中兴TD-SCDMA/GSM网络融合解决方案

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案例简介：

        中兴通讯充分考虑到3G时代的网络状况和业务特征，有效降低运营商建设成本，为运营商选择最佳的TD/GSM网络融合解决方案。

详细介绍

一、引言

        随着第三代移动通信系统技术的不断成熟及其商用进程的加快，3G网络建设成为各国运营商关注的重点。在进行3G网络建设时，考虑到目前的2G网络投资以及2G网络完整性和覆盖性方面的优势，3G建设初期势必会依托2G网络，采取热点或局部覆盖形式，以降低整体建网成本。

        TD-SCDMA是3G三大主流标准之一，如何在现有GSM网络上建设TD网络，使两者有效地融合，已成为运营商关注的热点。中兴通讯依托其强大的技术实力，从市场需求出发，为运营商量身打造了TD/GSM无线网络融合解决方案，本文将从网络融合基本原则出发，详细介绍中兴通讯TD/GSM网络融合的各种策略。

二、网络融合基本原则

        对于运营商经营多年的GSM网络，网上设备一般比较多样化，网络覆盖比较完善，并拥有庞大的GSM/GPRS用户群。当一个GSM运营商考虑建设TD网络时，庞大的GSM用户资源对运营商来说是宝贵的财富，TD网络的建设应该考虑把对现有用户的影响程度降到最低，所以GSM网络在混合组网中应以稳定为主。同时出于投资等方面的考虑，TD网络建设不会在很短时间内完善，初期不会作连续覆盖，其重点将是发展城市区域高端用户，提供有竞争力的前瞻性业务。所以如何充分利用TD的业务优势和GSM的覆盖优势是混合组网的关键。

        基于这样的考虑，在进行混合组网时，对GSM和TD的网络互操作过程必须遵循以下原则：

        ●始终坚持TD/GSM密切融合的观点，把TD作为GSM 网络的升级和演进，将两种接入方式放在一个网络中考虑，不可彼此孤立;

        ●TD/GSM组网互操作对GSM网络影响要尽量小，尽量避免或减少对现有GSM/GPRS网络的升级，保证现有网络的稳定性，保护运营商的立身之本;

        ●尽量减少跨网络切换和重选的次数，保持服务的连续性，减少网络互操作带来的信令交互，减轻网络信令负荷;

        ●针对基本的语音业务需求，由于TD网络覆盖的局部性，为了保证语音业务的连续性，必须提供跨TD到GSM的语音业务切换功能，反向可不提供;

        ●对于数据业务，TD用户应尽量停留在TD网络，如果离开TD服务区，考虑用户对业务连贯性的感受，需尽量减少跨平台变化的时间;

        ●发展TD业务的同时，要充分考虑利用GSM网络覆盖的优势为TD业务拓展应用空间;

        ●开展TD业务的过程中尽量保留用户的使用习惯，比如争取不换号，甚至做到不换卡。

三、无线网络融合解决方案

        中兴通讯基于上述原则，对TD-SCDMA与GSM网络的融合提出了两种解决方案，以终端结构为标志，可以分为双卡双待和单卡单待两种。

1. 双卡双待

        大家比较熟悉的“世界风”即是采用双卡双待机方式。初期的“世界风”终端无法做到两个网络同时在线，用户只能手动选择GSM或者CDMA网络，使用其中一个网络时，另一网络便处于非注册状态。

        这种方式下，终端用户不能同时使用两个网络，无法满足网络融合的业务要求。近期推出的“世界风”终端可以做到两个网络同时在线，终端用户可以同时接到来自GSM和CDMA网络的呼叫。终端也同时具备了手动和自动选择GSM、CDMA网络的功能。

        简单地说，双卡双待终端是将一个GSM手机和一个TD-SCDMA手机的硬件经过简化，组合在一个PCB主板上实现的双模终端。

        双卡双待终端可利用成熟芯片，技术要点在于终端结构的集成化。从网络角度看，只需增加具备两个网络之间地址翻译功能的网关设备即可，对无线网络和现有核心网络影响很小。

        双卡双待是以网络和终端为切入点，达到融合TD与GSM网络的目的。

2.单卡单待myccid

        采用单卡单待机方案，终端用户无需知道两种制式网络的存在。2G用户无需换号，即可平滑升级为3G用户。

        单卡单待机方案对现网升级有如下要求：

(1) 融合要求myccid

        对融合要求的不同将导致方案实现的差异，在介绍单卡单待方案之前，必须明确融合要求。

        根据现有GSM网络的情况，综合考虑成本和风险，目前共同认可的融合要求是“单向切换，双向重选”。“单向切换，双向重选”是一个折衷方案，即终端可以完成从TD网络到GSM网络的切换，但GSM网络无法向TD网络切换，而小区重选则可以双向进行。

        理想的方案当然是“双向切换，双向重选”，但是这种融合要求涉及到原有GSM网络的移动交换机和无线网络子系统的升级，且这种升级的深度和广度较大，升级成本和风险较大。myccid

        相比之下，“单向切换，双向重选”仅需对原有GSM网络的BSC做小规模的软件升级即可。考虑到TD网络建网初期，由GSM切换到TD网络的情况很少，所以，TD网络建设初期，“单向切换，双向重选”的融合要求较为适宜。

(2) 现网升级要求

        基于“单向切换，双向重选”的融合要求，现有GSM网络只需升级BSC软件即可。此外，网络互操作参数的设置是关键点。

        网络的互操作就是要解决GSM和TD混合组网过程中遇到的网络选择(即具体选择哪个网络接入或选择何种接入方式接入)，以及业务连接过程中的跨网络切换和重选等问题。

●PLMN设置对网络选择的影响

        在TD-SCDMA/GSM混合组网的情况下，两个网络之间可以采用相同的或不同的网络识别号(PLMN ID)。myccid

        从网络信令负荷角度看，如果TD网络覆盖良好，跨TD、GSM间的网络重选及切换导致的网络信令负荷相对较小，这时是否采用相同的PLMN ID对网络没有显著的区别。但是在TD网络建设初期，运营商一般采用热点或城区局部覆盖的方式，在这种情况下会导致跨网络的切换重选发生，尤其是在TD网络边界区域，所以这种情况下采用共PLMN ID更具优势。myccid

●位置区(LAI)设置对网络选择的影响

        对位置区的考虑，GSM、TD无线网络如果采用相同PLMN ID，则可以规划为相同位置区或不同位置区。如两网采用不同PLMN ID，则必定为不同位置区。见表1。

         从表1中可以看出，采用“同PLMN异LAI”是最优选择。
         两网设置不同的位置区的方式，有利于减少对寻呼信道容量的压力并缩短寻呼周期，对设备组网技术依赖小，组网方式灵活。只是在TD覆盖不完善的时候，跨网络的重选及切换必将导致位置更新，对网络负荷造成一定影响。
         对运营商来说，目前的位置区划分，仅考虑了满足GSM网络寻呼负荷。考虑到TD建设初期会采用局部连续覆盖的形式，所以可以采取GSM、TD网络不同位置区的形式，这样不需要调整原来的GSM位置区划分。同时由于TD网络的局部连续覆盖特征，真正需要进行位置更新的，仅会在TD服务边界发生，对网络负荷影响有限，当然如果TD覆盖不符合这个特征则需要运营商另外考虑调整。
●小区选择、重选和切换
         小区选择、重选和切换涉及到众多无线参数的设置。这些参数的设置均需在实际网络运行过程中测试而来。
四、总结
         上述两种网络融合方案代表不同的业务模式，相对于双卡双待，单卡单待较为复杂。就终端而言，前者的重点在于终端制造商。双卡双待方案无需设计专用芯片，制造难点是双模终端的结构设计。后者则将融合的出发点放到了芯片组上，芯片制造商提供支持双模功能的套片，终端制造商基于套片开发终端即可。考虑到芯片开发相对较长的投资和生产周期，单卡单待方案给芯片制造商增加了压力。就现网改造而言，单卡单待方案对现有网络的改造较大。网络改造完成后，与两网互操作有关的无线参数的设置与调整也是一个繁重的工作。
         中兴通讯将充分考虑到3G时代的网络状况和业务特征，有效降低运营商建设成本，竭力为运营商选择最佳的TD/GSM网络融合解决方案。