谐波和中性线过载的风险White_paper_26

CDMA2000网络发展与演进趋势——移动通信行业发展与思考中兴通讯股份有限公司执行副总裁谢大雄引言n从移动通信行业总体发展着眼n探讨CDMA及CDMA20001x、EVDO等发展趋势提纲n通信行业发展的推动力n目前移动宽带领域部分热点问题n如何应对未来无线制式变化快的趋势n打造终端业务能力，提升用户黏度nCDMA网络建设建议用户需求差异化和技术进步，电信产业面临转型n九十年代初的转型－－技术学习能力l模拟转向数字l面向话音业务l用户体验不变l只是技术层面的变革n当前面临转型－－技术创新能力/技术选择能力l技术和产业呈现多样和融合（通信、家电、计算机技术的融合，移动、固网融合）l技术的快速发展要求运营商和设备商必须具备选择能力l只有对客户需求有深刻理解，并具备创新能力，建立竞争优势自主创新型企业跟随型企业电信行业必须建立结构化的需求开发能力客户要杯子，需求描述清晰正好有这样的杯子需求获取能力需求管理能力客户要杯子，需求描述不清楚有杯子，需要改进，进行加工方案综合能力客户要喝水需求开发，帮助客户理清需求分析客户体验能力需求开发能力123建立结构化的需求开发能力：3个杯子，5种能力对于移动通信来讲，用户的需求可以分为三类A类：嘴巴和耳朵：语音B类：嘴巴耳朵眼睛：视频C类：眼睛：浏览更丰富的业务内容用户对移动业务的需求分为基本需求和增值需求n基本需求lA类需求，要求随时随地、享有高质量保证的业务n增值需求lB/C类业务，希望更高的带宽的更低的成本三类移动业务对于运营提出不同需求nA类业务运营需求l覆盖率达到90%以上l运营商的主要收入来源lCAPEX和OPEX较高l属于实时交互业务，对延迟和抖动敏感l需要高移动性，保证120km/h以上能够正常通话nB/C类业务运营需求l只覆盖热点地区，CAPEX和OPEX较低l70%以上的业务是室内业务l主要面向办公室和家庭室内覆盖l这将是一个自组织网络l这一类需求业务增长较快移动通信有几个受限：电池、频率受限n频谱效率的提升是有限度的n通过提升调制技术提升频谱效率lBPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAMn通过提升复用技术提升频谱效率lTDM、CDM、OFDMn通过缩小覆盖小区，提升系统容量l将带来成本上升l1000Mhz以内的频率资源已经非常紧张n通过扩大频谱资源，提升系统容量l面向宽带数据业务时需要更宽的无线频率资源l但是高频段的覆盖效率较低n电池受限：目前对终端技术来看，电池是一个瓶颈，特别是多媒体业务l目前手机对视频类业务支持最长时间一般不超过3个小时。从NTTDoCoMo看移动数据业务增长迅速n2007年1年时间新增移动数据用户340万，增长率达29％。n数据业务ARPU从2006年的1800日元提高到2007年的近2300日元。B/C类业务主要发生在室内，切换较少1.1282,564253,811数据呼叫（PS）6.82,117,288312,772语音呼叫（CS）每次呼叫切换次数忙时切换次数忙时呼叫次数n根据香港CSL网络统计数据，每个移动语音呼叫平均切换次数为6.8次，每个移动数据呼叫平均切换次数为1.1次n注1：香港CSL现网用户25万n注2：上面数据是2007年10月份统计CDMA20001X和LTE应对用户需求的策略ncdma20001x着眼于解决A类业务l宏基站进行广域覆盖l支持高速移动条件下的语音和中低数据业务l切换和功率控制技术保证小区边缘通信质量l能够较好地解决A类业务nLTE着眼于解决B/C类业务l运营在高于2GHz的频段，宏基站覆盖不好和容量下降，需要采用微小区//微微小区覆盖l简化切换机制l网络架构扁平化l很好地满足B/C类业务的需求l对A类业务支持不好提纲n通信行业发展的推动力n目前移动宽带领域部分热点问题n如何应对未来无线制式变化快的趋势n打造终端业务能力，提升用户黏度nCDMA网络建设建议空口是否需要分组化？nCDMA20001X的空口是”电路方式”l用Walsh码区分用户nCDMAEV-DO/LTE的空口是”分组方式”l用分组包头区分用户n空口分组化好处l互通性好l易实现带宽和质量间的动态平衡l易实现并发业务l较少依赖于物理层特性n空口分组化的主要挑战l无线QoS(主要体现在复杂性)l空口效率(分组包头带来的开销)是否可能建设一张全程全网是否可能建设一张全程全网VOIPVOIP移动通信网络？移动通信网络？空口分组化-QoS能否保证？nEV-DORev.A是首个在空口引入良好QoS机制的标准nWiMax/LTE均有较多的QoS考虑nQoS保证机制l由于最后一跳行为确知,3G/B3G可引入基于RSVP(资源预留协议)的QoS控制机制lQoS映射维度多：传输格式，编码方式,天线映射方式,时/频资源，功率等n在空口总带宽受限的情况下，从QoS机制的角度看,已“足够好”l作为例证，EV-DOVoIP的延迟在很大概率下甚至小于1Xl余下的仅仅是空口带宽受限问题l代价是复杂性增加空口分组化-效率能否保证？n空口分组化后，传输效率上有挑战,解决措施包括：l包头压缩l忽略一些短包并在对端恢复l自适应抗抖动l多用户并包n对语音(短包)上述优化是非常关键的n但是，多数容量优化技术实际上与分组无关，也可用回到电路方式lCDMA20001X是唯一在电路方式中引入分组优化方案的标准l优化后的1X语音传输效率远高于分组u虽然是”电路语音”，但空口已经是压缩数据u无分组包头u从自干扰的角度看，剩余带宽可被其它用户使用4439DORevAVoIP–NoSB4846NoPIC5756PICDORevAVoIP–w/SB1xVoiceCapacityperSector(2RXAntennas)传统语音业务是否会消亡？n是否需要建立一个全国性无缝EV-DOVoIP网络?l对语音业务,电路方式(CDMA20001X)是”足够”优化的u分组技术的优化可以用到电路方式l今后相当长一段时期仍可以电路语音为主,分组语音(VoIP)为辅,并根据产业状态作调整l从网络建设和用户需求角度看2G话音网络将长期存在l建立全国性无缝VoIP网络的需求不需要很急迫如何看待网络扁平化？n定义l集中式网络：传统的CN+BSC/RNC+NBl扁平化网络：控制器下移（部分功能上移）l高度扁平化网络：网关/控制器下移n3G以集中式为主，但HSPA+也有扁平化考虑nWiMax/UMB/LTE已经是扁平化网络l其中WiMax的扁平化程度最高IurIurGnUPwithdirecttunnelGnUPwithoutdirecttunnelGn(U-Plane)Gn(C-Plane)Iu-PS(C-Plane)Gn(U-Plane)Iu-CSCSCNSGSNGGSNEvolvedHSPANodeBEvolvedHSPANodeBRNCNodeBIurIurIubIucarriersharingwithlegacyUTRANStand-alonedeploymentSGiS12S3S1-MMEPCRFGxS6aHSSOperator'sIPServices(e.g.IMS,PSSetc.)RxS10UESGSNLTE-UuE-UTRANMMES11S5ServingGatewayPDNGatewayS1-US4UTRANGERAN扁平化带来的好处与挑战？n扁平化的好处l集中式：随着基站吞吐量的提升，控制器成为媒体面瓶颈，并需预留永远在线的资源l扁平化后，减少BSC/RNC的集中节点，延迟得到改善l扁平化后，对传输路径可以优化l增加系统稳定性u减少了集中的节点n扁平化的挑战l切换，寻呼控制机制变复杂（无集中点），某些情况下性能变差u扁平化程度越高，切换/寻呼方面的潜在折衷越大l与原RNC/基站如果有互操作的话，会变复杂对中国电信扁平化网络的建议n扁平化虽然关注度很高,但对于CDMA20001X和EV-DO，暂不需要考虑扁平化l无相关标准出台l对3GPP2运营商而言无太多选项l在切换性能等问题上的折衷较大l对现网影响较大n在下一代技术（LTE/UMB）中直接采用扁平化网络FemtoCell希望解决什么问题？n一些第三方预测对FemtoCell前景看好l甚至认为会颠覆原有建网模式nFemtoCell解决什么问题?l1XFemto，主要解决室内覆盖问题?依据不足u北美之外的密集地区:不存在孤岛式覆盖盲点u室内覆盖已有众多竞争技术lEV-DOFemto，解决室内业务容量?有依据但存在疑问u大部分数据用户都发生在室内u但大量的数据应用是笔记本上网，有替代方案如WiFil运营商竞争的需求?能够成立但需要得到检验u运营商可有针对性地给出一些资费优势u提供一些差异化业务，如小区定位u有利于吸引其它网络用户u但这需要得到最终用户的认可FemtoCell的技术挑战n当被大量应用时，网络质量不受控，l不但影响授权用户，还影响非授权用户n普遍认为Femto与宏站间应异频组网，但是l为保证通信质量，EV-DO手机倾向于同频切换,异频搜索启动条件苛刻u激活态切入问题难以解决l1X/DO通过载波Hash算法决定驻留的频点，在Femto场景下存在重入问题l邻区配置的数量有限，而Femto是大量的l邻区配置是广播的，对小区所有用户都有影响l大量应用时对非授权用户的干扰可能非常严重l宏站的切换算法可能是本局优先l对3GFemto，对老手机的兼容性有些问题FemtoCell的技术挑战n对OFDMFemto,技术问题少一些lOFDM需要针对频波/子载波作交叉优化l但OFDMFemto会占用较宽的频点n纯Femto组网lWIMAX/LTE与WiFi存在竞争性n嵌套式组网l运营商布署Femto，为实现差异化，有做嵌套网的主观愿意l但网络变复杂，成本高nFemtoCell存在性能和成本的矛盾l运营商及用户对Femto成本极为敏感l自优化，自配置会增加成本l解决Femto与宏网的互操作也会增加成本lEV-DOFemto至今无较好的技术方案l即使不考虑性能，成本要达到要求仍有很大挑战MacroBS0(frequence=f1)LCIB2(frequence=f2)LCIB3(frequence=f2)LCIB4(frequence=f2)LCIB5(frequence=f2)LCIB1(frequence=f2)Pico6(frequence=f2)MSPico7(frequence=f2)FemtoCell存在哪些争议?n最终用户愿意接受Femto吗？l观点1：用户出于解决自身问题的角度，愿意接受Femtol观点2：在告知用户实情的情况下，用户难以接受Femtou实情是：最后十米还要直接或间接付费u需要自行解决BackhaulnFemtoCell存在资费优势吗？l观点1：FemtoCell存在资费优势l观点2：FemtoCell所谓资费优势无法找到技术支撑，只能理解为营销策略，持续性值得怀疑，还须考虑将Backhaul的费用转嫁给最终用户的因素nFemto与WiFi?l观点1：WiFi很差l观点2：WiFi相对于移动宏网而言确实差，但当Femto进入千家万户后，也好不到哪去针对中国电信FemtoCell的建议nFemto的应用场景l有争议，总的来说不太明确l如果有应用场景的话，更可能针对数据容量，而非语音覆盖u可能更多的意义在于吸引用户nFemto的前景，难以简单地给出结论l大量应用时，可能存在较多问题l技术问题有些解决措施,欠完善,待验证l性能和成本之间存在矛盾，而且难于平衡,成本目标的实现有很大挑战l谁来作这种平衡（例如切换）？运营商还是最终用户？n对于中国电信Femto的建议l鉴于上述因素以及EV-DO解决方案现状，需要对Femto进一步研究lLTE阶段可考虑Femto布署,但建议与宏覆盖相结合,否则相对竞争技术优势不多提纲n通信行业发展的推动力n目前移动宽带领域部分热点问题n如何应对未来无线制式变化快的趋势n打造终端业务能力，提升用户黏度nCDMA网络建设建议无线技术演进加速，设备制造与网络建设面临难题2010200420062008CDMA20