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3G与2G网络融合中组网策略的探讨
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中兴通讯移动事业部高级工程师 孙继若
1 目前的3G态势和人们重点关注的重要问题
人们对3G的关注主要经历了两个不同阶段。2001－2002年，人们的精力主要是集中在掌握3G基本技术、通过室内测试及外场调试等方式进行技术验证；2003－2004年，在继续对3G重要技术进行验证的同时，在不断地对国内外3G经验研究的基础上，对3G的要求和理解均覆盖到3G全系统的需求，具体包括3G系统、业务、终端、运营和支撑系统等方面。
随着国内3G脚步的日益临近，人们对如何结合中国通信网络，特别是中国庞大的2G网络务实建设3G越加关注。对于已经有2G网络的运营商，建设3G的基本出发点是如何“利用2G网络”，所有关于建设3G的解决方案必须围绕这个点进行讨论。
2 网络融合中涉及到的几个组网策略
对于传统的GSM网络运营商，拥有广覆盖的GSM/GPRS网络、庞大的用户群，对于3G建设来讲既是优势，也是限制因素。传统的GSM运营商既要保持其网络覆盖及用户优势，又需要将3G引入导致的不良影响降到最低，其网络的规划及建设模式必然和新兴的3G移动运营商有所不同。由于已经拥有覆盖完善的GSM网络，它可以成为建设3G网络时的巨大优势。但与此同时，在如何处理和解决好3G/2G网络融合中如何有效组网方面，又将不得不付出巨大的“机会成本”。
在3G网络的规划与建设中，在“经济灵活建网”的原则下，有如下几个方面显得尤为突出和重要。
1. 无线接入网络：主要是要考虑到2G/3G网络间漫游、切换；基础设施共用（共站址、共享室内分布系统、共机房等）等方面。
2. 核心网：主要考虑到GSM网络中的信令网、承载网、BOSS系统等，同时对如何进行2G/3G之间的“号码携带NMP”等是个绕不开的重要问题；
3. 业务网络：智能网、业务平台、业务管理平台等；
3 组网策略的具体考虑
3.1无线接入网
1.漫游问题
3GPP对于2G/3G之间漫游、小区重选，对于系统设备、终端制定了详细的规范。但要求原有的BSS进行协议升级，以支持3G邻近小区的广播、系统间切换等特性。另外，为了支持系统间切换，MSC设备也需要进行相应的软件升级。
2G/3G双重覆盖时，我们倾向于3G用户优先接入3G网络，并保持在3G网络中。这样一方面可以给用户提供更优质的服务，另一方面还可以分担2G网络的负荷。当3G用户离开3G覆盖区时，才进行3G到2G的重选过程，进入到2G网络。一旦用户重新进入3G覆盖区，马上进行2G到3G的重选。
重要的一点是：此时，2G的BSC必须软件升级，否则无法自动漫游回3G；而对于漫游而言，2GMSC可以不升级，3GMSC也不用进行任何适配处理。
2.切换问题
由于GSM网络的广覆盖，在3G网络建设和运营的初期，对于话音业务的通话连接状态，双模终端从3G 系统向 GSM 系统的切换功能，其重要性要大于从 GSM 系统向 3G 系统的切换功能。
现阶段，在2G/2.5G和3G之间的切换还存在很多问题。3GPP只制定了R99版本的3G/2G之间的切换，因此，要求对原有的2G网络进行升级为R99，才能够支持系统间的切换；而升级原有的网络，对于移动运营商来讲是个巨大的风险。为解决以上问题，可以采取3GMSC兼容2GMSC，2GMSC可以不升级的做法。根据目前中兴通讯3G网络的经验，除按协议3G MSC应作的适配外，由于在具体组网中存在3G MSC下挂RNC、R99/R98 BSC和2G MSC(V3和V2版本)下挂R99/R98 BSC等不同情况，需要对3G MSC提出更多具体的特殊要求。
3.基础设施共用（共站址、共享室内分布系统、共机房、共天馈系统等）
a.共站址及机房：
在3G无线网络的建设中，和2G共站址不仅是可行的而且是必须的。根据调研结果，80%的2G站址是可以用作3G的站址的。在3G站址的选择过程中，主要是要特别考虑到诸如电源、传输（高速数据业务尤为突出）、机房空间以及原有2G站址的合理性等因素。
共用机房非常重要。其中机房屋顶情况比较复杂，民用建筑设计承重不能满足3G机房条件，必须灵活进行基站建设。当空间、承重等条件满足的前提下，充分利用2G机房。
b.共享室内分布系统：
由于在3G建网初期，就需要考虑对一些室内的热点地区引入专门的3G室内分布系统，因此如果已有2G室内分布系统，应优先考虑2G/3G之间共用室内分布系统。对3G室内
分布系统来讲，与GSM共用是简单、有效而且经济、快速的建设方案。3G与GSM 共室内分布系统，对原有系统的改动是很小的，这里最主要的工作是需要保证在基站设备接入端采用能够满足系统间隔离度的双工器。
C.共天馈系统:
3G与2G系统间共享天馈资源也非常重要的。其中可以通过采用共用抱杆、铁塔等基础设施来实现。也可以通过使用特定的多频合路器，在2G、3G覆盖区域一致的情况下，2G与3G共用天馈系统。
3.2核心网
1．2G/3G之间的“号码携带NMP”问题
庞大的用户资源是2G运营商最宝贵的财富，3G网络的建设应该能够将对用户的影响降到最低，包括：不换号、不换卡、业务受理方便等。号码携带可以使GSM网用户转网成为3G用户时，仍保留原来的电话号码。移动电话具有很高的个性化特征，移动电话号码作为个人的身份识别标志之一对于用户来说具有重要的意义。在3G网络实现号码可携带将有助于促进2G用户平滑的向3G网络转移。同时从竞争的角度考虑，实现GSM网用户的号码可携带将减少用户再次选择运营商的可能性，增加了用户的忠诚度。
2G/3G之间的“号码携带”实际上涉及到如何建设HLR设备的问题。3GHLR如何和2GHLR融合不论采用什么方式，都要受到了号码携带方式、设备处理能力、用户分布等诸多因素的影响，但方案选择的焦点集中在如何解决2G用户转为3G用户时的号码携带问题上。
为了实现2G/3G之间运营“号码携带”，可以采取以下两种方式来实现：
a.将全网2GHLR全部升级为3GHLR
将全网2GHLR全部升级为3GHLR，可以实现2G用户向3G转网时的号码携带。
对开放3G业务的所有HLR设备升级，使其支持与GSM网MSC/VLR和R99网络MSC/VLR之间MAP消息的互通，且2G和3G用户的用户信息存储在同一套HLR设备中。
此方案的优点是：保护现网设备投资，平滑升级；2G网元不需要修改信令路由数据；可方便的实现号码携带等。缺点是：若需要升级的HLR数量比较多则初期投资相对较大；随着用户数量的增加，将给HLR的容量造成压力等。
b.采用网关位置寄存器GLR方式
提出GLR的初衷是减少VPLMN和HPLMN之间的用户数据管理的信令流量。即，在HPLMN和VPLMN 之间增设一 GLR。采用GLR 的思路，是实现当 2G 网络升级到 3G 网络时，2G 用户携带号码转网，基本考虑是 3G HLR 实现部分 GLR 的功能。
采用本方案后，用户数据同时存在于2G的HLR 和 3G 的HLR 中，2G HLR 中只存放 2G 相关的业务数据，3G 的 HLR 存放2G/3G 相关的业务数据，3G HLR 中的用户2G 相关的业务数据和 2G HLR 中的保持同步。
此方案的优点是：不需要进行信令路由数据的调整。缺点是：用户数据同时存在于2个HLR中，用户数据的维护很困难；2GHLR的软件也需要升级，才能满足各种业务处理的要求；增加了HLR 中业务处理的复杂度，业务实现的细节需要仔细论证。
所以，本方案应适合在3G网络建设初期作为号码携带的过渡方案。
2．其它几个方面
2G网络中的信令网、承载网、BOSS系统等，对于3G网络建设来讲，都是可以利用的资源（可能需要软件的升级），这部分资源的合理利用，可以极大的降低建网的成本。同时考虑到用户数量的增加及业务发展状况，利旧的设备可能需要进行扩容。
3.3业务网络
3G业务网络的建设同样存在和2G业务网络的融合问题。其中对于智能网而言，没有质的要求，只是要求升级到支持CAMEL3就可以为3G智能网所用。关于SMS/MMS/LBS/Java下载等绝大多数2G的业务网络可以完全被3G业务网络所用，只是在业务的管理，特别是数据业务的管理方面以及新的拓展业务（如PoC和3G综合视讯）等方面需要额外考虑，甚至需要增添相应的业务网元。
4 结束语
最大限度地利用2G网络的优势，从而降低建网成本、减少系统和运营风险、达到“快速建网，有效覆盖”的目的是一个非常具有商业价值的热点话题。除了我们上述所探讨的几个主要策略之外，目前还需要通过大量的外场试验来进一步发现和解决2G/3G网络融合中组网方面的具体细节问题。
----《通信世界》
1 目前的3G态势和人们重点关注的重要问题
人们对3G的关注主要经历了两个不同阶段。2001－2002年，人们的精力主要是集中在掌握3G基本技术、通过室内测试及外场调试等方式进行技术验证；2003－2004年，在继续对3G重要技术进行验证的同时，在不断地对国内外3G经验研究的基础上，对3G的要求和理解均覆盖到3G全系统的需求，具体包括3G系统、业务、终端、运营和支撑系统等方面。
随着国内3G脚步的日益临近，人们对如何结合中国通信网络，特别是中国庞大的2G网络务实建设3G越加关注。对于已经有2G网络的运营商，建设3G的基本出发点是如何“利用2G网络”，所有关于建设3G的解决方案必须围绕这个点进行讨论。
2 网络融合中涉及到的几个组网策略
对于传统的GSM网络运营商，拥有广覆盖的GSM/GPRS网络、庞大的用户群，对于3G建设来讲既是优势，也是限制因素。传统的GSM运营商既要保持其网络覆盖及用户优势，又需要将3G引入导致的不良影响降到最低，其网络的规划及建设模式必然和新兴的3G移动运营商有所不同。由于已经拥有覆盖完善的GSM网络，它可以成为建设3G网络时的巨大优势。但与此同时，在如何处理和解决好3G/2G网络融合中如何有效组网方面，又将不得不付出巨大的“机会成本”。
在3G网络的规划与建设中，在“经济灵活建网”的原则下，有如下几个方面显得尤为突出和重要。
1. 无线接入网络：主要是要考虑到2G/3G网络间漫游、切换；基础设施共用（共站址、共享室内分布系统、共机房等）等方面。
2. 核心网：主要考虑到GSM网络中的信令网、承载网、BOSS系统等，同时对如何进行2G/3G之间的“号码携带NMP”等是个绕不开的重要问题；
3. 业务网络：智能网、业务平台、业务管理平台等；
3 组网策略的具体考虑
3.1无线接入网
1.漫游问题
3GPP对于2G/3G之间漫游、小区重选，对于系统设备、终端制定了详细的规范。但要求原有的BSS进行协议升级，以支持3G邻近小区的广播、系统间切换等特性。另外，为了支持系统间切换，MSC设备也需要进行相应的软件升级。
2G/3G双重覆盖时，我们倾向于3G用户优先接入3G网络，并保持在3G网络中。这样一方面可以给用户提供更优质的服务，另一方面还可以分担2G网络的负荷。当3G用户离开3G覆盖区时，才进行3G到2G的重选过程，进入到2G网络。一旦用户重新进入3G覆盖区，马上进行2G到3G的重选。
重要的一点是：此时，2G的BSC必须软件升级，否则无法自动漫游回3G；而对于漫游而言，2GMSC可以不升级，3GMSC也不用进行任何适配处理。
2.切换问题
由于GSM网络的广覆盖，在3G网络建设和运营的初期，对于话音业务的通话连接状态，双模终端从3G 系统向 GSM 系统的切换功能，其重要性要大于从 GSM 系统向 3G 系统的切换功能。
现阶段，在2G/2.5G和3G之间的切换还存在很多问题。3GPP只制定了R99版本的3G/2G之间的切换，因此，要求对原有的2G网络进行升级为R99，才能够支持系统间的切换；而升级原有的网络，对于移动运营商来讲是个巨大的风险。为解决以上问题，可以采取3GMSC兼容2GMSC，2GMSC可以不升级的做法。根据目前中兴通讯3G网络的经验，除按协议3G MSC应作的适配外，由于在具体组网中存在3G MSC下挂RNC、R99/R98 BSC和2G MSC(V3和V2版本)下挂R99/R98 BSC等不同情况，需要对3G MSC提出更多具体的特殊要求。
3.基础设施共用（共站址、共享室内分布系统、共机房、共天馈系统等）
a.共站址及机房：
在3G无线网络的建设中，和2G共站址不仅是可行的而且是必须的。根据调研结果，80%的2G站址是可以用作3G的站址的。在3G站址的选择过程中，主要是要特别考虑到诸如电源、传输（高速数据业务尤为突出）、机房空间以及原有2G站址的合理性等因素。
共用机房非常重要。其中机房屋顶情况比较复杂，民用建筑设计承重不能满足3G机房条件，必须灵活进行基站建设。当空间、承重等条件满足的前提下，充分利用2G机房。
b.共享室内分布系统：
由于在3G建网初期，就需要考虑对一些室内的热点地区引入专门的3G室内分布系统，因此如果已有2G室内分布系统，应优先考虑2G/3G之间共用室内分布系统。对3G室内
分布系统来讲，与GSM共用是简单、有效而且经济、快速的建设方案。3G与GSM 共室内分布系统，对原有系统的改动是很小的，这里最主要的工作是需要保证在基站设备接入端采用能够满足系统间隔离度的双工器。
C.共天馈系统:
3G与2G系统间共享天馈资源也非常重要的。其中可以通过采用共用抱杆、铁塔等基础设施来实现。也可以通过使用特定的多频合路器，在2G、3G覆盖区域一致的情况下，2G与3G共用天馈系统。
3.2核心网
1．2G/3G之间的“号码携带NMP”问题
庞大的用户资源是2G运营商最宝贵的财富，3G网络的建设应该能够将对用户的影响降到最低，包括：不换号、不换卡、业务受理方便等。号码携带可以使GSM网用户转网成为3G用户时，仍保留原来的电话号码。移动电话具有很高的个性化特征，移动电话号码作为个人的身份识别标志之一对于用户来说具有重要的意义。在3G网络实现号码可携带将有助于促进2G用户平滑的向3G网络转移。同时从竞争的角度考虑，实现GSM网用户的号码可携带将减少用户再次选择运营商的可能性，增加了用户的忠诚度。
2G/3G之间的“号码携带”实际上涉及到如何建设HLR设备的问题。3GHLR如何和2GHLR融合不论采用什么方式，都要受到了号码携带方式、设备处理能力、用户分布等诸多因素的影响，但方案选择的焦点集中在如何解决2G用户转为3G用户时的号码携带问题上。
为了实现2G/3G之间运营“号码携带”，可以采取以下两种方式来实现：
a.将全网2GHLR全部升级为3GHLR
将全网2GHLR全部升级为3GHLR，可以实现2G用户向3G转网时的号码携带。
对开放3G业务的所有HLR设备升级，使其支持与GSM网MSC/VLR和R99网络MSC/VLR之间MAP消息的互通，且2G和3G用户的用户信息存储在同一套HLR设备中。
此方案的优点是：保护现网设备投资，平滑升级；2G网元不需要修改信令路由数据；可方便的实现号码携带等。缺点是：若需要升级的HLR数量比较多则初期投资相对较大；随着用户数量的增加，将给HLR的容量造成压力等。
b.采用网关位置寄存器GLR方式
提出GLR的初衷是减少VPLMN和HPLMN之间的用户数据管理的信令流量。即，在HPLMN和VPLMN 之间增设一 GLR。采用GLR 的思路，是实现当 2G 网络升级到 3G 网络时，2G 用户携带号码转网，基本考虑是 3G HLR 实现部分 GLR 的功能。
采用本方案后，用户数据同时存在于2G的HLR 和 3G 的HLR 中，2G HLR 中只存放 2G 相关的业务数据，3G 的 HLR 存放2G/3G 相关的业务数据，3G HLR 中的用户2G 相关的业务数据和 2G HLR 中的保持同步。
此方案的优点是：不需要进行信令路由数据的调整。缺点是：用户数据同时存在于2个HLR中，用户数据的维护很困难；2GHLR的软件也需要升级，才能满足各种业务处理的要求；增加了HLR 中业务处理的复杂度，业务实现的细节需要仔细论证。
所以，本方案应适合在3G网络建设初期作为号码携带的过渡方案。
2．其它几个方面
2G网络中的信令网、承载网、BOSS系统等，对于3G网络建设来讲，都是可以利用的资源（可能需要软件的升级），这部分资源的合理利用，可以极大的降低建网的成本。同时考虑到用户数量的增加及业务发展状况，利旧的设备可能需要进行扩容。
3.3业务网络
3G业务网络的建设同样存在和2G业务网络的融合问题。其中对于智能网而言，没有质的要求，只是要求升级到支持CAMEL3就可以为3G智能网所用。关于SMS/MMS/LBS/Java下载等绝大多数2G的业务网络可以完全被3G业务网络所用，只是在业务的管理，特别是数据业务的管理方面以及新的拓展业务（如PoC和3G综合视讯）等方面需要额外考虑，甚至需要增添相应的业务网元。
4 结束语
最大限度地利用2G网络的优势，从而降低建网成本、减少系统和运营风险、达到“快速建网，有效覆盖”的目的是一个非常具有商业价值的热点话题。除了我们上述所探讨的几个主要策略之外，目前还需要通过大量的外场试验来进一步发现和解决2G/3G网络融合中组网方面的具体细节问题。
----《通信世界》
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