TD_LTE中VoLTE的理论极限容量

TD-LTE中VoLTE的理论极限容量

一、标清（12.2k，语音包间隔20ms）（20MHz带宽 子帧3：1，特殊时隙9：3：2）

1.PDCCH

1）普通D时隙：

●最多占3个OFDM符号，CRS占400个RE，PCFICH占16个RE，设PHICH GROUP为3，占36个RE，则CCE=（3600-400-16-36）/36=87；

●若公共搜索空间占用16个CCE，则可用CCE为71

●若调度CCE聚合度等级为1，则可调度上、下行用户数为71

2）特殊D时隙：

●最多占2个OFDM符号，设PHICH GROUP为3，则CCE=（2400-400-16-36）/36=54；

●若公共空间占用16个CCE，则可用CCE为38，则可调度上、下行用户数为38

3）3、8时隙调度上行用户，其它时隙调度下行用户：

●20ms可调度下行用户数为（71X3+38）x4= 1000个

●20ms可调度上行用户数为 71x4= 284个

2.PDSCH

	Codec	RTP/UDP/IPv4包头	PDCP头	RLC头	MAC头	Total	TBS
12.2k标清	263	320	8	8	16	615	632

    12.2k标清语音包块大小为632bit，若下行采用MCS28，1RB对应的块为712，空分复用后还能翻倍，（特殊时隙1RB承载1个标清也足够）20ms最大用户数400X4=1600（PBCH块暂忽略不计）

3.PHICH

PHICH组=NgX100/8向上取整，Ng取值为1/6，1/2，1，2，对应最小组数为3，最大组数为25，每组可应答的ACK/NACK 上行用户数为8个。若取Ng为1/6，则20ms对应用户数为3X8X4X4=384个。

4.PUCCH

每组PUCCH可确认ACK/NACK 下行用户最大数为36，若设置4组PUCCH，则20ms对应用户数为36X4X4=576个。

5.PUSCH

由于PUCCH还需传递些CQI等信息，设PUCCH占10个RB，上行采用最高MCS为24，对应1RB的数据块为520bit，1个标清需要2个RB，则20ms对应用户数为90/2X4=180个。

小结：12.2k标清理论用户数受限于上行PUSCH，最大用户数为180。

二、高清（23.85k，语音包间隔20ms）（20MHz带宽 子帧3：1，特殊时隙9：3：2）

	Codec	RTP/UDP/IPv4包头	PDCP头	RLC头	MAC头	Total	TBS
23.85k 高清	498	320	8	8	16	850	872

●下行采用MCS28，1RB对应的块为712，MIMO空分复用后对应1424bit，1个23.85k 高清用户仍需1个RB，20ms最大用户数400X4=1600（PBCH块暂忽略不计）；

●上行采用最高MCS为24，对应1RB的数据块为520bit，1个高清仍需要2个RB，则20ms对应用户数为90/2X4=180个。

小结：23.85k 高清理论用户数受限于上行PUSCH，最大用户数为180。

三、新功能对VoLTE用户的影响

1.RoHC

	Codec	RTP/UDP/IPv4包头	PDCP头	RLC头	MAC头	Total	TBS
12.2k 标清	263	32	8	8	16	327	328
23.85k 高清	498	32	8	8	16	562	584

●下行采用MCS28，1RB对应的块为712，MIMO空分复用后对应1424bit，标清、高清仍只需1个RB，20ms最大用户数400X4=1600（PBCH块暂忽略不计）；

●上行采用最高MCS为24，对应1RB的数据块为520bit，1个标清只需1个RB，则20ms对应用户数为90X4=360个；1个高清仍需要2个RB，则20ms对应用户数为90/2X4=180个。

小结：RoHC功能除影响上行标清用户数外（180增加到360），其它不变。

2.SID

●SID静默期间，不管激不激活RoHC，上行或下行语音包都仅需1个RB就可以承载，且周期为160ms，其资源消耗约为通话期的标清语音的1/8，高清的1/16，近似为忽略不计； 

●一般通话状态静默因子取0.4，综合起来相当于把原容量扩展到1/0.6=1.6倍。

小结：仍为上行PUSCH受限，标清最大用户数360*1.6=576; 高清最大用户数288。

3.SPS

●对PDCCH容量的影响：一次SPS调度可服务多次语音包调度，因此PDCCH容量增长的倍数取决于一次SPS服务的时长。例如SPS调度每100ms更新一次，则PDCCH容量增长100 / 20 = 5倍。

●对PDSCH、PUSCH容量的影响：由于SPS信令格式，SPS时可采用的最大MCS仅为15，对应1个RB上行的数据块为256bit，下行的数据块为512bit。标清语音（RoHC）需要资源上行增加至2个RB；高清语音（RoHC）上行需要增加至3个 RB。

小结：SPS能成倍增加PDCCH容量，但减小业务信道容量；因此，SPS功能对容量的影响取决于无线环境质量。若系统受限于上行PUSCH，反而可能影响系统的总体容量。