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[技术讨论] TD-LTE 中 VoLTE 的理论极限容量 [复制链接]

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  新兵

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2011-8-3
发表于 2018-2-28 14:21:54 |显示全部楼层
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:
l 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;
l 若公共搜索空间占用 16 个 CCE,则可用 CCE 为 71
l 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:
l 最多占 2 个 OFDM 符号,设 PHICH GROUP 为 3,则 CCE=(2400-400-16-36)/36=54;
l 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:
l 20ms 可调度下行用户数为(71X3+38)x4= 1000 个
l 20ms 可调度上行用户数为 71x4= 284 个
1. 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。


本文档仅用于通信从业者学习交流
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
l 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);
l 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
l 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);
l 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
l 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;
l 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
l 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。
l PDSCH、PUSCH 容量的影响:由于 SPS 信令格式限制,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。



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2018-2-10
发表于 2018-2-28 14:39:34 来自手机 |显示全部楼层
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