3G向4G網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn)

智能終端的普及，使移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)蓬勃興起。這為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，如何在提升網(wǎng)絡(luò)頻譜效率的同時(shí)降低網(wǎng)絡(luò)傳輸成本，成為運(yùn)營(yíng)商亟待解決的技術(shù)難題。LTE作為下一代無(wú)線傳輸技術(shù)，高速率、低時(shí)延、全I(xiàn)P的技術(shù)特性使其當(dāng)之無(wú)愧地成為克服市場(chǎng)挑戰(zhàn)的制勝法寶，而業(yè)界也慢慢達(dá)成共識(shí)，將LTE作為所有移動(dòng)通信技術(shù)的下一步演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。2009年，全球掀起了LTE建設(shè)狂潮，無(wú)論是北美的Verizon Wireless，還是歐洲的Telesonera都爭(zhēng)相部署LTE網(wǎng)絡(luò)。進(jìn)入2010年，這股狂潮越演越烈，全球共計(jì)有近30家運(yùn)營(yíng)商宣布開(kāi)始LTE商用網(wǎng)絡(luò)部署。面對(duì)這股洶涌澎湃的浪潮，我們需要思考以下兩個(gè)問(wèn)題，即如何部署LTE網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)如何演進(jìn)。

LTE作為一種高速無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，注定了其按需建設(shè)的部署模式。傳統(tǒng)2G/3G網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)并不適用于LTE。由于語(yǔ)音業(yè)務(wù)的要求，我們?cè)诮ㄔO(shè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)一直要求全程全網(wǎng)，但LTE并不是為語(yǔ)音業(yè)務(wù)所設(shè)計(jì)，而是為了滿足爆發(fā)增長(zhǎng)的無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)承載的需求，所以熱點(diǎn)覆蓋是LTE網(wǎng)絡(luò)前期建設(shè)的要點(diǎn)。歐洲國(guó)家由于國(guó)土有限，因此其部署的LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)模普遍很小，難以為中國(guó)市場(chǎng)所借鑒。而和中國(guó)面積相當(dāng)?shù)拿绹?guó)很明顯具有恰當(dāng)?shù)膮⒖純r(jià)值。

2G/3G網(wǎng)絡(luò)向LTE的演進(jìn)路徑

阿爾卡特朗訊為北美最大的兩家移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商Verizon Wireless和ATT部署了LTE網(wǎng)絡(luò)，并摸索出了一套LTE網(wǎng)絡(luò)部署的建設(shè)模式。以波士頓建設(shè)為例，一期30個(gè)LTE基站全部用于熱點(diǎn)地區(qū)和室內(nèi)覆蓋，主要目的是為了分流現(xiàn)有3G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)荷。前期我們做過(guò)市場(chǎng)研究，高速無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求來(lái)源于商務(wù)活動(dòng)，而筆記本和平板電腦是主要承載平臺(tái)，因此業(yè)務(wù)真正的發(fā)生點(diǎn)都位于固定場(chǎng)所，比如咖啡館、私人會(huì)所和商業(yè)中心等，市場(chǎng)并沒(méi)有LTE網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋的要求。此外我們還需要考慮另一個(gè)問(wèn)題：如何將不同的業(yè)務(wù)根據(jù)其QoS需求由不同的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效承載。這是一個(gè)資源利用最大化的需求。為了解決這個(gè)問(wèn)題，首先我們需要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)感知，即知道每個(gè)用戶、每個(gè)業(yè)務(wù)甚至每個(gè)會(huì)話的QoS需求，然后分配其恰當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)資源，最后根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)的資源情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。這需要一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度算法和移動(dòng)性管理機(jī)制。阿爾卡特朗訊做了很多這方面有益的嘗試，并已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一套成熟的網(wǎng)絡(luò)管理方案應(yīng)用于今年北美30個(gè)城市的LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。最后我們還需要考慮語(yǔ)音業(yè)務(wù)。我們現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試了CSFB和VoIMS兩種模式，從業(yè)務(wù)的體驗(yàn)效果和系統(tǒng)資源占用上，我們還是傾向于VoIMS的解決方案，并已經(jīng)在IMS平臺(tái)上商用部署。

解決了LTE網(wǎng)絡(luò)部署方法的問(wèn)題之后，下面將探討如何實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。關(guān)于這點(diǎn)實(shí)際上包含了兩個(gè)部分，即如何保護(hù)運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)網(wǎng)投資和靈活的、符合市場(chǎng)需求的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方案。

上圖是網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的路線圖，在技術(shù)層面已經(jīng)完全支持各種標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)模式，但運(yùn)營(yíng)商還需要考慮更多因素，如進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)機(jī)、演進(jìn)技術(shù)的選擇、技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)的成熟度、VoIP的可靠性、無(wú)縫互操作以及可用的頻譜及CAPEX投資等，來(lái)制定相應(yīng)的演進(jìn)路徑。對(duì)于CDMA運(yùn)營(yíng)商而言，將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)先升級(jí)到RevB是成本最低廉的前期解決方案，在緩解數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)和市場(chǎng)壓力的同時(shí)考慮向LTE網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。和其他技術(shù)不同，CDMA向LTE演進(jìn)能夠重用的模塊很少，由于CDMA頻寬1.25MHz，而LTE最大頻寬20MHz，因此，CDMA基站的信道板處理能力無(wú)法達(dá)到LTE要求，需要重新引入LTE基帶處理板卡。同時(shí)對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)而言，原有850MHz分配的10M帶寬對(duì)于CDMA已經(jīng)捉襟見(jiàn)肘，所以分配給CDMA運(yùn)營(yíng)商的LTE頻率必然是新的頻段，原有的CDMARRH無(wú)法升級(jí)，需要新的工作在不同頻段的LTERRH進(jìn)行部署。上海貝爾現(xiàn)網(wǎng)商用的CDMA基站能夠借助SDR技術(shù)實(shí)現(xiàn)信道板和RRH僅僅軟件升級(jí)支持LTE，但基于如上考慮，我們還是在基站中預(yù)留了安放LTEBBU的空間，以電源、傳輸、機(jī)柜和網(wǎng)管接口的共用來(lái)降低演進(jìn)成本，比如9916系列產(chǎn)品。

對(duì)于WCDMA運(yùn)營(yíng)商而言，網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)就顯得極為簡(jiǎn)單，以上海貝爾的產(chǎn)品為例，現(xiàn)有的WCDMABBU板卡單板已能夠支持4個(gè)載頻，由于WCD－MA單載頻5M，因此對(duì)應(yīng)的就是LTE20M的帶寬，對(duì)于RRH也是如此。如果WCDMA運(yùn)營(yíng)商在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上直接升級(jí)，那就僅僅只需要升級(jí)軟件即可，如果LTE采用全新頻段也僅僅需要增加RRH設(shè)備，現(xiàn)有的WCD－MABBU模塊完全支持兩種標(biāo)準(zhǔn)混用。并且在一個(gè)基站中實(shí)現(xiàn)兩種標(biāo)準(zhǔn)共存，除了節(jié)省成本外，還能夠提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)配，為提升網(wǎng)絡(luò)性能和服務(wù)質(zhì)量帶來(lái)便利。

TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)到TD-LTE是一個(gè)很好的選擇，因?yàn)槟軌蛑赜迷械奶炀€陣列，采用波束賦型來(lái)提升覆蓋范圍。和CDMA類似，由于容量的關(guān)系，TD-SCDMA現(xiàn)有A頻段不能很好地支持兩種標(biāo)準(zhǔn)共存，TD-LTE需要部署在新的頻段上，所以TD-SCDMA和TD-LTE可以采取獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式，同時(shí)考慮天饋系統(tǒng)共用。對(duì)于中國(guó)運(yùn)營(yíng)商而言，還有一點(diǎn)不能忽視，即GSM網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)演進(jìn)，雖然2G/3G/LTE共存將是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，但2G用戶將最終遷移并空出GSM頻段，900MHz具有優(yōu)異的無(wú)線特性適合LTE增強(qiáng)室內(nèi)穿透能力，因此，運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)階段需要選擇能夠支持GSM和LTE的雙模基站來(lái)未雨綢繆，隨著GSM頻段空閑，通過(guò)軟件升級(jí)向LTE過(guò)渡。

上海貝爾已經(jīng)準(zhǔn)備好了多種解決方案，支持無(wú)線運(yùn)營(yíng)商的各種演進(jìn)路徑，并積極參與全球最大的LTE網(wǎng)絡(luò)的商用部署，積累了不可多得的3G平滑升級(jí)到4G的一手經(jīng)驗(yàn)，而這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)中國(guó)市場(chǎng)及中國(guó)運(yùn)營(yíng)商而言都是彌足珍貴的。