TD-LTE中VoLTE的理論極限容量.pdf
一、 標清(12.2k,語音包間隔20ms)(20MHz帶寬 子幀3:1,特殊時隙9:3:2)
1. PDCCH
1)普通D時隙:
l 最多占3個OFDM符號,CRS占400個RE,PCFICH占16個RE,設PHICH GROUP為3,占36個RE,則CCE=(3600-400-16-36)/36=87;
l 若公共搜索空間占用16個CCE,則可用CCE為71
l 若調度CCE聚合度等級為1,則可調度上、下行用戶數為71
2)特殊D時隙:
l 最多占2個OFDM符號,設PHICH GROUP為3,則CCE=(2400-400-16-36)/36=54;
l 若公共空間占用16個CCE,則可用CCE為38,則可調度上、下行用戶數為38
3)3、8時隙調度上行用戶,其它時隙調度下行用戶:
l 20ms可調度下行用戶數為(71X3+38)x4= 1000個
l 20ms可調度上行用戶數為 71x4= 284個
2. PDSCH
| Codec | RTP/UDP/IPv4包頭 | PDCP頭 | RLC頭 | MAC頭 | Total | TBS |
12.2k標清 | 263 | 320 | 8 | 8 | 16 | 615 | 632 |
12.2k標清語音包塊大小為632bit,若下行采用MCS28,1RB對應的塊為712,空分復用后還能翻倍,(特殊時隙1RB承載1個標清也足夠)20ms最大用戶數400X4=1600(PBCH塊暫忽略不計)
3. PHICH
PHICH組=NgX100/8向上取整,Ng取值為1/6,1/2,1,2,對應最小組數為3,最大組數為25,每組可應答的ACK/NACK 上行用戶數為8個。若取Ng為1/6,則20ms對應用戶數為3X8X4X4=384個。
4. PUCCH
每組PUCCH可確認ACK/NACK 下行用戶最大數為36,若設置4組PUCCH,則20ms對應用戶數為36X4X4=576個。
5. PUSCH
由于PUCCH還需傳遞些CQI等信息,設PUCCH占10個RB,上行采用最高MCS為24,對應1RB的數據塊為520bit,1個標清需要2個RB,則20ms對應用戶數為90/2X4=180個。
小結:12.2k標清理論用戶數受限于上行PUSCH,最大用戶數為180。
二、 高清(23.85k,語音包間隔20ms)(20MHz帶寬 子幀3:1,特殊時隙9:3:2)
| Codec | RTP/UDP/IPv4包頭 | PDCP頭 | RLC頭 | MAC頭 | Total | TBS |
23.85k 高清 | 498 | 320 | 8 | 8 | 16 | 850 | 872 |
l 下行采用MCS28,1RB對應的塊為712,MIMO空分復用后對應1424bit,1個23.85k 高清用戶仍需1個RB,20ms最大用戶數400X4=1600(PBCH塊暫忽略不計);
l 上行采用最高MCS為24,對應1RB的數據塊為520bit,1個高清仍需要2個RB,則20ms對應用戶數為90/2X4=180個。
小結:23.85k 高清理論用戶數受限于上行PUSCH,最大用戶數為180。
三、 新功能對VoLTE用戶的影響
1. RoHC
| Codec | RTP/UDP/IPv4包頭 | PDCP頭 | RLC頭 | MAC頭 | Total | TBS |
12.2k 標清 | 263 | 32 | 8 | 8 | 16 | 327 | 328 |
23.85k 高清 | 498 | 32 | 8 | 8 | 16 | 562 | 584 |
l 下行采用MCS28,1RB對應的塊為712,MIMO空分復用后對應1424bit,標清、高清仍只需1個RB,20ms最大用戶數400X4=1600(PBCH塊暫忽略不計);
l 上行采用最高MCS為24,對應1RB的數據塊為520bit,1個標清只需1個RB,則20ms對應用戶數為90X4=360個;1個高清仍需要2個RB,則20ms對應用戶數為90/2X4=180個。
小結:RoHC功能除影響上行標清用戶數外(180增加到360),其它不變。
2. SID
l SID靜默期間,不管激不激活RoHC,上行或下行語音包都僅需1個RB就可以承載,且周期為160ms,其資源消耗約為通話期的標清語音的1/8,高清的1/16,近似為忽略不計;
l 一般通話狀態(tài)靜默因子取0.4,綜合起來相當于把原容量擴展到1/0.6=1.6倍。
小結:仍為上行PUSCH受限,標清最大用戶數360*1.6=576; 高清最大用戶數288。
3. SPS
l 對PDCCH容量的影響:一次SPS調度可服務多次語音包調度,因此PDCCH容量增長的倍數取決于一次SPS服務的時長。例如SPS調度每100ms更新一次,則PDCCH容量增長100 / 20 = 5倍。
l 對PDSCH、PUSCH容量的影響:由于SPS信令格式限制,SPS時可采用的最大MCS僅為15,對應1個RB上行的數據塊為256bit,下行的數據塊為512bit。標清語音(RoHC)需要資源上行增加至2個RB;高清語音(RoHC)上行需要增加至3個 RB。
小結:SPS能成倍增加PDCCH容量,但減小業(yè)務信道容量;因此,SPS功能對容量的影響取決于無線環(huán)境質量。若系統受限于上行PUSCH,反而可能影響系統的總體容量。