3G與2G網絡融合中組網策略的探討

2019-11-05 02:26:10

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　　1 目前的3G態勢和人們重點關注的重要問題
　　人們對3G的關注主要經歷了兩個不同階段。2001－2002年，人們的精力主要是集中在把握3G基本技術、通過室內測試及外場調試等方式進行技術驗證；2003－2004年，在繼續對3G重要技術進行驗證的同時，在不斷地對國內外3G經驗研究的基礎上，對3G的要求和理解均覆蓋到3G全系統的需求，具體包括3G系統、業務、終端、運營和支撐系統等方面。
　　
　　隨著國內3G腳步的日益臨近，人們對如何結合中國通信網絡，非凡是中國龐大的2G網絡務實建設3G越加關注。對于已經有2G網絡的運營商，建設3G的基本出發點是如何“利用2G網絡”，所有關于建設3G的解決方案必須圍繞這個點進行討論。
　　
　　2 網絡融合中涉及到的幾個組網策略
　　對于傳統的GSM網絡運營商，擁有廣覆蓋的GSM/GPRS網絡、龐大的用戶群，對于3G建設來講既是優勢，也是限制因素。傳統的GSM運營商既要保持其網絡覆蓋及用戶優勢，又需要將3G引入導致的不良影響降到最低，其網絡的規劃及建設模式必然和新興的3G移動運營商有所不同。由于已經擁有覆蓋完善的GSM網絡，它可以成為建設3G網絡時的巨大優勢。但與此同時，在如何處理和解決好3G/2G網絡融合中如何有效組網方面，又將不得不付出巨大的“機會成本”。
　　
　　在3G網絡的規劃與建設中，在“經濟靈活建網”的原則下，有如下幾個方面顯得尤為突出和重要。
　　
　　1. 無線接入網絡：主要是要考慮到2G/3G網絡間漫游、切換；基礎設施共用（共站址、共享室內分布系統、共機房等）等方面。
　　
　　2. 核心網：主要考慮到GSM網絡中的信令網、承載網、BOSS系統等，同時對如何進行2G/3G之間的“號碼攜帶NMP”等是個繞不開的重要問題；
　　
　　3. 業務網絡：智能網、業務平臺、業務治理平臺等；
　　
　　3 組網策略的具體考慮
　　3.1無線接入網
　　
　　1.漫游問題
　　
　　3GPP對于2G/3G之間漫游、小區重選，對于系統設備、終端制定了具體的規范。但要求原有的BSS進行協議升級，以支持3G鄰近小區的廣播、系統間切換等特性。另外，為了支持系統間切換，MSC設備也需要進行相應的軟件升級。
　　
　　2G/3G雙重覆蓋時，我們傾向于3G用戶優先接入3G網絡，并保持在3G網絡中。這樣一方面可以給用戶提供更優質的服務，另一方面還可以分擔2G網絡的負荷。當3G用戶離開3G覆蓋區時，才進行3G到2G的重選過程，進入到2G網絡。一旦用戶重新進入3G覆蓋區，馬上進行2G到3G的重選。
　　
　　重要的一點是：此時，2G的BSC必須軟件升級，否則無法自動漫游回3G；而對于漫游而言，2GMSC可以不升級，3GMSC也不用進行任何適配處理。
　　
　　2.切換問題
　　
　　由于GSM網絡的廣覆蓋，在3G網絡建設和運營的初期，對于話音業務的通話連接狀態，雙模終端從3G 系統向 GSM 系統的切換功能，其重要性要大于從 GSM 系統向 3G 系統的切換功能。
　　
　　現階段，在2G/2.5G和3G之間的切換還存在很多問題。3GPP只制定了R99版本的3G/2G之間的切換，因此，要求對原有的2G網絡進行升級為R99，才能夠支持系統間的切換；而升級原有的網絡，對于移動運營商來講是個巨大的風險。為解決以上問題，可以采取3GMSC兼容2GMSC，2GMSC可以不升級的做法。根據目前中興通訊3G網絡的經驗，除按協議3G MSC應作的適配外，由于在具體組網中存在3G MSC下掛RNC、R99/R98 BSC和2G MSC(V3和V2版本)下掛R99/R98 BSC等不同情況，需要對3G MSC提出更多具體的非凡要求。
　　
　　3.基礎設施共用（共站址、共享室內分布系統、共機房、共天饋系統等）
　　
　　a.共站址及機房：
　　
　　在3G無線網絡的建設中，和2G共站址不僅是可行的而且是必須的。根據調研結果，80%的2G站址是可以用作3G的站址的。在3G站址的選擇過程中，主要是要非凡考慮到諸如電源、傳輸（高速數據業務尤為突出）、機房空間以及原有2G站址的合理性等因素。
　　
　　共用機房非常重要。其中機房屋頂情況比較復雜，民用建筑設計承重不能滿足3G機房條件，必須靈活進行基站建設。當空間、承重等條件滿足的前提下，充分利用2G機房。
　　
　　b.共享室內分布系統：
　　
　　由于在3G建網初期，就需要考慮對一些室內的熱點地區引入專門的3G室內分布系統，因此假如已有2G室內分布系統，應優先考慮2G/3G之間共用室內分布系統。對3G室內
　　
　　分布系統來講，與GSM共用是簡單、有效而且經濟、快速的建設方案。3G與GSM 共室內分布系統，對原有系統的改動是很小的，這里最主要的工作是需要保證在基站設備接入端采用能夠滿足系統間隔離度的雙工器。
　　
　　C.共天饋系統:
　　
　　3G與2G系統間共享天饋資源也非常重要的。其中可以通過采用共用抱桿、鐵塔等基礎設施來實現。也可以通過使用特定的多頻合路器，在2G、3G覆蓋區域一致的情況下，2G與3G共用天饋系統。
　　
　　3.2核心網
　　
　　1．2G/3G之間的“號碼攜帶NMP”問題
　　
　　龐大的用戶資源是2G運營商最寶貴的財富，3G網絡的建設應該能夠將對用戶的影響降到最低，包括：不換號、不換卡、業務受理方便等。號碼攜帶可以使GSM網用戶轉網成為3G用戶時，仍保留原來的電話號碼。移動電話具有很高的個性化特征，移動電話號碼作為個人的身份識別標志之一對于用戶來說具有重要的意義。在3G網絡實現號碼可攜帶將有助于促進2G用戶平滑的向3G網絡轉移。同時從競爭的角度考慮，實現GSM網用戶的號碼可攜帶將減少用戶再次選擇運營商的可能性，增加了用戶的忠誠度。
　　
　　2G/3G之間的“號碼攜帶”實際上涉及到如何建設HLR設備的問題。3GHLR如何和2GHLR融合不論采用什么方式，都要受到了號碼攜帶方式、設備處理能力、用戶分布等諸多因素的影響，但方案選擇的焦點集中在如何解決2G用戶轉為3G用戶時的號碼攜帶問題上。
　　
　　為了實現2G/3G之間運營“號碼攜帶”，可以采取以下兩種方式來實現：
　　
　　a.將全網2GHLR全部升級為3GHLR
　　
　　將全網2GHLR全部升級為3GHLR，可以實現2G用戶向3G轉網時的號碼攜帶。
　　
　　對開放3G業務的所有HLR設備升級，使其支持與GSM網MSC/VLR和R99網絡MSC/VLR之間MAP消息的互通，且2G和3G用戶的用戶信息存儲在同一套HLR設備中。
　　
　　此方案的優點是：保護現網設備投資，平滑升級；2G網元不需要修改信令路由數據；可方便的實現號碼攜帶等。缺點是：若需要升級的HLR數量比較多則初期投資相對較大；隨著用戶數量的增加，將給HLR的容量造成壓力等。
　　
　　b.采用網關位置寄存器GLR方式
　　
　　提出GLR的初衷是減少VPLMN和HPLMN之間的用戶數據治理的信令流量。即，在HPLMN和VPLMN 之間增設一 GLR。采用GLR 的思路，是實現當 2G 網絡升級到 3G 網絡時，2G 用戶攜帶號碼轉網，基本考慮是 3G HLR 實現部分 GLR 的功能。
　　
　　采用本方案后，用戶數據同時存在于2G的HLR 和 3G 的HLR 中，2G HLR 中只存放 2G 相關的業務數據，3G 的 HLR 存放2G/3G 相關的業務數據，3G HLR 中的用戶2G 相關的業務數據和 2G HLR 中的保持同步。
　　
　　此方案的優點是：不需要進行信令路由數據的調整。缺點是：用戶數據同時存在于2個HLR中，用戶數據的維護很困難；2GHLR的軟件也需要升級，才能滿足各種業務處理的要求；增加了HLR 中業務處理的復雜度，業務實現的細節需要仔細論證。
　　
　　所以，本方案應適合在3G網絡建設初期作為號碼攜帶的過渡方案。
　　
　　2．其它幾個方面
　　
　　2G網絡中的信令網、承載網、BOSS系統等，對于3G網絡建設來講，都是可以利用的資源（可能需要軟件的升級），這部分資源的合理利用，可以極大的降低建網的成本。同時考慮到用戶數量的增加及業務發展狀況，利舊的設備可能需要進行擴容。
　　
　　3.3業務網絡
　　
　　3G業務網絡的建設同樣存在和2G業務網絡的融合問題。其中對于智能網而言，沒有質的要求，只是要求升級到支持CAMEL3就可以為3G智能網所用。關于SMS/MMS/LBS/java下載等絕大多數2G的業務網絡可以完全被3G業務網絡所用，只是在業務的治理，非凡是數據業務的治理方面以及新的拓展業務（如PoC和3G綜合視訊）等方面需要額外考慮，甚至需要增添相應的業務網元。
　　
　　4 結束語
　　最大限度地利用2G網絡的優勢，從而降低建網成本、減少系統和運營風險、達到“快速建網，有效覆蓋”的目的是一個非常具有商業價值的熱點話題。除了我們上述所探討的幾個主要策略之外，目前還需要通過大量的外場試驗來進一步發現和解決2G/3G網絡融合中組網方面的具體細節問題。

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