CDMA 1x EV-DO無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)分析
在國家3G牌照呼之欲出的大環(huán)境下，中國電信接手CDMA網(wǎng)絡(luò)后，除了保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性以不影響終端用戶的體驗，持續(xù)發(fā)展CDMA1x的語音容量擴容外，盡早籌劃、啟動cdma20001x（下稱1x）網(wǎng)絡(luò)向3G的cdma20001x EV-DO（下稱EV-DO）的平滑演進(jìn)是搶占市場先機、贏得差異化服務(wù)優(yōu)勢的技術(shù)保障,并且還可以充分發(fā)揮全業(yè)務(wù)運營的優(yōu)勢，進(jìn)一步引入IMS網(wǎng)絡(luò)以實現(xiàn)固網(wǎng)及移動的融合業(yè)務(wù)，吸引用戶。
EV-DO無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃特點
1.EV-DO和CDMA1X網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的相似點
EV-DO和CDMA1x是CDMA技術(shù)發(fā)展的不同階段，雖然側(cè)重點不同，但兩者的技術(shù)基礎(chǔ)具有廣泛的一致性，具體表現(xiàn)在5個方面。
(1）兩者的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程相似。
(2）兩者的射頻特性相同，包括3個方面。一是兩者使用的載頻特性相同，但EV-DO必須單獨使用一個載頻，如圖1所示；二是射頻子系統(tǒng)相同，兩者可以共用；三是無線傳播模型、路徑損耗計算方法相同。
(3）兩者的站點選擇、天線選擇方法相同。
(4）兩者均為反向覆蓋受限。
(5）兩者的反向覆蓋半徑接近，因此兩者的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以相似。
2．EV-DO和CDMA1X網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的差異
EV-DO專門為高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而開發(fā)，與CDMA1x網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的差異體現(xiàn)在7個方面。
(1）系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同。
(2）業(yè)務(wù)模型不同。1x包括語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；EV-DORev.A包括低時延業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的種類比1x多，平均速率比1x高。
(3）容量計算方法不同。1x需要計算前反向語音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量；EV-DORev.A需要綜合計算低時延、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量，但計算方法與1x不同。
(4）單用戶吞吐量差異大。EV-DORev.A的前向（3.1Mbit/s）、反向單用戶理論峰值速率（1.8Mbit/s）均比1x大幅提高。
(5）扇區(qū)前向總吞吐量差異明顯。EV-DORev.A的前向、反向扇區(qū)吞吐量均比1x明顯提高。
(6）EV-DO前向覆蓋范圍大于1x。主要原因是：EV-DO前向以滿功率發(fā)射，EV-DO雙天線接收終端存在前向分集接收增益。
(7）兩者鏈路預(yù)算的主要差異小結(jié)（如表1所示）。
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EV-DO無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)策略
1.頻率規(guī)劃
依托收購聯(lián)通已建成的CDMA1x網(wǎng)絡(luò)，建議中國電信在同一頻段上提供EV-DO服務(wù)，因為它具有以下兩個優(yōu)點。
(1）EV-DO可以與1x共站，基本不需新增站點，室內(nèi)分布系統(tǒng)也可共用，節(jié)省大量成本。
(2）當(dāng)使用1:1布站方式時，兩網(wǎng)拓?fù)湟恢隆?/P>
當(dāng)一個頻段上有多個CDMA可用載頻時，建議CDMA1x和EV-DO分別靠兩頭使用，例如CDMA1x要從上往下啟用，EV-DO要從下往上啟用，1x和EV-DO載頻之間應(yīng)至少預(yù)留一個載頻的間隔，以避免可能發(fā)生的遠(yuǎn)近效應(yīng)影響。
在頻段選擇上，800MHz最優(yōu)，適合城市覆蓋。2.1GHz頻段雖然是國家規(guī)劃的3G移動通信專用頻段，但存在缺乏終端市場支持、基站覆蓋半徑小等問題。450MHz頻段也存在明顯缺點，該頻段缺乏終端產(chǎn)品的廣泛支持，且不太適合城區(qū)環(huán)境的覆蓋。
2.現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析
對現(xiàn)有CDMA1x網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況進(jìn)行詳細(xì)測試和分析，包括覆蓋分析、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析等方面，以指導(dǎo)EV-DO工程建設(shè)。通過分析1x覆蓋數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)覆蓋相對較弱且有業(yè)務(wù)需求的區(qū)域，在EV-DO網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃中重點考慮。通過分析1x數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)話務(wù)數(shù)據(jù)，找出數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的熱點地區(qū)，可以認(rèn)為是EV-DO業(yè)務(wù)需求的主要區(qū)域，有利于確定EV-DO網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和容量目標(biāo)。
3．無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋及基站設(shè)置
(1）共站與共用天饋
為了節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資，EV-DO站點應(yīng)盡量使用原有站點，在現(xiàn)有CDMA1x站點的基礎(chǔ)上選點，盡量避免EV-DO單獨建站。
對于天饋建設(shè)方式，應(yīng)根據(jù)實際情況決定EV-DO是否與1x系統(tǒng)共用天饋，表2列出了兩種方式的優(yōu)缺點比較，以供參考。
當(dāng)EV-DO與1x共用天饋時，使用的合路器有兩種選擇：寬帶合路器，合路損耗約3.5dB，對覆蓋半徑的影響較明顯，但成本低，使用方便；窄帶合路器，合路損耗可小于1dB，但價格高，使用相對不便。
(2）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計
在進(jìn)行EV-DO網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃時，主要有兩種布站方式：1:1方式和1:N方式。1:1方式是指EV-DO利用該區(qū)域所有的1x站點，每個EV-DO站點的覆蓋范圍與1x站點一致；1:N方式是指EV-DO只利用部分1x站點，總體上EV-DO站點數(shù)據(jù)量為1x站點的1/N。
1:1方式布站和1:N方式布站各有利弊，需要根據(jù)各地實際情況充分分析、靈活選擇。以下對兩種布站方式的優(yōu)缺點做簡要對比，如表3所示。
選擇布站方式之前，筆者建議分析原CDMA1x網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的依據(jù)。如果原1x網(wǎng)絡(luò)是覆蓋受限，則EV-DO網(wǎng)絡(luò)建議采用1:1方式布站；如果原1x網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是容量受限，則EV-DO網(wǎng)絡(luò)可以選擇1:1方式或1:N方式布站。
(3）EV-DO與CDMA1x共用室內(nèi)分布系統(tǒng)
在1x系統(tǒng)上增加EV-DO系統(tǒng)時，現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)是否需要改造，需要具體情況具體分析。如果信號源是基站，可以通過合路器將EV-DO和1x送到現(xiàn)有室內(nèi)分布系統(tǒng)中，室內(nèi)分布系統(tǒng)一般不需改動。如果信號源是多路選頻直放站，可以對EV-DO和1x載頻分別進(jìn)行放大，則無需改動。如果信號源是寬頻直放站，且直放站的設(shè)計裕量比較大，則仍可正常工作，或?qū)χ狈耪緟?shù)做適當(dāng)調(diào)整。如果信號源是寬頻直放站，但直放站的設(shè)計裕量不夠大，由于EV-DO系統(tǒng)的發(fā)射功率常常大于1x系統(tǒng)的發(fā)射功率，直放站的大部分功率資源被EV-DO信號占用，致使直放站對1x信號的放大效果受到一定程度的影響，從而影響了1x的覆蓋效果，需根據(jù)需要對直放站做適當(dāng)?shù)母脑欤ǜ鼡Q雙工器、更換濾波器等可選措施，或?qū)⒅狈耪靖鼡Q為多路選頻直放站。
(4）深度覆蓋特殊地形
此覆蓋原則與CDMA1x一致，沒有本質(zhì)區(qū)別。
(5）EV-DO與CDMA1x切換邊界選取
EV-DO基站應(yīng)盡量連續(xù)成片覆蓋，與CDMA1x的切換邊界應(yīng)盡量位于話務(wù)量較小的區(qū)域。#p#
4．無線網(wǎng)絡(luò)容量及基站配置
(1）業(yè)務(wù)模型
cdma2000的2G和3G網(wǎng)絡(luò)將在很長一段時間內(nèi)同時存在，應(yīng)合理規(guī)劃2G與3G的業(yè)務(wù)分擔(dān)關(guān)系，例如2G負(fù)責(zé)話音業(yè)務(wù)和低端/非熱點地區(qū)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，3G負(fù)責(zé)高端數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，避免3G網(wǎng)絡(luò)的過度建設(shè)，保持兩網(wǎng)的良性協(xié)調(diào)發(fā)展。
cdma20001xEV-DO網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計中，純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以使用簡化業(yè)務(wù)模型，其基本參數(shù)有：平均會話時長、激活鏈接比例、忙時每用戶會話次數(shù)、平均會話數(shù)據(jù)量、上下行數(shù)據(jù)流量比例等，由基本參數(shù)可以推導(dǎo)出的參數(shù)有：在線用戶比例、激活鏈路前向平均吞吐量和激活鏈路反向平均吞吐量。簡化業(yè)務(wù)模型的意義在于，不再細(xì)分描述各種各樣的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用，例如網(wǎng)頁瀏覽、電子郵件等等，而是將它們看成一個整體，只描述這個整體的規(guī)模和平均值。這種模型的優(yōu)點在于化繁為簡，實用性強。
如果有詳細(xì)的業(yè)務(wù)模型，通過合適的算法可轉(zhuǎn)換為簡化模型。筆者建議由運營商確定模型中的參數(shù)具體取值。如果運營商不能提供參數(shù)取值，可臨時采用業(yè)界的參考值，待商用有實際話務(wù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)后，再進(jìn)行修正。
(2）網(wǎng)絡(luò)載扇數(shù)量配置
網(wǎng)絡(luò)容量配置的第一步，是根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模型和計劃放號用戶的數(shù)量，從空中接口的角度確定所需的載扇的數(shù)量。
配置計算的主要思路是：計算網(wǎng)絡(luò)需求的總話務(wù)量，反映忙時用戶激活占用時長的總需求；根據(jù)前反向激活鏈路吞吐量、載扇可承載吞吐量、業(yè)務(wù)阻塞率要求等限制條件，計算載扇可承載數(shù)據(jù)話務(wù)量；最后得到網(wǎng)絡(luò)需求的載扇數(shù)量。
EV-DORev.0的載扇數(shù)量計算相對簡單，按照以上方法進(jìn)行即可。EV-DORev.A還要考慮時延敏感業(yè)務(wù)，例如VoIP、視頻電話等，業(yè)務(wù)模型有所不同，比較復(fù)雜；應(yīng)該增加時延敏感業(yè)務(wù)的載扇需求數(shù)量的估算，再與純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所需數(shù)量疊加。獲得載扇數(shù)量之后，再進(jìn)行各基站所需信道板的配置計算。
(3）BTS到BSC之間的傳輸資源需求
一般商用滿配置下，1個S111的3扇區(qū)EV-DO站需要2～3條的E1傳輸資源連接BSC。但在建網(wǎng)初期，用戶很少可以一個站點先配置1條E1，并隨著數(shù)據(jù)流量的增加再進(jìn)行后續(xù)擴容。
(4）PN規(guī)劃和鄰區(qū)配置
EV-DO的PN規(guī)劃和鄰區(qū)配置原則與CDMA1x一致。例如，當(dāng)1:1方式布站時，EV-DO的小區(qū)PN與對應(yīng)1x小區(qū)保持相同；當(dāng)1:N布站時，EV-DO的PN需要重新規(guī)劃，但規(guī)劃方法與1x一致。
5.EV-DO組網(wǎng)方案
EV-DO常見的建設(shè)方案主要是獨立建網(wǎng)和混合建網(wǎng)。獨立組網(wǎng)投資成本高且對現(xiàn)有資源利用率小，一般不予推薦。
常見的組網(wǎng)方案有EV-DO獨立組網(wǎng)方式和1x/EV-DO混合組網(wǎng)方式。鑒于中國電信已全部收購聯(lián)通CDMA1x網(wǎng)，為減少建設(shè)成本和快速部署EV-DO網(wǎng)絡(luò)，筆者建議直接采用混合組網(wǎng)方式建設(shè)EV-DO。
所謂“混合組網(wǎng)”方式，即在現(xiàn)網(wǎng)1x主設(shè)備上增加DO信道板和控制單元，并對原有的1x系統(tǒng)軟件進(jìn)行升級，兩者共用1x的分組核心網(wǎng)。“混合組網(wǎng)”方案又可細(xì)分為“升級方式”和“疊加方式”。
（1）升級方式
升級方式對應(yīng)于EV-DO與1x共用BSC/RNC和BTS的情況，需對原BSC/RNC和BTS進(jìn)行軟件或硬件升級或者直接對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行替換，使之支持EV-DO功能。其中，接入網(wǎng)中的無線資源控制、呼叫控制和移動性管理等功能由BSC/RNC完成，調(diào)制解調(diào)和基站收發(fā)信等功能由基站來完成。
（2）疊加方式
當(dāng)現(xiàn)網(wǎng)1x設(shè)備無法直接支持EV-DO功能或者EV-DO設(shè)備供應(yīng)商與現(xiàn)網(wǎng)1x供應(yīng)商為非同一廠商時，可采取疊加方式解決。疊加方式細(xì)分后有“同BSC/異BTS”、“異BSC/異BTS”和“同BSC/異BTS”三種情況。由于受限于各廠商設(shè)備間的特點和兼容性，前兩種方式并不常見，推薦“同BSC/異BTS”方式作為疊加方式組網(wǎng)的首選。
“同BSC/異BTS”方式下，1x和EV-DO分別采用獨立的基站設(shè)備，既可以選擇共用天饋系統(tǒng)也可選擇獨立自建天饋系統(tǒng)。對于BSC/PCF側(cè)可采用軟件升級或者增加擴展機柜方式升級。這樣既不影響1x網(wǎng)絡(luò)布局和覆蓋，又可結(jié)合目標(biāo)覆蓋區(qū)的實際情況，更有針對性地規(guī)劃和部署EV-DO網(wǎng)絡(luò)。
如果現(xiàn)網(wǎng)1x設(shè)備不能通過增加軟/硬件方式完美提供EV-DO業(yè)務(wù)，建議直接使用新設(shè)備替換原有BSS系統(tǒng)。其中，新建BTS站使用全新設(shè)備，全部支持1x和1x增強；新建BSC具備大話務(wù)和高數(shù)據(jù)處理能力，同時支持1x和1x增強業(yè)務(wù)。BSC設(shè)置需要綜合考慮減少跨BSC切換、BSC話務(wù)均衡及未來升級演進(jìn)能力等問題，盡量減少BSC數(shù)量，減少跨BSC切換。同時，著手對PDSN、AAA進(jìn)行軟硬件升級，增加AN-AAA新設(shè)備。#p#
EV-DORev.A部署建議
筆者建議，EV-DORev.A網(wǎng)絡(luò)部署采取大覆蓋，分階段實施，逐步引入3G亮點業(yè)務(wù)的策略。
在現(xiàn)有的CDMA1x網(wǎng)絡(luò)上部署EV-DO網(wǎng)絡(luò)時，規(guī)劃及實施的策略是至關(guān)重要的。因此在EV-DORev.A的部署初期，建議中國電信采取大覆蓋策略，在大中型城市大規(guī)模部署，為大中城市市區(qū)、近郊及重點辦公及居住地區(qū)提供連續(xù)的EV-DO覆蓋，為用戶提供良好的高速數(shù)據(jù)體驗。
考慮到CDMA接手的過程及相應(yīng)手續(xù)事宜的時間表，筆者建議網(wǎng)絡(luò)分階段實施并逐步深入開展相應(yīng)業(yè)務(wù)。
第一階段，2008～2009年底，重點實施部署大型城市及重點中型城市，爭取一步到位提供高于80%以上的EV-DO連續(xù)覆蓋，相當(dāng)于將全網(wǎng)約50％～60％的CDMA1x基站站點通過升級或者疊加的方式部署EV-DORev.A的基站功能。考慮到更好的利用Rev.A的高速數(shù)據(jù)能力，提供差異化的應(yīng)用，中國電信可以考慮選擇試點，在CDMAEV-DO網(wǎng)絡(luò)建設(shè)期間，同步建設(shè)IMS疊加網(wǎng)，更好的支持寬帶多媒體業(yè)務(wù)。此階段可以開展的業(yè)務(wù)主要包括完全QoS保障的視頻電話業(yè)務(wù)、基于IMS和EV-DO的高性能PTT業(yè)務(wù)（如Qchat、多媒體推送業(yè)務(wù)包括Push To See，Push to Video等等）、多媒體彩鈴業(yè)務(wù)以及支持DO數(shù)據(jù)卡上的增值業(yè)務(wù)（如VoIP）等。
第二階段，2010年繼續(xù)深化大中型城市EV-DORev.A的覆蓋，在熱點高話務(wù)量地區(qū)啟用第二個DO載頻，并開始在其它中型或者小型城市推廣EV-DO的部署，達(dá)到全網(wǎng)的80％覆蓋。另外，此時的IMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和開放業(yè)務(wù)環(huán)境應(yīng)該已基本完善，設(shè)備能力和業(yè)務(wù)應(yīng)用都相當(dāng)成熟，此階段可以基于IMS提供更多的融合業(yè)務(wù)，并逐步實現(xiàn)電路域基本語音向IMS寬帶語音的遷移。此階段可考慮的業(yè)務(wù)包括固定和移動VoIP、智能業(yè)務(wù)、IMS和互聯(lián)網(wǎng)融合業(yè)務(wù)（如基于位置的廣告推送，基于日程安排的通信等）、IMS和IPTV融合業(yè)務(wù)（如TV來電顯示、漏話通知、短信、留言提示、TV通話）等。
cdma2000的3G網(wǎng)絡(luò)有其鮮明的特色，技術(shù)上全球領(lǐng)先，同時與其2G網(wǎng)絡(luò)存在廣泛的共同基礎(chǔ)，最具備平滑演進(jìn)的特征。中國電信應(yīng)充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，準(zhǔn)確預(yù)測3G業(yè)務(wù)發(fā)展需求，統(tǒng)籌規(guī)劃，分步實施，在800MHz頻段上從cdma20001x選擇升級到3G的cdma20001x EV-DO。cdma2000 1x EV-DO將成為3G時代中國電信最閃亮的技術(shù)標(biāo)簽，引領(lǐng)寬帶無線網(wǎng)的發(fā)展。
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