降低3G網(wǎng)絡部署成本的幾種思路

相關專題: 無線 愛立信
摘要:2004年以來,全球迎來3G部署高潮,3G技術的發(fā)展重點已從標準化、商業(yè)化、產業(yè)化進入到實用化階段,如何降低3G網(wǎng)絡的建設成本成為業(yè)界討論的重點。提出可通過提高室內覆蓋質量和基站本身的覆蓋能力、優(yōu)化網(wǎng)絡、實現(xiàn)站址共享來降低3G網(wǎng)絡的部署成本。

關鍵詞:3G,部署成本,網(wǎng)絡優(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(cdma2000 1x EV-DO和cdma2000 1x分別計算),其中包括65個WCDMA網(wǎng)絡、19個cdma2000 1x EV-DO網(wǎng)絡和103個cdma2000 1x網(wǎng)絡。圖1顯示了全球3G商用網(wǎng)絡的變化情況。


圖1 全球3G商用網(wǎng)絡的變化


 。玻埃埃的辏苍碌椎慕y(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,全球使用cdma2000 1x和WCDMA等3G技術的用戶已經達到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


[/table]
  可以看出,2004年以來全球迎來3G網(wǎng)絡部署高潮。3G技術解決方案的重點也向實用型發(fā)展:

  ·cdma2000 1x EV-DO系列的重點是先進的多媒體業(yè)務應用的推廣、支持多標準的互操作性技術的發(fā)展以及各種富有特色的手機終端配合多種新業(yè)務應用適時推出;

  ·WCDMA系列的技術重點是與2G網(wǎng)絡的切換與漫游,以及如何降低網(wǎng)絡建設成本;

  ·TD-SCDMA正抓緊時間爭取在商用化上取得突破。

  隨著主流移動運營商啟動3G商用網(wǎng)建設,WCDMA網(wǎng)絡建設已經進入到高峰期。但是WCDMA網(wǎng)絡建設面臨的問題仍不少,主要包括:WCDMA對于傳統(tǒng)的GSM運營商而言是全新的技術,兩種網(wǎng)絡在規(guī)劃設計方面區(qū)別很大,運營商需要重新學習和實踐;WCDMA網(wǎng)絡與GSM網(wǎng)絡之間的切換和漫游對運營商而言是個很大的挑戰(zhàn);與CDMA 1X網(wǎng)絡運營商相比,GSM網(wǎng)絡運營商過渡到WCDMA網(wǎng)絡面臨著更大的成本壓力。

  凡此種種都增加了WCDMA網(wǎng)絡建設的難度,也是各國運營商和設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大的成果,業(yè)界討論的降低3G網(wǎng)絡建設成本的熱點主要包括:優(yōu)化解決室內覆蓋,采用新技術提高單個基站能力從而降低基站數(shù)量,采用網(wǎng)絡優(yōu)化方式降低WCDMA網(wǎng)絡建設成本,通過站址共享減少建設成本,加快市場進入。

一、提高室內覆蓋質量

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

  從技術角度看: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,室內的覆蓋深度與質量對高速數(shù)據(jù)業(yè)務而言都不夠;②高大建筑物頂部的移動用戶因為可以看到若干個基站,會受到較高的導頻干擾以及周圍基站設備產生的多個強干擾,從而導致通信質量下降、覆蓋區(qū)域/容量減少;③室內系統(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小區(qū)解決方案能緩解室外小區(qū)宏基站的負荷。

  室內覆蓋解決方案一般包括“射頻遠端解決方案+室內分布系統(tǒng)”,主流廠商基本都推出了適應不同室內環(huán)境的基站系列。室內分布系統(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%的室內覆蓋系統(tǒng)是無源方案。

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

  關于商業(yè)模式,在導入室內覆蓋時可執(zhí)行費用分擔,一般公共/共用場所由運營商負擔,客戶專用場所由業(yè)主負責設備設置費和電費,維護費用則由運營商負擔。

 。危裕 DoCoMo在FOMA的室外覆蓋達到99%之后,加強了室內覆蓋。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、電波很強但干擾嚴重的高層建筑內、電波很強也無干擾但建筑物內外總話務量過于繁忙的場所,NTT DoCoMo采用了三類室內覆蓋解決方案,目前室內覆蓋已經達到與2G相同的水平。

  更多的運營商目前還在探討試驗自己的3G室內覆蓋解決方案。

二、提高基站本身的覆蓋能力

  隨著技術的發(fā)展,可以通過提高單個宏基站的能力,達到減少基站數(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)技術是一種在超高站點上采用特定天線來實現(xiàn)大范圍高容量覆蓋的基站技術,UHS站點的高度一般超過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覆蓋(也稱為分布式基站/軟基站技術)已是設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,通過光纖連接遠端射頻單元,通過遠端射頻單元覆蓋其周圍地區(qū),遠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營商已有的光纖傳輸資源和室內站址資源,還可以根據(jù)自然環(huán)境以及業(yè)務的發(fā)展,靈活調整和優(yōu)化網(wǎng)絡,從而節(jié)省了建網(wǎng)投資。

三、第三方網(wǎng)絡優(yōu)化服務

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

 。常蔷W(wǎng)絡和現(xiàn)有2G網(wǎng)絡的建設方式有很大區(qū)別,比如,針對3G網(wǎng)絡上的多媒體業(yè)務,運營商就需要一個復雜得多的方式來解決覆蓋和容量問題。因此,運營商需要不斷通過網(wǎng)絡優(yōu)化的方式來建設高質量的3G網(wǎng)絡。盡管目前主要是由運營商自己承擔網(wǎng)絡優(yōu)化任務,但是3G無線網(wǎng)絡優(yōu)化是一個需投入大量人力、物力和財力的周期性工程,運營商如果為此專門設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)絡優(yōu)化公司應運而生。其中一些是從移動通信設計公司衍生出的第三方網(wǎng)絡優(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、先進的分析軟件、經驗豐富的專門優(yōu)化人才,可以提供較系統(tǒng)的優(yōu)化服務。

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

四、站址共享

 。常蔷W(wǎng)絡基站選址和搭建的費用都比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。于是歐洲移動運營商提出一種降低3G網(wǎng)絡基礎設施建設成本的方式,即3G網(wǎng)絡共享——共用網(wǎng)絡的一些實際物理單元,以節(jié)約建設成本。其中基站共址方式的共享范疇只限于基本的網(wǎng)絡單元,包括天線架、電源、機架和散熱設施等。

  但是,3G網(wǎng)絡共享涉及許可證管制、頻譜使用和競爭機制等問題。既要確保運營商單獨的網(wǎng)絡控制和核心網(wǎng)的獨立運行,使基礎設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營商協(xié)作運營的可能性。因此,各國電信管制機構在剛剛提出3G網(wǎng)絡共享的時候,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施3G網(wǎng)絡共享后,接受和允許部分網(wǎng)絡共享的國家越來越多。英國的做法是有限制地實施3G網(wǎng)絡共享策略,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)絡單元共享,包括天線架、電源、機架和散熱設施等。這些設施的共享,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)可以進行有限制的漫游服務。

  實際上歐洲運營商之間正在通過多種方式進行網(wǎng)絡協(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基站設施;

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

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

  ·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)絡的問題;

  ·在瑞典,Orange加入了Hi3G和沃達豐合資成立的3G Infrastructure Services AB,此合資公司的目的是在瑞典敷設3G網(wǎng)絡時共享基礎設施。

  在我國,網(wǎng)絡共享同樣是管制機構和運營企業(yè)繞不開的話題。

  一方面,網(wǎng)絡共享能降低3G網(wǎng)絡的整體建設成本;對運營商而言,共享設施會降低建設成本,網(wǎng)絡運營商之間的國內漫游還有利于新運營商加快市場進入、提供更好更快的3G業(yè)務覆蓋;對社會公眾而言,設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)絡協(xié)作方式本身帶來的成本還無法確定;運營商之間協(xié)作的可操作性還是個問題;此外,網(wǎng)絡共享會增加運營商之間戰(zhàn)略聯(lián)盟和網(wǎng)絡協(xié)作的機會,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服務價格,最終損害消費者的利益。

五、結語

  總之,3G網(wǎng)絡技術的發(fā)展重點已從標準化、商用化、產業(yè)化進入到實用化階段;由追求純粹的技術進步,發(fā)展到綜合考慮建網(wǎng)成本、運營維護成本和業(yè)務發(fā)展成本;由以設備商為主導,發(fā)展到設備商、運營商乃至管制機構共同關注和參與,共同影響其發(fā)展方向。
作者:白春霞   來源:泰爾網(wǎng)

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