降低3G網(wǎng)絡(luò)部署成本的幾種思路

摘要：２００４年以來，全球迎來３Ｇ部署高潮，３Ｇ技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)已從標(biāo)準(zhǔn)化、商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入到實(shí)用化階段，如何降低３Ｇ網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本成為業(yè)界討論的重點(diǎn)。提出可通過提高室內(nèi)覆蓋質(zhì)量和基站本身的覆蓋能力、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)、實(shí)現(xiàn)站址共享來降低３Ｇ網(wǎng)絡(luò)的部署成本。

關(guān)鍵詞：３Ｇ，部署成本，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，站址共享

　　截至２００５年３月底，全球共有１８７個商用３Ｇ網(wǎng)絡(luò)（ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ和ｃｄｍａ２０００ １ｘ分別計(jì)算），其中包括６５個ＷＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)、１９個ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ網(wǎng)絡(luò)和１０３個ｃｄｍａ２０００ １ｘ網(wǎng)絡(luò)。圖１顯示了全球３Ｇ商用網(wǎng)絡(luò)的變化情況。


圖1 全球3G商用網(wǎng)絡(luò)的變化

　　２００５年２月底的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球使用ｃｄｍａ２０００ １ｘ和ＷＣＤＭＡ等３Ｇ技術(shù)的用戶已經(jīng)達(dá)到１．６７４億人以上，其中ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ用戶１ ４００萬人、ＷＣＤＭＡ用戶１ ９４０萬人，見表１。

表1 截至2005年2月全球WCDMA、cdma2000 1xEV-DO用戶發(fā)展情況

[table]

時間（年．月）	ＷＣＤＭＡ用戶數(shù)（萬）	ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ用戶數(shù)（萬）
2002.12	15.3	5.33
2003.6	86.4	118
2003.12	184.1	395
2004.6	659	806
2006.12	1650	1230
2005.2	1940	1400

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　　可以看出，２００４年以來全球迎來３Ｇ網(wǎng)絡(luò)部署高潮。３Ｇ技術(shù)解決方案的重點(diǎn)也向?qū)嵱眯桶l(fā)展：

　　·ｃｄｍａ２０００ １ｘ ＥＶ－ＤＯ系列的重點(diǎn)是先進(jìn)的多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)用的推廣、支持多標(biāo)準(zhǔn)的互操作性技術(shù)的發(fā)展以及各種富有特色的手機(jī)終端配合多種新業(yè)務(wù)應(yīng)用適時推出；

　　·ＷＣＤＭＡ系列的技術(shù)重點(diǎn)是與２Ｇ網(wǎng)絡(luò)的切換與漫游，以及如何降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本；

　　·ＴＤ－ＳＣＤＭＡ正抓緊時間爭取在商用化上取得突破。

　　隨著主流移動運(yùn)營商啟動３Ｇ商用網(wǎng)建設(shè)，ＷＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入到高峰期。但是ＷＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)建設(shè)面臨的問題仍不少，主要包括：ＷＣＤＭＡ對于傳統(tǒng)的ＧＳＭ運(yùn)營商而言是全新的技術(shù)，兩種網(wǎng)絡(luò)在規(guī)劃設(shè)計(jì)方面區(qū)別很大，運(yùn)營商需要重新學(xué)習(xí)和實(shí)踐；ＷＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)與ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)之間的切換和漫游對運(yùn)營商而言是個很大的挑戰(zhàn)；與ＣＤＭＡ １Ｘ網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商相比，ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商過渡到ＷＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)面臨著更大的成本壓力。

　　凡此種種都增加了ＷＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的難度，也是各國運(yùn)營商和設(shè)備商正在努力解決的問題。２００４年各方為解決上述問題取得了相當(dāng)大的成果，業(yè)界討論的降低３Ｇ網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本的熱點(diǎn)主要包括：優(yōu)化解決室內(nèi)覆蓋，采用新技術(shù)提高單個基站能力從而降低基站數(shù)量，采用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方式降低ＷＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，通過站址共享減少建設(shè)成本，加快市場進(jìn)入。

一、提高室內(nèi)覆蓋質(zhì)量

　　在３Ｇ網(wǎng)絡(luò)中，室內(nèi)覆蓋尤其重要。從市場需求看：①室外／室內(nèi)移動用戶的比例已與２Ｇ時代大不相同，達(dá)到６：４甚至７：３的程度；②在舒適的環(huán)境下和等候的場合，室內(nèi)用戶的通信量，特別是對３Ｇ引入的新服務(wù)（如視頻電話、游戲等）的使用率和使用量都有所提高。對運(yùn)營商而言，室內(nèi)區(qū)域?qū)嶋H是高收益區(qū)域，主要包括中心商務(wù)區(qū)辦公樓、購物中心、休閑場所（例如娛樂中心、賓館、機(jī)場、旅游度假地點(diǎn)）、室外宏基站覆蓋不到的場所（如地鐵、隧道等）；③提高室內(nèi)覆蓋能力和質(zhì)量、讓最有價值的客戶滿意、分散過密地區(qū)的話務(wù)量等，也是運(yùn)營商必須考慮的問題；④從其他無線技術(shù)和地面發(fā)展趨勢看，提高３Ｇ室內(nèi)覆蓋還有利于與其他網(wǎng)絡(luò)爭奪室內(nèi)話務(wù)量。

　　從技術(shù)角度看：①由于戶外路徑損耗和建筑物的穿透損耗等問題通過宏小區(qū)來解決比較困難，室內(nèi)的覆蓋深度與質(zhì)量對高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言都不夠；②高大建筑物頂部的移動用戶因?yàn)榭梢钥吹饺舾蓚�基站，會受到較高的導(dǎo)頻干擾以及周圍基站設(shè)備產(chǎn)生的多個強(qiáng)干擾，從而導(dǎo)致通信質(zhì)量下降、覆蓋區(qū)域／容量減少；③室內(nèi)系統(tǒng)的高投入可以通過減少／簡化宏基站密度而獲得平衡。小區(qū)邊緣用戶是消耗功率最大的用戶，也是最難覆蓋到的用戶。而處于宏基站邊緣的室內(nèi)小區(qū)解決方案能緩解室外小區(qū)宏基站的負(fù)荷。

　　室內(nèi)覆蓋解決方案一般包括“射頻遠(yuǎn)端解決方案＋室內(nèi)分布系統(tǒng)”，主流廠商基本都推出了適應(yīng)不同室內(nèi)環(huán)境的基站系列。室內(nèi)分布系統(tǒng)可分為三類：無源分布系統(tǒng)、混合系統(tǒng)和有源系統(tǒng)。大多數(shù)樓宇可作無源射頻覆蓋，全球８０％的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)是無源方案。

　　運(yùn)營商在建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)時，需要綜合考慮自己的２Ｇ／３Ｇ系統(tǒng)在共用室內(nèi)分布系統(tǒng)時的互調(diào)干擾，例如ＧＳＭ９００、ＧＳＭ１８００、ＷＣＤＭＡ和ＷＬＡＮ之間的干擾，還要考慮與其他移動運(yùn)營商的通信系統(tǒng)的雜散干擾。

　　關(guān)于商業(yè)模式，在導(dǎo)入室內(nèi)覆蓋時可執(zhí)行費(fèi)用分擔(dān)，一般公共／共用場所由運(yùn)營商負(fù)擔(dān)，客戶專用場所由業(yè)主負(fù)責(zé)設(shè)備設(shè)置費(fèi)和電費(fèi)，維護(hù)費(fèi)用則由運(yùn)營商負(fù)擔(dān)。

　�。危裕� ＤｏＣｏＭｏ在ＦＯＭＡ的室外覆蓋達(dá)到９９％之后，加強(qiáng)了室內(nèi)覆蓋。針對特定場所，例如接收不到電波信號或電波信號很弱的地下街道／地鐵、電波很強(qiáng)但干擾嚴(yán)重的高層建筑內(nèi)、電波很強(qiáng)也無干擾但建筑物內(nèi)外總話務(wù)量過于繁忙的場所，ＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏ采用了三類室內(nèi)覆蓋解決方案，目前室內(nèi)覆蓋已經(jīng)達(dá)到與２Ｇ相同的水平。

　　更多的運(yùn)營商目前還在探討試驗(yàn)自己的３Ｇ室內(nèi)覆蓋解決方案。

二、提高基站本身的覆蓋能力

　　隨著技術(shù)的發(fā)展，可以通過提高單個宏基站的能力，達(dá)到減少基站數(shù)目、降低部署成本的目的。

　　荷蘭ＫＰＮ公司的德國子公司Ｅ－Ｐｌｕｓ開發(fā)的超高基站（ＵＨＳ）技術(shù)是一種在超高站點(diǎn)上采用特定天線來實(shí)現(xiàn)大范圍高容量覆蓋的基站技術(shù)，ＵＨＳ站點(diǎn)的高度一般超過１００ ｍ，它使用多個窄天線向大范圍傳送高質(zhì)量的ＷＣＤＭＡ信號。一個ＵＨＳ一般可以替代８個傳統(tǒng)的ＷＣＤＭＡ基站。在繁華城區(qū)，ＵＨＳ的覆蓋范圍大約是２～４ ｋｍ，在人口稀少地區(qū)的覆蓋范圍則是４～６ ｋｍ。比如一個擁有１０萬人口的城市，只要在一個足夠高的煙筒上安裝一個ＵＨＳ基站就可以實(shí)現(xiàn)全覆蓋，而按照傳統(tǒng)方式，則需要１４個基站來提供同樣的覆蓋。

　　大容量宏基站加上射頻拉遠(yuǎn)覆蓋（也稱為分布式基站／軟基站技術(shù)）已是設(shè)備商普遍采用的降低部署成本的手段。該方案利用宏基站覆蓋基站所在的地域，通過光纖連接遠(yuǎn)端射頻單元，通過遠(yuǎn)端射頻單元覆蓋其周圍地區(qū)，遠(yuǎn)端射頻單元與宏基站共享基帶處理資源，該方案可以充分利用運(yùn)營商已有的光纖傳輸資源和室內(nèi)站址資源，還可以根據(jù)自然環(huán)境以及業(yè)務(wù)的發(fā)展，靈活調(diào)整和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，從而節(jié)省了建網(wǎng)投資。

三、第三方網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化服務(wù)

　　除了提升基站的覆蓋能力之外，利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方式降低ＷＣＤＭＡ網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本也是一種重要思路。英國的專業(yè)３Ｇ網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化公司Ａｒｉｅｓｏ提出了基于各種網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營數(shù)據(jù)的智能網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)。

　�。常蔷W(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有２Ｇ網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)方式有很大區(qū)別，比如，針對３Ｇ網(wǎng)絡(luò)上的多媒體業(yè)務(wù)，運(yùn)營商就需要一個復(fù)雜得多的方式來解決覆蓋和容量問題。因此，運(yùn)營商需要不斷通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的方式來建設(shè)高質(zhì)量的３Ｇ網(wǎng)絡(luò)。盡管目前主要是由運(yùn)營商自己承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化任務(wù)，但是３Ｇ無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一個需投入大量人力、物力和財(cái)力的周期性工程，運(yùn)營商如果為此專門設(shè)置測試人員和分析人員、配備測試車輛及專門的軟硬件，這又有一定的難度。

　　這時，專門的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化公司應(yīng)運(yùn)而生。其中一些是從移動通信設(shè)計(jì)公司衍生出的第三方網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化公司，比如ＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏ工程公司、ＳＫ咨詢優(yōu)化公司，它們具有完備的測試工具、先進(jìn)的分析軟件、經(jīng)驗(yàn)豐富的專門優(yōu)化人才，可以提供較系統(tǒng)的優(yōu)化服務(wù)。

　　提供網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化服務(wù)的另一支重要力量是電信設(shè)備提供商。作為電信設(shè)備的生產(chǎn)者，電信設(shè)備提供商對電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中出現(xiàn)的問題往往更有能力解決，選擇設(shè)備的生產(chǎn)廠家來負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營可以大大降低移動運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本，這種模式對新興移動運(yùn)營商非常有吸引力。設(shè)備商也非常看好這個外包市場，在設(shè)備利潤逐年減少的情況下，他們開始將業(yè)務(wù)拓展至網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化領(lǐng)域，培育新的收入增長點(diǎn)。例如ＮＥＣ成立了移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營外包公司，為和記黃埔（香港）公司提供２Ｇ和３Ｇ網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營服務(wù)，而愛立信也與意大利和記黃埔公司簽訂了３Ｇ網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營合同。

四、站址共享

　　３Ｇ網(wǎng)絡(luò)基站選址和搭建的費(fèi)用都比２Ｇ時代昂貴了許多，特別是在３Ｇ許可證人均成本很高的歐洲。于是歐洲移動運(yùn)營商提出一種降低３Ｇ網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本的方式，即３Ｇ網(wǎng)絡(luò)共享——共用網(wǎng)絡(luò)的一些實(shí)際物理單元，以節(jié)約建設(shè)成本。其中基站共址方式的共享范疇只限于基本的網(wǎng)絡(luò)單元，包括天線架、電源、機(jī)架和散熱設(shè)施等。

　　但是，３Ｇ網(wǎng)絡(luò)共享涉及許可證管制、頻譜使用和競爭機(jī)制等問題。既要確保運(yùn)營商單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)控制和核心網(wǎng)的獨(dú)立運(yùn)行，使基礎(chǔ)設(shè)施的共享不能影響市場的有效競爭原則，還要在相互保持充分競爭的前提下提高運(yùn)營商協(xié)作運(yùn)營的可能性。因此，各國電信管制機(jī)構(gòu)在剛剛提出３Ｇ網(wǎng)絡(luò)共享的時候，立場各不一致。不過隨著２００３年４月歐盟通過決議，允許英國有限制地實(shí)施３Ｇ網(wǎng)絡(luò)共享后，接受和允許部分網(wǎng)絡(luò)共享的國家越來越多。英國的做法是有限制地實(shí)施３Ｇ網(wǎng)絡(luò)共享策略，具體體現(xiàn)在兩個方面，其一是共享的范疇僅限于基站共址方式，即對基本的網(wǎng)絡(luò)單元共享，包括天線架、電源、機(jī)架和散熱設(shè)施等。這些設(shè)施的共享，能減少對環(huán)境造成的不利影響；其二是在英國的前１０大城市將不引入共享，而在一些小城市和鄉(xiāng)村地區(qū)可以進(jìn)行有限制的漫游服務(wù)。

　　實(shí)際上歐洲運(yùn)營商之間正在通過多種方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)作：

　　·Ｔ－Ｍｏｂｉｌｅ和ｍｍＯ２兩家公司早在２００１年就簽訂協(xié)議共享在英德兩國的３Ｇ基站設(shè)施；

　　·Ｅ－Ｐｌｕｓ、Ｍｏｂｉｌｃｏｍ和Ｇｒｏｕｐ ３Ｇ正在商談共享３Ｇ網(wǎng)絡(luò)的成本問題；

　　·Ｖｉａｇ Ｉｎｔｅｒｋｏｍ和Ｔ－Ｍｏｂｉｌｅ大致制訂了ＵＭＴＳ共享網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作運(yùn)營事宜；

　　·ＢＴ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ下屬的Ｔｅｌｆｏｒｔ正積極與法國電信、ＫＰＮ等商討在荷蘭共享網(wǎng)絡(luò)的問題；

　　·在瑞典，Ｏｒａｎｇｅ加入了Ｈｉ３Ｇ和沃達(dá)豐合資成立的３Ｇ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ＡＢ，此合資公司的目的是在瑞典敷設(shè)３Ｇ網(wǎng)絡(luò)時共享基礎(chǔ)設(shè)施。

　　在我國，網(wǎng)絡(luò)共享同樣是管制機(jī)構(gòu)和運(yùn)營企業(yè)繞不開的話題。

　　一方面，網(wǎng)絡(luò)共享能降低３Ｇ網(wǎng)絡(luò)的整體建設(shè)成本；對運(yùn)營商而言，共享設(shè)施會降低建設(shè)成本，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商之間的國內(nèi)漫游還有利于新運(yùn)營商加快市場進(jìn)入、提供更好更快的３Ｇ業(yè)務(wù)覆蓋；對社會公眾而言，設(shè)施的共享能減少對環(huán)境造成的不利影響，從減少環(huán)境污染和人體健康等方面來考慮是有益的。

　　另一方面，各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)作方式本身帶來的成本還無法確定；運(yùn)營商之間協(xié)作的可操作性還是個問題；此外，網(wǎng)絡(luò)共享會增加運(yùn)營商之間戰(zhàn)略聯(lián)盟和網(wǎng)絡(luò)協(xié)作的機(jī)會，這將減少市場環(huán)境中的競爭參與者數(shù)量，有可能引起價格壟斷，帶來高昂的３Ｇ服務(wù)價格，最終損害消費(fèi)者的利益。

五、結(jié)語

　　總之，３Ｇ網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)已從標(biāo)準(zhǔn)化、商用化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入到實(shí)用化階段；由追求純粹的技術(shù)進(jìn)步，發(fā)展到綜合考慮建網(wǎng)成本、運(yùn)營維護(hù)成本和業(yè)務(wù)發(fā)展成本；由以設(shè)備商為主導(dǎo)，發(fā)展到設(shè)備商、運(yùn)營商乃至管制機(jī)構(gòu)共同關(guān)注和參與，共同影響其發(fā)展方向。