1.2G/3G網路無線資源統籌規劃概述
GSM網路是2G網路中應用最為廣泛的移動通訊網路,在200多個國家和地區有超過10億的GSM使用者。中國移動是目前全球最大的GSM電訊廠商,擁有接近3億使用者容量的2G網路資源及完善的覆蓋,3G網路建設初期,3G網路可能只限於城區的連續覆蓋,如何利用中國移動現有的2G網路為3G使用者提供無縫的業務覆蓋、如何解決好兩網的互聯互連/協調發展,為使用者提供優秀的業務品質是3G網路建設的一個關鍵性問題。因此有必要對2G/3G之間可能的組網方式、對2G/3G網路共存涉及到的關鍵技術,如網路選擇策略、小區選擇和重選、切換策略等,進行一定的分析和驗證,為將來3G網路的建設提供寶貴的經驗。
2.各類業務在2G/3G網路共存下的切換策略探討
2.1基本語音業務切換策略
話音業務屬於會話類業務,2G系統可以完全支援,效果上比3G略差,但是使用者也完全可以接受。因此,在3G網路建設初期,開放3G到2G話音業務的切換,以充分利用2G網路資源,彌補3G初期話音覆蓋和容量的不足。(學電腦)
該類業務的切換品質和切換掉話使用者主觀感受明顯,切換成功率很重要。因此不建議開放反向切換(2G到3G的話音切換),避免交疊覆蓋地區的乒乓切換導致切換成功率下降。如果使用者回到3G覆蓋地區,本次通話仍然在2G系統中完成。待通話結束,通過小區重選等方式返回3G網路。
2.2可視電話的降質切換探討
可視電話也屬於會話類業務,但2G系統不能支援此類業務。在切換時可以考慮將此類業務轉變為AMR業務進行切換,以保證使用者基本的語音通話。
在RNC發給CN的RABRELEASEREQUEST訊息中要求釋放CS64k業務。CN收到該訊息後發現本業務為CS64k,則下發訊息將CS64修改為AMR12.2業務,CN需要對主被叫同時修改。RNC通過RB重配流程將當前業務修改為AMR,然後可以發起基於AMR業務的3G到2G的切換。當使用者重返3G覆蓋區時,同樣建議不開放2G到3G的切換,使使用者在2G網路完成本次呼叫。
2.3流媒體業務的切換策略
承載網路通過協商類型和協商速率來區分高速和低速業務。如果協商類型為流類,並且協商速率高於系統設定的速率判斷門限,則認為是高速流類業務,由於2G系統只能支援低速的PS業務,不能支援有保證速率要求的高速流類業務,因此此類業務不進行3G到2G的切換。在實際網路運營過程中,電訊廠商可以在提供業務時說明提供告訴業務的分布地區(即3G的覆蓋區),這樣出了指定地區發生電視點播掉話,使用者也可以理解。
如果協商類型為背景類和互動類,或者協商類型雖然為流類但是協商速率低於系統設定的判斷門限,則認為2G系統有可能能支援該類業務,按照互動類/背景類業務的方式進行處理。對於流類業務的情況,由於2G能支援較低速率的流類業務,可以通過降低QoS的方式實現。
2.4互動類和背景類業務的切換策略
本類業務由於具有速率小或可以忍受小速率頻寬的特點,可以將其切換到2G系統。從2G系統返回3G系統時建議開放2G到3G切換,以獲得較好的使用者體驗。由於GPRS能夠支援背景類和互動類業務,因此從2G回到3G系統基本可以恢複為原來的QoS。
3.2G/3G網路業務承載分配策略
3.12G/3G組網方案
在2G和3G網路共存的情況下,有三種可選擇的組網方案
對於以上三種方案,綜合考慮其利弊得失,建議採用方案二進行3G網路的建設。對於建網初期,3G覆蓋範圍較小,只需要對小範圍內的2G網路進行升級就可以達到2G、3G之間的漫遊,在使風險盡量小的情況下最大限度地保證了3G使用者的服務品質。
3.2基於使用者層級的業務承載分配策略
接入策略
在3G網路建成以後,3G使用者可以接入3G或2G網路,而2G使用者只能接入2G網路,不能接入3G網路。
對於方案二,在2G、3G的共有覆蓋地區,要禁止持雙模終端的2G使用者嘗試登陸3G網路,以免給3G網路帶來一些額外的信令互動和負荷,這可以通過核心網在手機入3G網路進行位置更新時拒絕UE的請求來實現。
網路選擇策略
3G使用者可以有多種網路選擇方式,分別是優選3G網路、優選2G網路和無優先順序。建議對3G使用者採用優選3G網路的方式。要實現這種方式,對於2G、3G同PLMN的情況,可以在USIM卡中指定3G為優先接入的無線接入技術來實現,而對於異PLMN的情況,則只要在USIM卡中指定HPLMN為3G的PLMN即可。
如果採用優選2G網路或無優先順序的方式,在目前2G覆蓋良好的情況下,3G使用者可能會長時間駐留2G網路。當發起業務的時候,2G系統判定是3G特有業務的情況下需要發起定向重試,以便將手機切換到3G網路,保持業務的正常接入。採用這一過程無論從協議的角度或是各廠家的實現來看目前都未有定論,需要現網2G系統需要做出較大的升級,並且增加2G跟3G的信令互動次數,增大2G系統的負荷,實現的風險較大。同時,採用該方式會使使用者從終端的網路或天線標識發現自己長時間處於2G網路,給使用者造成3G網路覆蓋差的誤解。
採用優選3G網路的方式可以使3G使用者在3G覆蓋地區內始終駐留在3G網路,減輕給2G網路帶來的額外負荷,當終端離開3G覆蓋地區的時候,可以通過系統間切換或小區重選等方式駐留到2G網路,保證業務的連續性。對這種方式,在網路運營的初期,網路容量充裕的情況下,完全可行;至於中後期,使用者增長迅速,容量受限的情況下,電訊廠商可以採取增載入頻,採用發射分集等技術增加相應的容量。即使在容量一時無法增加時,也可利用接入定向重試、系統間負荷均衡或基於測量的系統間切換等技術將2G系統可承擔的AMR12.2K和PS低速業務切換到2G系統,以保證3G系統的服務品質和平穩運行。
3.3基於業務的均衡策略
小區重選策略
基於3G的使用者應該儘可能的駐留在3G網路中,享受3G網路提供優質服務的考慮。在3G網路負荷正常的情況下,只要3G網路的品質能滿足最低業務速率的需要既可以駐留。出於同樣的考慮,在2G網路中3G小區重選門限應該小於2G小區的重選門限,使駐留在2G網路中的3G使用者可以比較容易地重選回3G網路。當3G網路負荷偏高時,系統需要自動對小區選擇門限進行調整,適當調高3G小區的選擇門限,使部分3G使用者選擇到2G網路中以減輕3G網路的負荷。
3G網路負荷過大時,RNC會採用如下順序降低網路的負荷,降速(先PS業務後CS業務)、降低服務品質(增加業務的BLER)、同覆蓋頻間盲切、軟切換狀態下的強切、系統間切換。當3G網路過載時,新接入的AMR業務都會嘗試定向重試到2G網路中。
系統切換策略
對於同時運營WCDMA系統和GSM系統的電訊廠商,實現WCDMA系統和GSM系統的無縫漫遊尤其是呼叫過程中的切換是其必然要求。但在呼叫過程中的系統間切換對使用者的業務是有限制的,即只能是WCDMA系統和GSM系統都能支援的業務。WCDMA系統能提供的業務比GSM系統要豐富的多,如可視電話、PS384k業務GSM系統就不能提供,所以在WCDMA到GSM的切換要受到業務的限制。
當WCDMA系統負荷較高時,需要和2G系統進行系統間負荷均衡,可以通過定向重試將新接入使用者指派到GSM系統中,或者將3G系統中保持呼叫的使用者切換到GSM系統。
在WCDMA小區和GSM小區構成了HCS結構(分層的小區結構)的情況下,為避免對快速移動的使用者進行頻繁的切換操作以及其對WCDMA小區中其他使用者的衝擊,WCDMA系統可將其切換到覆蓋較大的GSM小區中(如GSM900小區)。
4.中興通訊2G/3G融合解決方案
1. 3G MSC自動適配2G MSC
現階段,在2G/2.5G和3G之間的切換還存在很多問題。3GPP只制定了R99版本的3G/2G之間的切換,因此,要求對原有的2G網路進行升級為R99才能夠支援系統間的切換。而升級原有的網路,對於行動電信業者來講是個巨大的風險。為解決以上問題,中興通訊可以採取3G的MSC相容不同廠家2G的MSC,對2G的MSC做相應的適配,使2G的MSC可以不升級,大大降低電訊廠商在建網初期的風險。
2. 智能小區重選
當3G網路負荷偏高時,中興通訊WCDMA網路能夠自動對小區選擇門限進行調整,適當調高3G小區的選擇門限,使部分3G使用者選擇到2G網路中以減輕3G網路的負荷。該過程根據網路負荷自動執行並且可逆。
3. 基於負荷的系統間均衡
當WCDMA系統負荷較高,滿足進行系統間負荷均衡的條件,如果有使用者接入WCDMA系統,中興通訊WCDMA系統支援通過定向重試將其指派到GSM系統中。如果WCDMA系統的負荷繼續增加,達到了進行負荷控制的條件,則中興通訊WCDMA系統可以將在系統中保持呼叫的使用者,通過切換將其切換到GSM系統中以保證WCDMA系統的安全。
中興通訊是目前業界移動網路產品最豐富的廠家,積累了大量的移動網路的開發經驗,已形成WCDMA、GSM、cdma2000、TD-SCDMA、PHS等全網解決方案。中興通訊已經對2G、3G系統之間的業務承載分配、切換、幹擾等進行了深入的研究,完成了系統分析、模擬和測試工作,形成完整的2G/3G融合解決方案。中興通訊有信心同中國電訊廠商一起建設世界一流的3G精品網路。