【摘 要】 本文首先介紹了四網協同的概念,指出了現階段四網的狀況及未來發展趨勢,分析了四網協同的強大優勢,并對未來四網協同建設做出統籌考慮。
【關鍵詞】 四網概念 TD-SCDMA LTE
1. 概述
1.1概述
隨著智能終端的普及,移動互聯網發展迅猛,用戶對無線帶寬的需求逐漸增加。預計到 2020年,MBB(移動寬帶)流量會增長 500 倍,熱點流量會達到當前的 2000~3000 倍,移動數字洪水即將到來。面對數字洪水迅猛來襲,如何應對劇增的數據流量沖擊是當前運營商面臨的重大挑戰。而中國移動作為一個擁有四種不同制式的運營商,將面臨更嚴峻的移動互聯網運營挑戰。明確四網不同定位就中國移動目前的網絡情況而言,中國移動將長期面臨 GSM/TD-SCDMA/WLAN/TD-LTE 四網共存的局面,而且不會遵循業界傳統的 2G/3G/4G 之間的網絡生命周期替換規律。如何統籌考慮四張網絡之間的制式差異性、技術特點、承載能力、技術發展成熟度等因素,使得四網能夠統一協同地運營?對四網分別有一個清晰的定位,這是首要任務。綜合來看,四網在定位上各有側重。
1.2四網的概念及其作用
中國移動目前已經建設完成GSM網絡、TD-SCDMA網絡、WLAN網絡的建設,在全國部分城市已建設LTE的實驗網,在不久的將來,將迎來LTE網絡的大規模商用,四網的網絡定位如下:
GSM 網絡定位:主要承載 GSM 話音、短信業務等基礎業務,輔以高價值的數據流量業務。
TD-SCDMA(簡稱 TD)網絡定位:主要承載手機終端的移動數據業務,并同時承載部分話音業務。
WLAN 網絡定位:WLAN 側重在熱點區域分流 PC、手機及 MID(移動互聯網終端)等終端承載的中高速的低價值、低移動性、低 QoS 的 Internet 數據業務。
LTE 網絡定位:主要承載高速數據業務,并具備承載話音業務的能力。
在明確了上述定位的基礎上,加強四網協同,使得每張網絡各司其職,就能充分發揮各自的優勢,做到網絡效率最高、成本最低,這正是四網協同的最終目標。
2. 四網協同發展的五大策略
2.1依托傳統大網牽引熱點區域業務下沉到底層,優化 GSM 網絡
通過底層網建設(室內微蜂窩、室外微小區及其他特殊場景覆蓋如地鐵、隧道、大型場館等)實現話務下沉,優化 GSM 網絡架構,有效解決現網容量、干擾、覆蓋難題。在數據業務高發的內外熱點區域建設底層網,可提升網絡容量 60%以上,有效緩解數字洪水沖擊。話務下沉可確保室外 900M/1800M 宏基站配置不高于最大配置 S777/S999,降低整網干擾。拓展覆蓋深度,讓用戶得到更加流暢的業務體驗,提升用戶感知。底層網解決方案的核心要求是,提供多種差異化的產品形態,以適應不同的應用場景;以 RRU共小區模式建設底層網,替代原有直放站方案,提升底層網綜合性能。
2.2 G/T 協同與分流,使得 TD 網絡能夠有效分流 GSM 網絡,給 GSM 網絡減壓
G/T 分流三大舉措分別是:第一,調整互操作參數,擴大 TD 網絡“軟覆蓋”;第二,增大PCCPCH 功率,進一步提升“硬覆蓋”;第三,提高 GSM 和 TD-SCDMA 站點比,覆蓋補盲完善T 網“硬覆蓋”。
具體來看,第一大措施指的是在原有互操作參數基礎上,為了盡可能地讓雙模手機駐留在 TD網絡上,而將原有的 G/T 互操作參數作進一步的調整。在 TD 網絡部署初期,TD 覆蓋不太連續,為了保障雙模用戶的業務感知,在 TD 覆蓋剛剛開始偏弱的時候就讓手機重選或者切換到 GSM 網絡。很明顯,隨著 TD 網絡覆蓋的完善,這樣相對保守的互參數設置,不僅增多了不必要的互操作,而且嚴重影響了雙模手機在 TD 網絡的駐留和業務承載,不利于 TD 網絡分流雙模用戶的業務流量。通過華為的理論分析,調整后的互操作參數能夠較好地實現讓手機更多地駐留在 TD 網絡、讓雙模終端的業務更多地承載在 GSM 網絡的目的,這也相當于提升了 TD 網絡的“軟覆蓋”能力。
第二大措施的關鍵在于提升 TD 網絡的分流比,其實現途徑是通過在原有 PCCPCH(承載BCCH 廣播信道)功率基礎上增加 3dB 發射功率,從而擴大原 TD 小區的覆蓋范圍。相較于互操作參數的優化,PCCPCH 功率的提升也可以理解為提升小區的“硬覆蓋”能力。
第三大措施主要是提高 GSM 和 TD-
SCDMA 站點比,通過覆蓋補盲而完善 TD 網絡的覆蓋。這一措施也屬于完善 TD 網絡硬性覆蓋能力的措施。在相同的覆蓋區域內,TD 站點數與 GSM 站點數的比值越高,雙模終端在 TD 網絡上通話的時長就越長,換句話說就是 TD 網絡的分流能力越強。根據某市在 TD 四期工程階段獲取的網絡數據分析,在中心城區 TD 站間距達到 400 米、TD 站點數與 GSM 站點數的比值達到 70%時,TD網絡分流比例可達到 40%。這一分流比例明顯高于站點數比值低于 70%的區域,且站點數比值越接近 1,分流比例就越大。在實際網絡中,華為根據對 PCCPCH 覆蓋電平的多種測試和評估,采取了在弱覆蓋區域通過有效的站點補充進行覆蓋增強的做法。事實證明,這一舉措對于提升 TD網絡的分流比例也起到了極大的拉動作用。
2.3基于話務地圖的多網協同規劃,指導 G/T/WLAN 精確擴容
客觀來看,在移動數據流量爆發式增長情況下,建設移動性高、成本低、部署速度快的 WLAN網絡,應該能夠有效地對宏網的移動數據業務起到分流作用。但是,放眼實際的網絡建設,當前WLAN 并沒有真正地發揮分擔宏網壓力的作用。從根本上來看,這歸因于當前 WLAN 規劃并沒有考慮到與 G/T 大網的協同,沒有基于當前的話務熱點進行站址規劃,WLAN 的部署帶有極大的隨意性,并沒有部署在話務熱點,最終造成了 “熱點不熱”、“熱裝冷用”的現象。WLAN 精確擴容的方案是以話務地圖(語音、數據)為基礎,以網絡業務透視(對終端、用戶行為、業務類型和網絡資源進行綜合分析)為手段,結合小區業務趨勢預測,分析出問題區域的最佳擴容模式。在低價值業務占比高、支持 Wi-Fi 的終端比例高的小區,建議擴容 WLAN;在高價值業務的占比高、支持 TD 的終端比例高、網絡資源利用率高的小區,建議擴容 TD 網絡;在高價值業務占比高、GSM 單模終端比例高、網絡資源利用率高的小區,則建議擴容 GSM。
2.4 WLAN 與蜂窩網融合,構建統一 PS,實現 WLAN 訪問自有業務
傳統的訪問自有業務方案需要 AC/BRAS 分流自有業務給 WAP GW,AAA 將用戶上線信息抄送給 WAP GW。但由于 AAA 與 WAP GW 之間屬于非標準接口,接口定制復雜,并且 AC/BRAS只能基于 IP 分流,不支持 URL 分流,同時不支持內容計費、在線計費,不支持 PCC 策略,因而實現起來比較困難。WLAN 與蜂窩網融合方案,通過要新增 TGW 來簡化 WLAN 接入 PS, AC/BRAS 通過 TGW將流量分給 GGSN。GGSN 不僅可實現自有業務的分流和訪問,并能夠支持 3GPP 演進到 ePDG。這樣一來,WLAN 就可方便地訪問自有業務,同時支持 URL 分流,完全復用現網 GGSN,支持統一用戶接入、內容計費和在線計費,支持 PCC 管控。
2.5 ANDSF 智能選網,實現網絡協同
ANDSF(Access Network Discovery Support Functions,接入網發現和選擇功能單元)提供了一種根據運營商策略為終端選擇目標接入網絡的模式。3GPP R10 定義了 ANDSF 標準, ANDSF 作為接入錨點實現智能選網,通過網絡與終端的交互協同,實現網絡接入的有效分流,符合未來多網協同的運營方向。ANDSF 基于網絡負荷、終端能力、用戶簽約情況等信息制定策略,幫助終端用戶選擇最佳接入的網絡制式,實現多種接入方式的協同運營。ANDSF既可以單獨部署,也可與其他網元合設。目前,業界主流觀點認為ANDSF可以部署在 PCC 設備上。
3. 總結與展望
據有關數據顯示,截至2011年2月底,我國已有6000萬3G用戶,其中2454萬是中國移動用戶,約占43%,中國聯通和中國電信分別為1668萬和1476萬,占比分別為30%、27%。在后3G時代,為面對移動互聯網數據爆炸的挑戰,運營商需要不斷升級網絡,于是四張網絡的協同發展勢在必行。中國移動上海公司計劃部總經理、總工程師孫達以城市交通管理來比喻四網協同:2G主要用來打電話和小文本低速率傳輸,可將其比作普通公路;3G理論上的傳輸速率可達1.2兆,類似于高速公路;WLAN即WiFi,專門解決熱點問題,可比作城市的高架路;而建設中的TD-LTE,可以極速傳輸超大數據流量,相當于城際高鐵。GSM、TD-SCDMA和TD-LTE是基于廣域網的移動通信技術,這三者建立在蜂窩架構上,更加出色地支持信號在不同蜂窩之間的切換功能,終端快速移動時仍然能夠保持正常通信狀態;WLAN可提供高帶寬傳輸,主要解決局域網內的數據傳輸問題,其覆蓋范圍卻是非常有限的,子網間的切換性能也比較弱。如何充分發揮四種技術各自的優勢進行網絡優化,這是需要重點解決的問題。包括對頻率的合理規劃,設備開發和工程建設等,以多種手段來避免系統間的干擾,從而將四網融合的力量發揮到更大。簡言之,這是一個如何共建共享的問題,“四網融合”需要根據不同技術的不同特點,思考不同的應用策略。
(作者單位:中國移動通信集團設計院有限公司黑龍江分公司)
China’s foreign Trade·下半月2012年11期