淺談基于ATM的Iub接口CCP數(shù)據(jù)規(guī)劃問題

王貴　陳科宇

【摘要】 NodeB和RNC之間的專用過程的信令交互是通過CCP來完成的，而CCP數(shù)量和帶寬的規(guī)劃問題就涉及到無線網(wǎng)絡(luò)運行穩(wěn)定問題。在了解Iub接口相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，從理論上先估算CCP信令流量，然后對某一區(qū)域進行實際估算；接著用MML查看實際配置CCP帶寬，從而了解CCP帶寬配置最大值。通過實際估算和實際能配置的最大CCP帶寬的比較，從而確定CCP的數(shù)量。

【關(guān)鍵詞】 Iub CCP ATM UTRP

Iub接口控制平面由1個NCP、1～n個CCP、1個ALCAP鏈路組成。CCP在什么情況下配置多少，對這個問題的深刻理解有利于無線側(cè)數(shù)據(jù)規(guī)劃；有利于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，提高掉話等指標(biāo)；有利于對傳輸資源的合理配置。

基于ATM的Iub接口CCP數(shù)據(jù)規(guī)劃是在了解CCP上傳輸那些消息，消息是如何封裝的基礎(chǔ)上，估算CCP上下行信令流量，然后對某一區(qū)域進行模擬估算得到一個估算值；再用MML相關(guān)命令查看CCP配置帶寬，了解CCP配置帶寬的算法。對二者進行比較，從而確定CCP的數(shù)量。雖然，在估算中，分離了NCP、ALCAP等占用帶寬情況，大大簡化了估算的復(fù)雜性，但估算CCP、NCP、ALCAP等帶寬以及E1條數(shù)提供了思路，有一定參考價值。

一、Iub接口的邏輯模型

Iub接口協(xié)議由控制平面和用戶平面構(gòu)成，其中Iub控制面由1個NCP、1～n個CCP、1個ALCAP鏈路組成。NCP（NodeB Control Port）即NodeB控制端口，負責(zé)公用過程的信令交互，如小區(qū)建立刪除重配置、公共信道建立刪除重配置、公共測量，以及無線鏈路建立等。CCP（Communication Control Port）即通信控制端口，負責(zé)專用過程的信令交互，如RL增加刪除重配置、RL恢復(fù)失敗，以及專用測量等。ALCAP：接入鏈路控制應(yīng)用部分，用來控制AAL2？PATH的建立和刪除。NCP/CCP/ALCAP直接承載在SAAL上。下圖是Iub接口的邏輯模型。

在Iub接口的邏輯模型中，每個Node-B控制著若個cell，保存著Node-B下有關(guān)的各個公共傳輸信道的屬性信息以及呼叫狀態(tài)下的通信上下文信息。通過NCP、CCP和各種公共、專用傳輸信道傳輸端口和RNC連接。一個CCP控制若個Node-B的通信上下文相關(guān)的DCH、DSCH數(shù)據(jù)傳輸端口一起組成一個業(yè)務(wù)結(jié)點。

二、CCP 信令凈負荷流量計算

Iub接口CCP信令流量主要是相關(guān)的消息流量的總和，有上下行之別，具體算法如下。

◆Iub接口CCP下行信令凈負荷總流量（Mbit/s）：

Iub_CCP_Signal_Thruput_DL=

（ Subs_N * Call_Times_Subs_DL * （RL_RECONFIG_PREP_MsgLen +RL_RECONFIG_COMMIT_MsgLen + RL_DEL_REQ_MsgLen +DEDI_MEAS_INIT_REQ_MsgLen * DEDI_MEAS_INIT_REQ_Num ） * （ 1 +CS_Events_Times_

Per_Call ）） * 8 / 1024 / 1024

◆Iub接口CCP上行信令凈負荷總流量（Mbit/s）：

Iub_CCP_Signal_Thruput_UL=

（ Subs_N * Call_Times_Subs_UL * （ （RL_RESTORE_INDICATION_MsgLen +RL_RECONFIG_READY_

MsgLen + RL_DEL_RSP_MsgLen +DEDI_MEAS_INIT_RSP

_MsgLen * DEDI_MEAS_INIT_RSP_Num ） * （ 1 +CS_Events_Times_Per_Call ） + （DEDI_MEAS_REPORT_

TCP_MsgLen / CCP_TCP_MeasPeriod +DEDI_MEAS_REPORT_SIR_MsgLen / CCP_SIR_MeasPeriod ）） * 8 / 1024 /

1024

三、Iub接口CCP信令總流量計算（ATM傳輸）

◆ATM 傳輸時Iub 接口CCP信令下行總流量（Mbit/s）：

Iub_ATM_CCP_Signal_Thruput_DL

= Iub_CCP_Signal_Thruput_DL / Iub_SAAL_Usage / Iub_AAL5_Usage / ATM_Usage

◆ATM 傳輸時Iub 接口CCP信令上行總流量（Mbit/s）：

Iub_ATM_CCP_Signal_Thruput_UL

= Iub_CCP_Signal_Thruput_UL / Iub_SAAL_Usage / Iub_AAL5_Usage / ATM_Usage

其中，Usage表示利用率情況，這里我們可以按理論最大值估算（100%）。

四、CCP流量具體計算

對單個業(yè)務(wù)來說，一次呼叫一般而言需要如表1的 CCP交互信令。

考慮IMSI附著、IMSI分離、位置更新、SMS開銷：4 次/用戶/h，以收斂比40計算，其處理頻度與呼叫頻度的比率為（40×4/3600）：（1/60）=2.67。

一般情況下，這些過程都是在公共信道上完成，不需要考慮這部分開銷。

AMR在算法開關(guān)打開情況下，將啟動一種周期為4.8s測量，每條RL都需要；DCCC在算法開關(guān)打開情況時，也啟動一個640ms的周期測量；另外軟切換時對每條RL啟動一個700ms的周期測量。按軟切換的比例為30%考慮，每個語音或數(shù)據(jù)用戶啟動2個測量，附著類業(yè)務(wù)只啟動單個測量，流量計算如下：

IMSI附著等使用專用信道：

下行：（（336+48+（96+48）×2+48）+（96+48+48）×2.67）×N/60×53/48×8=（182×N）bps

上行：（（48+96+48×2+48+（48+48+48））×2.67）×N語音/60+48×N 語音×（1/4.8+1/0.7×30%）+（48+96+48×2+48+（48+48+48）×2.67）×N數(shù)據(jù)/60+48×N數(shù)據(jù) ×（1/0.64+1/0.7×30%））×53/48×8=（370×N語音+968×N數(shù)據(jù)）bps

IMSI附著等使用公共信道：

下行：（336+48+（96+48）×2+48）×N/60×53/48×8=（106×N）bps。

上行：（（48+96+48×2+48）×N語音/60+48×N 語音×（1/4.8+1/0.7×30%）+（48+96+48×2+48）×N數(shù)據(jù)/60+48×N數(shù)據(jù)×（1/0.64+1/0.7×30%））×53/48×8

=（314×N語音+891×N數(shù)據(jù)）bps

其中，N為整個NodeB支持用戶數(shù)，為N語音、N數(shù)據(jù)之和。下面給出Iub接口各種信令的速率列表。

五、CCP數(shù)據(jù)規(guī)劃

1、CCP帶寬估算

Iub 接口的傳輸流量是三部分流量的總和：Iub 接口的語音流量、Iub 接口的數(shù)據(jù)流量、以及Iub 接口的信令流量。下面給出Iub接口的信令流量的估算過程。

（1）站點內(nèi)的用戶總數(shù)

計算公式：站內(nèi)的用戶數(shù)=NodeB的覆蓋面積（km2）×覆蓋區(qū)用戶密度（user / km2）。

其中，NodeB的覆蓋面積和覆蓋區(qū)用戶密度可以從輸入信息（NodeB基本信息）中得到。

（2）NodeB內(nèi)的小區(qū)數(shù)目

計算公式：NodeB內(nèi)的小區(qū)數(shù)目=NodeB的站點類型×每個扇區(qū)的載頻數(shù)目。

（3）站內(nèi)用戶各種承載的吞吐率（bps）

計算公式：站內(nèi)用戶各種承載的吞吐率（bps）=站內(nèi)地總用戶數(shù)×承載比例×單用戶忙時吞吐量（kbit）×1000/3600。

假設(shè)，由估算工具的輸出的站點信息為：站點的覆蓋面積為2平方公里，用戶密度為1000人/平方公里。則站內(nèi)的用戶數(shù)=覆蓋區(qū)用戶密度（user / km2）×NodeB的覆蓋面積（km2）

=1000（user /km2）×2（km2） =2000（人）

那么，根據(jù)表2，則CCP下行流量=182×N=182*2000=364kbps。

2、CCP配置帶寬

從MML腳本計算CCP的配置帶寬：

●查詢ADD CCP得到各NodeB配置CCP的SAALLNKN：

ADD CCP：NODEBNAME="1081"， PN=0， CARRYLNKT=SAAL， SAALLNKN=110；

●確定NodeB所在的框、槽和子系統(tǒng)

ADD NODEB：NODEBNAME="1081"， NODEBID=1081， SRN=0， SN=2， SSN=0， TNLBEARERTYPE=ATM_TRANS， TRANSDELAY=10，…；

●根據(jù)SRN=0， SN=2， SSN=0， SAALLNKN=109和110找到NCP和CCP所對應(yīng)的SAALLNK的流量索引TRFX：

ADD SAALLNK：SRN=0， SN=2， SSN=0， SAALLNKN=

110， CARRYT=NCOPT， CARRYSRN=0， CARRYSN=24， CARRYNCOPTN=0， CARRYVPI=13， CARRYVCI=61， TXTRFX=204， RXTRFX=204， SAALLNKT=UNI， …；

●根據(jù)流量索引得到配置帶寬：

ADD ATMTRF：TRFX=204， ST=CBR， UT=CELL/S， PCR

=265， CDVT=1024， REMARK="IUB_CCP_2E1"；

由此得到：CCP配置帶寬 = 265*53*8/1000 = 112.36 kbps。其中，1 cell/s = （（1*53*8）/1000） Kbit/s，PCR取值范圍30～149759Kbit/s。

從MML腳本配置來看，CCP帶寬主要由PCR決定的，最大支持150Mbit/s左右，當(dāng)然這里未考慮NCP、ALCAP占用情況。而實際估算的CCP下行流量為364kbps，故配置一條CCP就可以滿足了。

實際配置也是如此，以華為BBU3900為例，對單板類型為WMPT單板，每塊最多可以支持4條E1，可以配置2塊，共需4M傳輸帶寬；對單板類型為UTRP單板，每塊最多可以支持8條E1，可以配置6塊，共需12M傳輸帶寬，而CCP帶寬最大可以配置150Mbit/s左右。由此可見，對于一個NodeB而言，配置一條CCP足夠了。

六、總結(jié)

在對CCP信令流量的估算過程中，雖然未考慮NCP、ALCAP等影響，不符合實際配置情況，但通過這種簡單的估算，容易理解Iub接口實際流量的估算方法，從而對CCP、E1等數(shù)據(jù)的理解有一定幫助作用，適合無線接口數(shù)據(jù)規(guī)劃、優(yōu)化人員參考。

參 考 文 獻

[1] 秦圣奕. WCDMA RNC傳輸網(wǎng)絡(luò)層流量配置方案. 2003-03

[2] 李光輝. 石錦惠. WCDMA RAN傳輸帶寬算法. 2002-08

[3] 華為. WCDMA RNP Iub傳輸估算指導(dǎo)書. 2003-08-15

[4] 諾基亞西門子通信. TD-SCDMA RAN接口鏈路傳輸帶寬計算方法V0.3. 2008-07-30

[5] 華為. WCDMA KPI監(jiān)控和優(yōu)化指導(dǎo)書. 2008-11-29

[6] 陳兵. WCDMA系統(tǒng)Iub接口功能及協(xié)議棧. 廣西通信技術(shù).2005-09.pp8-13