VOLTE容量估算方法

1、影响VOLTE容量因素

VoLTE是上、下行对称业务，对于TDD系统来说，单小区的容量取决于子帧配比。中国移动TD-LTE当前主要采用3:1，下行资源比上行资源数目多，VoLTE业务是上行容量受限。因此，VOLTE容量估算用上行进行评估。

2、PUSCH资源需求计算

20M带宽上行100RB，假设PUCCH占用16RB，PRACH配置周期为10ms，占用6RB；考虑IBLER为10%时，只有90%的资源可以用于初传，PUSCH资源计算如下：（（100-16）*4-6*20/10）*（1-0.1）=291 （按照20ms调度周期计算）

每个用户调度需要的RB数与该用户的数据包大小、MCS有关；假设数据包大小不变,要得出RB需求，必须先确定用户采用的MCS；

如：用户SINR为20dB以上时，MCS选24；SINR在5dB~12dB时，可以选中间的MCS 18；SINR在0dB~-3dB时选中间的MCS 5。

每用户的RB数=MAC层数据报文大小/ MCS对应的频谱效率/ 144。

其中频谱效率为每个RE采用对应的MCS时能够承载有效数据的效率，如：MCS=24时，频谱效率为3.72，AMR 23.85k语音包20ms调度周期时MAC层包大小为584，则每语音包的RB数=584/3.72/144=2；静默帧MAC层包大小为144，则每静默帧的RB数=144/3.72/144 =1；假设语音激活比为0.5，则每用户的平均RB数=2*0.5+(1*0.5)*20/160=1.1。

3、CCE资源需求计算

3/8子帧存CCE同时要调度上、下行资源，假设CCE资源分配比例为上行:下行=10:1。

3/8 子帧总共的CCE总为84，公共信令占用16个CCE，可用于上下行调度的CCE数为68. 因此，3/8子帧上行CCE数量=68*(10/11)=61，考虑存在重传占用的CCE约占10%，上行可用的CCE为54

VoLTE动态调度周期为20ms时，则20ms内上行可用的CCE总数为：54*2*20/10=216 4、VoLTE用户数估算

4.1用户分布

VoLTE用户数与用户的位置分布有关。按照中国移动外场测试规范要求，用户均匀分布按照1:2:4:3的比例在极好点、好点、中点、差点进行分布。

极好点、好点、中点、差点的RS SINR要求分别为：

极好点：RS-SINR > 22dB；

好点：RS-SINR 在15～20dB之间；

中点：RS-SINR在5～10dB之间；

差点：RS-SINR在-3～0dB之间

本文以1:2:4:3的用户分布为例，进行VoLTE用户数估算。

4.2 PUSCH容量估算

考虑ROHC压缩，ROHC压缩后，RTP包头占用6Byte

语音编码23.85K时，MAC包大小=63*8+6*8+8+8+16=584

语音编码12.65K时，MAC包大小=35*8+6*8+8+8+16=360

20ms调度周期为例，一个调度周期内语音包MAC层数据报文大小为（考虑RoHC）：

每UE需要的RB的计算，语音通话期间的激活比按典型的0.5计算。

动态调度20MS：

20ms调度周期时，PUSCH上行可用的RB总数为291。假设PUSCH可以支持的VoLTE用户总数为X，语音通话激活比为c为0.5。

动态调度：

对于AMR 23.85k，有:

(1.1*10%+1.1*20%+1.1*40%+3.7*30%)*X<291

可得：X<154

对于AMR 12.65k，有:

(0.6*10%+0.6*20%+0.6*40%+2.7*30%)*X<291

可得：X<236

4.3 PDCCH容量估算

用户分布模型与对应的CCE聚合级别为：

20ms调度周期时，PDCCH上行可用的CCE总数为216。假设PDCCH可以支持的VoLTE 用户总数为X，语音通话激活比为c为0.5。

对于AMR 23.85k或AMR 12.65k，有:

(2*10%+2*20%+4*40%+8*30%)*X*c+(2*10%+2*20%+4*40%+8*30%)*X*(1-c)*20/16 0<216

可得：X<83

VOLTE用户容量取PDCCH和PUSCH的最小值。

5、VoLTE+数据业务估算

不同数量语音用户数占用的CCE和PUSCH资源：

下表中计算的CCE和PUSCH资源均是按20MS计算。

根据数据业务混合模型，可估计混合业务下数据业务的上行感知保障带宽需求如下表。

估算不同VoLTE业务量情况下，除去VoLTE资源消耗后，小区上行带宽能力的变化:

下表中计算的CCE和PUSCH资源均是按10MS计算。

VOLTE和数据混合业务下，随着VOLTE用户增加，数据业务吞吐率变化曲线如下：

说明：图表中绿色表示12.65时数据业务可调度用户数，橘色表示23.85时数据业务可调度用户数，蓝色是共用的。

以上只提供了一种混合模型下评估网络容量影响，并不代表实际评估的结果，其中各表的数据受到多方面因素的影响，实际评估时要根据业务模型，实际用户分布，网络覆盖情况等进行具体的调整。