CDMA 1x EV-DO無線網絡規劃和建設分析
在國家3G牌照呼之欲出的大環境下，中國電信接手CDMA網絡后，除了保證現有網絡的穩定性以不影響終端用戶的體驗，持續發展CDMA1x的語音容量擴容外，盡早籌劃、啟動cdma20001x（下稱1x）網絡向3G的cdma20001x EV-DO（下稱EV-DO）的平滑演進是搶占市場先機、贏得差異化服務優勢的技術保障,并且還可以充分發揮全業務運營的優勢，進一步引入IMS網絡以實現固網及移動的融合業務，吸引用戶。
EV-DO無線網絡規劃特點
1.EV-DO和CDMA1X網絡規劃的相似點
EV-DO和CDMA1x是CDMA技術發展的不同階段，雖然側重點不同，但兩者的技術基礎具有廣泛的一致性，具體表現在5個方面。
(1）兩者的無線網絡規劃流程相似。
(2）兩者的射頻特性相同，包括3個方面。一是兩者使用的載頻特性相同，但EV-DO必須單獨使用一個載頻，如圖1所示；二是射頻子系統相同，兩者可以共用；三是無線傳播模型、路徑損耗計算方法相同。
(3）兩者的站點選擇、天線選擇方法相同。
(4）兩者均為反向覆蓋受限。
(5）兩者的反向覆蓋半徑接近，因此兩者的網絡拓撲結構可以相似。
2．EV-DO和CDMA1X網絡規劃的差異
EV-DO專門為高速數據業務而開發，與CDMA1x網絡規劃的差異體現在7個方面。
(1）系統網絡結構不同。
(2）業務模型不同。1x包括語音業務和數據業務；EV-DORev.A包括低時延業務和數據業務，但數據業務的種類比1x多，平均速率比1x高。
(3）容量計算方法不同。1x需要計算前反向語音、數據業務容量；EV-DORev.A需要綜合計算低時延、數據業務容量，但計算方法與1x不同。
(4）單用戶吞吐量差異大。EV-DORev.A的前向（3.1Mbit/s）、反向單用戶理論峰值速率（1.8Mbit/s）均比1x大幅提高。
(5）扇區前向總吞吐量差異明顯。EV-DORev.A的前向、反向扇區吞吐量均比1x明顯提高。
(6）EV-DO前向覆蓋范圍大于1x。主要原因是：EV-DO前向以滿功率發射，EV-DO雙天線接收終端存在前向分集接收增益。
(7）兩者鏈路預算的主要差異小結（如表1所示）。
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EV-DO無線網絡規劃和建設策略
1.頻率規劃
依托收購聯通已建成的CDMA1x網絡，建議中國電信在同一頻段上提供EV-DO服務，因為它具有以下兩個優點。
(1）EV-DO可以與1x共站，基本不需新增站點，室內分布系統也可共用，節省大量成本。
(2）當使用1:1布站方式時，兩網拓撲一致。
當一個頻段上有多個CDMA可用載頻時，建議CDMA1x和EV-DO分別靠兩頭使用，例如CDMA1x要從上往下啟用，EV-DO要從下往上啟用，1x和EV-DO載頻之間應至少預留一個載頻的間隔，以避免可能發生的遠近效應影響。
在頻段選擇上，800MHz最優，適合城市覆蓋。2.1GHz頻段雖然是國家規劃的3G移動通信專用頻段，但存在缺乏終端市場支持、基站覆蓋半徑小等問題。450MHz頻段也存在明顯缺點，該頻段缺乏終端產品的廣泛支持，且不太適合城區環境的覆蓋。
2.現有網絡數據分析
對現有CDMA1x網絡覆蓋情況進行詳細測試和分析，包括覆蓋分析、網絡質量分析等方面，以指導EV-DO工程建設。通過分析1x覆蓋數據，發現現有網絡覆蓋相對較弱且有業務需求的區域，在EV-DO網絡覆蓋規劃中重點考慮。通過分析1x數據業務話務數據，找出數據業務的熱點地區，可以認為是EV-DO業務需求的主要區域，有利于確定EV-DO網絡的覆蓋范圍和容量目標。
3．無線網絡覆蓋及基站設置
(1）共站與共用天饋
為了節省網絡建設投資，EV-DO站點應盡量使用原有站點，在現有CDMA1x站點的基礎上選點，盡量避免EV-DO單獨建站。
對于天饋建設方式，應根據實際情況決定EV-DO是否與1x系統共用天饋，表2列出了兩種方式的優缺點比較，以供參考。
當EV-DO與1x共用天饋時，使用的合路器有兩種選擇：寬帶合路器，合路損耗約3.5dB，對覆蓋半徑的影響較明顯，但成本低，使用方便；窄帶合路器，合路損耗可小于1dB，但價格高，使用相對不便。
(2）網絡拓撲設計
在進行EV-DO網絡拓撲規劃時，主要有兩種布站方式：1:1方式和1:N方式。1:1方式是指EV-DO利用該區域所有的1x站點，每個EV-DO站點的覆蓋范圍與1x站點一致；1:N方式是指EV-DO只利用部分1x站點，總體上EV-DO站點數據量為1x站點的1/N。
1:1方式布站和1:N方式布站各有利弊，需要根據各地實際情況充分分析、靈活選擇。以下對兩種布站方式的優缺點做簡要對比，如表3所示。
選擇布站方式之前，筆者建議分析原CDMA1x網絡規劃的依據。如果原1x網絡是覆蓋受限，則EV-DO網絡建議采用1:1方式布站；如果原1x網絡規劃是容量受限，則EV-DO網絡可以選擇1:1方式或1:N方式布站。
(3）EV-DO與CDMA1x共用室內分布系統
在1x系統上增加EV-DO系統時，現有室內分布系統是否需要改造，需要具體情況具體分析。如果信號源是基站，可以通過合路器將EV-DO和1x送到現有室內分布系統中，室內分布系統一般不需改動。如果信號源是多路選頻直放站，可以對EV-DO和1x載頻分別進行放大，則無需改動。如果信號源是寬頻直放站，且直放站的設計裕量比較大，則仍可正常工作，或對直放站參數做適當調整。如果信號源是寬頻直放站，但直放站的設計裕量不夠大，由于EV-DO系統的發射功率常常大于1x系統的發射功率，直放站的大部分功率資源被EV-DO信號占用，致使直放站對1x信號的放大效果受到一定程度的影響，從而影響了1x的覆蓋效果，需根據需要對直放站做適當的改造，包括更換雙工器、更換濾波器等可選措施，或將直放站更換為多路選頻直放站。
(4）深度覆蓋特殊地形
此覆蓋原則與CDMA1x一致，沒有本質區別。
(5）EV-DO與CDMA1x切換邊界選取
EV-DO基站應盡量連續成片覆蓋，與CDMA1x的切換邊界應盡量位于話務量較小的區域。#p#
4．無線網絡容量及基站配置
(1）業務模型
cdma2000的2G和3G網絡將在很長一段時間內同時存在，應合理規劃2G與3G的業務分擔關系，例如2G負責話音業務和低端/非熱點地區的數據業務，3G負責高端數據業務，避免3G網絡的過度建設，保持兩網的良性協調發展。
cdma20001xEV-DO網絡容量設計中，純數據業務可以使用簡化業務模型，其基本參數有：平均會話時長、激活鏈接比例、忙時每用戶會話次數、平均會話數據量、上下行數據流量比例等，由基本參數可以推導出的參數有：在線用戶比例、激活鏈路前向平均吞吐量和激活鏈路反向平均吞吐量。簡化業務模型的意義在于，不再細分描述各種各樣的分組數據業務應用，例如網頁瀏覽、電子郵件等等，而是將它們看成一個整體，只描述這個整體的規模和平均值。這種模型的優點在于化繁為簡，實用性強。
如果有詳細的業務模型，通過合適的算法可轉換為簡化模型。筆者建議由運營商確定模型中的參數具體取值。如果運營商不能提供參數取值，可臨時采用業界的參考值，待商用有實際話務統計數據后，再進行修正。
(2）網絡載扇數量配置
網絡容量配置的第一步，是根據數據業務模型和計劃放號用戶的數量，從空中接口的角度確定所需的載扇的數量。
配置計算的主要思路是：計算網絡需求的總話務量，反映忙時用戶激活占用時長的總需求；根據前反向激活鏈路吞吐量、載扇可承載吞吐量、業務阻塞率要求等限制條件，計算載扇可承載數據話務量；最后得到網絡需求的載扇數量。
EV-DORev.0的載扇數量計算相對簡單，按照以上方法進行即可。EV-DORev.A還要考慮時延敏感業務，例如VoIP、視頻電話等，業務模型有所不同，比較復雜；應該增加時延敏感業務的載扇需求數量的估算，再與純數據業務所需數量疊加。獲得載扇數量之后，再進行各基站所需信道板的配置計算。
(3）BTS到BSC之間的傳輸資源需求
一般商用滿配置下，1個S111的3扇區EV-DO站需要2～3條的E1傳輸資源連接BSC。但在建網初期，用戶很少可以一個站點先配置1條E1，并隨著數據流量的增加再進行后續擴容。
(4）PN規劃和鄰區配置
EV-DO的PN規劃和鄰區配置原則與CDMA1x一致。例如，當1:1方式布站時，EV-DO的小區PN與對應1x小區保持相同；當1:N布站時，EV-DO的PN需要重新規劃，但規劃方法與1x一致。
5.EV-DO組網方案
EV-DO常見的建設方案主要是獨立建網和混合建網。獨立組網投資成本高且對現有資源利用率小，一般不予推薦。
常見的組網方案有EV-DO獨立組網方式和1x/EV-DO混合組網方式。鑒于中國電信已全部收購聯通CDMA1x網，為減少建設成本和快速部署EV-DO網絡，筆者建議直接采用混合組網方式建設EV-DO。
所謂“混合組網”方式，即在現網1x主設備上增加DO信道板和控制單元，并對原有的1x系統軟件進行升級，兩者共用1x的分組核心網。“混合組網”方案又可細分為“升級方式”和“疊加方式”。
（1）升級方式
升級方式對應于EV-DO與1x共用BSC/RNC和BTS的情況，需對原BSC/RNC和BTS進行軟件或硬件升級或者直接對現有設備進行替換，使之支持EV-DO功能。其中，接入網中的無線資源控制、呼叫控制和移動性管理等功能由BSC/RNC完成，調制解調和基站收發信等功能由基站來完成。
（2）疊加方式
當現網1x設備無法直接支持EV-DO功能或者EV-DO設備供應商與現網1x供應商為非同一廠商時，可采取疊加方式解決。疊加方式細分后有“同BSC/異BTS”、“異BSC/異BTS”和“同BSC/異BTS”三種情況。由于受限于各廠商設備間的特點和兼容性，前兩種方式并不常見，推薦“同BSC/異BTS”方式作為疊加方式組網的首選。
“同BSC/異BTS”方式下，1x和EV-DO分別采用獨立的基站設備，既可以選擇共用天饋系統也可選擇獨立自建天饋系統。對于BSC/PCF側可采用軟件升級或者增加擴展機柜方式升級。這樣既不影響1x網絡布局和覆蓋，又可結合目標覆蓋區的實際情況，更有針對性地規劃和部署EV-DO網絡。
如果現網1x設備不能通過增加軟/硬件方式完美提供EV-DO業務，建議直接使用新設備替換原有BSS系統。其中，新建BTS站使用全新設備，全部支持1x和1x增強；新建BSC具備大話務和高數據處理能力，同時支持1x和1x增強業務。BSC設置需要綜合考慮減少跨BSC切換、BSC話務均衡及未來升級演進能力等問題，盡量減少BSC數量，減少跨BSC切換。同時，著手對PDSN、AAA進行軟硬件升級，增加AN-AAA新設備。#p#
EV-DORev.A部署建議
筆者建議，EV-DORev.A網絡部署采取大覆蓋，分階段實施，逐步引入3G亮點業務的策略。
在現有的CDMA1x網絡上部署EV-DO網絡時，規劃及實施的策略是至關重要的。因此在EV-DORev.A的部署初期，建議中國電信采取大覆蓋策略，在大中型城市大規模部署，為大中城市市區、近郊及重點辦公及居住地區提供連續的EV-DO覆蓋，為用戶提供良好的高速數據體驗。
考慮到CDMA接手的過程及相應手續事宜的時間表，筆者建議網絡分階段實施并逐步深入開展相應業務。
第一階段，2008～2009年底，重點實施部署大型城市及重點中型城市，爭取一步到位提供高于80%以上的EV-DO連續覆蓋，相當于將全網約50％～60％的CDMA1x基站站點通過升級或者疊加的方式部署EV-DORev.A的基站功能。考慮到更好的利用Rev.A的高速數據能力，提供差異化的應用，中國電信可以考慮選擇試點，在CDMAEV-DO網絡建設期間，同步建設IMS疊加網，更好的支持寬帶多媒體業務。此階段可以開展的業務主要包括完全QoS保障的視頻電話業務、基于IMS和EV-DO的高性能PTT業務（如Qchat、多媒體推送業務包括Push To See，Push to Video等等）、多媒體彩鈴業務以及支持DO數據卡上的增值業務（如VoIP）等。
第二階段，2010年繼續深化大中型城市EV-DORev.A的覆蓋，在熱點高話務量地區啟用第二個DO載頻，并開始在其它中型或者小型城市推廣EV-DO的部署，達到全網的80％覆蓋。另外，此時的IMS網絡架構和開放業務環境應該已基本完善，設備能力和業務應用都相當成熟，此階段可以基于IMS提供更多的融合業務，并逐步實現電路域基本語音向IMS寬帶語音的遷移。此階段可考慮的業務包括固定和移動VoIP、智能業務、IMS和互聯網融合業務（如基于位置的廣告推送，基于日程安排的通信等）、IMS和IPTV融合業務（如TV來電顯示、漏話通知、短信、留言提示、TV通話）等。
cdma2000的3G網絡有其鮮明的特色，技術上全球領先，同時與其2G網絡存在廣泛的共同基礎，最具備平滑演進的特征。中國電信應充分利用現有網絡資源，準確預測3G業務發展需求，統籌規劃，分步實施，在800MHz頻段上從cdma20001x選擇升級到3G的cdma20001x EV-DO。cdma2000 1x EV-DO將成為3G時代中國電信最閃亮的技術標簽，引領寬帶無線網的發展。
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