间长度为0.5ms。

不同带宽对应RB数（图2）图2为TDD的时频示意图，图上时域上只显示了3个子帧。

其中，各信道占用如下：PBCH：PBCH位于子帧0时隙1的前4个OFDM符号，频域上占用中间的6个RB的72个子载波，调制方式QPSK；PDCCH、PCFICH、PHICH：根据PCFICH指示，映射在一个子帧（包括特殊子帧的下行处）的前N（N<=4）个OFDM符号，调制方式QPSK。

TD-LTE物理层上下行理论峰值速率计算分析

TD-LTE物理层上下行理论峰值速率计算分析作者：李婷来源：《赤峰学院学报·自然科学版》 2014年第15期李婷（福建工程学院国脉信息学院，福建福州 350004）摘要：通过分析TD-LTE的帧结构，结合TD-LTE上下行链路的信道定义，分析了TD-LTE物理层上下行理论峰值速率的计算方法.计算得出不同子帧配比时的具体数值，进而说明TDD比FDD在速率调整上更具灵活性和优势.关键词：TD-LTE；理论速率；帧结构；开销中图分类号：TN929.5文献标识码：A文章编号：1673-260X（2014）08-0024-021 引言随着工信部4G牌照的发放，中国大陆也进入了全面铺开4G网络的进程，TD-LTE的应用热潮将随之而至.关于TD-LTE的相关技术必然被越来越多的业内人士所关注和提及.在众多的讨论声中，不论专业人士还是普通用户最多提及的一个技术词汇就是TD-LTE能够达到的最大速率，即峰值速率.实际应用中由于系统配置不同、无线环境变化、使用终端型号等因素影响，峰值速率是会变化的值，只能给出下行100Mbps以上，上行50Mbps以上的大致范围而无法给出一个确定数据.但理论上，针对不同的系统配置，在不考虑无线环境的不良影响时，TD-LTE的物理层上下行峰值速率是可以计算的，即为定值.2 TD-LTE无线帧结构一个10ms的TDD无线帧由两个5ms的半帧构成.每个半帧由8个常规时隙（长度相同，共4ms）和DwPTS、GP和UpPTS三个特殊时隙（长度可配置，总长度为1ms）构成[1].TDD每个特殊子帧会作为下行到上行的转换点，在[1]中7种分配策略里，子帧6是否含有特殊时隙对应上下行子帧切换点周期为5ms或是10ms.3 上下行链路开销分析普通子帧的下行链路开销由下行共享信道（PDSCH）的控制信息、下行同步信号、下行参考信号（本文仅涉及到其中的CRS）、物理广播信道（PBCH）、物理控制格式指示信道（PCFICH）、物理HARQ指示信道（PHICH）、物理下行控制信道（PDCCH）和物理多播信道（PMCH）这些用于承载非业务数据资源在普通子帧上占用资源粒子（RE）资源粒子（RE）构成的.上行链路开销则由物理随机接入信道（PRACH）、物理上行共享信道（PUSCH）的控制信息以及物理上行控制信道（PUCCH）占用RE构成.[1]因此，上下行链路开销占用的RE总数即为以上上下行非业务数据所占的RE数总和.4 理论峰值计算分析物理层吞吐量取决于MAC层调度选择的传输块大小（TBS），理论峰值吞吐率就是在一定条件下计算可以选择的最大TBS.TBS由资源块（RB）数和调制编码方式（MCS）的阶数查表得到，具体计算思路如下：（1）针对每个子帧计算可用的RE数：可用RE数=信道占用RE数－每个子帧里非业务数据资源占用的开销；（2）计算每个子帧RE可携带的比特数：可携带比特数=可用RE数×调制系数（在此选择最大的调制阶数6，对应的编码方式为64QAM）；（3）依据可用的RB数选择满足编码效率（CR，由于CFI限制，编码效率最大为0.93）的TBS，由CR=TBS/可携带比特数，得到TBS=可携带比特数×CR，当CR=0.93时TBS取得最大值；（4）根据时隙配比累加各个子帧的TBS（若为双码字则将结果乘以2），计算出最终吞吐率即为峰值速率.另外由于每个半帧有5个子帧，每个子帧1000bit得到峰值速率的计算公式为：以20MHz带宽（此时物理资源最多为100RB，每个RB含12个子载波），2×2MIMO，子帧配比1（DL：UL=1:1），特殊子帧配比7（10:2:2，符号数为14），PDCCH和PBCH各1符号，编码方式64QAM为例进行计算：根据表1，下行子帧有：0、1、4、5、6、9.分别计算各子帧的TBS：子帧0：可用RE=（（（符号数-PDCCH-PBCH-同步信号）*每RB子载波数-CRS）*6RB+（（符号数-PDCCH）*每RB子载波数-CRS）*剩余RB数）*调制系数=（（（14-1- 4-1）*12-8）*6+（（14-1）*12-12）*（100-6））*6=84384＞75376（100RB对应的TBS），因此TBS选择75376（MCS28）.子帧1：可用RE=（（（符号数-PDCCH-主同步）*每RB子载波数-CRS）*6RB+（（符号数-PDCCH）*每RB子载波数-CRS）*剩余RB数）*调制系数=（（（10-1-1）*12-8）*6+（（10-1）*12-8）*（100-6））*6=59568，TBS选择55056（MCS24）.子帧4：可用RE=（（（符号数-PDCCH）*每RB子载波数-CRS）*总RB数）*调制系数=（（（14-1）*12-12）*100）*6=86400，TBS选择75376（MCS28）.子帧5：可用RE=（（（符号数-PDCCH–辅同步）*每RB子载波数-CRS）*6RB+（（符号数-PDCCH）*每RB子载波数-CRS）*剩余RB数）*调制系数=（（（14-1-1）*12-12）*6+（（14-1）*12-12）*（100-6））*6=85968，TBS选择75376（MCS28）.子帧6和子帧9分别与子帧1和子帧4计算方法相同.下行峰值速率=（（75376+55056+75376+75376+55056 +75376）/5）*1000=82.323Mbps同样以PUCCH 16RB，PRACH周期为5ms为例计算，上行子帧有2、3、7、8，假设PRACH在子帧3和子帧8：子帧2：可用RE=（（符号数-DMRS）*每RB子载波数*（总RB数-PUCCH））*调制系数=（（14-2）*12*（100-16））*6=72576，TBS选择61664（MCS28）；子帧3：可用RE=（（符号数-DMRS）*每RB子载波数*（总RB数-PUCCH-PRACH））*调制系数=（（14-2）*12*（100-16-6））*6=67392，TBS选择57336（MCS28）；子帧7和子帧8分别与子帧2和子帧3计算方法相同.上行峰值速率=（（61664+57336）*2/5）*1000=23.8Mbps.按以上方法分别计算20MHz带宽时不同子帧配比、不同特殊子帧配比以及PRACH周期时的单小区物理上下行理论峰值速率,用户的峰值速率还受到终端设备类型的影响，LTE协议中规定了不同类型终端的最大吞吐量，见表1终端类型为CAT3，CAT4，CAT5时的上下行理论峰值速率：5 总结本文通过分析TD-LTE的帧结构和链路开销，得到计算TD-LTE物理层理论峰值的方法，进而得到如表1所示的结果.可以看出TDD可以根据不同的子帧和特殊子帧的配比对上下行峰值速率进行调整.FDD的一个无线帧为长度10ms而没有再细分成长度为5ms的半帧且其帧结构中不包含TDD特殊子帧所含有的DwPTS、GP和UpPTS三个特殊时隙，因此FDD的上下行峰值速率不能通过帧配比来进行.可见，TD-LTE在速率上更能够满足不同业务的需求，应用更加灵活也更具优势.参考文献：〔1〕易睿得，赵治，等.LTE系统原理及应用[M].北京：电子工业出版社，2012.144~170.〔2〕3GPP TS 36.213 V8.6.0(2009-03). 第三代合作伙伴计划(3GPP)物理层协议，2009.〔3〕康海欢.TD-LTE物理层下行理论峰值速率分析[J].互联网天地，2013（5）：28~31.〔4〕朱震海，张真桢，等.TD-LTE链路开销及峰值速率探讨[J].电信工程技术与标准化，2012（7）：69~73.。

TDLTE峰值速率理论计算

TDLTE峰值速率理论计算TDLTE（Time Division-Long Term Evolution）是移动通信系统中的一种高速数据传输技术，它的理论峰值速率计算方法主要依赖于带宽、子载波间隔和调制方式等参数。

下面将详细介绍TDLTE峰值速率理论计算的方法。

上行理论峰值速率计算：在TDLTE系统的上行链路中，用户设备（UE）通过无线信道将数据传输到基站。

上行链路中的带宽、子载波间隔和调制方式对峰值速率有重要的影响。

上行链路的带宽（B）一般是固定的，常见的取值有 1.25MHz、5MHz、10MHz等。

根据带宽的不同，我们可以得到对应的子载波数量（Nc）。

子载波间隔（Δf），在TDLTE系统中一般取值为15kHz。

对于上行链路，常用的调制方式有QPSK、16QAM和64QAM等，不同的调制方式对应的比特路数（Rb）不同，同时还要考虑到编码效率。

上行链路的理论峰值速率（Rm_uplink）可以用以下公式计算：Rm_uplink = Nc * (Δf) * Rb * N其中，Nc为子载波数量，Δf为子载波间隔，Rb为比特路数，N为可用符号数。

下行理论峰值速率计算：在TDLTE系统的下行链路中，基站通过无线信道将数据发送到用户设备。

下行链路的理论峰值速率计算同样受到带宽、子载波间隔和调制方式等参数的影响。

对于下行链路，带宽和子载波间隔的取值和上行链路相同。

不过，下行链路采用的调制方式一般是选在更高级别的64QAM。

下行链路的理论峰值速率（Rm_downlink）可以用以下公式计算：Rm_downlink = Nc * (Δf) * Rb * N其中，Nc为子载波数量，Δf为子载波间隔，Rb为比特路数，N为可用符号数。

总结：。

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。

TD-LTE峰值容量计算及取值

1 or 2
子载波间隔
15 kHz
采样频率
30.72MHz
信号带宽
20MHz
FFT大小
2048
天线配置
1×8
UE占用RB数
6RB
跳频方式
无跳频
MCS
打开
HARQ
打开
信道类型
ITUR-UMa-LOS
UE移动速度
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
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）
约
约
约
约
备注
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
调制方式 SNR
BLER为0.1的PUSCH性能指标
QPSK（808） 16QAM（1736） 64QAM（2600）
0 dB
5 dB
9dB
5 附录
5.1 附录1：下行仿真假设
参数名称
取值
DL_Nt
8
DL_Nr
2
载波频率
2.6 GHz
系统带宽
20MHz
CP类型
正常CP
UL/DL配置
1
（UL_DL_Config）
理论峰值（Mbps）
仿真速率（Mbps）
备注
TBS26

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。

TD-LTE电力无线专网峰值速率分析计算

2018年第3期信息通信2018(总第 183 期）INFORMATION&COMMUNICATIONS(S u m.No 183) TD-L T E电力无线专网峰值速率分析计算翟军辉s潘裕庆2,周恬s汤震3(1.中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，江苏南京211102;2.国网苏州供电公司信息通信分公司，江苏苏州215004;3.国网镇江供电公司信息通信分公司，江苏鎮江212001)摘要：围绕T D-L T E电力无线专网最大传输速率进行分析讨论，首先结合电力行业特点分析介绍了影响传输速率的因素，如系统因素、信道因素等，明确传输速率在无线专网系统下的受限因素。

在此基础上，进一步通过TB S最大化和单时隙最大承载两种方法，量化分析计算了电力无线专网系统在典型系统配置下的理论+值速率，并讨论了两种计算方式的差异。

关键词:电力;无线专网;TD-LTE;峰值速率中囹分类号:TD655 文献标识码:A文章编号:1673-1131(2018 )03-0255-03Analysis and Calculation of Peak Rate of TD-LTE Power Wireless NetworkZ h a i Junhui,Pan Yuqing,Zhou T ian,Tung Zhen(1,3> China Eneigy Engineering Group Jiangsu Power Design Institute Co.,L td,Jiangsu,Nanjing211102;2. State G rid Suzhou Power Supply Company Infonnaticm&TelecoinmuiiicaticMi Branch,Jiangsu,Suzhou215004;4. State G rid Zhenjiang Power Supply Company liiform aticm&Telecoiim iuiiication Branch,Jiangsu,Zhenjiang212001).A bstract:In this paper,the maximum transmission rate o f T D-LTE power wireless netw ork is analyzed and discussed.F irstly,the factors influencing the transmission rate,such as system factors and channel factors,are introduced in connection w ith the characteristics o f power industry to c la rify the lim it factors in the wireless netw ork system.On the basis o f th is, the theoretical peak rate o f t he power wireless netw ork system under typical system configuration is calculated by the tw o methods o f TBS m axim ization and single slot maximum bearing.The difference between the tw o calculation methods is discussed.Key w ord:P owct;Wireless network;TD-LTE;Peak rate0引言无线通信阔络具有组网灵活，不受网架结构制约,适宜进行区域覆盖等特点，特别适用于大区域低速率业务、移动性业务覆盖。

TDD物理层峰值理论速率的计算专题

TDD物理层下行峰值理论速率的计算方法通常我们都说TD-LTE的下行速率达到100Mbps，那么这速率是如何计算得到的呢？下面我们将详细的告诉大家。

一、无线帧的认识理论上的峰值下行速率指在20M带宽内，所有的业务信道给单用户使用时所计算得出的，此速率是在一个无线帧内，除去下行控制信道（PDCCH），物理广播信道（PBCH），主同步信号（PSS），辅同步信号（SSS）和导频信号（RS）后，所有RE占用业务时的最大峰值速率。

TD-LTE的一个无线帧如下图：（图1）与TDS有所相似，每个10ms无线帧包括2个长度为5ms的半帧，每个半帧由4个数据子帧和1个特殊子帧组成。

数据子帧与特殊子帧都是1ms一帧，每个特殊子帧包括3个特殊时隙：DwPTS，GP和UpPTS。

其中子帧0、5和DwPTS总是用于下行发送。

其它子帧按照配置配比而确定是用于上行还是下行发送。

一个子帧由2个时隙组成，每个时隙在时域上通常由7个OFDM符号组成（在使用扩展循环前缀时，由6个OFDM符号组成），时长0.5ms。

LTE上下行传输使用的最小资源单位叫做资源粒子（RE：Resource Element），时域上1个OFDM符号，频域上1个子载波（15KHz）。

LTE 在进行数据传输时，将上下行时频域物理资源组成资源块（RB：Resource Block），作为物理资源单位进行调度与分配，时域上1个时隙（6个或7个符号组成1个时隙），时长0.5ms，频域上12个子载波（180KHz）。

一个 RB由若干个 RE组成，在频域上包含 12个连续的子载波、在时域上包含 7个连续的OFDM符号（在 Extended CP情况下为 6个），即频域宽度为 180kHz，时间长度为0.5ms。

不同带宽对应RB数（图2）图2为TDD的时频示意图，图上时域上只显示了3个子帧。

其中，各信道占用如下：PBCH：PBCH位于子帧0时隙1的前4个OFDM符号，频域上占用中间的6个RB的72个子载波，调制方式QPSK；PDCCH、PCFICH、PHICH：根据PCFICH指示，映射在一个子帧（包括特殊子帧的下行处）的前N（N<=4）个OFDM符号，调制方式QPSK。

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。

TD-LTE峰值速率计算方法

TD-LTE峰值速率计算方法大家都知道爱尔兰B表是建立呼损率与信道数量的关系；TDL峰值数率则是查找TBS最大承载bit数与调制方式、系统带宽的映射关系。

TD-LTE峰值速率中的峰值与下列条件有关：A.无线半帧中子帧配置比例B.是否采用双流发射（每PORT口发射数据独立）C.极限系统带宽D.xx调制方式E.特殊时隙中的DWPTS符号数是否承载数据业务有关如果以上内容均在最好的情况下即判定为峰值条件。

第一步如何查PDSCH调制方式与TBS索引号的表确定最大调制阶数64QAMMCS INDEX 28号对应目前最高阶调制方式，相映的TBS INDEX为26号。

第二步确定在最大系统带宽下TBS INDEX =26 TBS承载最大bit数查表的75376bit该表名称为TBS-L1。

注释：我们现在说的100PRB为传输带宽，系统带宽对应的为110PRB，表中以查找系统带宽为基准。

TBS-L1图表第三步：双流发射最大BIT数确定原则根据协议36.213规定：A当系统带宽小于55PRB时，如果采用双流发射直接把TBS-L1查找数值乘以2即可。

B当系统带宽数值大于55PRB时，麻烦些额外还得查个表。

查找TBS-L1图表数值对应TBS-L2中对应最大比特数。

双流110PRB系统带宽即传输带宽100PRB对应的最大比特数为149776比特。

具体计算：不含特殊子帧或DWPTS符号数小于9时最大吞吐率为其中为帧结构中下行子帧的占比。

（3个下行子帧、1个特殊子帧、1个上行子帧）。

第四步：特殊子帧中DWPTS是否传输数据问题目前TDS为2:4配置，如果使用F频段建设LTE的话必须考虑时隙对齐的问题，所以LTE特殊子帧中DWPTS:GP:UPPTS定为3:9:2，即DWPTS不能传输数据（当DWPTS符号数为9或以上时是可以传输数据的）。

特殊时隙DWPTS大于等于9时，相应TBS最大为常规子帧承载bit数的0.75倍，通过1至3步的过程数率为注释：具体比例也有不成文的估算即DWPTS符号数/子帧符号数（恒值14符号）=？/14最终结算结构A.不含特殊子帧或DWPTS符号数小于9时，最大传输速率为87.76mb/sB.特殊子帧或DWPTS符号数大于9时，最大速率约为110mb/s.。

LTE物理层理论峰值速率计算方法

TDD-LTE 物理层理论峰值速率计算方法TDD-LTE速率计算说明吞吐率取决于MAC层调度选择的TBS，理论峰值吞吐率就是在一定条件下计算可以选择的最大TBS。

TBS由RB数和MCS阶数查表得到，具体计算思路如下：①针对每个子帧计算可用的RE数，此处要根据协议物理层资源分布，扣除每个子帧里PDCCH，PBCH，S-SS，P-SS，CRS（对于BF还有DRS）等开销。

这些开销中，PBCH，S-SS，P-SS是固定的；其它的开销要考虑具体的参数设置，如PDCCH符号数，特殊子帧配比，4天线以上时映射到2端口还是4端口等，CRS和DRS的时频占用位置参考协议36.211的6.10节；②计算每个子帧RE可携带的比特数，可携带比特数＝可用RE × 调制系数(64QAM为6)③依据可用的RB数选择满足CR(码率，编码速率)不超过0.93的最大的TBS，其中CR =TBS/可携带比特数。

④计算出每个子帧选择的TBS后，根据时隙配比累加各个子帧的TBS，如果是双码字还要乘以2，计算出最终吞吐率;TDD-LTE速率计算例下面以20M带宽，2×2 MIMO，子帧配比1，特殊子帧配比7，PDCCH符号1为例进行计算，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，查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=(((10-1-1)*12-8)*6+((10-1)*12-8)*(100-6))*6=59568，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，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= (((14-1-1)*12-12)*6+((14-1)*12-12)*(100-6))*6=85968，TBS选择75376(MCS28) 子帧6和子帧9分别与子帧1和子帧4计算相同下行吞吐率=(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。

（完整版）LTE系统峰值速率的计算

（完整版）LTE系统峰值速率的计算LTE系统峰值速率的计算我们常听到” LT网络可达到峰值速率100M、150M、300M ,发展到LTE-A更是可以达到1Gbps “等说法，但是这些速率的达成究竟受哪些因素的影响且如何计算呢？为了更好的学习峰值速率计算，我们可以带着下面的问题来一起阅读：1、LTE系统中，峰值速率受哪些因素影响？2、FDD-LTE系统中，Cat3和Cat4,上下行峰值速率各为多少？3、T D-LTE系统中，以时隙配比3:1、特殊子帧配比10:2:2为例，Cat3、Cat4上下行峰值速率各为多少？3、LTE-A （LTE Advaneed要实现IGbps的目标峰值速率，需要采用哪些技术？影响峰值速率的因素有哪些？影响峰值速率的因素有很多，包括：1. 双工方式——FDD、TDDFDD-LTE为频分双工，即上、下行采用不同的频率发送；而TD-LTE采用时分双工，上、下行共享频率，采用不同的时隙发送。

因此如果采用相同的带宽和同样的终端类型，FDD-LTE能达到更高的峰值速率。

2. 载波带宽LTE网络采用5MHz、10MHz、15MHz、20MHz等不同的频率资源，能达到的峰值速率不同。

3. 上行/ 下行上行的业务需求本就不及下行，因此系统设计的时候也考虑“下行速率高些、上行速率低些” 的原则，实际达到的效果也是这样的。

4. UE能力级即终端类型的影响，Cat3和Cat4是常见的终端类型，FDD-LTE系统中，下行峰值速率分别能达到100Mbps和150Mbps，上行都只能支持最高16QAM的调制方式，上行最高速率50Mbps。

5. TD-LTE系统中的上下行时隙配比、特殊子帧配比不同的上下行时隙配比以及特殊时隙配比，会影响TD-LTE系统中的峰值速率水平。

上下行时隙配比有1:3和2:2等方式，特殊时隙配比也有3:9:2和10:2:2等方式。

考虑尽量提升下行速率，国内外目前最常用的是DL:UL=3:1、特殊时隙配比10:2:2这种配置。

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3.7/5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3。

6/5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。

）TDD—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）=76。

90Mbit/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)=9。

690Mbit/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。

FDD—LTE下行带宽=100(无线帧）×10（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)=100800000（bit/s）=96.13Mbit/s下行数据的调制主要采用QPSK、16QAM和64QAM这3种方式；上行调制主要采用π/2位移BPSK、QPSK、8PSK和16QAM，同下行一样，上行信道编码还是沿用R6的Turbo编码;目前F频段上下行时隙配比为1:3,特殊时隙为3:9：2（SA2,SSP5）;D\E频段上下行时隙配比为2：2,特殊时隙为10：2:2（SA1，SSP7)；2.影响因素•UE级别：最大RB数、64QAM支持度;最大支持100RB•带宽、时隙配比，特殊子帧配比，如20M带宽,3：1时隙配置,3：9:2特殊时隙配比•天线数：MIMO技术，多发送,多接收•控制信道配置：控制信道资源占比情况影响下行吞吐率的基本因素(1)系统带宽系统的带宽不同决定了系统的总 RB 数不同。