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技术文章 发表于 2006-3-3 9:58:00
1 概述
随着CDMA20001xEV-DORev.A (以下建成DORA) 技术和标准的成熟,DORA的无线网络建设已经提到议事日程。对于那些已经拥有成熟CDMA2000网络的运营商,如何建设有竞争力的DORA无线网络已成为他们关注的重点。考虑到DORA产业链的成熟度,DORA网络设备的部署可以采用“先硬件Ready,后软件升级”的方式,但DORA无线网络预先按照目标网的要求进行规划建设。
DORA在CDMA1xEV-DORel.0的基础上,对无线承载能力进行了增强。除上下行峰值速率分别提升到1.8M/3.1Mbps以外,更重要的是DORA针对用户不同流业务的QoS保证能力有了较大提升,这意味着DORA不仅可以承载无线分组业务,而且也可以承载实时业务。从业界已经成功商用的3G网络来看,视频电话(VT,Video Telephony)业务被认为是3G的标志性业务,提供基于DORA的分组域VT业务,成为CDMA2000技术体制与UMTS竞争的关键因素,而广播多播业务(BCMCS,Broadcast Muticast Service)的引入,则可以大大增强竞争的优势。
从国内CDMA网的后续发展来看,语音业务还有较大的发展空间。根据信息产业部的预测,到2008年CDMA网络的用户数将超过1亿。由于VoIP技术和产业链的成熟尚需时日,基于电路域的话音业务在今后3~5年内仍将是话音承载的主流技术,CDMA1X和DORA分别作为基础话音和实时视频/中高速分组数据的承载网络必将长期共存,协调发展。
2 引入新建站,建设有竞争力的EV-DO网络
CDMA20001xEV-DO与CDMA1X不同,它是基于分组域的移动网络。业界领先运营商在建设和运营1xEV-DO网络时,往往采用独立于CDMA20001X网络的新品牌。如韩国的SKT CDMA 1xEV-DO和1X数据业务的品牌分别为”JUNE”和”NATE”;KDDI 独立的1xEV-DO品牌为“WIN”;Verizon则推出了基于1xEV-DO的”BroadbandAccess”,并且他们都获得了很大的运营成功。
从目前业界主流供应商提供的解决方案来看,从本质上讲都是独立组网,比如CDMA1xEV-DO的BSC及管理维护系统和CDMA1X都是相互独立的,这也充分体现了1xEV-DO 与1X独立发展的思路,避免1xEV-DO 业务发展对稳定的CDMA 1X网络造成不必要的影响。
尽管如此,1xEV-DO网络基站的建设还是存在“升级”和“独建”两种不同的组网思路,其实它的本质还是基于1xEV-DO和CDMA1X独立发展的大前提下,对于基站建设从建设成本、运维成本、网络影响、未来发展等多方面综合因素考虑的不同策略而已。我们的建议是采用新基站建设DORA保证1xEV-DO和1X网络完全独立发展,保持网络结构的清晰。
现网CDMA1X基站大多数是基于1995年前后的窄带平台开发,体系结构不灵活,多数无法升级支持多载波功放、基带预失真、削波等新技术,单机柜容量小、成本高、功放效率低、耗电高。从现网95/1x基站升级,需要增加1xEV-DO模块,需要增加或替换绝大部分部件,从成本上考虑(以现网上大量部署的典型站型为例),从CDMA1X“升级”支持CDMA1xEV-DO,需要增加的模块包括功放、载频板、1xEV-DO信道板、双工器/合路器及1xEV-DO专用的传输等,新增加的部件将近占基站总成本的80~90%,并且“升级”也对现网的可靠运行带来潜在风险,基站的可靠性同时制约着1xEV-DO与CDMA 1X的独立发展。
而1xEV-DO新基站一般在2002年以后推出,采用了大量新技术,新技术的引入可以大幅度地降低客户的投资和运营成本。华为新基站具有下列优越特点:
1. 基于宽带分组平台,使得实时/非实时数据业务的性能都可以得到充分保证。
2. 采用了数字宽带多载波技术,每个TRX可以同时支持3个载波,通过TRX多载波信号联合削波,大大降低了发射信号的峰均比(约7dB),从单载波升级到3载波无需额外的硬件成本,单机柜最大支持S6/6/6的配置,满足长期发展的容量需求。
3. 通过基带预失真技术对TRX内数字域发射信号预失真处理,补偿了功放的非线性,后端采用Doherty高功放技术,功放效率达到30%,450MHz与800MHz机顶输出功率为60W,1900MHz机顶输出功率为40W。整机功耗<1100W(S111), <1700W(S333),与老基站相比可节省电源高达47.5%~58%,从而大大降低运营商的OPEX。
4. 支持450MHz,800MHz,1900MHz等多个频段单板混插,当运营商有多频段需求时,不但可以节省新机柜成本和机房空间,还便于引入核心频段的使用。
5. 支持E1/T1、FE、STM-1、xDSL、Microwave、Satellite、WiMAX等多种灵活的传输方式,可以结合运营商的实际条件选择最佳的组网方式,大大节省CAPEX。
3 高起点规划,构筑EV-DO网络长期竞争优势
DORA的设计目标不仅仅是满足基本数据传输的纯数据网络,而是发展为可以承载包括VT在内的实时业务的全业务承载网络,在DORA覆盖区内,必须保证VT业务高质量的连续覆盖,才能满足运营和竞争的要求,这意味着对DORA小区覆盖边缘的反向链路速率提出了更高的要求。
覆盖同样的区域,VT业务高质量覆盖所需要的站点数比同等区域覆盖概率下1X连续覆盖需要的站点数多出约20%。这说明如果不充分考虑DORA实时业务覆盖要求,而是简单地和现网1X基站共站建设,将有约20%的地理区域内VT业务的服务质量较差或无法提供VT业务的覆盖。
所以部署DORA网络时,应按照VT业务连续覆盖的要求进行网络规划,结合现网1X基站的实际情况,在有条件的情况下共站建设,以降低机房等配套成本。但当站点重用和业务覆盖出现矛盾时,应优先保证业务连续覆盖,避免为了简单地降低组网费用而降低网络覆盖的质量,从而影响整个网络的竞争力。
EV-DO网络建设考虑到适应未来业务的发展会以宏蜂窝站型为主,但是在城区部分机房空间可能紧张,在这种场合下可以优先采用分布式覆盖方案解决,华为的分布式覆盖方案充分利用了射频拉远技术,与宏基站共享基带处理资源,而且支持光纤级连组网,这样可以降低初期建设成本,并且易于网络容量的后续扩展。
CDMA20001xEV-DO的网络优化是一个长期持续的过程,1xEV-DO网络优化始于网络规划,网络规划和建设的过程中,每一步都有优化的可能,精细合理的网络规划,即是优化过程的开始,1xEV-DO网络优化贯穿于网络运营的全过程。在1xEV-DO 和1X共站建设的站点,如果共用天馈系统,则对DORA网络的任何调整和优化都会对CDMA 1X网络的覆盖质量造成影响,并且1xEV-DO的覆盖与1X存在差异,共天馈不能完全保证业务覆盖质量,因此共站建设时优先选择独立天馈系统,以保证DORA网络的建设和优化对1X影响最小,仅在天面条件不允许新建天馈时下才考虑共天馈建设。共天馈建设在引入合分路器或双工器后,新厂家和现网厂家增加机柜都可以共用天馈系统,而华为独特的共天馈技术方案采用纯无源结构,发射通道插入损耗仅0.4dB,对于网络覆盖的影响非常小。
4 开展BCMCS,提升ARPU值
随移动数据业务的发展,移动流媒体已经成为业界关注的业务,大多数运营商已经开始建设、尝试。研究机构Informa2005年5月发布的一份调查报告显示,从现在起再有五年的时间,大约有1.25亿消费者将使用手机收看电;StrategyAnalytics预测,到2008年,全球将会有超过1亿5千万的用户使用移动视频业务,包括流媒体等其他3G视频业务。
然而目前移动流媒体业务发展并不是一帆顺风,并没有给用户带来想象的收益。在韩国SKT的营收入总额中,移动流媒体业务贡献率只能排在五名开外,远远落后于图铃下载、短信、彩铃、游戏等业务。首要原因在于移动流媒体独占无线资源,业务资费高,看一个小时节目花费近百元;其次业务质量没有保证,尤其在多人点播时,停顿迟滞的现象大,平均每秒7~10帧;此外数据业务在宣传时,往往需要分开说明通信费、信息费,客户难以理解,客户对流量产生的通信费没有直观感受。限制了移动流媒体业务用户的发展。
随着流媒体、手机电视等业务在移动网络上的开展,运营商、设备商逐步意识到使用单播方式的流媒体在真正商用能力上仍存在不足,高资源消耗、高价格给网络的容量、用户的拓展带来了困难,运营商、设备商开始合作,共同基于无线分组技术制定广播多播标准。
3GPP2BCMC标准应运而生,解决了无线流媒体空口资源独占的问题,改变传统的空口使用方式为组播共享信道方式。在应用层协议方面结合BCMCS空口协议,定制了适于IP广播的核心网应用协议。为广播流媒体业务提供了标准基础。
华为积极参与标准工作,并从市场环境、客户需求以及移动流媒体业务目前的问题出发,基于CDMAEV-DO开发出适于移动网络的BCMCS广播流媒体解决方案,在业界率先推出了端对端的解决方案,从根本根本上解决了移动流媒体运营的各种不足。为移动流媒体业务的普及提供了有利的保证。
华为广播流媒体BCMCS方案,是IP网络广播多播技术在无线领域的延伸,解决了无线资源利用率的问题,保证同一流媒体在小区下可以支持无限用户的接收。极大的降低无线资源使用成本,使移动流媒体业务平民化成为现实,解决了移动流媒体业务普及的根本问题。
对于广播媒体流,华为通过无线系统、分组核心网系统以及业务提供系统之间的配合,保证了广播流媒体业务的QoS质量,解决了传统单播流媒体在用户使用频繁情况下资源不足而导致的业务质量下降问题。使得小区内不论多少用户,都可以享受到同样质量的流媒体业务。提高了用户流媒体业务质量感受。
终端方面,华为充分利用终端芯片的多媒体业务能力,通过合作与自主开发相结合,推出多款终端,使BCMCS业务摆脱高档智能终端的限制。同时由于终端在接受广播流媒体业务时,仅处于监听状态,可以有效的提高终端待机时间与连续业务时间,使广播流媒体业务有很好的端到端产业支持。
在运营方面,华为BCMCS解决方案可以分别针对CP(ContentProvider),和用户产生不同的话单,并且话单信息记录详尽,扩展了运营商的流媒体业务运营模式。不仅支持传统移动流媒体业务点播模式,而且支持广播流媒体定时、计次、按内容的运营模式,IPTV运营模式,以及针对CP的业务运营模式。此外,由于华为BCMCS方案采用了独特的广播多播技术,运营商在业务运营时摆脱了信息费、流量费等令用户费解的双重计费模式,为流媒体业务普及提供了有效的支持。
华为基于CDMAEV-DO的BCMCS广播流媒体解决方案从资费、技术、运营等多方面出发,根本上解决了限制移动流媒体发展的问题,相信在不久的将来,移动流媒体技术将随CDMAEV-DO真正可以在业界普及。
5 总结
考虑到技术的发展和竞争的需要,建议CDMA20001xEV-DO高起点建设以DORAVT等标志性业务高质量的连续覆盖为目标,同时引入BCMCS增强竞争优势。
由于1xEV-DO和CDMA1X将长期共存,独立发展,采用独立组网的方案是最佳的选择。在DORA组网的过程中引入新基站,广泛采用新技术,可以大幅度降低组网投资和运营成本。
华为当前CDMA2000系统已广泛应用于全球60多个国家,服务全球3000万用户。在2005年上半年,华为已经成为全球CDMA新增市场最大的系统设备供应商。目前,华为已经在全球部署了10个CDMA20001xEV-DO商用网络。在技术创新上,华为在北京国际通信展览上率先推出了EV-DOBCMCS业务和DORA,DORA实测速率达到上行1.8Mbps,下行3.1Mbps;分布在全球的CDMA研发机构更有效地倾听客户需求,具备快速业务的提供能力;采用新一代基站技术,能极大降低网络建设的CAPEX&OPEX,结合华为服务全球的CDMA网络规划经验,华为已经为高起点建设1xEV-DO网络,迎接CDMA3G时代做好了全面的准备。
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