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LTE考試題:LTE上下行峰值計算
tanxueguang
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發(fā)表于 2016-10-21 17:24:59  只看樓主 

近日練習(xí)LTE考試題,關(guān)于LTE上下行峰值計算,查網(wǎng)上答案眾說紛云,而且解題復(fù)雜,我深入學(xué)習(xí)后,有了自己的解法,共享出來,題目如下:

1、下述哪個選項是LTE系統(tǒng)cat3 UE在20M帶寬內(nèi),上下行2:2,特殊子幀10:2:2條件下的上行峰值速率()

A. 20Mbit/s
B. 50Mbit/s
C. 100Mbit/s
D. 200Mbit/s


2、下述哪個選項是LTE系統(tǒng)cat3 UE在20M帶寬內(nèi),上下行2:2,特殊子幀10:2:2條件下的下行峰值速率()
A. 25Mbit/s
B. 50Mbit/s
C. 60Mbit/s
D. 200Mbit/s


某網(wǎng)友解法,過于復(fù)雜,不好理解,最終答案我不認同:

1、下行采用64QAM,上行16QAM,也就是說下行一個OFDM符號承載6bit數(shù)據(jù),上行一個OFDM符號4bit;
2、根據(jù)幀結(jié)構(gòu),20MHZ帶寬有100個RB,每個RB在頻域上是12個OFDM符號,所以20MHZ帶寬有1200個OFDM符號;
3、根據(jù)幀結(jié)構(gòu),時域上一個TDD幀10ms,一個子幀1ms,一個子幀有14個OFDM符號。因為采用2:2上下行配比,故一個5ms的TDD半幀有2個上行子幀,2個下行子幀;采用10:2:2的特殊子幀,故特殊子幀的10的OFDM符號用來下行,2個OFDM符號用來上行。因此,一個5ms半幀里,下行的OFDM符號有14*2+10=38個,上行的OFDM符號有14*2+2=30個。
4、現(xiàn)在計算可以得出(大概估算):
下行速率:(6*1200*38)/5(bit/ms)=55Mbps
上行速率:(4*1200*30)/5(bit/ms)=29Mbps


我的簡單解法:

1、LTE上下行都可采用QAM、16QAM、64QAM等,速度倍數(shù)分別為2倍、4倍、6倍,計算峰值就用6倍。20M帶寬峰值就是120M,如果FDD-LTE就是這個答案。

2、但TDD-LTE還分上下行,因此要計算上下行時間分配,結(jié)構(gòu)排列是1個特殊子幀 + 4個常規(guī)子幀;而特殊子幀再細分14個符周;題中2:2就是指4個常規(guī)子幀分配為2上2下, 而10:2:2就是指14符分配為10下2空2下。

3、下行時間=2子幀+10符=2/5+1/5 * 10/14=0.54286;

   上行時間=2子幀+ 2符=2/5+1/5 *  2/14=0.42857;

4、下行峰值=120M * 0.54286=65.1M

   上行峰值=120M * 0.42857=51.4M

  考慮到其他開銷,計算結(jié)果可以向下微調(diào),但不能往上增長;

最相近的答案分別是B和C;即上行50M,下行60M。

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    發(fā)表于 2016-10-22 13:05:13 
    感謝分享,學(xué)習(xí)了。

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    發(fā)表于 2016-10-23 22:37:17 
    我知道怎么算。
    CAT3的實際峰值102048代入,乘于(2+10/14)/5,下行大概就是55。58M左右

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    發(fā)表于 2016-10-24 10:16:22 
    謝謝分享 :lol

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    發(fā)表于 2016-10-24 16:20:11 
    之前自己匯總資料整理的,也不知道對不對,但這應(yīng)該是最直觀的解釋了。一般人一看就明白了

    [ 本帖最后由 BJY 于 2016-10-24 16:21 編輯 ]

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    發(fā)表于 2016-10-25 10:34:40  QQ
    有時候你的分享不是你的原唱,但是我還是十分贊賞你的分享好東西的精神。只是感覺你的資料還是放在附件里比較好一些。我知道你的好心和豁達。

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    來自濱城的小伙子,通信是走向社會的開始,向前走,路在腳下
     
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    發(fā)表于 2016-10-25 17:44:55 
    TDD的峰值速率那來的120M,你這個算上行的都不適合用在TDD里,TDD是時分雙工,上下行共占用20M帶寬

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    發(fā)表于 2016-10-25 17:49:41  只看樓主 
    首選謝謝大家討論,給出寶貴意見,這道題是爭議題,多份題庫有不同標準答案。
    我帖出來是因為:網(wǎng)上解釋與標準答案沖突,然后我自己思考另一種解釋。

    題庫標準答案,是上行20M,下行60M。
    網(wǎng)上計算解釋,是上行29M,下行55M。
    網(wǎng)上計算與題庫答案是沖突的,如果計算29M就選20M,則計算55M應(yīng)該選50M,不能選60M。

    此題沒有爭議的地方是對于2:2和10:2:2的解釋,大家都能轉(zhuǎn)化為下行上行時間比例,即0.54286和0.42857;
    此題主要爭議集中2點:
    1)下行選擇6倍速,但上行4倍速還是6倍速?
    網(wǎng)上文章上行選擇4倍速,我選擇最大的6倍速,峰值更大;
    2)計算峰值要去掉哪些開銷?
    我忽略了各種開銷,簡單計算結(jié)果下行峰值64M,上行51M。
    網(wǎng)上文章深入技術(shù),扣掉10%的保護帶寬開銷,下行只剩57M左右了,上行更低于50M。
    但是如果深入技術(shù),下行還應(yīng)該扣掉RS占用、CP占用、公共控制信令、導(dǎo)頻占用等開銷,這些都是必不可少的開銷,全部扣除后下行不足50M,不可能選60M,選50M也不成立。只剩下25M這個答案。

    我最終認為這是選擇題,不考慮太復(fù)雜,一切從簡計算結(jié)果64M和51M,就選擇答案60M和50M。

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    發(fā)表于 2016-10-26 08:08:07 
    題庫標準答案,是上行20M,下行60M。

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    發(fā)表于 2016-10-27 00:39:15  QQ
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    發(fā)表于 2016-10-27 16:59:23 
    這個帖子上頭條已經(jīng)好幾天了吧,看一直沒人解答,不知道是不是通信元老都不在了。接下來我來說說我的理解,如有疑問可以討論,謝謝!

    從題目信息可以挖掘出以下信息:TDD模式,SA1,SSP7,帶寬20M,終端類型cat3
    1、上行峰值速率計算
    以SB為調(diào)度單位,一個SB在時域上是1ms,頻率上是12個子載波
    業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量=SB中可用的RE數(shù)*每RE的比特數(shù)*帶寬內(nèi)的SB數(shù)
    在cat3下終端上行只有1個數(shù)據(jù)流,一個SB中14個OFDM符號,其中有2個用于終端解調(diào)參考信號。很顯然要想得到峰值速率終端要采用16QAM調(diào)試方式,1一個調(diào)制符帶4比特的數(shù)據(jù)。20M帶寬下,有100個RB,可用于上行的最多只有96個,帶寬兩頭有兩個RB用于PUCCH調(diào)頻。一個無線幀中有4個子幀用于上行。
    通過以上分析得出:
    Data=(14-2)*12*4*96*4*100=22Mbps
    這里有一個問題12*12*4*96=55296>51024(在規(guī)范TS36.306里面,cat3終端TTI內(nèi)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)最大比特數(shù)為51024)
    所以:Data=51024*4*100=20.4Mbps
    備注:樓主沒有考慮終端解調(diào)參考信號,還有特殊子幀上的2個OFDM符號是不能用來傳業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的,是留給PRHCH隨機接入用的。
    2、下行峰值速率計算
    同樣
    以SB為調(diào)度單位,一個SB在時域上是1ms,頻率上是12個子載波。
    業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量=SB中可用的RE數(shù)*每RE的比特數(shù)*帶寬內(nèi)的SB數(shù)
    在cat3下終端要想達到峰值速率,就要并發(fā)兩路數(shù)據(jù)流,也就是采用MIMO,且只有一個OFDM用于控制區(qū)。一個SB中有336個RE,雙天線端口下有(8*2+8)*2個RE被同步信號和下行控制信號占用,所以一個調(diào)度塊中可用的RE數(shù)量是288。特殊子幀在DWPTS占用的10個OFDM符號,前三個用于下行控制信號和主同步信號,可用用于傳輸?shù)闹挥?個OFDM符號。采用64QAM調(diào)試方式,1一個調(diào)制符帶6比特的數(shù)據(jù)。20M帶寬下,有100個RB。一個無線幀中有4個子幀用于下行,2個特殊子幀中的14個OFDM符號用于下行。
    通過以上分析得出:
    Data=(288*4*6+14*2*12*6)*100*100=89Mbps
    同樣,下行子幀288*6*100=172800>102048(在規(guī)范TS36.306里面,cat3終端TTI內(nèi)下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)最大比特數(shù)為102048)。
    所以我們分開來計算:
    Data=下行子幀業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量+特殊子幀業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量=102048*4+(14*12*6*100)*2=61Mbps

    正確答案:A、C

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    發(fā)表于 2016-10-28 15:07:11 
    讀一下《LTE教程:結(jié)構(gòu)與實施》,其中有精確的答案。

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    發(fā)表于 2016-10-31 11:48:17  只看樓主 


    QUOTE:
    原帖由 jiangzhongding 于 2016-10-27 16:59:23 發(fā)表
    這個帖子上頭條已經(jīng)好幾天了吧,看一直沒人解答,不知道是不是通信元老都不在了。接下來我來說說我的理解,如有疑問可以討論,謝謝!

    從題目信息可以挖掘出以下信息:TDD模式,SA1,SSP7,帶寬20M,終端類型 ...

    謝謝,您的解釋合理地解釋了題庫答案。

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    發(fā)表于 2016-10-31 12:58:43  只看樓主 
    謝謝jiangzhongding網(wǎng)友! 給出了信服的解釋,我收回自己的解題并道歉:我的答案不正確。

    做這題我看了題庫答案和多種網(wǎng)友解釋,但相互沖突無法令人信服,標準答案是20M和60M,網(wǎng)友計算結(jié)果是29M和55M,最大問題在于各種計算方法,下行峰值都不足60M! 我只好大膽提出一種解釋,忽略LTE只有1200子載波的限制,用滿全部帶寬,不考慮各種必要的開銷。。。。

    jiangzhongding網(wǎng)友提出了雙流! 可以突破60M,因此不存在理論硬傷,允許扣除各種合理開銷,最終考點CAT3標準:上行102M,下行51M,用在TD上扣除時間分配和必要開銷,最終計算結(jié)果上行20.4M, 下行61M。這個結(jié)果無疑與題庫答案是相符的。我采信這種解釋。

    [ 本帖最后由 tanxueguang 于 2016-10-31 13:04 編輯 ]

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    發(fā)表于 2016-11-02 11:17:34 
    學(xué)習(xí)了,太深奧了,實在看不懂!!不過題庫里經(jīng)常看到這個題。

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