FDD上下行速率计算

LTE-FDD的上行峰值速率计算思路与下行相似，在能提供的上行可用资源的基础上，扣除控制信道的开销，计算出实际可用资源。还是以信道带宽10MHz为例，终端不支持MIMO、采用16QAM调制方式、编码速率为1.估算下上行峰值速率。上行总的可用资源：12*14*50*10=84000个RE。每个RE可独立承载调制符号，当采用16QAM调制时，上行总的bit数为：84000*4bits=336000bits,在编码速率为1的情况下，上行最大速率为336000/10ms（帧长）=33.6Mbps。若以上行控制开销为23%计算，上行最终速率为33.6Mbps*23%=25.8Mbps.以上估算过程都是按照理论计算得到的。根据估算思路还是可以写出一个简单公式：上行峰值速率=（RB数（依信道带宽而定）*12*14*(1-控制信道开销（%））*10*调制方式效率*编码速率）/10ms根据公式在信道带宽确定的前提下，控制信道开销是计算上行峰值速率的关键。其实上行控制的开销计算可以说简单，是因为上行信道较少（上行仅需计算DRS、PRACH、PUCCH、PUSCH/UCI的开销），但又有些难理解。首先，对于DRS的开销，可以广义的认为是1/7，开销大约在14%左右，若严格根据信道带宽、每个时隙包含的PUCCH资源块不同，计算结果也略有不同，如10MHz信道带宽，每时隙PUCCH无线块为4个（根据规范提供的公式计算得到不同带宽下的值），那么DRS的开销为13.14%；5MHz信道带宽、每时隙PUCCH无线块为2个，则DRS的开销也为13.14%，3MHz带宽时略少，为12.38%。而PUCCH的开销，如果知道每时隙PUCCH无线块，PUCCH的开销为：每时隙PUCCH无线块/信道带宽对应的无线块。如10MHz信道带宽，每时隙PUCCH无线块为4个，则PUCCH的开销为8%；5MHz信道带宽、每时隙PUCCH无线块为2个，则开销也为8%；对于PRACH信道，规范中规定PRACH占用72个子载波，也就是占用6个无线块资源，若考虑一帧中仅保留一个PRACH资源，那么10MHz信道带宽条件下，PRACH信道开销等于6/50*10=1.2%,20MHz带宽下开销为0.6%。所以上行10MHz带宽的条件下，上行控制信道总的开销大约在22.3%。下行峰值速率计算首先，以信道带宽10MHz、正常CP、发射模式为2*2MIMO、PDCCH配置3个符号、调制方式为64QAM、编码速率为1为前提，估算结果如下：10MHz带宽可获得的RE数为：12子载波（1个PRB）*7个符号(0.5ms)*50个资源块*2*10(帧长）=84000个，而每个RE可承载一个调制符号，那么采用64QAM调制方式，一帧中总共有：84000*6bits/每个调制符号=504000bits，在编码速率为1的情况下，速率为504000/10ms=50.4Mbps，又由于采用2*2MIMO(双发双收模式）会使速率翻倍，因此在以上条件下可计算到的最大速率为100.8Mbps，但这是没有考虑控制信道的开销的，即所有的无线资源均用于承载数据，而实际上配置PDCCH为3个符号，加之PSS\SSS\PBCH\RS等开销，大约占29%左右，那么最终速率为100.8Mbps*29%=71.56Mbps.从整个估算过程来看，计算下行峰值速率的思路就是计算当前条件下能提供的最大无线资源能力，然后扣除控制信道开销，即获得实际传输数据能力。可以写一个简单公式：下行峰值速率=（RB数（不同带宽的能力）*12*14*（1-控制信道开销（%））*调制符号效率*发射模式能力*编码数率）/1ms，由公式可见，需要计算的只有控制信道开销（%），若对LTE的资源分配有一定了解不难计算。因为几个符号的开销是固定的。如PSS/SSS都占124个RE,PBCH占用240个RE（单发），当CFI选定一个值时，PDCCH/PHICH/PCFICH的开销也为定值，如CFI=3时（PDCCH为3个符号），其PDCCH/PHICH/PCFICH开销为19.05%，CFI=1时，PDCCH/PHICH/PCFICH开销为4.76%。