移動業(yè)務發(fā)展的必然趨勢
隨著社會生產力的發(fā)展，人類已經逐漸步入信息化社會，人們對于移動通信也提出了越來越高的要求。在這種潮流下，分組交換、ATM、IP等各種技術的融合已經成為移動通信的發(fā)展趨勢，而且移動通信和互聯(lián)網絡的結合也越來越緊密。
另一方面，信息技術的發(fā)展和用戶的多樣化、個性化需求要求移動通信系統(tǒng)提供更豐富、更個性化的業(yè)務，如圖像、話音與數(shù)據(jù)相結合的多媒體業(yè)務和高速數(shù)據(jù)業(yè)務，但2G系統(tǒng)主要為用戶提供語音業(yè)務和承載數(shù)據(jù)業(yè)務，而且所提供的數(shù)據(jù)承載業(yè)務速率較低，QoS能力有限，無法滿足用戶多媒體、電子商務、移動上網等多種新興通信的要求。而3G能夠達到高速車載環(huán)境下384kbps、低速或靜止狀態(tài)下2Mbps的速率，因此可提供多樣化、個性化業(yè)務，并向多媒體化、個性化、智能化、分組化方向發(fā)展。
運營商發(fā)展的必然趨勢
從更深層次來說，隨著終端和話費的下調、預付費業(yè)務的開展，手機消費已從奢侈品走向普及，大量低端用戶的加入，導致了運營商的ARPU逐漸下降。ARPU一直是投資者衡量運營商核心競爭力的一個重要指標，因此如何有效提高ARPU就成為亟待解決的問題。
由于話音業(yè)務的利潤空間日益縮小，要提高ARPU，還需要開展豐富的差異化競爭業(yè)務。2G因為直接將業(yè)務本身標準化，所以同一種業(yè)務就只有一種標準實現(xiàn)方式，不利于第三方的快速引入和業(yè)務生成，生成新業(yè)務比較困難，無法充分滿足用戶多樣化、個性化的業(yè)務需求。而在3G中，某個特定業(yè)務可以抽象為多個業(yè)務能力特征的集合，每個業(yè)務能力特征可以根據(jù)承載網絡的不同而由不同的業(yè)務能力具體實現(xiàn)，這表現(xiàn)了3G業(yè)務生成的多樣化和靈活性。運營商只有充分利用3G平臺來開展差異化競爭，才能在未來的激烈競爭中生存發(fā)展。
現(xiàn)有GSM網絡到WCDMA的平滑演進方案
移動業(yè)務的發(fā)展是一個逐步漸進的過程，業(yè)務的發(fā)展決定網絡建設的進程。第三代網絡建設是逐步進行的，第二代網絡還將在一定時期內扮演重要角色，所以建設第三代網絡是要充分考慮到二代網絡設備的有效利用。下面從無線側和核心網側分別對演進升級方案進行分析。
無線側平滑過渡解決方案
1.原有GSM設備進行升級的組網方案
對于存在2G網絡的運營商來說，網絡建設在原有的2G無線網基礎上考慮升級的解決方案存在技術上的問題。采用無線網絡控制器升級的方式，無線側升級后的組網方案。
采用上述升級方式的主要困難在于讓BSC設備升級成具有RNC功能的設備，技術實現(xiàn)上非常困難。首先，BSC和RNC的無線網絡層協(xié)議差異性大，差異性是完全革命性的;其次，傳輸網絡層和物理層相差也非常大，一個是基于電路交換，一個是基于ATM交換;其三，用戶面的處理完全不同，BSC對于用戶面基本是透明的，而RNC對用戶面有很復雜的處理。
基于以上分析，BSC設備和RNC設備不存在共用設備問題，它們兩者的結合不會有任何成本的節(jié)省，反而會增加設備的復雜度，所以現(xiàn)在主流廠家基本都不考慮采用這種升級的方式。
2.在原有GSM設備上進行疊加的組網方案
對于無線側網絡的演進，目前普遍認同的方案是在原2G設備的基礎上進行3G網絡的疊加。
采用疊加方式后，2G無線網絡和3G無線網絡之間沒有直接連接。至于與核心網的連接，與核心網采用的演進方式有關：如核心網采用升級的方式，則RNC采用圖中點線與核心網連接;如核心網采用疊加的方式，則RNC采用圖中虛線與核心網相連。
值得說明的是，雖然2G無線網絡和3G無線網絡從組網結構上看沒有直接連接，但Iub和Abis口共用傳輸是沒有問題，中興通訊3G無線網絡設備就提供了這種共用傳輸功能。
核心網側平滑過渡解決方案
與WCDMA系統(tǒng)在無線側無法平滑演進所不同的是，核心網側是可以演進的。根據(jù)核心網側電路域和分組域的演進方式不同，下面提出三種解決方案。
1.核心網全升級過渡
對于現(xiàn)有的GSM/GPRS網絡，中興通訊支持從GSM/GPRS網絡向3G系統(tǒng)的演進，并提供全面的解決方案。中興通訊的核心網升級方案是在原有的GSM/GPRS核心網的基礎上，通過硬件的更新和軟件的升級來實現(xiàn)向WCDMA系統(tǒng)的演進。
GSM/GPRS網絡在建設時都有一定的冗余，冗余對網絡起著一定的保護作用，避免網絡業(yè)務量增加時出現(xiàn)阻塞以保持網絡的穩(wěn)定性。這種冗余為核心網的升級、擴容提供了可能，但由于近年來移動用戶數(shù)迅猛攀升，2G核心網的冗余已經很小，強行升級、擴容勢必影響網絡的穩(wěn)定性;而對網絡側而言，即使現(xiàn)在通過升級能夠暫時滿足組網的需求，在將來網絡向全IP演進的過程中，還是需要新建3G的核心網，從網絡發(fā)展的角度來看，升級并不能為運營商建網節(jié)省成本。
站在運營商的角度看，系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠和設備的性能價格比是最值得關心的。核心網的建設只占整個移動網建設成本的20%左右，核心網升級并不能為運營商節(jié)約多少成本，但卻極大地降低了網絡性能，使得設備的性能價格比降低。這種升級帶來的系統(tǒng)無疑是極不穩(wěn)定的，從戰(zhàn)略角度來看，運營商只有建設一個高質量、高起點的精品網絡才能在未來激烈的競爭中贏得用戶，而承擔如此大的風險通過升級方式來進行WCDMA系統(tǒng)演進，毫無疑問不是首選和最佳方案。
2.疊加、升級組合建網
從GSM/GPRS網絡到WCDMA網絡演進的一種方式是疊加升級組合的建網方式，這種建網方案主要是將原有GSM/GPRS網絡的電路域進行疊加、分組域進行升級的一種組網方式。
從技術角度來看，WCDMA網絡設計時充分考慮了網絡的繼承性，3G系統(tǒng)疊加在2G的核心網上不存在技術上的屏障。3G系統(tǒng)的UTRAN可以接入3G系統(tǒng)的核心網，滿足3G業(yè)務需要;2G系統(tǒng)的BSS既可接入2G網絡，也可同時接入3G網絡，實現(xiàn)相關的業(yè)務功能。
對于電路域而言，3G網絡的底層承載采用的是ATM承載，從而使2G到3G的升級在實現(xiàn)上不可能，同時會帶來很多問題，作者在前面已有論述�，F(xiàn)在在熱點地區(qū)，話務量已經達到800Erl/km2，隨著數(shù)據(jù)業(yè)務的引入，據(jù)預測三年內話務量可達2500-3000Erl/km2，而根據(jù)GSM網絡建設初期的設計，網絡承載能力最多可達1000Erl/km2，所以針對話務熱點地區(qū)現(xiàn)在急需增加網絡容量。電路域由于兩代網絡之間底層承載完全不同，無法升級，對電路域進行疊加是一個比較明智的選擇。
對于分組域的一種演進方案是升級，從保護運營商投資的角度來看，分組域進行升級演進是一種可以參考的方案。例如，中興通訊的GPRS和3G的PS域是采用同一硬件平臺設計的，在2G到3G演進時，只需增加部分接口硬件并進行相關軟件升級即可。這樣既最大限度地保護了運營商的投資，又保證3G網絡的穩(wěn)定性，便于網絡向R4/R5網絡的演進。
從投資者的角度來看，中興通訊提供的該解決方案，由于基于GPRS系統(tǒng)的過渡，可以使運營商在節(jié)省信令網絡、傳輸網絡、智能網絡和網管、電力系統(tǒng)、以及HLR等網絡設備方面的投資的前提下，不會降低網絡的性能。
但需要注意的是，采用這種PS域升級的方案的前提是2G的GPRS和3G的PS域設備的硬件平臺可以兼容，并有向全IP演進的能力。如現(xiàn)網上已有的GPRS設備的硬件平臺無法升級到3G則應考慮采用下一節(jié)的方案。
如果采用現(xiàn)有GPRS的SGSN和GGSN升級為PS域，首先會影響現(xiàn)有GPRS網絡的穩(wěn)定性，其次升級后設備為GPRS用戶提供服務，同時又為WCDMA用戶提供服務，隨著WCDMA用戶的增加，系統(tǒng)在擴容上需要進一步投資。并且現(xiàn)在GPRS網上設備SGSN的交換方式有很多廠商是采用窄帶電路交換方式，即使是采用寬帶ATM交換的系統(tǒng)，由于其結構老化，處理機的處理能力、業(yè)務支持能力也無法滿足3G業(yè)務的需求，從而成為WCDMA數(shù)據(jù)高速交換的瓶頸，不利于以后新業(yè)務的發(fā)展。
3.完全疊加建網
從GSM/GPRS網絡向3G系統(tǒng)的演進的另一種方案是建設完全疊加網。整個網絡根據(jù)現(xiàn)有2G組網不同區(qū)別對待：
對于電路域本地網采用完全疊加的方案。因為長途網一般僅起到話務轉接的作用，與GSM作用相同，建議WCDMA同GSM共享長途網資源，這樣對現(xiàn)網的影響也不是很大，WCDMA R99電路域采用的是七號信令，可以與GSM共享七號信令網。
對于分組域，WCDMA網絡PS域骨干網與現(xiàn)有的GPRS骨干網共享，WCDMA網絡PS域省網新建SGSN和GGSN，并且由于WCDMA的PS域與現(xiàn)網GPRS在流程以及核心網的協(xié)議非常相似，省網的CG、DNS和路由器等設備與GPRS現(xiàn)網共用。
核心網疊加方案的主要優(yōu)點有：
避免了對現(xiàn)有2G業(yè)務的影響;易于網絡規(guī)劃和實施;充分保障了現(xiàn)有網絡的穩(wěn)定性;容量不受原有網絡的限制。
這種方案通過核心網的疊加來引入寬帶接入、補充新的頻譜和核心網資源，達到分流語音和數(shù)據(jù)業(yè)務、刺激業(yè)務增長的目的，從而促進3G系統(tǒng)的發(fā)展。
值得注意的是，GSM/GPRS網絡與3G系統(tǒng)核心網絡的疊加存在，不是競爭而是相互協(xié)作、互補的關系。為了充分挖掘3G系統(tǒng)網絡的高頻譜利用率，當3G系統(tǒng)網絡空閑時，對語音業(yè)務也可考慮優(yōu)先使用3G網絡。采用疊加方式建設3G網絡，不僅有利于3G網絡建設的逐步推進，而且為網絡向基于Rel 4/5的全IP網絡演進掃清了障礙。
演進策略建議
總體來說，針對即將擁有3G牌照的運營商，一般會面臨三種建網選擇：新建、升級、疊加，當然實際情況往往會采用其中兩種或三種組合策略。
對于原本就沒有建設2G移動通信網絡的運營商來說，由于沒有2G網絡的負擔，可以盡量采用較新的技術，建設全新的網絡非常適宜，這樣越過GSM網絡，直接增加3G的網絡節(jié)點構建3G的核心網絡和3G 無線接入網，提供3G業(yè)務。對此，中興通訊3G演進方案建議直接建設3G的核心網CN和接入網UTRAN，并可以提供全套WCDMA端到端的解決方案，包括所有的系統(tǒng)設備：Node B、RNC、MSC/VLR、SGSN、GGSN、HLR、CG、OMC、SC、MMSC以及綜合業(yè)務管理平臺等等。
針對已經建設GSM網絡的運營商，面臨的是如何從GSM/GPRS向3G進行平穩(wěn)、無縫的演進。此時運營商最為關注的是：WCDMA網絡的引入應盡可能減小對現(xiàn)有GSM/GPRS網絡運營的影響;盡可能地利用現(xiàn)網資源，更重要的是盡可能地保護2G到3G網絡發(fā)展上新的投資，同時確保這種投資可以保障網絡向全IP平滑演進而不會出現(xiàn)某種障礙;終端用戶的業(yè)務可以從GSM平滑過渡到WCDMA。
中興通訊充分考慮了上述情況，完全支持從GSM/GPRS網絡向WCDMA系統(tǒng)的平滑演進策略，網絡建設根據(jù)運營商現(xiàn)有網絡情況提供不同的解決方案。對于原來GPRS網絡初建時已經考慮到了與3G PS域兼容，并且可以通過軟件升級過渡到3G的運營商，采用PS域升級、CS域疊加的演進方案。
而對于大多數(shù)現(xiàn)網情況，GPRS網絡無法只是通過軟件升級過渡到3G的PS域，因此建議采用完全疊加網的方案。即網絡建設時在原有2G本地網絡基礎上，疊加3G核心網，可同時接入3G的無線接入網UTRAN和2G的無線接入網BSS，在提供3G豐富多彩的業(yè)務的同時，與現(xiàn)有2G網絡實現(xiàn)業(yè)務互通，并為2G業(yè)務的平滑演進提供了保證。新建的3G核心網已經從規(guī)劃上充分考慮到網絡向全IP演進的趨勢，為全IP的演進掃除了障礙。建設完全疊加網是對現(xiàn)網運營影響最小的解決方案，維護和提升精品網絡、高品質服務的運營形象，為新一代網絡運營創(chuàng)造了更廣闊的發(fā)展空間。
結束語
從現(xiàn)有GSM網絡演進到WCDMA網絡時，不論采用哪種演進策略，都可以充分考慮如何改造和利用2代已有的長途骨干網、信令網、智能網、關口局及HLR/AUC、SC等設備。這樣既最大限度地保護了運營商在GSM/GPRS等方面的已有投資，又可以使運營商根據(jù)自己地區(qū)的業(yè)務開展情況和經營狀況，逐步、漸進地提供豐富的3G系統(tǒng)業(yè)務，從而達到優(yōu)化自己的網絡資源配置、簡化網絡結構和便于運營、管理的目的。這充分體現(xiàn)了WCDMA系統(tǒng)對GSM/GPRS現(xiàn)網設施的繼承性和保護。
