LTE FDD 系统容量和吞吐量计算

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LTE FDD 系统容量和吞吐量计算

LTE 系统支持灵活的带宽，如1.4 MHz、3 MHz、5 MHz、10 MHz、15 MHz和 20 MHz，该带宽是系统容量的主要贡献者。还有一些其他参数会影响 LTE eNodeB的系统容量，如下所示:

■通道带宽;

■MIMO 天线配置;

■调制编码方案;

■UE 无线电条件（SNR、CQI 等）;

■双工模式，例如 FDD、TDD。

在这篇文章中，我们将找出 LTE 系统支持的不同信道带宽的峰值 eNodeB 容量（Mbps）。

首先，让我们先了解一下 LTE 系统中的资源块（RB）以及它与信道带宽的关系。在 LTE 中，一个资源块大约是 180 KHz，一个 20 MHz 的 LTE 系统大约有 100 个资源块。资源块的数量随着信道带宽的减少而减少。每个信道带宽的资源块数量如下所示

对于任何系统，吞吐量都以每秒符号数计算。此外，它被转换为每秒的 bits 数，具体取决于 symbol 可以携带的位数。让我们考虑具有 20 MHz FDD 模式的 LTE 系统，有 100 个资源块，在普通 CP 的情况下，每个资源块每 ms 有 12x7x2=168 个符号。因此，每毫秒有 16800 个符号或每秒 16800000 个符号或 16.8 毫秒。如果使用的调制为 64 QAM（每个符号 6 位），则单个天线端口的吞吐量将为 16.8×6=100.8Mbps。

如果我们考虑 2×2 MIMO 系统，那么这个吞吐量将是两倍，即 100.8×2= 201.6 Mbps，而使用 4×4 MIMO 系统，吞吐量约为 100.8×4= 403.2 Mbps。在 LTE 中，这些是控制和信令（如参考信号、PSS、SSS 和 PBCH 等）开销的 25%。因此，有效吞吐量将为 300 Mbps。300 Mbps 号码适用于下行链路，不适用于上行链路。

在上行链路中，我们在 UE 端只有一个发射链，因此没有 MIMO 优势。因此，在 20 MHz 的情况下，我们可以获得最大 100.8 Mbps 的带宽，如上图所示，使用单个天线。在考虑了 SRS、PUCCH、PRACH 等 25% 的开销后，我们在上行链路中获得了 75Mbps。对于上行链路，调制存在某些限制，在上行链路上应考虑此 75 Mbps 吞吐量数字和 64 调制支持。大多数 eNodeB 在上行链路中支持 64 QAM，但很少有 UE 仅支持 16 QAM 作为上行链路的最大调制。

以类似的方式，我们可以计算其他通道带宽的吞吐量，计算出的数字如下。该值是在考虑了不同传输模式的 FDD 双工模式的开销后得出的

从上表和下图中可以获得吞吐量的许多经验法则，例如，当带宽减少到一半时，吞吐量也会在相同的传输模式下减少一半，当我们考虑相同的信道带宽时，MIMO 吞吐量是 SISO 吞吐量的两倍。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自微信公众号。原始发表：2025-03-14，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent 删除配置系统

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