PRB资源利用率计算

一）典型单业务模型如下：

业务类型 上行 下行 上行 下行 上行 下行 上行 下行 上行 下行 20% 3 50 UM 20% 2 150 UM 20% 9 300 AM 10% 9 300 AM 用户比例 30% 1 100 UM QCI PDB（毫秒） RLC模式 空口支持速率（kbps） / / 256 1024 64 1024 63.51 63.51 9.9586 业务数据包平均大小（bit） / / 1460*8 1460*8 1460*8 1460*8 807.536 807.536 398.3449 VoIP FTP下载和上传 HTTP网页浏览 视频流（64kbps） 在线游戏 16.7823 1138.553 二）每种业务占用的PRB个数

根据仿真评估，各种业务每无线帧需要的PRB数目如下表： 业务 VoIP 10% BLER 上行 下行 上行 FTP下载和上传 下行 上行 HTTP网页浏览 下行 上行 视频流（64kbps） 下行 上行 在线游戏 下行 0.64 2.45 0.44 30.2 2.59 30.2 2.52 单业务在10ms内需要的PRB数量 1.34 1.26 10.1 则单个用户混合业务占用PRB个数为（单业务PRB乘以业务比例）

单用户混合业务 业务 在10ms内需要的PRB数量 上行 下行 2.52 10.1

三）系统可提供PRB个数

系统配置： 物理层参数 系统带宽 CP长度 下行子帧控制区域内OFDM符号数 TDD上下行子帧配置 TDD特殊子帧配置 PUCCH1/1a/1b循环移位间隔 专用调度请求（DSR）周期 CQI上报周期 SRS每个子载波上可用循环移位数 SRS传输遍历上行系统带宽的时间 一个无线帧内在常规上行子帧内发送的PRACH条数 每条PRACH占用的连续上行子帧数目 取值 20M Normal CP 3 配置2（DSUDDDSUDD） 配置7（10：2：2） 2 20毫秒 40毫秒 4 80毫秒 1 1 根据上述配置，上行PUSCH可用PRB总数为2x100=200个，下行PDSCH可用PRB总数约为6x100+0.72x2=745个。

0） 下行数据可用PRB数：

PBCH和PSCH/SSCH每无线帧各占2.18个PRB，因此下行共有745-4.36=741个PRB可用于数据传输。

2）上行数据可用PRB数：

根据配置，可得一个用户的PUCCH占用PRB数需求：

单个用户的专用SR在一个无线帧内平均占用的PRB数 单个用户的SPS ACK/NACK在一个无线帧内平均占用的PRB数 单个用户的周期RI/CQI/PMI上报在一个无线帧内平均占用的PRB数0.03 0.03 CQI_Per_FramePRB 单个用户的SRS传输在一个无线帧内平均占用的PRB数 0.02 0.11 SRS_Per_FramePRB 动态ACK/NACK预留（每UE均值） 0.15

PRACH在一个无线帧内占用的资源块数 6 PRACH占用 PRACH_Per_FramePRB

一个无线帧内PUCCH和SRS总占用PRB数 = 单个用户PUCCH需求PRB+动态PUCCH需求PRB 在线用户数 一个无线帧内PUCCH和SRS总占用PRB数 一个无线帧内PUSCH可使用PRB数

10 4 50 16 100 32 150 48 200 64 200-4-6=190 200-16-6=178 200-32-6=162 200-48-6=146 200-64-6=130 四）混合业务的PRB资源利用率

单用户混合业务 业务 在10ms内需要的PRB数量 上行 下行 2.52 10.1

下行PRB占用率分析 在线用户数 一个无线帧内PDSCH可用PRB数 一个无线帧内下行混合业务占用PRB数 一个无线帧内下行业务PRB利用率 上行PRB占用率分析： 在线用户数 一个无线帧内PUSCH可用PRB数 一个无线帧内PUCCH和SRS总占用PRB数 一个无线帧内上行混合业务占用PRB数 一个无线帧内上行总占用PRB数 一个无线帧内上行业务PRB利用率

10 200 50 200 70 200 100 200 200 200 10 741 50 741 73 741 100 741 200 741 101 505 737.3 1010 2020 13.6% 68.2% 99.5% 100% 100% 4 16 23 32 64 25.2 126 176.4 252 504 29.2 142 199.4 284 568 14.6% 71% 99.7% 100% 100% 六）混合业务的CCE资源利用率

根据单个业务的PRB占用数量，计算调度次数 单业务包平业务 均持续时间(ms) 单业务包持续时间内需要的PRB数量 上行 VoIP 下行 FTP下载和上传 上行 下行 上行 下行 上行 下行 上行 下行 单业务包持续时间内需要的调度次数m 单个用户需要的调度次数/每子帧 320 320 200 200 200 200 100 100 40 40 40.88 40.32 202 604 50.4 604 25.9 24.5 1.76 2.56 9 9 21 31 5 31 3 2 1 1 0.074 0.086 0.28 0.3 0.07 0.3 0.08 0.04 0.07 0.05 HTTP网页浏览 视频流（64kbps） 在线游戏 根据上表和业务模型可计算得到混合业务情况下每用户每子帧需要的调度次数为0.266次； ITU UMA信道PDCCH（BLER@1%） 控制信道负荷 1CCE 50% 50% 2CCE 14% 4CCE 15% 8CCE 9% 根据上表的PDCCH信道的CCE占用比例，用户单次调度平均使用的CCE为： 0.5*1+0.14*2+0.15*4+0.09*8=2.02CCE。

因此每用户每子帧需要的PDCCH CCE数目为2.02*0.266=0.538个

按当前子帧配置1U3D，PDCCH每子帧最多有88个CCE。 在线用户数 一个无线帧内可用CCE10 88 50 88 100 88 150 88 200 88 数 一个无线帧内实际占用CCE 一个无线帧内实际CCE数占用率

5.38 26.9 53.8 80.7 107.6 6.1% 30.6% 61% 91.6% 100% 七）总结

综上分析，业务信道要先于PDCCH信道先达到容量上限，且在1U3D配置下，当同时在线业务用户数达到70个时，上行PUSCH信道利用率就会达到100%，下行PDSCH信道利用率在73个用户时也会达到100%。

如考虑在线用户的激活比，假设激活比为0.5，则单小区在满足业务QoS情况下最大可以支持140个用户同时在线。