LTE容量估算.doc

会展中心2号展厅容量估算
整个容量估算思路如下：
1、 首先估算展厅的TD-LTE用户数；
2、 估算单个TD-LTE用户的吞吐量；
3、 由1和2计算出展厅的网络总吞吐量；
4、 计算2号展厅单个小区的吞吐率；
5、 由3和4计算展厅所需小区数目。
1. TD-LTE用户数
2号展厅面积7500平方米，假设用户密度（用户/10000m2）为0.1，中国移动的占有率为65%，预估到2016年TD-LTE的渗透率为40%，则该展厅的TD-LTE总用户数为：
TD-LTE用户数=7500×0.1×65%×40%=195
2. 单个TD-LTE用户的吞吐量
用户的常用业务类型如下所示：
序号
业务类型
1
VoIP
2
视频电话
3
视频会议
4
实时游戏
5
流媒体
6
IMS信令
7
网页浏览
8
文件传输
9
Email
10
P2P文件共享
由于国内目前尚无TD-LTE用户行为的模型，这里采用国外密集城区LTE用户的行为模型去估算LTE用户的业务模型。
上表中的业务模型参数，值的设定基于已建网络的经验值：
会话时长：每个PPP会话的持续时间长度；
会话任务比率：每个PPP会话的数据传输率；
BLER/PER：块误码率/包误码率（Block Error Rate/Packet Errorrate）；
承载率：业务应用层（IP）承载率；
吞吐量 / 会话(kbit)＝PPP 会话时长(s) × PPP会话任务比率 ×承载率(kbps)×[1/(1－BLER)]

上表业务模型参数，值根据市场以及业务部署策略设定，并且是由运营商决定的。
穿透率：业务类型比例
BHSA（ Busy Hour Session Attempts for single user）：单用户忙时会话尝试
单用户吞吐量（IP层）= ∑(吞吐量 /会话)× BHSA × 穿透率×（1＋ 峰均比）/3600 (Kbps) p 在网络中，我们应该为突发业务保留一些余量，即峰均比的考虑，下面是常见场景的峰均比参考值：

则单用户的吞吐量如下所示：

本会展厅单用户吞吐量为上行10.8kbit，下行44.8kbit。
3. 网络总吞吐量
网络吞吐量（IP层）= 总用户数 × 单用户吞吐量（IP层）
由前面的计算可知，TD-LTE总用户数为195人，则：
上行网络吞吐量（IP）层=195×10.8kbit=2106kbit=2.05Mbit
下行网络吞吐量（IP）层=195×44.8kbit=8736kbit=8.5Mbit
4. 单个TD-LTE小区的吞吐量
会展中心使用2320~2370MHz频段，业务子帧按照3:1配置，特殊时隙按照10:2:2配置，MIMO方式为2×2，两个天线端口，在计算时考虑小区满负荷时，PDCCH占用每个下行子帧的前3个符号，此时前三个符号内已经包含PDCCH，PHICH，PCFICH和部分CRS，每个子帧中剩余的CRS占用1200个RE。DwPTS可用于传输数据，可等效于0.75个业务子帧。
下行MAC层的吞吐量+CRC={（1200×11-1200）×（码比特）×（码率）×3.75×2×1000}÷5≈77.2Mbit/s
下行考虑64QAM调制，编码效率为3/4。
上行MAC层的吞吐量+CRC={1200×14×（码比特）×（码率）×1×1000}÷5≈9.6Mbit/s
上行考虑16QAM调制，编码效率为3/4。
以上计算的是小区上下行理论最大吞吐量，小区平均吞吐量（MAC层）计算公式如下：
小区平均吞吐量（MAC层 ） =∑ Pi×Throughput_i
Pi：和SINR相关的概率，该值与调度，PC，ICIC等相关。
Throughput_i ：基于SINR计算的吞吐量。根据不同的SINR，查询表格以获取不同的调制编码模式，然后根据不同的调制编码模式计算吞吐量。

小区平均吞吐量（MAC层） = Throughput_a × a%+ Throughput_b × b%+ Throughput_c × c%+Throughput×d%+……
经过仿真小区平均吞吐量(MAC层)下行平均吞吐量65Mbit/s，上行8Mbit/s。
小区平均吞吐量（MAC层）是MAC层的吞吐量，单小区吞吐量（IP层）是IP层吞吐量，我们需要把MAC层吞吐量转换成IP层吞吐量。

单小区吞吐量（IP层）= 小区平均吞吐量（MAC层） × a × b × c，则IP层吞吐量下行为63.7Mbit/s，上行为7.8Mbit/s。
5. 小区数计算
会展中心2号展厅所需小区数可由下面公式计算出：
小区数= 网络吞吐量（IP层）/单小区吞吐量（IP层）
由前面计算可知：
上行网络吞吐量（IP层）=195×10.8kbit=2106kbit=2.05Mbit
下行网络吞吐量（IP层）=195×44.8kbit=8736kbit=8.5Mbit
上行单小区吞吐量（IP层）= 7.8Mbit/s
下行单小区吞吐量（IP层）=63.7Mbit/s
经计算上行所需小区数和下行所需小区数均为1，可知在2号展厅布置一个小区即可满足容量需求。