【文章內容簡介】 的網(wǎng)絡架構模式，并 充分考慮整體架構的合理性、經(jīng)濟性，注意網(wǎng)絡資源的綜合利用；貫徹規(guī)劃和計劃有機銜接的原則，細化到具體的融合設備、投資估算以及設備利舊等內容，并明確區(qū)分基礎性投資項目和戰(zhàn) 略性投資項目，按照輕重緩急、投資效益等設定項目優(yōu)先順序。類似 FEMTO 這類新型室內覆蓋新方向的可行性研究應結合企業(yè)的發(fā)展、技術走向，在通信行業(yè)內具有指導性和前瞻性。 研究內容 使用 FEMTO 是 3G室內分布方案的 整體網(wǎng)絡發(fā)展和演進，結合 四川聯(lián)通 3G室內分布現(xiàn)狀， 充分分析 網(wǎng)絡現(xiàn)狀 及業(yè)務對網(wǎng)絡發(fā)展的需求，綜合考慮業(yè)務、技術發(fā)展和網(wǎng)絡演進步驟， 采用試點方式，逐步鋪開建設，來完成對移動 3G、固定網(wǎng)絡的融合，從而優(yōu)化了 3G網(wǎng)絡對客戶需求的不斷完善，并 在 可行性研究 中提出 這次網(wǎng)絡升級 的目標、策略、步驟及演進方 案 ，以及可行性的關鍵環(huán)節(jié) 。 四川大學工商管理碩士 (MBA)學位論文 本次項目涉及了 3G 網(wǎng)絡各組成部分，專業(yè)面廣、地區(qū)多，相互關系復雜，影響大。方案中涉及的核心網(wǎng)改造均為聯(lián)通 運營網(wǎng)的重要組成部分， 應以企業(yè)總體規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略為依據(jù)，繼續(xù)以投資效益為中心，以市場需求為導向，注意網(wǎng)絡發(fā)展與業(yè)務發(fā)展相結合；進一步優(yōu)化網(wǎng)絡結構和網(wǎng)絡組織，提高服務質量和業(yè)務快速反應能力；合理利用網(wǎng)絡資源，合理安排設備退網(wǎng)，降低運營維護成本。 基本 術語的 概念 本文涉及通信專業(yè)的基本術語簡單定義如下： GSM 的 定義 lobal System For Mobile Communication， 是 1992 年歐洲標準化委員會統(tǒng)一推出的標準，它采用數(shù)字通信技術、統(tǒng)一的網(wǎng)絡標準，使通信質量得以保證，并可以開發(fā)出更多的新業(yè)務供用戶使用。 GSM 移動通信網(wǎng)的傳輸速度為 。目前，全球的 GSM 移動用戶已經(jīng)超過 5億，覆蓋了 1/12 的人口， GSM 技術在世界數(shù)字移動電話領域所占的比例已經(jīng)超過 70%。由于 GSM 相對模擬移動通訊技術是第二代移動通信技術，所以簡稱 2G。目前，我國擁有 8000 萬以上的 GSM 用戶，成為世界第一大運營網(wǎng)絡 。 3G 網(wǎng)絡的定義 3G: 3G 是 3rd Generation 的縮寫，指第三代移動通信技術。相對第一代模擬制式手機（ 1G）和第二代 GSM、 TDMA 等數(shù)字手機（ 2G），第三代手機是指將無線通信與互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結合的新一代移動通信系統(tǒng)。它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。為了提供這種服務，無線網(wǎng)絡必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是說在室內、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少 2M/s、 384k/s 以及 144k/s的傳輸速度。 CDMA 被認為是第三代移動通信（ 3G）技術的首選，目前的標 準有WCDMA、 CDMA202 TDSCDMA. WCDMA:即 Wideband CDMA，也稱為 CDMA Direct Spread，意為寬頻分碼多重存取，其支持者主要是以 GSM 系統(tǒng)為主的歐洲廠商，日本公司也或多或少參與其中，包括歐美的愛立信、阿爾卡特、諾基亞、朗訊、北電，以及日本的 NTT、富士通、夏普等廠商。這套系統(tǒng)能夠架設在現(xiàn)有的 GSM 網(wǎng)絡上，對于系統(tǒng)提供商而言可以較輕易地過渡，而 GSM 系統(tǒng)相當普及的亞洲對這套新技術的接受度預料會相當高。因此 WCDMA 具有先天的市場優(yōu)勢。 四川大學工商管理碩士 (MBA)學位論文 CDMA2021:CDMA2021 也稱為 CDMA MultiCarrier，由美國高通北美公司為主導提出，摩托羅拉、 Lucent 和后來加入的韓國三星都有參與，韓國現(xiàn)在成為該標準的主導者。這套系統(tǒng)是從窄頻 CDMA One 數(shù)字標準衍生出來的，可以從原有的 CDMA One 結構直接升級到 3G，建設成本低廉。但目前使用 CDMA 的地區(qū)只有日、韓和北美，所以 CDMA2021 的支持者不如 WCDMA 多。不過 CDMA2021 的研發(fā)技術卻是目前各標準中進度最快的，許多 3G手機已經(jīng)率先面世。 TDSCDMA:該標準是由中國大陸獨自制定的 3G 標準， 1999 年 6月 29日，中國原郵電部電信科學技術研究院（大唐電信）向 ITU 提出。該標準將智能無線、同步 CDMA 和軟件無線電等當今國際領先技術融于其中，在頻譜利用率、對業(yè)務支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面的獨特優(yōu)勢。另外，由于中國內的龐大的市場，該標準受到各大主要電信設備廠商的重視，全球一半以上的設備廠商都宣布可以支持 TDSCDMA 標準。 現(xiàn)階段室內分布系統(tǒng)定義 隨著城市里移動用戶的飛速增加以及高層建筑越來越多，話務密度和覆蓋要求也不斷上升。這些建筑物規(guī)模大、質量好，對移動電話信號有很強的 屏蔽作用。在大型建筑物的低層、地下商場、地下停車場等環(huán)境下，移動通信信號弱，手機無法正常使用，形成了移動通信的盲區(qū)和陰影區(qū)；在中間樓層，由于來自周圍不同基站信號的重疊，產(chǎn)生乒乓效應，手機頻繁切換，甚至掉話，嚴重影響了手機的正常使用；在建筑物的高層，由于受基站天線的高度限制，無法正常覆蓋，也是移動通信的盲區(qū)。另外，在有些建筑物內，雖然手機能夠正常通話，但是用戶密度大，基站信道擁擠，手 機上線困難 。 特別是移動通信的網(wǎng)絡覆蓋、容量、質量是運營商獲取競爭優(yōu)勢的關鍵因素。網(wǎng)絡覆蓋、網(wǎng)絡容量、網(wǎng)絡質量從根本上體現(xiàn)了移動 網(wǎng)絡的服務水平，是所有移動網(wǎng)絡優(yōu)化工作的主題。 覆蓋方面 ： 由于建筑物自身的屏蔽和吸收作用，造成了無線電波較大的傳輸衰耗，形成了移動信號的弱場強區(qū)甚至盲區(qū) 。 容量方面 ： 建筑物諸如大型購物商場、會議中心，由于移動電話使用密度過大，局部網(wǎng)絡容量不能滿足用戶需求，無線信道發(fā)生擁塞現(xiàn)象 。 質量方面 ： 建筑物高層空間極易存在無線頻率干擾，服務小區(qū)信號不穩(wěn)定，出現(xiàn)乒乓切換效應，話音質量難以保證，并出現(xiàn)掉話現(xiàn)象 。 室內盲區(qū) ： 新建大型建筑、停車場、辦公樓、賓館和公寓等。 室內覆蓋是針對室內用戶群、用于改善建筑物內移動通信環(huán)境的 一種成功的方案，近幾年在全國各地的移動通信運營商中得到了廣泛應用。室內覆蓋系統(tǒng)為四川大學工商管理碩士 (MBA)學位論文 上述問題提供了較佳的解決方案。其原理是利用室內天線分布系統(tǒng)將移動基站的信號均勻分布在室內每個角落，從而保證室內區(qū)域擁有理想的信號覆蓋。室內覆蓋系統(tǒng)的建設，可以較為全面地改善建筑物內的通話質量，提高移動電話接通率，開辟出高質量的室內移動通信區(qū)域；同時，使用微蜂窩系統(tǒng)可以分擔室外宏蜂窩話務，擴大網(wǎng)絡容量，從整體上提高移動網(wǎng)絡的服務水平。 FEMTO 的基本含義 Femto 是強型室內覆蓋微微基站，主要特點是 IP接入，支持 HSPA(更高速的3G模式，簡稱 )，智能化網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)，安全性高，可以快速實現(xiàn) UMTS 網(wǎng)絡覆蓋，覆蓋區(qū)域靈活，真正實現(xiàn) UMTS 網(wǎng)絡的無縫覆蓋。且 具有發(fā)射功率低、覆蓋范圍小、部署方便、價格低廉等特點，所以受到了業(yè)界的廣泛關注。 Femto 以固定寬帶接入網(wǎng)絡為回程，同時向用戶提供移動業(yè)務，是一種典型的固定移動融合技術， Femto 將是全業(yè)務運營商提供差異化服務的重要手段 .由于 Femto 具有安裝方便、部署快速、成本低廉等優(yōu)勢，故備受運營商青睞。但是由于目前 WCDMA在我國才剛剛起步， WCDMA 的用戶還相對較少，語音 仍然是用戶的主要業(yè)務，用戶對 3G 數(shù)據(jù)業(yè)務的使用還待進一步開發(fā)與培養(yǎng)，因此如何利用 Femto 獲得收益已成為運營商困擾的一大難題，也成了阻礙 Femto 發(fā)展的關鍵所在 。 移動通信的發(fā)展 進程 第一代移動通信 第一代以模擬制式為代表的空中無線接口的應用主要有： NMT（北歐）、 TACS（英國）、 AMPS（北美）及 R2021（鐵路應用）等。多種標準的存在使得彼此不兼容，不能互聯(lián)互通。 第二代移動通信 第二代移動通信引入數(shù)字和調頻技術，最典型的技術有： GSM（歐洲）、 CDMA IS95（北美）、 DAMPS（北美）、 IS136（北美）等。在整個發(fā)展過程中，主要有三個分支，分別是歐洲、北美和日本的移動通信發(fā)展歷程。日本的分支由于比較獨立，一般不在討論之中。 作為歐洲第二代移動通信技術的典型代表是 GSM， GSM 在空中接口的主要特點：多址方式－ — TDMA，采用 8 路時分復用的多址方式，每用戶的接入是通過占用物理信道的時隙來區(qū)分。從網(wǎng)絡側考慮，區(qū)分上下行鏈路的雙工方式是 FDD。四川大學工商管理碩士 (MBA)學位論文 在每一 個頻率上使用 8 路時分復用，微觀的占用時間片來區(qū)分多路用戶的個人通信。在通信過程中，每個用戶得到的物理資源是時隙，在 GSM 中物理信道的定義為：物理信道（ Phy channel）＝頻率（ Frequence） +時隙號（ TS number）。由于采用電路交換方式，每用戶在通信過程中，將一直占用網(wǎng)絡分配的物理信道直至通信結束。在空中接口，物理信道的分配是采用固定的分配方式。一個用戶對應一個時隙（ TS），時隙用于傳送話音時，話音的凈比特速率（經(jīng)過原編碼后的速率）為 13kbit/s(FR)或 (EFR)；傳送數(shù)據(jù)時，單信道最大傳輸速率為 （限值），由于受限于該速率，所以 GSM 的數(shù)據(jù)業(yè)務歸為承載業(yè)務，主要是通過 GSM 網(wǎng)絡承載數(shù)據(jù)到外部網(wǎng)絡。但是，如果在軟件上升級，也可以支持到 。 第 三 代移動通信 3G，全稱為 3rd Generation，中文含義就是指第三代數(shù)字通信。 1995 年問世的第一代模擬制式手機（ 1G）只能進行語音通話； 1996 到 1997 年出現(xiàn)的第二代 GSM、 TDMA 等數(shù)字制式手機（ 2G）便增加了接收數(shù)據(jù)的功能，如接受電子郵件或網(wǎng)頁；第三代與前兩 代的主要區(qū)別是在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度上的提升，它能夠要能在全球范圍內更好地實現(xiàn)無縫漫游，并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務，同時也要考慮與已有第二代系統(tǒng)的良好兼容性。為了提供這種服務，無線網(wǎng)絡必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是說在室內、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps（兆比特／每秒）、 384kbps（千比特／每秒）以及 144kbps 的傳輸速度。（此數(shù)值根據(jù)網(wǎng)絡環(huán)境會發(fā)生變化 )。 相對第一代模擬制式手機 (1G)和第二代 GSM、 TDMA 等數(shù) 字手機 (2G)， 3G通信的名稱繁多，國際電聯(lián)規(guī)定為 “IMT 2021” （國際移動電話 2021）標準，歐洲的電信業(yè)巨頭們則稱其為 “UMTS” 通用移動通信系統(tǒng)。 第 2 章 FEMTO 在 3G 網(wǎng)路中 可行性分析 3G 網(wǎng)絡 覆蓋 現(xiàn)狀 持續(xù)性的優(yōu)化深度覆蓋：通常衡量一個網(wǎng)絡的覆蓋情況，是通過路測的模式，對大小街道的電平水平、干擾水平等無線網(wǎng)絡表征量進行測試，在 2021 年全國大范圍的新建 3G網(wǎng)絡后，大小街道的網(wǎng)絡覆蓋已經(jīng)達到一定的水平，但樓宇、商場等 重點室內區(qū)域是限制 3G網(wǎng)絡發(fā)展的一個瓶頸，而隨著用戶對網(wǎng)絡的習慣四川大學工商管理碩士 (MBA)學位論文 已經(jīng)從以往的語音類業(yè)務逐步發(fā)展到數(shù)據(jù)業(yè)務，即數(shù)據(jù)的上傳和下載，在室內對3G網(wǎng)絡的使用是今后整體的一個趨勢，而制約網(wǎng)絡發(fā)展的即是在此。 以下為通過室外路測得到的指標與全網(wǎng)平均下的網(wǎng)絡覆蓋指標。 表 列舉四個城市室外及全網(wǎng)覆蓋指標 指標分類 哈爾濱 鄭州 南寧 寧波 室外的路測覆蓋指標 % % % % 全網(wǎng)覆蓋指標 % % % % 由以上測試可知，現(xiàn)階段是 如何提升室內覆蓋從而提升 3G網(wǎng)絡覆蓋的必要階段。 利益 驅動 因素 110 個運營商驅動力調查結果：覆蓋因素排第一、 70%的 3G移動手機業(yè)務將發(fā)生在家庭和企業(yè)： 圖 Heavy Reading 四川大學工商管理碩士 (MBA)學位論文 圖 Statistics of NTT DoCoMo 結論： 解決覆蓋問題，是發(fā)展新用戶、減少用戶流失的最直接手段。家庭和企業(yè)將是運營商未來業(yè)務和收入的一個重點爭奪區(qū)域 。 3G 覆蓋不足 原因 深度覆蓋不足的三大原因 : 四川大學工商管理碩士 (MBA)學位論文 部分省分 10%15% 室分系統(tǒng)未建設 ,以北京、河南、武漢為例： 圖 三省會城市室分建設情況 FEMTO 的優(yōu)勢分析 增強室內覆蓋 FEMTO 作為增強型室內覆蓋微微基站安裝部署在工廠、企業(yè)或辦公樓內，能有效解決 3G應用頻段高、穿透能力差等室內覆蓋問題，實現(xiàn) UMTS 網(wǎng)絡的無縫覆蓋。 FEMTO 支持 HSPA，為用戶提供高速率、高穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)業(yè)務，用戶可輕松享受高質量的 3G 服務。 降低 建網(wǎng)和維護成本 網(wǎng)絡建成后，對單點覆蓋的 FEMTO 而言是完全即插即用，有效降低安裝、調試的時間與費用，減少部署與優(yōu)化的成本，快速實現(xiàn)用戶專享的 UMTS 網(wǎng)絡。 FEMTO 部署在用戶辦公樓宇內，無需運營商單獨提供機房。運輸簡便，安裝、四川大學工商管理碩士 (MBA)學位論文 供電也均由用戶自行解決，進一步降低運營商建網(wǎng)絡成本。