TD-SCDMA/2G双模基站现网应用研究

编者按 目前中国移动已完成了TD-SCDMA网络建设前三期工程，网络覆盖全国省会和主要地市，TD-SCDMA已成长为大规模商用的3G网络。回顾TD-SCDMA网络的发展历程，创新是最大的推动力。在TD-SCDMA技术逐步商用的过程中，中国移动作为国内唯一的TD-SCDMA运营商，联合多家通信厂商共同推动TD-SCDMA技术创新，一方面努力提高TD-SCDMA网络性能和用户感知，另一方面积极研究TD向LTE平滑演进的技术和解决方案。2010年，中国移动提出了32项TD-SCDMA创新技术，涉及容量提升、性能提升、工程实用、网络优化、TD-SCDMA/2G融合等方面的技术，这些都为打造TD-SCDMA精品网络奠定了坚实的技术基础。 本刊特别邀请中国移动和中兴通讯共同推出“TD-SCDMA创新技术及解决方案”专题，分享中国移动和中兴通讯的创新技术及解决方案，以期能更好地促进TD-SCDMA产业整体创新能力的提升，推动TD-SCDMA网络更好的发展。

【 摘要 】文章结合中国移动GSM和TD-SCDMA当前网络情况,提出了一种TD-SCDMA/2G双模基站解决方案,并结合实际案例验证该方案的可行性以及采用该方法后对于提升资源利用率、节能减排的巨大作用。

【 关键词 】TD-SCDMA/2G双模解决方案 SDR 平滑演进

收稿日期:2010年9月6日

1 中国移动GSM和TD-SCDMA网络融合需求分析

当前中国移动GSM网络已实现全国无缝覆盖,其拥有基站数量、用户人数等多项数据世界第一。中国移动的TD-SCDMA(后文简称TD)网络频谱利用率更高,可以提供更丰富个性化的业务,随着TD-SCDMA商用进程的加快,网元数量不断增加,面临着新建机房选址困难,租金和能耗成本增加等诸多问题。

TD/2G网络未来将长时间共存,TD/2G双模基站解决方案除通过共用机房、硬件、传输和电源,降低建设和运维成本,还可实现TD/2G无线容量资源共享,根据业务运营需求灵活调整TD和2G容量,真正实现资源共享提升资源利用率。

TD和2G双模融合方案

GSM和TD-SCDMA网络设备融合需从二者具有共性的网元设备为研究对象,分为以下三个研究方向:

统一TD/2G基站控制器,节省机房设备占地面积和降低设备功耗,提升切换成功率,提高设备利用率;

统一TD/2G基站硬件平台,资源共享,节省机房设备占地面积和降低设备功耗,无缝演进;

统一TD/2G网管,降低投资成本,管理维护更简单等。

其中TD/2G基站由于其数量大,机房分散的特点,二者的融合对节省机房设备占地面积和降低设备功耗具有决定性意义。

2.2 TD/2G双模基站方案

中兴通讯TD-SCDMA和GSM基站采用完全相同的SDR硬件平台,可采用多制式共平台的技术方案实现二者融合,体现在如下三个方面:

共用机框、背板、电源;

共用主控、时钟、传输;

TD/2G 基带处理单元根据需要灵活配置。

TD/2G双模基站可根据需要选择双主控方案和共主控方案。双主控方案可实现机框电源背板的共用,能较好地解决传输资源和机房资源,而且对GSM现网影响较小,简单安全。共主控双模方案(图1), BTS、NB完全由一套软硬件处理,共用一套主控、传输资源,融合程度更高。

3 TD/2G双模基站方案现网应用研究

2010年5月,为了实际验证TD/2G双模基站的可行性,在现网进行了实际应用研究。现网TD/2G双模基站网络结构如图2所示。

在现网对G/T双模基站从多个角度开展应用测试和研究:

G/T双模基站业务功能的验证;

G/T双模系统的主要性能指标的验证;

基站能耗的测试。

功能和性能测试结果表明TD和GSM系统的各种业务指标以及TD/2G互操作功能正常。图3显示了双模改造前后的GSM和TD-SCDMA网络重要的KPI指标,经过对比双模基站网络中TD、GSM的KPI性能指标与TD、GSM单模基站KPI指标,结果无明显差异。

图 4显示采用G/T双模BBU应用之后功耗与应用之前对比,从图中可以看出功耗平均降幅明显,达到34.92%。

通过以上的测试验证了双模基站在共机房、共电源传输建站方案,同时验证了TD/2G双模基站共硬件降低功耗的绿色节能价值。

TD/2G双模基站在后续运营中可根据业务需求灵活调整TD和GSM的基带容量配置,最大程度提高资源利用效率。

4 总结

G/T双模融合是真正具有资源共享、节能、减排、节地突出优势的建网方案,其革命性地改变了移动通信网络建设和运维方式,可以有更多的资金及精力将投入到业务运营,同时双模基站解决方案也把节能降耗推上更高的层次。

展望未来,LTE技术快速成熟,SDR多模基站融合技术将在TD/2G/LTE多模工作领域发挥更大的作用。

参考文献:

[1] 3GPP TS 25.105. UTRA (BS) TDD; Radio Transmission and Reception[S].

[2] GSM 02.01. Digital Cellular Telecommunication System; Principles of Telecommunication Services Supported by a GSM Public Land Mobile Network(PLMN)[S].

【 作者简介 】

张晟:高级工程师,硕士毕业于南京邮电大学信号与信息处理专业,现就职于中国移动通信集团公司计划部,长期从事移动网络规划建设、技术创新工作。

费泽柏:毕业于北京理工大学通信与信息系统专业,工学硕士,现就职于中兴通讯股份有限公司,长期从事TD相关的技术研究工作。