基于2G網(wǎng)絡(luò)的WCDMA建設(shè)探討分析

2019-11-03 09:22:30

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供稿：網(wǎng)友

中京郵電通信設(shè)計(jì)院刁兆坤

　　中國(guó)移動(dòng)當(dāng)前GSM網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)已經(jīng)相當(dāng)成熟，具有良好的覆蓋性和穩(wěn)定性，所提供的業(yè)務(wù)也是主要以話(huà)音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主。目前中國(guó)移動(dòng)通信市場(chǎng)的移動(dòng)電話(huà)用戶(hù)還在高速增長(zhǎng)，在未來(lái)很長(zhǎng)的一段時(shí)間里話(huà)音業(yè)務(wù)仍將是中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的主要收入來(lái)源。而3G網(wǎng)絡(luò)要想在移動(dòng)通信業(yè)務(wù)中具有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，必須提高其服務(wù)能力，尤其是高速數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)能力，所以中國(guó)移動(dòng)3G網(wǎng)絡(luò)的定位應(yīng)該是“面向數(shù)據(jù)兼顧話(huà)音的精品網(wǎng)絡(luò)”。為了能夠創(chuàng)造最大的市場(chǎng)、最多的用戶(hù)并對(duì)用戶(hù)有持續(xù)的吸引力，WCDMA移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)必須具備以下條件：高覆蓋率和穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)；系統(tǒng)需要能夠具有一定的的容量來(lái)面對(duì)可能發(fā)生的高話(huà)務(wù)沖擊；網(wǎng)絡(luò)必須是持續(xù)可盈利的網(wǎng)絡(luò)。　　

　　要在復(fù)雜的無(wú)線(xiàn)環(huán)境條件下創(chuàng)造優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)必須具有比2G更完備的網(wǎng)絡(luò)覆蓋的能力、支持更高速率要求的數(shù)據(jù)服務(wù)以及綜合話(huà)音、數(shù)據(jù)及其他各種實(shí)時(shí)的多媒體業(yè)務(wù)。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)將來(lái)的3G網(wǎng)絡(luò)性能具有決定性的作用，必須具體結(jié)合目前GSM900和GSM1800的實(shí)際情況來(lái)考慮，同時(shí)必須符合將來(lái)的業(yè)務(wù)發(fā)展策略。　　

　　一、移動(dòng)發(fā)展3G的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力　　

　　1. 企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的需要　　

　　根據(jù)中國(guó)移動(dòng)的整體發(fā)展戰(zhàn)略，中國(guó)移動(dòng)應(yīng)努力為用戶(hù)提供多樣化、個(gè)性化的業(yè)務(wù)，突出差異性，保持服務(wù)優(yōu)勢(shì)，使業(yè)務(wù)始終處于市場(chǎng)的領(lǐng)先地位。但目前中國(guó)移動(dòng)除了為用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的話(huà)音業(yè)務(wù)外，由于GPRS網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際承載速率的限制，還不能為用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而3G網(wǎng)絡(luò)為中高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)和質(zhì)量提供了保證，使得中國(guó)移動(dòng)可以在移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)市場(chǎng)保持優(yōu)勢(shì)地位。　　

　　2. 開(kāi)辟新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)的需要　　

　　由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，而且以?xún)r(jià)格競(jìng)爭(zhēng)為主要手段，加上新增用戶(hù)的低端化，使得近年來(lái)中國(guó)移動(dòng)的用戶(hù)數(shù)雖仍在穩(wěn)步增長(zhǎng)，但MOU和ARPU卻不斷下降，話(huà)音業(yè)務(wù)的利潤(rùn)空間一再壓縮，中國(guó)移動(dòng)的新業(yè)務(wù)收入比例僅為10%左右，而且其中絕大部分來(lái)自短消息和來(lái)電顯示。只有移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的大發(fā)展才能有效改善這種增量不增收的局面，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)收入的持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，而3G網(wǎng)絡(luò)的部署為中國(guó)移動(dòng)提供了大力發(fā)展移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的機(jī)遇。　　

　　二、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)總體策略　　

　　由于CDMA技術(shù)的自干擾特性，3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)前應(yīng)當(dāng)做好整體規(guī)劃，具體建設(shè)可以分步實(shí)施，逐步達(dá)到規(guī)劃目標(biāo)。　　

　　WCDMA初期建網(wǎng)應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)覆蓋區(qū)的連續(xù)覆蓋，以減小與GSM的系統(tǒng)間切換，提高3G網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。為加快建設(shè)進(jìn)度，節(jié)約建設(shè)成本，中國(guó)移動(dòng)的3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)當(dāng)充分利用2G網(wǎng)絡(luò)資源。3G基站在市區(qū)，尤其是密集市區(qū)應(yīng)當(dāng)按照高負(fù)荷目標(biāo)進(jìn)行設(shè)置，保證站址相對(duì)穩(wěn)定，同時(shí)初期可以按小容量進(jìn)行配置，隨用戶(hù)數(shù)上升對(duì)基站硬件逐步進(jìn)行擴(kuò)容。由于3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)多發(fā)生在室內(nèi)，因此3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)要重視室內(nèi)覆蓋，部署初期即應(yīng)考慮建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)。　　

　　總之，一期工程建設(shè)在考慮話(huà)音業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)重點(diǎn)考慮數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展和建設(shè)，工程建設(shè)總體指導(dǎo)思想應(yīng)強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中等速率覆蓋的連續(xù)性，給數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展創(chuàng)造契機(jī)，提升網(wǎng)絡(luò)的知名度和總體服務(wù)能力，創(chuàng)造出一個(gè)真正的精品網(wǎng)。　　

　　三、2G和3G網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展　　

　　中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)作為一種先進(jìn)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在全球已得到廣泛的使用，未來(lái)仍會(huì)是良好的話(huà)音業(yè)務(wù)承載網(wǎng)，GSM具有一些模擬網(wǎng)當(dāng)年所不具備的優(yōu)勢(shì)，包括業(yè)務(wù)的多樣性、資源利用率、保密性和容量等。GSM網(wǎng)絡(luò)正在向EDGE演進(jìn)，在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)GSM/EDGE和WCDMA網(wǎng)絡(luò)將處于共存狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)互通和業(yè)務(wù)分擔(dān)，是一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。無(wú)論從全球漫游和自身網(wǎng)絡(luò)投資保護(hù)的角度出發(fā)，GSM網(wǎng)絡(luò)仍然具有存在價(jià)值。因此，在可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，WCDMA網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)不會(huì)重復(fù)當(dāng)年GSM網(wǎng)絡(luò)替代模擬網(wǎng)絡(luò)那樣的情況，即用WCDMA網(wǎng)絡(luò)來(lái)完全替代現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)。　　

　　四、WCDMA網(wǎng)絡(luò)一期工程覆蓋和承載業(yè)務(wù)目標(biāo)　　

　　一類(lèi)地區(qū)密集市區(qū)和一般市區(qū)宜采用CS64K進(jìn)行連續(xù)覆蓋；二類(lèi)地區(qū)的密集市區(qū)宜采用CS64K進(jìn)行連續(xù)覆蓋，一般市區(qū)可采用PS64K進(jìn)行連續(xù)覆蓋；三類(lèi)地區(qū)密集市區(qū)和一般市區(qū)均采用PS64K進(jìn)行連續(xù)覆蓋；各類(lèi)地區(qū)市郊和交通干線(xiàn)統(tǒng)一采用PS64K進(jìn)行連續(xù)覆蓋。下表為不同區(qū)域類(lèi)型覆蓋業(yè)務(wù)匯總表。　　　　

　　區(qū)域類(lèi)型密集市區(qū)一般市區(qū)市郊交通干線(xiàn)　　

　　業(yè)務(wù)類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)負(fù)載業(yè)務(wù)類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)負(fù)載業(yè)務(wù)類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)負(fù)載業(yè)務(wù)類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)負(fù)載　　

　　一類(lèi)地區(qū)CS64K 50%CS64K 40%PS64K 30%PS64K 30%　　

　　二類(lèi)地區(qū)CS64K 40%PS64K 40%PS64K 30%PS64K 30%　　

　　三類(lèi)地區(qū)PS64K 40%PS64K 30%PS64K 30%PS64K 30%　　

　　五、WCDMA系統(tǒng)與GSM網(wǎng)絡(luò)的共同規(guī)劃　　

　　在無(wú)線(xiàn)接入部分，利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)資源的方式有如下幾種：在條件合適的情況下，與GSM基站共站，共享機(jī)房、傳輸、電源、天線(xiàn)、鐵塔等；通過(guò)對(duì)現(xiàn)有GSM系統(tǒng)的改造，與GSM共享室內(nèi)分布系統(tǒng)；利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋，依托現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)保證話(huà)音業(yè)務(wù)的連續(xù)性。　　

　　可見(jiàn)，3G接入網(wǎng)與2G接入網(wǎng)應(yīng)該是互相補(bǔ)充、互相配合的關(guān)系，即使在廣域的連續(xù)覆蓋的網(wǎng)絡(luò)里依然很重要，對(duì)于擁有成熟GSM網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，將GSM和WCDMA視為一個(gè)統(tǒng)一的無(wú)線(xiàn)資源來(lái)管理，為終端用戶(hù)提供最佳服務(wù)，才能獲得最大效益。　　

　　下面為2G/3G雙模網(wǎng)在各時(shí)期的組網(wǎng)策略及切換、話(huà)務(wù)均衡原則：　　

　　階段一：此時(shí)WCDMA用戶(hù)數(shù)少，網(wǎng)絡(luò)容量空間大，運(yùn)營(yíng)商應(yīng)制定3G雙模終端用戶(hù)優(yōu)先選擇WCDMA網(wǎng)的原則，以保證WCDMA用戶(hù)盡可能享受到3G提供的新業(yè)務(wù)。具體的切換和話(huà)務(wù)均衡原則如下：當(dāng)運(yùn)營(yíng)商在SIM卡設(shè)置開(kāi)機(jī)時(shí)優(yōu)先選擇WCDMA網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)WCDMA小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度低于一給定門(mén)限值時(shí)，雙模終端開(kāi)始測(cè)量GSM小區(qū)，當(dāng)GSM小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)規(guī)定的門(mén)限值時(shí)才執(zhí)行3G到2G的切換；當(dāng)WCDMA用戶(hù)處在GSM網(wǎng)時(shí)，為保證3G用戶(hù)盡可能享受3G服務(wù)，當(dāng)它發(fā)現(xiàn)相鄰小區(qū)有WCDMA小區(qū)時(shí)，手機(jī)將啟動(dòng)對(duì)WCDMA小區(qū)的測(cè)量，一旦信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到門(mén)限值，并且GSM網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷滿(mǎn)足一定要求，就切換回WCDMA網(wǎng)絡(luò)。　　

　　階段二：此時(shí)WCDMA終端用戶(hù)上升，高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)獲得發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，在市區(qū)熱點(diǎn)地區(qū)可能出現(xiàn)了話(huà)務(wù)擁塞，此時(shí)可考慮當(dāng)WCDMA 負(fù)荷達(dá)到一定門(mén)限值時(shí)將新的語(yǔ)音呼叫業(yè)務(wù)建立分配在GSM網(wǎng)上，對(duì)于PS業(yè)務(wù)，由于GSM網(wǎng)不支持可以不必考慮；對(duì)于PS的Best effort 業(yè)務(wù)，由于不保證其QoS，所以不必轉(zhuǎn)到GSM。　　

　　階段三：隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)日趨成熟，WCDMA終端用戶(hù)增長(zhǎng)到較高比例，并且WCDMA網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)覆蓋。GSM與WCDMA網(wǎng)絡(luò)均已發(fā)展成熟，網(wǎng)絡(luò)間需要進(jìn)一步的平衡機(jī)制來(lái)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)統(tǒng)一。此時(shí)的原則是通過(guò)在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間提供基于不同內(nèi)容的差異性服務(wù)及負(fù)荷控制，來(lái)平衡 GSM/WCDMA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，例如WCDMA和GSM網(wǎng)絡(luò)根據(jù)各自網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷做越區(qū)切換和小區(qū)重選。此外，也可根據(jù)負(fù)荷和業(yè)務(wù)種類(lèi)來(lái)選擇網(wǎng)絡(luò)，如語(yǔ)音由GSM網(wǎng)承擔(dān)，高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)由WCDMA網(wǎng)承擔(dān)。　　

　　六、3G核心網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)利用現(xiàn)有2G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可能性分析　　

　　GSM CN設(shè)備能夠在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中共用。從技術(shù)層面來(lái)看，主要分為以下幾種情況：僅須擴(kuò)容(硬件、軟件都不用升級(jí)修改)；僅須軟件升級(jí)，硬件無(wú)須修改；軟件、硬件都需要升級(jí)。具體到現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備，不同廠家設(shè)備對(duì)于升級(jí)方案(共用)的支持程度也有差異。此外，能否共用還要綜合考慮設(shè)備實(shí)裝率(擴(kuò)容潛力)、對(duì)于GSM網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量(包括穩(wěn)定性)的影響、工程實(shí)施難度、設(shè)備成本等多方面因素。總之，需要統(tǒng)籌考慮各方面因素，針對(duì)各地、各個(gè)設(shè)備具體情況綜合決策。　　

　　七、WCDMA一期工程建設(shè)總體規(guī)劃原則及流程指導(dǎo)　　

　　綜合以上各點(diǎn)，我們認(rèn)為在進(jìn)行WCDMA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，可以按照以下流程開(kāi)展：　　

　　1. 充分的業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)及評(píng)估，確定規(guī)劃目標(biāo)　　

　　進(jìn)行業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)，通過(guò)對(duì)確定地區(qū)經(jīng)濟(jì)和用戶(hù)行為等的分析，確定規(guī)劃目標(biāo)：包括對(duì)不同區(qū)域(密集市區(qū)、一般市區(qū)、郊區(qū)和農(nóng)村等)覆蓋、容量和服務(wù)的要求(數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率和QoS等)。　　

　　2. 詳盡的覆蓋分析　　

　　通過(guò)鏈路預(yù)算進(jìn)行初步、粗略的覆蓋分析：進(jìn)一步利用規(guī)劃軟件幫助進(jìn)行比較精確的覆蓋分析，其中需要進(jìn)行傳播模型參數(shù)校正，以獲得更加準(zhǔn)確和可靠的覆蓋預(yù)測(cè)。　　

　　3. 周到的容量分析　　

　　分析CDMA系統(tǒng)軟容量的特性，從容量的角度分析小區(qū)范圍。將以上2、3步結(jié)果在規(guī)劃軟件上進(jìn)行綜合分析調(diào)整，從而在CDMA系統(tǒng)的覆蓋和容量之間獲得平衡，達(dá)到良好的設(shè)計(jì)效果。　　

　　4. 基站選擇及站址勘察　　

　　根據(jù)規(guī)劃結(jié)果進(jìn)行基站選擇及站址勘察，實(shí)地查勘考核與GSM基站共站的可能性。　　

　　5. 將查勘后取得的基站數(shù)據(jù)(可能與原設(shè)計(jì)有所改變)導(dǎo)入規(guī)劃軟件，再次進(jìn)行分析，考核其合理性，并取得系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)值(如下行信道功率分配、多載波頻率規(guī)劃、擾碼規(guī)劃和切換算法參數(shù)設(shè)置等)。　　

　　6. 對(duì)不滿(mǎn)意的部分再次進(jìn)行查勘和系統(tǒng)分析，直至達(dá)到滿(mǎn)意的結(jié)果和預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

　　
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