1.背景分析

VoLTE提供高质量音视频业务体验，采用eSRVCC支持语音业务连续性，与融合通信结合，提供更为丰富的业务体验。VoLTE初期要求支持的业务类型主要是基于NB-AMR的普通语音、WB-AMR的高清语音和基于H264编码的高清视频。考虑到语音包的大小是固定的（当前终端不支持AMR自适应），VoLTE的容量是按照可容纳的用户数来评估的，主要从业务信道以及控制信道进行VOLTE容量评估。

初期VoLTE业务包括普通语音业务（AMR12.65kbit/s）、高清语音业务（AMR23.85kbit/s）及高清视频业务，对于不同的VoLTE业务，小区可容纳的VoLTE用户数不同；同时根据VoLTE部署的特性不同，小区可容纳的VoLTE用户数也不同，主要关注的影响VoLTE的因素为子帧配比、调度方式、RoHC头压缩、TTI Bundling、RLC分片、产品规格。这里的容量估算的目的是考虑VoLTE的相关特性以及不同业务，利用资源分配的原理，估算出单个小区同时调度的用户数。

2.VoLTE不同特性对容量的影响

根据VoLTE部署策略，本次容量评估按照上下行子帧配比1∶3，动态调度、开启RO⁃HC、不开启TTI Bundling等特性配置情况进行，各种特性与配置对容量的影响说明见表6-13。

表6-13 VoLTE不同特性对容量的影响

（续）

3.AMR12.65kbit/s及AMR23.85kbit/sVoLTE容量估算

VoLTE容量评估主要是基于资源分配的原理计算单小区同时调度的用户数，资源分配包括控制信道（PDCCH）以及业务信道（PUSCH）的资源分配，因此分别从业务信道容量及控制信道容量进行估算。

（1）业务信道容量估算

VoLTE业务信道容量估算与调度方式、ROHC是否开启及业务类型强相关，根据华为VoLTE部署策略，主要对动态调度下开启ROHC特性的不同业务的VoLTE业务信道容量进行评估。

40ms调度周期时，扣除控制信道占用资源，PUSCH上行可用的RB总数为583。假设PUSCH可以支持的VoLTE用户总数为X，则语音通话激活比一般为0.5。

1）AMR12.65kbit/s业务。计算单载波支持的最大VoLTE用户容量：激活比为0.5，近点语音包RB需求2，静默帧RB需求1，单小区支持的最大用户数为518（假设总用户数为X，则0.5X×2＋（1-0.5）×X×1×40/160＜583，得X＜518.2）。

计算单载波支持的最小VoLTE用户容量：激活比为0.5，远点语音包RB需求8，静默帧RB需求2，单小区支持的最大用户数为137（假设总用户数为X，则0.5X×8＋（1-0.5）×X×2×40/160＜583，得X＜137）。

计算典型场景下VoLTE的用户容量：激活比为0.5，用户分布按照中国移动测试模型中均匀分布的比例（即极好点∶好点∶中点∶远点＝1∶2∶4∶3），得到的VoLTE用户容量为282（假设总用户数为X，则0.5X×10％×2＋0.5X×20％×2＋0.5X×40％×2＋0.5X×30％×8＋（0.5X×10％×1＋0.5X×20％×1＋0.5X×40％×1＋0.5X×30％×2）×40/160＜583，得X＜282）。

2）AMR23.85kbit/s业务。计算单载波支持的最大VoLTE用户容量：激活比为0.5，近点语音包RB需求3，静默帧RB需求1，单小区支持的最大用户数为358（假设总用户数为X，则0.5X×3＋（1-0.5）×X×1×40/160＜583，得X＜358）。

计算单载波支持的最小VoLTE用户容量：激活比为0.5，远点语音包RB需求14，静默帧RB需求2，单小区支持的最大用户数为80（假设总用户数为X，则0.5X×14＋（1-0.5）×X×2×40/160＜583，得X＜80）。

计算典型场景下VoLTE的用户容量：激活比为0.5，用户分布按照中国移动测试模型中均匀分布的比例（即极好点∶好点∶中点∶远点＝1∶2∶4∶3），得到的VoLTE用户容量为165（假设总用户数为X，则0.5X×10％×3＋0.5X×20％×3＋0.5X×40％×4＋0.5X×30％×14＋（0.5X×10％×1＋0.5X×20％×1＋0.5X×40％×1＋0.5X×30％×2）×40/160＜583，得X＜165）。

综上可得，PUSCH上行VoLTE语音容量见表6-14。

表6-14 PUSCH上行VoLTE语音容量

（2）控制信道容量估算

计算单载波单个子帧上行调度CCE个数：当PDCCH符号数为3时，PDCCH信道中有68个CCE供上行调度或下行调度使用（当PDCCH符号数为3时，下行子帧的前3个符号由PCFICH＋PHICH＋PDCCH＋参考信号组成，两根天线意味着第一个OFDM符号有1/3的RE被占用作参考信号，那么每个RB就剩下两个REG，LTE系统20MHz的带宽一共可以提供100个RB，也就是剩下：100×2＝200REG，其他两个OFDM符号有2×100×3＝600REG，总共800REG，一般PCFICH占用4个REG；PHICH group＝Ng×（100/8）（整数，取上限），当Ng＝1时，则有13个PHICH group，每个PHICH group包含3个REG，则PHICH占用3×13＝39个REG，最后PDCCH REG＝800-4-39＝757REG，则CCE＝757/9＝84.PDCCH，公共信令占用16个CCE，PDCCH信道中有68个CCE供上行调度或下行调度使用。eRAN8.1版本支持最大的上下行调度CCE比例为10∶1，即最大可供上行调度使用的CCE个数为61个。考虑CCE存在分配失败的情况，当分配成功的概率为80％时，可用CCE数为48个。

计算调度周期内可使用的CCE个数：VoLTE动态调度周期为20 ms，则20 ms内上行可用的CCE总数为（48×2×20/10）/（1＋IBLER）＝174，IBLER按典型的10％取值。(www.daowen.com)

计算单载波支持的最大VoLTE用户容量：激活比为0.5，CCE聚合级别为2时支持的最大VoLTE用户容量为154（假设总用户数为X，则0.5X×2＋（1-0.5）×X×2×20/160＜174，得X＜154.6）。

计算单载波支持的最小VoLTE用户容量：激活比为0.5，CCE聚合级别为8时支持的最小VoLTE用户容量为38（假设总用户数为X，则0.5X×8＋（1-0.5）×X×8×20/160＜174，得X＜38.6）。

计算典型场景下VoLTE的用户容量：激活比为0.5，用户分布按照测试模型中均匀分布的比例（即极好点∶好点∶中点∶远点＝1∶2∶4∶3），得到的VoLTE用户容量为67（假设总用户数为X，则0.5X×10％×2＋0.5X×20％×2＋0.5X×40％×4＋0.5X×30％×8＋（0.5X×10％×2＋0.5X×20％×2＋0.5X×40％×4＋0.5X×30％×8）×20/160＜174，得X＜67）。

用户分布模型及对应CCE级别见表6-15。

根据上述计算，控制信道容量估算结果汇总见表6-16。

表6-15 用户分布模型及CCE

表6-16 VoLTE控制信道容量估算

（3）VoLTE容量估算结论

业务信道容量估算与控制信道估算结果见表6-17。

表6-17 VoLTE业务信道与控制信道容量估算

由业务信道容量估算与控制信道容量估算结果可以看出，VoLTE用户容量主要受限于控制信道，容量评估工作主要围绕控制信道来计算。在子帧配比DL∶UL为3∶1、调度方式为动态调度、开启ROHC特性、不配置TTI Bundling特性的条件下，容量估算结果见表6-18。

表6-18 考虑现网子帧配比及特性的容量估算

以上容量估算是在一定的BLER及CCE分配成功率条件下的结果，并不是VoLTE并发的用户数达到最大的154就一定无法接入了，实际情况有可能超过该值。由于用户分布场景的不同，也有可能未到达容量极限就出现控制信道拥塞的现象。在半静态调度特性开启的条件下，控制信道用户容量可以进一步提升，从而提升整体用户容量。

4.高清视频的用户数估算

高清视频采用H.264 Constrained Baseline Profile（CBP）Level 1.2视频编码方案，其带宽在3GPP的26.114《IMS；Multimedia Telephony；Media handling and interaction》协议中有描述：视频业务的带宽为384kbit/s。考虑采用15fps的帧速率，每个帧包括4个IP包后，则每秒的IP包大小为60个。一个IPv4的开销为320bit，这样一个视频包的平均速率为402.75kbit/s。考虑到一个IP包需要的PDCP层头开销为1B，RLC层头开销为1B，Mac层头开销为2B，共32bit，转换到平均速率为32/1024×60＝1.85kbit/s。那么一个视频数据包的等效业务速率为404.625kbit/s，见表6-19。

表6-19 视频业务的等效业务速率及不卡顿要求

高清视频也是对称业务，在3∶1配比下，系统是上行容量受限的。3∶1的上行理论峰值速率和上行平均速率分别为10Mbit/s和6Mbit/s（一般网络的拉网水平和系统仿真结果），那么小区能够容纳的最大和平均用户数见表6-20。

表6-20 单小区容纳的高清视频用户数