工业和信息化部主管 中国电子报社主办
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5G

考虑前后向兼容 TD网络优化进入攻坚阶段

特邀嘉宾

  中兴通讯TD-SCDMA网规网优总监顾巨峰
  大唐移动市场部市场总监徐敬涛
  中国普天通信产业事业本部工程服务部总经理杜涛
  爱立信(中国)通信有限公司无线室内覆盖产品总监陈德兴
  爱立信(中国)通信有限公司网络技术咨询服务产品经理刘津川
  上海百林通信软件有限公司销售事业部副经理张晋鹏


如今,传输网络正面临着从低容量、小颗粒、以TDM(时分复用模式)为主的需求向高容量、大颗粒、全IP的需求变化,在TD-SCDMA(以下简称TD)网络规划和优化过程中,我们应该从哪些方面着手,实现TD网络对未来数据业务多样化、带宽需求巨大等特点的支持?在充分利用现有2G(第二代移动通信)网络优化经验的基础上,如何兼顾TD网络向4G(第四代移动通信)的演进?产业链各方应如何更好地推动TD产业前行?

IP化成TD网络建设热点
● 基于IP的DWDM(密集波分复用)网络成为主流承载方案
● 室内室外需统一规划


顾巨峰 传统移动核心网的CS(电路承载)域及无线侧主要由SDH(同步数字体系)网络传送。但伴随着TD移动制式的演进、多媒体业务的发展,传输网将从网络模型、技术引入两个角度进行变革,以适应业务多样化、宽带化趋势的承载需求。
在核心网侧,E1、155M、622M等接口逐步向GE、甚至10GE的高速数据接口发展,基于IP的DWDM网络模型将替代TDM/ATM(异步传输模式)/基于IP的SDH网络模型成为移动核心网的主流承载方案。它非常适合大颗粒数据业务的承载,简化了网络层次,实现了更低的综合成本。它能够利用ROADM(可重构光分插复用器)+GSS(通用业务交换平台)技术引入实现业务的灵活调度,利用多重保护技术保障网络可靠性。
在无线侧,基站IMA E1接口逐步走向IP化。未来,基站的语音、数据、多媒体、信令信息将统一通过FE接口承载。因此,接入层传输网络需要具备数据业务的传送能力,并具备区分业务、保障QoS(服务质量)、统计复用等能力。如何利用现有传输网络平滑支持这些功能呢?在目前现有MSTP(多业务传送)平台上内嵌RPR(弹性分组环)技术是不错的选择之一。中兴通讯已和运营商就内嵌RPR承载IP化后的TD业务进行了合作研究,并取得了较好的效果。此外,PTN(分组传送网)也是TD网络发展到一定阶段后的有效解决方案。
在网络建设中,我们需要注意的是,网络方案要前向后向兼容。前向是指尽量保护已有投资;后向是指具备持续演进的能力。此外,无论网络模型、技术如何变革,网络的可靠性、安全性、可管理性依然是不变的要求。
徐敬涛 原来以TDM为主的传输规划有着高可靠性、高稳定性的特点,但是随着业务多样性及业务容量带宽需求的急剧增大,以TDM E1为主进行的规划会带来很多不便,存在着带宽利用率低下、扩展困难、配置不够灵活等问题。IPRAN(网络无线侧的IP化)的成熟应用,成为推动传输网路分组化的巨大力量,在TD网络规划中,考虑采用逐渐成熟的IP化接口设备来进行规划建设,可以带来带宽利用率高、配置灵活、扩展方便、成本低廉等好处。
杜 涛 随着TD网络建设的完善和业务开展、高速数据及多媒体应用业务比例的进一步提高,现有的基于ATM的低速率网络面临的压力越来越大。因此IP UTRAN(基于IP的分组传送技术)成为目前建设TD网络时充分考虑的网络规划和建设因素。
在TD IP UTRAN网络建设中,需要注意:QoS直接影响用户对网络及服务的评价,因此IP UTRAN的QoS保证成为首要考虑的问题。TD网络IP化通过各种QoS机制(如带宽预留、业务分级等)可以为用户提供高可靠、符合各种业务特点的传输保证。在TD网络从ATM传输向IP传输的过渡阶段,可以使用双栈传输模式,对实时性要求高的语音/信令承载在ATM上,高流量的数据业务承载在IP上。这样既充分利用了运营商的现有网络,保护了投资,又满足了不同业务对于传输承载的级别要求。
TD网络的IP化改造是一个长期演进的过程,因此对设备提出了更高的兼容性要求。普天TD RAN解决方案支持多种传输承载方式(TDM/ATM/IP),并且仅需要修改软件就可以支持不同的传输承载。普天TD-SCDMA产品和解决方案已为移动互联网时代做好了准备!
陈德兴 TD网络的业务以高速数据业务为主,而且这些业务将更多地发生于室内环境,因此TD网络的室内分布系统建设极为重要。在TD网络的室内分布系统设计与建设中,将一改过去2G系统室内分布系统的传统方法,TD网络本身的特点会越来越多地在TD室内分布系统设计建设中体现出来。“室内、室外统一规划”是TD网络设计的重要原则之一,也是对TD网络性能的重要保障。
张晋鹏 TD-SCDMA技术的主要基础还是CDMA(码分多址)技术。CDMA系统是自干扰系统,智能天线、上下行不对称时分等技术都是为了降低干扰,提高资源利用率。要保证网络的质量,降低干扰是重中之重。因此规划时站址的确定、天馈参数的设置、扰码的规划等都需要更加科学、精确,要充分利用规划软件强大的规划功能。
另外,在网络建设时,需要重视网络数据的正确上报汇总。在以前的2G网络进行优化时,最大的难题就在于站点数据的缺失和错误,给优化工作带来了极大的不便,致使功能强大的优化工具难以优化出很好的结果。3G网络较2G网络更加复杂,更加需要好的优化工具的支持,数据问题更加突出。

应充分利用2G网络资源
● 大唐TD与2G基站共址比例达85%%
● 2G/TD多系统合路实现TD室内覆盖


徐敬涛 为充分利用2G网络资源,在进行TD建设时可以从整网组网策略及实际站点规划两方面充分考虑节约TD建网成本。
在进行TD无线系统组网建设时,可在现有2G网络的基础上对TD网络进行规划与优化,通过TD和2G的互操作,实现TD和2G网络的联合无缝覆盖和负荷分担,从而实现以最低的投资提供最大的覆盖面,实现业务的连续覆盖。
目前基站选址的困难已经远远大于当初2G建网之时,如果能够利用现有的2G站址资源,不仅可以节约投资,还可以加快TD网络的建设速度。在进行TD网络规划时,应结合2G站址资源合理安排网络布局。TD和GSM(全球移动通信)在较大范围内能够实现共站。共站址包括共享机房、传输、电源、天面资源(如铁塔、抱杆、室外走线架等)以及其他的一些配套设施(如监控、空调等)。从目前建网的实际情况看,TD基站基本上都是可以共站址建设的,目前在大唐移动承建的广州和上海的试验网中,共站址的比例高达85%%以上。此外,还可以考虑共享室内分布系统等。
杜 涛 在移动通信网络建设过程中,网络的覆盖是最基础也是最重要的要求,网络的规划优化是保障网络服务的重点和难点。而中国移动经过多年的发展,在移动通信领域积累了大量的网络资源,也获得了丰富的经验,这些为TD网络的建设及发展提供了坚实的基础。首先,TD网络建设可以充分借鉴GSM网络建设的已有经验,如用户分布要求和覆盖要求,确定合适的网络建设及发展规划,在尽量利用2G网络基础资源(如站址、传输、电源、机房等)的原则下,加快TD网络的建设步伐。其次,利用TD系统可以向下兼容GSM、双模终端可以正常地在2个网络中间切换的特点,在TD网络建设初期覆盖还不完善的时候为用户提供TD网络的满意体验。最后,为了节约投资,推动2个网络在业务方面的融合,充分利用2个网络各自的优势,在TD核心网建设时,可以与2G网络进行统筹考虑,复用现有的GSM核心网和业务资源。
刘津川 在TD网络的建设过程中,应该充分利用现有的2G网络资源。首先,由于TD网络和GSM网络可以完全共用核心网络,TD不需要单独建设核心网络,只需要在现有的2G核心网络基础上增加容量,既可保持核心网络的稳定性,又可节省大量的资源。其次,TD的传输网络也可以尽量采用现有2G传输网络的架构,如今基站传输大量使用光纤,容量上足够为TD使用。若传输带宽不够或新建TD站,可以采用小微波等灵活的传输方式,以加快网络的建设。第三,现有的2G站址有效缓解了越来越困难的TD选址困难,通过对2G机房改造,比如扩大面积、增加承重能力,可以节省大量的机房建设费用。第四,大量的其他2G网络资源和配套资源可以帮助TD快速建设和高效运营,如共用网络管理系统、与2G共用室内分布天线系统等。最后,利用GSM和TD网络互操作的功能,在TD网络建设初期,充分利用覆盖良好的GSM网络对TD有限覆盖的补充,使最终用户一开始就感受到一张无缝覆盖的TD网络,以促进TD网络的市场推广。
陈德兴 经过多年的发展,2G网络的室内分布系统已成规模,在大部分建筑物内部都可以接收2G网络信号,因此TD的室内分布系统建设会优先考虑利用现有的2G室内分布系统设施。在对现有2G室内分布系统进行相关评估后,可以采用2G/TD多系统合路的室内分布系统建设方式来快速、合理地将TD系统信号引入室内环境,同时对原有2G的室内分布系统影响最小。
张晋鹏 要充分利用已有的2G站址资源,移动蜂窝网络发展至今,站址问题已经成为网络建设的最大难题。人们对于辐射的抗拒是主要原因,这方面需要政府部门及媒体舆论正确引导。
顾巨峰 在TD网络建设过程中,可以从以下几个方面来利用现有的2G网络资源帮助TD网络建设:规划阶段--充分利用2G网络的话务统计信息预测3G网络的话务分布特征,这可以作为后续TD网络建设中站点容量配置的依据;建设阶段--充分共享2G网络的站点资源,既有利于提高运营商资源利用率,又有利于降低TD站点建设成本、加快TD网络建设进度;优化阶段--充分利用2G网络的良好覆盖,通过2G/3G互操作,弥补局部区域TD网络初期覆盖不完善的问题,同时又可弥补局部话务热点区域2G网络数据业务承载能力不足的问题。


TD网络优化可大量借鉴GSM优化经验
● 优化TD网络不断提高用户满意度
● 高速业务优化是未来重点

杜 涛 无论TD、GSM、WCDMA还是CDMA2000(多种移动通信标准),从移动通信网络的角度来说,在基本的网络覆盖或网络优化方面都具备较多共同的特性,在网络的规划优化过程必然有一些可以相互借鉴的地方。由于TD与WCDMA或CDMA2000在技术上有比较大的差异并且3G网络在国内的商用经验还不多,因此从WCDMA或CDMA2000可供借鉴的有用经验相应也很少。相反,由于GSM网络在国内经过了多年的成熟商业运营,它所能提供的许多信息如传播模型、话务模型以及网络规划优化方面的实际经验将给TD网络建设提供很大的帮助。
刘津川 TD网络只是在接入网上与GSM和WCDMA不同,在接入网之上的核心网络、传输网络以及业务网络上都完全一样。
由于TD和WCDMA、CDMA2000都是CDMA系统,一些好的WCDMA和CDMA2000规划经验是值得借鉴的。如坚持“统筹规划、分步实施”的设计原则,使无线网络的站点分布在规划时就考虑到较长一段时间后的网络需求,网络的容量增长通过载波的增加等灵活措施予以解决,尽量避免为应付容量的增加而增加新站。严格控制高度过高、覆盖过大的基站,避免对其他基站造成强干扰。
陈德兴 从GSM室内分布系统建设多年积累的经验可以发现室内分布系统对整个网络性能优劣有巨大影响。同时,考虑到TD网络的技术特点,它对于网络内的干扰更加敏感,避免干扰不仅仅可以获得更好的业务质量,而且对TD系统容量的充分利用具有更大的影响。在未来的TD系统规划与优化中,室内分布系统的规划与优化会与整网的规划优化紧密结合,室内、室外网络的合理配置与结合将是TD系统规划与优化中的一个重要目标。
张晋鹏 GSM网络发展经过10年的时间,从一味加站满足信号覆盖,到今天通过频率优化、天馈优化、系统参数优化等手段提高用户满意度。TD网络已经吸取了GSM的经验,在建网的时候就已经不是单单满足覆盖,而是综合考虑场强、信噪比和覆盖。未来TD的优化主要也是通过天馈优化、扰码优化、系统参数优化等来不断提高用户满意度。
同时,现在GSM网络的优化也得益于强大的优化软件,例如频率优化软件、扇区优化软件。TD在规划时非常重视规划软件是一个好的开始,未来的优化也更加需要好的优化软件的支持。
顾巨峰 TD网络部署过程中,与GSM网络会在一个较长时期内共存,GSM站点的拓扑结构、位置区划分等规划成果可以借鉴到TD网络规划中来;TD-SCDMA系统与WCDMA和CDMA2000同属于CDMA系统,网络自干扰特性明显,因此WCDMA和CDMA2000网络优化中关于邻区干扰抑制、切换区优化、接入问题优化、掉话问题优化等方面的经验成果,可以借鉴到TD网络优化中来。
徐敬涛 TD网络目前正处在建设期向发展期的过渡期,可以借鉴同期GSM网络的优化经验。这个时期的网优重点就是解决覆盖问题,随着TD网络的不断成熟,会有与GSM不同的网优侧重,如高速业务优化,这也是GSM无法比拟的优势。

考虑向4G演进进行TD网优
● 应建设可持续发展TD网络
● 实现室内MIMO(多输入多输出)覆盖是难点


刘津川 TD有清晰的演进路线,其首先向HSPA(高速链路分组接入)发展,以提高分组交换数据的速率。继而利用OFDM(正交频分复用技术)和MIMO等技术向LTE(长期技术演进)演进,大幅提高分组交换数据的速率,从而大幅提高网络容量。所以在TD规划的时候,应充分考虑到数据业务需求的快速增加对容量的高需求,在网络设计时,首先应该考虑为全网提供较好的网络覆盖,给密集城区、数据用户热点区域等留下足够的容量余量。在密集城区,尤其应该注意对干扰的控制,以使得用户大量增加而不至于出现不可控的干扰。另外,可以预期大量的数据业务来自于室内,我们要综合考虑室内覆盖与室外宏蜂窝覆盖,使室内与室外网络覆盖协调发展。
顾巨峰 应在TD网络规划中,建立最优的可持续发展网络。现有网络向3G后续HSDPA/HSUPA/MBMS(多媒体广播多播服务)技术演进时,必须考虑到站点布局依然能够满足后续业务的覆盖要求,必须考虑到频谱规划能够满足后续业务引入后的容量要求,必须考虑到各种技术混合组网的干扰抑制要求。
在TD网络规划中,现有网络向LTE/4G网络技术演进时,应考虑到后向演进对MIMO技术的支持及天线小型化的要求,在城区组网中尽可能使用4+4双极化智能天线,而且天线尽可能兼容LTE/4G系统频段,这样在TD向LTE TDD(时分双工模式)演进过程中,天馈部分可以重复利用。
杜 涛 TD的技术发展很快,普天的设备目前已经支持HSDPA、MBMS,今年四季度还将发布支持HSUPA的产品,同时还会考虑TD在不同频段应用的需求,这些新的特性对网络的规划都有不同的要求。因此目前的规划需要综合考虑,采用一次规划、分步实施的策略。

补站和优化网络参数解决试商用问题
● 进一步提升TD网络室内覆盖质量
● 试商用问题完全可以解决


张晋鹏 TD试商用期间出现一些问题,主要原因是网络建设周期短,网络还没有得到很好的优化,网络的场强和信噪比还没有达到满意的程度。后期通过下倾角、方位角的优化,扰码优化,补站,加强室内覆盖等手段可以有效地解决目前的网络问题。
徐敬涛 TD试商用出现一些问题除了网络覆盖的原因之外也不能排除目前个别商用TD终端出现问题,单从网络侧来讲主要可以采用以下两个手段解决:增补加站,目前现网存在的最大问题是缺乏站址导致覆盖达不到前期规划要求,存在很多盲点和弱覆盖地区,所以希望能够尽快通过增补加站来解决这个问题;优化网络参数,这个工作也是厂商目前正在进行的主要工作,通过这个手段来使网络质量最优化。
杜 涛 由于TD网络还处于试商用阶段,出现一些问题是可以理解的。通过对试商用情况的大量分析,我们对其中出现的许多问题尤其是大家比较关注的视频业务问题已经找到了很好的解决方案。
网络覆盖问题:在试商用初期,由于网络规模较小,网络覆盖特别是室内覆盖相对不足,而视频电话对网络信号的要求比较高。由于覆盖不足出现的大量问题随着今后网络建设规模的扩大会得到很大的改善。
视频电话业务平台问题:由于视频电话业务对手机终端来说是一个比较新的业务,尽管在网络设备方面已经没有太大的问题,但在终端方面无论是硬件还是软件,设计或使用感受都没有太多可供借鉴的经验,在这方面前期终端表现不很理想也是不可避免的。随着终端研发的进步,这方面也将得到迅速改善。
网络参数优化:视频电话对误码率的要求达到0.1%%,远远高于对话音的要求,所以对无线链路及网络相关设备有一些特殊的要求。中国普天通过大量的研究和网络优化工作,在这方面也积累了一定的经验,目前,网络性能得到较大提高。


产业链合作共推TD前行
● TD成熟度可满足大规模商用需求
● 加强运营商和制造商合作


徐敬涛 通过TD一期招标,可以看到已经形成了一套政府支持、运营商主导、各设备制造商和软件服务商协助的体系,为了推动TD网络优化的不断提高,我们要做的就是维护好这个体系,希望得到政府和运营商的大力支持,尤其是运营商提供强有力的保障和GSM网络以往的优化经验。
杜 涛 目前看来,TD技术的发展以及产业的成熟度都已经完全满足大规模商用网络的运营需求,政府和运营商对TD网络建设发展提出了明确的要求,制定了切实可行的网络发展计划,给制造商和服务商以足够的信心,从而得到他们的全力配合支持。作为设备制造商和服务商的中国普天,已经加大投入力度,从长远发展着眼,积极推动技术进步、经验积累、人才培养,确保TD网络成为一个优秀的移动通信网络。
刘津川 TD产业的发展需要多方的共同努力才能成功。政府可在宏观政策方面制定有利于TD网络发展的政策措施,鼓励众多设备制造商,特别是有丰富移动通信经验的有实力的厂商投入到TD网络的建设和优化上。同时注重产业链的建设,特别是较薄弱环节的建设。制定明确清晰的目标和计划,让整个产业链的参与者得到激励。
加强运营商和设备提供商的合作,及时解决网络建设和运营中的问题,加强设备的互操作性能测试,加强终端与网络的兼容性测试,把主要的问题解决在实验阶段。积极吸收国外3G网络建设和运营的经验,总结他们的教训,使TD网络建设和运营少走弯路。鼓励创新的软件服务开发,推出更多的3G应用服务,使3G服务能够贴近大众,从而推动3G产业的进步。
张晋鹏 运营商、设备商和软件服务商需要齐心协力,组成强大、完善的产业链,而相关政府部门则需要充分发挥其职能作用对产业进行监管,将整个产业带入良性循环。TD的成功必将带动中国高科技民族产业的发展。



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