浅谈基于ATM的Iub接口CCP数据规划问题

王贵　陈科宇

【摘要】 NodeB和RNC之间的专用过程的信令交互是通过CCP来完成的，而CCP数量和带宽的规划问题就涉及到无线网络运行稳定问题。在了解Iub接口相关理论的基础上，从理论上先估算CCP信令流量，然后对某一区域进行实际估算；接着用MML查看实际配置CCP带宽，从而了解CCP带宽配置最大值。通过实际估算和实际能配置的最大CCP带宽的比较，从而确定CCP的数量。

【关键词】 Iub CCP ATM UTRP

Iub接口控制平面由1个NCP、1～n个CCP、1个ALCAP链路组成。CCP在什么情况下配置多少，对这个问题的深刻理解有利于无线侧数据规划；有利于网络优化，提高掉话等指标；有利于对传输资源的合理配置。

基于ATM的Iub接口CCP数据规划是在了解CCP上传输那些消息，消息是如何封装的基础上，估算CCP上下行信令流量，然后对某一区域进行模拟估算得到一个估算值；再用MML相关命令查看CCP配置带宽，了解CCP配置带宽的算法。对二者进行比较，从而确定CCP的数量。虽然，在估算中，分离了NCP、ALCAP等占用带宽情况，大大简化了估算的复杂性，但估算CCP、NCP、ALCAP等带宽以及E1条数提供了思路，有一定参考价值。

一、Iub接口的逻辑模型

Iub接口协议由控制平面和用户平面构成，其中Iub控制面由1个NCP、1～n个CCP、1个ALCAP链路组成。NCP（NodeB Control Port）即NodeB控制端口，负责公用过程的信令交互，如小区建立删除重配置、公共信道建立删除重配置、公共测量，以及无线链路建立等。CCP（Communication Control Port）即通信控制端口，负责专用过程的信令交互，如RL增加删除重配置、RL恢复失败，以及专用测量等。ALCAP：接入链路控制应用部分，用来控制AAL2？PATH的建立和删除。NCP/CCP/ALCAP直接承载在SAAL上。下图是Iub接口的逻辑模型。

在Iub接口的逻辑模型中，每个Node-B控制着若个cell，保存着Node-B下有关的各个公共传输信道的属性信息以及呼叫状态下的通信上下文信息。通过NCP、CCP和各种公共、专用传输信道传输端口和RNC连接。一个CCP控制若个Node-B的通信上下文相关的DCH、DSCH数据传输端口一起组成一个业务结点。

二、CCP 信令净负荷流量计算

Iub接口CCP信令流量主要是相关的消息流量的总和，有上下行之别，具体算法如下。

◆Iub接口CCP下行信令净负荷总流量（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上行信令净负荷总流量（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信令总流量计算（ATM传输）

◆ATM 传输时Iub 接口CCP信令下行总流量（Mbit/s）：

Iub_ATM_CCP_Signal_Thruput_DL

= Iub_CCP_Signal_Thruput_DL / Iub_SAAL_Usage / Iub_AAL5_Usage / ATM_Usage

◆ATM 传输时Iub 接口CCP信令上行总流量（Mbit/s）：

Iub_ATM_CCP_Signal_Thruput_UL

= Iub_CCP_Signal_Thruput_UL / Iub_SAAL_Usage / Iub_AAL5_Usage / ATM_Usage

其中，Usage表示利用率情况，这里我们可以按理论最大值估算（100%）。

四、CCP流量具体计算

对单个业务来说，一次呼叫一般而言需要如表1的 CCP交互信令。

考虑IMSI附着、IMSI分离、位置更新、SMS开销：4 次/用户/h，以收敛比40计算，其处理频度与呼叫频度的比率为（40×4/3600）：（1/60）=2.67。

一般情况下，这些过程都是在公共信道上完成，不需要考虑这部分开销。

AMR在算法开关打开情况下，将启动一种周期为4.8s测量，每条RL都需要；DCCC在算法开关打开情况时，也启动一个640ms的周期测量；另外软切换时对每条RL启动一个700ms的周期测量。按软切换的比例为30%考虑，每个语音或数据用户启动2个测量，附着类业务只启动单个测量，流量计算如下：

IMSI附着等使用专用信道：

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语音/60+48×N 语音×（1/4.8+1/0.7×30%）+（48+96+48×2+48+（48+48+48）×2.67）×N数据/60+48×N数据 ×（1/0.64+1/0.7×30%））×53/48×8=（370×N语音+968×N数据）bps

IMSI附着等使用公共信道：

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

上行：（（48+96+48×2+48）×N语音/60+48×N 语音×（1/4.8+1/0.7×30%）+（48+96+48×2+48）×N数据/60+48×N数据×（1/0.64+1/0.7×30%））×53/48×8

=（314×N语音+891×N数据）bps

其中，N为整个NodeB支持用户数，为N语音、N数据之和。下面给出Iub接口各种信令的速率列表。

五、CCP数据规划

1、CCP带宽估算

Iub 接口的传输流量是三部分流量的总和：Iub 接口的语音流量、Iub 接口的数据流量、以及Iub 接口的信令流量。下面给出Iub接口的信令流量的估算过程。

（1）站点内的用户总数

计算公式：站内的用户数=NodeB的覆盖面积（km2）×覆盖区用户密度（user / km2）。

其中，NodeB的覆盖面积和覆盖区用户密度可以从输入信息（NodeB基本信息）中得到。

（2）NodeB内的小区数目

计算公式：NodeB内的小区数目=NodeB的站点类型×每个扇区的载频数目。

（3）站内用户各种承载的吞吐率（bps）

计算公式：站内用户各种承载的吞吐率（bps）=站内地总用户数×承载比例×单用户忙时吞吐量（kbit）×1000/3600。

假设，由估算工具的输出的站点信息为：站点的覆盖面积为2平方公里，用户密度为1000人/平方公里。则站内的用户数=覆盖区用户密度（user / km2）×NodeB的覆盖面积（km2）

=1000（user /km2）×2（km2） =2000（人）

那么，根据表2，则CCP下行流量=182×N=182*2000=364kbps。

2、CCP配置带宽

从MML脚本计算CCP的配置带宽：

●查询ADD CCP得到各NodeB配置CCP的SAALLNKN：

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

●确定NodeB所在的框、槽和子系统

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

●根据SRN=0， SN=2， SSN=0， SAALLNKN=109和110找到NCP和CCP所对应的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， …；

●根据流量索引得到配置带宽：

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

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

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

从MML脚本配置来看，CCP带宽主要由PCR决定的，最大支持150Mbit/s左右，当然这里未考虑NCP、ALCAP占用情况。而实际估算的CCP下行流量为364kbps，故配置一条CCP就可以满足了。

实际配置也是如此，以华为BBU3900为例，对单板类型为WMPT单板，每块最多可以支持4条E1，可以配置2块，共需4M传输带宽；对单板类型为UTRP单板，每块最多可以支持8条E1，可以配置6块，共需12M传输带宽，而CCP带宽最大可以配置150Mbit/s左右。由此可见，对于一个NodeB而言，配置一条CCP足够了。

六、总结

在对CCP信令流量的估算过程中，虽然未考虑NCP、ALCAP等影响，不符合实际配置情况，但通过这种简单的估算，容易理解Iub接口实际流量的估算方法，从而对CCP、E1等数据的理解有一定帮助作用，适合无线接口数据规划、优化人员参考。

参 考 文 献

[1] 秦圣奕. WCDMA RNC传输网络层流量配置方案. 2003-03

[2] 李光辉. 石锦惠. WCDMA RAN传输带宽算法. 2002-08

[3] 华为. WCDMA RNP Iub传输估算指导书. 2003-08-15

[4] 诺基亚西门子通信. TD-SCDMA RAN接口链路传输带宽计算方法V0.3. 2008-07-30

[5] 华为. WCDMA KPI监控和优化指导书. 2008-11-29

[6] 陈兵. WCDMA系统Iub接口功能及协议栈. 广西通信技术.2005-09.pp8-13