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移動通信網絡倒灌經驗與啟示論文
【摘要】如今我國運營商在大力發展4G網絡，以期提高用戶體驗及ARPU值。本文解讀了3G發展時期運營商面臨的網絡倒灌問題，分析其根本原因，通過總結國際運營商的經驗，結合中國人口分布實際情況做出4G網絡發展下網絡逐步覆蓋的策略建議。
【關鍵詞】移動通信網絡；4G；網絡倒灌
一、引言
在過去兩三年里，4G網絡在全球發展迅猛，這種發展勢頭還將在未來幾年里持續下去。4G網絡的高速度可被感知被喻為運營商的生命線，運營商必須努力提高速度感知。中國未來4G網絡將要走的道路應該是以更高的網絡速度拉住高端用戶、以更全的網絡覆蓋提高用戶體驗及以更好的網絡質量提高ARPU值。調查反映，用戶不能區分網速快與覆蓋（信號）好的差別。如果網絡覆蓋不好，無法利用4G網速快的優勢提升用戶的ARPU值。因此，網絡覆蓋很關鍵。在網絡建設上，國內運營商應充分吸收美、日、韓4G建設和我國3G建設的經驗，從高質量的網絡覆蓋開始逐步建設4G，盡量加大4G網絡投入力度，贏得競爭優勢。
二、移動通信網絡簡介
作為足以改變人類生活方式的變革性技術，移動通信系統從20世紀80年代誕生以來，在30多年的發展歷程中經歷了4次比較大的跨越式發展。第一代移動通信系統1G在全球有多種制式，各制式互不兼容，所有制式普遍采用模擬頻率調制無線網絡，只能進行電話通信，無法提供數據業務。1G的有些制式采用單頻大功率大區制組網，有些制式采用蜂窩小區式頻分多址復用技術組網。1G網絡不能進行長途漫游，只能作為一種區域性的移動通信。1G于1987年在我國首次商用，20世紀末期已經退網。第二代移動通信系統2G是以GSM系統和CDMA系統為代表的數字蜂窩系統，其中GSM的蜂窩小區采用的是頻分多址復用，CDMA系統采用的是碼分多址復用。后續的2.5G有GPRS和CDMA2000兩種技術制式，它們的數據無線網絡速度分別可以達到171Kbps和144Kbps。而再后發展的2.75G有EDGE和CDMA2000-1X兩種制式，它們的數據無線網絡速度分別可以達到384Kbps和614Kbps。第三代移動通信系統3G包含四種制式，分別為WCDMA、CD－MA2000-evdo、TD-SCDMA和Wimax。前三種國際主流應用的3G制式的數據無線網絡下行速度為：WCDMA為2Mbps，CDMA2000為2.4Mbps，TD-SCDMA為1.1Mbps。后來3G又演進到3.5G，TD-HSDPA數據無線網絡下行速度可達2.8Mbps，CDMA2000-Rev.A可達3.1Mbps，WCDMA-HSPA+可達21.6Mbps。Wimax采用大區制時分雙工無線技術，在最遠50公里范圍內速度可達70Mbps。第四代移動通信系統4G包含三種制式：LTEFDD、LTEFDD和802.16m。其中LTEFDD為歐洲倡導的標準，LTETDD又稱TD-LTE為中國倡導的標準，兩者的下行速度為100Mbps。802.16m為美國倡導標準，其下行速度可達300Mbps。4G的三種制式均采用頻分多址蜂窩分區，其中LTEFDD的上下行信號采用頻分雙工技術，TD-LTE和802.16m上下行信號采用時分雙工技術。
三、網絡倒灌問題闡述
4G網絡以其高速度、低成本的特點被全球主流運營商所追捧，已成為史上發展速度最快的移動通信技術。截止2015年4月9日，全球已有128個國家共計393個運營商完成部署LTE商用網絡，其中1/8以上的網絡采用TD-LTE制式。盡管4G具有廣闊的發展前景，然而過快發展也會產生網絡倒灌的問題，表現為用戶體驗到網速慢，這個問題在發展3G網絡時就已經出現。以中國移動的TD-SCDMA網絡運行情況為例，TD手機僅有34%的語音運行在3G網上，另有66%語音運行在2G網上，TD手機僅有60%的數據運行在3G網上，另有40%數據運行在2G網上，至今2G網絡的數據流量仍在大幅上漲。究其原因，中國移動有86萬個2G基站，而3G基站僅有40萬個。按照華為保守估計，1.5個2GHz頻段基站相當于1個900MHz頻段基站的覆蓋效果；如果要求3G達到2G當前的覆蓋效果，3G基站總數需達到130萬個。現在TD手機質量已很穩定，TD的速度遠高于EDGE，之所以有很大一部分TD手機運行在2G網上，其根本原因是3G網絡覆蓋有很大缺陷，現有3G網絡不足以承載巨大的3G用戶群體，導致了網絡倒灌。
四、網絡發展策略
4G網絡覆蓋的不斷完善是一個較長的過程，前期還需2G、3G與4G三代網絡協調發展，LTE首先應覆蓋重點城市的重點區域，吸引高端用戶轉網，形成引領之勢。為此必須考慮以下因素：1、如果3G與4G的網絡覆蓋可以將數據流量從2G網上接手過來，將可以大量釋放2G網絡資源，用于需要廣泛覆蓋的3G與4G的CSFB；2、數據業務的特點不同于語音，幾乎在所有的城市都存在數據高發區域，解決了2G數據高發區域的3G與4G高質量覆蓋，將無需繼續擴容2G網絡；3、語音通信要求覆蓋更廣泛，但占用帶寬很少。問題的解決之道應從其根本原因著手。從以上分析得知，努力提高網絡覆蓋、適當的限制4G推廣是行之有效的解決辦法。國內外經驗說明，4G起飛只能從高質量的網絡覆蓋開始。如果3G與4G的網絡覆蓋可以將數據流量從2G網上接手過來，將可以大量釋放2G網絡資源用于需要廣泛覆蓋的3G與4G的CSFB；數據業務的特點不同于語音，幾乎在所有的城市都存在數據高發區域，解決了2G數據高發區域的3G與4G高質量覆蓋，將無需繼續擴容2G網絡；語音要求覆蓋更廣泛，但占用帶寬很少。限制4G推廣方面，運營商應采取合理的網絡發展策略，只有在某區域的網絡發展能夠承載該區域用戶使用，再進行推廣，用戶數應看齊網絡承載量，不應盲目發展用戶。各運營商只有采用在重點城市的重點地區進行LTE高密度覆蓋的策略，才能夠最快在最重要的局部地區形成高質量網絡覆蓋，扭轉當前3G手機的數據倒流2G網絡的局面。具體網絡發展計劃可以考慮分期建設：初期，在重點城市的重點地區和數據高發區率先進行4G高密度覆蓋，停建3G網絡；在非重點城市的2G數據高發區內進行3G高密度覆蓋，解放2G資源用于3G、4G手機的CSFB，利用3G及WLAN作為重點區域的數據分流手段和非重點區域的數據骨干。中期，發展重點城市的非重點區域和非重點城市的重點及非重點區域，逐漸將3G設備下移到農村。后期，利用2G退網騰出的900MHz頻段，在城、鄉優化和發展LTE。
五、總結
網絡覆蓋質量是決定用戶體驗的關鍵。因此，本文提出通過低頻段低成本網段的快速全國覆蓋及高頻段網絡的重點覆蓋，結合限制推廣的策略，解決4G發展可能出現的網絡倒灌問題。運營商只有平衡2G、3G、4G的發展，才能維護良好的用戶體驗，在數據大爆發時代取得競爭優勢。
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