关于2G 3G网络建设关系探讨

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HUAWEI企业无线营销工程部    杜建成

   

    摘要：一个拥有2G网络的运营商在建设3G时，必然首先解决3G网络与2G网络之间的关系问题。本文列举了2G3G网络建设中涉及到的几个重大问题，并给出了相关分析和建议。

    Abstract:Fortheincumbent operators, the issues concerning 2G and 3G relationship must be considered before the deployment of 3G networks. In this article, several issues are be proposed and analyzed, and the related suggestions are given for reference.

    1 前言

    一个拥有2G网络的运营商在建设和运营3G网络之前，必然会考虑以下几个问题：

    3G网络的定位问题

    3G网络的建设规模问题

    如何快速经济地建设3G网络

    3G网络和2G网络如何配合

    3G用户如何发展

    2G网络的发展方向

    本文将通过多个商用网络的经验总结，给出如何进行2G3G网络建设的简要分析和总结。

    2 几个关键问题的分析

    2.1 3G网络的定位

    关于这个问题，业界有两个不同的观点：

    观点一：3G网络作为2G网络的补充，从属于2G网络。

    在该观点中，3G网络仅仅做热点覆盖，在2G网络过载时，吸取部分话务量，并支撑部分3G特色业务。其结果是：由于覆盖的不连续，导致业务，尤其是宽带数据业务不连续，业务使用效果差；导致3G用户增长缓慢，3G网络长期得不到发展。在多运营商竞争的环境下，该运营商的网络处于明显不利的地位。

    观点二：2G网络是窄带网络，3G网络是宽带网络。3G网络成为主要的承载网络，利用2G网络扩展覆盖。

    在该观点的引导下，3G网络本身将会被建设为一个具有良好覆盖的网络，提供连续的3G特色业务；从而为3G用户发展提供了基本条件。用户的发展刺激网络的发展，最终形成良性循环。

    从业界情况分析，大部分运营商将依照观点二，建设一个连续覆盖的3G网络作为目标。

    2.2 3G网络的建设规模

    这个问题和3G网络的定位紧密相关。通过对3G网络定位的分析，大家知道，业务的连续提供能力是3G网络和3G用户能够得到发展的前提。而要实现业务的连续提供，尤其是3G特色业务的连续提供，就要求有一个覆盖连续的网络。日本DoCoMo的3G发展经验就可以说明这一点。

    对于已经拥有2G网络的运营商来说，3G建网初期并不一定要求做到全国连续覆盖，可以先完成中心城市或经济发达城市的连续覆盖，并且优先保证密集城区、城区等“黄金区域”的连续覆盖。

    通常情况下，目标3G用户在3G覆盖区域内活动。当用户离开这些区域时，可以通过现有的GSM和GPRS网络扩展覆盖，以保持基本业务的连续性。当然对于一些3G特色业务，如可视电话，将不再能够支撑。如果用户是在进行业务的过程中，离开3G覆盖区，那么就需要通过系统间的切换功能来保持业务的连续性。但是系统间的切换性能受无线环境影响较大，切换成功率远低于软切换，因此应该尽量减少系统间切换的发生概率。要达到这个目的，可以考虑将3G覆盖区的边缘设置在低话务量区域，如郊区、农村等。覆盖区内部（即密集城区和城区环境）保持连续覆盖，减少3G信号盲区的出现。

    到了3G建设的中后期，可以逐步扩大覆盖规模，完成中小城市、县城、乡镇一级的覆盖。

    2.3 快速经济的建设3G网络

    在日益激烈的竞争环境下，如何快速经济的建设3G网络显得尤其重要。

    对于拥有2G网络的运营商来说，在3G网络建设过程中，可以采用利旧的方式；即充分利用2G的现有资源建设3G网络，这样即节约3G投资，又可以加快3G网络建设速度。当然，这种利旧要以不影响2G网络的稳定运营为前提。

    在3G建设中，可以考虑下述多种利旧方式：

    1.重用2G站址：站址资源对很多运营上来说，是投入最大、获取周期最长的一块。重用原有站址资源可以降低运营商在3G建网初期的投资。重用站址时要考虑机房面积、承重、供电、空调、配电和馈线等要求。如果这些条件不满足通常的基站形态共站要求时，可以考虑选择分布式基站解决方案。

    2.重用2G传输：在一些2G传输资源尚有富余的地方，利用FractionalATM技术，可以让3G系统共享2G的传输资源。

    3.重用2G天馈：在一些天馈系统安装十分困难的场景，有重用2G天馈的需求。通过合路设备将3G信号合路进入同一天馈系统。选择合路设备时要选择低插损器件，避免对2G网络覆盖造成影响。一般来说，3G系统应该尽量使用独立的天馈系统。因为3G建设初期，大量的网络优化通过是通过调整天线参数来实现的。因此，如果2G3G共天馈，将对2G网络的覆盖和业务质量造成不利影响。

    4.重用2G室内分布系统：在进行3G室内覆盖时，大部分情况下需要重用原有的室内分布系统。重用原有的室内分布系统，往往需要进行部分的改造。例如，将原有的一些窄带部件替换为宽带部件。除此之外，在建设室内分布系统时，还有两点需要注意：第一，如果需要改造，应尽量降低改造量，尤其是干放的引入数量（干放较为昂贵），在需要干放的地方可以考虑引入具有大功率输出的3G基站；第二，要尽量使得3G室内覆盖和2G室内覆盖相当，避免过多的系统间切换的发生，要实现这一点，除了采用大功率的3G基站外，可能部分室内区域要引入新的天线。

    2.4 3G网络和2G网络如何配合

    在3G网络运行过程中，必然涉及到和2G网络的互操作问题，即如何相互配合问题。3G,2G的配合涉及两个方面：一个是双模终端的驻留问题，一个是系统间的切换问题。

    关于双模终端的驻留问题，目前业界基本达成共识。对于双模终端，在开机或者空闲状态下，应该优选3G网络驻留，这样就能很方便的开展各种3G业务。要实现这一点，主要是通过系统间的小区重选机制或HPLMN周期重选机制来实现的。

    关于系统间的切换，在3G建设的不同阶段，触发切换的原因通常是不同的。在3G建设的初级阶段，3G的覆盖没有2G广泛，所以在很多没有3G覆盖的区域需要利用2G网络来拓展3G的覆盖，保持基本业务的连续性。这时候，主要利用基于覆盖的系统间切换技术来保持3G业务的连续性。到了3G发展的中后期，此时3G覆盖较为完善，2G网络用户大量迁移到3G网络，3G网络局部区域会出现过载现象，此时需要利用基于负载和覆盖的系统间切换技术。在3G网络建设后期，还可以实施基于业务的切换策略，即3G和2G网络有不同的业务定位，2G网络可以定位为低端用户的语音承载网络。

    2.5 3G用户如何发展

    未来3G用户，大部分将来自于2G网络的迁移用户，一部分来自于新入网的移动用户。用户发展有一个拐点效应，即在拐点出现之前，用户数增长较慢，而在拐点出现之后，用户数增长迅速。为了保证网络业务的正常运行，在拐点出现之前，运营商可以采取相关措施（如预存话费，业务捆绑等政策），吸引用户到3G网络；而等到拐点出现之后，则需要实时改变用户发展策略。

    2.6 2G网络的发展方向

    在3G网络建设初期，2G网络一方面需要继续为广大2G用户提供服务，另一方面，需要为3G网络实现拓展覆盖，从而保证3G用户拥有连续的业务体验（主要是基本业务，对于3G特色业务无法保证）。但是到了3G发展中后期，2G用户逐渐升级为3G用户，2G网络将逐步变成轻载网络，与此同时，3G网络话务量逐步升高，部分区域将出现网络过载，需要启动基于负载和业务的分流机制。此时，可以充分利用2G网络，为3G网络做负载分担或者业务分担，以保持3G网络的稳定性，同时延长2G网络的生命周期。

    在即将或者已经开始3G建设的条件下，是否要继续对2G扩容或者投资，主要是考察：对2G网络的扩容投资（主要是用来容纳新增的2G用户）是否高于将差不多等量的2G用户迁移为3G用户所需付出的成本（如各种优惠措施带来的实际成本支出，不包括3G网络建设成本）。如果前者高于后者，则应收缩或停止2G的进一步投资，集中精力发展3G用户和网络。（当然，在相当长的一段时间内，2G网络将依然是利润的主要贡献者）。如果前者低于后者，则依然需要对2G网络做进一步扩容。

    3 结论

    对于拥有2G网络的运营商来说，需要理清2G、3G网络的关系，明确各自的定位和发展方向，从市场、投资和技术等各个方面提前做好准备，更好的迎接3G时代的到来。

    参考文献

    [1] 3GPP TS 25.304 .UE Procedures in Idle Mode and Procedures for Cell Reselection in Connected Mode[S],2000,03

    [2] 3GPP TS 23.009. Handover procedures[S], 2001,06

    [3] HUAWEI企业 《HUAWEI3G商用网互操作性能分析报告》 内部文档, 2005.10