图文:上海贝尔阿尔卡特公司陈曦作演讲(全文) | |
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http://www.sina.com.cn 2003年10月28日 15:07 新浪科技 | |
10月28日,“3G在中国”2003全球峰会在北京京都信苑饭店隆重召开,信息产业部娄勤俭副部长、科技司闻库司长、国家发展改革委许勤副司长、科技部冯记春司长等领导出席并发表讲话,全球各大电信巨头汇聚一堂,共同探讨中国3G产业的发展。 新浪网对本次峰会进行全程独家直播,图为上海贝尔阿尔卡特公司移 动事业部项目经理陈曦作演讲。 以下为陈曦演讲实录: 主持人::非常感谢仲平惜青女士的演讲,我想NEC公司是在3G领先的陈上之一。听完手机方面的讲座和关于系统设备方面的讲座,很多人有一种意犹未尽的感觉,按照我们的原来的计划,下午我们会讨论一些3G实施方面的问题,一些3G有关的新技术,第一个讲座是上海贝尔阿尔卡特公司移 动事业部陈曦经理发表演讲,题目是《如何应对3G网络设计难点和挑战》。 陈曦::大家好,我是上海贝尔阿尔卡特的陈曦,我是负责UTMS的设计。今天我们讨论一下如何应对3G网络设计时的挑战和难点。我的介绍,可以分为两部分,第一,当我们在设计一个3G网络的时候,我们会应对什么方面的挑战,第二,我们针对这些挑战的具体想法和措施。我们是从四个方面来应对这些挑战的。 其实大家都很熟悉网络设计,是网络建设的一个重要阶段,那么网络设计结果的优秀与否,会直接影响这个网络的投资和服务质量2G社会的建设这么多年,对3G无疑是非常宝贵。但是3G系统和和2G系统有很多区别,这些往往会成为我们设计3G系统的挑战。我们认为,当我们在设计一个3G移 动通信的系统的时候,我们所面对的难点和挑战主要来自两个方面。第一是我们新的技术,另外,我们所面临的3G通信系统,它所面临的多业务的通信环境。 我们简单看一下WCDMA,简单回顾一下WCDMA的特点,作为一种INTERENT的无线接入系统,它的最主要的特点,或者说与2G最大的区别,它采用了频率复用率唯一的技术,会引起软切换区域、干扰寿险等功能,作为我们网络设计者来说,CDMA的系统中的福覆盖是相互关联的,这是最2G系统影响最大的一点在2G系统中,覆盖相对是独立的,容量可以通过配置来确定,覆盖可以通过手机的发射功率等一系列的车设备产品来确定,但是在3G中,却两的覆盖是相关联的,这给我们带来了一系列难题。 同时,这个难点会带来一些新的特点,比如说呼吸效应,如果一个网络中,最终由于网络的覆盖量不断增大,产生了大量的空洞,这样的网络的服务质量是无法保证的。这是我们的第一的难点,就是WCDMA带来的难点;第二,我们设计的3G网络是服务于一个多业务环境,它有别与两代的话音业务和简单业务,而我们所面临的业务环境是纷繁复杂的,这些业务在它的行为特点上有很多的不同,怎么使我们设计网络符合各种业务的具体需求,这也是我们在设计这个网络中所要考虑的一个重点的问题。我们列举了一些常见的3G业务,比如话音业务。这些区别在我们新的设计中要充分地体现,这样才会对每一种业务有一个良好的服务。同时,在另外一方面,多元的环境中,每种业务有同不同的传输速率,往往会刀子不同的手机接收机的灵敏,也就是说不同的业务会有不同的覆盖范围,一方面会决定本身业务的特点,同时也会决定于业务的流量。我们在而且中要考虑到这些特点,不同的业务会也不同的覆盖范围。总体来说,这些都是我们在设计3G网络市所面临的难点和挑战,我们如何来应对呢? 我们的一些想法是,我们觉得应该从四个方面入手来应对它的难点。首先,我们需要有一个精确的话务模型,同时,要有一个合理的计算方法,第三,要对业务的发展和小区的收缩情况有一个预测,第四,还要有完整的克服小区呼吸的无线功能和解决方案。 我们面对的第一个问题就是话务模型的问题,我们在配置这个系统的时候要考虑怎么来服务于话务,在忙的时候,会华五会有一定的末动性,我们要在合理地配置一个网络资源后,既保证服务质量达到要求,同时又能够尽量节省系统资源。话务模的精度一般会直接影响到网络服务的规模和质量。其实我们对话务模型有两个概念,一个是相当于我们评价每一个用户的深度特性,另外,话务模型还有一个重要的方面就是我们怎么来考察这些话务的随机特性。对于2G系统来说,我们可以通过获得每个用户忙时的话务量之后,通过个阻塞模型确定出保证某一个阻塞率的情况下需要配置多少的资源。这样的切断在3G也是存在,但是我们还要面临给多的一个业务,对话务模型来说,是一个阻塞模型,但是对分组业务来说,一旦系统资源不能被服务的情况,并不是被直接的拒绝或者被阻塞掉,可能有一定时间上的延迟,这是以前2G所没有的特点。在我们的话务模型中,一定要考虑到它的这样的特点以后,这样我们配置出的资源才是合理的。我们希望我们配置的网络资源,最终能够像我们的图示,主要是满足于CS业务的需求,同时在话务的间歇,可以满足于有足够延迟的后台的业务,这样对系统资源得到能够充分的利用和保障,使得同样的资源能够服务于更多的客户。 我们阿尔卡特目前采用的的是改进的多业务背包模型还有优先服务模型。总之,使用这样的模型,主要的目的是能够使得我们在作网络资源配置的时候,能够考虑到各种业务自身的特点,使配置的资源既能够保证各种业务的质量,同时还能够尽可能地降低网络资源的投资,降低设备的成本。 有了这样的设计以后,我们要作合理的设计,这时要有一个比较合理的计算方法,来确定小区的覆盖容量。对GSM来说比较简单,我通过确定在机数量,可以确定我需要的容量。但是,在CDMA系统中,假使我们需要确定一个小区的覆盖时候,当我们已知了用户分布的情况下就会确定如这个小区的用户数量,它的自身的业务完成会对系统带来一个干扰,因为我们知道CDMA系统是一个自干扰系统,这个干扰水平本身反过来又会影响小区的覆盖范围,所以这三者是一个互相影响、互相牵扯的动态过程,我们不可能固定下来某一个之后去计算另外一个,如果这样做,计算出的结果肯定不准确。因此我们需要一个对话务和链路业务的合理的计算以达到平衡,再通过合理的设计来最终达到小区覆盖的平衡。 在整个设计过程中,阿尔卡特分析了所有的设计特点之后,在我们的上行设计和下行设计上,引用了一系列的参数,使我们的设计更准确。我们只是强调在CDMA系统中,我们必须要通过跌带的方式,才能达到整个系统的平衡。CDMA系统中,本身有一个呼吸效应,也就是说随着用户的增大,它的覆盖范围有收缩,如果我们仅仅满足了当前的网络建设需求的话,不考虑未来网络发展的情况,很快就会出现由于用户增长造成覆盖空洞,服务质量下降。我们在作网络设计的时候,不但要计算出当前的网络情况,还要对网络未来的业务发展情况和小区的收缩情况有所预见。 我们通过前面的网络设计步骤,可以计算出每一个阶段的小区的覆盖范围,如果我们对未来的小区用户增长情况和业务增长情况作出预测的话,那么对未来小区的业务覆盖情况也可以得到一个结果。我们计算出从阶段零到阶段三每一个阶段各种业务的覆盖范围,同时我们还可以计算出不同的功能以及各种业务的覆盖范围,我们这么做的目的主要是为我们在实际网络建设中选择一个可靠性的依据。如果我们有一个合理的计算,就可以选择一个合理的站间距。 假使我们的站间距选择在话音业务上,由于我们的站间距小于我们的小区覆盖范围,这时候是没有覆盖空洞的,小区的覆盖便捷是在小区之外,我们知道,这时候网络的覆盖是连续的,没有空洞的。如果这个运营商在话音业务上即或了64K业务,这时候64K的覆盖范围小于我们的站间距,我们可以通过增加载频来增大网络的覆盖范围。这个覆盖范围又要出现空洞的时候,我们可以采取再增加一个载波的方式,使覆盖范围保持连续。我们通过这样的计算,计算出各个小区的覆盖范围之后,我们可以选择我们所需要的站间距。如果大家认为的载波增加过多的话,我们可以采用更小的站间距。总之,如果我们能对小区的覆盖范围作出合理的预测计算的话,就可以合理地考虑我们的网络范围设计。 最后还有一个方面,我们需要有一整套完整的克服小区呼吸的解决方案。我们一再强调,CDMA系统中,比如说小区呼吸的特性对我们来说是一个很大的难点和挑战。我们可以通过仿真的设计看出来,在用户量很低的情况下,它的覆盖都是连续的。但是随着用户的增长,小区覆盖范围有一点的收缩。这个时候低速的画音业务还是不连续的。我们采取什么措施,随着用户进一步增长,比如说用户增长到1000用户的时候,这个时候所有的都是不连续。如果真是这种情况的话,这个不会被大家所接收。我们有一些措施来对抗它的收缩。首先我们应该明确当前的网络所面临的问题,这两条曲线分别是小区在不同的符合情况下覆盖范围变化的情况,可以看出来,横坐标是小区的负载,它可以等效为当前系统的吞吐量、用户数、负载因素等等。而纵坐标我们是用最大的移 动损耗。它可以覆盖小区的半径范围等等。可以看出来,随着系统的复合地增长,上行链路和下行链路的覆盖范围都在收缩的。随着用户的不断增长,系统不会逐渐收缩,但是这种收缩的机制是不一样的。可以说,下行的覆盖范围收缩更为迅速和明显。到了一定阶段,下行覆盖范围会小于上行覆盖范围。 我们在选择的时候,要针对具体的当前的受线链路,才能选择出正确的解决方案。我们在确定这些无线方案之前,首先要有一个对系统当前面临的问题有一个清晰的认识。同时,我们还要有一系列完整的克服这些收缩的功能,一方面可以用来对抗系统以后由于用户的增长造成的收缩,同时也可以主动地满足运营商的某些要求。这些功能何以分一下类,对于上行链路起作用的,有塔顶放大器、4路接收分级等用能,下行链路有发射分集、高功率们放大器等功能。我们只有具体搞清楚每个基本的极力的时候这个时候我们才能够选择一个合理有效的按。我们认为增加基站是我们最后一个选择,因为它的成本往往是最高的。当我们还有其他的方式来对抗呼吸时候的,我们还考虑其他的功能。 我们对无线功能作了一个比较,只是列举了各种功能的典型情况,并不是非常准确的数据,因为不同的功能在不同的情况下作用是不一样的。我们对每种功能都要具体分析。我们这里边只是一个示例,大体上的比较情况,我们对每种功能,每个具体功能都要做分析,然后结算,才能得到一个准确的结果。 总体上,我们主张,在分析了各种功能的特点和网络当前所面临的问题之后,最终要确定高效率的方案。这个里面,我们给出两种实例,就是在整个不同的阶段,不同的区域,各种功能采用的顺序。这种顺序可能和当地业务发展的情况有关,比如说,我们在密集市区,在用户比较少的情况,系统往往是上行受限,随着用户的增长,我们可以采用增加载波,然后再采用4路接入分级等等一系列解决方案的顺序。当然这些顺序要结合设备的供应情况来决定。对于郊外地区,有可能在早期的时候,为了更大的覆盖,不仅用TMA增加上行的覆盖,还用增加下行覆盖。这个工作,一方面基于我们对当前网络深入的了解,另一方面还基于对各种运行机理的一个深入了解。 总之,我们在做第三代网络通讯设计的时候,主要是应动WCDMA新技术和多用环境的挑战,我们应该从话务模型分析、覆盖量分析等不同角度分析解决这个问题。 总之,第三代移 动通讯,这种新技术,既是难点也是挑战,我们上海贝尔阿尔卡特共同和大家推进中国3G技术的发展。谢谢大家。 |