VoLTE背景下的无线网络论文

传统的IPv6包头占60字节，而VoLTE数据包中有效数据仅32字节，可以看到包头开销非常大，所以在VoLTE提出ROHC头压缩技术。在不采用头压缩技术时包头有40—60字节的开销，采用ROHC技术后这一开销可被压缩成4—6字节，提高了信道的利用率和分组数据的有效性，进而从业务信道开销方面提高了系统容量。另外一项关键技术是SPS技术。SPS在控制信道方面有效地节约了开销，因为VoLTE的数据包通常有3个状态：临时态、激活态和静默态。激活期的数据包具有周期性到达的特点，因为语音包到达的规律性，调度时可以使用一次授权、周期使用的方法，有效节省控制信令开销，在不影响通话质量和系统性能的同时支持更多的用户。也就是说，SPS技术从控制信令开销方面提高了系统容量。VoLTE业务数据包的特点，这2014LTE网络创新研讨会报道VoLTE背景下的无线网络容量能力分析刘娜中国移动通信集翻设讨院鹤限公司研究所离级工程师一部分的分析是VoLTE容量理论计算的基础，也是VoLTE业务容量仿真中进行建模的基础。首先，在建模时需要清楚VoLTE数据包的大小，明确语音数据包编码方式和大小。

对激活态和静默态两种状态之间互相转移概率进行建模，在建模时通常选择A=C=0．01，转换间隔也是20ms。关于VoLTE容量可能的几种受限因素。第一种是业务信道，因为VoLTE上下行业务量基本对称，上、下行物理共享信道都可能成为系统容量的瓶颈。第二种是控制信道，PDCCH控制信令开销很大，有可能成为系统容量的瓶颈。第三种是设备调度能力，设备能支持的每TTI的调度能力是一定的，这也可能成为制约系统容量的因素。通过几种可能受限信道的容量计算方法和示例，可知在动态调度机制下，VoLTE容量更容易受限于PDCCH信道以及设备每TTI调度能力；在SPS调度机制下，VoLTE容量更容易受限于业务信道。

另外由于VoLTE系统的实际容量与网络配置、无线环境、用户分布、设备能力紧密相关，因此网络容量的受限因素难以一概而论，需要根据具体情况进行具体分析。前面分析的是VoLTE单业务条件下的容量计算及仿真方法，在VoLTE与多种数据业务共存的网络中，由于数据业务的种类多且数据包大小差异大，要想预估网络的容量，只能通过容量仿真的方式进行。中国移动设计院自主研发的LTE网络规划工具集成了多业务模型的建模和仿真功能，可以对系统的多业务容量进行定量分析及预估。

下面介绍这个工具对多业务模型是怎样做仿真建模的。首先仿真工具可以体现不同业务的特点，包括分组、页面、会话间隔、时长、大小等；然后，仿真工具通过随机分布模块模拟了每个用户的实际到达和发包；另外，仿真工具与调度算法结合有效模拟了资源调度。在考虑多业务模型参数时，仿真工具集成了ITu业务经验模型以及实测方法模型2种方式。完成了上述建模以及参数选择后，通过多业务仿真流程完成仿真。从多业务模型仿真结果可看出，仿真能够体现出各种业务的特性：不同优先级业务的调度比例不同，如VoLTE优先级最高，调度比例也最高，达59．43％；业务包大小不同导致不同业务平均每UE获得的吞吐量不同，~[IFTP业务包最大，虽然调度比例最低，但是平均每UE获得的吞吐量最大，为1．068Mbps；业务所能承受的最大包时延不同，导致不同业务最终的平均包时延不同，如FTP业务能承受的最大包时延最大，最终的平均包时延也最大，为198ms。也就是说通过该工具进行的多业务仿真，对规划设计网络的综合容量承载能力可以有定量的分析。

作者：刘娜 单位：中国移动通信集翻设讨院鹤限公司研究所离级工程师