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时间: 2005-2-9 16:01

作者: wutian000001 标题: 有关3G的一些资料

移动通信业务运营支撑系统实现方案探讨

移动通信业务运营支撑系统（Business & Operation Support System，简称BOSS）分为营业、计费、帐务三大分系统，各分系统间通过一定的接口相互通信，以完成对整体业务的支撑作用。

营业分系统

　　营业分系统又可进一步分为营业受理子系统、营业管理子系统、客户服务子系统。营业受理子系统直接面对移动客户，主要进行移动运营商直辖的各大营业厅及代销点的营业受理，营业管理子系统主要由业务管理人员进行后台业务管理，客户服务子系统主要负责客户服务与投诉受理。

　　营业子系统由营业主服务器、各子系统服务器及各类终端组成。营业主服务器负责对三个子系统进行统一管理，记录用户的基本资料，如IMSI号、MSISDN号（手机号）、品牌（如全球通、神州行、神州行2000等）、当前状态（如正常、欠费停机、报停、销户等）、入网时间、用户姓名、用户身份证号、用户联系地址、用户密码等，以及用户所拥有的各项附加功能，如主叫显示、国际长途、语音信箱、短信功能、省际漫游、国际漫游等。营业主服务器同时还要记录用户申请的各项优惠业务，如话费套餐、VPN等，对于每项优惠业务需记录申请时间、生效时间、优惠级别等等。

　　营业受理子系统负责进行各营业厅、代销点的业务受理，由营业受理服务器及前台受理终端组成。前台终端在营业厅、各代销点使用，由营业员操作，负责日常业务受理。营业受理服务器负责运行前台受理终端使用的受理程序，接收来自终端的受理工单，并向营业主服务器发送，同时根据受理记录修改营业主服务器上的资料。

　　营业管理子系统主要负责号段管理、SIM卡管理及日常统计报表分析等工作，由后台业务管理人员使用。由于终端数量较少，一般不另设服务器，而是直接使用营业主服务器。

　　客户服务子系统又分为普通客户服务子系统及大客户服务子系统。普通客户服务子系统负责处理日常用户的咨询、投诉等，如1860客户服务中心。普通客户服务系统通过客服服务器与营业主服务器连接，向营业主服务器发送客服受理工单。大客户服务子系统负责处理与大客户相关的各类受理及对大客户的特殊服务，通过大客户服务器与营业主服务器连接。

　　各类营业受理工单通过HLR派单接口向HLR发送指令，以修改HLR中的用户数据。HLR派单机连接营业主服务器与HLR，接口程序将营业主服务器上存储的受理工单转换成HLR能够识别的指令向HLR发送。HLR派单接口可以使用LAN口连接，也可以使用COM端口连接。使用LAN口可以获得较快的传输速度，有利于大批量的处理。在修改HLR数据的工单处理过程中，必须考虑到工单失败问题与工单碰撞问题。

　　由于智能网业务的不断发展，对智能用户（如“神州行”）的管理也逐步纳入了业务运营支撑系统管理的范畴。智能网主要由SMP（业务管理点）、SCP（业务控制点）等设备构成。SMP主要负责对智能用户资料的管理；SCP主要负责对智能用户的话单进行计费并扣帐。智能用户资料除了要在HLR中记录外，还必须在智能网中记录。业务运营支撑系统可以采用与HLR派单接口类似的做法通过与SMP的派单接口来实现对智能用户资料的管理。各类派单接口设计是营业分系统设计中的一大重点，也是一大难点。成功的派单接口设计能大大减少用户的投诉，建立良好的信誉，因此派单接口设计往往成为衡量营业分系统设计是否优良的一个重要标准。

计费分系统

　　计费分系统又可分为采集子系统、计费子系统、结算子系统。采集子系统负责从各个话单采集点采集话单，并传送至计费中心。计费子系统负责对各类话单进行计费并存入话单库，结算子系统负责处理与各省、各国之间的话费结算问题。

　　移动通信网络系统中的采集点主要有移动交换机、关口局、短信中心、短信网关、语音信箱、GPRS计费网关、智能网SCP等。移动交换机主要产生语音通话话单，关口局产生外网与本网间的通信话单，短讯中心产生短讯业务话单，短讯网关产生以短讯为基础的移动梦网等业务话单，语音信箱产生用户语音留言、传真留言等增值业务话单。GPRS计费网关（CG）用以收集用户使用GPRS的通信记录并合并生成话单。智能网SCP上产生智能网用户的话单。所有由网络通信设备产生的话单被称为原始话单，是相对于计费分系统计费后入库的计费话单而言的。由于智能网用户的话单直接在SCP上计费并扣帐，因此计费分系统无需对SCP上产生的话单进行再计费。其余网络通信设备上产生的话单都是未计费的，或是由合作运营商计费后仍需由计费分系统重新确认的（如梦网话单）。采集一般采用FTP、FTAM等协议，将原始话单传送至计费中心。采集子系统的采集实时性直接决定了计费子系统的实时性，因此在移动通信业务运营支撑系统中对采集的实时性要求相当高。为了保证能实时采集到话单，除了以2M以上速率的传输线路确保采集畅通外，各个采集点也应能实时生成话单。移动交换机必须能够对长时间通话的话单进行分段处理，如用户通话超过30分钟，必须能够做到每30分钟即产生一条话单。移动交换机还必须能根据话单量及时间两个要素来生成话单。在通话高峰期能够每满一定的话单量即向外推送话单文件，在通话低谷期能够每过一定时间即向外推送话单文件。

　　计费子系统分为格式化、一次批价、二次批价、漫游接收上发等流程。格式化是指从网络通信设备产生的原始话单中提取出计费所需的所有内容，并转化为计费程序能够处理的格式。计费系统必需的计费信息有：呼叫类型（如主叫、被叫、呼转等）、IMSI号（记录SIM卡的国际唯一标识号）、MSISDN（手机号）、对方号码、通话起始时间、通话时长、小区位置（LAC、CELLID等）、动态漫游号（MSRN）等。数据业务，如GPRS还必须提取出上行流量、下行流量、服务质量（QoS）等。各个话单采集点在某些异常情况下可能产生重复话单，因此格式化必须有剔除重单的功能，可采用记录一段时间内所有话单的做法，只须记录有唯一性标识作用的呼叫类型、IMSI、通话起始时间、对方号码等，在格式化新话单时将新话单与已记录的话单进行比较，相同的作为重单处理。

　　计费子系统一次批价根据格式化提供的标准格式话单，结合费率表、号段表、区号表等计费资料对话单进行计费。费率表中记录的信息主要有：基本计费单元、基本通话费率、长途计费单元、长途通话费率、优惠时段起始时间、优惠时段终止时间、优惠时段费率等。

　　计费子系统二次批价在一次批价的基础上，根据用户入网所享受的各项优惠对话单进行重计费，以最终生成向用户收费的话单。用户所享受的各项优惠记录在营业分系统的用户资料中，因此二次批价必须结合营业资料进行。如果对每一条话单进行二次批价时都进行一次对营业数据库的查询操作，势必会大大增加数据库的负担，严重影响营业、计费分系统的运行速度。因此必须为二次批价专门建立一个营业资料数据库，存放二次批价需要的用户数据，并定时与营业数据库进行同步操作。同时必须采用内存数据库技术，将二次批价中需要频繁用到的营业资料载入内存，以大大提高二次批价对营业资料访问的速度，同时减小主服务器的负担。采用内存数据库技术就必须对计费主机的内存实行优化，各个计费进程必须能合理地使用主机内存。二次批价根据不同的优惠业务采用流水线式的处理流程。各个不同的优惠业务彼此间相互渗透，因此二次批价中各个优惠业务间的处理顺序显得尤为重要。

　　漫游是移动通信的特性，漫游类型分为非漫游、省内漫游、省际漫游、国际漫游等。许多原始话单中都没有用户是否漫游的标志，计费子系统就必须根据原始话单产生地结合号段表来进行判定。由于话单一般产生在到访地，如果原始话单中包含了异地手机用户的话单，则表明此用户漫游至话单产生地。如果许多不同地域的话单都集中于同一地点产生，根据原始话单产生地也无法判定用户的漫游类型，就必须通过原始话单中记录的用户通话时的位置（如LAC、CELLID等）来进行判定了。

　　动态漫游号主要用于判定移动通信计费中特殊的同城计费原则，即两个用户在同一城市行政区域内通话时不收取长途费。动态漫游号是用户发起主叫时由被叫用户所在的交换机分配给主叫用户的临时号码，不同的城市行政区域使用不同的号段。根据主叫方的动态漫游号结合被叫方的漫游位置即可判定主被叫用户是否同城。而对于被叫用户由于没有动态漫游号，同城原则只能根据主叫号码的归属地进行判定。若主叫方归属地不在被叫漫游位置，即使主叫方漫游与被叫同城，也无法对被叫实现同城优惠。例如：两个福州的用户同时漫游至北京时相互通话，主叫方可以享受同城优惠，而被叫方就无法享受同城优惠。

　　计费子系统需将漫游至本地的外地用户的话单转换为标准格式上发给外地的移动运营商，同时还必须接收外地运营商传来的本地用户漫游至外地的话单并计费。这些话单也是结算的依据。漫游话单的上下发一般由一个全国性中心局来负责统一处理。

　　结算子系统用于处理与其它运营商之间的话费结算问题。结算的总原则是：若其它运营商的客户使用了我运营商的通信资源，则其运营商需向我运营商支付费用；若我运营商的客户使用了其它运营商的通信资源，则我运营商需向其它运营商支付费用。结算包括网内漫游结算及网间结算。网内漫游结算是指同一运营商内部各公司间因用户互相漫游而发生的结算，一般体现为各省之间的漫游结算，例如福建的用户漫游到北京，则福建需向北京支付结算费用。网间结算包括国内网间结算及国际网间结算。网间结算既可能因为漫游而使用了其它运营商的通信资源而产生，即网间漫游结算，也可能因为进行网间通信时使用了其它运营商的通信资源而产生，即网间通信结算。目前我国各移动运营商间尚未实现基站共享，因此国内网间结算均为网间通信结算。例如中国移动的用户如果直接拨打异地的中国电信固定电话（即区号+固定电话号码），则使用了中国电信的长途通信资源，中国移动须向中国电信支付长途结算费用；如果中国移动的用户使用17951拨打异地的中国电信固定电话（即17951+区号+固定电话号码），则使用中国移动的IP长途通信资源，中国移动就不必向中国电信支付长途结算费用。国际网间结算既可能有网间漫游结算，也可能有网间通信结算。例如，芬兰的移动客户漫游至中国，使用了中国的移动通信资源，则芬兰的移动运营商需向中国的移动运营商支付费用，这就是国际网间漫游结算。在移动通信网的设计中，可在不同运营商的网络间设立关口局用于处理网间通信结算问题，由关口局记录双方用户使用对方网络资源的状况，结算子系统直接从关口局读取原始话单计算结算费用。由于各运营商间的结算一般采用按月、季等时间单元进行，因而结算子系统对于实时性要求不高，在移动业务运营支撑系统的设计中显得相对简单。

帐务分系统

　　帐务分系统又可分为实时出帐子系统、月出帐子系统和销帐子系统。实时出帐子系统将计费子系统计费后的话单金额进行实时累加，达到一定额度后出帐。月出帐子系统负责对用户每月应固定缴纳的费用进行出帐。销帐子系统对各类帐单进行收费。

　　实时出帐子系统通过与计费分系统的接口获取计费后的话单，并对每一个用户的话单金额进行实时累加，生成实时帐单。由于用户可能因为SIM卡损坏等原因更换SIM卡，即可能变更IMSI号，因此实时帐单不能根据IMSI号进行累加；由于用户也可能申请变更手机号，因此实时帐单也不能根据MSISDN（手机号）进行累加。为此，在营业分系统中就必须对所有用户建立唯一标识，我们不妨称之为用户ID，无论用户更换SIM卡或是更改手机号，用户ID都保持不变，以唯一标识每一个用户，并对用户的IMSI、MSISDN的变更都留下历史记录。实时出帐子系统就可以根据用户ID来累加实时帐单。原始话单中不可能存在用户ID，计费子系统可在结合营业资料进行二次批价时在计费话单中加入用户ID，这本身也可以提高二次批价的速度。或是在实时出帐时再根据话单中的IMSI或MSISDN结合营业资料来查询用户ID。第一种方法显然是首选，可以避免实时出帐时再对营业资料进行访问。合帐时除了对用户累加总帐单金额外，还可以根据不同的帐目类别（如本地通话费、漫游通话费、长途通话费、短信费用等）分别累加帐目金额，以满足业务统计、财务报表等方面的需求。

　　实时出帐子系统与月出帐子系统生成的帐单通过销帐子系统送到缴费接口进行销帐，即向用户收费。销帐子系统中须为每一用户建立一个现金帐户，记录用户已缴金额。随着用户数量的不断增加，传统的营业厅现金缴费的方式已无法满足实际的需要，通过与银行配合的方式是解决这一矛盾的有效途径，如可以采用银行代缴、银行代扣等缴费方式。使用银行代缴的用户在银行的营业网点缴纳手机话费时，银行通过与移动运营商的网络通信接口将代收的话费信息传送至移动业务运营支撑系统，由销帐子系统将用户所缴纳的话费向用户的现金帐户充值，并向银行返回确认信息，银行的营业网点即通知用户缴费成功。除此以外，还可以采用充值卡等方式提供用户缴费。以上各类缴费方式中，银行代扣将用户帐户放在银行，我们称之为“代扣缴费”，其余的都将用户帐户放在移动业务运营支撑系统，我们称之为“现金缴费”。

　　实时出帐子系统与月出帐子系统生成的帐单根据用户的缴费方式送往不同的缴费接口。采用现金缴费的用户的帐单直接从现金帐户上扣款，采用代扣缴费方式的用户的帐单通过与各大银行的接口送往用户指定的银行帐户。销帐结果可分为：完全销帐、部分销帐、未销帐。部分销帐与未销帐即用户欠费，若用户的欠费额超过用户的停机信用度，销帐子系统即向营业分系统发出停机命令，由营业分系统通过与HLR的接口修改HLR中的用户数据。停机可分为单停、全停，单停指的是用户有呼出限制，但仍可接听电话，全停指的是用户无法呼出也无法呼入。营业分系统可以根据用户的消费状况、缴费及时率等条件给不同的用户设立不同的单停信用度、全停信用度，对于不同的欠费额采用不同的停机处理。欠费帐单专门存储，在用户缴费后立即销帐，超过一定期限才被销帐的帐单由销帐子系统计算滞纳金，与欠费帐单同时销帐。为保证滞纳金计算合理，在用户缴费后应从最早出帐的帐单开始销帐。能够完全销帐的由销帐子系统向营业分系统发出复机命令，由营业分系统通过与HLR的接口修改HLR中的用户数据。超过一定期限始终未缴费的欠费停机用户，可由营业分系统进行欠费销户处理，其欠费帐单可作坏帐处理。

未来发展方向

　　目前，移动通信业务运营支撑系统已经越来越朝着集中化的方向发展，从原先的地市级集中向省级集中。集中化可以方便地进行异地业务受理，节约设备成本及软件开发维护费用。随着电信市场的逐步开放，各移动运营商间的竞争也将日趋激烈，各类以吸引客户为目的的优惠业务将不断涌现，对于业务运营支撑系统的要求也将越来越高。在强大的市场竞争压力下，在用系统新增业务的开发周期直接影响到移动通信企业的竞争力。因此，移动业务运营支撑系统必须具有良好的可扩展性、强大的业务适应能力，这都对系统设计提出了更高的要求。一个理想化的业务运营支撑系统必须能够通过修改业务配置表的方式来实现绝大多数的优惠业务，而不必再开发额外的程序，这就要求业务运营支撑系统必须实现智能化。智能化的关键是在系统中能够对所有业务按照系统实现的方式进行分类，建立各类业务模型，如计费单位（以分钟计费、以秒计费）、计费原则（单向计费、双向计费）、套餐类业务（包月费、各档优惠资费标准、各档非优惠资费标准）、VPN类业务（集团内优惠资费标准、集团外非优惠资费标准）等。各类业务万变不离其宗，根据其本质内容建立抽象的业务模型，再根据各类业务的特征通过继承的方式建立子类，以及对子类的再继承来实现对所有业务模型的建立，这是面向对象的思想在软件高层设计中的应用。智能化已经成为业务运营支撑系统未来的发展方向，也是今后在这一领域需要重点研究的课题之一。

时间: 2005-2-9 16:03

作者: wutian000001

第三代移动通信WCDMA系统体系架构

WCDMA采用的码分多址接入技术和扩频技术，加上丰富的码字资源，使得WCDMA系统具有极高的频率利用率，而且同一频率还可以在相邻小区中复用，这有效地提高了无线网络的容量，同时也使无线网络规划变得较为容易。WCDMA用码字区分信道，码字长度不同，信道提供的速率就不同，所需要的功率也不同，这为WCDMA系统有效支持多种业务、提供不同等级的服务质量奠定了基础。此外，WCDMA中所用到的快速功率控制、软切换等先进技术，也使得WCDMA系统能够最大限度地降低干扰，提高服务质量。根据不同业务的不同需求，WCDMA能够提供多种不同类型（会话型、交互型、背景型等）、不同速率、不同服务等级的无线接入承载（RAB），从而支持高质量的语音业务、宽带的分组数据业务以及流媒体等多种不同的业务，为3G用户提供优质稳定、丰富多彩的服务。目前的WCDMA网络已经能支持高达384kbps的分组数据业务，不久将能支持2M bps乃至10Mbps的速率。

　　WCDMA用户可以在WCDMA和GSM系统间漫游和切换，这保证了在3G初期阶段，3G用户不会因为WCDMA网络覆盖不全而在漫游或通信方面受到限制。

　　总之，在空中接口中使用WCDMA技术，可以有效提高无线网络质量和效率。

　　核心网络将从目前各运营商分别独自经营的垂直分层结构向可为各运营商共享的水平分层结构演进。这种水平分层结构的核心网（如图2所示）将通信业务与控制消息分离开来，既便于多种网络之间的资源共享，提高设备利用率；又因其结构的灵活性和开放性，而使得网络的平滑演进和不同网络的逐渐融合成为可能，适应多网融合的发展趋势。例如，移动网络和分组数据网络能够共享连接层的传输资源和应用层的各种服务器。又例如，如果需要将传输网络从TDM或ATM改为IP，主要的变化在连接层，控制层和应用层则不需要变化或只需微小的变化。而如果是上层应用要调整，受影响的只是相关的应用服务器，控制层和连接层可以不受影响。

　3．实施与演进

　　现有的GSM网络可以平滑过渡到WCDMA/UMTS体系。无线网络有两条演进路线：一是保留现有的900M/1800M/1900M频率，沿GSM/GPRS/EDGE演进成为能支持3G业务的GSM BSS网络；二是采用新的3G频段（2.1GHZ），沿GSM/GPRS/WCDMA演变成为标准的WCDMA接入网络WCDMA RAN。两条路线各有优劣，可以并存。EDGE是对GSM无线接入技术的改进，通过用高效的8PSK调制方法代替传统的GMSK调制方法，EDGE能够提供高达384kbps的无线信道，从而可以支持宽带的高速数据业务。GSM/GPRS/EDGE方案能有效利用现有的GSM频率资源，投资小；但接入技术仍然是TDMA。GSM/GPRS/WCDMA方案具有宽带CDMA接入技术所带来的高速、高容量、多业务等明显优势，但需要建设新的无线网络，投资较大。

　　现有的GSM/GPRS核心网络则可以逐步演进为UMTS 核心网络，它可以同时连接GSM BSS和WCDMA RAN，也就是说GSM BSS和WCDMA RAN可以共享同一个核心网络。这种演进方案确保了GSM运营商的利益，同时也使得新兴的WCDMA运营商可以快速引入3G网络。

　　在竞争激烈的3G战场，爱立信公司始终走在最前列。作为最早参与WCDMA/UMTS体系研发的公司之一，爱立信已经积累和具备了提供WCDMA/UMTS系统全套解决方案的强大实力，并且已为亚洲和欧洲的多个运营商提供了商用3G系统。在中国，爱立信已为各通信运营商提供了WCDMA/UMTS测试系统，并为广东移动建立了WCDMA试验网。爱立信中国学院还为中国移动和广东移动举办了多期关于WCDMA/UMTS技术的系统培训，赢得了一致好评，为推广普及3G知识做出了贡献。

时间: 2005-2-9 16:05

作者: wutian000001

随着技术的更新、业务的发展，通信网络也要不断地进行完善和发展。中国联通的CDMA网于2001年开始建设、2002年初开通，尽管网络的发展时间不长，但是已经经历了从无到有、从有到优的过程。目前，中国联通CDMA网又进入了一个新的发展时期：随着用户数和业务量的不断增长、新业务的不断推出，中国联通需要进一步提升网络覆盖和网络能力，最终通过优质的网络和独具特色的业务打造CDMA精品网络品牌。

　　在网络发展的各个时期，不同的网络和业务情况会对网络的规划提出不同的技术要求。针对中国联通CDMA网目前所处的发展时期，本文简单分析各期网络规划和建设工作，探讨2004年网络规划的各项技术要求和应注意的问题，并希望借此提高2004年网络规划工作质量。

一、中国联通CDMA网发展的几个阶段

　　一）建设覆盖全国31省（自治区、直辖市）的网络，业务从无到有

　　本阶段以中国联通CDMA网一期工程建设为标志。主要工作是在全国范围内建设高质量的CDMA IS95A网络，向用户提供CDMA话音业务。

　　一期工程后，中国联通建成了覆盖300多个本地网的CDMA网络，网络容量达到1500万。自2002年1月8日开通试运行以来，到2002年底全网用户已经达到700万。

　　业务从无到有，提供基于IS95网络的2G话音和数据业务。

　　二）对网络进行优化升级，提供CDMA1X数据业务

　　本阶段以中国联通CDMA网二期工程为标志。主要工作是对一期工程建成的网络进行优化、提升；并将全网升级到CDMA1X网络、建设CDMA1X移动数据网。

　　通过二期工程建设，中国联通的CDMA网络进行了网络优化和提升，网络从IS95升级为CDMA1X网络；同时建成覆盖全国31个省（自治区、直辖市）的无线数据网。

　　三）业务种类从少到多、业务量从小到大，网络能力进一步提升、网上业务独具特色

　　本阶段以正在进行的中国联通CDMA网三期工程建设为标志。主要目标是在2004年底将中国联通的CDMA网络建成与竞争对手“旗鼓相当、各具特色”的网络，即在网络的服务质量上和竞争对手旗鼓相当，在业务上发挥CDMA1X网络技术优势，提供独具特色的无线数据业务。

　　自二期工程以来，中国联通CDMA网的网络质量和网络覆盖都得到了较快提升，网络容量达3000多万，并相继开通了多种无线数据业务；截至9月底，网上用户数已经达到1500万，其中数据用户数就达120万。为适应网络和业务的长期发展，中国联通明确了新阶段下CDMA网络发展目标：在2004年底以前大规模提升CDMA网络质量和网络能力，进一步将CDMA1X网络的技术优势转化为业务优势。

二、不同网络发展时期网络规划的技术要求

　　一）无线网络方面

　　一期工程大覆盖、小配置。一期工程要求以最少的投资达到全国的最大覆盖，为此大量使用了单载频全向基站和直放站。为保证网络规划的科学性，CDMA网业务预测参考了各地GSM网络运行数据；但是在站址选择和基站配置上对话务密度提高后的调节考虑不足，即使是在2002年底700万用户的情况下，部分基站已经出现了话务溢出现象。

　　二期工程优化和升级。通过网络优化弥补一期工程后网络在覆盖和能力上的不足，网络升级为CDMA1X，通过升级和扩容全面提升网络能力。对部分基站进行配置和站址调整，在部分话务热点地区增加第二载频用于提升网络能力。二期工程的另外一个要求就是要建成话音和数据混合的网络，并充分利用IS95信道板资源。这样在网络规划中，就需要进行话音和数据的混合配置规划。

　　三期工程做精、做细，优化配置。由于三期工程要求在网络质量上能够达到竞争对手的水平，在能力上能够支持2004年底的业务发展，这就要求在网络覆盖规划中要进行严格的对比测试、分析，在网络容量规划上要基于现网运行数据准确预测将来的话音和数据话务量分布。

　　二）交换网络（电路域网络）方面

　　一期工程小容量多局所。一期工程规划要求能够形成适应业务长期发展的网络结构，容量上能够满足2002年底的需求。在进行交换机配置时，要求在处理能力上高配置，在接口和静态容量上低配置。一期工程中建设了CDMA网专用的话务汇集网和信令转接网，在网络结构上能够满足3000万用户容量要求。

　　二期工程调整、扩容。在网络结构上，通过增加部分交换机进一步完善网络；对部分交换机扩容以适应新的业务发展需求。二期工程不对汇接网和信令转接网进行调整和扩容。

　　三期工程少局所、大容量。三期工程原则上不对网络结构进行调整；充分利用交换机的终局容量提升网络能力。根据现网话务流量、流向进行详细的业务预测，并按照今后各时期的业务发展水平分步实施。对汇接网和信令转接网不做结构调整，只对网络结点进行扩容以满足网络能力需求。

　　三）无线智能网（WIN）方面

　　一期工程形成目标网结构。每个MSC、GMSC都具有SSP功能；分省集中设置SCP；要求SSP和SCP能够适应远期新业务开展。根据用户发展预测，SSP和SCP的容量配置都控制在一个合理的范围内。

　　二期工程调整、扩容。根据交换网络的调整增加部分SSP；对SSP和SCP扩容以提升网络能力；同时根据新业务发展需要建设综合SCP。

　　三期工程优化配置。从智能网的用户和业务发展考虑，调整智能业务用户渗透率、业务渗透率和用户话务模型等网络规划参数；根据新业务的发展情况，分别按照业务和区域划分增设SCP。

　　四）分组域方面

　　二期工程多结点、小容量。二期工程中要求新建的分组网在网络结构上适应网络和业务的长期发展、在网络容量上满足近期发展需求；因此在各省建设PDSN/FA、接入AAA和相应的网络设施，形成了以无线数据接入、业务承载和业务应用组成的无线数据业务三级网络结构。二期工程考虑了网络对Mobile IP的支持。

　　三期工程优化配置。根据现网运行情况，对数据用户渗透率、数据业务渗透率和用户话务模型等网络规划参数进行调整；根据业务发展需求逐步增设PDSN和PCF。同时，优化网络组织，提高网络安全性能和服务质量。

三、 2004年网络规划中应注意的问题

　　一）网络规划必须合理利用资源，控制资金投入

　　一个好的网络规划都是网络发展目标和投资、业务收入之间的平衡。2004年网络规划要求网络在2004年底在覆盖和能力上都得到较大提升，必然要投入相当大的资金以支持网络建设；因此，在网络规划和建设中要坚持滚动发展、分步实施的原则，每一步都应是对原有资源的一次优化配置，做到各种资源的利用最大化。

　　二）网络规划必须以现网数据为基础

　　基于现网路测，做好覆盖规划。要在目前国内三个移动网路测数据的基础上进行无线覆盖的规划设计。在以竞争对手网络覆盖作为覆盖参考目标的同时，充分发挥CDMA网络技术优势，提升交通干线、旅游景点、平原和近海等区域的覆盖。在基站配置上，要以现网运行数据为基础预测话务负荷；在满足业务发展的基础上，减少基站数量、减小基站配置。

　　做好链路预算，充分利用射频资源、减少基站数量。应根据不同设备的灵敏度、天线增益调整链路预算参数；详细测试信号穿透损耗和终端在IS95话音、1X话音和不同速率下1X数据的灵敏度等参数；根据现网运行数据预测话音、数据混合话务模型并确定功率分配方案；降低链路预算误差，尽可能地减少基站数量。

　　在交换网、汇接网、信令转接网和智能网、分组网的规划设计中，应以现网运行数据预测话务流量流向和用户话务模型。

　　三）网络规划必须满足长期的业务发展需要

　　形成一个能够满足长期业务发展的网络结构。通过网络规划，减少以后大范围的基站站址调整；影响现网质量的一个主要因素就是网络的频繁调整，这就要求在网络规划中要对站址做长期规划，当基站出现过负荷时首先通过增加载频解决，然后通过增加基站分担话务负荷。尽管基站基础设施费用所占比例不大，我们也要从服务质量和日常网络优化、维护工作综合分析基站调整成本。

　　充分利用基站最大容量，在高话务密度地区提高基站设计负荷指标。充分利用交换设备终局能力，在交换设备处理能力配置上适当超前；接口、中继配置根据业务发展需求逐步扩容。

　　四）网络规划必须满足分步实施的要求

　　在无线网络方面，分别预测2004年中、2004年底话务量分布，在基站设置和基站配置上做到分步实施。要充分利用CDMA技术优势，采用先保证覆盖、再保证容量的方式来作网络规划和建设。例如在话务量低的地区，可以首先建设一批大配置、大覆盖的基站来满足2004年底的覆盖和2004年中的话务量需求；然后根据2004年底的话务量变化增加大配置、小覆盖的基站分担周边基站的话务负荷。在交换网、智能网和分组网方面，分别预测2004年中、2004年底和2005年中的话务流量和流向；网络建设分为两个阶段实施：第一阶段建成在结构上能够满足2004年底、能力上能够满足2004年中的网络；第二阶段建成在结构上能够满足2005年中、容量能够满足2004年底的网络。在第一阶段即建成在结构上能够满足2005年中、容量上能够满足2004年底的CDMA专用话务汇接网和信令转接网建成。

　　五）网络规划必须考虑新技术和新业务的发展

　　考虑终端技术的发展。预测终端技术渗透率，综合规划基站处理能力和基站传输配置；参考终端接收灵敏度和数据应用速率，进行功率分配和链路预算。根据终端和业务属性，设置无线链路释放时延、PPP保持时长等网络参数。

　　考虑网络技术的发展。考虑EVDO、EVDV对网络和业务的影响；考虑分组域网络的Mobile IP升级；考虑ISUP升级和2Mbps高速信令链路应用；考虑核心网和NGN的互通和以及向全IP网络的过渡。

　　考虑新业务的不断开展。考虑无线数据业务的互通，逐步实现统一认证、统一规范和统一接入，提高无线数据网的灵活性和可扩展性；考虑基于CDMA1X和EVDO的无线数据新业务的开展；考虑智能网新业务开展及其与无线数据业务的结合等。

　　六）网络规划要注重提高网络安全性能和通信质量

　　减少网络频繁调整，保证网络通信质量。做到规划和优化同时进行，规划工作要兼顾当前网络的优化和今后网络的网络调整。

　　选好切换区域，提高切换成功率。软切换率直接影响无线网络的资源利用率；在通过软切换提高通话质量、降低掉话率的同时，要减小软切换比例。软切换区要避开高密度话务区，切换区Ec/Io不宜过大；所有的话务热点都要保证一个主导频，在没有主基站覆盖的情况下，要对周边基站进行调整。

　　规划参数因地制宜，提高服务质量和通信质量。在低话务量密度地区，通过减小基站容量利用率来保证服务质量；随着移动数据业务的普及，适当提高中低速率CDMA1X数据业务FER指标，逐步缩小中低速数据业务和话音业务在通信质量上的差距。还应充分研究CDMA软容量特性，在低话务密度地区应保证网络有一定发展余地、每个载频的配置不宜过高。

　　CDMA网络的许多技术优点如果在网络规划中不能够很好利用，这些技术优点则可能会转化为网络弱点。因此，CDMA网络规划要和网络运行、网络优化充分结合来确保网络规划的科学性和合理性。要在2004年底将中国联通CDMA网络建设成与竞争对手“旗鼓相当、各具特色”的网络，我们必须在2004年的网络规划中把握好网络规划的要求和工作重点，做好网络规划工作组织，让网络运行和网络优化骨干人员参与到网络规划工作中，做精、做细本次网络规划并通过工程的分步实施达到新的网络发展目标。

时间: 2005-2-9 16:07

作者: wutian000001

第四代移动通信的思考

移动通信已成为当代通信领域内的发展潜力最大、市场前景最广的热点技术。目前全球已具有相当规模的移动通信标准有GSM、CDMA和TDMA三大分支，每个分支都在抢占市场。全球无线技术各自为营，各厂商都在不断推出新技术，以迅速抢占行业标准的主导地位。尽管第三代移动通信（3G）标准比现有无线技术更强大，但也将面积竞争和标准不兼容等问题。人们开始呼吁移动通信标准的统一，以期通过第四代移动通信标准的制定来解决兼容问题。国际电信联盟（ITU）目前已经开始研究制订第四代移动通信标准，并已达成共识：把移动通信系统同其他系统（例如无限局域网，W-LAN，等）结合起来，产生4G技术，2010年之前使数据传输数率达到100Mbps，以提供更有效的多种业务。目前相互兼容移动通信技术的第四代移动通信标准（4G）正在业界萌动。第四代移动通信与第三代移动通信相比，将在技术和应用上有质的飞跃。4G将适合所有的移动通信用户，最终实现商业无线网络、局域网、蓝牙、广播、电视卫星通信的无缝衔接并相互兼容。

1 移动通信发展历程

1.1 第一代移动通信技术（1G）

　　主要采用的是模拟技术和频分多址（FDMA）技术。由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途温游，只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多种制式，我国主要采用的是TACS。第一代移动通信有很多不足之处，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务、不能提供自动温游等。

1.2 第二代移动通信技术（2G）

　　主要采用的是数字的时分多址（TDMA）技术和码分多址（CDMA）技术。主要业务是语音，其主特性是提供数字化的话音业务及低速数据业务。它克服了模拟移动通信系统的弱点，话音质量、保密性能得到大的提高，并可进行省内、省际自动漫游。第二代移动通信替代第一代移动通信系统完成模拟技术向数字技术的转变，但由于第二代采用不同的制式，移动通信标准不统一，用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游，因而无法进行全球漫游，由于第二代数字移动通信系统带宽有限，限制了数据业务的应用，也无法实现高速率的业务如移动的多媒体业务。

1.3 第三代移动通信技术（3G）

　　与从前以模拟技术为代表的第一代和目前正在使用的第二代移动通信技术相比，3G将有更宽的带宽，其传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达5MHz以上。不仅能传输话音，还能传输数据，从而提供快捷、方便的无线应用，如无线接入Internet。能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另个主要特点。第三代移动通信网络能将高速移动接入和基于互联网协议的服务结合起来，提高无线频率利用效率。提供包括卫星在内的全球覆盖并实现有线和无线以及不同无线网络之间业务的无缝连接。满足多媒体业务的要求，从而为用户提供更经济、内容更丰富的无线通信服务。但第三代移动通信仍是基于地面、标准不的区域性通信系统。虽然第三代移动通信可以比现有传输率快上千倍，但是未来仍无法满足多媒体的通信需求。第四代移动通信系统的提供便是希望能满足提供更大的频宽需求，满足第三代移动通信尚不能达到的在覆盖、质量、造价上支持的高速数据和高分辨率多媒体服务的需要。

2 第四代移动通信及其性能

　　第四代移动通信系统可称为广带（Broadband）接入和分布网络，具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力，数据率超过UMTS，是支持高速数据率（2～20Mb/s）连接的理想模式，上网速度从2Mb/s提高到100Mb/s，具有不同速率间的自动切换能力。第四代移动通信系统是多功能集成的宽带移动通信系统，在业务上、功能上、频带上都与第三代系统不同，将在不同的固定和无线平台及跨越不同频带的网络运行中提供无线服务，比第三代移动通信更接近于个人通信。第四代移动通信技术可将上网速度提高到超过第三代移动技术50倍，可实现三维图像高质量传输。4G移动通信技术的信息传输级数要比3G移动通信技术的信息传输级数高一个等级。对无线频率的使用效率比第二代和第三代系统都高得多，且抗信号衰落性能更好，其最大的传输速度将是目前“i-mode”服务的10000倍。除了高速信息传输技术外，它还包括高速移动无线信息存取系统、移动平台技术、安全密码技术以及终端间通信技术等，具有极高的安全性，4G终端还可用作诸如定位、告警等。4G手机系统下行链路速度为100mbps，上行链路速度为30mbps。其基站天线可以发送更窄的无线电波波束，在用户行动时也可进行跟踪，可处理数量更多的通话。第四代移动电话不仅音质清晰，而且能进行高清晰度的图像传输，用途将十分广泛。在容量方面，可在FDMA、TDMA、CDMA的基础上引入空分多址（SDMA），容量达到3G的5～10倍。另外，可以在任何地址宽带接入互联网，包含卫星通信，能提供信息通信之外的定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。它包括广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络（基于地面和卫星系统）。其广带无线局域网（WLAN）能与B-ISDN和ATM兼容，实现广带多媒体通信，形成综合广带通信网（IBCN），通过IP进行通话。能全速移动用户能提供150Mb/s的高质量的影像服务，实现三维图像的高质量传输，无线用户之间可以进行三维虚拟现实通信。能自适应资源分配，处理变化的业务流、信道条件不同的环境，有很强的自组织性和灵活性。能根据网络的动态和自动变化的信道条件，使低码率与高码率的用户能够共存，综合固定移动广播网络或其他的一些规则，实现对这些功能体积分布的控制。支持交互式多媒体业务，如视频会议、无线因特网等，提供更广泛的服务和应用。4G系统可以自动管理、动态改变自己的结构以满足系统变化和发展的要求。用户将使用各种各样的移动设备接入到4G系统中，各种不同的接入系统结合成一个公共的平台，它们互相补充、互相协作以满足不同的业务的要求，移动网络服务趋于多样化，最终将演变为社会上多行业、多部门、多系统与人们沟通的桥梁。

3 4G系统网络结构及其关键技术

　　4G移动系统网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功能，它们由无线和核心网的结合格式完成。中间环境层的功能有QoS映射、地址变换和完全性管理等。物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带。这一服务能自适应多个无线标准及多模终端能力，跨越多个运营者和服务，提供大范围服务。第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输；抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术；高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线；大容量、低成本的无线接口和光接口；系统管理资源；软件无线电、网络结构协议等。第四代移动通信系统主要是以正交频分复用（OFDM）为技术核心。OFDM技术的特点是网络结构高度可扩展，具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力，可以提供比目前无线数据技术质量更高（速率高、时延小）的服务和更好的性能价格比，能为4G无线网提供更好的方案。例如无线区域环路（WLL）、数字音讯广播（DAB）等，都将采用OFDM技术。4G移动通信对加速增长的广带无线连接的要求提供技术上的回应，对跨越公众的和专用的、室内和室外的多种无线系统和网络保证提供无缝的服务。通过对最适合的可用网络提供用户所需求的最佳服务，能应付基于因特网通信所期望的增长，增添新的频段，使频谱资源大扩展，提供不同类型的通信接口，运用路由技术为主的网络架构，以傅利叶变换来发展硬件架构实现第四代网络架构。移动通信将向数据化，高速化、宽带化、频段更高化方向发展，移动数据、移动IP将成为未来移动网的主流业务。

4 第四代移动通信面临的问题

　　要使第四代移动通信系统能投入实际应用，就需要对现有的移动通信基础设施进行更新改造，首先需要解决无线系统中的移动性管理和核心网的移动IP技术等问题，当然还有4G的标准问题。网络层移动性是4G移动性管理的关键，移动性通常涉及到在不同网段间漫游的移动用户，数据链路层的移动性支持通常限制在同类网络之间。移动IP代表了一种简单而且可以升级的全球移动性方案。但是，对于第四代移动通信系统而言，它缺乏实时位置管理和快速无缝切换机制的支持。要解决这些问题，必须采用新的网络结构和管理路由优化方案，需要采用高效的发送和切换协议，这些协议必须能很好地解决数据丢失和延迟的问题。另外，移动IP环境下的QoS所使用的综合业务/RSVP技术（IntSev/RSVP）和区别型业务技术(DifServ)也需解决。在4G系统中，要开发新的频谱资源，提供频谱利用率并选择合适的传输技术，如多载波传输方式以及自适应均衡等技术来对抗频率选择性衰。利用RAKE接收、跳频以及Turbo码等技术来增强系统的性能，提高信干比；提高检测可用的资源以及信号质量、动态分配频率资源和信号发射功率、增加移动通信系统容量、降低信号发射功率；提高通信的覆盖范围，并支持多媒体通信、无线接入宽带固定网以及在不同系统之间的漫游等。

5 世界关注第四代移动通信

　　目前世界发送国家都正在积极进行4G技术规格的研究制定，以期在全球4G规格制定中享有发言权。4G的各项运行标准将由国际电信联盟（ITU）电信标准局决定。新一代无线通信技术在美国及日本等发达国家已经进入密集的研发和市场化阶段。新的研究包括网络结构、用户切换和漫游等移动环境下的系统实现方案，从而实现用户的大范围移动，这种技术路线是当前国际上设计第四代移动通信系统的主要思路。阿尔卡特、爱立信、诺基亚和西门子已共同建立了旨在推动4G技术开发的世界无线研究论坛。

　　美国AT&T公司已在实验室中研究第四代移动通信技术，其研究目的是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问因特网的速率，这项技术约需五年才能发布。AT&T已推出了4G Access网络，它能配合目前的EDGE技术进行上传，并利用宽带OFDM技术进行下载。目前AT&T的4G Access网络升级分为两个阶段，第一阶段是移动电话基地台的软件构建，第二阶段则估计在两年后进行智能型天线的硬件构建。北电网络则努力使IP的4G网络传输速度达到20Mbps，因此必须进行Software Radio、宽带接收器、新型功率放大器等相关行动技术的开发。

　　世界上最大的电信基础设施提供商瑞典爱立信公司已开始进行第四代移动通信标准的研究，并着手研制第四代移动通信系统。预计在2011年正式投入运营，2012年奥运会就可应用。爱立信已研究出的“4G眼镜”2011年也将进入市场。爱立信计划在目前所有通信网络都以IP技术为基础时开始建设第二阶段的第三代移动通信网，第三代移动网的互联网连接速度最高可达每秒2兆，比目前快200倍。而第四代技术的传输速度最高可达每秒100兆。爱立信与美国加利福尼亚大学合作开发4G技术，加利福尼亚大学已经正式成立了加州通信和信息技术学会，并由该大学的圣迭戈分校和欧文分校合作管理。目前该学会已经得到爱立信公司1200万美元的投资，加州通信和信息技术学会将在4G技术、先进天线系统、新一代移动因特网、电力放大器技术和无线访问网络等领域内进行深入研究。美国惠普与日本NTT DoCoMo已联手开发4G通信技术和产品，开发的4G多媒体体系结构有望向移动用户提供高性能多媒体流内容，使媒体流数据能够更好地传输到移动电话和其它手持设备上，该体系结构的基础技术研究有望到2003年完成。

　　日本的DoCoMo移动通信公司也已在日本进行第四代移动通信的研究，力图成为第四代移动通信领头羊。DoCoMo计划在2006年推出第四代移动通信系统，在2010年左右首度推出4G业务，并意图使它成为全球的标准。日本政府决定从2002年财政预算中拨款12亿日元，支持速度更快、功能更齐备的“第四代移动通信系统”的研究与开发，使它成为全球的标准。日本政府与主要的移动通信业企业已为超高速移动通信技术拟定了基础计划，这项4G移动通信技术将于2005年成形。为了能够抢占未来移动电话技术的先机，日本邮电部已向日本电气通信技术审议会提交制定第四代（4G）移动电话规格的提案。日本电气通信技术审议会负责审核4G技术的相关规格，决定其使用频率、系统技术、开发日程等。日本已完成了继第三代移动通信系统“IMT-2000”之后的第四代移动通信系统标准提案，该提案将4G的实用期定在2010年。4G将速率提高到了100Mbit/秒，对4G的目标是2010年之前达到实用化水平。日本电气通信技术审议会估计，2001～2010年日本3G市场规模将达到42兆日元，仅2010年的营收就将达到9300亿日元，而4G移动电话的市场潜力更远胜于3G。日本和韩国在IMT-2000之后的第四代移动通信领域也进行合作，两国将共同建立因特网网络、例行两国之间的有线无线通讯结合环境，并进行超高速卫星通信实验。

　　韩国政府将斥资1350亿韩元，用于4G通信系统的开发。这些资金将主要用于高速信息包传输技术、固定无线通讯设备以及移动软件开发和下一代网络工艺上。为推进4G移动通信服务系统研发进程，政府成立一个科研开发小组，专门负责该项目的实施。韩国政府已与移动通信设备公司及服务公司合资成立了下一代移动通信技术开发协会，着手进行4G等未来移动通信服务技术的开始研究。下一代移动通信技术开发协会还将聚集产、学、研的通讯专家，成立未来移动通信规划委员会，负责推动4G规划、3G服务及系统改进、针对无线网络专用通讯的TDD（Time Division Duplex）方案设计和高速数据通讯（Hight Data Rate）等领域的研究。三星电子的SERI研究中心也开始进行4G移动通信技术的开发工作。

6 发展我国的第四代移动通信

　　我国在4G领域也取得得大成果。汉网公司研制出的汉网“宽带无线IP通信系统”要用了4G技术和IP网络技术，以汉网特有的包分多址（PDMA）接入技术为核心，上下行数据速率采用不对称设计，可为无线用户提供高达近2Mbps的高速无线互联网业务，同时提供高速率的文字、图像、视频、话音等不同类型数据业务。可实现手机、PDA、PC之间的自由通信和组播、多点通信等扩展业务，预计2003年可投入市场使用。

　　目前世界发送国家都正在积极进行第四代移动通信技术规格的研究制定工作，以期在全球第四代移动通信规格制定中能享有发言权。第四代移动通信设备“智能化”程度极高，移动通信面向个人、正反馈良好循环发展的特性，决定其市场潜力仍非常巨大。移动通信与互联网的结合，给移动通信与互联网的发展都将注入更大的活力。随着互联网高速发展，第四代移动通信系统将会得到更快的发展。据预测，这种以宽带、接入因特网、具有多种综合功能第四代移动通信技术在2010年将成为移动通信市场主流技术。21世纪我国移动通信还有一个巨大的发展空间同，这为我国移动通信的发展提供了前所未有的机遇，同时也带来了严峻的挑战。为此，我们有必要在大力开发第三代移动通信技术系统的同时，提前作好准备，积极参与ITU关于第四代移动通信标准建议的研究，掌握世界移动通信技术的研究动向和最新成果，加强国际合作，关注并积极进行第四代移动通信技术的研究与开发工作，把第四代移动通信的研发与建立我国移动通信产业结合起来，加快我国移动通信产业的发展，使我国的移动通信产业在国内外拥有强大的市场。

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