0、前言

　　最近信息產業部發布了TD-SCDMA的行業標準，這標志著TD-SCDMA在我國的商用化進程又向前邁出了重要的一步。

　　如何組建TD-SCDMA網絡是業界探討的熱點。其中，TD-SCDMA與GSM混合組網，在城區的熱點地區提供3G服務(即用TD-SCDMA網絡提供高速率的數據業務和大話務的承載)，同時利用現有的2G網絡提供補充性的全覆蓋服務，也不失為一種可行的組網方案。本文主要針對TD-SCDMA和GSM的混合組網進行初步的分析并提出一些建議。

1、TD-SCDMA和GSM發展現狀

　　作為一個由我國提出的3G國際標準，在信息產業部組織的3G技術試驗的推動下，以及無線接入網、核心網絡、手機、終端芯片、儀表等TD-SCDMA產業鏈的多廠商積極參與下，TD-SCDMA已然駛入了快車道。尤其是在2005年，TD-SCDMA更是取得了更大的突破。經過一系列的技術測試，TD-SCDMA的技術性能得到了比較全面的驗證，終端芯片產品也取得了突破性進展，產業鏈日漸完善。

　　GSM制式是第二代移動通信網絡應用最廣泛的制式，現已應用于全球210多個國家和地區的650多個運營商。截至目前，我國移動用戶總數已達3.5億，其中GSM用戶為3.2億，比去年同期增長了20%，很多省(市)移動用戶總量已經超過了固網用戶，增長勢頭非常迅猛。目前，我國移動電話普及率只有25.9%，相比歐美等發達國家70%以上的普及率有明顯差距。雖然3G時代即將到來，但我國廣闊的市場和運營商所采取的分階段穩定發展的3G策略決定了GSM在未來一段時間內仍有充足的發展空間。也就意味著TD-SCDMA和GSM這2種不同制式的通信網絡在相當長一段時間內在我國將會并存，尤其是對于將來可能同時擁有這2種制式網絡的運營商而言，如何保證2張網絡的協調發展和最終的融合就顯得尤為重要。

2、TD-SCDMA和GSM混合組網

　　如果擁有GSM運營權的運營商獲得TD-SCDMA牌照后，用戶的細分和網絡現狀決定了GSM和TD-SCDMA在建網初期有著不同的市場定位，TD-SCDMA網絡的建設必然是一個循序漸進的過程，而GSM網絡所擁有的優質覆蓋、充足的站址和忠實的用戶群等競爭優勢自然應當充分利用。這就決定了TD-SCDMA在建設初期相當長一段時間內，必然是局部覆蓋城區或熱點地區，而利用現有GSM網絡來補充其他不足的覆蓋。這種TD-SCDMA和GSM混合組網方案具有以下3大優點：

　　a)由于不需要立即實現全覆蓋，意味著TD-SCDMA發展初期的網絡規模相對要小得多，在一定程度上降低了對其大規模獨立組網能力的考驗，給TD-SCDMA將來成功的大規模組網提供了緩沖時間。同時也能夠為運營商積累運營建設經驗和相關人才，為將來的大規模發展做好準備。

　　b)在局部熱點地區首先部署TD-SCDMA，將極大地降低運營商初期在財力方面的消耗和壓力。同時借助GSM帶來的豐厚利潤的逐漸積累，可以為TD-SCDMA將來的大規模組網提供充足的財政緩沖時間。

　　c)在業務發展方面，采用TD-SCDMA和GSM混合組網，運營商在為最終用戶提供多種網絡選擇的基礎上。有效地避免2張全覆蓋網絡爭奪用戶所帶來的負面影響，不同的網絡為不同層次的用戶提供服務，保證了用戶平穩健康的發展。

　　總體看來，TD-SCDMA和GSM混合組網方案能夠有效地保證TD-SCDMA的商用規模。為保證網絡質量和穩定性，筆者認為混合組網應達到以下4個要求：

　　a)利用GSM網絡彌補TD-SCDMA的覆蓋，保持TD-SCDMA用戶語音業務的連續性。

　　b)合理利用各系統的網絡資源，盡量減少2系統間切換次數。

　　c)TD-SCDMA用戶能夠優先享受TD-SCDMA網絡的服務。

　　d)盡量避免對現有GSM網絡的改動。

3、混合組網技術解決方案

　　3.1　技術建議

　　3.1.1　無線網絡部分建議

　　根據混合組網的要求，TD-SCDMA網絡建設初期并不需要建立一張獨立、全覆蓋的新網，而應考慮在現有GSM網上按需、分階段地實現TD-SCDMA的全覆蓋。基于這個原則，TD-SCDMA無線網絡的建設首先應該考慮在有大量語音業務及數據業務需求的密集市區、機場、重點交通干線和旅游景點建網并保證這些區域的連續覆蓋，而郊區和鄉村的覆蓋則仍由原有的GSM無線網絡來承載。在TD-SCDMA和GSM網絡交界的邊緣區必須產生切換以保證跨網絡的連續覆蓋，此種情況非常類似于原GSM網絡的局間切換。

　　為了保證用戶業務的連續性，TD-SCDMA和GSM系統間互操作功能(主要指切換和漫游)的實現和雙模終端的使用就顯得尤為重要。在建設TD-SCDMA網絡的初期，應合理利用網絡資源，避免TD-SCDMA網絡資源由于被語音業務過多占用而無法滿足數據業務請求情況的出現；同時考慮到網絡建設初期GSM的覆蓋優于TD-SCDMA覆蓋這個網絡現狀，建議對于語音業務只要求實現TD-SCDMA到GSM的單向切換。

　　在GSM網絡無法支持數據業務的情況下，TD-SCDMA的數據業務切換后將會終止。為了保持數據業務的相對連續性。可以選擇升級現有的GSM無線網絡、新增或與TD-SCDMA共用PS域核心網設備SGSN和GGSN，從而實現GPRS/EDGE的網絡覆蓋，以保證一定程度上數據業務的連續性。但相對而言此種連續性是不完整的，主要是由于GPRS/EDGE的特點與3G數據業務不盡相同，造成某些數據業務在切換后不能提供或者服務質量和速率下降等問題。

　　綜合以上分析，為了合理地利用網絡資源，保證3G用戶的優先級，提出如下建議：

　　a)為了使TD-SCDMA用戶盡可能地享受3G網絡服務，TD-SCDMA和GSM雙模終端開機優先選擇TD-SCDMA網絡。

　　b)空閑模式下支持TD-SCDMA和GSM之間雙向小區重選。TD-SCDMA終端應優先駐留在TD-SCDMA網絡。

　　c)在連接模式下，語音業務采用TD-SCDMA到GSM的單向切換，數據業務采用TD-SCDMA與GSM的雙向小區重選(基于GPRS/EDGE業務的開通)。

　　建設初期GSM和TD-SCDMA無線網絡如圖1所示。

?圖1　建設初期GSM和TD-SCDMA無線網絡

　　3.1.2　核心網絡部分建議

　　分析GSM的網絡狀況，可以發現其具有設備供應商多、網絡結構較復雜的特點。因此，從保證GSM網穩定運行和更好地開展3G業務的目的出發，建議TD-SCDMA核心網在建網初期采用3GPP R4架構獨立建網(主要指電路域和分組域可以獨立建設也可以在現有2.5G的基礎上升級)，而保持GSM核心網架構基本不變。此方案的主要優勢有以下2點：

　　a)TD-SCDMA網絡直接采用面向未來的NGN架構，設備的功能定義更加清晰和明確，網絡部署靈活性高，擴容更加方便，有利于系統未來采用開放的電信平臺和軟硬件系統，從而可以快速開發各種增值業務，同時通過采用IP傳輸技術又可以為大量新業務的實現提供有力的技術保障，從而充分發揮TD-SCDMA作為3G網絡的優勢。

　　b)通過獨立建設TD-SCDMA核心網，可以保證在TD-SCDMA網絡建設的初期，GSM、TD-SCDMA網絡均能高效、可靠地開展相關業務。而隨著TD-SCDMA網絡覆蓋的不斷完善、用戶數的持續增多，可以不斷對TD-SCDMA系統進行擴容，并逐漸融合傳統的GSM設備，最終通過穩定持續的投入將TD-SCDMA建設成一個成熟的3G網絡。在此過程中既可充分保證GSM網的運行質量，減少2G/3G網絡業務的互相影響。又可幫助運營商迅速積累3G網絡運營經驗。

　　3.2　互操作解決方案和終端的發展

　　TD-SCDMA和GSM混合組網理論上完全可行，但在實際組網操作中仍將面臨一些技術問題。本文主要分析其中相對重要的互操作問題和終端問題。

?　　3.2.1　互操作問題

　　根據混合組網的要求和建議，筆者針對TD-SCDMA和GSM無線網絡的互操作提出3種解決方案，即PLMN的選擇和重選、CS域業務的切換和PS域業務的切換。

　　1)PLMN的選擇和重選

　　PLMN選擇和重選的目的是選擇一個可用的PLMN。為達到這一目的，終端會維持一個PLMN列表。這些列表將PLMN按照優先級排列，然后從高優先級向下搜索，找到具有最高優先級的PLMN接入。為了使TD-SCDMA用戶充分享受3G網絡服務，要求當終端處于GSM和TD-SCDMA網絡共同覆蓋區域時，能夠自動地優選到TD-SCDMA網絡，可將TD-SCDMA、GSM網絡設置為不同的PLMN，并在雙模終端的USIM中設置TD-SCDMA為HPLMN。同時利用PLMN重選算法實現網絡間的漫游，且不需要GSM網絡升級。

　　2)CS域業務的切換

　　正如混合組網建議中所提及的，目前只要求實現TD-SCDMA到GSM的單向切換。采用這種方式，GSM系統不用改動，還可避免頻繁的乒乓切換，也減少了系統間的信令交互。

　　具體解決方案為：當雙模終端在CS call狀態，由TD-SCDMA和GSM同覆蓋區移向GSM覆蓋區，當到達邊界時，TD-SCDMA網絡將根據異系統測量報告發起TD-SCDMA到GSM的切換，GSM網絡應支持TD-SCDMA到GSM的系統間切換。而當雙模終端在CS call狀態，由GSM覆蓋區進入TD-SCDMA和GSM同覆蓋區時。將不會有系統間切換的發生，而當通話結束，雙模終端處于空閑狀態的時候，通過PLMN重選或小區重選，駐留到TD-SCDMA網絡上來。當然在切換中，GSM的設備必須要能夠識別TD-SCDMA的一些網絡信息，因此GSM設備需要對BSS和NSS側設備進行升級，使它們支持3GPP R4系列協議。

　　隨著未來TD-SCDMA網絡覆蓋范圍的擴大與完善，以及GSM用戶向3G轉網的發展趨勢，可以適時提供2G向3G的話音切換功能。一方面它可以提高用戶獲得3G服務的滿意度，另一方面也可以降低整個GSM網絡覆蓋的容量壓力，從而使得3G覆蓋網絡盡可能吸收更多的話務，平衡雙網間的投資壓力。

　　3)PS域業務的切換

　　雙模終端在PS call狀態由2.5G(GPRS)/TD-SCDMA同覆蓋區移向2.5G覆蓋區，當到達邊界時，將會由TD-SCDMA網絡或者雙模終端發起小區重選，讓雙模終端小區重選到2.5G網絡，但此時PS業務速率將可能會降低(受2.5G網絡條件的限制)。而當雙模終端在PS call狀態由2.5G覆蓋區移向2.5G/TD-SCDMA覆蓋區，當到達邊界時，雙模終端將發起小區重選，選擇駐留到TD-SCDMA網絡上。

　　3.2.2　終端問題

　　很明顯，沒有雙模終端的良好支持，所有前文討論的技術問題都將失去意義。在一定程度上TD-SCDMA和GSM雙模終端推出的成功與否，也直接關系到TD-SCDMA網絡的成敗。根據目前雙模終端的開發情況來看還是讓人充滿希望的，其中天碁科技推出的TD-SCDMA/GSM雙模終端商用芯片組除支持話音通信外，384k高速分組數據傳輸、64k實時電路數據傳輸、越區切換等核心功能均能實現，同時實現了與包括大唐移動、中興、鼎橋和普天等廠商TD-SCDMA網絡設備的互聯互通。三星電子率先發布了最新研制的TD-SCDMA/GSM雙模商用手機。同樣在另外2家知名芯片廠商凱明和展訊的研究中，雙模手機也都占據相當重要的地位。可以說，隨著眾多重量級的終端和芯片廠商的積極介入，成熟可商用化的雙模終端的規模推出并不遙遠，從而為TD-SCDMA和GSM混和組網提供堅實的技術保障。

4、結束語

　　GSM和TD-SCDMA在所處的頻段、工作方式、物理層技術和發展目的等方面存在的巨大差距，決定了GSM向TD-SCDMA的發展是革命性的，但是從充分利用現有資源和穩定分階段發展3G網絡的目標出發，2G/3G必須在并行發展中不斷地整合過渡，最終達到2個系統和業務的完全融合。從技術上來看TD-SCDMA和GSM的混合組網是完全可行的，所要做的改變也是逐步和溫和的，TD-SCDMA和GSM的混合組網解決方案將有力地促進TD-SCDMA產業的發展。