联通wcdma网络rnc负荷研究和扩容建议

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1、联通WCDMA网络RNC负荷研究和扩容建议　　【摘要】针对现网RNC的信令处理能力与所配置的软硬件处理能力不平衡问题，结合广东联通东莞分公司RNC的数据统计，对RNC的负荷进行了详细分析，并提出了RNC的软硬件配置建议及相应的扩容建议。【关键词】RNCWCDMA信令处理能力CPU负荷Iub流量中图分类号：TN929.5文献标识码：B文章编号：1006-1010（2013）-13-0023-041引言广东联通WCDMA网络经过九期工程建设之后已颇具规模，实现了全省所有乡镇及以上区域的覆盖，同时实现了高铁、动车、高速公路及3A以上

2、景点100%的覆盖。WCDMA用户经过三年多的培育将进入高速发展时期，自2010年至2012年4月话务量月平均增速达到12%，数据流量月平均增速达到15%。一方面随着用户数尤其是数据业务需求的爆炸式增长，另一方面随着智能手机比例的提高及智能手机应用程序的不断丰富，WCDMA网络的容量及控制单元（RNC）处理能力面临着更高的要求。2RNC在WCDMA网络中的作用RNC（RadioNetwork6Controller，无线网络控制器）是WCDMA网络中的一个关键网元，在逻辑上对应于GSM网络中的基站控制器（BSC），RNC在WCD

3、MA网络中的作用主要是完成无线资源管理、NodeB的控制和管理以及作为与核心网CN的接口这三项功能。其对应的空中接口模型，主要完成空中接口层三信令处理、层二的功能以及用户面的数据处理和转发功能。RNC在整个网络中要和基站、MGW、SGSN等网络单元连接，其网络结构及其接口情况如图1所示：图1中各种接口简介如下：IuCS：是RNC与CS域（MGW、MSCServer）的接口，主要传递的是RANAP、Q.AAL2消息和低速数据、话音业务；IuPS：是RNC与PS域（SGSN、GGSN）的接口，主要传递的是RANAP消息和高速数据业

4、务；Iub：接口是RNC与NodeB之间的接口，主要传递NBAP、Q.AAL2消息和数据、话音业务；Iur：接口是RNC与其他相邻RNC之间的接口，主要传递RNSAP、Q.AAL2消息和数据业务，是UE在RNC间做软切换时用到的接口。Uu接口为UE（UserEquipment）与UTRAN（UMTSTerrestrialRadioAccess6Network）之间的接口，是UMTS系统的空中接口，也是最重要的接口。Uu接口可分为三个协议层：物理层（L1）、数据链路层（L2）和网络层（L3）。3RNC负荷分析3.1现网RNC存在

5、的问题下面以广东联通东莞分公司2011年7月18日的统计数据进行分析。从图2来看，大部分RNC信令处理板的CPU实际负荷远高于现网Iub接口的软、硬件容量负荷，尤其RNC信令处理能力（硬件）严重不足。表1为东莞已割接入网RNC的负荷统计情况：从表1可以看出，按照现网模型配置，爱立信硬件设备能力需要打3.8折；这意味着新建1套1000Mbps容量的RNC，爱立信设备只能满足380Mbps的业务流量。从以上的分析看，RNC硬件CPU负荷远远高于现网配置的软硬件容量负荷，其中信令处理板CPU负荷高成为RNC处理能力无法达到设计软、硬

6、件容量要求的主要制约因素之一。3.2问题原因分析究竟是什么原因导致现网RNC的信令处理能力远远低于现网配置的软硬件处理能力？（1）话务模型分析根据联通总部要求，语音和数据的单机话务模型如表2所示：东莞现网实际的话务模型如表3所示：6通过对比可以看出：现网电路域方面与联通总部要求的语音模型基本一致，可视电话远低于总部模型；分组域方面，现网数据业务模型约为联通总部模型的2.5倍。因此，业务模型的变化是引起负荷产生很大差异的原因之一，实际的RNC配置应为原配置的2.5倍左右才能满足实际业务的需求。（2）RNC净荷与信令处理板卡CPU

7、负荷关系分析统计现网收集的板件CPU负荷和Iub流量，并做回归分析，当R2>0.8时结果可用。其统计见表4。根据表4作一条拟合曲线，见图3。由图可知，R2>0.95，拟合度非常高，CPU负荷与流量处理呈线性关系。由此可以计算得出：东莞爱立信厂家3820信令单板处理的流量为18.2Mbps（CPU负荷按照70%核算），也就是说一个500Mbps硬件配置的RNC实际处理能力是9*18.2=163.8Mbps，软硬件负荷也存在约2.5倍的关系。根据话务模型的变化及硬件负荷的回归分析，RNC配置建议如表5所示。3.3RNC扩容调整后负

8、荷分析根据以上建议对RNC进行扩容调整后，再对东莞分公司2012年9月22日的数据进行统计分析，见图4。从东莞RNC扩容调整后的数据分析来看，现网RNC的信令板CPU负荷已低于实际Iub接口软件负荷，扩容调整后，有效缓解了RNC信令处理板的CPU高负荷问题。64RNC扩容建议