WCDMA 的软搬迁软割接

    宽带码分多址(WCDMA)移动通信系统的搬迁割接有多种方案，目前已从传统无线网络的硬搬迁硬割接方案发展到新型的软搬迁软割接方案。对各方案的应用场景、技术原理、可行性分析和实施流程进行深入分析，可为工程实施提供理论和操作依据。

1 传统搬迁割接方案的困境

1.1 搬迁割接的市场需求
      随着全世界范围内WCDMA网络第一波建设浪潮的结束，最早投入建设的部分运营网络，逐渐暴露出系统架构缺陷的问题，需要更新换代以支持高速分组接入(HSPA)。如何更好地在原有网络不受影响的情况下，实现搬迁割接，成为运营商关注的一个重要问题。

1.2 传统的搬迁割接流程
      传统的搬迁割接，是按照覆盖情况将整个网络分片，选择话务量较低的时间，如夜间，进行搬迁。采用搬迁一片，优化一片的方法进行，逐步完成整个网络的搬迁割接工作。

      传统的站点搬迁流程通常如图1所示。

      传统的搬迁割接，可以简单地称为“硬搬迁硬割接”。

      传统的搬迁割接流程有以下几个弊端：

• 搬迁当晚必然造成站点业务中断。对机房空间不够大的站点，串行工作引起的业务中断时间更长。
• 搬迁当天晚上需要并行投入大量的工程队、测试/优化人员、工程用车。
• 由于资源投入巨大，所以搬迁当晚资源调度非常复杂。
• 由于资源限制，一次性搬迁站点数量有限，导致整个网络搬迁周期很长。
• 长时间不断地重复搬迁、割接、优化，运营商工作量巨大。
• 网络质量长期下降，可能造成用户流失。
• 搬迁过程中需要运营商不断地配合，以完成数据操作，不论是人员需求还是技术要求上，运营商都将超额付出。

1.3 软搬迁软割接的推出
      运营商搬迁的初衷是：通过搬迁，淘汰旧的设备，引入新的设备，提高整网质量。
由于存在着大量的现网用户，没有哪个运营商愿意看到因为搬迁不慎，引发大量的用户投诉甚至造成客户流失，从而影响品牌形象。因此，搬迁过程中必须最大限度地减少对网络性能的冲击，确保网络质量在搬迁过程中不会出现明显下降。有鉴于此，积极探讨软搬迁软割接方案势在必行。

2 软搬迁软割接方案可行性分析
      软搬迁软割接的基本思路是：在割接前，建立一张并行的WCDMA网络。这张新建的WCDMA网络，在割接之前处于保留(Reserved)状态，对于现网用户是不可见的。只有特殊的测试卡用户可以接入网络，并进行各项测试优化工作。在优化测试结束，满足网络指标要求后，一次性激活新建网络，并将原网络退出服务。

      如果新建网络质量有问题，可以回退到原来的网络，从而确保用户服务质量。
软搬迁软割接方案的流程如图2所示。

      由图2可以很清楚地看出，软搬迁割接方案主要分为3个大的阶段：

      (1)共址建设期
      新网络的基站利用旧网络基站站址进行共址建设。

      (2)网络优化期
      对新的网络进行优化，关键考核指标(KPI)达标后，新旧网络一次性完成割接。

      (3)旧网搬迁期
      新的网络在接入现网用户后，经过稳定性观察阶段，KPI达标，逐步搬除旧网络基站。

      很明显，在软搬迁软割接方案中，将传统的先搬迁后割接进行了彻底的扭转，体现了“先割接后搬迁”的新思路。
软搬迁软割接实现的前提条件有以下5点：

      (1)空间
      原有基站机房可以在不搬走现网基站的前提下，放置新建基站。由于ZTE BBU+RRU基站体积小，安装灵活，可以很好地解决机房空间不够的问题。

      (2)频点和干扰
      运营商必须有足够的空闲频点，从而可以在不干扰现网的前提下，建设新的网络。WCDMA网络由于同频组网特点，目前运营商一般都有空闲频点。

      (3)传输
      运营商必须确保每个基站有空余的传输通路用于新建网络。

      (4)电源
      运营商必须确保每个基站有富余的电力容量用于新建网络。由于ZTE BBU+RRU基站功耗小，可支持交流供电，对电源要求较低。

      (5)天馈
      新旧网络基站必须能够共用天馈系统。天馈的共用是软搬迁软割接的关键技术。

      软搬迁软割接的优点有：
      (1)独立优化
      新建网络在不影响现网的前提下，进行整网优化。系统开通、优化时将小区属性设置为Reserved，确保只有测试卡用户可以接入新的网络，完成网络优化优化，达到不影响现网的目的。

      (2)一次性割接
      一次性割接不需现场上站操作，即可迅速实现新旧两个网络的状态转换。割接时通过操作维护终端(OMC)批处理命令，将新网络的所有小区属性由Reserved设置为激活(Active)，同时，将旧网络的所有小区属性由Active设置为Reserved，即可顺利实现旧网络退出服务和新网络启动服务。

      (3)重大故障回退
      新网络运行初期一旦发生问题，可以迅速回退到旧网络。如果新建网络在运行过程中发生无法克服的问题，导致网络质量下降，可以迅速一次性割接，使新网络退出服务，旧网络再次启动服务。

      (4)运营商配合
      软搬迁软割接方案极大降低了对运营商的配合需求。对运营商的配合需求简化为：在搬迁前提供现网数据，搬迁过程中提供站点进入许可，在割接时执行小区状态设置(后台批处理命令)即可。简少了运营商人力投入和降低了对运营商的技能要求，可有效加快工程进度、提高工程质量和控制工程风险。

      (5)邻区调整
      由于工作量非常少。可以方便地重新进行网络规划，特别是在割接的同时还要新建站点的情况下，可以把新站、老站重新规划。对2G/3G的邻区配置调整可以单独进行。

3 各种软搬迁软割接方案及其应用
      目前推荐3种软搬迁软割接方案，分别是：单天线方案、远端射频单元(RRU)合路方案和合路器方案。3种方案各有利弊。

3.1 单天线方案
      (1)应用示例
      单天线软搬迁软割接方案如图3所示。

      (2)技术原理
      单天线方案，实施起来最简单，在新基站建设的某个晚上，只需要拿下被搬迁基站的一根收分集天线，将原基站的分集天线连接到中兴通讯股份有限公司(ZTE)的基站收发天线。连接过程中被搬迁基站不用断电，仍然正常提供业务。
ZTE基站接入后，不管是被搬迁基站，还是ZTE新接入基站，相比原来要少3 dB的收分集增益，所以该方案对系统的现网容量、覆盖情况有一定要求。

      (3)应用场景
      单天线方案实施简单，而且非常经济，是首选方案。但是由于引入了3 dB的上行损失，对容量和覆盖有要求。所以最佳适用场合为：

• 上行负载少于设计容量50%(按照一般50%设计负载的情况，被替换基站的负载不应大于25%)。
• 上行覆盖不受限(上行覆盖不受限的判断：在网络规划时，一般根据上行的覆盖确定一个覆盖距离X，另外根据容量和话务密度确定一个距离Y，其中规划的覆盖距离取Z=Min(X，Y)。如果Z小于X×85%，则认为上行覆盖不受限。

3.2 RRU合路方案
      (1)应用示例
      RRU合路软搬迁软割接方案如图4所示。

      (2)技术原理
      RRU合路方案，实施起来也比较简单。在新站建设的某个晚上，拿下被搬迁基站的一根收分集天线，将这根天线连接到ZTE RRU的并联端口。用馈线将RRU的并联端口与被搬迁基站的收端口连接。通过合适的衰减器(如30 dB)维持原来的收分集信号强度。连接过程中被搬迁基站不用断电，仍然进行正常业务提供。

      ZTE基站接入后，由于RRU具有有源通路功能，被搬迁基站的上下行基本不受影响。但ZTE的基站由于只使用一根天线，所以上行覆盖、容量受到影响。3 dB上行容量损失问题，可以使用双载频解决。上行覆盖损失问题则无法解决。

      (3)应用场景
      RRU合路方案实施简单，且相对经济，是次选方案。但是由于引入了3 dB的上行损失。所以适用场合为上行覆盖不受限的情况。

3.3 合路器方案
      (1)应用示例
      合路器软搬迁软割接方案如图5所示。

      (2)技术原理
      合路器方案的实施。在新站建设的某个晚上，将两根天线连接到合路器的输出端。现网基站的两个天馈端口，连接到合路器输入端。新建基站的两个天馈端口，连接到合路器输入端。连接过程中旧基站需要断电30分钟左右(避免发天线的射频影响)。ZTE基站接入后，由于合路器具有有源通路功能，现网基站的上、下行基本不受影响。ZTE的基站在建设时就已经使用了双天线，所以割接前后的容量覆盖是相同的。

      (3)应用场景
      合路器方案对现网的容量、覆盖没有要求，是一个普遍适用的方案，而且由于割接前后新、旧网络都能完整保持，所以理论上是一种最适合的方案。但是，由于合路器成本高昂，并且是一次性定制使用，因此一般不推荐使用。

4 结束语
      表1为3种方案优缺点的比较。

      在具体工程执行时，需要根据不同应用场景，选择不同的实施方案。最优实现方式是：根据网络情况，结合覆盖、容量、成本因素，综合采用各种方式，达到网络质量和经济成本的最优化[1-4]。

5 参考文献
[1] 罗文茂, 梅辉. WCDMA无线网络规划的分析[J]. 中兴通讯技术, 2004,10(1):48-52.
[2] 张健. 3G WCDMA网络共享的关键技术[J]. 中兴通讯技术, 2005,11(2):39-43.
[3] 胡铮, 张平. 未来移动通信业务模型及架构[J]. 中兴通讯技术, 2006,12(2):1-4.
[4] 曹淑敏. 无线通信发展的趋势——宽带化、移动化 [J]. 中兴通讯技术, 2006,12(1):1-3.

收稿日期：2007-03-01

[摘要] 传统的无线网络站点搬迁，需要中断现网服务，而且只能串行逐片割接，组织工作复杂，资源投入巨大，因此亟需探讨一种低风险、快速建网的搬迁割接方案。中兴通讯股份有限公司的ZTE BBU+RRU 基站由于采用分布式结构，结合宽带码分多址(WCDMA)同频组网特性，可以方便地实现软搬迁软割接。该方案采用叠加建网然后一次性割接的方法，不影响现网运行，并可以及时回退，能极大地简化搬迁割接工作，降低网络风险。

[关键词] 宽带码分多址；搬迁；割接；单天线；合路器

[Abstract] Traditionally, when a radio network site is moved, it is necessary to interrupt existing services and perform a step-by-step serial cutover, which involves complex arrangements and huge resource investments. Therefore, there is an urgent need to discuss a low-risk and fast solution to site moving and cutover. ZTE Base Band Unit and Remote Radio Unit (BBU+RRU) Base Station adopts distributed structure and combines full frequency reuse of the WCDMA system to implement soft site moving and cutover conveniently. The solution is to build an overlay network and make a one-time cutover without any impact on the running of the existing network. Moreover, it supports timely fallback, and can considerably simplify the site moving and cutover operation and lower the network risk.

[Keywords] WCDMA; site moving; cutover; single antenna; combiner