GSM发展趋势及新技术简介课件

专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司导言导言 3G的发展越来越吸引人们目光，各种宽带技术层出不穷，的发展越来越吸引人们目光，各种宽带技术层出不穷，4G等技术也已经呼之欲出。我们公司也对等技术也已经呼之欲出。我们公司也对3G准备了好多年，准备了好多年，做了大量试验和技术储备，今年还进行了扩大的做了大量试验和技术储备，今年还进行了扩大的TD-SCDMA试试验；在消费者中，由于媒体的热炒，验；在消费者中，由于媒体的热炒，3G也已经深入人心。一切也已经深入人心。一切都似乎预示都似乎预示GSM要寿终正寝，要寿终正寝，3G将隆重登场！另一方面，将隆重登场！另一方面，GSM在在3G逐渐成熟进入商用的过程中，不但没有衰落，反而逐渐成熟进入商用的过程中，不但没有衰落，反而还在不断发展壮大甚至加速发展。还在不断发展壮大甚至加速发展。GSM该走向何方？该走向何方？1 1导言 3G的发展越来越吸引人们目光，各种宽带技专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司GSMGSM发展趋势及新技术简介发展趋势及新技术简介省规划技术部省规划技术部 钟锦庆钟锦庆2002007 7年年1111月月2 2GSM发展趋势及新技术简介省规划技术部 钟锦庆2专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司提纲提纲q GSM GSM网络发展现状网络发展现状q GSM GSM网络新技术网络新技术q 现网引入现网引入GSMGSM网络新技术的思考网络新技术的思考3 3提纲 GSM网络发展现状3专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司TOP 10移动运营商制式选择移动运营商制式选择Mobile CarrierMobile Carrier2019 Users(M)2019 Users(M)2019 Users(M)2019 Users(M)NetworkNetworkVodafoneVodafone199199179 179 GSM/WCDMA/HSDPAGSM/WCDMA/HSDPAT-MobileT-Mobile106.4106.486.6 86.6 GSM/WCDMAGSM/WCDMANTT DoCoMoNTT DoCoMo52.252.250 50 PDC/WCDMAPDC/WCDMATelefonicaTelefonica145145128 128 GSM/CDMA/UMTSGSM/CDMA/UMTSCingular WirelessCingular Wireless并入并入AT&TAT&T54 54 GSM/WCDMAGSM/WCDMAVerizonVerizon59.159.151 51 CDMA1x/EV-DOCDMA1x/EV-DOChina MobileChina Mobile301.2301.2247247GSMGSMOrangeOrange97.697.684 84 GSM/WCDMA/HSDPAGSM/WCDMA/HSDPASprint NextelSprint Nextel53.153.147 47 CDMA1x/EV-DO/iDEN/WiMAXCDMA1x/EV-DO/iDEN/WiMAXAmerica MovilAmerica Movil127.7127.793.3 93.3 GSM/WCDMAGSM/WCDMAq全球全球1010大运营商有大运营商有7 7大运营商选择大运营商选择GSMGSM网络网络q目前有目前有690690个个GSMGSM商用网络遍布全球商用网络遍布全球213213个国家和地区个国家和地区你要全球漫游，该如何选择？你要全球漫游，该如何选择？4 4TOP 10移动运营商制式选择Mobile Carrier2专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司全球和中国移动全球和中国移动GSM用户数持续增长用户数持续增长中国移动中国移动GSMGSM用户数增长情况用户数增长情况全球全球GSMGSM用户数增长情况用户数增长情况q截截至至20192019年年9 9月月,全全球球有有2525亿亿GSM/EDGEGSM/EDGE用用户户，占占所所有有移移动动用用户户82%82%以以上上。预预计计0707年年底底达达到到2626亿亿用用户。平均每天新增户。平均每天新增132132万用户万用户,预计到预计到20192019年全球年全球GSMGSM用户达到用户达到3030亿亿q预计到预计到0707年底中国移动年底中国移动GSMGSM用户将达到用户将达到3.53.5亿亿5 5全球和中国移动GSM用户数持续增长中国移动GSM用户数增长情专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司广东公司广东公司GSM网络发展情况网络发展情况话务量增长迅猛话务量增长迅猛8448441488148818501850218321832974297452%52%76%76%24%24%18%18%36%36%0 050050010001000150015002000200025002500300030003500350020192019年年 20192019年年 20192019年年 20192019年年 20192019年年0%0%20%20%40%40%60%60%80%80%100%100%计费分钟数计费分钟数(亿分钟亿分钟)通话分钟增长率通话分钟增长率35353535447244725598559868286828817481741199119993793711261126123012301345134522%22%20%20%51%51%26%26%25%25%0 020002000400040006000600080008000100001000020192019年年 20192019年年 20192019年年 20192019年年 20192019年年0%0%10%10%20%20%30%30%40%40%50%50%60%60%移动用户数移动用户数移动净增用户数移动净增用户数移动用户增长率移动用户增长率用户持续稳步增长用户持续稳步增长运营收入稳定增长运营收入稳定增长36336340340345245250750757057013%13%9%9%11%11%12%12%12%12%0 010010020020030030040040050050060060070070020192019年年20192019年年 20192019年年20192019年年 20192019年年0%0%2%2%4%4%6%6%8%8%10%10%12%12%14%14%运营收入（亿元）运营收入（亿元）运营收入增长率运营收入增长率网络规模继续扩大网络规模继续扩大6 6广东公司GSM网络发展情况话务量增长迅猛8441488185专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司GSM标准仍在不断演进标准仍在不断演进qRel7qRel6qRel5qRel4qRel99qPhase2+qPhase2qPhase1q06q04q02q99q98q95q90产业当前位置产业当前位置运营商当前位置运营商当前位置标准当前位置标准当前位置标准路标标准路标q20192019q2019q2019全球运营商对全球运营商对GSMGSM网络提出更多的需求网络提出更多的需求提升质量、降低提升质量、降低TCOTCOIP BSSIP BSS，类似，类似3G3G的业务的业务网络的平滑演进网络的平滑演进q007 7GSM标准仍在不断演进Rel7Rel6Rel5Rel4Rel专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司不断演进的基站设备不断演进的基站设备q 第一代基站：第一代基站：9797年以前，支持年以前，支持GSM Phase1GSM Phase1，最基本语音，最基本语音q 第二代基站：第二代基站：9898至至20192019年，支持年，支持GSM Phase2GSM Phase2，实现，实现GPRSGPRS，特点：更高集成度和更高，特点：更高集成度和更高 的输出功率的输出功率q 第三代基站：第三代基站：0202至至0404年，支持年，支持R99R99版本，支持版本，支持EDGEEDGE、AMRAMR等，支持多载波和发射分集等，支持多载波和发射分集q 第四代基站：第四代基站：0404至至0707年，支持年，支持R4/R6R4/R6版本，支持版本，支持GERAN/UTRANGERAN/UTRAN混合组网混合组网q 第五代基站：第五代基站：0808至至1010年，支持年，支持R7R7即将冻结的即将冻结的R8R8版本的增强版本的增强EDGEEDGE及后续演进及后续演进8 8不断演进的基站设备 第一代基站：97年以前，支持GSM Ph专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司GSMGSM成为移动宽带融合网络的基石成为移动宽带融合网络的基石q 融合网络是未来发展趋势，但未来的融合网络是未来发展趋势，但未来的RANRAN将是多标准长期共存将是多标准长期共存q GSM GSM持续占据市场主导地位和不断演进的事实使未来的无线网络融合必然是以持续占据市场主导地位和不断演进的事实使未来的无线网络融合必然是以 GSM GSM为基础的为基础的q GERANGERAN演进主导技术受到了所有厂商的支持演进主导技术受到了所有厂商的支持9 9GSM成为移动宽带融合网络的基石 融合网络是未来发展趋势，专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司小结小结q开开放放的的标标准准、全全球球漫漫游游、较较低低的的设设备备成成本本、丰丰富富和和低低廉廉的的终终端端，为为GSMGSM发发展展提提供供了了强大动力。全球的强大动力。全球的GSMGSM和和CDMACDMA的发展证明，的发展证明，GSMGSM的霸主地位仍牢不可破。的霸主地位仍牢不可破。q全全球球GSMGSM用用户户仍仍在在高高速速增增长长，尤尤其其在在亚亚太太、拉拉美美、非非洲洲等等地地区区。中中国国的的GSMGSM网网络络发发展展仍没有放缓的迹象，用户增长空间仍然巨大。仍没有放缓的迹象，用户增长空间仍然巨大。qGSMGSM标标准准仍仍然然在在演演进进，在在数数据据业业务务需需求求的的驱驱动动和和不不同同制制式式技技术术竞竞争争的的推推动动下下，将将一一些先进技术如些先进技术如3G3G技术引入技术引入GSMGSM网络是网络是GSMGSM网络的发展趋势网络的发展趋势q主主流流设设备备制制造造商商重重新新重重视视GSMGSM的的研研发发并并在在逐逐步步推推出出2G/3G2G/3G融融合合的的产产品品，GSMGSM网网络络TCOTCO大大幅降低幅降低1010小结开放的标准、全球漫游、较低的设备成本、丰富和低廉的终端，专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司小结小结 “该系统是至今为止用户增长速度最快的通信解决方案，到该系统是至今为止用户增长速度最快的通信解决方案，到目前为止，尚没有任何迹象表明这种增长速度会有所减缓。没有目前为止，尚没有任何迹象表明这种增长速度会有所减缓。没有任何一种通信技术能够这样深入人心，并且对全球经济和社会产任何一种通信技术能够这样深入人心，并且对全球经济和社会产生了深刻的影响。生了深刻的影响。”-德意志银行报告：德意志银行报告：GSM White Paper-Brilliant GSM White Paper-Brilliant pastpast，bright futurebright future，18 February 201918 February 2019 GSM GSM的新含义：的新含义：Global Shift Of MindsetGlobal Shift Of Mindset（全球理念的转变）（全球理念的转变）1111小结 “该系统是至今为止用户增长速度最快的通信解决方专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司提纲提纲q GSMGSM网络发展现状网络发展现状q GSMGSM网络新技术网络新技术q 现网引入现网引入GSMGSM网络新技术的思考网络新技术的思考1212提纲 GSM网络发展现状12专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司GSMGSM网络新技术网络新技术q 覆盖增强技术覆盖增强技术q 新型基站技术新型基站技术q 承载能力提升技术承载能力提升技术q BSS IPBSS IP化技术化技术1313GSM网络新技术 覆盖增强技术13专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司GSMGSM网络新技术网络新技术q 覆盖增强技术覆盖增强技术q 接收分集技术接收分集技术q 延时发射分集技术延时发射分集技术q 接收机相干合并技术接收机相干合并技术q 新型基站技术新型基站技术q 承载能力提升技术承载能力提升技术q BSS IPBSS IP化技术化技术1414GSM网络新技术 覆盖增强技术14专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司接收分集技术接收分集技术-技术原理技术原理q衰落信道中的深度衰落使接收信号性能有较大幅度下降衰落信道中的深度衰落使接收信号性能有较大幅度下降q几个独立的接收信道同时受深度衰落影响的概率很小几个独立的接收信道同时受深度衰落影响的概率很小 q接收机将几路不相关的接收信号最大比合并，获得分集增益接收机将几路不相关的接收信号最大比合并，获得分集增益误码率误码率信噪比信噪比AWGNAWGN信道信道衰落信道衰落信道1Rx1Rx衰落信道衰落信道2Rx2Rx衰落信道衰落信道4Rx4RxMRCMRC原理原理从从1Rx1Rx到到2Rx2Rx的分集增益最大的分集增益最大从从2Rx2Rx到到4Rx4Rx的分集增益次之的分集增益次之对抗多径效应对抗多径效应!1515接收分集技术-技术原理衰落信道中的深度衰落使接收信号性能有较专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司接收分集技术接收分集技术-优点及局限性优点及局限性q 提高接收灵敏度，提供明显的上行提高接收灵敏度，提供明显的上行C/IC/I增益，增强上行覆盖增益，增强上行覆盖q 4WRD4WRD相对于无分集接收情况的载干比增益大相对于无分集接收情况的载干比增益大8dB8dBq 4WRD4WRD相对于相对于2WRD2WRD的载干比增益大的载干比增益大3.5dB3.5dBq 4 4天线接收分集采用最大比合并算法天线接收分集采用最大比合并算法(MRC)(MRC)，适用于话务密度低、需要广覆，适用于话务密度低、需要广覆 盖的地区盖的地区q 4 4天线干扰消除采用干扰抑制合并算法天线干扰消除采用干扰抑制合并算法(IRC)(IRC)，适用于城区紧密频率复用场，适用于城区紧密频率复用场景景q 增益的大小取决于天线的相关性增益的大小取决于天线的相关性q 天线相关性越大，分集增益越小天线相关性越大，分集增益越小q 900MHz 900MHz频段，两组双极化天线的水平间距应达到频段，两组双极化天线的水平间距应达到4 46 6米，实施上有难度米，实施上有难度1616接收分集技术-优点及局限性 提高接收灵敏度，提供明显的上行C专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司延时发射分集技术延时发射分集技术-技术原理技术原理q 两个下行通道上的不同时刻发送不同相位的同一用户数据，通过冗余发射，起到减弱两个下行通道上的不同时刻发送不同相位的同一用户数据，通过冗余发射，起到减弱多径效应，改进下行终端接收质量的效果。多径效应，改进下行终端接收质量的效果。TransmitRetransmitSmall delayTRX1TRX2TRX2为了达到分集效果，为了达到分集效果，两路信号两路信号在时间上必须是不相关的在时间上必须是不相关的1717延时发射分集技术-技术原理 两个下行通道上的不同时刻发送不同专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司延时发射分集技术延时发射分集技术-优点及局限性优点及局限性q 在发射功率不变的情况，可以提供在发射功率不变的情况，可以提供2 24dB4dB的下行增益，从而增强覆盖的下行增益，从而增强覆盖q 改善下行终端接收质量，对于小延时场景效果尤其明显改善下行终端接收质量，对于小延时场景效果尤其明显q 增强覆盖是以系统容量减半为代价增强覆盖是以系统容量减半为代价q 适合有一定容量和覆盖需求的地区，如城镇、城市近郊等适合有一定容量和覆盖需求的地区，如城镇、城市近郊等q 不适用于多径延时大（如山区）的场景。不适用于多径延时大（如山区）的场景。1818延时发射分集技术-优点及局限性 在发射功率不变的情况，可以提专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司发射机相干合并技术发射机相干合并技术-技术原理技术原理q 用单板双载频的两个发信机同时发射同样的突发，并调整两路信号相位相同，用单板双载频的两个发信机同时发射同样的突发，并调整两路信号相位相同，在输出端进行功率叠加，相比合路模式，输出功率能够提高在输出端进行功率叠加，相比合路模式，输出功率能够提高2.5-3dB2.5-3dB；TCCTCCTCCTCC工作原理工作原理工作原理工作原理TX1和TX2的功率一半到达天线损失一半功率PAAPABC=0,5A+0,5BD=0,5A+0,5BTX1和TX2的功率全部到达天线没有能量损失PAAPAAC=A+A=2AD=0发射机合并发射机合并普通的合路普通的合路1919发射机相干合并技术-技术原理 用单板双载频的两个发信机同时发专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司发射机相干合并技术发射机相干合并技术-优点及局限性优点及局限性q 增益稳定：在各种传播模型下，均增加增益稳定：在各种传播模型下，均增加2.5-3dB的下行的下行 覆盖覆盖q 使用灵活：话务密度低时，使用发射机合并，增加下行覆使用灵活：话务密度低时，使用发射机合并，增加下行覆盖；话务密度升高时，将两个载频独立使用，保证容量盖；话务密度升高时，将两个载频独立使用，保证容量q 适合低话务、远距离覆盖场景，如乡村、高速公路、草原适合低话务、远距离覆盖场景，如乡村、高速公路、草原、近海等。、近海等。q 增强覆盖是以系统容量减半为代价的增强覆盖是以系统容量减半为代价的2020发射机相干合并技术-优点及局限性 增益稳定：在各种传播模型下专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司小结覆盖增强技术比较小结覆盖增强技术比较新技新技术描述描述应用用场景景增益效果增益效果四天四天线接收接收（上行）（上行）用用4 4个天个天线对上行信号上行信号进行最大行最大比合并，容量比合并，容量损失一半失一半低话务密度，广覆盖的区域，低话务密度，广覆盖的区域，如沙漠、草原、海面、个别如沙漠、草原、海面、个别偏远郊区、乡村地区偏远郊区、乡村地区相相对于两天于两天线接收分接收分集，增益集，增益为3.5-4.5dB3.5-4.5dB延延时发射分集射分集（下行）（下行）将同一突发在两个发射天线上将同一突发在两个发射天线上间隔一段时间分别发送，容量间隔一段时间分别发送，容量损失一半损失一半有一定容量和覆盖需求地区，有一定容量和覆盖需求地区，如城镇、城市近郊等时延较如城镇、城市近郊等时延较小地区小地区增益能达约增益能达约 4dB4dB发射机相干合并射机相干合并（下行）（下行）将同一突发在发射天线上同相将同一突发在发射天线上同相合并后发射，容量损失一半合并后发射，容量损失一半容量需求小，要求广覆盖区容量需求小，要求广覆盖区域，域，如沙漠、草原、海面如沙漠、草原、海面等地区等地区增益固定增益固定2.52.53dB3dB2121小结覆盖增强技术比较新技术描述应用场景增益效果四天线接收用专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司小结网络改造要求小结网络改造要求新技新技术BTSBTSBSCBSC天天线终端端四天四天线接收接收（上行）（上行）硬件：双密度硬件：双密度载波板波板软件：升件：升级，可支持，可支持4 4路的路的MRCMRC、IRCIRC算法，或者二者的算法，或者二者的结合合软件：升件：升级，或者，或者打开相关功能打开相关功能增加一副双极化增加一副双极化天天线无无延延时发射分集（下射分集（下行）行）硬件：双密度硬件：双密度载波板波板软件：算法升件：算法升级软件：升件：升级，或者，或者打开相关功能打开相关功能满足空足空间或极或极化隔离要求化隔离要求 无无发射机相干合并射机相干合并（下行）（下行）硬件：双密度硬件：双密度载波板波板软件：件：软件升件升级，使两路信号，使两路信号同相同相输出出 软件：升件：升级，或者，或者打开相关功能打开相关功能无无无无2222小结网络改造要求新技术BTSBSC天线终端四天线接收硬件：专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司小结厂商支持情况小结厂商支持情况厂商名称厂商名称四天四天线接收（上行）接收（上行）延延时发射分集（下行）射分集（下行）发射机相干合并（下行）射机相干合并（下行）EricssonEricsson支持支持支持支持支持支持HuaweiHuawei支持支持支持支持支持支持MotorolaMotorola2019 Q42019 Q42019 Q42019 Q4支持支持NokiaNokia支持支持支持支持20192019SiemensSiemens支持支持支持支持支持支持NortelNortel不支持不支持不支持不支持不支持不支持ZTEZTE支持支持支持支持支持支持AlcatelAlcatel支持支持支持支持不支持不支持2323小结厂商支持情况厂商名称四天线接收（上行）延时发射分集（下专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司GSMGSM网络新技术网络新技术q 覆盖增强技术覆盖增强技术q 新型基站技术新型基站技术q多载波功放技术多载波功放技术q智能节电技术智能节电技术q基站拉远技术基站拉远技术q大容量基站大容量基站q 承载能力提升技术承载能力提升技术q BSS IPBSS IP化技术化技术2424GSM网络新技术 覆盖增强技术24专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司多载波功放多载波功放(MCPA)(MCPA)技术技术-技术原理技术原理单载波功放（单载波功放（SCPASCPA）q采用合路器复用多个载波的信号采用合路器复用多个载波的信号q经过一级合路器，信号衰减约经过一级合路器，信号衰减约3.5dB3.5dB，两级，两级合路器信号衰减约合路器信号衰减约7dB7dBq功放整体效率降低，功放整机效率（功放功放整体效率降低，功放整机效率（功放整体输出功率整体输出功率/基站整体功耗）约基站整体功耗）约5%-6%5%-6%多载波功放（多载波功放（MCPAMCPA）q进行宽带信号射频处理，使用宽带功放同进行宽带信号射频处理，使用宽带功放同时放大多个载波信号时放大多个载波信号q不存在不存在SCPASCPA下所带来的合路器损耗问题下所带来的合路器损耗问题q功放整机效率高于功放整机效率高于SCPASCPA，MCPAMCPA整机效率约整机效率约13%-15%13%-15%2525多载波功放(MCPA)技术-技术原理单载波功放（SCPA）多专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司多载波功放多载波功放(MCPA)(MCPA)技术技术-优点及局限性优点及局限性q 可降低可降低GSM基站整机功耗。基站整机功耗。q 可提高设备集成度，缩小基站设备的体积。可提高设备集成度，缩小基站设备的体积。q 使得小型使得小型RRU可以支持多载波，利于可以支持多载波，利于GSM分布式基站分布式基站BBURRU站型的推广站型的推广,利于实现利于实现GSM/3G多模基站。多模基站。q 宽带多载波功放同时对多个载波进行放大，功放的非线性将宽带多载波功放同时对多个载波进行放大，功放的非线性将导致放大后的多载波信号产生一定的交调失真从而影响邻道导致放大后的多载波信号产生一定的交调失真从而影响邻道信号，因此设计难点主要是功放的线性问题，将主要采用数信号，因此设计难点主要是功放的线性问题，将主要采用数字预失真技术实现。字预失真技术实现。2626多载波功放(MCPA)技术-优点及局限性 可降低GSM基站整专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司智能节电技术智能节电技术-基站耗电分析基站耗电分析固定功耗，非常低固定功耗，非常低随业务负荷变化剧烈随业务负荷变化剧烈独立于业务负荷的功独立于业务负荷的功耗，基本固定耗，基本固定天馈系统和机柜天馈系统和机柜BCCH TRXBCCH TRXOther TRXOther TRX业务信道的业务信道的TRXTRX是基站系统中耗电最主要的部分是基站系统中耗电最主要的部分2727智能节电技术-基站耗电分析固定功耗，非常低随业务负荷变化剧烈专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司智能节电技术智能节电技术-节电方案节电方案q 软件方案软件方案q 智能话务分配技术：智能话务分配技术：可节省约可节省约15%的基站功耗的基站功耗q 按载频优先级分配话务：优先分配按载频优先级分配话务：优先分配BCCH载频、话务量极低时降低载频、话务量极低时降低BCCH功功率率q 轻负荷载频话务迁移：话务量轻时实现话务迁移合并，减少工作载频数轻负荷载频话务迁移：话务量轻时实现话务迁移合并，减少工作载频数q 智能化节能控制：智能化节能控制：可节省大约可节省大约1020%的基站功耗的基站功耗q PA关断技术：消除关断技术：消除PA静态偏置所带来的电源消耗静态偏置所带来的电源消耗q TRX关断技术：消除关断技术：消除PA功耗外，还可以关断功耗外，还可以关断TRX中数字部分的电源消耗中数字部分的电源消耗q PA偏置电流控制偏置电流控制q 在时隙空闲时，控制在时隙空闲时，控制PA偏置电流，控制偏置电流，控制PA输出输出2828智能节电技术-节电方案 软件方案28专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司智能节电技术智能节电技术-节电方案节电方案q硬件方案硬件方案q提高功放模块的效率提高功放模块的效率q多载波功放多载波功放MCPA技术技术q采用新型功放材料，如采用新型功放材料，如GaN晶体管等晶体管等q采用采用F类高效功放技术类高效功放技术q新型硬件平台设计新型硬件平台设计q采用新型器件和更紧凑的设计，如采用新型器件和更紧凑的设计，如Nokia新引入的新引入的FLEXI站型，采用模块化站型，采用模块化设计可节约大致设计可节约大致40%左右的功耗左右的功耗q单板设计：将基带和射频集中在一块单板上实现，便于自然散热单板设计：将基带和射频集中在一块单板上实现，便于自然散热q设计可允许更高工作环境温度（可达设计可允许更高工作环境温度（可达50以以上）的基站可降低空调系统约上）的基站可降低空调系统约10%左右的功耗左右的功耗q引入引入RRH+BBU站型：无馈线损耗，站型：无馈线损耗，RRH设备置于室外自然散热设备置于室外自然散热功放功耗约占基功放功耗约占基站总体功耗的站总体功耗的60以上！以上！2929智能节电技术-节电方案硬件方案功放功耗约占基站总体功耗的60专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司智能节电技术智能节电技术-设备能力设备能力q综合应用前述各种省电技术，可以节省基站功耗综合应用前述各种省电技术，可以节省基站功耗30%以上以上q目前设备厂商已初步具备支持部分省电技术（静态关断目前设备厂商已初步具备支持部分省电技术（静态关断PA）的商用版本的商用版本q最易于实现、省电效果最好的技术：智能化关断最易于实现、省电效果最好的技术：智能化关断PA/TRX、多、多载波功放技术提高功放效率、载波功放技术提高功放效率、BBU+RRH，可以推广使用。，可以推广使用。q其他技术产品实现难度较大，有待进一步研究其他技术产品实现难度较大，有待进一步研究3030智能节电技术-设备能力综合应用前述各种省电技术，可以节省基站专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司基站拉远技术基站拉远技术-载波池技术载波池技术q 基于直放站的技术，通过光电转换将基站射频信号从机房传输到远端，并在近端完成基于直放站的技术，通过光电转换将基站射频信号从机房传输到远端，并在近端完成不同区域的调度不同区域的调度q 应用于潮汐话务场景，通过载频资源的共享，达到降低载频配置的目标应用于潮汐话务场景，通过载频资源的共享，达到降低载频配置的目标q 新一代数字化载波池设备在功能和性能上都较原来的模拟载波池设备具有优势新一代数字化载波池设备在功能和性能上都较原来的模拟载波池设备具有优势3131基站拉远技术-载波池技术 基于直放站的技术，通过光电转换将基专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司基站拉远技术基站拉远技术-BBU/RRU-BBU/RRU技术技术TMARRUsBTSBBUTMATMABBU+RRUBBU+RRU站型优势：站型优势：q更低的功耗、更小的电缆损耗更低的功耗、更小的电缆损耗q更高的集成度和容量更高的集成度和容量q更小的体积和重量，方便建站更小的体积和重量，方便建站BBU+RRUBBU+RRU发展趋势：发展趋势：q多频段：多频段：2G/3G 900,1800,21002G/3G 900,1800,2100q多模化：可独立或同时工作于多模化：可独立或同时工作于GERAN,3GGERAN,3G或或LTELTEq宽带化：独立或共模下，带宽不低于宽带化：独立或共模下，带宽不低于20M20Mq高效化：高效化：RRURRU在在4 TRX4 TRX配置下电源效率不低于配置下电源效率不低于2222q小型化：小型化：RRURRU重量小于重量小于17Kg17Kg，体积小于，体积小于18L18L；BBUBBU重量小于重量小于10Kg10Kg，高度小于，高度小于2U2Uq大容量：单大容量：单RRURRU支持支持6TRX6TRX；单；单BBUBBU支持支持36TRX36TRXq持续演进能力：支持持续演进能力：支持EDGE evolution,EDGE evolution,支持支持HSPAHSPA和和LTELTE3232基站拉远技术-BBU/RRU技术TMARRUsBTSBBUT专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司基站拉远技术基站拉远技术-BBU/RRU-BBU/RRU技术技术MSC ServerMSC ServerBSCBSCUPEUPEMMEMME2G RRUSDH/IPSAEMGWMGWBBU-RRU接口接口 BBU RRUBBU RRU间的网络化传输间的网络化传输 q 通过公共的通过公共的SDHSDH或或IPIP传输网络传输传输网络传输BBUBBU和和RRURRU间接口数据间接口数据q BBU BBU可实现连接多个可实现连接多个RRURRU，从而进一步提高资源共享效率和降低站址要求，从而进一步提高资源共享效率和降低站址要求q 现有现有SDHSDH接入网经过带宽升级改造后可基本满足接入网经过带宽升级改造后可基本满足BBU/RRUBBU/RRU网络化传输要求，但成本相对较高网络化传输要求，但成本相对较高q 千兆千兆IPIP传输网络可基本满足传输网络可基本满足RRURRU和和BBUBBU间接口数据传输需求，但需要对接入网进行间接口数据传输需求，但需要对接入网进行IPIP化改造化改造2G2G RRURRU2G BBUAbis3333基站拉远技术-BBU/RRU技术MSC ServerBSCU专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司基站拉远技术基站拉远技术-BBU/RRU-BBU/RRU厂家支持情况厂家支持情况20192019201920192G RRHSCPA(2 TRX)200920092G/3G RRHMCPA(4-6 TRX)RRU3012(only for 900M)2G RRHSCPA(4 TRX)ZXG R8102RBS 2111Flexi EDGETBCRRU3036RR88x0BN/AN/AFlexi EDGE3434基站拉远技术-BBU/RRU厂家支持情况201920192G专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司GSMGSM网络新技术网络新技术q 覆盖增强技术覆盖增强技术q 新型基站技术新型基站技术q 承载能力提升技术承载能力提升技术q话音承载增强技术话音承载增强技术q数据承载增强技术数据承载增强技术q BSS IPBSS IP化技术化技术3535GSM网络新技术 覆盖增强技术35专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司话音承载增强技术话音承载增强技术-增强型半速率增强型半速率语音编码技语音编码技术术编码算法编码算法语音编码器语音编码器速率速率信道传输速信道传输速率率20ms20ms语音语音/信信道编码比特数道编码比特数信道编码信道编码码率码率业务信道占业务信道占用方式用方式FRFR规则脉冲激励规则脉冲激励长期线性预测长期线性预测13kbps13kbps22.8kbps22.8kbps260/456260/4560.570.57一个一个FRFR业务业务信道信道EFREFR代数码激励线代数码激励线性预测性预测12.2kbps12.2kbps22.8kbps22.8kbps244/456244/4560.540.54一个一个FRFR业务业务信道信道HRHR矢量总和激励矢量总和激励线性预测线性预测5.6kbps5.6kbps11.4kbps11.4kbps112/228112/2280.490.49半个半个FRFR业务业务信道信道大多数情况下，语音主观质量由高到低的顺序为：大多数情况下，语音主观质量由高到低的顺序为：AMR-FR EFR AMR-HR FR HRAMR-FR EFR AMR-HR FR HR3636话音承载增强技术-增强型半速率语音编码技术编码算法语音编码器专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司话音承载增强技术话音承载增强技术-增强型半速率增强型半速率q AMR-HRq AMR（AMR-FR/HR）具有）具有8种编码器，根据信道质量自适应切换种编码器，根据信道质量自适应切换q 时变信道的语音质量为不同模式的包络，比其中任何一个固定编码方式语音质量时变信道的语音质量为不同模式的包络，比其中任何一个固定编码方式语音质量好好q AMR-FR EFR AMR-HR FR HRq 干扰消除干扰消除q 利用同频干扰的相关性消除干扰，适用利用同频干扰的相关性消除干扰，适用q 于大话务量、频率密集复用的区域于大话务量、频率密集复用的区域q 需要上下行同时进行，并且增益均衡需要上下行同时进行，并且增益均衡q AMR-HR+干扰消除（上、下行）干扰消除（上、下行）q在现有载频硬件不变的情况下，显著提高网络容量在现有载频硬件不变的情况下，显著提高网络容量q在相同的通信环境中，改善无线链路性能，提高语音质量，改善网络性能在相同的通信环境中，改善无线链路性能，提高语音质量，改善网络性能3737话音承载增强技术-增强型半速率 AMR-HR37专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司数据承载增强技术数据承载增强技术-EDGE evolution-EDGE evolutionEDGE演进中的关键技术演进中的关键技术 下行灵敏度下行灵敏度 频谱效率频谱效率 峰值速率峰值速率 时延时延下行下行终端接收分集终端接收分集(MSRD)提高提高35dB提升提升1倍倍下行双载波下行双载波(DCDL)提升提升1倍倍下行速率增强下行速率增强(REDHOT)提升提升1倍倍提升提升1倍倍上行上行上行速率增强上行速率增强(HUGE)提升提升1倍倍提升提升1倍倍时延时延 快速快速ACK/NAK响应响应(FANR)RTT 80msGSM-GPRS-EDGEGSM-GPRS-EDGEEnhanced EDGEEnhanced EDGEEDGE LTEEDGE LTEGSMGSM演进将有可能改变未来演进将有可能改变未来3G3G技术竞争的格局技术竞争的格局 4242数据承载增强技术-EDGE evolution GSM-GP专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司数据承载增强技术数据承载增强技术-EDGE evolution-EDGE evolution关键技术关键技术性能提升性能提升设备改造设备改造标准状况标准状况厂家支持厂家支持考虑优先级考虑优先级终端接收分集终端接收分集（MSRD）下行接收灵敏度提升下行接收灵敏度提升35dB；频谱效率提升频谱效率提升1倍倍终端需要双接收机、双天线终端需要双接收机、双天线已稳定已稳定目前尚无目前尚无/下行双载波下行双载波（DCDL）下行链路的峰值速率提升下行链路的峰值速率提升1倍倍终端需具有一定隔离度的双接收机；终端需具有一定隔离度的双接收机；软件改造少量由于数据复用需求带来的对软件改造少量由于数据复用需求带来的对RLC/MAC和和RRM实体的改造实体的改造已稳定已稳定目前尚无目前尚无低低下行速率增强下行速率增强（REDHOT）下行链路频谱效率和峰值速率下行链路频谱效率和峰值速率提升提升1倍倍硬件改造：功放、滤波器等；硬件改造：功放、滤波器等；软件改造：主要是对软件改造：主要是对RLC/MAC、RRM实体的改造；实体的改造；不稳定不稳定目前尚无目前尚无高高上行速率增强上行速率增强（HUGE）上行链路频谱效率和峰值速率上行链路频谱效率和峰值速率提升提升1倍倍硬件改造：改造量较大，具体量取决于采用的技术阶硬件改造：改造量较大，具体量取决于采用的技术阶段；段；软件改造：主要是对软件改造：主要是对RLC/MAC实体和实体和RRM实体的改实体的改造造不稳定不稳定目前尚无目前尚无高高时延减小时延减小（LR）减小系统响应时间和系统时延，减小系统响应时间和系统时延，进而提升吞吐量进而提升吞吐量主要是软件升级，无硬件改造主要是软件升级，无硬件改造不稳定不稳定目前尚无目前尚无中中q3GPP3GPP R73GPP3GPP R7已经完成增强已经完成增强EDGEEDGE关键技术的规范制定关键技术的规范制定q目前还没有支持的厂家，但大部分厂家都将目前还没有支持的厂家，但大部分厂家都将EDGE EDGE 演进技术放入了路标演进技术放入了路标q爱立信、中兴、诺西、阿朗等将在爱立信、中兴、诺西、阿朗等将在08-0908-09左右支持增强型左右支持增强型EDGEEDGE；索爱、诺基亚将在；索爱、诺基亚将在0808推出增强推出增强EDGE/WIFI/HSPAEDGE/WIFI/HSPA多模手机多模手机4343数据承载增强技术-EDGE evolution关键技术性能提专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司GSMGSM网络新技术网络新技术q 覆盖增强技术覆盖增强技术q 新型基站技术新型基站技术q 承载能力提升技术承载能力提升技术q BSS IPBSS IP化技术化技术4444GSM网络新技术 覆盖增强技术44专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司GGSNAAbis汇接局汇接局PSTN/PLMNInternetMGW3G 2GSGSNMSCMSCCSPS端局端局MGWGbGnGiNbMcNcIu-PSIubIu-CS接入网接入网(RAN)RNCNodeBBTSBSCPCU核心网核心网(CN)移动网全移动网全IPIP化进程化进程城域内城域内IP承载承载承载IP专网专网+CMNET的承载方式的承载方式IP化路标初步明确化路标初步明确汇接局汇接局IP化化端局端局IP化化A/Gb口口IP化化Abis口口IP化化Iu-CS/PS口口IP化化Iub口口IP化化现网已实施现网已实施现网正进行现网正进行Gb已初步明确已初步明确,正研究正研究A/Abis接口接口IP化化4545GGSNAAbis汇接局PSTN/PLMNInternetM专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司BBS IPBBS IP化的概念化的概念BSS IP化概念：化概念：利用利用IP作为作为BSS的传输协议，主要包括：的传输协议，主要包括：Abis、A接口、接口、Gb接口接口SGSNIP BackboneGGSNVMSCServerGMSCServerMGWMGWPS CorePS CoreCS Core CS Core (Big network)(Big network)BTS NodeB BSC RNCA A接口接口接口接口GbGb接口接口接口接口AbisAbis接口接口接口接口4646BBS IP化的概念BSS IP化概念：SGSNIP Bac专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司SGSNSGSNIP BackboneIP BackboneGGSNGGSNVMSCVMSCServerServerGMSCGMSCServerServerMGWMGWMGWMGWPS CorePS CorePS CorePS CoreCS Core CS Core CS Core CS Core (Big network)(Big network)(Big network)(Big network)BTSBTS NodeBNodeB BSCBSC RNCRNCIub IPIub IP化已在化已在R5R5冻结冻结AbisAbis接口为非开放接口，接口为非开放接口，不进行标准的不进行标准的IPIP化，各厂化，各厂家自主开发家自主开发IP AbisIP AbisA A接口接口IPIP化信令部分已经在化信令部分已经在R7R7完成完成,用户面用户面IPIP化中国移化中国移动进行企标规范动进行企标规范Iu IPIu IP化已在化已在R5R5冻结冻结Iu IPIu IP化已在化已在R5R5冻结冻结GbGb接口接口IPIP化已经在化已经在R4R4冻结冻结IP BSSIP BSS标准化现状标准化现状4747SGSNIP BackboneGGSNVMSCGMSCMGW专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司BSS IPBSS IP化化-Abis-Abis接口接口IPIP化方案化方案不同方式不同方式实现方式描述实现方式描述示意图示意图备备注注纯纯IPIP方式方式（Native IPNative IP）无线接入网网元设备对外接口无线接入网网元设备对外接口已经是基于已经是基于IPIP方式方式符合符合3GPP3GPP标准中对标准中对IPIP化的定义化的定义IP”IP”承载承载”方式方式（TDM over TDM over IPIP）无线接入网对外仍然无线接入网对外仍然TDMTDM接口，接口，通过外部设备以通过外部设备以PWE3PWE3（伪线）（伪线）方式将方式将TDMTDM封装到封装到IPIP上承载上承载遵从遵从IETFIETF标准标准IP“IP“转换转换”方式方式（TDM to IPTDM to IP）无线接入网对外仍然无线接入网对外仍然TDMTDM接口，接口，通过外部设备直接将通过外部设备直接将TDMTDM转换成转换成IPIP方式承载方式承载一般为私有实现，无任何标准一般为私有实现，无任何标准BTSIPBSCTDM接口IP接口TDM接口IP接口BTSIPBSCTDM接口IP接口TDM接口IP接口PWE3PWE3BTSIPBSCIP接口IP接口主流方式主流方式补充方式补充方式4848BSS IP化-Abis接口IP化方案不同方式实现方式描述示专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司BSS IPBSS IP化化-A-A接口接口IPIP化方案化方案BTSBTSBSCBSCBSCBSCBTSBTSBSCBSCTCBTSBTSTCBSCBSCBTSBTSMGWMGWMSC ServerMSC ServerTCMGWMGWSGAMR212.2kFR/HR/EFR13K/6.5K/12.2KFR/HR/EFR13K/6.5K/12.2KFR/HR/EFR13K/6.5K/12.2KG.71164KTCTrFO全程免编解码全程免编解码（无需（无需TC）TDMTDMIPIPIPIPG.71164KTC保留方案保留方案TC移除方案移除方案4949BSS IP化-A接口IP化方案BTSBSCBSCBTSBS专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司BSS IPBSS IP化化-A-A接口接口IPIP化方案分析化方案分析q对新建对新建BSCBSC，应推动，应推动 IPIP化并首选化并首选TCTC移除方案移除方案q对旧对旧BSCBSC，在能够改造的情况下引入，在能够改造的情况下引入IPIP化，采用化，采用TCTC保留方案保留方案BSCBSC侧侧TCTC移除移除BSCBSC侧侧TCTC保留保留语音质量语音质量新建和改造的新建和改造的BSCBSC域内可实现域内可实现2G TrFO2G TrFO呼叫，提呼叫，提高语音质量高语音质量端局端局VoIPVoIP改造后，呼叫过程中需改造后，呼叫过程中需4 4次编解码次编解码FlexFlex便于实现便于实现A-FlexA-Flex，利于，利于MSC POOLMSC POOL容灾容灾核心网复杂度核心网复杂度增加复杂度，在核心网引入了增加复杂度，在核心网引入了2G2G的编解码的编解码核心网没有引入新功能核心网没有引入新功能改造量改造量改造点较多改造点较多改造点较少，但由于改造点较少，但由于TCTC未上移，导致未上移，导致TCTC需要关需要关联改造，可能改造量更大联改造，可能改造量更大成成本本分分析析TCTC节省节省BSCBSC侧侧TCTC（节省（节省TCTC成本占成本占BSCBSC的的10-3010-30），），根据全网改造情况节省一定根据全网改造情况节省一定MGWMGW的的TCTC无变化无变化SGSG转接转接BSSAPBSSAP的的SGSG可节省，可节省，SGSG成本占比，小于成本占比，小于5 5（2 2）转接转接BSSAPBSSAP的的SGSG可节省，可节省，SGSG成本占比，成本占比，小于小于5 5BSC/MGWBSC/MGW端口端口相对相对E1E1接口数可节省，节省约接口数可节省，节省约70%70%相对相对E1E1接口数增加接口数增加30%30%承载成本承载成本的变化的变化传输带宽可节约传输带宽可节约70%70%面向分组的承载建设成本相比传统面向分组的承载建设成本相比传统SDHSDH节约节约传输带宽增加传输带宽增加30%30%面向分组的承载建设成本相比传统面向分组的承载建设成本相比传统SDHSDH节约节约5050BSS IP化-A接口IP化方案分析对新建BSC，应推动 I专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司IP BSSIP BSS面临的主要问题面临的主要问题q业界标准化进程问题业界标准化进程问题:A:A接口接口IPIP标准尚未完善，标准尚未完善，AbisAbis接口方案接口方案无法统一。无法统一。qIPIP化技术问题化技术问题:q时钟问题：由于时钟问题：由于IPIP网络属于异步网络，在网络属于异步网络，在AbisAbis接口接口IPIP化后，如何通过异步网化后，如何通过异步网络传送同步时钟络传送同步时钟q如何保证数据的如何保证数据的QosQos、可靠性和安全等问题。、可靠性和安全等问题。q接入网接入网IPIP化将引入化将引入IPIP设备和新的性能指标，带来网络监控和维护的差异。设备和新的性能指标，带来网络监控和维护的差异。q初期引入初期引入IPIP化基站，造成化基站，造成TDMTDM基站与基站与IPIP基站共存过渡期，在此期间所产生的相基站共存过渡期，在此期间所产生的相关问题，如需要关问题，如需要BSCBSC支持双协议栈、传送网络需要保留支持双协议栈、传送网络需要保留TDMTDM传送能力、网管系传送能力、网管系统等。统等。5151IP BSS面临的主要问题业界标准化进程问题:A接口IP标专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司提纲提纲q GSMGSM网络发展现状网络发展现状q GSM GSM网络新技术网络新技术q 现网引入现网引入GSMGSM网络新技术的思考网络新技术的思考5252提纲 GSM网络发展现状52专业进取、前瞻创新中国移动通信集团广东有限公司现网引入现网引入GSMGSM网络新技术的思考网络新技术的思考q现网引入现网引入GSMGSM网络新技术的考虑因素网络新技术的考虑因素q行业重组以及行业重组以及3G3G牌照发放仍然不明朗牌照发放仍然不明朗qTD-SCDMATD-SCDMA扩大试验网仍在进行，扩大试验网仍在进行，TDTD技术有待完善技术有待完善q3G3G业务相对现有业务相对现有2G2G业务没有太大的提升和丰富业务没有太大的提升和丰富qGSMGSM用户和业务量仍保持快速的增长用户和业务量仍保持快速的增长q网络大规模扩容还将持续数年网络大规模扩容还将持续数年q新技术特