WCDMA的軟搬遷軟割接

摘要：傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)搬遷，需要中斷現(xiàn)網(wǎng)服務(wù)，而且只能串行逐片割接，組織工作復(fù)雜，資源投入巨大，因此亟需探討一種低風(fēng)險、快速建網(wǎng)的搬遷割接方案。中興通訊股份有限公司的ZTE BBU+RRU 基站由于采用分布式結(jié)構(gòu)，結(jié)合寬帶碼分多址(WCDMA)同頻組網(wǎng)特性，可以方便地實現(xiàn)軟搬遷軟割接。該方案采用疊加建網(wǎng)然后一次性割接的方法，不影響現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行，并可以及時回退，能極大地簡化搬遷割接工作，降低網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險。

　　寬帶碼分多址(WCDMA)移動通信系統(tǒng)的搬遷割接有多種方案，目前已從傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)的硬搬遷硬割接方案發(fā)展到新型的軟搬遷軟割接方案。對各方案的應(yīng)用場景、技術(shù)原理、可行性分析和實施流程進(jìn)行深入分析，可為工程實施提供理論和操作依據(jù)。

1 傳統(tǒng)搬遷割接方案的困境

　　1.1 搬遷割接的市場需求

　　隨著全世界范圍內(nèi)WCDMA網(wǎng)絡(luò)第一波建設(shè)浪潮的結(jié)束，最早投入建設(shè)的部分運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)，逐漸暴露出系統(tǒng)架構(gòu)缺陷的問題，需要更新?lián)Q代以支持高速分組接入(HSPA)。如何更好地在原有網(wǎng)絡(luò)不受影響的情況下，實現(xiàn)搬遷割接，成為運(yùn)營商關(guān)注的一個重要問題。

　　1.2 傳統(tǒng)的搬遷割接流程

　　傳統(tǒng)的搬遷割接，是按照覆蓋情況將整個網(wǎng)絡(luò)分片，選擇話務(wù)量較低的時間，如夜間，進(jìn)行搬遷。采用搬遷一片，優(yōu)化一片的方法進(jìn)行，逐步完成整個網(wǎng)絡(luò)的搬遷割接工作。

　　傳統(tǒng)的站點(diǎn)搬遷流程通常如1所示。

　　傳統(tǒng)的搬遷割接，可以簡單地稱為“硬搬遷硬割接”。

　　傳統(tǒng)的搬遷割接流程有以下幾個弊端：

　　搬遷當(dāng)晚必然造成站點(diǎn)業(yè)務(wù)中斷。對機(jī)房空間不夠大的站點(diǎn)，串行工作引起的業(yè)務(wù)中斷時間更長。

　　搬遷當(dāng)天晚上需要并行投入大量的工程隊、測試/優(yōu)化人員、工程用車。

　　由于資源投入巨大，所以搬遷當(dāng)晚資源調(diào)度非常復(fù)雜。

　　由于資源限制，一次性搬遷站點(diǎn)數(shù)量有限，導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)搬遷周期很長。

　　長時間不斷地重復(fù)搬遷、割接、優(yōu)化，運(yùn)營商工作量巨大。

　　網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量長期下降，可能造成用戶流失。

　　搬遷過程中需要運(yùn)營商不斷地配合，以完成數(shù)據(jù)操作，不論是人員需求還是技術(shù)要求上，運(yùn)營商都將超額付出。

　　1.3 軟搬遷軟割接的推出

　　運(yùn)營商搬遷的初衷是：通過搬遷，淘汰舊的設(shè)備，引入新的設(shè)備，提高整網(wǎng)質(zhì)量。

　　由于存在著大量的現(xiàn)網(wǎng)用戶，沒有哪個運(yùn)營商愿意看到因為搬遷不慎，引發(fā)大量的用戶投訴甚至造成客戶流失，從而影響品牌形象。因此，搬遷過程中必須最大限度地減少對網(wǎng)絡(luò)性能的沖擊，確保網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量在搬遷過程中不會出現(xiàn)明顯下降。有鑒于此，積極探討軟搬遷軟割接方案勢在必行。

2 軟搬遷軟割接方案可行性分析

　　軟搬遷軟割接的基本思路是：在割接前，建立一張并行的WCDMA網(wǎng)絡(luò)。這張新建的WCDMA網(wǎng)絡(luò)，在割接之前處于保留(Reserved)狀態(tài)，對于現(xiàn)網(wǎng)用戶是不可見的。只有特殊的測試卡用戶可以接入網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)行各項測試優(yōu)化工作。在優(yōu)化測試結(jié)束，滿足網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)要求后，一次性激活新建網(wǎng)絡(luò)，并將原網(wǎng)絡(luò)退出服務(wù)。

　　如果新建網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量有問題，可以回退到原來的網(wǎng)絡(luò)，從而確保用戶服務(wù)質(zhì)量。

　　軟搬遷軟割接方案的流程如圖2所示。

　　由圖2可以很清楚地看出，軟搬遷割接方案主要分為3個大的階段：

　　(1)共址建設(shè)期

　　新網(wǎng)絡(luò)的基站利用舊網(wǎng)絡(luò)基站站址進(jìn)行共址建設(shè)。

　　(2)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化期

　　對新的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，關(guān)鍵考核指標(biāo)(KPI)達(dá)標(biāo)后，新舊網(wǎng)絡(luò)一次性完成割接。

　　(3)舊網(wǎng)搬遷期

　　新的網(wǎng)絡(luò)在接入現(xiàn)網(wǎng)用戶后，經(jīng)過穩(wěn)定性觀察階段，KPI達(dá)標(biāo)，逐步搬除舊網(wǎng)絡(luò)基站。

　　很明顯，在軟搬遷軟割接方案中，將傳統(tǒng)的先搬遷后割接進(jìn)行了徹底的扭轉(zhuǎn)，體現(xiàn)了“先割接后搬遷”的新思路。

　　軟搬遷軟割接實現(xiàn)的前提條件有以下5點(diǎn)：

　　(1)空間

　　原有基站機(jī)房可以在不搬走現(xiàn)網(wǎng)基站的前提下，放置新建基站。由于ZTE BBU+RRU基站體積小，安裝靈活，可以很好地解決機(jī)房空間不夠的問題。

　　(2)頻點(diǎn)和干擾

　　運(yùn)營商必須有足夠的空閑頻點(diǎn)，從而可以在不干擾現(xiàn)網(wǎng)的前提下，建設(shè)新的網(wǎng)絡(luò)。WCDMA網(wǎng)絡(luò)由于同頻組網(wǎng)特點(diǎn)，目前運(yùn)營商一般都有空閑頻點(diǎn)。

　　(3)傳輸

　　運(yùn)營商必須確保每個基站有空余的傳輸通路用于新建網(wǎng)絡(luò)。

　　(4)電源

　　運(yùn)營商必須確保每個基站有富余的電力容量用于新建網(wǎng)絡(luò)。由于ZTE BBU+RRU基站功耗小，可支持交流供電，對電源要求較低。

　　(5)天饋

　　新舊網(wǎng)絡(luò)基站必須能夠共用天饋系統(tǒng)。天饋的共用是軟搬遷軟割接的關(guān)鍵技術(shù)。

　　軟搬遷軟割接的優(yōu)點(diǎn)有：

　　(1)獨(dú)立優(yōu)化

　　新建網(wǎng)絡(luò)在不影響現(xiàn)網(wǎng)的前提下，進(jìn)行整網(wǎng)優(yōu)化。系統(tǒng)開通、優(yōu)化時將小區(qū)屬性設(shè)置為Reserved，確保只有測試卡用戶可以接入新的網(wǎng)絡(luò)，完成網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化優(yōu)化，達(dá)到不影響現(xiàn)網(wǎng)的目的。

　　(2)一次性割接

　　一次性割接不需現(xiàn)場上站操作，即可迅速實現(xiàn)新舊兩個網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。割接時通過操作維護(hù)終端(OMC)批處理命令，將新網(wǎng)絡(luò)的所有小區(qū)屬性由Reserved設(shè)置為激活(Active)，同時，將舊網(wǎng)絡(luò)的所有小區(qū)屬性由Active設(shè)置為Reserved，即可順利實現(xiàn)舊網(wǎng)絡(luò)退出服務(wù)和新網(wǎng)絡(luò)啟動服務(wù)。

　　(3)重大故障回退

　　新網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行初期一旦發(fā)生問題，可以迅速回退到舊網(wǎng)絡(luò)。如果新建網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中發(fā)生無法克服的問題，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降，可以迅速一次性割接，使新網(wǎng)絡(luò)退出服務(wù)，舊網(wǎng)絡(luò)再次啟動服務(wù)。

　　(4)運(yùn)營商配合

　　軟搬遷軟割接方案極大降低了對運(yùn)營商的配合需求。對運(yùn)營商的配合需求簡化為：在搬遷前提供現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)，搬遷過程中提供站點(diǎn)進(jìn)入許可，在割接時執(zhí)行小區(qū)狀態(tài)設(shè)置(后臺批處理命令)即可。簡少了運(yùn)營商人力投入和降低了對運(yùn)營商的技能要求，可有效加快工程進(jìn)度、提高工程質(zhì)量和控制工程風(fēng)險。

　　(5)鄰區(qū)調(diào)整

　　由于工作量非常少。可以方便地重新進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，特別是在割接的同時還要新建站點(diǎn)的情況下，可以把新站、老站重新規(guī)劃。對2G/3G的鄰區(qū)配置調(diào)整可以單獨(dú)進(jìn)行。

3 各種軟搬遷軟割接方案及其應(yīng)用

　　目前推薦3種軟搬遷軟割接方案，分別是：單天線方案、遠(yuǎn)端射頻單元(RRU)合路方案和合路器方案。3種方案各有利弊。

　　3.1 單天線方案

　　(1)應(yīng)用示例

　　單天線軟搬遷軟割接方案如圖3所示。

　　(2)技術(shù)原理

　　單天線方案，實施起來最簡單，在新基站建設(shè)的某個晚上，只需要拿下被搬遷基站的一根收分集天線，將原基站的分集天線連接到中興通訊股份有限公司(ZTE)的基站收發(fā)天線。連接過程中被搬遷基站不用斷電，仍然正常提供業(yè)務(wù)。

　　ZTE基站接入后，不管是被搬遷基站，還是ZTE新接入基站，相比原來要少3 dB的收分集增益，所以該方案對系統(tǒng)的現(xiàn)網(wǎng)容量、覆蓋情況有一定要求。

　　(3)應(yīng)用場景

　　單天線方案實施簡單，而且非常經(jīng)濟(jì)，是首選方案。但是由于引入了3 dB的上行損失，對容量和覆蓋有要求。所以最佳適用場合為：

　　上行負(fù)載少于設(shè)計容量50%(按照一般50%設(shè)計負(fù)載的情況，被替換基站的負(fù)載不應(yīng)大于25%)。

　　上行覆蓋不受限(上行覆蓋不受限的判斷：在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時，一般根據(jù)上行的覆蓋確定一個覆蓋距離X，另外根據(jù)容量和話務(wù)密度確定一個距離Y，其中規(guī)劃的覆蓋距離取Z=Min(X，Y)。如果Z小于X×85%，則認(rèn)為上行覆蓋不受限。

　　3.2 RRU合路方案

　　(1)應(yīng)用示例

　　RRU合路軟搬遷軟割接方案如圖4所示。

　　(2)技術(shù)原理

　　RRU合路方案，實施起來也比較簡單。在新站建設(shè)的某個晚上，拿下被搬遷基站的一根收分集天線，將這根天線連接到ZTE RRU的并聯(lián)端口。用饋線將RRU的并聯(lián)端口與被搬遷基站的收端口連接。通過合適的衰減器(如30 dB)維持原來的收分集信號強(qiáng)度。連接過程中被搬遷基站不用斷電，仍然進(jìn)行正常業(yè)務(wù)提供。

　　ZTE基站接入后，由于RRU具有有源通路功能，被搬遷基站的上下行基本不受影響。但ZTE的基站由于只使用一根天線，所以上行覆蓋、容量受到影響。3 dB上行容量損失問題，可以使用雙載頻解決。上行覆蓋損失問題則無法解決。

　　(3)應(yīng)用場景

　　RRU合路方案實施簡單，且相對經(jīng)濟(jì)，是次選方案。但是由于引入了3 dB的上行損失。所以適用場合為上行覆蓋不受限的情況。

　　3.3 合路器方案

　　(1)應(yīng)用示例

　　合路器軟搬遷軟割接方案如圖5所示。

　　(2)技術(shù)原理

　　合路器方案的實施。在新站建設(shè)的某個晚上，將兩根天線連接到合路器的輸出端?，F(xiàn)網(wǎng)基站的兩個天饋端口，連接到合路器輸入端。新建基站的兩個天饋端口，連接到合路器輸入端。連接過程中舊基站需要斷電30分鐘左右(避免發(fā)天線的射頻影響)。ZTE基站接入后，由于合路器具有有源通路功能，現(xiàn)網(wǎng)基站的上、下行基本不受影響。ZTE的基站在建設(shè)時就已經(jīng)使用了雙天線，所以割接前后的容量覆蓋是相同的。

　　(3)應(yīng)用場景

　　合路器方案對現(xiàn)網(wǎng)的容量、覆蓋沒有要求，是一個普遍適用的方案，而且由于割接前后新、舊網(wǎng)絡(luò)都能完整保持，所以理論上是一種最適合的方案。但是，由于合路器成本高昂，并且是一次性定制使用，因此一般不推薦使用。

4 結(jié)束語

　　表1為3種方案優(yōu)缺點(diǎn)的比較。

　　在具體工程執(zhí)行時，需要根據(jù)不同應(yīng)用場景，選擇不同的實施方案。最優(yōu)實現(xiàn)方式是：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況，結(jié)合覆蓋、容量、成本因素，綜合采用各種方式，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)成本的最優(yōu)化[1-4]。

5 參考文獻(xiàn)

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