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2G运营商建设3G网络的漫游切换策略探索

时间:2007-06-15 人民邮电报

2003年12月24日,全球500强之一的阿联酋电信(Emirates Telecommunications Corporation,简称Etisalat)正式宣布,来自中国的华为技术有限公司承建的WCDMA网络正式投入商业应用;华为公司作为独家供应商,承建阿联酋电信全国WCDMA商用网络。双方的合作将使阿联酋电信成为中东地区及阿拉伯国家中第一个推出WCDMA商业服务的运营商,更是全球第一个实现2G/3G完美互操作的商用网络。Etisalat移动系统部总经理Saleh Al Abdooli指出,华为公司领先的无线技术、度身设计的创新服务和应用以及对全球电信市场的深刻理解,能帮助Etisalat将产品和服务快速地推向市场,确立并保持在3G领域的领先优势。

华为帮助Etisalat率先部署了全球第一个真正意义上的GSM、WCDMA共存商用网络,为GSM运营商构建3G网络积累了大量的经验。

为减少对GSM网络的影响,Etisalat与华为合作,决定推行“增强型系统间切换”解决方案:GSM MSC无须升级,WCDMA MSC功能增强,实施WCDMA到GSM单向切换。而在分组网络部分,在业界普遍认为分组域的系统间切换还不够成熟时,双方经过深入探讨,制订了“根据覆盖实施双向切换,承载速率自适应调整”的方案。该方案对于解决制约分组域系统间切换成功率的“网间加密、临时链路识别号、RRM算法”等问题十分有效。

为了做到用户在3G网络中的可管理、可控制,Etisalat制定了3G网络对接入用户进行鉴权及漫游限制的方案,该功能既保证了GSM用户升级为3G用户后能方便地接入3G网络,又限制了未申请业务的用户在3G网络的漫游,使运营商牢牢地掌握了网络的“使用权”。(学电脑)

指导原则和实施策略

系统间互操作功能的引入是因为:在3G建设初期,WCDMA网络难以做到全国覆盖(但是在WCDMA的服务区必须做到业务的成片连续覆盖)。在这种情况下,有必要利用系统间互操作功能(指切换,漫游)保证用户业务的连续性和可获得性。在考虑利用系统间互操作功能时,应遵循以下原则:

·尽量避免对现网2G/2.5G的升级;

·尽量减少系统间切换发生的次数;

·尽量让3G用户享受3G网络的服务;

·利用2G网络拓展3G覆盖,保持3G用户的语音业务连续性。

鉴于GSM网络连续覆盖和WCDMA网络有限连续覆盖的网络状况,为减少对GSM现网的影响,提高切换成功率,避免乒乓切换和小区重选,减少信令交互。

解决方案与网络建设运营模式

用户迁移策略

通常情况下,GSM用户向3G迁移有四种方案:

方案一:升级现网HLR的方式

方案二:采用信令路由寄存器(SRR)的方案。

方案三:采用智能网方案或无条件前转方案

方案四:华为NLR号码携带方案

华为和ETISALAT经过协商,认为可以选择如下解决方案:升级现网HLR;用户申请3G业务,直接增加3G签约数据,不需要用户更换SIM卡,不需要客户去营业厅办理,通过语音电话IVR方式即可。漫游限制用于区分普通用户与3G用户,防止“用户直接购买3G手机,不签约就享受3G服务,对3G网络造成冲击”,从而保证3G网络可规划、可管理。

业务迁移和升级计划

阿联酋移动通信的普及率已经非常高,基本趋于饱和,所以3G网络的引入首要的意义在于业务的增强,从而给终端客户带来前所未有的业务体验。

ETISALAT原来的移动通信网络有两个品牌:GSM、Wasel,分别对应Postpaid、Prepaid两种付款方式。在其3G网络开通以后,增加一个新的品牌:Mubashir。Mubashir是阿拉伯英语,其含义是“身临其境”,也就是强调3G的Video Phone可以进行Face2Face的交流,非常形象。Mubashir也分为Postpaid、Prepaid,分别由GSM用户、Wasel用户升级而成。

网络建设与3G、2G网络共存解决方案的实施

WCDMA与GSM的系统间切换漫游是现有GSM运营商建设3G网络面临的核心问题之一。华为公司从运营商运营需求的角度出发,结合工程实施、理论研究,给出了“电路域:WCDMA到GSM的单向切换;分组域:WCDMA、GSM双向切换,网络承载速率自适应调整;GSM网络无需升级”的解决方案。迄今为止,华为公司的系统间切换解决方案,已经成功地完成了与爱立信、西门子、阿尔卡特等厂家网络之间的验证,并正式投入商用,实施效果良好。

该解决方案的基本要点可总结为:电路域系统间切换:执行WCDMA到GSM的单向切换,WCDMA MSC将所有信令完全适配成GSM的格式。从GSM MSC的角度看,该切换“等同于”一个普通的GSM的局间切换,从而使得3G/2G配合对2G网络的影响最小。分组域系统间的“切换”执行WCDMA、GSM的双向切换。这种切换的具体实现方式有两种:一是通过小区重选过程实现,3G和2G分别配置必要的邻区和重选条件信息,并通过系统信息广播;针对特定终端的重选测量和判决过程则不予干预,因此这是一种终端判决并发起的切换“重选”过程;另一种实现方式是3G网络根据终端的测量报告进行判决,并通过异系统小区重选的指令命令终端的重选动作。这两种方式的执行,都是为了双模终端能尽可能使用3G网络,从而用户可以更多地体验WCDMA宽带承载网络提供的优质服务;同时为了传输同等数量的用户数据,也可以降低运营商承载网络占用的成本,因为WCDMA承载数据业务的能力要远远高于GSM/GPRS网络。

3G网络利用率最大化与客户满意度最大化的统一

我们的建议是3G用户优先选择3G网络,并一直保持在3G网络。这种方式可以保证注册在3G的用户能够快速直接地享受到基于3G的更加丰富多彩的业务功能,避免从GSM到WCDMA不必要的切换与漫游。在3G建设初期,网络容量不是问题,引导3G用户优先选择3G网络能够最大限度地提高3G网络的资源利用率。

然而在实施过程中,我们也发现在遵循上述原则的前提下,对具体的问题要进行具体的分析。比如,为了达到双模用户优选3G的目的,理想的做法是只要3G信号满足最低的导频强度要求,立即重选到3G网络,从而达到3G网络最大化的要求。但是因为终端(人、车)运动的随机性,手机并不能保证能持续接收到满足最低强度要求的导频信号。在这种情况下就可能会出现终端迅速重选GSM网络的情况。随着无线信号的衰落变化,在GSM/WCDMA之间进行乒乓重选的可能性增加。这不仅对被叫寻呼的成功率有影响,如果终端此时发起呼叫,也会出现接通率不高、异常掉话等问题。

为了提高系统间切换的成功率,有必要根据无线传播环境的不同,在特定地区适当地提前启动系统间切换的压缩模式测量和切换执行过程,以避免由于信号的突然衰落而导致异常掉话。否则,按照常规的做法,只有当信号衰减到某一绝对门限以下才启动切换的准备和执行过程,如果此时遇到拐角或严重的遮挡,掉话就很容易发生。

综上所述,我们一方面强调3G用户优先享用3G服务,尽可能提高3G网络的利用率并提供3G的优质服务这一指导原则,在实施过程中又基于实践的经验引入一定的灵活性,以改进终端用户的体验,真正做到客户满意度的最大化。由于无线网络的复杂特性,只有具有丰富的实践经验的解决方案提供商才能做到3G网络利用率最大化与客户满意最大化的统一。华为公司承建了业界第一个GSM/WCDMA完全配合的商用3G网络,已经在商用网络的实践中积累了丰富的经验,将为ETISALAT和全球其他的合作伙伴提供更好的服务。

结束语

阿联酋ETISALAT的GSM网络设备由几家供应商提供,华为的3G设备需要和不同厂商的GSM设备实现互联互通和功能配合,这对华为的解决方案和设备能力都是一次考验。通过华为公司技术专家的努力,在不到两个月的时间内,完成和多个厂家现网的互联互通,并且使得实际运行中WCDMA到GSM语音业务切换的成功率达到或超过了预期的指标。这充分证明了华为作为业界首个实现真正与GSM配合的WCDMA解决方案提供者,在该领域领先的技术水平和丰富的实践经验。这也标志着业界此前一直在探讨但却没有实际应用的3G/2G配合的网络建设理念得到商业部署,为2G运营商建设3G网络积累了宝贵经验。