实时与非实时的3G数据业务模型

　　业务模型的建立要体现出业务的QOS要求及主要特征。对实时性较强的如语音、流媒体等业务，这类业务在传送速率方面一般都有明确的要求，这样系统容量就可以参考业务的源速率来确定。而有的非实时性业务如无线Web、FTP、Email等业务，这类业务对系统的带宽方面没有明确的要求，那么它对系统容量的影响主要体现在被传送文件的大小。由此看出，对于实时业务与非实时业务其容量特征的描述方法有明显的不同。需要用不同的模型参数来描述这种容量要求。首先用下图来统一描述3G业务的传输过程：




　　结合上图，根据3G业务在传送过程中体现出来的容量特性来构建业务模型。

　　1、业务源输出容量特征

　　3G业务源是指各种不同的具体业务及应用协议。这些协议的选择会在一定程度上影响3G业务的容量特性及对容量的要求，但这并不是本质上的。因为承载层的具体实现技术是可随业务而变的，不变的是3G业务的自身对容量的要求。从容量特征方面考虑，实时业务输出可以用下面两个参数来描述：平均业务呼叫时长、平均业务速率。对于非实时业务，用下面两个参数来描述其容量特征更为合适并且更容易把握：平均数据呼叫流量、平均数据呼叫次数。因为一次业务交互过程可能包含多次数据呼叫。这两项参数可描述非实时业务的容量需求。

　　2、协议层的选择对容量影响

　　传输层的协议选择也应适应业务要求，如实时性较强的业务可以选用UDP协议，而非实时性业务选用TCP。当然在3G网络中IP承载高层的数据包中，不仅仅单纯的是TCP或UDP了,可能还包含其它的很多协议。这里为简便起见只考虑TCP及UDP。

不同的业务在传输层的选择方面可能会有所不同，而不同的协议选择对系统容量是有影响的。这部分的影响在容量规划时也要考虑进去。

　　3、协议开销及质量控制对容量的响

　　业务从传输层、IP层、到链路层及物理层，每层都会带来额外的协议开销。另外一些质量控制机制，也会带来数据传输效率的降低。各种业务出于各自需要，选择的协议可能不同，各层的质量控制机制也会有些差别，因此其业务的传输效率不同。在容量规划时，要考虑各种业务不同的传输效率因子。

　　传输效率因子定义为：

　　η=ηTCP/UDP×ηIP×ηRLC×ηPHY

　　公式左边代表各协议层的效率，总的效率因子等于各层效率因子之积。

　　下面参考CDMA2000 1X协议结构来给出各层效率因子，以供参考。

典型的TCP协议头长20字节，IP协议头长20字节，UDP协议头长8字节。IP包长480字节。因此，对于TCP/IP协议开销引起的效率降低为8.3%，UDP/IP协议开销引起的效率降低为5.8%；通过某些头压缩算法，对于TCP/IP协议开销引起的效率降低为0.83%，UDP/IP协议开销引起的效率降低为0.58%；


无线链路层带来的协议开销在5%左右，效率因子为95%。


物理层带来的协议开销在9%左右。效率因子为91%。


一般数据FER设计要求在5%，包丢失1%。对每一出错单元平均重传2次。


对于非实时性业务，考虑数据重传引起的效率下降后，TCP/IP层的效率因子在97.18%，链路层的效率因子在85.5%左右。对于实时性业务，链路层可以采用"不重传"的方式进行传输，UDP/IP层效率因子为99.42%。链路层的效率因子在95%左右。


由此得到实时性业务传输效率因子为86%；非实时性业务的传输效率因子为75.6%。
　　上面的所有示例数据是在一定的假定条件下得到的，在实际网络的业务规划时要参考该业务对应的具体的网络协议结构来分析，思路是一致的。