آموزش طراحی و برنامه‌ریزی 5G New Radio (NR): پوشش، ظرفیت و نرخ انتقال داده - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

مقدمه Introduction

• مقدمه Introduction

1. مقدمه‌ای بر سیستم‌های 5G 1. Introduction to 5G Systems

• معماری‌های شبکه 5G: مستقل (SA) در مقابل غیرمستقل (NSA) 5G network architectures: Standalone (SA) vs. non-standalone (NSA)

• رمزگشایی طیف 5G: محدوده‌های فرکانسی (FR1 و FR2) 5G spectrum demystified: Frequency ranges (FR1 and FR2)

• چرا 5G بسیار سریع است؟ تکنولوژی‌های کلیدی فعال‌کننده Why is 5G so fast? Key enabling technologies

• 5G چیست؟ قابلیت‌های کلیدی و موارد کاربرد What is 5G? Key capabilities and use cases

• تکامل از 4G به 5G: محرک‌های تغییر Evolution from 4G to 5G: The drivers for change

• مثلث 5G: eMBB، URLLC و mMTC The 5G triangle: eMBB, URLLC, and mMTC

2. مبانی 5G NR 2. 5G NR Fundamentals

• شبکه منابع: RE، RB و بخش‌های پهنای باند (BWP) The resource grid: RE, RB, and bandwidth parts (BWP)

• دسترسی چندگانه: OFDMA در 5G NR Multiple access: OFDMA in 5G NR

• ساختار فریم و شماره‌گذاری (Numerology) انعطاف‌پذیر Flexible numerology and frame structure

• طرح‌های مدولاسیون و کدگذاری (MCS) Modulation and coding schemes (MCS)

• روش‌های دوپلکسینگ: FDD، TDD و آپ‌لینک تکمیلی (SUL) Duplexing methods: FDD, TDD, and supplementary uplink (SUL)

3. دسترسی اولیه و پری‌امبل‌های RACH 3. Initial Access and RACH Preambles

• توالی کوتاه PRACH – محاسبه شعاع سلول PRACH short sequence – cell radius calculation

• دسترسی اولیه و فرآیند ثبت‌نام در 5G SA 5G SA initial access and registration procedure

• فرآیند کانال دسترسی تصادفی (RACH) Random access channel (RACH) procedure

• فرمت‌های پری‌امبل – توالی کوتاه Preamble formats – short sequence

• توالی فرمت پری‌امبل Preamble format sequence

• توابع و نگاشت RACH RACH functions and mapping

• فرمت‌های پری‌امبل – توالی بلند Preamble formats – long sequence

• بلاک سیگنال همگام‌سازی (SSB) The synchronization signal block (SSB)

• معماری سطح بالای سیستم 5G High-level 5G system architecture

• توالی بلند PRACH – محاسبه شعاع سلول PRACH long sequence – cell radius calculation

4. انتشار امواج رادیویی و چالش‌ها 4. Radio Wave Propagation and Challenges

• شاخص قدرت سیگنال دریافتی سیگنال همگام‌سازی (SS-RSSI) SS‑RSSI (synchronization signal received signal strength indicator)

• تلفات نفوذ در ساختمان Building penetration loss

• اثرات مقیاس بزرگ: مدل‌های تلفات مسیر (Path loss) Large-scale effects: Path loss models

• اثرات مقیاس کوچک: اثر دوپلر و نویز فاز Small-scale effects: The Doppler effect and phase noise

• نسبت سیگنال به تداخل به علاوه نویز سیگنال همگام‌سازی (SS-SINR) SS‑SINR (synchronization signal signal-to-interference-plus-noise ratio)

• درک بودجه لینک (Link Budget) Understanding link budget

• تلفات ناشی از پوشش گیاهی Foliage loss

• توان سیگنال مرجع دریافتی سیگنال همگام‌سازی (S-RSRP) S‑RSRP (synchronization signal reference signal received power)

• چالش سیگنال رادیویی: تلفات مسیر و تضعیف The radio signal challenge: Path loss and attenuation

• اثرات مقیاس بزرگ: محوشدگی لگ-نرمال Large-scale effects: Log-normal fading

• کیفیت سیگنال مرجع دریافتی سیگنال همگام‌سازی (SS-RSRQ) SS‑RSRQ (synchronization signal reference signal received quality)

• اندازه‌گیری‌های کلیدی سیگنال رادیویی (RSRP, RSSI, SINR, RSRQ) Key radio signal measurements (RSRP, RSSI, SINR, RSRQ)

• محدودیت بنیادی: نویز حرارتی The fundamental limit: Thermal noise

5. سیستم‌های MIMO، Beamforming و آنتن 5. MIMO, Beamforming, and Antenna Systems

• جاروب beamsweeping و معماری آنتن Beamsweeping and antenna architecture

• استقرار آنتن برای محیط‌های شهری و روستایی Antenna deployment for urban and rural

• مفاهیم MIMO: SU-MIMO، MU-MIMO و Massive MIMO MIMO concepts: SU‑MIMO, MU‑MIMO, and massive MIMO

• مبانی آنتن و آرایه‌ها Antenna fundamentals and arrays

6. ظرفیت، پوشش و ابعادسنجی 6. Capacity, Coverage, and Dimensioning

• نقشه راه برنامه‌ریزی شبکه 5G 5G network planning blueprint

• قانون شانون: حد تئوری ظرفیت Shannon’s law: The theoretical capacity limit

• لبه سلول: وعده 5G Cell edge: 5G promise

• تأثیر سربارهای کانال کنترل Impact of control channel overheads

• توازن اصلی: پوشش لبه سلول در مقابل ظرفیت The core trade-off: Cell edge coverage vs. capacity

• رشد ترافیک و ابعادسنجی شبکه Traffic growth and network dimensioning

7. برنامه‌ریزی طیف و تداخل 7. Spectrum Planning and Interference

• مبانی تداخل: نسبت نشت کانال مجاور (ACLR) Interference fundamentals: ACLR (adjacent channel leakage ratio)

• درک تداخل 5G: اثر PIM و اثر نزدیک-دور (Near-far) Understanding 5G interference: PIM, near–far effect

• سناریوهای استقرار آپ‌لینک تکمیلی (SUL) Supplementary uplink (SUL) deployment scenarios

• انتخاب شماره‌گذاری (Numerology) Numerology selection

• طیف 5G و تخصیص باندها 5G spectrum and band allocation

8. تحلیل پوشش و بودجه لینک 8. Coverage and Link Budget Analysis

• محاسبه بودجه لینک آپ‌لینک (تفصیلی) Uplink link budget calculation (detailed)

• متدولوژی برنامه‌ریزی پوشش Coverage planning methodology

• محاسبه بودجه لینک آپ‌لینک Uplink link budget calculation

• محاسبه بودجه لینک داون‌لینک Downlink link budget calculation

9. برنامه‌ریزی نرخ انتقال داده و عملکرد 9. Throughput and Performance Planning

• برنامه‌ریزی عملی نرخ انتقال داده (حالت‌ها و سناریوهای مختلف) Practical throughput planning (different modes and scenarios)

• بیشینه نرخ داده 5G (Throughput): حالت‌های مختلف 5G peak data rate (throughput): Different modes

• محاسبه بیشینه نرخ داده 5G 5G peak data rate calculation

• ملاحظات تأخیر صفحه کاربر (User Plane) در 5G 5G user plane latency considerations

10. معماری‌های استقرار 5G 10. 5G Deployment Architectures

• استقرار غیرمستقل (NSA): معماری Option 3x / ENDC Non-standalone (NSA) deployment: Option 3x / ENDC architecture

• استقرار مستقل (SA): توضیح گزینه‌ها Standalone (SA) deployment: Option explained

• مروری بر معماری‌های استقرار 5G Overview of 5G deployment architectures

• جریان ترافیک داون‌لینک در شبکه‌های ENDC (NSA) Downlink traffic flow in ENDC (NSA) networks

11. مدل‌سازی و تحلیل نرخ انتقال داده 11. Throughput Modeling and Analysis

• نرخ انتقال داده داون‌لینک لایه PDCP در eNB (حالت NSA) PDCP layer downlink throughput in eNB (NSA mode)

• دسته‌های نرخ انتقال داده MAC و معیارهای عملکرد MAC throughput categories and performance metrics

• تکنیک‌های عملی اندازه‌گیری نرخ انتقال داده MAC Practical MAC throughput measurement techniques

• فرمول‌های نرخ انتقال داده داون‌لینک برای gNB (حالت‌های SA و NSA) Downlink throughput formulas for gNB (SA and NSA modes)

جمع‌بندی Conclusion

• جمع‌بندی Conclusion