1.TD-LTE理论峰值速率计算

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，

计算公式：TD-LTE理论速率＝（TBS×（N子帧数＋P特殊子帧））×N流数/5ms

式中，TBS表示传输块大小，根据3GPP TS 36.213协议查表取值，与调制编码方式、占用物理资源块数目等有关；N子帧数根据上下行子帧配比取值；P特殊子帧：下行传输时，特殊子帧中Dwpts传送的数据块大小为正常子帧的0.75倍（DWPTS符号数大于9，若小于9，则不能用来传数据），取值为0.75；上行传输时，特殊子帧不传输数据，取值为0；N流数：下行双流，取值为2，上行单流，取值为1。

1）上述理论计算，调制方式为64QAM、特殊子帧中Dwpts大于9。

2）TBS需计算每个子帧最大可用的RE数，计算每个子帧可携带比特（bit）数，然后选择合适的TBS。

2.下行物理层速率计算

下面以20M带宽、100RB、两个端口、子帧配比为2（3∶1）、特殊子帧配比为7、PD⁃CCH符号1、终端等级为Cat-3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；

理论上每TTI内可用的资源块（TBS）大小等于总RE数-PDCCH-CRS-PBCH-SSS。下面按照不同子帧计算可承载的比特数（TBS×6）为

子帧0：（12×14×100-（12×1×100）-（12×100）-（12×3＋8）×6-12×6）×6＝84384

子帧1：（12×10×100-（12×1×100）-（8×100）-12×6）×6＝59568

子帧3：（12×14×100-（12×1×100）-（12×1×100））×6＝86400

子帧4：（12×14×100-（12×1×100）-（12×1×100））×6＝86400

Cat-3终端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＝51024。

综上所述，Cat-3终端实际上每TTI内可传输的最大资源块大小为

1）子帧0：51024＋［取整数（51024/6144）＋1］×24＋24＝51264。其中，子帧0最大能承载的比特数为84384，通过协议36.213可知，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，对应的TBS＝51024。

2）子帧1：46888＋［取整数（46888/6144）＋1］×24＋24＝47104。其中，特殊子帧的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。通过协议36.213可知，利用RB＝75查表，MCS＝28对应的TBS为55056，虽然计算出的CR＜0.93，但是大于单流的UE最大传输比特数的能力，故降阶选择MCS＝27，对应TBS＝46888。

3）子帧3：51024＋［取整数（51024/6144）＋1］×24＋24＝51264。

4）子帧4：51024＋［取整数（51024/6144）＋1］×24＋24＝51264。

5）下行最大速率计算如下。(www.daowen.com)

在子帧配比为2、特殊子帧配比为7、每1s可调度600个下行子帧和200个特殊子帧的条件下，单用户物理层理论最高速率为

LTE下行物理层最大速率＝［51024×600＋46888×200］×2/1000000＝79.984Mbit/s

3.上行物理层速率计算

下面以20M带宽、100RB、2个端口、子帧配比为2，PDCCH符号1、终端等级为Cat-3为例进行计算，1个无线帧中可用于上行数传的子帧有2、6。

Cat-3终端的上行UE每TTI最大可传输的资源块为TBS＝51024bit，上行最大支持16QAM，最大可以支持100个RB，最大支持的TBS为43816。

理论上子帧计算可承载的比特数（TBS×6）为

RE＝（符号数-DMRS）×每RB12个子载波×（总RB数-PUCCH）＝（14-2）×12×（100-2）×4＝56448。

而Cat-3终端实际上每TTI内能够传输的最大资源块大小为

43816＋［取整数（43816/6144）＋1］×24＋24＝44032

在子帧配比为2、每1s可调度200个上行子帧的条件下，单用户物理层理论最高速率为

LTE上行物理层最大速率＝44032×200/1000000＝8.8064Mbit/s

4.总结

影响LTE速率的关键因素主要有三大类：终端类、无线环境、网络设备，它们的关联关系如图4-1所示。

图4-1 影响因素与速率相关参数的关系图

终端类影响因素包含终端能力等级、终端射频芯片和基带芯片处理能力、所用测试软件、FTP客户端、服务器配置等。

无线环境类影响因素包含覆盖、干扰、切换、资源等。

网络设备类影响因素包含空口基本配置、无线资源调度算法、切换参数、天馈参数、传输带宽等。