【MSCBSC訊】全球電信行業(yè)的利潤中心正從移動(dòng)語音轉(zhuǎn)向移動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù),未來3-5年,寬帶升級(jí)和全網(wǎng)IP化將成為拉動(dòng)電信市場投資的主要?jiǎng)恿,全?G規(guī)模商用步伐加快。同時(shí),無線技術(shù)發(fā)展趨同,技術(shù)成熟度和市場規(guī)模決定著標(biāo)準(zhǔn)是否能夠最終占據(jù)寬帶無線接入市場,而在這兩方面,WCDMA已步入“而立之年”。
《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》特邀來自運(yùn)營商、研究機(jī)構(gòu)、科研院校、設(shè)備制造商的四位專家,對(duì)中國3G建設(shè)的技術(shù)選擇與可能面對(duì)的挑戰(zhàn)展開討論。
論題一:技術(shù)創(chuàng)新與演進(jìn)
目前全球WCDMA發(fā)展處于什么階段?產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)、運(yùn)營商建網(wǎng)、客戶需求各方面成熟度如何?
中國聯(lián)通研究設(shè)計(jì)院副總工程師馬紅兵:WCDMA商業(yè)網(wǎng)總體呈現(xiàn)三大特點(diǎn)。第一,芯片組、終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,以及運(yùn)營、業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)安全等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)更為成熟。第二,WCDMA運(yùn)營商逐步摸索出一套可行的建網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)方法。包括從中心城市開始初期建設(shè)后續(xù)逐步擴(kuò)展,WCDMA+HSDPA已成主流,充分重視室內(nèi)覆蓋。第三,業(yè)務(wù)需求多樣化、區(qū)域化,但無殺手級(jí)業(yè)務(wù),原來看好的可視電話并未走紅。歐洲基本特征為多業(yè)務(wù)并存、主流業(yè)務(wù)不突出。在以日韓為代表的亞洲,各種下載類業(yè)務(wù)成為主流。據(jù)預(yù)測,移動(dòng)音樂、手機(jī)電視、手機(jī)廣告、移動(dòng)搜索、手機(jī)定位、移動(dòng)IM等將成為軟件和芯片廠商關(guān)注的焦點(diǎn),其中移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)搜索和手機(jī)廣告有望成為WCDMA最大熱點(diǎn)。
北京郵電大學(xué)教授宋俊德:從三個(gè)3G標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展看,WCDMA仍領(lǐng)先,全球用戶數(shù)超2.2億戶,快于CDMA2000和TD-SCDMA。從發(fā)展區(qū)域看,WCDMA熱點(diǎn)由亞太地區(qū)正向歐洲轉(zhuǎn)移,歐洲用戶數(shù)已超過亞太,日韓WCDMA的發(fā)展和應(yīng)用起到了領(lǐng)頭羊作用。
上海郵電設(shè)計(jì)院有限公司3G勘察設(shè)計(jì)院技術(shù)總監(jiān)許銳:3G長期穩(wěn)定發(fā)展的定位是2G的替代而非疊加。那時(shí),包括WCDMA在內(nèi)的3G網(wǎng)不僅將提供眾多豐富的多媒體業(yè)務(wù),也完全勝任如今GSM的全球通用漫游保障,同時(shí)基本業(yè)務(wù)可能不只是通話,也許將包括IM、Email或可視通話。從這個(gè)意義上講,我認(rèn)為全球WCDMA的發(fā)展還在初期。事物發(fā)展自有規(guī)律,產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)、運(yùn)營商建網(wǎng)以及客戶需求等各方面的成熟需要磨合足夠時(shí)間,猶如GSM、CDMA網(wǎng)幾番建設(shè)、優(yōu)化、升級(jí)的歷程才有今天的成熟。而2G也應(yīng)充分發(fā)揮成熟產(chǎn)業(yè)的功用,圓滿使命方能退出。2G、3G間將會(huì)存在一個(gè)自然的共存、交接過程。
中興通訊3G首席架構(gòu)師蒲迎春:2006年之后WCDMA升級(jí)HSDPA,可為每個(gè)用戶提供最大7.2Mbps的速率,海外用戶規(guī)模開始呈現(xiàn)加速增長趨勢(shì),WCDMA技術(shù)發(fā)展已經(jīng)極為成熟。目前WCDMA的發(fā)展具備三大特點(diǎn)。首先在建網(wǎng)初期,如何盡可能平滑地向HSPA、HSPA+、LTE后續(xù)演進(jìn)已經(jīng)為業(yè)界所普遍關(guān)心;其次,2G網(wǎng)絡(luò)由于自身的成熟度,并未出現(xiàn)大規(guī)模退網(wǎng),還將長期存在,3G網(wǎng)絡(luò)如何與2G網(wǎng)絡(luò)融合共存,在考慮頻譜使用、升級(jí)費(fèi)用的前提下實(shí)現(xiàn)快速平滑的融合廣為關(guān)注;最后,無線技術(shù)的宏觀走勢(shì)呈現(xiàn)收斂,多樣化制式的發(fā)展向LTE收斂,到2011年左右LTE可能實(shí)現(xiàn)商用,并前向兼容WCDMA。
WCDMA建網(wǎng)的創(chuàng)新技術(shù)有哪些?創(chuàng)新性應(yīng)用有哪些?
馬紅兵:WCDMA建網(wǎng)的創(chuàng)新技術(shù)主要包括:(1)支持和提供HSDPA,部分網(wǎng)絡(luò)開始提供HSUPA商業(yè)應(yīng)用;(2)射頻拉遠(yuǎn)與基帶單元的分離使WCDMA組網(wǎng)更加靈活,工程造價(jià)更低;(3)基站傳輸采用IP混合傳輸;(4)采用Doherty和PDP技術(shù)提高功放效率;(5)多載波共享功放;(6)軟件無線電技術(shù)得到應(yīng)用;(7)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化基站大量出現(xiàn),設(shè)備集成度大幅提高。
宋俊德:由于WiMAX帶寬、速率上的挑戰(zhàn),WCDMA的主要研究制造企業(yè)加快了WCDMA的技術(shù)發(fā)展建設(shè),先后推出HSDPA、HSUPA,其中HSDPA采用多碼道并發(fā)可達(dá)14.4Mb/s,最新技術(shù)又使其提高了2-3倍,速率的提高和小區(qū)吞吐量的增加,使HSDPA應(yīng)用迅速擴(kuò)大,不排除我國某家運(yùn)營商在建設(shè)3G時(shí)直接采用HSDPA/HSUPA的可能。
許銳:擴(kuò)頻、高速率承載、HSPA均為UMTS新技術(shù),WCDMA核心網(wǎng)又引入軟交換。相應(yīng)的創(chuàng)新應(yīng)用為與高帶寬業(yè)務(wù)承載相關(guān)的寬帶移動(dòng)多媒體應(yīng)用,3GPP將其分為四類:會(huì)話類、流媒體、交互類和后臺(tái)類,具體如流媒體video、高速上傳/下載以及電路型的可視電話等業(yè)務(wù)勝出,皆源于WCDMA的帶寬優(yōu)勢(shì)。
蒲迎春:從R99/R4到R5的HSDPA和全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn),到R6HSUPA,R7HSPA+再到LTE,WCDMA的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷創(chuàng)新。
目前應(yīng)用創(chuàng)新主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。一是BBU+RRU射頻拉遠(yuǎn)技術(shù),在有效節(jié)省資源的同時(shí)提高了覆蓋效率,這項(xiàng)創(chuàng)新已在TD建網(wǎng)中廣泛應(yīng)用;二是軟基站平臺(tái),中興預(yù)計(jì)將于今年下半年在現(xiàn)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)商用;三是家電化——HOMENodeB,有效解決了室內(nèi)覆蓋問題,支持運(yùn)營商全業(yè)務(wù)的開展,目前在技術(shù)組網(wǎng)方面需要解決與主干網(wǎng)的互操作性和干擾性問題,在應(yīng)用模式上需解決用戶權(quán)限的健全使用和業(yè)務(wù)資費(fèi)等。預(yù)計(jì)今年下半年可能投入商用。
WCDMA應(yīng)如何考慮面向未來4G的平滑演進(jìn)?提高WCDMA網(wǎng)絡(luò)的競爭力應(yīng)從哪些方面考慮?
馬紅兵:WCDMA接入網(wǎng)向LTE演進(jìn),核心網(wǎng)向SAE發(fā)展。3GPP從WCDMA與WiMAX的競爭角度出發(fā),一方面大力推動(dòng)HSDPA和HSUPA的商用,另一方面積極推動(dòng)LTE的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程、研究和測試工作。目前,無論是基于時(shí)分的還是頻分的LTE的標(biāo)準(zhǔn)化都還未完成,而核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)在2008年年底3GPP的會(huì)議上取得進(jìn)展。另外,HSPA+基本成熟,這將實(shí)現(xiàn)WCDMA的性能增強(qiáng),提升其競爭力并延長生命周期。雖然WCDMA面臨WiMAX及UMB等技術(shù)的競爭,但在支持的國家數(shù)量、運(yùn)營商數(shù)量、產(chǎn)業(yè)鏈成熟度、全球統(tǒng)一頻段、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程等各方面具有巨大優(yōu)勢(shì)。
宋俊德:WCDMA演進(jìn)沿著HSPDA→HSUPA→HSPA→HSPA+→LTE路線發(fā)展,再向上發(fā)展就是IMT-Advanced即4G,LTE峰值速率下行100Mbps,上行50Mbps,我國TD的演進(jìn)路線與此類似,不過是TDD-LTE。不管是哪種3G技術(shù),目標(biāo)的共同點(diǎn)是寬帶多媒體應(yīng)用、IP技術(shù)。如果到4G,幾乎都會(huì)采用OFDM(OFMDA)和MIMO技術(shù),而寬帶的IP技術(shù)在系統(tǒng)中的傳輸、變換變得更簡練。
許銳:業(yè)界可先立足做好3G,把凝聚多代研究者、諸多投資開發(fā)的技術(shù)以最合理的方式付諸社會(huì)應(yīng)用,發(fā)揮更大的效用,然后再去探討4G的方向。
蒲迎春:WCDMA的演進(jìn)升級(jí)盡可能通過軟件實(shí)現(xiàn)已成共識(shí)。目前受技術(shù)限制,軟件升級(jí)方案在實(shí)現(xiàn)上主要面向統(tǒng)一頻段,針對(duì)不同頻段的技術(shù)升級(jí)一般需更換射頻器件,這約占整個(gè)基站投資的40%。目前北美、歐洲的一些國家出現(xiàn)CDMA2000向WCDMA轉(zhuǎn)網(wǎng)現(xiàn)象,中興將所有無線技術(shù)統(tǒng)一到一個(gè)平臺(tái)上,即可通過修改軟件算法以非常小的代價(jià)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)網(wǎng)。
WCDMA產(chǎn)業(yè)鏈的成熟有目共睹,全球的系統(tǒng)設(shè)備商、終端廠商、芯片廠商等均支持,這是其競爭力所在。
論題二:商用部署與經(jīng)驗(yàn)
如果我國建設(shè)WCDMA,應(yīng)該采取何種建網(wǎng)思路?可以借鑒海外商用的哪些經(jīng)驗(yàn)?
馬紅兵:從國外情況看,HSDPA、WCDMA、EDGE已成為運(yùn)營商的建網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),部分運(yùn)營商還建設(shè)了HSUPA系統(tǒng)。此外,加強(qiáng)WCDMA的深度覆蓋成為共識(shí)。對(duì)于我國的WCDMA運(yùn)營商,選擇WCDMA+HSDPA將是必然選擇,HSUPA是否建設(shè)取決于成本、終端等方面進(jìn)展。WCDMA和HSDPA建設(shè)的范圍和規(guī)模取決于運(yùn)營商的戰(zhàn)略選擇、市場判斷和對(duì)需求預(yù)測。雖然目前業(yè)務(wù)種類非常豐富,個(gè)性化業(yè)務(wù)層出不窮,而且基于增值類業(yè)務(wù)的增長幅度和收入占比不斷上升,但總體而言,我國移動(dòng)市場仍然是話音業(yè)務(wù)占據(jù)主導(dǎo),能夠超越短信、彩鈴、彩信的業(yè)務(wù)還沒有清晰的輪廓,雖然手機(jī)電視、手機(jī)搜索、手機(jī)廣告等被普遍看好,但是否成功還需要市場的檢驗(yàn)。因此,3G市場需求不明確,商業(yè)模式與盈利模式不清晰,WCDMA的建設(shè)模式并沒有一個(gè)明確的答案。
宋俊德:據(jù)大量媒體猜測,CDMA2000可能花落中國電信,而中國聯(lián)通和中國網(wǎng)通順理成章地由GSM到WCDMA。我國是研發(fā)3G較早的國家之一,早在本世紀(jì)初由信息產(chǎn)業(yè)部統(tǒng)一組織對(duì)WCDMA、CDMA2000(后來又重點(diǎn)對(duì)TD)進(jìn)行了測試。實(shí)際上3G的數(shù)字和多媒體應(yīng)用特別在GPRS中已作了應(yīng)用的測試工作,當(dāng)然由于3G帶寬明顯提高,使視頻應(yīng)用百花齊放。談到3G仍要以應(yīng)用(新業(yè)務(wù))為先,只有用戶認(rèn)可,應(yīng)用才會(huì)發(fā)展,而帶寬、速率是技術(shù)名詞,有些用戶不懂也不關(guān)心,關(guān)心的是3G終端給生活、學(xué)習(xí)、工作帶來什么方便。這一點(diǎn)我國兩大運(yùn)營商和廣大SP都作了不少先期工作,從海外看,日韓在開發(fā)新業(yè)務(wù)和新應(yīng)用方面做得不錯(cuò),日本最早推動(dòng)3G的NTTDOCOMO的FOMA,已有用戶4208萬戶。我國在學(xué)習(xí)一些國外經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),應(yīng)立足國內(nèi),發(fā)揮創(chuàng)造性。
許銳:我國建設(shè)WCDMA網(wǎng)絡(luò),可以從潛在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)達(dá)的區(qū)域建設(shè)與GSM疊加的網(wǎng)絡(luò)開始,逐步形成整張的疊加網(wǎng);再結(jié)合2G設(shè)備的升級(jí)替換,不斷將雙系統(tǒng)配置與業(yè)務(wù)量分擔(dān)做平衡調(diào)整。盡管這樣做需慎重處理系統(tǒng)間切換,但如果全部新建WCDMA網(wǎng)絡(luò),一則網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量難以一步到位、初期投資大,二則市場培育需要時(shí)間。此外,應(yīng)及早考慮和嘗試業(yè)務(wù)模式,業(yè)務(wù)模式受3G大網(wǎng)的建設(shè)影響相對(duì)小,卻關(guān)鍵性地決定了3G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的成敗。
蒲迎春:中國建設(shè)3G應(yīng)從兩大方面考慮,一是如何實(shí)現(xiàn)與2G網(wǎng)絡(luò)的兼容,這是新投資建設(shè)任何網(wǎng)絡(luò)都要考慮的;二是無線技術(shù)更新發(fā)展迅速,如何在建網(wǎng)初期就能夠把握好技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)至關(guān)重要,海外運(yùn)營商在從R99升級(jí)HSDPA時(shí)修改硬件,從而造成大額后期投資,國內(nèi)運(yùn)營商應(yīng)該避免這一現(xiàn)象,提高建設(shè)和技術(shù)預(yù)期能力,避免反復(fù)投資,控制好技術(shù)演進(jìn)和設(shè)備升級(jí)的節(jié)奏,可以通過建立研究院或與沃達(dá)豐等海外運(yùn)營商合作的途徑。
如何解決與2G的互操作,如何快速建網(wǎng),如何提高資源利用率,如何建設(shè)綠色節(jié)能型網(wǎng)絡(luò)?
馬紅兵:解決3G與2G的互操作,需對(duì)2G進(jìn)行目標(biāo)版本升級(jí)以及部分硬件更換,使2G支持系統(tǒng)間重選、XUDT、鑒權(quán)版本識(shí)別、ARD忽略、3G用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。要實(shí)現(xiàn)快速建網(wǎng),需做好以下幾方面工作:(1)對(duì)2G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行目標(biāo)版本升級(jí);(2)3G網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃,確定3G基站站址,盡量與2G共機(jī)房或共站址;(3)調(diào)查2G基站資源,包括機(jī)房面積、電力系統(tǒng)、機(jī)房承重、天面、鐵塔、傳輸容量等,對(duì)于不滿足的部分,分門別類替換、擴(kuò)容、加固等,為減輕對(duì)現(xiàn)有基站在承重、機(jī)房、電力等方面的壓力,基站設(shè)備可考慮采用分布式基站和射頻拉遠(yuǎn)基站,以及室外型基站等;(4)對(duì)于不能共站的3G基站,需提前進(jìn)行站址選勘,并與業(yè)主簽訂租房或購房意向書,進(jìn)行站址儲(chǔ)備;(5)同步啟動(dòng)與網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、終端、后臺(tái)支撐相關(guān)的準(zhǔn)備工作。
許銳:3GPP協(xié)議本身支持3G與2G的互操作,在R99、R4版本網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)里,核心網(wǎng)電路域網(wǎng)元同時(shí)支持BSC和RNC的接入,分組域也兼容GPRS/EDGE,互操作在理論上不是問題。難點(diǎn)在于運(yùn)營商特意地調(diào)動(dòng)控制需求、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量缺陷問題,以及規(guī)避不同或相關(guān)運(yùn)營商系統(tǒng)間的網(wǎng)絡(luò)、用戶終端不支持雙網(wǎng)雙待等情形,只能就事論事,并力求在大的決策中盡可能將發(fā)展時(shí)期、市場背景等制約性因素納入考慮。業(yè)務(wù)把握和運(yùn)營管理是提高網(wǎng)絡(luò)效率的要素。
蒲迎春:與2G的互操作性在技術(shù)本身上并無問題,國內(nèi)還未建設(shè)3G網(wǎng)絡(luò)所以存在技術(shù)顧慮。由于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)版本不支持互操作性,實(shí)際建網(wǎng)需要網(wǎng)絡(luò)改造,運(yùn)營商比較關(guān)心供應(yīng)商升級(jí)版本的費(fèi)用?焖俳ňW(wǎng)可從三方面考慮,一是建網(wǎng)初期集中精力覆蓋城區(qū),二是建設(shè)全I(xiàn)P的傳輸網(wǎng)以保證延續(xù)性發(fā)展;三是主設(shè)備采用射頻拉遠(yuǎn)技術(shù),無需新建機(jī)房,布站靈活,快速安裝。
目前,電信業(yè)對(duì)節(jié)能減排、綠色建網(wǎng)的關(guān)注日益提高,3G建網(wǎng)在綠色建網(wǎng)上有哪些發(fā)展空間?
馬紅兵:3G綠色建網(wǎng)工作主要包括:(1)基站設(shè)備應(yīng)強(qiáng)制采用高效功放,降低無效能源消耗;(2)采用發(fā)射分集、高靈敏度接收機(jī)、塔放、低損耗饋線等改善上下行覆蓋;(3)采用分布式基站、模塊化基站和室外型基站降低對(duì)機(jī)房和環(huán)境的要求;(4)研究和改善系統(tǒng)內(nèi)負(fù)荷控制軟件,在負(fù)荷低的情況下關(guān)閉和降低部分設(shè)備、降低發(fā)射功率;(5)改進(jìn)空調(diào)換風(fēng)能力,提高冷熱交換的效率;(6)使用太陽能、混合能源、生物能源等替代能源,并使用智能換熱節(jié)能技術(shù)等;(7)加強(qiáng)對(duì)機(jī)房的密封,對(duì)門窗玻璃等進(jìn)行改造。
宋俊德:建設(shè)綠色節(jié)能型網(wǎng)絡(luò)是大勢(shì)所趨,人們希望解決強(qiáng)大無線電磁波的污染問題,從根本上說降低(發(fā)射、接收)功率,優(yōu)化覆蓋,不單單是節(jié)能。雖然無線電波對(duì)人體的危害多大尚無嚴(yán)格科學(xué)論證,但大家公認(rèn)基站、手機(jī)功率愈小對(duì)人體健康愈重要。當(dāng)然功率減小,耗能自然也降低。但在通信和信息領(lǐng)域首要解決的仍是降低無線電波的電磁污染。
許銳:3G發(fā)展中,分布式基站、各種拉遠(yuǎn)技術(shù)、高效能功放和TD的小功放結(jié)構(gòu)等,均為移動(dòng)通信網(wǎng)節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。
更有設(shè)備商通過只更換設(shè)備機(jī)框/模塊來完成2G到3G的升級(jí),是很好的節(jié)約方案;如果更廣范圍地替換站可以實(shí)現(xiàn)部件更換方式,對(duì)采購、施工等多個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生節(jié)約化效應(yīng)。此外,多運(yùn)營商的節(jié)約化共建是老話題,但其實(shí)現(xiàn)對(duì)提高通信設(shè)備資源效率助益匪淺。
蒲迎春:綠色建網(wǎng)體現(xiàn)在節(jié)能減排和保護(hù)環(huán)境兩方面。3G綠色建網(wǎng)有兩大措施。一是提高硬件設(shè)計(jì)能力,降低射頻功放,這可通過消峰CFR+預(yù)失真DPD算法實(shí)現(xiàn),采用算法前功放效率10%,采用后可提高至30%,此外還可通過功放管(DOHERTY)技術(shù),將功放拆分為主功放和副功放兩部分,可提高功放效率5%,中興通訊基站使用的功放采用了自主研發(fā)的算法與先進(jìn)技術(shù)的結(jié)合,預(yù)計(jì)今年下半年將實(shí)現(xiàn)提高效率40%。中興高效率功放在2006年首次商用,引導(dǎo)了功放、芯片等產(chǎn)業(yè)鏈下游廠商的快速發(fā)展;二是射頻拉遠(yuǎn)技術(shù),相比室內(nèi)建站節(jié)省了一倍的饋線損耗。
(責(zé)任編輯:饒翊)