Современные беспроводные технологии передачи данных обеспечивают высокую скорость и стабильность потока. Для сетей 4G LTE максимальная пропускная способность составляет 326,4 Мбит/с, для более совершенных 5G – еще больше. Но это в теории, тогда как на практике реальное число зависит от множества факторов, в том числе типов и состояния оборудования, его размещения, количества активных абонентов, интенсивности одновременного трафика, многого другого.

Впрочем, располагая хотя бы базовыми исходными параметрами, рассчитать пропускную способность LTE для конкретного ретранслятора можно. Правда, нужно учитывать, что без доступа к спецификациям оборудования и ряду других критериев результаты будут достаточно условными.

Ключевые параметры, влияющие на производительность

Есть три базовых критерия, определяющих интенсивность передачи пакетов по радиоканалу:

  1. Ширина канала. По 3GPP-спецификациям ее значение составляет от 1,4 до 20 МГц. Чем она больше, тем выше пропускная способность. Этот же параметр определяет количество ресурсных блоков, на которые разбивается весь доступный диапазон. Например, радиоканал на 3 МГц разбивается на 15 таких блоков.
  2. Качество канала. Этот параметр определяет, насколько оптимальными являются радиоусловия в точке текущего местоположения приемника, что серьезно влияет на итоговую скорость передачи. Чем они лучше, тем она выше. Определяются базовой станцией (БС), отправляющей принимающему устройству MCS (кодово-модуляционную схему). Чем она выше, тем лучше радиоусловия в этот момент. Мобильный приемник определяет CQI (качество связи), отправляя на БС информацию о нем, а та на основании полученных данных определяет MCS для следующего пакета передачи. Именно так регулируется поток в разных условиях, чтобы избежать утраты пересылаемой информации.
  3. Загрузка сети. Всегда все ресурсы БС распределяются между активными пользователями, чем больше последних, тем меньшая часть приходится на каждого из них.

Также нужно учитывать, что на скорость непосредственно влияет использование БС технологии MIMO в конфигурации 2×2 или 4×4. За счет увеличения количества передатчиков она при тех же исходных условиях автоматически увеличивается в 2 и 4 раза соответственно.

Особенности расчета

Рассчитывается пропускная способность канала БС в три этапа:

  1. Определяется ширина радиоканала, исходя из нее устанавливается количество ресурсных блоков. Рассмотрим канал 3 МГц, разделяемый на 15 сегментов.
  2. Определяется качество радиоканала. Чтобы рассчитать его пропускную способность нужно узнать MCS Index (кодово-модуляционную схему), который может обозначаться от 0 до 31. Устанавливается он на основании CQI, но таблицы для их конвертации обычно закрыты производителями оборудования. Для примера выполним расчеты, исходя из максимального качества, при котором MCS Index равен 28. Для каждого значения кодово-модуляционной схемы присвоен стандартный TBS Index (размер транспортного блока). Чем выше качество, тем он больше. Для MCS Index 28 TBS равно 26.
  3. Далее остается только выполнить расчеты. Умножаем MCS Index на TBS Index. Теперь умножаем результат на 15 (число блоков), получаем TBS в 10920 бит. Чтобы узнать скорость передачи данных, умножаем его на 1000, и получаем результат – 10,92 Мбит/с. При использовании технологии MIMO эту цифру необходимо умножить на 2 или 4 в зависимости от конфигурации.

Обратите внимание: все приведенные выше выкладки позволяют высчитать не точный, а примерный результат. Корректные расчеты можно проводить, только располагая всеми исходными данными, в том числе закрытыми от широкой аудитории.