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LTE测试下载速率学习 2014-5-24 一、下载速率的计算 1.1 帧结构  1.2 RB and RE 在LTE的帧结构中，都有资源块的概念。一个资源块（RB）的带宽为180kHz，由12个带宽为15kHz的子载波组成（12*15=180kHz），在时域上为一个时隙（0.5ms），所以1个RB在时频上实际上是1个0.5ms，带宽180kHz的载波。 有两种循环前缀，一种是一般循环前缀（Normal CP），一个时隙里可以传7个OFDM；另一种是扩展循环前缀（Extended CP），一个时隙里可以传6个OFDM。 Extended CP可以更好的抑制多径延迟造成的符号间干扰、载频间干扰，但是它一个时隙只能传6个OFDM，和Normal CP相比代价是更低的系统容量，在LTE中默认使用Normal CP。 一个OFDM符号的数据承载能力就取决于调制方式，分别为2/4/6个bit（对应QPSK,16QAM,64QAM）。 LTE在20MHz带宽下RB数为100个，在1.4MHz带宽时为6个，1.4MHz定义为最小频宽是因为PBCH,PSCH,SSCH最少都要占用6个RB。 在20MHz带宽的情况下，可以有的RB数目=20MHz/180KHz=111个，要除去冗余可用的RB数也就是100个。 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（二个RB）的OFDM个数为=14*12=168个， 它下行采用OFDM技术，每个OFDM包含6个bits，则20M带宽时下行速率为： OFDM的bits数*1ms(2个RB）中的OFDM数*20M带宽的RB个数*1000ms/s=6*168*100*1000=100800000Bits/s=100Mb因为我们前面说了，20MHz带宽理论值可以有111个RB的，所以LTE 20M带宽下可以达到的速率也有可能超过100Mb。 LTE的时间单元Ts=1/(15000*2048)秒，（15kHz的子载波带宽，2048个子载波，总带宽为15000*2048z） 1.2.1 RB LTE空中接口分配资源的基本单位是物理资源块（physical Resource Block，PRB） 。一个物理资源块包括频域上的连续12个子载波，和时域上的7个连续的OFDM符号周期。一个RB对于的是带宽为180kHZ（12*15）、时长为0.5ms的无线资源。 以20M带宽为例，一共有100个RB数。 1.2.2 RE LTE的下行物理资源可以看成是时域和频域资源组成的二维栅格，把一个常规的OFDM符号周期和一个子载波组成的资源成为一个资源单位（Resource Element，RE），那么一个RB包含12*7=84个RE。 每个RE都可以根据无线环境选择QPSK、16QAM或64QAM的调制方式，调制方式为QPSK时可以携带2bit信息，16QAM时可以携带4bit，而64QAM则可以携带6bit信息。 1.3 CP 保护间隔中的信号与该符号尾部相同，即循环前缀（Cyclic Prefix,简称CP）。 Tcp的作用：既可以消除多径的ISI,又可以消除ICI。 一个OFDM的符号周期包括有用符号时间Tu和循环前缀Tcp，Tofdm=Tu+Tcp。 一般分为普通CP和扩展CP，普通CP配置情况下，一个时隙内有用符号为7个，扩展CP配置情况下为6个。 所谓有用符号就是可以携带有效数据的符号。 1.4 PCFICH、 PHICH和PDCCH配置  1.5 上下行理论计算 1.5.1 下行峰值速率 以20M带宽为例，可用RB为100。 1）以常用的双天线为例，RS的图案如下图所示。可以看出每个子帧RS的开销为16/168=2/21。 2）PCFICH、PHICH占用的是每个子帧的第一个Symbol，PDCCH通常占用每个子帧的前三个Symbol，如下图所示。考虑到和RS信号重复的部分，PCFICH、PHICH和PDCCH的开销为(36-4)/168=4/21。 3） SCH信号时域占用第0个和第5个子帧的第一个时隙的第5个和第6个符号，分别对应SSS(从同步信号)和PSS(主同步信号)，如上图所示。频域占用中间的6个RB。从时域上一帧及整个频率上来考虑，SCH的开销为(2*12*2*6)/(12*14*100)=0.1714%。 4）BCH时域上占用第一个子帧的第7、8、9、10符号，每4帧出现一次，频率占用中间6RB。因此BCH的开销为(4*12-4)*6/(4*12*14*100)=0.3929%。 这样下行