??? TD-SCDMA接入網(wǎng)（universalterrestrialradioaccess network，UTRAN）的結(jié)構(gòu)如圖1所示。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，通用地面無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)部分主要由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器、節(jié)點(diǎn)Node-B和用戶設(shè)備（UE）構(gòu)成。Iub接口位于節(jié)點(diǎn)Node-B與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中心（RNC）之間。Uu接口存在于UE與Node-B之間。在2個(gè)RNC之間的是Iur接口，傳遞2個(gè)RNC之間的信息。

圖1 TD-SCDMA接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

??? 從水平層面來看，Iub接口包括2個(gè)功能層：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)層和傳輸網(wǎng)絡(luò)層。每一層又分為控制平面和用戶平面。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)層的用戶平面由相應(yīng)的Iub-FP協(xié)議組成，其主要功能是把Uu接口上的數(shù)據(jù)承載到Iub接口的FP數(shù)據(jù)幀上。在Uu接口上按其功能和任務(wù)分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。具體如圖2所示。

圖2? Iub接口的功能層

??? 所有與陸地?zé)o線接入網(wǎng)有關(guān)的協(xié)議都包含在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)層。傳輸網(wǎng)絡(luò)層是指被UTRAN所選用的標(biāo)準(zhǔn)的傳輸技術(shù)，與UTRAN的特定功能無(wú)關(guān)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)層規(guī)定與Node-B操作相關(guān)的程序。由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制平面（NBAP）和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用戶平面（FP）組成。傳輸網(wǎng)絡(luò)層，目前采用ATM傳輸，規(guī)定了在Node-B和RNC之間建立網(wǎng)絡(luò)連接的程序。每個(gè)RACH、每個(gè)FACH和每個(gè)CPCH傳輸信道都應(yīng)有一個(gè)專用的AAL2連接。

??? 從垂直平面來看，Iub接口包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制面、用戶面和傳輸層控制面。

??? ◇無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制面包括應(yīng)用協(xié)議NBAP及用于傳輸這些應(yīng)用協(xié)議的信令承載。應(yīng)用協(xié)議用于建立到UE的無(wú)線鏈路承載，而這些應(yīng)用協(xié)議的信令承載與接入鏈路控制協(xié)議（ALCAP）的信令承載可以一樣也可以不一樣，它通過O&M操作建立。

??? ◇用戶面包括數(shù)據(jù)流和用于承載這些數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)承載。用戶發(fā)送和接收的所有信息（如語(yǔ)音和數(shù)據(jù)）是通過用戶面來進(jìn)行傳輸?shù)摹鬏斁W(wǎng)絡(luò)控制面在控制面和用戶面之間，只在傳輸層，不包括任何無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制平面的信息。它包括ALCAP（接入鏈路控制協(xié)議）和ALCAP所需的信令承載。

??? ◇傳輸網(wǎng)絡(luò)的控制面包括用戶數(shù)據(jù)里的數(shù)據(jù)承載和應(yīng)用協(xié)議里的信令承載。在實(shí)時(shí)操作中，傳輸網(wǎng)絡(luò)用戶面的數(shù)據(jù)承載是由傳輸網(wǎng)絡(luò)控制面直接控制的，而建立應(yīng)用協(xié)議的信令承載所需的控制操作屬于O&M操作。

??? ◇傳輸網(wǎng)絡(luò)的用戶面在控制面里的應(yīng)用協(xié)議先進(jìn)行信令處理，這一信令處理通過ALCAP觸發(fā)數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)承載的建立。并非所有類型的數(shù)據(jù)承載的建立都需通過ALCAP。如果沒有ALCAP的信令處理，就無(wú)需傳輸網(wǎng)絡(luò)控制面，而應(yīng)用預(yù)先設(shè)置好的數(shù)據(jù)承載。ALCAP的信令承載與應(yīng)用協(xié)議的信令承載可以一樣也可以不一樣。ALCAP的信令承載通常是通過O&M操作建立的。

??? 二、Iub接口傳輸流量估算

??? 1.Iub接口流量組成

??? Iub接口傳輸流量的估算過程與以下三部分流量的計(jì)算有關(guān)：Iub接口的語(yǔ)音流量、Iub接口的數(shù)據(jù)流量以及Iub接口的信令流量。

??? 2.語(yǔ)音業(yè)務(wù)的流量

??? 高層的FP數(shù)據(jù)幀經(jīng)過AAL2、ATM、物理層（Physicallayer）各層之后傳輸，最后的總流量除了高層的數(shù)據(jù)還包括經(jīng)過各層的開銷，因此需要各層的利用率。各層利用率分析如下：

??? 語(yǔ)音信道FP數(shù)據(jù)幀利用率＝73%；

??? AAL2層語(yǔ)音包協(xié)議利用率＝(41/44)×(47/48)=91.24%（12.2kbit/s的語(yǔ)音業(yè)務(wù)）；

??? ATM層因?yàn)橐粋€(gè)ATM信元為53個(gè)字節(jié)，其中包含5個(gè)頭字節(jié)和48字節(jié)的CPS-PDU，其利用率為48/53=90.6%；

??? 物理層如果選取的為E1鏈路則分為UNI模式和IMA模式，對(duì)于目前國(guó)內(nèi)采用的IMA模式，幀長(zhǎng)=32、64、128、256時(shí)，對(duì)應(yīng)不同幀長(zhǎng)的利用率如下：

??? 幀長(zhǎng)為32時(shí)，E1利用率為1859kbit/s/2048kbit/s=90.77%。

??? 幀長(zhǎng)為64時(shí)，E1利用率為1889kbit/s/2048kbit/s=92.24%。

??? 幀長(zhǎng)為128時(shí)，E1利用率為1904kbit/s/2048kbit/s=92.97%。

??? 幀長(zhǎng)為256時(shí)，E1利用率為1911.5kbit/s/2048kbit/s=93.33%。

??? 對(duì)于STM-1（VC12）利用率為126/155*E1利用率。

??? 對(duì)于3.4kbit/s的隨路信令：3.4kbit/s隨路信令利用率＝19/(1+1+1+19+1+2)=76%；3.4kbit/s隨路信令A(yù)AL2層利用率＝(26/33)×(47/48)=77.1%。

??? 對(duì)于語(yǔ)音業(yè)務(wù)的流量可以有公式：語(yǔ)音流量（Mbit/s）=語(yǔ)音業(yè)務(wù)的平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目×語(yǔ)音激活因子×語(yǔ)音速率/FP數(shù)據(jù)幀利用率/AAL2利用率/ATM利用率/物理層利用率/1024＋語(yǔ)音業(yè)務(wù)的平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目×隨路信令激活因子×（隨路信令速率/FP數(shù)據(jù)幀利用率/AAL2利用率/ATM利用率/物理層利用率）/1024。

??? 3.數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的流量

??? 上行FP數(shù)據(jù)幀：FP數(shù)據(jù)幀的利用率=payload/(HeaderCRC/FT+CFN+TFI+TB+spare+CRC)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分為CS和PS兩類。

??? (1)CS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：

??? 64kbit/s，2×80/（1＋1＋1＋2×80＋0＋2）＝97%。

??? (2)PS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：

??? 64kbit/s，4×42/（1＋1＋1＋4×42＋0＋2）=97%；

??? 128kbit/s，8×42/（1＋1＋1＋8×42＋0＋2）=99%；

??? 384kbit/s，12×42/（1＋1＋1＋12×42＋0＋2）=99%。

??? AAL2層：數(shù)據(jù)包的協(xié)議利用率＝(45/48)×(47/48)=91.8%。

??? 對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的流量可以得到：

??? 數(shù)據(jù)流量（Mbit/s）=數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的平均每用戶忙時(shí)吞吐量×RNC用戶數(shù)目/FP數(shù)據(jù)幀利用率/AAL2利用率/ATM利用率/物理層利用率/3600/1024＋數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目×隨路信令激活因子×（隨路信令速率/FP數(shù)據(jù)幀利用率/AAL2利用率/ATM利用率/物理層利用率）/1024。

??? 4.信令流量

??? 信令流量包括FP幀、公共信道流量、Iub信令流量以及IPoA數(shù)據(jù)。

??? (1)FP幀及控制信道流量

??? FP控制幀的速率：上行，（160＋64）bit/s＝224bit/s；下行，（120＋9.6）bit/s＝129.6bit/s。

??? 可得：

??? FP控制幀上行流量（Mbit/s）=業(yè)務(wù)的平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目×（224/業(yè)務(wù)AAL2層利用率/ATM層利用率/物理層利用率）/1024/1024。

??? FP控制幀下行流量（Mbit/s）=業(yè)務(wù)的平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目×（129.6/業(yè)務(wù)AAL2層利用率/ATM層利用率/物理層利用率）/1024/1024。

??? 公共信道主要包含RACH、FACH、PCH三部分，假設(shè)一次完整的呼叫各包含一次上述過程可得。

??? 對(duì)于RACH：TBSize=168bit，TTI=10ms。HeaderCRC/TF＋CFN＋TFI＋PropagationDelay＋TB＋CRCI＋spare＋CRC＋AAL2頭。經(jīng)過AAL2封裝后塊大?。?＋1＋1＋1＋168/8＋1＋2＋2＋3×2＝36Byte

??? 對(duì)于FACH（只考慮信令不考慮數(shù)據(jù)信道）：TBSize＝171，TTI＝20ms。HeaderCRC/TF＋CFN＋TFI＋TransmitPowerLevel＋TB＋spare＋CRC＋AAL2頭。FP/AAL2封裝后塊大小為1＋1＋1＋1＋171×2/8＋2＋3×2 ＝54.75Byte

??? 對(duì)于PCH：TBSize＝240，TTI＝10ms。HeaderCRC/TF＋CFN/PI＋TFI＋PI-bitmap＋TB＋spare＋CRC＋AAL2頭。（PI-bitmap的長(zhǎng)度與公共信道的配置有關(guān)，對(duì)應(yīng)18、36、72、144尋呼指示的配置，長(zhǎng)度分別為3、5、9、18字節(jié)。當(dāng)前公共信道使用18尋呼指示的配置。）則FP/AAL2封裝后塊大小為1＋2＋1＋3＋30＋2＋3＝42 Byte

??? 最終可得控制幀及公共信道的流量為：

??? 公共信道上行流量＝RACH塊大小×8×業(yè)務(wù)的平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目/業(yè)務(wù)AHT/ATM利用率/物理層利用率/1024/1024

??? 公共信道下行流量＝（FACH塊大?。玃CH塊大?。翗I(yè)務(wù)的平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目/業(yè)務(wù)AHT/ATM利用率/物理層利用率/1024/1024

??? (2)控制面的流量

??? 控制平面?zhèn)鬟f的NBAP信令是伴隨著業(yè)務(wù)流量的，因此根據(jù)一次完整業(yè)務(wù)（MOC/MTC、IMSIATTACH/DETACH、LAU、SMS）的過程可以大致得到控制面的信令流量。在傳遞過程分為NBAPCommonProcedures和NBAP Dedicated Procedures，兩種模式流量不同應(yīng)該按照最大的來計(jì)算，每個(gè)Node-B控制面包含1個(gè)NCP、1～n個(gè)CCP、1個(gè)ALCAP鏈路。另外還要考慮1個(gè)IPoA。

??? NCP過程流量為：

??? 上行流量（Mbit/s）＝[RNC中Node-B數(shù)×平均每Node-B的小區(qū)數(shù)×（48+48）×8/1024/1024/20＋ε96×業(yè)務(wù)的平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目/業(yè)務(wù)的AHT×3.67]×8/ATM層利用率/物理層利用率/1024/1024（包括Node-B所有用戶按呼叫中交互的NCP信息折算到一個(gè)用戶全部業(yè)務(wù)后的總流量和小區(qū)的兩個(gè)200ms的周期性測(cè)量）

??? 下行流量（Mbit/s）＝144×業(yè)務(wù)的平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目/業(yè)務(wù)的AHT×3.67×8/ATM層利用率/物理層利用率/1024/1024（NodeB所有用戶按呼叫中傳遞的RL_SET_REQ信息折算到一個(gè)用戶全部業(yè)務(wù)后的總流量）

??? CCP過程流量為：

??? 上行流量（Mbit/s）＝[(48+96+48×2+48+(48+48+48))×2.67×CS語(yǔ)音業(yè)務(wù)平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目/業(yè)務(wù)的AHT＋（48＋96＋48×2＋48＋（48＋48＋48）×2.67）×CS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目/業(yè)務(wù)的AHT＋48×RNC用戶數(shù)（CS語(yǔ)音業(yè)務(wù)平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量/4.8＋CS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量/0.64）]×8/ATM層利用率/物理層利用率/1024/1024（假設(shè)兩種測(cè)量都打開，包括語(yǔ)音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的不同信令計(jì)算）

??? 下行流量（Mbit/s）＝（（336＋48＋（96＋48）×2＋48）＋（96＋48＋48）×2.67）×（CS語(yǔ)音業(yè)務(wù)平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目/業(yè)務(wù)的AHT＋CS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目/業(yè)務(wù)的AHT）]×8/ATM層利用率/物理層利用率/1024/1024（包括小區(qū)重配置信息、刪除信息、語(yǔ)音數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的兩個(gè)測(cè)量流量和折算到其他業(yè)務(wù)流量）

??? ALCAP過程流量為：

??? 上行流量（Mbit/s）=[（（48＋48）×3＋（48＋48）×2.67）×（CS語(yǔ)音業(yè)務(wù)平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目/業(yè)務(wù)的AHT＋CS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目/業(yè)務(wù)的AHT）]×8/ATM層利用率/物理層利用率/1024/1024（包括ECF、RLC消息和折算的其他業(yè)務(wù)后的總流量）

??? 下行流量（Mbit/s）＝[（（96＋48）×3＋（96＋48）×2.67）×（CS語(yǔ)音業(yè)務(wù)平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目/業(yè)務(wù)的AHT＋CS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平均每用戶忙時(shí)話務(wù)量×RNC用戶數(shù)目/業(yè)務(wù)的AHT）] ×8/ATM層利用率/物理層利用率/1024/1024（包括ERQ、RLSD和折算的其他業(yè)務(wù)后的總流量）

??? IPoA過程流量為：上行流量（Mbit/s）主要是設(shè)備的告警信息；下行流量主要是通過該通道下發(fā)的配置命令，和下載軟件版本時(shí)需要的流量，設(shè)備實(shí)現(xiàn)中采用默認(rèn)64kbit/s

??? 因此，控制面流量（上下行）＝NCP過程流量＋CCP過程流量＋ALCAP過程流量+IPoA過程流量

??? 最終可得：Iub接口的總流量＝（Iub接口的語(yǔ)音業(yè)務(wù)流量＋I(xiàn)ub接口的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量＋FP控制幀及公共信道的流量＋I(xiàn)ub接口的信令流量）×（1＋工程冗余度）+IPoA總流量

??? Node-B到RNC所需E1數(shù)量＝Iub接口的傳輸層流量/E1鏈路有效帶寬

??? 根據(jù)上面所討論的方法，可以將其應(yīng)用于Iub的實(shí)際計(jì)算中，對(duì)不同站型得出不同的Iub接口E1需求。

??? 在網(wǎng)絡(luò)初期每載頻的上下行時(shí)隙配置為3:3，具體計(jì)算結(jié)果如表1所示。