GSM退網(wǎng)后的話音業(yè)務(wù)重組方案

【摘 要】為了對(duì)GSM退網(wǎng)后的話音業(yè)務(wù)重組方案進(jìn)行研究，分析了話音業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性和電路交換技術(shù)的重要性，并在此基礎(chǔ)上，總結(jié)出可以通過采用WCDMA技術(shù)來承接GSM的話音業(yè)務(wù)、在中國(guó)聯(lián)通的基礎(chǔ)上組建基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)公司、重組800 MHz以及900 MHz頻段等方法來實(shí)現(xiàn)語音業(yè)務(wù)的重組。

【關(guān)鍵詞】話音業(yè)務(wù) 電路交換 重組 WCDMA 中國(guó)聯(lián)通

1 引言

GSM目前仍然承擔(dān)著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中大量的話音業(yè)務(wù)，不過由于GSM網(wǎng)絡(luò)安全問題以及頻譜利用率低的缺陷，其退網(wǎng)問題已經(jīng)被擺上了議事日程。

雖然GSM的退網(wǎng)將是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，但是涉及的問題必須盡早規(guī)劃。其中GSM承擔(dān)的話音業(yè)務(wù)量如何轉(zhuǎn)移就是GSM退網(wǎng)涉及的一個(gè)主要問題，本文將針對(duì)這個(gè)問題，首先分析話音業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性以及電路交換的重要性，隨后提出相應(yīng)的話音業(yè)務(wù)重組解決方案。

2 話音業(yè)務(wù)保持穩(wěn)定

工信部發(fā)布的《2016年通信運(yùn)營(yíng)業(yè)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示，到2016年底，4G用戶已經(jīng)成為中國(guó)移動(dòng)電話用戶的主流。

在中國(guó)的4G用戶中，有七成使用中國(guó)移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)。如圖1所示，在中國(guó)移動(dòng)發(fā)布的季度營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)中，有2014年～2016年間每個(gè)季度的數(shù)據(jù)與話音業(yè)務(wù)量，可見用戶的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量在快速增長(zhǎng)，三年間增長(zhǎng)了10倍以上，這與4G用戶的爆發(fā)式增加是匹配的。另外也可以看到，用戶的話音業(yè)務(wù)量基本維持穩(wěn)定。

同樣，在工信部發(fā)布的《2016年通信運(yùn)營(yíng)業(yè)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》中可以看出，2016年的移動(dòng)電話去話通話時(shí)長(zhǎng)為2.81萬億分鐘，只比2015年輕微下降。其他運(yùn)營(yíng)商的情況也與此類似，表1列出了中國(guó)電信發(fā)布的年度移動(dòng)話音通話總分鐘數(shù)，可以看到，在2014年～2016年間，移動(dòng)話音通話總分鐘數(shù)呈持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

話音業(yè)務(wù)仍然維持穩(wěn)定得益于以下原因：

（1）話音業(yè)務(wù)廣為普及，所有的固定以及移動(dòng)終端都支持話音業(yè)務(wù)，普及率為100%。固定話音業(yè)務(wù)經(jīng)歷了100多年的發(fā)展與應(yīng)用，移動(dòng)話音業(yè)務(wù)經(jīng)歷了30多年的發(fā)展與應(yīng)用，早已深入人心，成為人人必需的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)。

（2）話音業(yè)務(wù)仍然具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。從傳送信息的方便性以及易用性來看，話音業(yè)務(wù)在各種通信業(yè)務(wù)中都是首屈一指的。話音業(yè)務(wù)的移動(dòng)性更佳，很多場(chǎng)合只適合話音。同時(shí)，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)也基于話音業(yè)務(wù)的移動(dòng)性進(jìn)行了大量的優(yōu)化，完全能保證話音業(yè)務(wù)的良好質(zhì)量。

3 電路交換技術(shù)不可放棄

移動(dòng)電話用戶的話音業(yè)務(wù)可以基于電路交換CS技術(shù)以及分組交換PS技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，2G/3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)以及CSFB技術(shù)基于電路交換技術(shù)，是目前移動(dòng)話音業(yè)務(wù)的主流，承擔(dān)了絕大部分的話音業(yè)務(wù)量。而基于分組交換技術(shù)的有VoLTE以及OTT。

雖然移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商在力推VoLTE，但即使是國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)以及終端普遍支持VoLTE后，基于電路交換的話音業(yè)務(wù)也不可能被淘汰，主要原因有：

（1）電路交換技術(shù)與話音業(yè)務(wù)的長(zhǎng)時(shí)間、低流量特性更加匹配，LTE網(wǎng)絡(luò)更適合傳送突發(fā)、大流量的數(shù)據(jù)包，傳送話音業(yè)務(wù)并不合算。

（2）國(guó)際上3G用戶仍然持續(xù)增長(zhǎng)，采用電路交換技術(shù)的3G話音業(yè)務(wù)持續(xù)存在，仍然需要保留電路交換技術(shù)來支持這些3G用戶的國(guó)際漫游。

（3）固定電話業(yè)務(wù)長(zhǎng)期存在。在《2016年通信運(yùn)營(yíng)業(yè)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》中提到，到2016年底，全國(guó)的固定電話用戶為2.07億戶，雖然數(shù)量持續(xù)下降，但是用戶數(shù)量不可能歸零。由于固定電話用戶POTS（Plain Old Telephone Service，模擬電話業(yè)務(wù)）終端的限制，固定電話業(yè)務(wù)大量使用電路交換技術(shù)，全面升級(jí)到分組交換技術(shù)并不可行。

既然基于電路交換的話音業(yè)務(wù)繼續(xù)存在，那么就有必要保留基于電路交換的移動(dòng)話音業(yè)務(wù)。

保留基于電路交換的移動(dòng)話音業(yè)務(wù)還能提升國(guó)家的通信安全水平，這是因?yàn)閂oLTE技術(shù)需要IMS域的支持，而IMS域網(wǎng)元多、復(fù)雜度高、成熟度差，從國(guó)家信息安全的角度出發(fā)，以實(shí)現(xiàn)話音基本服務(wù)的可靠性來說，只依靠VoLTE技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)在太高。這就像解決城市交通，單靠小汽車并不足夠，軌道交通還是很重要的手段。

因此，未來移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)不應(yīng)該只有VoLTE技術(shù)，不應(yīng)該只能依靠分組交換PS技術(shù)來承載移動(dòng)話音業(yè)務(wù)。基于電路交換CS技術(shù)的移動(dòng)話音業(yè)務(wù)應(yīng)該也會(huì)長(zhǎng)期存在、平穩(wěn)發(fā)展，發(fā)揮不可替代的作用。

4 話音業(yè)務(wù)重組方案

4.1 話音業(yè)務(wù)重組的方法及好處

目前國(guó)內(nèi)三大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商都是移動(dòng)全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商，既有話音業(yè)務(wù)又有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，現(xiàn)在都運(yùn)營(yíng)著基于電路交換的移動(dòng)話音業(yè)務(wù)。

雖然基于電路交換的移動(dòng)話音業(yè)務(wù)應(yīng)該長(zhǎng)期存在，但是由于GSM、CDMA2000存在退網(wǎng)的預(yù)期，也使得三大運(yùn)營(yíng)商繼續(xù)運(yùn)營(yíng)話音業(yè)務(wù)存在困難。

比如中國(guó)電信面臨著CDMA2000退網(wǎng)的問題，而中國(guó)移動(dòng)面臨GSM退網(wǎng)的問題，都缺乏合適的電路交換話音業(yè)務(wù)的替代者。至于中國(guó)聯(lián)通，雖然手握WCDMA技術(shù)，但由于采用2 GHz的工作頻率，覆蓋效果不佳。

既然2G退網(wǎng)后，現(xiàn)有的運(yùn)營(yíng)商格局維持電路交換的話音業(yè)務(wù)存在困難，因此本文建議應(yīng)該實(shí)施話音業(yè)務(wù)的重組。具體方法是將基于電路交換的話音業(yè)務(wù)從三大運(yùn)營(yíng)商中剝離，重組為基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)公司，提供話音以及短消息的業(yè)務(wù)，作為國(guó)民的普遍服務(wù)和基礎(chǔ)服務(wù)，類似于供水、供電的角色。而在話音業(yè)務(wù)重組的同時(shí)，還需要重組頻段。

實(shí)施話音業(yè)務(wù)重組后，移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的架構(gòu)將如圖2所示，底層是鐵塔、天線、機(jī)房等移動(dòng)通信基礎(chǔ)設(shè)施，之上是普遍覆蓋的移動(dòng)通信的基礎(chǔ)服務(wù)，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋了業(yè)務(wù)需求密集區(qū)，不同的管道代表不同的運(yùn)營(yíng)商。

實(shí)施話音業(yè)務(wù)重組還會(huì)帶來一大好處，就是將快速發(fā)展的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與平穩(wěn)發(fā)展的話音業(yè)務(wù)分開。

圖1顯示了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)快速發(fā)展時(shí)話音業(yè)務(wù)也保持平穩(wěn)發(fā)展，這種情況在其他的運(yùn)營(yíng)商中也是如此。由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與話音業(yè)務(wù)兩類業(yè)務(wù)的發(fā)展速度不同，用戶需求不同，捆綁經(jīng)營(yíng)其實(shí)并不能起到協(xié)同的作用。這是因?yàn)槿筮\(yùn)營(yíng)商都是上市公司，管理層以及股東、股民普遍追求業(yè)績(jī)成長(zhǎng)，平穩(wěn)發(fā)展的話音業(yè)務(wù)缺乏快速增長(zhǎng)的亮點(diǎn)，成為運(yùn)營(yíng)商的“雞肋”業(yè)務(wù)，其服務(wù)質(zhì)量也得不到運(yùn)營(yíng)商的關(guān)注。

實(shí)施話音業(yè)務(wù)重組后，基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)公司以普遍服務(wù)為己任，考核方式轉(zhuǎn)為服務(wù)范圍以及服務(wù)質(zhì)量。這樣基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)公司可以專注于提升普遍服務(wù)的水平，而不是以市場(chǎng)占有率為中心。管理者與員工不會(huì)再以吸收新用戶為工作重點(diǎn)，工作的態(tài)度以及積極性將會(huì)大為改觀。而對(duì)新老用戶一視同仁，也可以改變目前運(yùn)營(yíng)商只關(guān)注新用戶的弊病。由于基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)公司的業(yè)務(wù)內(nèi)容更加專注，員工技術(shù)更為專業(yè)，可以預(yù)期其服務(wù)水平將會(huì)更好。

另外一方面，現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商剝離話音業(yè)務(wù)后，考核方式可以維持現(xiàn)有的投資收益考核方式，可以在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)領(lǐng)域展開充分的競(jìng)爭(zhēng)，并可以采用較為激進(jìn)的市場(chǎng)化營(yíng)銷活動(dòng)。這樣，廣大用戶提速降費(fèi)的期望也容易滿足。

總之，話音業(yè)務(wù)重組后，從國(guó)家的層面上看，話音業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)都各有專司其職的運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)，任務(wù)明確，長(zhǎng)期發(fā)展的效果會(huì)更好。

4.2 GSM話音業(yè)務(wù)承接者的選擇

當(dāng)GSM技術(shù)退網(wǎng)后，基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)公司選擇哪種移動(dòng)通信制式來支持基于電路交換的移動(dòng)話音業(yè)務(wù)是個(gè)關(guān)鍵問題。由于LTE技術(shù)不支持電路交換，因此只能由3G技術(shù)來承接移動(dòng)話音業(yè)務(wù)。

3G技術(shù)中的TD-SCDMA技術(shù)已經(jīng)被TD-LTE技術(shù)取代，不在考慮范圍之內(nèi)。目前還有兩大3G技術(shù)可供選擇：CDMA2000以及WCDMA。

CDMA2000以及WCDMA都是基于CDMA技術(shù)，都可以實(shí)現(xiàn)同頻組網(wǎng)，與GSM技術(shù)相比，能大大提升頻譜利用率，據(jù)《WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)戰(zhàn)指南》一書的測(cè)算，WCDMA的最大頻譜利用率可以提升2倍。配合功率控制技術(shù)，CDMA2000以及WCDMA還可以實(shí)現(xiàn)軟容量，方便網(wǎng)絡(luò)的管理和調(diào)配。在類似的工作頻段上，由于CDMA2000以及WCDMA擁有擴(kuò)頻增益，覆蓋能力將比GSM更好。

總之，利用CDMA2000或WCDMA來替換GSM話音業(yè)務(wù)，都會(huì)比GSM網(wǎng)絡(luò)的效率更高，同等帶寬下容量更大，覆蓋能力更強(qiáng)。

不過由于CDMA2000技術(shù)全球普及率過低，網(wǎng)絡(luò)以及終端較少，而且全球主要運(yùn)營(yíng)商也在退網(wǎng)過程中，因此不建議作為GSM的替代者。

而WCDMA技術(shù)雖然在中國(guó)發(fā)展不盡如人意，但是作為3G技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，在全球的發(fā)展還是很穩(wěn)健的。根據(jù)GSA發(fā)布的分析報(bào)告，直到2021年，全球的WCDMA用戶還會(huì)增加，如圖3所示。從全球范圍看，WCDMA的發(fā)展前景還是不錯(cuò)的。

此外，GSM與WCDMA都是3GPP旗下的技術(shù)體系，本身就有傳承的關(guān)系，選擇WCDMA來承接GSM的話音業(yè)務(wù)是順理成章的事情。

4.3 基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)公司的組建

確定采用WCDMA技術(shù)來承載話音業(yè)務(wù)后，接下來分析話音業(yè)務(wù)重組遇到的最大問題：如何組建基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)公司。

一種方案是單獨(dú)組建基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)公司，另外一種方案是在中國(guó)聯(lián)通的基礎(chǔ)上組建基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)公司。

相比較而言，采用后一種方案會(huì)有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）中國(guó)聯(lián)通有豐富的WCDMA運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，并且有完整的運(yùn)營(yíng)人員儲(chǔ)備。

（2）中國(guó)聯(lián)通有全套的WCDMA網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，特別是核心網(wǎng)的設(shè)備以及機(jī)房。

（3）中國(guó)聯(lián)通的WCDMA網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了全國(guó)。

此外，三大運(yùn)營(yíng)商發(fā)布了2016年的年報(bào)，從2016年的經(jīng)營(yíng)情況看，在三大運(yùn)營(yíng)商中，中國(guó)聯(lián)通的利潤(rùn)最低，經(jīng)營(yíng)的效率最差。這充分說明，中國(guó)聯(lián)通目前在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)中已經(jīng)處于下風(fēng)，在可預(yù)見的將來，與領(lǐng)先者中國(guó)移動(dòng)的差距不會(huì)縮小。

因此，如果能換個(gè)思路，全力轉(zhuǎn)入話音業(yè)務(wù)的經(jīng)營(yíng)，與其他運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)，中國(guó)聯(lián)通也許能獲得更大的發(fā)展空間。當(dāng)然，這一步絕不是中國(guó)聯(lián)通單方面可以做出的決定，需要工信部甚至國(guó)家更高層面的論證與決策。此外，一旦決定以中國(guó)聯(lián)通為基礎(chǔ)組建基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)公司后，還會(huì)涉及中國(guó)聯(lián)通4G網(wǎng)絡(luò)的拆分。

4.4 頻段的重組

組建基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)公司后，為了保證基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)公司的普遍服務(wù)，必須同時(shí)進(jìn)行頻段的重組，將現(xiàn)有的800 MHz以及900 MHz的頻段轉(zhuǎn)交給基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)公司來使用。

800 MHz頻段對(duì)應(yīng)B5頻段，國(guó)內(nèi)可使用頻率范圍為上行825 MHz—835 MHz，下行870 MHz—880 MHz，共計(jì)2×10 MHz帶寬，目前由中國(guó)電信運(yùn)營(yíng)CDMA2000以及EV-DO。

900 MHz頻段對(duì)應(yīng)B8頻段，國(guó)內(nèi)可使用頻率范圍為上行880 MHz—915 MHz，下行925 MHz—960 MHz，共計(jì)2×25 MHz帶寬，目前由中國(guó)移動(dòng)以及中國(guó)聯(lián)通運(yùn)營(yíng)GSM。

頻段重組的短期目標(biāo)是將WCDMA部署在900 MHz頻段，選擇880 MHz—890 MHz的10 MHz帶寬，雙頻點(diǎn)工作，最大容量相當(dāng)于GSM16/16/16的基站，完全可以支撐城市密集的話音業(yè)務(wù)以及室內(nèi)的優(yōu)質(zhì)覆蓋。

頻段重組的長(zhǎng)期目標(biāo)是將WCDMA部署在800 MHz頻段，同樣是10 MHz帶寬，雙頻點(diǎn)工作。除了大容量外，利用800 MHz的覆蓋能力還可以降低對(duì)國(guó)土的偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行廣域覆蓋的成本。

頻段重組是一項(xiàng)重大舉措，像中國(guó)這樣由國(guó)家分配無線資源的國(guó)度，完全可以更合理、更有效地分配頻段，發(fā)揮頻段集約化運(yùn)營(yíng)的效果。

不過，由于頻段重組涉及正在運(yùn)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)，牽一發(fā)而動(dòng)全身，實(shí)施起來會(huì)困難重重。但是，隨著GSM以及CDMA2000退網(wǎng)的勢(shì)在必行，頻段重組的阻力將大為減少。因此，頻段重組仍然需要國(guó)家層面的堅(jiān)定決心和意志來推動(dòng)。

4.5 終端的挑戰(zhàn)

頻段重組以及話音業(yè)務(wù)重組后，對(duì)終端的影響比較大，需要著重解決以下兩方面的問題：

（1）頻段重組

頻段重組必須確保終端能使用900 MHz以及800 MHz的WCDMA。目前國(guó)內(nèi)最多的是4G終端，這些終端都是多模終端，如果采用高通芯片，普遍支持WCDMA。而近年來流行的全網(wǎng)通手機(jī)，也普遍支持WCDMA。

在頻段方面，先看900 MHz頻段，由于900 MHz本身就是GSM的頻段，國(guó)外早就規(guī)劃為WCDMA的頻段，終端的射頻部分普遍支持，只要終端的基帶部分支持WCDMA，實(shí)施起來難度不大。至于800 MHz頻段，CDMA800頻段就是GSM850的工作頻段，目前市場(chǎng)上的終端普遍支持GSM850，終端的射頻部分已經(jīng)到位，同樣只要終端的基帶部分支持WCDMA，實(shí)施起來難度不大。

據(jù)分析，目前國(guó)內(nèi)主流的手機(jī)終端，硬件上普遍支持900 MHz以及800 MHz頻段，很多終端已經(jīng)支持900 MHz以及800 MHz的WCDMA。另外一些終端只要對(duì)基帶部分進(jìn)行軟件升級(jí)，支持WCDMA也不是問題。

至于完全不支持WCDMA的2G終端，本來在GSM退網(wǎng)時(shí)就需要更換，可以更換為支持900 MHz以及800 MHz的WCDMA的終端。不支持WCDMA的4G終端已經(jīng)比較老舊，也可以與2G終端一樣進(jìn)行類似的更換。

（2）話音業(yè)務(wù)重組

在話音業(yè)務(wù)重組前，運(yùn)營(yíng)商由于話音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)并存，普遍采用聯(lián)合附著的方式進(jìn)行統(tǒng)一尋呼。話音業(yè)務(wù)重組后，話音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是不同的運(yùn)營(yíng)商，聯(lián)合附著將無法實(shí)施。

不過，國(guó)內(nèi)的大多數(shù)終端都采用雙卡雙待的方式，可以一個(gè)卡用于話音業(yè)務(wù)，另外一個(gè)卡用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，這樣不進(jìn)行聯(lián)合附著也沒有關(guān)系。

另外，作為普遍服務(wù)的話音業(yè)務(wù)，還可以改變終端的形態(tài)，比如做成話音手環(huán)，利用藍(lán)牙與數(shù)據(jù)終端連接，這樣即使是單卡的終端也可以話音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)并行。

5 結(jié)束語

GSM的退網(wǎng)對(duì)通信行業(yè)來說是一件的大事。利用此契機(jī)，實(shí)施話音業(yè)務(wù)重組，關(guān)系著中國(guó)通信行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。由本文分析可知，通過采用WCDMA技術(shù)來承接GSM的話音業(yè)務(wù)；在中國(guó)聯(lián)通的基礎(chǔ)上組建基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)公司；重組800 MHz以及900 MHz的頻段等方法實(shí)現(xiàn)話音業(yè)務(wù)的重組將非?？尚?。在話音業(yè)務(wù)重組過程中涉及的終端問題，也可以有相應(yīng)的解決方案。

總之，實(shí)施話音業(yè)務(wù)重組，讓基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)公司專注于話音和短消息業(yè)務(wù)的普遍服務(wù)，對(duì)于中國(guó)這樣一個(gè)以民為本的大國(guó)，具有積極的意義。

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