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關(guān)鍵詞：移動通信，３Ｇ標準，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與規(guī)劃
一、3G全球發(fā)展狀況
近年來，全球移動通信市場一直保持快速發(fā)展的勢頭。從２００４年至今，ＷＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)快速增加，ｃｄｍａ２０００ １ｘ 商用網(wǎng)絡(luò)的增加數(shù)量大幅度減少，ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ網(wǎng)絡(luò)建設(shè)逐漸加速。到２００５年３月，ＷＣＤＭＡ終端已達到１０８種 （其中ＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏ的ＷＣＤＭＡ終端為３６款）。ＷＣＤＭＡ終端的整體價格與２Ｇ終端相比仍然較高，部分性能仍有待完善。目前ＷＣＤＭＡ終端的市場價格為３００～６００美元。但隨著產(chǎn)品規(guī)模的逐步擴大，其價格下降的速度會較快。目前共有７００多種ｃｄｍａ２０００終端，其中６０５種為１ｘ終端，１０６種為１ｘ ＥＶ－ＤＯ終端，多數(shù)１ｘ ＥＶ－ＤＯ終端集中在韓國（８５種左右）。
二、3G及3G增強型無線技術(shù)標準的發(fā)展
�。保� ＷＣＤＭＡ
如圖１所示，ＷＣＤＭＡ接口技術(shù)的演進路線比較清晰，從Ｒ９９接口技術(shù)演進到高速下行分組接入（ＨＳＤＰＡ），再發(fā)展到高速上行分組接入（ＨＳＵＰＡ）。目前３ＧＰＰ正在致力于ＵＭＴＳ陸地無線接入（ＵＴＲＡＮ）和通用電信無線接入（ＵＴＲＡ）的長期演進的研究。３ＧＰＰ提出ＨＳＤＰＡ的目的是為了增強下行分組業(yè)務(wù)的吞吐量，主要是針對非實時的分組業(yè)務(wù)（但可用于流媒體業(yè)務(wù)）。 ＨＳＤＰＡ作為對Ｒ９９無線接口的補充，與Ｒ９９的信道在同一載波上，無線系統(tǒng)只是為ＨＳＤＰＡ增加了專門的信道。ＨＳＤＰＡ在空中接口上采用了自適應(yīng)的編碼調(diào)制、混合自動重傳請求（ＨＡＲＱ）以及快速數(shù)據(jù)調(diào)度等技術(shù)。
目前，各ＷＣＤＭＡ設(shè)備提供商都計劃于２００５年底或２００６年推出ＨＳＤＰＡ商用化設(shè)備，ＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏ也計劃于２００５年下半年推出ＨＳＤＰＡ商用網(wǎng)絡(luò)。但是這一階段推出的ＨＳＤＰＡ的速率基本都在３．６ Ｍｂｉｔ／ｓ左右。相對于ＨＳＤＰＡ系統(tǒng)的開發(fā)進度，ＨＳＤＰＡ終端的開發(fā)進度略慢。ＮＥＣ為配合ＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏ的ＨＳＤＰＡ商用計劃，將推出相應(yīng)的ＨＳＤＰＡ終端。
�。龋樱眨校恋哪繕耸翘岣呱闲兴俾剩ɡ碚撋闲蟹逯祩鬏斔俾士蛇_５．７６ Ｍｂｉｔ／ｓ），其標準化工作還在制訂過程中，預(yù)計于２００５年６月完成。
３Ｇ面臨著多種技術(shù)的競爭，在提高數(shù)據(jù)速率、降低無線傳輸時延等方面仍然需要增強。關(guān)于超３Ｇ的研究工作目前剛剛開始，其目標是提高頻譜效率，增加峰值速率（下行速率達到１００ Ｍｂｉｔ／ｓ，上行速率達到５０ Ｍｂｉｔ／ｓ），減少時延，預(yù)計其標準化工作將在２００７年年中完成。
�。玻� ｃｄｍａ２０００
ｃｄｍａ２０００接口在演進路線上存在兩個方向，即１ｘ ＥＶ－ＤＯ和１ｘ ＥＶ－ＤＶ，如圖２所示。但是，目前的國際形勢更有利于ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ Ａ版本的發(fā)展。由于ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＶ標準體系形成較晚，多數(shù)ｃｄｍａ２０００運營商已轉(zhuǎn)向ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ技術(shù)，部署并開通了商用ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ ０版本網(wǎng)絡(luò)，因此在下一步的網(wǎng)絡(luò)演進中，將更有可能采用ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ Ａ版本技術(shù)，以便平滑過渡和向下兼容。目前，從芯片開發(fā)角度講，ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ Ａ版本的開發(fā)前景更為明朗。因此，在ｃｄｍａ２０００技術(shù)路線中，１ｘ ＥＶ－ＤＯ是目前所有運營商實際采用的技術(shù)演進路線。
ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ僅提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并且其在０版本中上下行鏈路速率不對稱，下行數(shù)據(jù)速率高達２．４ Ｍｂｉｔ／ｓ，而其上行速率和ｃｄｍａ２０００ １ｘ基本相當。在實際應(yīng)用中，ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ系統(tǒng)通常與ｃｄｍａ １ｘ相結(jié)合，向用戶提供話音和數(shù)據(jù)服務(wù)。然而，ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ系統(tǒng)不兼容ｃｄｍａ １ｘ系統(tǒng)，需要使用單獨的載波。
針對ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ ０版本前反向業(yè)務(wù)能力不平衡、對ＱｏＳ的支持不能滿足業(yè)務(wù)多樣性要求等一系列問題，３ＧＰＰ２提出了ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ Ａ增強版本。在Ａ版本中，大幅度地提高了上行數(shù)據(jù)速率，并且在物理層、ＭＡＣ層以及更高層都進行了改進，以更好地支持ＱｏＳ。為了解決話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的并發(fā)問題，還對Ａ版本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)結(jié)構(gòu)進行了改動，增加了新的接口。目前ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ ０版本在國際上已經(jīng)大規(guī)模商用，各個廠商也都計劃研制Ａ版本設(shè)備，計劃在２００５年底到２００６年初研發(fā)出終端設(shè)備，在２００６年中旬推出系統(tǒng)產(chǎn)品。
在現(xiàn)有ｃｄｍａ２０００技術(shù)的基礎(chǔ)上，為了提供更高的數(shù)據(jù)速率和更完善的服務(wù)質(zhì)量（如實時分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)），支持多樣的業(yè)務(wù)，提高自身的競爭力，３ＧＰＰ２開始致力于下一代空中接口技術(shù)（即ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＶ Ｅ版本和ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ Ｂ版本）的研究工作，主要側(cè)重于：更高的數(shù)據(jù)速率、容量和系統(tǒng)效率。２００５年３月的技術(shù)專題會議已對下一代空中接口技術(shù)的要求和技術(shù)指標有初步的確定。
三、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與規(guī)劃
在確定了技術(shù)發(fā)展和市場需求總體趨勢之后，運營商需要根據(jù)其自身的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和業(yè)務(wù)發(fā)展策略等因素來確定切實可行的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和規(guī)劃方案。
由于３Ｇ特別是ＷＣＤＭＡ無線網(wǎng)絡(luò)的革命性發(fā)展，其整體網(wǎng)絡(luò)投資十分巨大。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本主要來自設(shè)備投資。ＷＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)有三大組成部分：無線接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)和核心網(wǎng)。無線接入網(wǎng)絡(luò)的投資將占整個網(wǎng)絡(luò)投資的７０％以上。無線接入網(wǎng)絡(luò)投資的規(guī)模取決于網(wǎng)絡(luò)中站點的數(shù)目和站型配置，這些數(shù)據(jù)由無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃所決定。
１．無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
從運營商的角度看，無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目標如下：
·綜合建網(wǎng)成本最小：要合理規(guī)劃基站的整體布局，滿足一定時間和業(yè)務(wù)的需要；
·有限資源容量最大化：由于ＣＤＭＡ系統(tǒng)的容量受限于干擾，因此需要合理規(guī)劃，減少小區(qū)內(nèi)和小區(qū)間的干擾，增大小區(qū)容量，使有限的硬件資源、頻率資源容量最大化；
·盈利業(yè)務(wù)覆蓋最佳：運營的最終目的就是贏利，所以要首先確定哪個是盈利業(yè)務(wù)（目前的贏利業(yè)務(wù)主要以話音為主），并確定它的覆蓋目標；
·使關(guān)鍵業(yè)務(wù)的ＱｏＳ最佳：關(guān)鍵業(yè)務(wù)是指可能短期不能盈利但具有發(fā)展前途的業(yè)務(wù)，如數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。在保證贏利業(yè)務(wù)的同時，應(yīng)充分考慮潛在的關(guān)鍵業(yè)務(wù)的質(zhì)量問題。
下面以ＧＳＭ與ＷＣＤＭＡ為例說明由于無線技術(shù)的不同導(dǎo)致在無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方面所存在的差異。
（１）容量、質(zhì)量和覆蓋規(guī)劃
�。牵樱偷娜萘颗c所安裝設(shè)備緊密相關(guān)，支持的用戶數(shù)可由載頻數(shù)和時隙數(shù)推算得到，其信道質(zhì)量主要受同道、鄰道干擾的影響。ＧＳＭ的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃采取有序的規(guī)劃流程?押先覆蓋、后規(guī)劃容量，在很大程度上按順序進行。增加容量可通過增加硬件資源而實現(xiàn)，而且不影響覆蓋。ＷＣＤＭＡ的容量不僅與安裝的硬件相關(guān)，還與每載波容量、所處環(huán)境、鄰區(qū)干擾等相關(guān)，是典型的“軟”容量。ＷＣＤＭＡ的覆蓋和容量相互影響，需要在覆蓋、容量和質(zhì)量三個因素間尋求平衡。
（２）鏈路分析和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計
為了確定基站的數(shù)目和位置，需要根據(jù)外圍環(huán)境進行上、下行鏈路分析。
�。玻窍到y(tǒng)主要以提供話音業(yè)務(wù)為主。由于話音業(yè)務(wù)是上下行對稱的業(yè)務(wù)，其上下行鏈路的負載是平衡的。
�。常窍到y(tǒng)同時提供話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是上下行不對稱的業(yè)務(wù)，因此可能會導(dǎo)致上、下行鏈路負載的不平衡。覆蓋和容量可能會受限于上行或下行方向的速率而需要進行傳播損耗的計算。
�。ǎ常└蓴_分析
３Ｇ、２Ｇ系統(tǒng)都存在干擾。由于ＧＳＭ是時分多址的系統(tǒng)，所以頻率規(guī)劃對于２Ｇ系統(tǒng)非常重要。３Ｇ需要對負荷和接收機的靈敏度進行分析?熏 ＷＣＤＭＡ的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃不能把覆蓋和容量分開來處理。
２．核心網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
核心網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃原則是：易于引入業(yè)務(wù)，支撐多種業(yè)務(wù)的開展；便于網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的演進與融合；結(jié)合現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)狀況，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)維護的費用。
�。遥梗沟恼w網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)仍采用傳統(tǒng)方式分為電路域和分組域，整個標準是人們熟知的ＧＳＭ和ＧＰＲＳ的網(wǎng)絡(luò)演進。 在電路域中支持所有ＧＳＭ的電信業(yè)務(wù)和承載業(yè)務(wù)及其上的補充業(yè)務(wù)，只是在話音編碼上采用了自應(yīng)適多速率（ＡＭＲ）的話音編碼方式，其電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更加豐富，如可提供基于電路交換的６４ ｋｂｉｔ／ｓ多媒體可視電話業(yè)務(wù)。此外，還定義了相關(guān)程序來保證ＧＳＭ與ＵＭＴＳ之間的切換。
在Ｒ４的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中將電路域的移動交換中心（ＭＳＣ）分離為ＭＳＣ服務(wù)器和媒體網(wǎng)關(guān)（ＭＧＷ），這也就是我們通常所說的軟交換概念。引入Ｒ４的優(yōu)勢如下：
·采用以ＩＰ為主的分組傳輸方式，節(jié)省了傳輸鏈路；
·控制和承載分離，控制部分更加集中，易于新業(yè)務(wù)的綜合實施；
·在網(wǎng)絡(luò)演進方面，ＭＳＣ服務(wù)器的硬件設(shè)備以后可轉(zhuǎn)變?yōu)椋遥惦A段的呼叫狀態(tài)控制功能（ＣＳＣＦ）設(shè)備，ＭＧＷ可以在Ｒ５架構(gòu)下繼續(xù)使用。但我認為全面實現(xiàn)全ＩＰ網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)至少還需要３～５年，因此在很長一段時間內(nèi)Ｒ４網(wǎng)絡(luò)將會與Ｒ５和Ｒ６網(wǎng)絡(luò)并存。
目前，ＭＳＣ服務(wù)器與ＭＧＷ之間的接口（即Ｍｃ接口）尚不開放導(dǎo)致在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中多廠家共用ＭＳＣ服務(wù)器的情況受限。大規(guī)模組網(wǎng)的經(jīng)驗在逐步積累過程中，特別是在信令網(wǎng)的承載和組網(wǎng)方面仍需加強。目前北美絕大部分運營商采用了軟交換系統(tǒng)，歐洲的主要運營商也將在近期內(nèi)部署軟交換設(shè)備。
隨著Ｒ４設(shè)備的不斷成熟，為了很好地解決業(yè)務(wù)質(zhì)量問題，可采取基于ＩＰ承載的路由器通過區(qū)分服務(wù)（ＤｉｆｆＳｅｒｖ）、多協(xié)議標記交換（ＭＰＬＳ）、帶寬保證以及接入控制等方式來提高端到端的業(yè)務(wù)質(zhì)量。
�。常牵校� ＩＰ多媒體子系統(tǒng)（ＩＭＳ）采用了分層結(jié)構(gòu)：
·業(yè)務(wù)網(wǎng)：通過ＣＡＭＥＬ、ＯＳＡ／Ｐａｒｌａｙ和ＳＩＰ技術(shù)提供多媒體業(yè)務(wù)的應(yīng)用平臺。
·ＩＰ 多媒體核心網(wǎng) （ＩＭ ＣＮ）：由３ＧＰＰ定義，與３ＧＰＰ２ 多媒體域（ＭＭＤ）基本相同，能提供多媒體業(yè)務(wù)環(huán)境，全部基于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ協(xié)議以便與Ｉｎｔｅｒｎｅｔ融合。
·ＩＰ可連接的接入網(wǎng)絡(luò)（ＩＰ ＣＡＮ）：包括３ＧＰＰ ＧＰＲＳ、ＷＬＡＮ等，提供接入、移動性管理。
�。桑停佑桑牵校遥拥龋桑芯W(wǎng)絡(luò)承載，它的提出為多媒體業(yè)務(wù)提供了一種解決方案，同時滿足了多媒體業(yè)務(wù)在安全、計費、漫游以及ＱｏＳ上的需求。ＩＭＳ可看作提供各種移動多媒體業(yè)務(wù)的平臺。ＩＭＳ協(xié)議基于ＩＥＴＦ的已有標準，并增加了支持移動性的擴展功能，包括ＳＩＰ、 Ｄｉａｍｅｔｅｒ、 ＣＯＰＳ等協(xié)議。
�。桑停拥闹饕夹g(shù)原理包括：
·ＳＩＰ：基于ＳＩＰ的會話控制；
·ＩＰｖ６：ＩＭＳ網(wǎng)絡(luò)采用ＩＰｖ６地址，目前也在研究采用ＩＰｖ４地址的ＩＭＳ網(wǎng)絡(luò)；
·歸屬控制：用戶業(yè)務(wù)接入全部由歸屬網(wǎng)絡(luò)控制；
·獨立于接入：ＩＭＳ與下層ＩＰ接入網(wǎng)絡(luò)相獨立；
·綁定機制：通過Ｇｏ接口建立ＳＩＰ對話和ＧＰＲＳ會話之間的關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)ＱｏＳ和計費管理；
·ＩＭＳ作為業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺被ＯＭＡ組織作為提供業(yè)務(wù)支持能力的技術(shù)引擎。ＩＭＳ在多業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)和組合方面將會發(fā)揮很重要的作用；
·ＩＭＳ目前也作為固定網(wǎng)絡(luò)與移動網(wǎng)絡(luò)的融合提供多媒體業(yè)務(wù)的理想平臺，為寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展提供良好的網(wǎng)絡(luò)支撐平臺。
四、結(jié)語
我國移動通信發(fā)展勢頭良好：相對于固定網(wǎng)絡(luò)，其技術(shù)路線相對清晰，已經(jīng)形成良好的商業(yè)模式；從２００４年以來，全球３Ｇ商用網(wǎng)絡(luò)和用戶數(shù)量明顯增加，繼續(xù)穩(wěn)步提速，ＴＤ－ＳＣＤＭＡ產(chǎn)業(yè)化進程加快。我國的３Ｇ技術(shù)試驗進展順利，為運營企業(yè)積累經(jīng)驗、推動和加速制造業(yè)發(fā)展起到了良好作用。３Ｇ的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)需要正確把握技術(shù)趨勢，并充分考慮網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和業(yè)務(wù)市場的發(fā)展。
