诺基亚西门子RNC产品说明书最终版.doc

WCDMA RNC IPA 产品说明书诺基亚西门子通信技术（北京）有限公司（NSN Tech）2008-10-8本文中的信息变化不做通知，且只描述本文简介中定义的产品。本文适用于已提交合同的诺基亚西门子客户使用，在没有诺基亚西门子书面允许之前，文中任何部分都不可复制或以任何其他方式转发。本文是为专业人士和合适的受训人士所准备，且假设客户对其使用负全责。作为本文的持续开发和提升过程的一部分，诺基亚西门子欢迎客户提出建议。本文给出的信息或陈述考虑了文中提到的硬件或软件的适用性，容量或性能，不可认为是绑定的，而是由诺基亚西门子与客户之间的合同所定义。但是，诺基亚西门子已做了所有可能的努力来保证本文中包含的指导是充分的。如果需要，诺基亚西门子可解释文中未提到的问题。诺基亚西门子对本文中任何错误的所负有的责任仅限于对文中错误的修正。对于因使用本文或其中的信息所产生的错误及所导致的任何事件或损害，诺基亚西门子不对其负责，不管是偶然的还是必然的（包括金钱损失）本文和文中描述的产品应根据适用法律受到版权保护NOKIA SIEMENS NETWORK标志是诺基亚西门子公司的注册商标本文中提到的其他产品名称为其各自公司的商标，只用于标识目的。Copyright Nokia Siemens Network公司2008，版权所有目录1.无线网络控制器RNC IPA51.1RNC 功能72.RNC 接口123.RNC IPA 结构143.1计算单元163.2控制计算机173.3信号处理单元183.4网元管理单元193.5外围设备203.6交换和多路复用单元203.7时钟和硬件管理总线单元213.8告警单元213.9网络接口单元213.10内部负荷分担224.RNC 软件234.1平台结构235.RNC IPA 容量255.1容量许可255.2RNC IPA的配置扩容步长255.3RNC 容量扩展和升级265.4容量和呼叫混合模型的参考295.5话务混合规则316.RNC 硬件管理和监督327.RNC IPA 可靠性337.1从维护角度看可靠性337.2RNC 可用性性能347.3冗余备份原则348.RNC IPA 物理接口378.1同步接口388.2O&M 连接的LAN/Ethernet398.3时钟信号和同步399.RNC IPA 机械设计性能4210.RNC IPA 供电要求4611.RNC IPA 运行环境4911.1机房要求4911.2机框的散热5111.3运行工作温度和湿度容忍度5212.RNC IPA 标准5412.1EMC 标准5412.2馈电5412.3接地和压合5512.4环境容忍能力5512.5防震5612.6接口5612.7环境要求5712.8法律要求5912.9电磁环境要求5912.10欧盟 RoHS 指示5913.RNC 机房配套设备601. 无线网络控制器RNC IPA诺基亚西门子无线网络控制器(RNC) 是基于一个有容错能力的数据交换平台。RNC的主要功能是控制和管理无线接入网络Radio Access Network (RAN)和无线信道。RNC的设计充分考虑到了最有效率地利用无线资源以及运行和维护的方面性。本产品描述主要基于RU10/RN4.0。图1 无线网络控制器RNC IPA1.1 RNC 功能由于基于高模块化和具有普遍性的RNC结构，未来对于RNC容量上的实现就变得非常容易，模块化的结构还支持优化的配置，能够节省过剩容量的开销。多种形式的备份方式(2N，N+1 和 SN+)提供优秀的可靠性和容错能力。无线资源管理 Radio Resource Management (RRM)现有的无线频谱资源可以有效的利用，根据网络规划的目标来优化相互关联的小区覆盖范围，小区容量和服务质量等方面。这是通过先进的无线资源管理算法(准入控制，切换控制，负载控制，分组调度和功率控制)来实现的。诺基亚西门子无线资源管理解决方案可以实现承载和业务的最佳化。RNC 无线资源管理Radio Resource Management (RRM) 管理信道分配，也就是同时可以有多少业务信道和信令信道同时使用。这也是需要和是由无线规划中定义的结果相配合。RRM分为基于网络的功能和基于连接的功能。图2 无线资源管理 基于网络的功能(接入控制和分组调度)是由事件触发的。负载控制是一个持续的过程，监控和管理小区的负荷。基于连接的功能 (功率控制和切换控制)是针对某个无线链路的。终端设备 (UE)在Cell_DCH下执行切换控制，开环功率控制，和快速闭环功率控制。在其他状态下，运行开环功率控制。l 准入控制 (Admission Control)准入控制是用来维持网络的稳定性，并保证RAN有较高的话务容量。当一个无线接入承载建立或修改时，或者在切换发生时，需要调用接入控制。l 负载控制 (Load Control)负载控制确保系统不过载以及保持其稳定。如果系统确实已经过载了，负载控制能够帮助系统根据无线规划定义的方式最快地回到正常的负荷状态。l 功率控制 (Power Control)由于WCDMA系统是一个干扰受限的系统，越少的干扰意味着更大的容量。所以在发射端越低的发射就能够越有利于系统。因此，功率控制的目标是为了得到在保证足够的连接质量前提下最小的信号噪声比(SIR)。功率控制是运行在无线链路基础上的。l 切换控制 (Handover Control)切换控制支持软切换和硬切换。RNC控制切换，但手机和RNC都可以发起切换。 l 分组调度 (Packet Scheduler)分组调度是一个通用的功能，为非实时的业务分配无线资源。运行和维护用于操作和维护时，RNC具有易于使用的图形用户界面。这可以直观地显示配置，故障和性能管理信息。同样的，网元管理器可以通过本地终端或网络管理系统使用。RNC同时也提供告警维护功能。l 监控系统执行对网元连续的监测，并将告警信息传递给告警系统。l 告警系统识别出出错单元，并显示告警，储存历史信息；l 恢复系统消除这些告警信息，备份的单元进入工作；l 错误诊断系统更准确地定位错误原因，并验证硬件的正确性；l RNC重配置；l BTS重配置；l RNC和BTS的软件升级。 在正常运行中，RNC提供：l 无线网络参数修改l 无线网络告警显示；l RNC硬件的配置，以及自动将修改通知NetAct；l RNC设备管理，错误定位工具；l 用户鉴权和改动日志；l KPI计算；l 门限值设定；l RNC支持许可机制，来开启可选功能和控制容量。站址方案诺基亚西门子RNC可以位于核心网络站点或靠近基站的某个远端位置，以便为不同区域优化RNC配置。内置的IP和SDH/Sonet传输接口用于IP及ATM连接。RNC的单机柜配置小而且紧凑，大小只有600 x 600 x 2100 mm，双机柜配置可以提供更大的容量。诺基亚西门子RNC同时也提供补充的传输方案，根据不同的传输要求使用外接的传输设备。例如，在Iub接口提供IP传输的混合BTS传输功能电信功能RAN提供电信基本功能和终端用户的相关功能：l 用于CS和PS核心网络的用户面处理，例如，RAB的管理l 无线网络控制层的处理l 加密功能，完整性检查和安全功能l 位置服务l 服务区域的广播l HSPA 功能传输传输功能包括:l 内置的传输接口 l 传输网络层控制面处理(例如 AAL2信令)l ATM 传输 基于 SDH/Sonet or PDHl ATM 和 AAL2/AAL5 传输，实现Iu-CS，Iu-PS，Iu-BC，Iur，和 Iub IP over Ethernet transport。l HSPA传输， best effort AAL2 QoSl 3GPP Iubl UBR+ 和 路径选择在Iub 接口提供节省ATM开销网元管理和NetActRNC网元管理功能提供了用户界面友好的图形接口，帮助用户得到在线帮助。同时通过NetAct也可以看到相同的屏幕格式。RNC网元管理可以运行本地管理工具一个RNC可以同时支持从NetAct或EM上数个应用。RNC用户界面基于WWW技术，保证了通用、高效的操作。可能的情况下，用户界面中会加上图形。将联机文件集成到用户界面进一步简化了操作。用户界面可以帮助用户高效地完成操作和维护管理功能，不过因为RNC的功能设置主要适合于从NetAct操作，而RNC站点无人操作，所以很少需要本地操作。不过，在必要的时候，用户界面也支持同时管理在RNC站点的本地操作和从NetAct发出的远程操作。用户界面能实现OAM功能的高级管理，满足用户的需要。测量和观察RNC对无线网络、传输网络和RNC性能进行测量。同时，也实时监控小区负荷、切换控制和开环功率控制。此外，RNC还计算KPI。这些测量在OMS中处理，并上传给NetAct。2. RNC 接口RNC为MSC、MGW、其他的 RNCs、NetAct、BTSs、SGSN和CBC提供接口。RAN参考模型定义了一个由功能网元组成的系统: RNC和BTS。首先，每个BTS通过Iub接口连接到一个RNC; 然后，每个RNC可以通过Iur接口连接到许多其他的RNC; 最后，每个RNC通过Iu接口连接到MGW，MSC，3G-CBC，和 3G SGSN RNC 支持连接到多个核心网络。功能“多运营商RAN”允许不同的运营商可以共享RAN。Iub 接口 (RNC-BTS)Iub实现了RNC和BTS之间的接口，完全遵循3GPP NBAP specification TS25.433 定义的layer 3 control plane protocol (NBAP protocol)Iur 接口 (RNC-RNC)Iur 接口用于支持RAN内的终端的移动性。两个RNC之间同时进行的MS连接由软切换管理。来自SRNC的所有必需的数据通过Iur接口传送到DRNC。Iur是个开放的标准接口。Iu 接口 (RNC-MSC 和 RNC-SGSN)核心网和RNC之间的Iu接口分为两个单独的功能部分，分别支持到WCDMA核心网络的电路交换和分组交换业务。Iu接口完全遵循3GPP 标准。开放的Iu接口意味着RNC可以和其他供应商的核心网络一起使用。Iu-BC interface (RNC-CBC)Iu-BC 接口用来连接MSC和CBC，完全遵循3GPP 标准。开放的Iu-BC接口意味着RNC可以和其他供应商的CBC核心网络一起使用。Iu-PC 接口 (RNC-SAS)Iu-PC 接口是一个逻辑接口，通过PCAP协议用来连接单独的SMLC (SAS) 和RNC。 SAS 提供 GPS assistance 数据给RNC，来执行关于定位的计算。网络管理接口 (RNC-NetAct)数据通信网络 data communications network (DCN) 结构提供了RNC和网管系统(NetAct)的连接，基于通用的传输协议，同时也支持IP传输的接口。以便灵活配置。DCN 的实现基于TCP/IP协议。RNC和NetAct应用程序之间的通信基于CORBA。O&M业务通过IPSec协议受到保护。RNC提供 LAN 接口 (ethernet) 或 IP over ATM (IPoA) 连接。IPoA 和 LAN 连接可以联合使用，这样可以起到备份的作用。MML命令行接口通过telnet实现。3. RNC IPA 结构RNC采用模块化软件和硬件结构，可提供处理能力和交换能力的扩展性，并在接口数量和类型方面具有灵活性。由于不同模块间的接口规格完全相同，所以不用改变系统结构就可以方便地添加新功能。因为RNC的工作生命周期很长，而且可以始终包含最新的功能。我们可以预计到未来业务的复杂性，因为网元中需要有很强的计算能力。RNC很适合通过容错计算平台的分布式容错计算环境来提供所需要的可扩展性和灵活性。分组交换平台提供通用的ATM和IP功能，为上层应用服务，比如统计，连接控制，业务管理，操作和维护以及资源管理。RNC IPA硬件平台是基于业界标准化的设备。采用了市场上商用广泛的芯片组，并且经过了优化。所以，RNC IPA是一个高效率解决方案。有关RNC功能结构的一般信息，请参考下图。l 网络接口功能l 交换和多路复用功能l 控制面功能l 用户面功能l O&M 功能这些功能被分配在一系列的功能单元中实现。他们是硬件和软件的结合体。l 接口控制和信令单元 Interface Control and Signalling Unit (ICSU)，包括硬件和软件部分l 数据和宏分集单元 Data and Macro Diversity Unit (DMCU) 处理 RNC-相关的L1和L2的用户面和控制面的功能l 运行和维护单元 Operation and Maintenance Unit (OMU) 处理基本的系统维护功能。l 运行和维护服务器 Operation and Maintenance Server (OMS) 负责RNC网元的管理。OMS 有硬盘单元，储存程序l Winchester Disk Unit (WDU) 储存和运行程序l 时钟和硬件管理总线单元 Timing and hardware management Bus Unit (TBU) 负责时钟，同步和系统维护管理l 网络接口和处理单元 Network interface and processing unit 8xSTM-1/OC-3 (NPS1/NPS1P) 提供对外的 STM-1接口，并且执行物理层和ATM/AAL2 层功能。同时还处理GTP 协议l 网络接口和处理单元Network interface and processing unit 2x1000Base-T/LX 提供对外Ethernet 接口并处理 物理层和IP层协议功能。l 外部硬件告警单元 External Hardware alarm Unit (EHU) 接收外部告警，并把信息传递给OMU，此外， 驱动告警面板lamp panel (EXAU)l 多路复用 MultipleXer Unit (MXU) 和交换结构单元Switching Fabric Unit (SFU) 负责电路和分组交换图3 RNC IPA 结构图3.1 计算单元RNC的分布式处理结构是用基于市场上最合适的微处理器的多处理器系统实现的。在多处理器系统中，数据处理容量被分配到几个计算单元中。计算单元构成了计算平台的基础。根据应用需要，可以采用灵活的冗余备份原则(无冗余，2N，N+1或SN+)为通用计算单元分配不同的任务。专用的单元(通用单元或特定的应用单元)通常包括了应用特定的硬件和软件。通常，将网元功能分配到多个计算单元并用更强大的型号升级计算单元可以提高处理能力。在RNC中，呼叫处理能力取决于配置的单元数量。通过分别增加更多的控制计算单元和信号处理单元，可以方便地提高RNC能力。为了保证大容量和吞吐量，计算单元和其他系统单元之间的内部通信以使用ATM虚拟连接为基础，用它来代替传统的系统消息总线。3.2 控制计算机运行维护服务单元 Operation and Maintenance Unit (OMU)RNC始终包含一个复制备份的(2N)OMU，以提供高可用性并尽量避免在使用中发生中断问题。详细信息请参见章节”冗余原则”。备用的系统磁盘单元连接到OMU并由OMU控制。系统磁盘单元包含了操作系统和RNC的备份软件。OMU主要负责无线网络配置和恢复。OMU监视网络的状态，并在必要的时候闭锁故障单元。OMU中包含无线网络数据库和其他配置数据库，其中储存了实际的无线网络配置信息和告警历史信息。OMU单元还包含基础的系统维护功能，并担当RNC和网元管理单元之间的接口。如果发生故障，该单元可自动激活RNC中合适的恢复和诊断过程。该单元包含下列接口:l 复制备份的SCSI接口，负责连接大容量存储器装置l 快速以太网接口，智能的10 base-T/100 base-TX 接口，可用作网元的管理接口等用途l 为调试程序终端提供支持的业务终端接口l 多路复用接口，允许ATM虚拟连接接到计算单元，因此支持处理器之间的通信和网元中的外部连接l 复制备份的硬件管理系统接口。l 多个USB 2.0的端口，通过它可以执行加载软件和软件备份接口控制和信令单元Interface Control and Signalling Unit (ICSU)接口控制和信令单元(ICSU)执行那些高度依赖到其他网元的信令的RNC功能。此单元还处理与分布式无线资源管理有关的RNC任务。基于N+1 冗余原则。该单元负责以下任务:l RANAP，NPAB，RNSAP，RRC 和 SABP的层3信令协议l 传输网络层信令协议 ALCAPl 切换控制l 准入控制l 负载控制l 功率控制l 分组调度控制l 位置服务中的位置计算资源和交换管理单元 Resource and Switch Management Unit (RSMU)资源和交换管理单元(RSMU) 执行RNC的中央资源管理任务，例如连接控制，ATM电路查询和与DSP相关的资源管理任务。它还根据收自信令计算单元(ICSU)的请求执行与呼叫连接有关的功能。该单元采用2N冗余原则，用于提供高可用性。该单元负责以下任务:l DSP 资源管理l DMCU 单元的监控和管理l DMCU 单元的软件加载l 为不同的任务分配DSP和有关的计算资源，例如宏分集合并和数据业务功能 l DMCU内部的ATM连接管理l ATM 连接控制和ATM资源管理功能3.3 信号处理单元数据和宏分集合并单元 Data and Macro Diversity Combining Unit (DMCU)数据和宏分集合并单元(DMCU)执行与RNC有关的用户和控制面功能。每个这类单元都有多个最新的数字信号处理器 (DSPs)和通用的RISC处理器。用户可以为每个DSP动态配置和更改信号处理任务。该单元采用SN+冗余原则。该单元负责以下任务:l UE 和相关L2协议l 帧协议(FP)l 无线链路控制(RLC)l 媒体接入控制(MAC)l 应用层的IP包头压缩协议中包含的功能: l 宏分集合并和开环PC: FPl 加密: FP 和 RLC/MACl 包头压缩Packet Data Convergence Protocol (PDCP) l HSPA 处理: MAC-shared(MAC-SH) 和 Enhanced Dedicated Transport Channel (EDCH)3.4 网元管理单元运行和维护服务器 Operation and Maintenance Server (OMS)运行和维护服务器单元 Operation and Maintenance Server (OMS) unit 负责RNC网元管理功能，为上层网络管理功能和本地用户提供接口。OMS基于INTEL工业标准的标准PC核心，包含自身的硬盘，键盘和显示器接口，串行接口，USB接口，和LAN (100Mbit/s Ethernet)接口。OMS包含以下任务:l 用户接口，包括图形用户界面功能GUI和人机接口界面Man-Machine interface (MMI) l NetAct 接口l RNC中的运行维护功能l 话务测量和统计的后台处理支持l 复制备份的 SCSI 接口连接大容量储存设备以太交换机Ethernet Switch for ATM with 24 Ports (ESA24)ESA24 插入单元为OMS提供以太交换功能2N 复制备份 ESA24 为A-GPS服务器提供备份的IP连接在前面板上有两个以太端口3.5 外围设备RNC IPA 的外围设备:Winchester 磁盘单元disk unit (WDU) for OMUOMS 硬盘单元hard disk units3.6 交换和多路复用单元RNC中的交换和多路复用单元以ATM技术为基础。ATM技术提供了所需的容量和灵活性。可以支持网络和网元本身的各种业务类型。Switching Fabric Unit (SFU)ATM交换结构单元(SFU)提供一部分ATM信元交换功能。它提供冗余，完全的接入性并在ATM连接层上是非闭锁的。(就是说，如果输入和输出的容量可用，就可以建立连接)。ATM交换结构单元支持点到点和点到多点的连接拓扑，以及不同ATM业务类别的区别处理。高容量的网络接口单元和ATM多路复用器单元直接连接到2N冗余的SFU。Multiplexer Unit (MXU)多路复用器(MXU)将业务从从属单元复用到ATM交换结构。因此，它可以有效地利用交换资源，用于中，小带宽要求的低比特率网络接口单元和计算单元。ATM多路复用器还包括一部分ATM层处理功能，如监控、统计、OAM、缓冲管理和调度。控制计算机，信号处理单元和低比特率网络接口单元都通过MXU(2N冗余的单元)连接到ATM交换结构单元SFU。RNC有多对MXU，具体数量取决于配置的容量。详细信息请参考章节“RNC容量”3.7 时钟和硬件管理总线单元时钟和硬件管理总线(TBU) 单元负责硬件管理系统中的网元同步，时钟信号分发和硬件消息传输功能。这个有备份的功能单元在每个子机框中包含两个插入单元。它还有一条串行总线，跨接了网元中的所有插入单元。3.8 告警单元外部硬件告警单元 External Hardware alarm Unit (EHU)外部硬件告警单元 (EHU) 接收外部告警，并把信息传递给OMU，此外， 驱动告警面板lamp panel (EXAU)，集成在机柜上的告警灯和其他外部设备。接口包含32个压控输入和8个流控输入，以及16通用目的的20mA电流输出。Optional EXAU外部告警单元能够显示在机房内的RNC网元出错。3.9 网络接口单元NPS1/NPS1P网络接口和处理单元8xSTM-1/OC-3 (NPS1/NPS1P) 提供 STM-1/OC-3 外部接口，以及执行物理层和ATM层的功能。单元映射ATM信元到传输层，此外还执行ATM功能，包括包头翻译、AAL2包交换、UPC/NPC参数控制、OAM、流量管理、性能监控和测量数据采集。NPS1P 支持对SDH/Sonet接口的传输保护(MSP 1+1 / APS 1+1)。同时也为时钟和同步提供一个可选的参考时钟信息 对 Iu-ps 的ATM接口，NPS1/NPS1P单元处理GTP协议。NPGE/NPGEP网络接口和处理单元 2x1000Base-T/LX (NPGE/NPGEP) 提供Gigabit Ethernet 外部接口，以及执行物理层和IP层的功能。单元映射IP信元到传输层，此外还执行IP层功能，包括包头翻译、AAL2包交换、UPC/NPC参数控制、OAM、流量管理、性能监控和测量数据采集。对 Iu-ps 的IP接口，NPGE/NPGEP单元处理GTP协议。3.10 内部负荷分担由于HSPA业务的峰值流量脉冲性很高，所以实际的小区内激活的用户的吞吐量要比小区的平均吞吐量要高很多。诺基亚西门子的RNC结构很好地解决了HSPA的这个特性，实现了跨机柜跨子框的资源共享。整个RNC只有一个资源池，所有的子机框，不管是在哪个机柜内的，包括用户面和控制面，都共享这一个资源池，而不用相互转移资源。这就可以最优地利用RNC容量资源。4. RNC 软件在RNC中，每个控制计算机都有共同的系统软件。这种统一的系统软件为应用软件提供了一个标准、易用的操作环境。统一的操作环境简化应用软件的开发和维护，并有助于用户理解软件操作。4.1 平台结构RNC基于一个容错的计算平台，它构成了交换的基础，并提供了大量的应用。操作系统是其它系统级软件和所有应用软件的平台。操作系统最重要的功能是：l 调度处理机时间；l 同步进程；l 交换计算机进程之间的信息；l 时间监督；l 创建和删除进程；l 存储器分配和保护；l 观测消息业务和处理器负载；l 初始化操作系统。图4 RNC 模型 5. RNC IPA 容量RNC IPA可以配置成三种硬件配置步长。最小的配置包含一个机柜，RNC需要的主要模块，以及容量配置步长1所需要的模块单元; 步长2需要第二个机柜，和容量配置步长2所需要的模块单元(插在第二个机柜的两个子机框中); 步长3(最大的配置容量)需要两个机柜，所有的模块满配。RNC IPA 支持容量许可，实际的RNC IPA容量由容量许可来决定。5.1 容量许可容量许可使得容量可以按照实际所需要的话务量进行配置。这使RNC在不同的网络类型下可以灵活有效地配置。容量的升级只需要简单地通过网管终端实现，而不需要上站更改。容量许可由三种容量参数定义:l Iub PS 数据吞吐量 (Mbit/s)l AMR 容量 (Erl)l 载频数目容量许可的每一个容量参数必须装入RNC。在RNC下定单时必须定义容量，相应的许可也会和RNC一起分发。如果需要容量升级，则可以通过订购新的容量许可和并且通过NetAct或者本地网元管理终端来激活，只要已经配置的硬件配置能够提供所需要的容量。容量许可不包含任何可选的软件功能。5.2 RNC IPA的配置扩容步长RNC可以动态优化地为高容量的语音和数据业务进行配置。相同的RNC硬件配置可以根据不同的网络规模和类型提供不同的数据或语音业务容量。特别提出的是，RNC容量的设计是动态地为语音，数据同时提供服务，NSN先进的RRM算法为此提供了实现的保证。以下的数据显示在不同的配置步长和硬件组合下，所能够提供的容量。图5 RNC IPA 配置和插入单元位置图示5.3 RNC 容量扩展和升级RNC在出厂时已经配置了所有需要的子机框，和相应需要的连接面板和内部连线。所有空闲的槽位全部有盖子盖住。RNC的容量是由安装了多少容量扩展模块来决定的。RNC IPA/步长 1RNC IPA步长1-RNC最小的配置，需要第一个机柜和相应的可插入单元，见下表:表1 RNC IPA配置步长 1中的可插入单元功能单元单元数目ICSU14DMCU18MXU8RSMU2SFU2OMU2WDU2OMS HD2OMS1EHU1TBUF6TSS32Power4NPS16 （可选）NPS1P6（可选）NPGE6 （可选）NPGEP6 （可选）ESA241 + 1 （可选）注意: NPS1 和 NPS1P / NPGE 和 NPGEP 不能同时建立RNC IPA/步长 2从步长1升级到步长2，可以通过加第二个机柜，插入新的模块单元，同时连接两个机柜内部的连线来实现。表2 RNC IPA配置步长2中的可插入单元功能单元单元数目ICSU26DMCU28MXU12RSMU2SFU2OMU2WDU2OMS HD2OMS1EHU1TBUF10TSS32Power6NPS110 （可选）NPS1P10 （可选）NPGE10 （可选）NPGEP10 （可选）ESA241 + 1 （可选）注意: NPS1 和 NPS1P / NPGE 和 NPGEP 不能同时建立RNC IPA/步长 3配置升级到步长3需要再加入新的插入单元 两个子框。表3 RNC IPA配置步长3中的可插入单元功能单元单元数目ICSU38DMCU38MXU16RSMU2SFU2OMU2WDU2OMS HD2OMS1EHU1TBUF14TSS32Power8NPS114 （可选）NPS1P14 （可选）NPGE14 （可选）NPGEP14 （可选）ESA241 + 1 （可选）注意: NPS1 和 NPS1P / NPGE 和 NPGEP 不能同时建立5.4 容量和呼叫混合模型的参考下表显示在不同的配置步长下混合模型下RNC最大的容量表4 容量和参考混合呼叫模型容量步长123用户数363 000636000909000BHCA57500010000001440000Erlangs80001400020000下行吞吐量 Mbits/秒90014502000小区数/基站数1440/14402100/21002800/2800一个RNC中实际可带的用户数还受到RNC下用户处于软切换状态的比例的影响。运营商可以通过调整切换，功率控制的参数以及调整无线规划来改变软切换的比例。实际可带的基站数目也受到Iub接口配置类型的影响。RNC的容量和可以带的BTS数目应该和无线网络规划一起计算得出。传输的规划也应该根据无线网络规划做出的混合业务所预期的需求来配置。Iub下行的流量是基于FP层，并已经包含了40%的软切换，以及30%的上行数据业务。对于R99业务，流量是基于Iub接口计算并已经考虑40%的软切换。对于HSUPA 流量是基于Iu-PS 接口实际的HSDPA流量计算的，没有考虑SHO，这就意味着，对于HSUPA，软切换达到最高30%时，实际的Iub接口流量会超过30%或更多。l Iur 接口是基于Iu接口容量的8%计算的l RRC 连接模式下用户数包括了所有在Cell_DCH，Cell_FACH，URA_PCH 和 Cell_PCH 状态下的用户l 用户数，BHCA和Erlang 的数值都是基于以下的语音业务混合模型得出的表5 语音业务混合模型平均呼叫时长(MHT)50s切换比例40%硬切换0.1次/每呼叫软切换4.1次/每呼叫每用户业务量22 mErl每用户NAS BHCA3.7BHCA 的计算基于以下的公式:BHCA= AMR (Erl) / MHT *3600表6显示了在不同的RNC配置下，RNC能够支持的接口类型和数目。运营商可以按照自己的特点和容量的需求灵活地配置不同的接口。表6 接口RNC IPASTM-1 无保护STM-1有保护GE无保护GE有保护步长 14824+24126+6步长 28040+402010+10步长 311256+562814+14注意: STM-1 和 GE 接口可以同时在RNC中实现。5.5 话务混合规则在混合业务中，三种话务类型(AMR，CS，和 PS)在Iu接口的相对容量之和不能超过1，相对容量是指: 提供的业务量除以最大允许的容量。CS data 按照以下公式计算CS data (Mbps) 5% of最大Iub吞吐量PS data 等于R99 PS数据和HSPA数据量之和6. RNC 硬件管理和监督硬件管理系统 Hardware Management System (HMS) 为主控单元和各个插入单元间提供了复制的串行总线。总线还提供了容错的消息传输。HMS支持自动配置、从插入单元和辅助设备收集错误数据、从外部为网元收集环境数据以及设置硬件的控制信号，例如重启和控制插入单元。硬件管理系统非常强大，他独立于系统的时钟，即使插入单元无电时也可以读取硬件告警。HMS也支持电源告警和远程开关电功能。HMS组成一个上下级的结构图6 硬件管理系统逻辑结构7. RNC IPA 可靠性RNC具有容错设计，而且设计时非常注意工作的可靠性，该系统的所有集中功能都有保护，以保证系统的高可用性。系统的硬件和软件受到持续监控。在激活功能单元中检测到故障时，自动恢复功能可激活备用单元。RNC的设计满足ITU-T的可用性要求。设计时采用了以下的设计目标，以确保RNC高可用性。首先，维护过程的简便和快速是保证RNC可用性的先决条件; 其次，设备的模块化结构，自动故障检测过程以及通过在出现故障时使用热备份单元来消除停机时间等这些方法都可以改善可用性。RNC的维护已经达到了以下主要设计目标:l 平均有效修复时间小于半个小时 l 70%的故障可精确定位到单个插入单元l 95%的故障可精确定位到四个插入单元7.1 从维护角度看可靠性平均停机时间Mean Down Time (MDT)单元处于停机状态，不能执行其功能的那段时间的期望值。MDT只与交换机(或单元本身)引起的故障有关。平均修复时间Mean active Repair Time (MRT)实际修复性维护时间的期望值(在此期间修复单元)。可靠性可靠性维护方面包括了需要修复的所有故障，该计算只关心硬件故障。7.2 RNC 可用性性能可用性性能计算从可用性角度描述了系统，给出了可用性，两次系统故障间的平均工作时间和平均停机时间。可用性性能计算以数学模型为基础，它们是用系统的可用性框图，插件故障强度，可维护性数据和概率论规则计算的。计算是使用计算机化的可靠性分析工具进行的。可用性分析是针对整个网络的，也就是说，冗余备份也被考虑在内。如果至少有一半的系统业务处理容量正被使用，那就可以认为系统是正常工作的。另外，功能闭锁造成的临时不可用不影响交换机的呼叫处理能力，所以可用性分析中也不考虑这点。根据ITU-T Recommendation Q.541，内在的不可用性是指由于交换机(或单元)故障本身引起的交换机(或它的组成部分)的不可用，但物流的延迟(例如，传输时间和备用单元的不可用性)和计划内的停机除外。因此，计算内在的可用性性能时，只考虑实际修复时间(假设为1.0h或2.0h)。整个系统的