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阿尔卡特朗讯创新领先的CDMA2000 解决方案
一、序言
近两年,全球CDMA发展迅猛,2006年CDMA新增用户超过1亿户,用户数以每年24%的速度增长。全球现已拥有290个CDMA网络,CDMA用户数超过3.87亿;225个CDMA2000 1X网络,CDMA2000用户数超过3.5亿;77个EV-DO Rev.0商用网络已经开通, EV-DO Rev.0用户数超过6504万;已开通9个EV-DO Rev.A商用网络,另有29个正在部署或试验中。
凭借贝尔实验室强大的科技创新实力、长期以来在CDMA领域的丰富工程经验,阿尔卡特朗讯 CDMA2000解决方案具有不可比拟的优势,众多CDMA运营商纷纷选择阿尔卡特朗讯作为其可信赖的合作伙伴,最近全球最大的CDMA运营商Verizon Wireless与阿尔卡特朗讯签定总额60亿美元的网络扩容合同,将目前的CDMA网络升级为EV-DO Rev.A和IMS。阿尔卡特朗讯在CDMA领域遥遥领先于其它竞争对手,全球市场份额高达49%,部署超过15万个基站,其中10万个已升级到3G,为全球70多个客户提供网络设备,为1.45亿CDMA2000用户提供服务。阿尔卡特朗讯已经开通了4个EV-DO Rev.A商用网络,还有7个EV-DO Rev.A网络正在部署中,将于近期开通商用。在EV-DO Rev.B和UMB领域,阿尔卡特朗讯正加大投入产品化工作,并将继续在新一代超移动宽带通信领域引领CDMA的未来演进。在中国,阿尔卡特朗讯的CDMA网络覆盖21个省市,市场份额超过36%,其中交换市场份额超过60%,并且承建了中国第一个3G CDMA2000 EV-DO Rev.A商用网络(澳门联通)。阿尔卡特朗讯已经做好了从研发、产品、服务到合作伙伴等各方面资源的准备工作,能够为中国的广大用户构建世界上最先进、最可靠的CDMA2000通信网络,并将继续全心全力地为中国的新一代移动通信服务!
二、阿尔卡特朗讯对CDMA2000标准的贡献
阿尔卡特朗讯一直是CDMA2000标准技术的领跑者。在3GPP2,阿尔卡特朗讯是Rev.A 标准的主要贡献者,在Rev.A 标准制定期间,阿尔卡特朗讯担任EV-DO工作特设组的主席。对于UMB标准技术,阿尔卡特朗讯早在2005年即系统地提出该技术的框架与系统特点,是3GPP2 C组第一个提出UMB技术的公司之一。之后,阿尔卡特朗讯积极参与了UMB标准制定工作,成为为数不多的几个重要的成员之一。
在中国,阿尔卡特朗讯对CDMA2000标准技术的工作也扮演着重要的角色。首先,早在2004年3GPP2刚刚颁布Rev.A 标准的同时,阿尔卡特朗讯即在CCSA/CWTS #9次会议上对该技术特点进行了系统地介绍。为进一步加强CWTS对Rev.A 标准的研究,阿尔卡特朗讯在CCSA WG#13会议上联合各公司,发起制定Rev.A 行业标准的建议。在随后的Rev.A 行业标准制定的过程中,阿尔卡特朗讯又积极参与,多次提交文档,确保CWTS高质量地完成Rev.A 标准;对于UMB标准技术,阿尔卡特朗讯自2005年起一直承担该工作项目。目前阿尔卡特朗讯已经提交10多篇相关文档,对该技术的普及、推广起了很大的推动作用。目前我们继续承担该课题,并逐步影响其后的行业标准的制定。
三、阿尔卡特朗讯创新CDMA2000解决方案优势
阿尔卡特朗讯创新CDMA2000 解决方案具有大容量、高集成度、高稳定性、全系列化等特点,独具匠心的设计,为客户带来更强的覆盖和更多的业务。系统具备强大的灵活性,使其不仅能够满足各种规模的蜂窝网的组网要求,提供灵活多样的扩容潜力,而且提供向未来无线网络演进的能力,充分保护客户的投资,使得客户利益最大化。
1. 产品系列最为齐全,配置最为灵活
从小型的符合室内覆盖和热点地区需求的BTS2400,一直到大容量、小体积、重量轻的BTS4400,以及广泛使用的Compact4.0 ,系列产品都能够根据用户需求灵活配置。
2. 支持网络平滑演进
所有产品都支持CDMA2000 1X和EV-DO Rev.A,通过简单的EV-DO板卡插入就能够实现系统升级和混合配置,以后更能升级到Rev.B和UMB。
3. 产品集成度最高
基站单机柜最大支持4载频3扇区,采用扩展机柜可以实现更大容量, 并且现网设备能够支持1X和EV-DO Rev.A混合使用。在现有网络配置的前提下,绝大部分基站仅仅通过增加EV-DO Rev.A板卡就能够实现网络升级。
4. 独有的跨MSC之间软切换
阿尔卡特朗讯是所有厂商中唯一支持跨MSC间软切换功能的厂家,该功能能大幅提高CDMA网络服务质量,大大降低跨MSC切换的掉话率。
5. 支持IP 传输,符合未来网络发展需求
现有基站系列已经支持IP传输,支持运营商传输网IP化趋势,降低运营成本。
6. 具有丰富无线网络实施和优化经验和强大的全球服务队伍:
全球超过 1万名网络专家,全球13 个Call Center, 35个技术援助中心, 3个全球网络支持中心。
核心网解决方案
阿尔卡特朗讯CDMA2000 核心网由执行蜂窝处理器组合体(ECPC)、 5号交换机(5ESS DCS)以及移动服务器(FMS)组成。ECPC是MSC系统的控制中心,提供话务处理,ANSI41信令接口,还具有集成HLR的功能。5ESS DCS提供MSC至其它网络的话务和信令接口,CDMA声码器的功能,还有内置的回音消除器。引入移动服务器(FMS)用以处理基站间的消息,这样就将重要的处理器资源解放出来以处理更多的用户话务。同时,将大部分的基站管理功能从各个基站转移到MSC来处理,极大提高了系统运行管理和技术支持的效率。MSC采用先进的模块化设计思想。系统的处理能力可模块化扩展至2M BHCA。运营商可通过在系统中增加DCS来满足不断增长的用户数和话务量需求,相应的基站可就近接入DCS以节省各类开销。业界独有的跨MSC之间软切换为最优的网络质量提供有效的保证。
阿尔卡特朗讯CDMA2000 核心网可以平滑地演进到LMSD,在为运营商节约CAPEX、OPEX的同时,充分保护运营商的投资。LMSD由MMC(或ECPC)和FPS组成。MMC(或ECPC)负责呼叫控制、移动性管理等功能,FPS负责编解码、中继管理、SIP信令等功能。BSC和MGW功能内置于MSC中,因此A1p/A2p接口和39接口是内置的。全面支持LMSD要求的功能(IP传输、TrFO/RTO)并已在商用网上完成测试。由于是在现网的MSC基础上平滑演进的,软件后向兼容,对客户的网络影响最小。稳定性达到现网MSC的电信级别99.9999%,并且将持续降低CAPEX/OPEX,产品紧凑性将越来越高。不断支持新功能,容量将达到3MBHCA,能满足运营商1X用户发展的需求。现网的FPS设备在将来的IMS网络中可以作为MGW长期使用,从而最大限度的保护投资。
无线接入网解决方案
为了满足不同的客户需求,有效地协助运营商节约运营成本,阿尔卡特朗讯开发出了一系列适合不同需要和环境使用的CDMA2000基站,包括Compact 4.0、ET 4.0、All-in-One、Compact-R、BTS4400、BTS2400等,具有多种配置,满足各种组网结构。基站站型丰富,适合各种环境,体积小,容量最大,支持IP 传输,降低传输成本。
·Compact4.0:主机柜支持4载3扇,扩展机柜4载3扇,适合市区、密集市区覆盖。鉴于站址的限制,运营商需要站地面积小,重量轻,而容量大的基站。为此,阿尔卡特朗讯特意为中国开发了Compact4.0基站,它不仅站地面积小,而且可以单机柜支持多达四载三扇配置,同时保持了Compact4.0产品一贯具有的高质量,高性能,以及平滑向未来演进的能力。目前,该款基站已在中国占发货的1/3, 并因为其在中国的成功应用而被其他国际市场广泛采用。
·ET 4.0: 支持4载1扇,适合郊区、室内覆盖。
·All-in-One: 支持1载1扇,适合郊区覆盖。
·Compact-RU/BU: 支持光纤射频拉远,拉远模块支持4载1扇,适合郊区、室内覆盖。
·BTS4400: 主机柜4载3扇,适合新市场市区、密集市区覆盖。
·BTS2400:主机柜7载1扇,适合补洞、热点、郊区、室内覆盖。是对宏蜂窝基站产品的补充和丰富,体积小、重量轻、部署灵活,支持抱杆、墙壁、机架等多种安装方式,进行热点覆盖或填补‘空洞’ 的理想产品。
EV-DO Rev.A解决方案
阿尔卡特朗讯CDMA2000 EV-DO Rev.A解决方案,基于CDMA2000标准,由基站和分组数据核心网络组成,对于分组数据核心网络,需增加新的硬件设备EV-DO RNC,EV-DO RNC负责控制CDMA2000 EV-DO的载频和呼叫处理,同时集成了PCF功能(通过A10/A11接口与PDSN通信)。当两个系统共存时,可共享已有的分组数据网元:PDSN、DNS/DHCP和AAA。EV-DO Rev.A与CDMA2000 1X系统使用相同的基站硬件平台,可以直接在现有基站上增加用以支持新的EV-DO Rev.A载频的硬件,即真正的平滑升级,能与CDMA2000 1X共享射频发射设备、放大器和滤波器,从而有效保护了运营商的投资;也可以根据需要建设新的基站用于EV-DO Rev.A的应用,即建设叠加网。两种方式可根据运营商和市场的实际需要进行规划。
四、创新的BSR(基站路由器)解决方案引领3G网络架构扁平化
贝尔实验室独创的BSR(基站路由器)将基站、无线控制器RNC和IP路由器的功能集成在一个网元中,有效地简化了网络结构。 "扁平IP"使网络结构更紧凑、合理,成本更低,满足室内数据覆盖的迫切需求。2006年4月7日,阿尔卡特朗讯BSR在200多项新技术中脱颖而出,荣获2006 CTIA无线新兴技术(E-tech)大奖,并获得"最创新室内解决方案"最高荣誉。
基站路由器(BSR)架构是一种先进的3G网络架构,可以帮助运营商在降低成本的前提下,获得前所未有的网络性能。BSR网络架构是一种真正符合时代特点的、IP扁平化的、面向未来网络演进的先进的网络架构。对于运营商来说,如何把当前的基于电路交换的无线网络演进到基于IP的网络上来,是一个复杂而艰巨的任务,运营商面临着相当大的风险和不确定性。
BSR在一个物理实体中集成了传统架构中的基站、无线网络控制器和分组核心网络等几个网元(如图4所示),通过BSR可以提供高效的3G接入,将用户接入到Internet。
从数据业务的支持角度看,随着高速数据的用户不断的增长,多种面向不同用户群,不同年龄组的应用的不断涌现,对目前的网络处理能力和结构提出了前所未有的挑战。目前的多级、多层的网络架构将无法完全满足需求,例如,对话音、可视电话、在线游戏、实时多媒体等业务,现有网络架构的时延问题变的尤为突出,虽然网络的处理能力在不断提高,但问题仍然无法从根本上得到解决。由于BSR将网元集成在一起,减少了网络层次,简化了数据传输的协议栈,网络时延将大大降低。与传统架构CDMA2000网络相比,时延降低可达40%,这对3G网络上将开展的许多新的数据业务至关重要。在3G网络中,网络时延关系到客户满意度和网络的盈利能力,其重要性不容小觑!
从网络的运行角度看,目前的通讯网络是依照多层,多级,分步集中的设计方式建立的,网络初期规模较小。投资费用和运行维护费用所占的比重较少,但随着网络的不断发展,运行维护成本会出现成倍的增长,因为每一级网络设备,例如RNC、PDSN等,都需要运营商配置大量的人力和物力资源进行维护保障。BSR基于其分布式的架构,消除了这一问题,同时BSR还节省了核心网中PDSN的成本,并且由于采用了低成本的传输技术,节省了大量的网络运维费用。
从网络的扩容角度看,业务需求的迅速增长,将直接导致基站的扩容和数量的增加。在传统架构网络中,增加基站意味着重新配置RNC甚至是增加一个新的RNC,相应地需要扩容和重新配置PDSN等,引发一系列相关问题。这就意味着必须对网络进行大规模的调整,这种调整会在相当程度上影响网络的正常运行。由于BSR网络架构是扁平的IP网络架构,这些问题迎刃而解。这样大大节省了网络扩容的成本和复杂度,显著减低风险。
3G网络投资巨大,因此,任何些微比例的节省都可能产生巨大的经济效益。据阿尔卡特朗讯与多家国际知名运营商合作完成的投资成本分析,BSR网络架构相对于传统架构的3G网络带来的CAPEX和OPEX节省可达30%-60%。
对于终端用户,BSR的优点更为突出,BSR的空中接口完全符合3GPP/3GPP2标准,支持所有主流的空中接口,例如CDMA2000 EV-DO Rev A、 W-CDMA/HSDPA。因此对最终用户终端没有任何特殊要求,从而降低了用户的终端设备开销。
综上所述, 我们可以很明确地看到阿尔卡特朗讯BSR在减小网络时延、降低CAPEX和OPEX、提高网络扩展性、节省终端成本等方面有着得天独厚的优势, BSR架构是运营商在激烈的市场竞争中处于领先的一张王牌,它代表着网络向扁平化IP演进的方向,因此它带给运营商的不仅仅是技术的先进性,还有对未来投资的保护!阿尔卡特朗讯BSR引领3G网络架构扁平化!
五、成功应用案例
凭借贝尔实验室强大的科技创新实力、优秀的研发团队和广泛的服务网络以及长期以来在CDMA领域的丰富工程经验,众多知名运营商纷纷选择阿尔卡特朗讯作为其可信赖的合作伙伴。
1.澳门联通EV-DO Rev.A商用网
2007年1月23日,阿尔卡特朗讯和中国联通签署合同部署中国第一个CDMA2000 EV-DO Rev.A商用网络,为澳门联通提供流媒体、可视电话、广播多播和高速数据下载、上传等领先的3G应用。
澳门联通EV-DO Rev.A网络一期工程共有基站54个,其中室外宏基站33个,室内覆盖基站21个,全部采用现网升级方式。二期工程新建13个基站,其中室外宏基站9个,室内覆盖基站4个。3月8日,第一个EV-DO Rev.A呼叫成功打通;5月11日打通了第一个可视电话,这距我公司拿到第一款支持可视电话的手机后仅2天时间;5月16日,完成并100%通过了全部32项测试,完全满足中国联通的要求。以上成绩进一步体现了阿尔卡特朗讯在CDMA2000网络技术上的超强实力和丰富经验。另外,在5.17世界电信日当日,澳门电信管理局组织了"世界电信和信息社会日二零零七系列活动",该活动举行了多场3G交流展示会。
阿尔卡特朗讯协助澳门联通在活动现场展示了流媒体、可视电话和高速数据下载、上传等领先的3G应用。包括澳门电信管理局官员、澳门联通总经理在内的众多贵宾到联通展台参观了演示,对阿尔卡特朗讯提供的业务非常满意。其中的3G可视电话(Video Telephony)业务吸引了大多数参观者,通过两部CDMA2000 EV-DO Rev.A手机,用户不但能听到对方的声音,还可以看到对方的图像,从而增加了通讯交流的乐趣,提升了人们生活的质量。相比其它运营商展示的W-CDMA电路域可视电话业务,基于CDMA2000 EV-DO Rev.A具有QoS保证的分组域可视电话图像更加清晰、流畅,画面更大且较少有马赛克,完全满足用户的需求,并且由于CDMA2000 EV-DO Rev.A采用分组域承载可视电话业务,可为运营商节省更多的网络资源。目前正在同澳门联通一起测试BCMCS(广播/多播)业务。
2.Sprint Nextel EV-DO Rev.A商用网
2006年10月25日,阿尔卡特朗讯力助Sprint Nextel开通全球第一个EV-DO Rev.A商用网络,采用EV-DO Rev.A升级网技术方案,目前Sprint-Nextel的EV-DO Rev.A商用网络已遍布美国92个城市,并且已提供商用服务的地区全部采用阿尔卡特朗讯设备。
3.Verizon WirelessEV-DO Rev.A商用网
2007年2月,全球最大的CDMA运营商Verizon Wireless宣布开通EV-DO Rev.A商用网络,采用EV-DO Rev.A升级网技术方案,目前已覆盖美国246个城市,其中75%的设备由阿尔卡特朗讯提供。
4.Verizon Wireless最新商用合同
2007年3月26日,全球最大的CDMA运营商Verizon Wireless与阿尔卡特朗讯签定总额60亿美元的网络扩容合同,将网络升级为EV-DO Rev.A和IMS。
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