關(guān)于中國聯(lián)通3G/4G一體化網(wǎng)絡(luò)及其演進(jìn)的探討

李峰 孫建興 秦培松

【摘要】 隨著2015年2月工信部LTE FDD牌照的發(fā)放，中國聯(lián)通LTE FDD網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入大規(guī)模部署階段，一者滿足了用戶高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，二者也成為運(yùn)營商在4G時代競爭的關(guān)鍵。但 LTE FDD本身的技術(shù)體制、造價成本均與WCDMA有一定的差異，在網(wǎng)絡(luò)部署中如何精準(zhǔn)、有效的投資，滿足不同用戶、不同業(yè)務(wù)、不同速率的網(wǎng)絡(luò)需求成為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的關(guān)鍵。本文重點(diǎn)對3G/4G一體化的概念、優(yōu)勢、實(shí)現(xiàn)方法及后期演進(jìn)方向進(jìn)行探討，以期在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段能夠更加精準(zhǔn)、有效的部署3G/4G一體化網(wǎng)絡(luò)，增加投資有效性，打造一張用戶體驗(yàn)良好的移動寬帶網(wǎng)絡(luò)。

【關(guān)鍵詞 移動寬帶 LTE FDD 3G/4G一體化 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 大數(shù)據(jù)分析

一、前言

中國聯(lián)通目前有兩張高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)：WCDMA和LTE FDD。兩張網(wǎng)均能提供高速下載業(yè)務(wù)，而且兩張網(wǎng)的技術(shù)體制、成本造價均不同，如何統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)兩張網(wǎng)的建設(shè)，合理、精準(zhǔn)、有效的匹配兩張網(wǎng)的投資，則是中國聯(lián)通下一步建網(wǎng)策略需要著重考慮的問題。本文主要從3G、4G網(wǎng)絡(luò)的制式差異、造價分析等角度出發(fā)，為中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)部署提供可參考可操作的建議。

二、3G/4G一體化網(wǎng)絡(luò)的概念

要了解3G/4G一體化網(wǎng)絡(luò)，首先需要了解移動寬帶的概念，與固定寬帶相對應(yīng)，移動寬帶廣義上指的是無線高速下載業(yè)務(wù)的統(tǒng)稱。作為第三代通信系統(tǒng)的一種，WCDMA系統(tǒng)在R99版本可以提供語音業(yè)務(wù)以及2Mbps的下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；在R5版本和R6版本分別引入HSDPA和HSUPA兩項(xiàng)功能后，下行速率可以達(dá)到14Mbps；R7版本中，HSPA增強(qiáng)到了HSPA+，下行引入64QAM，上行則引入16QAM，使得下行速率可以達(dá)到21Mbps，真正意義上具備了高速移動寬帶的能力；之后的R8和R9版本，更是采用DC技術(shù)將下行速率提高到了42Mbps。

到了4G時代，LTE （Long Term Evolution）作為3GPP主導(dǎo)的無線通信技術(shù)的演進(jìn)，其目標(biāo)是打造新一代無線通信系統(tǒng)，超越現(xiàn)有無線接入能力，全面支撐高性能數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，“確保在未來10年內(nèi)領(lǐng)先”，下行峰值速率可以達(dá)到150Mbps（20MHz帶寬）。而之后的LTE-A（亦稱4G+），則主要采用載波聚合（Carrier Aggregation）的技術(shù)，可以將下行速率成倍增加。

目前LTE網(wǎng)絡(luò)并不支持語音業(yè)務(wù)，VoLte技術(shù)目前并未商用。所謂的3G/4G一體化網(wǎng)絡(luò)，指的是統(tǒng)籌3G和4G兩種高速移動寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，以3G作為底層覆蓋網(wǎng)絡(luò)提供語音業(yè)務(wù)，并根據(jù)無線業(yè)務(wù)的不同速率要求，差異化的建設(shè)3G或4G網(wǎng)絡(luò)，滿足不同用戶（高中低套餐、金銀卡、普卡）、不同業(yè)務(wù)（即是通信類、流媒體類、下載類、瀏覽類等）、不同速率（21Mbps、42Mbps、150Mbps、300Mbps等）的網(wǎng)絡(luò)需求。

三、3G/4G一體化網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢

3G/4G一體化網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩個方面。從技術(shù)角度來說，目前LTE網(wǎng)絡(luò)不支持語音業(yè)務(wù)，VOLTE技術(shù)目前并不成熟，正式商用日期還未可知，目前語音業(yè)務(wù)還是要采用CSFB技術(shù)回落到2G（3G）網(wǎng)絡(luò)上來。CSFB主要流程分為4部分：一是回落至2G（3G）；二是在2G（3G）中讀取系統(tǒng)消息；三是在2G（3G）中進(jìn)行語音呼叫；四是呼叫結(jié)束后返回LTE。

可以看出，4G用戶打電話給4G用戶，在2G網(wǎng)絡(luò)下，CSFB到GSM系統(tǒng)，正常時延約11.64s左右，而在3G網(wǎng)絡(luò)下，CSFB到WCDMA系統(tǒng)，正常時延僅約6.87s。

從上面分析結(jié)果我們可以看到，CSFB回落至3G比回落至2G時延要快近5s，且中國聯(lián)通3G網(wǎng)絡(luò)已基本實(shí)現(xiàn)規(guī)模覆蓋，3G/4G一體化較易實(shí)現(xiàn)，而從用戶體驗(yàn)來講，3G/4G一體化可以更好的提升用戶語音業(yè)務(wù)感知，提升聯(lián)通品牌競爭力。

另外，從投資角度來講，下表是各種業(yè)務(wù)速率對應(yīng)的造價分析：

從上表可以看出，業(yè)務(wù)速率基本與造價成正比，速率越高，造價越高，21Mbps業(yè)務(wù)速率的造價成本最低，而300Mbps業(yè)務(wù)速率的造價成本最高。目前中國聯(lián)通并沒有充足的投資打造一張實(shí)現(xiàn)4G到村的全覆蓋4G網(wǎng)絡(luò)，因此必須針對不同用戶的不同業(yè)務(wù)要求，區(qū)分4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的優(yōu)先級，高端用戶、高流量、高業(yè)務(wù)速率需求區(qū)域優(yōu)先滿足150Mbps速率或更高速率（300Mbps→1Gbps）網(wǎng)絡(luò)需求，其他區(qū)域根據(jù)優(yōu)先級情況分步實(shí)施，在保證21Mbps底層網(wǎng)絡(luò)的情況下，根據(jù)需要部署42Mbps（DC）、75Mbps（10MHz LTE FDD）速率網(wǎng)絡(luò)，以此用有限的投資滿足不同用戶不同業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)需求。

四、3G/4G一體化網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方法

（1）用戶分析-用戶全息畫像及應(yīng)用

我們分析每個用戶的特征屬性、終端情況、業(yè)務(wù)應(yīng)用、業(yè)務(wù)感知等多維信息，分析每個用戶在網(wǎng)絡(luò)中的分布及軌跡。

（2）終端分析

我們分析每個終端的品牌、網(wǎng)絡(luò)支持、終端能力、業(yè)務(wù)、用戶行為等信息，并分析每個終端在網(wǎng)絡(luò)中的分布及軌跡。

（3）業(yè)務(wù)分析

我們分析每條業(yè)務(wù)的類型、用戶、時間、區(qū)域、收入等信息，并分析每條業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中的分布。通過以上我們對用戶、終端、業(yè)務(wù)的聯(lián)合分析，并將網(wǎng)絡(luò)劃分為一個個小的價值區(qū)域，針對每個價值區(qū)域進(jìn)行綜合評價，并結(jié)合市場發(fā)展等因素最終確定每個區(qū)域的價值得分，排定LTE建設(shè)的優(yōu)先級，并根據(jù)投資匹配情況，針對價值區(qū)域精準(zhǔn)、有效投資，分年度分步建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)、打造3G/4G一體化網(wǎng)絡(luò)。

五、3G/4G一體化網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方向

LTE作為3GPP主導(dǎo)的無線通信技術(shù)的演進(jìn)，代表著未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，也是未來唯一的主力承載網(wǎng)。LTE網(wǎng)絡(luò)的不足在于不支持語音業(yè)務(wù)，在VoLte正式商用以前，LTE網(wǎng)絡(luò)必須依附于2/3G網(wǎng)絡(luò)之上。

隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展以及用戶終端支持LTE比例的提高，用戶對高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求越來越大，最終也將實(shí)現(xiàn)4G到村的全覆蓋LTE網(wǎng)絡(luò)，3G網(wǎng)絡(luò)將根據(jù)業(yè)務(wù)及用戶情況逐漸減薄，并最終只作為一張語音承載網(wǎng)而存在，而清退出來的載頻資源（GSM900M頻段的5MHz帶寬、GSM1800M頻段的10MHz帶寬、WCDMA2100M頻段的10MHz帶寬）也將作為LTE載波聚合的一部分，進(jìn)一步提升LTE網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)容量及網(wǎng)絡(luò)速率。在VoLte正式商用以后，那么2G、3G網(wǎng)絡(luò)也將慢慢退出歷史舞臺，最終演變?yōu)橹挥幸粡圠TE全業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)。

六、結(jié)束語

中國聯(lián)通作為中國電信運(yùn)營商中較為弱勢的一家，一直以來，投資的精準(zhǔn)性、有效性都是領(lǐng)導(dǎo)決策層需要重點(diǎn)考慮的問題。由于篇幅的限制，上述只針對3G/4G一體化的概念、優(yōu)勢、實(shí)現(xiàn)方法和演進(jìn)方向進(jìn)行了探討。在規(guī)劃、設(shè)計(jì)的前期階段，從用戶、終端、業(yè)務(wù)等角度出發(fā)，重點(diǎn)聚焦網(wǎng)絡(luò)價值區(qū)域，才能保證投資的精準(zhǔn)性、有效性。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 韓志剛，孔力，陳國利，李福昌.LTE FDD技術(shù)原理與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃[M].北京：人民郵電出版社，2012.

[2] 姜波.WCDMA關(guān)鍵技術(shù)詳解. [M].北京：人民郵電出版社，2008.