2G的语音、短信和电路域的低速数据业务已经广泛应用在世界的每一个角落,为了能更好的满足人类对通信的新需求,以高速数据业务、可视电话和丰富多彩的在线服务为标志的3G通信已经呈现在眼前。在建网初期,基于平滑过渡的原因考虑,TD系统并不能够保证完全的连续覆盖,那么如何利用完全成熟的2G网络为用户提供无缝服务,2G如何利用TD网络给用户提供最新服务就成为了一个迫切的现实的问题,中国移动集团公司领导在TD工作会议上指出“中国移动TD的成败关键在2G/3G互操作,2G/3G互操作是今后两网融合的重要手段,决定了集团公司今后技术发展方向”,对所有采用3G的网络来说,系统间配合问题在2G向3G演进的过程中长期存在,2G/3G网络互操作规划成功与否关键在于能否采用合适的互操作规划策略。在中国移动集团公司的推动下,TD-SCDMA与GSM网络之间的互操作已经取得了长足的进展,本文从组网方案的选择、互操作规划原则与实践经验等方面,对2G/3G互操作问题做一些探讨。
一、组网方案的选择
互操作组网方案的选择是一个系统工程,必须与设备的支持能力、软件版本、各个网元的连接方式等各个方面都有关系。在中国移动TD-SCDMA一期网络建设中,典型的3G-2G系统间互操作组网图如下:
TD-SCDMA一期系统间互操作组网图
在这个阶段考虑到TD-SCDMA网络还不是很成熟,GSM网络还没有全面升级,许多网元还不支持3G相关特性,同时考虑到3G网络的建设不影响现网2G用户的原则,TD-SCDMA与GSM分别建设各自的核心网,TD与GSM网络互为EH-PLMN,空闲状态双向小区重选,TD-SCDMA到GSM单向话音切换,分组域业务双向切换。在该方案中TD←→GSM双向均通过小区重选实现,速度快,但对GSM设备需要一定改动,支持广播TD邻小区相关信息,业务保持过程中TD→GSM可切换,能够保证终端两网之间漫游和业务连续性,可通过小区重选的参数设置实现对TD网络的优选。
通过一期网络的建设,TD产业水平取得了长足的进步,在芯片、终端、设备等方面与WCDMA的差距在逐年缩小,而业务功能也在不断完善,产品质量也得到了显著提升。在近期中国移动公布的未来3年TD-SCDMA网络发展策略中,明确提出在2009采用2G/3G融合的方式进行核心网络建设,支持客户在“三不”方式(不换号、不换卡、不登记)下通过更换终端即可享受TD网络服务,引入“新机制、新标准、新测量”的互操作规范,改善2G/3G互操作性能;适时引入HSUPA等新技术,积极开展2G/3G无线网络融合研究;2010年继续深入推进2G/3G融合组网,积极推动无线网络融合;进一步完善2G/TD互操作功能,力争达到WCDMA与GSM互操作水平,2011年继续提高2G/TD无线网络的融合组网水平,持续提高2G/3G互操作质量,力争接近或达到GSM900和1800的互操作水平。也就是说,移动集团在未来3年内都将2G/3G互操作做为一个持续的重要项目进行操作,对互操作的要求也从TD-SCDMA、GSM两张网,过渡到2G和3G是一张网,3G网络的建设是根据业务发展的需求,是对现有2G网络数据业务承载能力的增强,是2G网络的升级。因此,在这个背景下,必须考虑2G/TD网络的全面融合,通过融合组网可以最大程度地方便客户,降低其使用TD的门槛,并能改善TD业务质量,提升客户业务体验。因此,在后续的规划中我们必须考虑2G和TD-SCDMA使用同一个PLMN时的问题与策略。
二、互操作规划原则
3G/2G网络之间的互操作应遵循保持网络稳定性的基本原则。3G/2G系统间的互操作规划,应遵循以下主要原则:
(1)影响最小原则:3G网络不要影响到现在GSM网络的稳定性。
(2)切换最少原则:尽量减少系统间切换发生的次数,避免频繁的系统间重选。
(3)负荷负担原则:3G网络的高频率效率可以分担一部分的2G网络的负荷,同时在3G网络负荷较高的时候,可以利用2G网络富余容量吸纳3G用户的低端业务。
(4)质量最好原则:尽量让3G用户享受3G网络的服务,利用2G网络拓展3G覆盖,保持3G用户的业务连续性。
针对以上原则,在具体规划上一定要注意以下几个方面的内容:
第一,选择合适的网络结构和产品。
在这方面中国移动集团已经有很好的规划,主要原则是采用TD与GSM共核心网的融合网络结构,通过2G或现网HLR改造为2G/3G融合HLR,支持TD特色业务,实现2G用户在“三不”情况下,更换GSM/TD双模终端即可使用TD网络服务;电路域统一遵循2G语音IP承载改造后的话务网组织原则;分组域采用统一的接口承载方式,采用相同的广播网号;对2G或TD现网软交换MSC和SGSN进行升级改造,支持同时接入2G和TD无线网;同时对业务支撑系统、业务平台、网管系统进行融合改造调整,2G业务支撑系统与TDBOSS融合,TD特色业务平台和2G业务平台支持客户基于TD网络接入使用各项2G业务,支持原2G号段客户使用TD特色业务,网管系统改造支持管理2G/3G融合网元,支持新的管理统计需求。
第二,减少跨系统相邻小区配置。
考虑到GSM作为TD-SCDMA的延伸覆盖,一方面TD-SCDMA→GSM的邻区要保证TD-SCDMA用户在覆盖盲区顺利切换到2G网络,让在2G网络的TD-SCDMA用户能尽快重选到TD-SCDMA网络,另一方面为了提高手机电池的使用时间,又要尽量减少跨系统的测量。考虑到目前中国移动的GSM网络已经有良好的覆盖,因此总体上建议TD-SCDMA配置GSM的相邻小区的数目不要太多。
第三,切实做好规划区域的深度覆盖。
上海试验网城区室外已经实现了大面积的良好覆盖,但是由于TD-SCDMA的频段特性,在室内,特别是底楼,TD-SCDMA网络的覆盖还很不理想,现网RRC链接请求次数的统计表明,目前网络中因为跨RAT的小区选择和重选的RRC链接请求占总RRC链接请求的50%以上,对网络的负荷带来很大的影响,同时也对客户使用3G网络带来很大的负面影响。而TD-SCDMA网络的大量数据业务,又主要发生在室内,因此我们必须切实做好规划区域的深度覆盖,来保证3G的健康发展。