下一代GSM产品助推移动网络融合演进

在过去的20年，无线通信技术取得了空前的高速发展，各种制式和标准应运而生，3G业务在全球范围内还远未站稳脚跟，4G的脚步又已依稀可闻，传统的2G似乎快要过时了。

可一个不可忽视的事实是：GSM技术自1982年开始成为欧洲电信标准以来，GSM网络的签约用户已经占总体移动用户的83％以上，到2010年全球GSM用户更将达到30亿。对绝大多数移动运营商而言，看似快要过时的2G仍然是其最可靠的收入来源。拥有庞大用户群的GSM网络如何平滑演进并可持续发展更是GSM运营商所关心的问题，并必然也是移动网络发展讨论的核心主题。目前，中兴通讯推出的下一代GSM网络产品具备多项丰富和先进的性能特征，为移动通信网络融合和演进注入新活力。

内外因成熟推动移动通信发展

3G/4G移动通信技术发展至今超过十年，但给人类移动通信带来的变化并没有预期的那么迅速。一个重要原因是以往移动通信设备巨头掌握着领先的技术，一方面产品成本难以下降，一方面为了保持存量市场的扩容利润优势，延后新产品推出的时间，使网络运营成本维持于较高水平。加之各区域政府牌照发放的限制和复杂的利益管制原因，新技术的产业链并没有完全成熟。

近年来，中国厂商在GSM通信领域异军突起。在全球新增市场份额迅速增加，中国厂商领导的一股新网络势力逐渐强大，给移动通信领域带来的变化非常明显。 此外，中国厂商敢于创新，勇于拼搏的精神，给新技术新产品的研发和成熟发展带来强大动力，让老牌厂商巨头刮目相看，成为打破原有通信设备厂家利益格局的新军。

2008年，中兴通讯等厂家率先引入SDR技术理念研发新产品，推动移动通信网络演进和融合，无疑对GSM网络的发展带来了新的思路。此外，2008年年底，中国对电信运营商实行重组，并明确3G牌照发放时间表。这一举动，无疑使中国移动通信这样的大市场在全球移动通信市场惊奇巨大波浪。

在中国厂商新技术新产品逐步成熟、国内政策环境逐步成熟和运营商集体响应的大背景下，2009年，新网络将横空出世，给国人生活带来焕然一新的奇妙体验。

GSM网络演进策略

基于移动运营商这个角度来说，GSM的网络融合演进策略主要基于以下几点考虑：

第一，终端用户消费习惯和数据业务发展规划。对现网GSM网络用户消费习惯和收入水平发展规划合理的数据业务发展计划，将GSM网络分区实行扩容和升级。

第二，GSM网络的融合演进要节省网络设备的投资（降低CAPEX）。利用先进的技术改造，使得运营商能充分利用现网中的硬件设备，并通过软件设备或部分改造支持后续的演进技术，要能够充分实现资源的共享。

第三，GSM网络的融合演进要节省网络的运行维护成本（降低OPEX）。要通过技术改造简化网络结构，同时降低功耗；并通过BSS IP化改造使用高效的IP传输，来简化基站传输，降低运维成本。

第四，未来网络性能增强和扩容升级复杂性。在网络升级和演进时，需充分考虑网络设备未来扩容和升级的空间，软件版本规划情况和性能增强复杂性，以降低网络后续演进的成本。

下一代GSM网络产品

下一代GSM网络是一个支持多制式的融合型网络，是具备根据运营商需要可平滑演进的网络。对于最普遍向UMTS网络演进前景的GSM网络而言，基站控制器BSC开始从电路交换向全IP架构转变，处理能力和容量均大大增加。可能同期UMTS网络建设的兴起和UMTS/GSM混合组网成为主流， BSC与UMTS RNC采用同一平台，仅通过一定的软硬件替换升级，就可支持对GSM BTS和UMTS NodeB的同时管理。

同时，高速处理技术和架构的改进大幅度提高了基站的集成度，基带处理共享、小体积大容量基站成为可能。基站的种类也进一步丰富，接口IP化成为趋势；多载波、多模基站应运而生，适合灵活的多种组网方式。

而随着后续GSM的演进，下一代GSM网络又会是怎样的一番天地呢？以中兴通讯为例，中兴通讯目前推广的下一代GSM网络具备如下典型特征：

基于SDR（Software Definition Radio）软件无线电技术统一平台。

软件无线电是指可用软件进行重配置和重编程的、灵活的、多业务、多标准、多频段无线电系统的新兴技术。在尽可能靠近天线的地方利用软件来调制解调无线信号。

软件无线电的实现，使在保持GSM空中帧格式和频带的情况下实现更先进的调制解调技术、多址方法成为可能。不用更换基站硬件，就可平滑升级，保持投资。

随着接口标准化和模块化进程，多模基站将成为主流。

广泛采用分布式基站理念

目前主要有两种突破性的多天线架构：自适"智能"天线系统和多输入多输出（MIMO）系统。智能天线技术利用多根天线使波束集中在用户这个焦点上，从而扩大蜂窝面积，降低干扰，并提高频率复用率（面向一个用户的频率更容易在其它辐照方向被复用）。

分布式基站---远程射频单元（RRU）将射频信号传送至天线，并通过可靠和无损的链路将一个或多个RRU连接至基站机房。远程射频单元和多天线技术相得益彰，以智能天线为例，该天线系统对天线安装位置相当敏感，现有的基站站址可能不是最佳位置。有了RRU架构，运营商就能轻松优化天线安装位置和网络部署。

更高密度、更小体积、更低功耗的基站产品

随着空中接口速率的不断提升，集成度进一步提高，高效率功放技术的发展，将出现更高密度的载频模块和宽带多载波模块，具有范围更广的应用灵活度，并支持高速数据业务及支持多无线网络的融合方向发展。

基站控制器支持大容量、全IP、ATCA架构，多模融合是其主要的特征。全IP架构的通用接入网络资源管理器可以实现对多种授权无线接入如GSM/WCDMA/TDSCDMA/CDMA2000等和非授权无线接入如WiFi/WiMAX等的接入进行统一管理和资源调度。

网络扁平化特征

更进一步的演化是传统的BSS分级架构将变成IP基站和接入网关构成的接入网结构。IP基站除了具有原来BTS的功能外，还承担了原来BSC的大部分功能。BSS架构的扁平化对减小网络时延，降低CAPEX和OPEX，提高网络扩展性、提升新业务提供能力等方面具有得天独厚的优势。

自规划、自配置、自优化

随着网络的扁平化，运营商对网络的自规划、自配置、自优化的需求也逐渐显现。即要求基站在架设后可以自动测量、感知周围的无线环境和网络环境，自动配置系统参数、自动组成网络。

中兴通讯下一代的GSM网络将是一个高度集成、绿色环保、多制式共融合、灵活组网、平滑演进的无线网环境。

下一代GSM产品适应3G新形势

SDR技术无疑给GSM带来了平滑演进的转机。下一代GSM网络产品能通过真正的统一的硬件平台实现多种无线技术，各种技术、制式平滑融合和演进，无疑在保护原有投资的同时还将灵活地面向未来。

2008年年底，中兴通讯率先在业界发布基于最新的多载波数字信号处理技术推出的新一代多模无线射频拉远单元ZXSDR系列产品。该产品基于先进的SDR设计理念，能够通过软件加载实现对不同无线制式的支持。对拥有不同网络牌照的运营商可提供不同型号的产品，各型号的硬件平台完全相同，且可以平滑升级支持其他技术，使运营商网络演进成本大大降低。

在中兴通讯的GERAN/UTRAN多模基站中， GERAN和UTRAN无线网络合二为一，大大节省网络建设成本。图1所示为GERAN/UTRAN混合组网方式。

中兴通讯基于SDR技术理念的GSM/UMTS多模基站组网方式

2009年中兴通讯基于SDR技术的多模基站产品将正式在香港CSL商用。事实证明，GSM的生命周期远没有结束，SDR技术必将带动GSM网络顺利迈向未来。