利用GSM系统加速TD-SCDMA系统的发展

[摘要]文章从五个方面来说明如何有效利用GSM系统加速TD-SCDMA系统的发展：GSM和TD-SCDMA的网络规划和优化技术，TD-SCDMA无线网络规划中利用GSM现网数据，基于GSM室内分布系统的TD-SCDMA改造，GSM和TD-SCDMA共用站址，GSM与TD-SCDMA的共同组网。

[关键词]TD-SCDMA　GSM　共用站址　共同组网

1　引言

TD SCDMA系统是由我国提出的第三代移动通信(3G)国际标准，于2000年被国际电信联盟(ITU)正式采纳。近几年来，中国在大力发展TD-SCDMA系统，但由于启动的力度、时间、国情等因素，TD-SCDMA系统的发展还存在不少的问题，这也影响到了系统的军事应用。截至2009年年初，TD-SCDMA用户只有17.5万，面对拥有6亿移动用户的中国市场，这个数字基本可以忽略不计；到今年六月，TD-SCDMA网络信号也只能覆盖7个单列市(大连、青岛、宁波、厦门、深圳、秦皇岛、保定)及全国31个省会城市。而第二代GSM等数字移动通信在国内技术成熟、运行稳定，仅今年前七个月就增加用户6000余万，在现今和未来一段时间内GSM系统仍将主宰中国移动市场。如何加速中国独立自主制定的3G标准TD-SCDMA系统的发展，特别是在国防通信领域上的发展，也自然成为很多学者讨论的一个热门话题。笔者认为，年轻的TD-SCDMA向经验丰富的GSM借鉴有价值的资源、方法、思路来完善自我，是一条值得尝试的新途径。

本文将从GSM和TD-SCDMA的网络规划和优化技术、TD-SCDMA无线网络规划中利用GSM现网数据、基于GSM室内分布系统的TD-SCDMA改造、GSM和TD-SCDMA共用站址以及GSM与TD-SCDMA的共同组网这五个方面来说明如何有效利用GSM系统加速TD-SCDMA系统的发展。

2　GSM和TD-SCDMA的网络规划和优化技术

TD-SCDMA网络最终能否在国内成功，作为基础的网络质量尤为重要，而网络规划和优化技术又是其中关键。GSM和TD-SCDMA在网络规划的基本原则上，有着许多相似之处，并遵循着基本相同的流程；在网络优化的原则和流程上也有很多相似之处。通过分析GSM无线网络规划和优化各个环节的特点，从中吸取经验，再结合TD-SCDMA本身的技术特点和对网络建设的要求，来促进TD-SCDMA网络建设，丰富完善其网络规划和优化的经验。我们可以由此不断摸索完全适合TD-SCDMA的网络规划和优化的方法与技术，充分发挥TD-SCDMA的技术优势，给用户提供满意的通信质量，满足市场日益提高的通信服务需求。

3　TD-SCDMA无线网络规划中利用GSM现网数据

无线网络的规划是建设TD-SCDMA网络的关键步骤，要考虑覆盖、容量、服务质量、设备利用率和经济性之间的平衡。移动通信由GSM网络到TD-SCDMA网络的演进，改变的是网络制式，同时催生了诸如可视电话之类的新业务。如果不考虑新业务，那么对单个用户来说，日常的通话需求没有太大的变化。TD-SCDMA网络在我国刚刚商用，缺乏可供参照的数据；而我国在国情上有很大的特殊性，这也使得国外3G运营商的相应数据对我国3G建设缺乏指导意义。

对于移动运营商来说，最为宝贵的资源就是用户。我国GSM网络经过多年的发展，其统计数据非常丰富，用户的日常通话、移动、迁徙等行为最终都可以通过GSM现网的海量数据统计得到体现，其中包括：(1)各小区忙时话务量和小区系统忙时话务量及相应数据流量；(2)全网用户数及各品牌用户数；(3)按照计费话单统计的各品牌通话时长和通话分钟数(细分到小区)；(4)按照计费话单统计的各品牌新业务使用频次和业务量(细分到小区)。

GSM现网的各种统计数据是非常宝贵的信息，TD-SCDMA无线网络规划要最大程度地加以合理利用，测算出TD-SCDMA用户分布和业务模型。

4　基于GSM室内分布系统的TD-SCDMA改造

根据一些统计数据显示，移动用户更趋向于在室内使用移动电话，70％的移动通信话务发生在室内；同时，TD-SCDMA的一些高级业务也大都发生于室内。因此，良好的室内覆盖，是提高服务等级、发展客户、提高营运收入的关键，也是决定TD-SCDMA成败的重要因素。为了突显其特色数据业务，TD-SCDMA的室内覆盖的建设已迫在眉睫。在已有GSM室内分布系统基础上进行TD-SCDMA改造，是一种既节省投资又能够快速实现建网的TD-SCDMA室内覆盖建设方法，是当前TD-SCDMA网络建设非常值得研究的一个热点。

5　GSM和TD-SCDMA共用站址

目前我国的GSM网络已经达到了很高的覆盖水平，在全国绝大多数地区基本实现了无缝覆盖；而TD-SCDMA商用刚刚起步，TD-SCDMA网络建设还处于初始阶段，新增加站址较为困难，站点资源已经成为稀缺资源。如何利用已有的GSM站址资源进行TD-SCDMA站址建设，是目前TD-SCDMA网络部署一个值得研究的问题。诺基亚西门子等国外大牌通信公司已经开始这方面的研究，并取得了一定的进展，如在现网的GSM站点和机柜中集成TD-SCDMA一体化基站。我国一定要加大这方面的研究，考虑通过对GSM现网基站产品进行升级，来推动TD-SCDMA的大规模运营。

6　GSM与TD-SCDMA的共同组网

TD-SCDMA网络的建设是一个循序渐进的过程，首先覆盖局部城市，后期逐步实现全覆盖，可以降低TD-SCDMA设备不成熟所带来的风险；而且建设相对容易，运维相对简单。由于3G主要的用户群在城市，所以这种建设方式还具有明确的目标客户群，有利于市场以及整个产业链的发展。但是也存在一些问题，比如不连续覆盖会导致业务提供的不连续，会在某种程度上降低用户感受。GSM技术已经相当成熟，运行也相当稳定，应用也非常广泛。虽然TD-SCDMA的盛行是大势所趋，但也不可能在短期内淘汰GSM。GSM已经沉淀了大量的资本和人力，TD-SCDMA网络的建设不但不能简单地抛弃，反而应该充分利用、发挥GSM网络、设备的重要作用。

TD-SCDMA和GSM两种制式在网络结构方面有很多相似甚至相同的地方。两者的系统结构类似，主要区别是在无线网络；核心网部分可以看成仅仅是版本方面的升级，两个网络可以共用核心网中的某些设备，甚至可以用同一个核心网；接口的协议也互相兼容。可以在TD-SCDMA网络建设初期，网络覆盖有限的情况下，借助GSM网络的广泛覆盖等优点，确保2G高端用户能够逐步平滑过渡到3G网络。这样既可以有效避免两张全覆盖网络争夺用户所带来的负面影响，又可以为将来TD大规模组网提供足够的财政缓冲，为运营商积累运营建设经验与相关人才，为将来的大规模发展做好准备。在研发TD-SCDMA移动通信产品以及在TD-SCDMA网络部署时，应充分考虑GSM网络规划特点及其影响和约束。GSM与TD-SCDMA的共同组网网络结构如图1所示。两者的共同组网必须遵循以下原则：

(1)始终坚持GSM/TD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。

(2)TD/GSM对GSM网络影响要尽量小，尽量避免或减少对现有GSM网络的升级，保证现网的稳定性。

(3)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。

(4)融合网络中各网元需要解决一些重点问题，核心网需要解决以下问题：HLR升级，重选过程中的统一PLMN，切换过程中的计费，业务平台的融合。

(5)GSM无线接入设备需要支持相邻小区配置及R99版本流程，以及针对TD-SCDMA目标小区的触发算法与系列参数配置，改造量较大。

(6)双模终端需要解决的问题是“三不原则”：不换卡、不换号、不登记，TD业务开展过程中应尽量保留用户的使用习惯。

(7)TD无线接入设备网络侧在初期网络融合方面问题较少，主要是由于标准技术是向下兼容的，PLMN和LAC的统一与否均可以灵活设置。

7　结束语

TD-SCDMA采用了同步CDMA、智能天线、软件无线电、低码片速率、接力切换和联合检测等一系列高新技术。在第一代和第二代移动通信发展过程中，由于我国不掌握核心技术，不得不使用别人的专利；而今TD-SCDMA为我国通信产业在第三代移动通信大潮中的腾飞创造了宝贵的机遇，我们必须抓住这个机会。本文仅仅起到抛砖引玉的作用，希望能够引起业内同仁的重视，大家共同努力，促进TD-SCDMA的不断发展和完善。