利用GSM系統加速TD-SCDMA系統的發展

張 兵 馬大瑋 黃 偉

[摘要]文章從五個方面來說明如何有效利用GSM系統加速TD-SCDMA系統的發展：GSM和TD-SCDMA的網絡規劃和優化技術，TD-SCDMA無線網絡規劃中利用GSM現網數據，基于GSM室內分布系統的TD-SCDMA改造，GSM和TD-SCDMA共用站址，GSM與TD-SCDMA的共同組網。

[關鍵詞]TD-SCDMAGSM共用站址共同組網

1引言

TD SCDMA系統是由我國提出的第三代移動通信(3G)國際標準，于2000年被國際電信聯盟(ITU)正式采納。近幾年來，中國在大力發展TD-SCDMA系統，但由于啟動的力度、時間、國情等因素，TD-SCDMA系統的發展還存在不少的問題，這也影響到了系統的軍事應用。截至2009年年初，TD-SCDMA用戶只有17.5萬，面對擁有6億移動用戶的中國市場，這個數字基本可以忽略不計；到今年六月，TD-SCDMA網絡信號也只能覆蓋7個單列市(大連、青島、寧波、廈門、深圳、秦皇島、保定)及全國31個省會城市。而第二代GSM等數字移動通信在國內技術成熟、運行穩定，僅今年前七個月就增加用戶6000余萬，在現今和未來一段時間內GSM系統仍將主宰中國移動市場。如何加速中國獨立自主制定的3G標準TD-SCDMA系統的發展，特別是在國防通信領域上的發展，也自然成為很多學者討論的一個熱門話題。筆者認為，年輕的TD-SCDMA向經驗豐富的GSM借鑒有價值的資源、方法、思路來完善自我，是一條值得嘗試的新途徑。

本文將從GSM和TD-SCDMA的網絡規劃和優化技術、TD-SCDMA無線網絡規劃中利用GSM現網數據、基于GSM室內分布系統的TD-SCDMA改造、GSM和TD-SCDMA共用站址以及GSM與TD-SCDMA的共同組網這五個方面來說明如何有效利用GSM系統加速TD-SCDMA系統的發展。

2GSM和TD-SCDMA的網絡規劃和優化技術

TD-SCDMA網絡最終能否在國內成功，作為基礎的網絡質量尤為重要，而網絡規劃和優化技術又是其中關鍵。GSM和TD-SCDMA在網絡規劃的基本原則上，有著許多相似之處，并遵循著基本相同的流程；在網絡優化的原則和流程上也有很多相似之處。通過分析GSM無線網絡規劃和優化各個環節的特點，從中吸取經驗，再結合TD-SCDMA本身的技術特點和對網絡建設的要求，來促進TD-SCDMA網絡建設，豐富完善其網絡規劃和優化的經驗。我們可以由此不斷摸索完全適合TD-SCDMA的網絡規劃和優化的方法與技術，充分發揮TD-SCDMA的技術優勢，給用戶提供滿意的通信質量，滿足市場日益提高的通信服務需求。

3TD-SCDMA無線網絡規劃中利用GSM現網數據

無線網絡的規劃是建設TD-SCDMA網絡的關鍵步驟，要考慮覆蓋、容量、服務質量、設備利用率和經濟性之間的平衡。移動通信由GSM網絡到TD-SCDMA網絡的演進，改變的是網絡制式，同時催生了諸如可視電話之類的新業務。如果不考慮新業務，那么對單個用戶來說，日常的通話需求沒有太大的變化。TD-SCDMA網絡在我國剛剛商用，缺乏可供參照的數據；而我國在國情上有很大的特殊性，這也使得國外3G運營商的相應數據對我國3G建設缺乏指導意義。

對于移動運營商來說，最為寶貴的資源就是用戶。我國GSM網絡經過多年的發展，其統計數據非常豐富，用戶的日常通話、移動、遷徙等行為最終都可以通過GSM現網的海量數據統計得到體現，其中包括：(1)各小區忙時話務量和小區系統忙時話務量及相應數據流量；(2)全網用戶數及各品牌用戶數；(3)按照計費話單統計的各品牌通話時長和通話分鐘數(細分到小區)；(4)按照計費話單統計的各品牌新業務使用頻次和業務量(細分到小區)。

GSM現網的各種統計數據是非常寶貴的信息，TD-SCDMA無線網絡規劃要最大程度地加以合理利用，測算出TD-SCDMA用戶分布和業務模型。

4基于GSM室內分布系統的TD-SCDMA改造

根據一些統計數據顯示，移動用戶更趨向于在室內使用移動電話，70％的移動通信話務發生在室內；同時，TD-SCDMA的一些高級業務也大都發生于室內。因此，良好的室內覆蓋，是提高服務等級、發展客戶、提高營運收入的關鍵，也是決定TD-SCDMA成敗的重要因素。為了突顯其特色數據業務，TD-SCDMA的室內覆蓋的建設已迫在眉睫。在已有GSM室內分布系統基礎上進行TD-SCDMA改造，是一種既節省投資又能夠快速實現建網的TD-SCDMA室內覆蓋建設方法，是當前TD-SCDMA網絡建設非常值得研究的一個熱點。

5GSM和TD-SCDMA共用站址

目前我國的GSM網絡已經達到了很高的覆蓋水平，在全國絕大多數地區基本實現了無縫覆蓋；而TD-SCDMA商用剛剛起步，TD-SCDMA網絡建設還處于初始階段，新增加站址較為困難，站點資源已經成為稀缺資源。如何利用已有的GSM站址資源進行TD-SCDMA站址建設，是目前TD-SCDMA網絡部署一個值得研究的問題。諾基亞西門子等國外大牌通信公司已經開始這方面的研究，并取得了一定的進展，如在現網的GSM站點和機柜中集成TD-SCDMA一體化基站。我國一定要加大這方面的研究，考慮通過對GSM現網基站產品進行升級，來推動TD-SCDMA的大規模運營。

6GSM與TD-SCDMA的共同組網

TD-SCDMA網絡的建設是一個循序漸進的過程，首先覆蓋局部城市，后期逐步實現全覆蓋，可以降低TD-SCDMA設備不成熟所帶來的風險；而且建設相對容易，運維相對簡單。由于3G主要的用戶群在城市，所以這種建設方式還具有明確的目標客戶群，有利于市場以及整個產業鏈的發展。但是也存在一些問題，比如不連續覆蓋會導致業務提供的不連續，會在某種程度上降低用戶感受。GSM技術已經相當成熟，運行也相當穩定，應用也非常廣泛。雖然TD-SCDMA的盛行是大勢所趨，但也不可能在短期內淘汰GSM。GSM已經沉淀了大量的資本和人力，TD-SCDMA網絡的建設不但不能簡單地拋棄，反而應該充分利用、發揮GSM網絡、設備的重要作用。

TD-SCDMA和GSM兩種制式在網絡結構方面有很多相似甚至相同的地方。兩者的系統結構類似，主要區別是在無線網絡；核心網部分可以看成僅僅是版本方面的升級，兩個網絡可以共用核心網中的某些設備，甚至可以用同一個核心網；接口的協議也互相兼容。可以在TD-SCDMA網絡建設初期，網絡覆蓋有限的情況下，借助GSM網絡的廣泛覆蓋等優點，確保2G高端用戶能夠逐步平滑過渡到3G網絡。這樣既可以有效避免兩張全覆蓋網絡爭奪用戶所帶來的負面影響，又可以為將來TD大規模組網提供足夠的財政緩沖，為運營商積累運營建設經驗與相關人才，為將來的大規模發展做好準備。在研發TD-SCDMA移動通信產品以及在TD-SCDMA網絡部署時，應充分考慮GSM網絡規劃特點及其影響和約束。GSM與TD-SCDMA的共同組網網絡結構如圖1所示。兩者的共同組網必須遵循以下原則：

(1)始終堅持GSM/TD密切融合的觀點，把TD作為GSM網絡的升級和演進，將兩種接入方式放在一個網絡中考慮。

(2)TD/GSM對GSM網絡影響要盡量小，盡量避免或減少對現有GSM網絡的升級，保證現網的穩定性。

(3)盡量減少跨網絡切換和重選的次數，保持服務的連續性，減少網絡互操作帶來的信令交互，減輕網絡信令負荷。

(4)融合網絡中各網元需要解決一些重點問題，核心網需要解決以下問題：HLR升級，重選過程中的統一PLMN，切換過程中的計費，業務平臺的融合。

(5)GSM無線接入設備需要支持相鄰小區配置及R99版本流程，以及針對TD-SCDMA目標小區的觸發算法與系列參數配置，改造量較大。

(6)雙模終端需要解決的問題是“三不原則”：不換卡、不換號、不登記，TD業務開展過程中應盡量保留用戶的使用習慣。

(7)TD無線接入設備網絡側在初期網絡融合方面問題較少，主要是由于標準技術是向下兼容的，PLMN和LAC的統一與否均可以靈活設置。

7結束語

TD-SCDMA采用了同步CDMA、智能天線、軟件無線電、低碼片速率、接力切換和聯合檢測等一系列高新技術。在第一代和第二代移動通信發展過程中，由于我國不掌握核心技術，不得不使用別人的專利；而今TD-SCDMA為我國通信產業在第三代移動通信大潮中的騰飛創造了寶貴的機遇，我們必須抓住這個機會。本文僅僅起到拋磚引玉的作用，希望能夠引起業內同仁的重視，大家共同努力，促進TD-SCDMA的不斷發展和完善。