5G NR吞吐量计算器

基于3GPP标准计算5G新无线电理论吞吐量，支持多载波聚合和MIMO配置，助力网络规划优化

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工具使用

5G NR吞吐量计算器

基础配置参数

组件载波数量 (J) 范围: 1-16

调制阶数 (Qm)

MIMO层数 (vLayers)

频谱配置参数

缩放因子 (f)

NR数字学 (μ)

分配的PRB数量范围: 1-273

系统开销参数

频率范围

传输方向

开销 (OH) 根据频率范围和传输方向自动设置

计算结果

Mbps

Gbps

计算参数详情:

载波数 (J): 1
调制阶数: 4
MIMO层数: 4
缩放因子: 1.0
数字学: 2
PRB数量: 273
开销: 0.14

计算公式

5G NR吞吐量公式 (3GPP TS 38.306):


                                                Throughput = 10^-6 × Σ(j=1 to J) × 

                                                [v_Layers(j) × Q_m(j) × f(j) × R_max × 

                                                N_PRB × 12 × Symbols_PerSec × (1-OH(j))]

其中：R_max = 948/1024，
Symbols_PerSec = 14×2^μ×1000 (每秒符号数)

预设配置快速选择

使用说明

软件使用说明

配置基础参数：
- 组件载波数量 (J)：设置载波聚合的载波数量，范围1-16，影响总体吞吐量
- 调制阶数 (Qm)：选择调制方式，QPSK(2)、16QAM(4)、64QAM(6)、256QAM(8)，数值越高吞吐量越大
- MIMO层数：配置空间复用层数，支持1、2、4、8层，层数越多吞吐量越高
设置频谱参数：
- 缩放因子 (f)：选择1.0、0.8、0.75、0.4，用于不同场景下的性能调整
- NR数字学 (μ)：选择子载波间隔，0-5对应15kHz-480kHz，影响符号持续时间
- PRB数量：输入分配的物理资源块数量，范围1-273，决定可用频谱资源
配置系统参数：
- 频率范围：选择FR1(450MHz-6GHz)或FR2(24.25-52.6GHz)
- 传输方向：选择下行(DL)或上行(UL)，系统会自动设置对应开销
- 开销参数：系统根据频率范围和传输方向自动计算控制信道开销
快速配置选择：可以选择预设的基础配置、高性能配置、较大理论值或毫米波配置进行快速设置。
查看计算结果：工具实时显示Mbps和Gbps格式的吞吐量结果，以及详细的计算参数和3GPP标准公式。

常见问题

答：数字学参数(μ)决定子载波间隔，μ=0对应15kHz适用于广覆盖场景，μ=1(30kHz)适用于一般城市覆盖，μ=2(60kHz)用于密集城区，μ=3(120kHz)及以上主要用于毫米波频段。数字学越高延迟越低但覆盖范围减小。

答：调制阶数越高理论吞吐量越大，但对信号质量要求也越高。256QAM需要很好的信道条件，实际部署中可能无法达到。64QAM是目前主流配置，在覆盖和吞吐量间取得平衡。16QAM和QPSK适用于边缘覆盖区域。

答：载波聚合可以成倍提升吞吐量，但受限于终端能力和网络配置。2个载波聚合理论上可提升2倍吞吐量，但实际中需考虑不同载波的信道质量差异。5G支持至多16个载波聚合，主要用于毫米波频段。

答：本工具计算的是理论较大吞吐量，实际网络中会受到信道质量、网络负载、协议开销、终端处理能力等因素影响。实际吞吐量通常为理论值的30%-70%。计算结果主要用于网络规划和理论分析，不代表用户实际体验速度。

答：FR1(450MHz-6GHz)是Sub-6GHz频段，覆盖范围广，适用于宏基站和广域覆盖。FR2(24.25-52.6GHz)是毫米波频段，带宽大但传播距离短，适用于热点覆盖和超高速应用。两者开销参数不同，FR2开销更高。

答：MIMO层数增加可以提升吞吐量，但需要足够的天线数量和良好的信道条件。8层MIMO通常需要8×8天线配置和优异的信道环境。实际部署中，4层MIMO已能满足大部分场景需求，过多层数可能因信道相关性增加而收益递减。

答：缩放因子根据具体带宽组合和终端能力确定。1.0表示理想情况，0.8适用于大部分实际场景，0.75用于中等移动性场景，0.4用于高移动性场景。该参数在3GPP TS 38.306中有详细定义，与终端类别和网络配置相关。

答：计算公式基于3GPP TS 38.306标准：Rmax(948/1024)是较大编码率，NPRB×12表示总子载波数，Tsμ是符号持续时间，(1-OH)扣除控制信道开销。各参数相乘得到每秒传输的比特数，再乘以10^-6转换为Mbps单位。

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基础配置参数

频谱配置参数

系统开销参数

计算结果

计算参数详情:

计算公式

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使用说明

软件使用说明

常见问题

问：5G NR数字学参数如何选择？

问：调制阶数与实际网络性能的关系？

问：载波聚合对吞吐量提升有什么影响？

问：计算结果与实际测试速度差异很大是为什么？

问：FR1和FR2频率范围如何选择？

问：MIMO层数越多是否一定越好？

问：缩放因子参数应该如何设置？

问：如何理解计算公式中的各个参数？

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