第三代移动通信，尤其是HSPA技术的大规模应用，使得移动网络真正迈进了移动宽带时代，而iPhone、N97等面向移动互联网应用的智能终端的大规模推出，使得移动通信与互联网的结合变得更加紧密和自然，移动数据业务的应用必将由过去以WAP为主转向以Web 2.0为代表的互联网应用。3G网络的运营模式将因此发生重大变化，运营商的网络规划、用户驻留以及业务控制策略也面临新的挑战，需要我们认真应对。

1 挑战1：网络规划

3G运营对网络规划提出了很大的挑战，核心网、无线网、数据承载网、传输网、接入网、计费营帐支撑系统等都需要进行相应的改造、升级，有些甚至是需要进行革命性的调整。下面以容量规划为例，分析2G容量规划与3G容量规划的差异。

1.1 2G网络容量规划

GSM由于其业务的相对单一性，一般可以根据目标区域的用户话务分布、话务模型、信道利用率目标，我们就可以计算出设备的容量配置；另外，GSM系统单个载频只有8个时隙，如不考虑信令信道，则同时允许最多8个用户的话音连接，因此单扇区可按照载频进行配置；GPRS主要通过静态（专用）信道来满足数据业务的需求，目前设备制造商都支持动态信道的分配，因此可按平均吞吐量来设计静态信道数量，同时考虑动态的信道数量来满足GPRS数据业务的峰值速率，但是GPRS同GSM技术一致，仍然采用TDMA方式，因此其对资源的配置方法仍然未变。cdma 1x由于技术原因，其容量为软容量，基站容量不只取决于基站设备的信道数量，还和设备的发射功率、Walsh码、基站的底噪抬升等相关，但通常cdma 1x的容量受限于底噪的抬升，因此可简化为只考虑反向的容量，由于CDMA有话音和数据两种业务类型，因此在网络设计时需要考虑两种业务的综合能力，如果只按照话音忙时或数据忙时去配置资源，势必造成基站信道资源的缺乏，如果将话音忙时的信道资源和数据忙时的资源简单叠加，则又造成资源的浪费，因此工程上的做法都是在话音忙时基础上，叠加一个数据业务话务量的百分比后折算出话音厄兰进行无线资源的配置。

1.2 3G网络容量规划与配置

3种3G制式由于其技术的差异性导致配置方式的差异。TD-SCDMA的容量也是受限于时隙的分配，主要采用载频结合上下行时隙比例配置的方式进行容量配置；EV-DO基站因为只支持数据业务，同时各家均采用高通芯片，因此，EV-DO也可只按照载扇进行配置；对于WCDMA，由于其支持业务种类丰富，单站的容量和能力远远超过了GSM和CDMA的话音和数据能力，另外各厂家采用基带处理芯片不同，基带处理机制不同，致使不同基站容量设计非常复杂，在总结cdma 1x建设经验教训的基础上，提出了基于实际处理能力的配置方法，同时为每个载扇考虑了多种业务的同时接入，包括话音、可视电话、低速数据和高速数据业务，以减小这种基带处理芯片的差异及多业务接入问题的影响，避免了过去传统方法的弊端，同时为今后扩容提供了良好的基础。

虽然在3G建网初期，我们研究并构建了3G频段的传播模型、干扰模型、复杂的并发业务模型、复杂的设备配置模型、室内分布覆盖原则等，但随着网络运营的开始，网络规划并没有结束，相反，需要不断和持续的跟踪、研究，去解决出现的新问题和新挑战。例如iPhone手机、上网卡的大量推出和使用，将对我们的用户模型带来巨大影响，进而对无线网、传输网、数据网、核心网的配置带来影响。
2 挑战2：用户驻留策略和2G/3G互操作

电信运营企业在取得3G牌照后，首先面临2G/3G网络的定位和协调发展问题。运营商在获得3G牌照时都已经拥有一张覆盖比较完善的2G网络，但由于2G/3G定位策略的不同、技术的不同、工作频段的不同，使得网络优化的难度发生很大变化，特别是表现在2G/3G互操作和用户驻留策略方面。

2.1 3G技术不同，2G/3G互操作策略不同

从技术的维度看，cdma 1x和EV-DO的联合组网较为简单，优化难度也得到一定程度的降低。首先，两者采用的频段都为800MHz,可以共用天馈线系统；其次，cdma 1x可以承载话音和数据业务，EV-DO只能承载基于IP的业务，尽管RA版本与R0版本相比引入了一些QoS保障机制，但还存在一定的技术问题，所以其互操作主要基于业务类型；第三，用户驻留策略由终端决定，互操作机制是由双模手机不断“监测”系统导频强度，最终由终端主动发起。

对于GSM/WCDMA以及GSM/TD-SCDMA 系统组网，其互操作机制难度大幅增加。尽管核心网络的协议基本一致，但WCDMA和TD-SCDMA都可以承载话音和数据业务，因此与GSM系统间的互操作策略话音切换主要基于电平强度、负载比例等策略，数据业务切换采用小区重选机制；当然也可以采取业务策略控制话音和数据在不同的网络承载。选择多意味着协调的难度也大大增加。在3GPP技术标准中，2G/3G互操作由网络侧控制、终端辅助的机制，与3GPP2技术标准有很大的不同。

2.2 频段和调制技术差异对2G/3G互操作的挑战

3G运营商均面临多频段、多制式、多业务的挑战，首先要解决好业务的可接入性，在此基础上保障业务的可持续性。话音切换目前主要采取单向即3G向2G切换，主要是由于双向切换存在2G设备的大量改造，成本很高，另外从现实情况看，2G向3G系统进行语音切换也没有必要。数据业务就不同，由于3G明显具有承载中高速率业务的能力，因此数据业务的双向小区重选有明显的优势。在无线数据业务承载上，尽量是业务承载在3G的网络中。避免不同系统的反复切换是非常重要的。对于技术相对成熟的GSM/WCDMA组网，3G用户的驻留策略无论是空闲模式还是占用模式要尽量保持在3G网络中；对于GSM/TD-SCDMA组网，挑战性比较大，FDD和TDD联合组网，需要协调的机制复杂，不同厂家2G、3G无线系统的切换和小区重选配合难度很大，因此GSM/TD-SCDMA组网初期话音和中低数据业务仍应该以GSM/EDGE网络为主，TD-SCDMA网络应主要定位于上网卡业务，随着互操作功能的完善，可适时进行调整策略。

3  挑战3：合适的业务控制策略

由于智能手机的大规模使用和移动互联网的快速发展，运营商被“管道化”的可能性大大增加。如何应对这一挑战，使得业务能得到更好的控制和管理，同时又能满足用户的需求变得更加迫切。

3GPP在R8中提出的PCC架构可以满足运营商的这一愿望，这种PCC架构可方便运营商定义每个用户、每种业务的等级，并为不同用户不同业务定义不同的优先级，然后整个核心网络和无线网络可根据这种优先级调配资源来尽可能为每个用户的不同业务分配足够的资源，以提高用户的满意度。其次，PCC架构同OCS计费系统的结合，还可使运营商能有效地控制自己的网络资源，避免用户的恶意欠费，这样为运营商提供了基于用户等级、用户的业务量或使用时长等比较灵活多样的业务控制策略，分配给用户不同的QoS等级，提高用户的满意度，避免“武断”地进行限制用户的使用。当然，对于分用户等级、分业务等级和基于时长、流量的QoS的控制，目前分散在不同的系统网元当中，对于QoS数据库统一问题有待进一步研究。

4 总结

总之，3G网络部署和运营带给我们带来了发展机遇，同时给我们带来了一系列的严峻挑战。本文主要是作者多年来在网络规划、2G/3G互操作和业务控制策略等方面不成熟的想法和思考。随着3G网络大规模的商用，我们将面临在技术、业务、管理等各个层面新问题，需要我们认真研究和总结。

张忠平：教授级高级工程师。现任中国联通集团移动网络有限公司网络建设部副总经理，中国联通科技委移动通信专家组组长，北京邮电大学兼职教授，长期从事移动通信网络规划与优化研究工作，曾主持完成联通GSM、CDMA和WCDMA网络的规划工作。曾获部级科技进步一等奖两项，三等奖两项，拥有技术专利一项。享受国务院特殊津贴。