固網(wǎng)運(yùn)營商3G接入網(wǎng)建設(shè)策略研究

摘要:文章論文結(jié)合固網(wǎng)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)資源特點(diǎn),在深入分析固網(wǎng)運(yùn)營商3G接入網(wǎng)主要影響因素以及關(guān)鍵建設(shè)問題基礎(chǔ)上,重點(diǎn)針對市區(qū)、郊區(qū)以及農(nóng)村提出了相應(yīng)的3G接入網(wǎng)建設(shè)策略,為固網(wǎng)運(yùn)營商進(jìn)行3G接入網(wǎng)建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞:3G接入網(wǎng);固網(wǎng)運(yùn)營;無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)

中圖分類號:TN929文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2009)21-0074-02

縱覽全球通信市場的態(tài)勢,固定話音業(yè)務(wù)已呈現(xiàn)“增量不增收”的趨勢,移動話音的收入雖然在增長,但用戶ARPU也開始呈現(xiàn)下降,3G業(yè)務(wù)為運(yùn)營商特別是固網(wǎng)運(yùn)營商帶來了新的希望,3G在全球范圍內(nèi)有了很大發(fā)展。3G標(biāo)準(zhǔn)包括WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三種體系,相對傳統(tǒng)的2G來說,3G在業(yè)務(wù)、營銷模式、運(yùn)營管理模式、商業(yè)模式等方面都將發(fā)生深刻的變革,對于固網(wǎng)運(yùn)營商而言,如何有效進(jìn)行3G接入網(wǎng)建設(shè),推進(jìn)3G業(yè)務(wù)發(fā)展成為必須面對的重要問題。

一、固網(wǎng)運(yùn)營商3G接入網(wǎng)主要影響因素

固網(wǎng)運(yùn)營商3G接入網(wǎng)建設(shè)主要受固網(wǎng)運(yùn)營商自身網(wǎng)絡(luò)資源特點(diǎn)、無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)、行業(yè)政策管制等因素影響,在進(jìn)行3G接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要對其進(jìn)行深入評估。

(一)固網(wǎng)運(yùn)營商自身網(wǎng)絡(luò)資源特點(diǎn)

固網(wǎng)運(yùn)營商沒有移動網(wǎng)絡(luò)的存量資源,但具有相對完備的固定網(wǎng)絡(luò)資源且南北差異較大,同時由于3G投資巨大,固網(wǎng)運(yùn)營商在3G接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時要按需建設(shè)并充分利用原有資源(網(wǎng)絡(luò)資源、客戶資源、解決方案資源),根據(jù)固定網(wǎng)絡(luò)資源的南北差異性進(jìn)行南北3G接入網(wǎng)差別建設(shè)。南方管線資源匱乏,適合主要發(fā)展移動通信。北方提供移動、固定一站式服務(wù)的組合拳優(yōu)勢。南方移動覆蓋區(qū)域,利用移動交換機(jī)的軟交換架構(gòu),為企業(yè)提供NGN方式接入,作為固定業(yè)務(wù)軟覆蓋的可選方式之一。

(二)無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)發(fā)展

3G接入技術(shù)作為無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的一種,由于不同技術(shù)有各自的生存期,若3G牌照發(fā)放較晚,則WLAN(或類似的移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù))將會蠶食3G的一部分設(shè)備市場和用戶市場,同時4G的技術(shù)成熟也將逐步替代3G的市場份額。

(三)行業(yè)政策管制

不同的管制政策也會影響固網(wǎng)運(yùn)營商3G接入網(wǎng)建設(shè),政策不同體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)強(qiáng)制漫游+號碼攜帶:若政策強(qiáng)制不同運(yùn)營商之間漫游,則固網(wǎng)運(yùn)營商在初期部署網(wǎng)絡(luò)時將會以較少的基站數(shù)量規(guī)模達(dá)到較好的覆蓋率,前期投資成本將會大大降低,同時良好的覆蓋率與號碼攜帶政策初期將會使可觀數(shù)量的競爭對手的用戶轉(zhuǎn)網(wǎng)于固網(wǎng)運(yùn)營商的無線網(wǎng)絡(luò),使固網(wǎng)運(yùn)營商能夠在初期得到良好收入規(guī)模;(2)不漫游+無號碼攜帶:為達(dá)到吸引可觀數(shù)量用戶入網(wǎng)的目的,則初期部署網(wǎng)絡(luò)要以較大的基站規(guī)模達(dá)到良好的覆蓋率,初期投資成本將會很大。由于沒有號碼攜帶政策以及沒有2G的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn),很難能夠使競爭對手的用戶在初期轉(zhuǎn)網(wǎng),初期的用戶規(guī)模和收入都會較少;(3)不漫游+號碼攜帶:由于有號碼攜帶政策將會使一定數(shù)量的競爭對手用戶轉(zhuǎn)網(wǎng),同時為了達(dá)到良好的覆蓋基站規(guī)模依然很大,投資成本不會下降,而用戶規(guī)模則好于第二種可能,收入會有所提高。

二、固網(wǎng)運(yùn)營商3G接入網(wǎng)建設(shè)關(guān)鍵問題

針對以上影響因素,固網(wǎng)運(yùn)營商3G接入網(wǎng)建設(shè)主要涉及3G無線網(wǎng)絡(luò)不對稱設(shè)計(jì)、天線布局的重要性、鏈路預(yù)算等關(guān)鍵問題,具體如下:

(一)3G無線網(wǎng)絡(luò)不對稱設(shè)計(jì)

3G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的一個顯著特點(diǎn)就是上下行鏈路的非對稱性,即下行流量、帶寬需求往往大于上行流量、帶寬需求。如果根據(jù)上行流量和帶寬需求設(shè)計(jì)小區(qū)半徑,小區(qū)覆蓋面積會較大,但將降低下行鏈路的容量,導(dǎo)致基站配置的提高,如增加載波。如果完全按照下行鏈路需求設(shè)計(jì)小區(qū)半徑,能滿足下行容量需求,但小區(qū)面積會顯著減小,導(dǎo)致基站數(shù)量大幅增加。因此固網(wǎng)運(yùn)營商在布無線網(wǎng)時,需要采用有效方法來緩解容量和覆蓋間的矛盾,如45W高功放,高接收靈敏度的基站產(chǎn)品,根據(jù)業(yè)務(wù)特性進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。

(二)天線布局的重要性

由于WCDMA采用1+1+1標(biāo)準(zhǔn)模式的三扇區(qū)天線或者全發(fā)3收的天線,如果在布基站時,天線方向布局不準(zhǔn)、高度不相同,將無法通過參數(shù)調(diào)整來優(yōu)化補(bǔ)救。在GSM中,基站天線高度是不同的,存在很大差異。這是由GSM的多層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(HCS)決定的。在WCDMA網(wǎng)中,若各基站天線高度或者發(fā)射功率存在很大差別,將會造成導(dǎo)頻污染和無主服務(wù)小區(qū)。因而固網(wǎng)運(yùn)營商在布WCDMA無線網(wǎng)時,各基站天線高度和發(fā)射功率應(yīng)盡量相同,扇區(qū)化天線方向應(yīng)盡量指向各個主服務(wù)小區(qū)。

(三)鏈路預(yù)算

WCDMA的下行鏈路預(yù)算參數(shù)取決于終端的位置、移動速度和環(huán)境,因而彈性很大,并且一些下行鏈路指數(shù)實(shí)際是無法預(yù)先測定的,如需要的Eb/No等,所以在WCDMA中沒有下行鏈路預(yù)算。

(四)站址與業(yè)務(wù)分布

將基站靠近業(yè)務(wù)量集中區(qū)域可減少W-CDMA基站發(fā)射功率,降低系統(tǒng)整體的干擾水平。在GSM網(wǎng)絡(luò)中,由此帶來的容量增益不太明顯,GSM網(wǎng)絡(luò)主要通過優(yōu)化頻率規(guī)劃來提高容量。但將基站靠近業(yè)務(wù)量集中區(qū)域?qū)-CDMA網(wǎng)絡(luò)容量有直接和顯著的影響。譬如:將基站靠近業(yè)務(wù)量集中區(qū)域的程度提高2倍,可以將每條鏈路能量降低50%,從而將系統(tǒng)容量提高2倍。

(五)與固網(wǎng)的結(jié)合:WLAN提供室內(nèi)高速數(shù)據(jù)服務(wù)

WLAN工作于其它頻段,在室內(nèi)環(huán)境下可提供高速數(shù)據(jù)業(yè),例如會議室、機(jī)場候機(jī)室等場所,作為UMTS的補(bǔ)充,WLAN可以提供低成本的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。UMTS室內(nèi)覆蓋設(shè)計(jì)應(yīng)與WLAN的配置相結(jié)合,在機(jī)場、商場、咖啡店,WLAN可被用來增加用戶滿意度,提高經(jīng)濟(jì)效益。UMTS的高移動性是主要賣點(diǎn),WLAN可減低UMTS的網(wǎng)絡(luò)成本。

三、固網(wǎng)運(yùn)營商3G接入網(wǎng)建設(shè)策略

結(jié)合固網(wǎng)運(yùn)營商3G接入網(wǎng)建設(shè)關(guān)鍵問題,固網(wǎng)運(yùn)營商在進(jìn)行3G接入網(wǎng)建設(shè)時需要遵循如下總體策略:(1)快速建設(shè),圈地覆蓋,保證“高而不貴”的基本3G服務(wù);(2)根據(jù)覆蓋策略布點(diǎn),如:南方地域覆蓋,稀疏布點(diǎn);北方人口覆蓋,按需布點(diǎn);高業(yè)務(wù)區(qū)黃金覆蓋,密集布點(diǎn);(3)接入網(wǎng)采用ATM組網(wǎng),為降低投資成本,應(yīng)要求基站接口開放(Iub接口);(4)黃金覆蓋采用大容量基站,保證能承載大業(yè)務(wù)量和各種高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展;(5)RNC按本地網(wǎng)設(shè)置,在建設(shè)初期業(yè)務(wù)量較小的地方,可以按大本地網(wǎng)方式設(shè)置;(6)采用多種基站形態(tài),降低總體建設(shè)和維護(hù)成本;(7)3G和固網(wǎng)寬帶的結(jié)合:解決3G、WLAN接入固網(wǎng)寬帶問題。

在具體進(jìn)行3G接入網(wǎng)建設(shè)時,需要按照CDMA布網(wǎng)理念快速組網(wǎng),基于業(yè)務(wù)推廣的考慮采用廣域的連續(xù)覆蓋進(jìn)行組網(wǎng);從前瞻性考慮來保證網(wǎng)絡(luò)長期的穩(wěn)定性和平滑的可擴(kuò)展性;保證各階段無線網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備增加對于覆蓋和容量的最優(yōu)和合理。

(一)市區(qū)3G無線方案A和B

1.方案A:增加宏蜂窩滿足網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和容量要求。(1)初期基本網(wǎng)絡(luò)實(shí)施。利用宏蜂窩層滿足低負(fù)載情況下良好的室外和相應(yīng)的室內(nèi)覆蓋,達(dá)到下行覆蓋的要求,最終達(dá)到最合適的宏蜂窩基站數(shù)量,提高投資效率;所有基站利用同一頻率(Fr 1);利用室內(nèi)解決方案AIR(advanced indoor radio)作為熱點(diǎn)區(qū)和樓宇覆蓋的補(bǔ)充;(2)面對將來網(wǎng)絡(luò)增容,利用第二載頻宏蜂窩和第三載頻微蜂窩滿足容量增長的需要。所有新增加的宏蜂窩用同一頻率(Fr2),所有微蜂窩用同一頻率(Fr3),利用大功率放大器硬件加強(qiáng)小區(qū)主控區(qū)域,和軟切換的富裕;利用遠(yuǎn)程天線下傾(Realtilt)幫助調(diào)整小區(qū)主控區(qū);將微蜂窩和室內(nèi)覆蓋技術(shù)作為進(jìn)一步滿足熱點(diǎn)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)增容方案。

2.方案B:從開始就采用有效率的分層頻率用法。(1)初期基本的網(wǎng)絡(luò)實(shí)施。利用宏蜂窩滿足較高負(fù)荷的要求為主設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò),根據(jù)較高基站負(fù)荷設(shè)計(jì)基站間距,考慮特定地區(qū)的室內(nèi)覆蓋,所有宏蜂窩基站利用同一頻率(Fr1);利用第二載頻微蜂窩基站填充在確定的陰影地區(qū)(Fr2),從而輕松優(yōu)化“陰影地區(qū)”;(2)面對將來網(wǎng)絡(luò)增容,可利用第三頻點(diǎn)作為宏蜂窩,結(jié)合室內(nèi)覆蓋技術(shù)來滿足網(wǎng)絡(luò)容量增加的需求;(3)利用縝密的 RRM(無線資源管理)功能軟件保證最優(yōu)的業(yè)務(wù)量分布;層的小區(qū)結(jié)構(gòu)(最大到 Fr2 安置);基于負(fù)載的切換和基于服務(wù)的切換;監(jiān)測高速移動終端

(二)郊區(qū)和農(nóng)村基站建設(shè)方案:OTSR(單發(fā)3收)

針對郊區(qū)和農(nóng)村對話務(wù)量要求低、覆蓋要求高、投資少提出的解決方案。OTSR是利用無線網(wǎng)絡(luò)上下行不平衡的特性把基站內(nèi)的線性功率放大器(PA)從3個減為1個,功率設(shè)為45W進(jìn)行下行鏈路的全發(fā),通過提高功率來擴(kuò)大覆蓋面積。上行鏈路通過3扇區(qū)來接收。加PA的操作是在機(jī)架內(nèi)部進(jìn)行,不改變網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。由于線性功率放大器是WCDMA基站中造價(jià)最貴的單元部件,因此可以使基站的價(jià)格大大減少;有數(shù)據(jù)表明,可使基站的CAPEX降低30%。因此這是個覆蓋和投資雙贏的方案。固網(wǎng)運(yùn)營商在初期布網(wǎng)時,可以考慮采用OTSR來對郊區(qū)和農(nóng)村進(jìn)行覆蓋。

四、結(jié)語

3G無線接入網(wǎng)是自干擾系統(tǒng),因而其小區(qū)容量、覆蓋和服務(wù)質(zhì)量之間是相互關(guān)聯(lián)、相互制約的。3G系統(tǒng)容量增長不能通過簡單地增加基站,提高功率來實(shí)現(xiàn);其增加的基站必須保持已有接入網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)不變,通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化而不是參數(shù)優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)容量增加。

參考文獻(xiàn)

[1]王哲.3G接入網(wǎng)的IP化趨勢[J].現(xiàn)代電信科技,2007,37(10).

[2]杜之亭,蘇耀華,馬軍鋒,田輝,張國穎.3G本地接入網(wǎng)承載技術(shù)方案探討[J].電信網(wǎng)技術(shù),2009,(4).

[3]何建偉.圖解3G接入網(wǎng)傳輸方式[J].計(jì)算機(jī)世界,2007,(3).

[4]楊新宇.3G接入網(wǎng)支持高速數(shù)據(jù)時對傳輸流量的估算[J].電信技術(shù),2007,(11).

作者簡介:廖妙輝(1979-),女,廣東紫金人,供職于廣東南方通信建設(shè)有限公司,研究方向:移動通信。