淺談基于ATM的Iub接口CCP數據規劃問題

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數量和帶寬的規劃問題就涉及到無線網絡運行穩定問題。在了解Iub接口相關理論的基礎上，從理論上先估算CCP信令流量，然后對某一區域進行實際估算；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的數量。

【關鍵詞】 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數據規劃；有利于網絡優化，提高掉話等指標；有利于對傳輸資源的合理配置。

基于ATM的Iub接口CCP數據規劃是在了解CCP上傳輸那些消息，消息是如何封裝的基礎上，估算CCP上下行信令流量，然后對某一區域進行模擬估算得到一個估算值；再用MML相關命令查看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雜性，但估算CCP、NCP、ALCAP等帶寬以及E1條數提供了思路，有一定參考價值。

一、Iub接口的邏輯模型

Iub接口協議由控制平面和用戶平面構成，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，負責公用過程的信令交互，如小區建立刪除重配置、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，負責專用過程的信令交互，如RL增加刪除重配置、RL恢復失敗，以及專用測量等。ALCAP：接入鏈路控制應用部分，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下有關的各個公共傳輸信道的屬性信息以及呼叫狀態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的通信上下文相關的DCH、DSCH數據傳輸端口一起組成一個業務結點。

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

對單個業務來說，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，每個語音或數據用戶啟動2個測量，附著類業務只啟動單個測量，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數據/60+48×N數據 ×（1/0.64+1/0.7×30%））×53/48×8=（370×N語音+968×N數據）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數據/60+48×N數據×（1/0.64+1/0.7×30%））×53/48×8

=（314×N語音+891×N數據）bps

其中，N為整個NodeB支持用戶數，為N語音、N數據之和。下面給出Iub接口各種信令的速率列表。

五、CCP數據規劃

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 接口的數據流量、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）站點內的用戶總數

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

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

（2）NodeB內的小區數目

計算公式：NodeB內的小區數目=NodeB的站點類型×每個扇區的載頻數目。

（3）站內用戶各種承載的吞吐率（bps）

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

假設，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。則站內的用戶數=覆蓋區用戶密度（user / km2）×NodeB的覆蓋面積（km2）

=1000（user /km2）×2（km2） =2000（人）

那么，根據表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

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

●根據SRN=0， SN=2， SSN=0， SAALLNKN=109和110找到NCP和CCP所對應的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

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等數據的理解有一定幫助作用，適合無線接口數據規劃、優化人員參考。

參 考 文 獻

[1] 秦圣奕. WCDMA RNC傳輸網絡層流量配置方案. 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監控和優化指導書. 2008-11-29

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