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WCDMA移动网络共享方案探究

　 2007年10月18日11:29:26　评论(0条) 字体:[大中小]
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　　在过去的几年，欧美的许多移动运营商投入巨资竞争3G牌照，导致了严重的经济负担。网络建设的巨额费用压力，使得运营商不得不重新考虑3G网络的建设策略。

　　网络共享正是针对如何降低3G网络成本开销而提出的一种策略，一些欧洲国家政府管理机构如德国、英国已经同意移动运营商共享网络，以此来节省网络的建设投资，不少移动运营商已达成网络共享协议。

　　网络共享有多种方案，包括共享站点、共享无线接入网、共享无线接入网和部分核心网、共享不同地理区域的网络等。具体采用何种共享方案，可由运营商根据实际需要灵活采用。

　　方案一：站点共享

　　站点共享方式的主要目的是为了解决选址困难的问题，多个移动运营商共享基站天线系统、基站设备机房(包括供电系统、空调)和传输设备。对于网络设备，包括基站、基站控制器和核心网设备都不进行共享。

　　该方式实现起来很简单，不存在技术困难，对移动网络设备也没有提出什么要求，对共享站点的各运营商而言，业务提供完全独立，不存在任何影响。

　　方案二：接入网共享

　　接入网共享方式是指多个运营商在共享区域拥有一个无线接入网络，核心网和业务网各自独立。3G网络的接入网成本占整网的三分之二以上，接入网的共享可有效地节约站点的寻址、施工、传输、无线接入网设备的投资和运营成本，同时它又允许各运营商保持自己的核心网和业务网，是目前大部分移动运营商最可能采用的共享方式。

　　接入网的共享包括多种技术方案，对移动网络设备提出了新的需求：

　　※ 第一种接入网共享方案：多个运营商在物理上共享同一无线接入网，逻辑上则是多个独立的接入网络。通过频谱、信道和接口的静态配置，每个运营商保留独立的频谱资源。基站控制器与每个运营商核心网设备之间采用完全独立的接口。该方案对核心网设备和用户终端没有特殊需求，仅仅对接入网设备包括基站和基站控制器提出要求，即一个物理实体包含多个逻辑功能实体。相比第二种方案，静态配置的频谱信道资源导致资源共享程度较低。

　　※ 第二种接入网共享方案：在共享无线接入网设备和传输设备的基础上，还共享频谱资源，实现真正意义上的一个接入网，这种方式向设备提出了新的要求。在制订WCDMA移动网标准的初期，没有考虑网络的共享需求，基站控制器只能与一个核心网设备MSC/SGSN相连接，在WCDMA R5阶段出现了支持RNC与多个MSC/SGSN相连接的Iu-Flex技术，使接入网能正确路由到用户终端所在的核心网设备。由于业务由核心网和业务网提供，核心网运营商要向用户提供差分业务，必须考虑共享接入网的多个核心网运营商要有独立的移动网标识和运营商标识。目前的基站控制器只能在系统广播消息中下发一个移动网标识，为了使用户终端能够正常地进行网络选择，选择核心网运营商，需要扩展系统广播消息，下发共享接入网的多个核心网运营商的移动网标识和相应的网络信息。同时，由于终端具有移动性，因此要求接入网、核心网和用户终端都新增一些流程和消息，支持接入网的共享。在网络选择、鉴权、切换和运营商标识显示等方面，也需要进一步考虑。目前，3GPP正在考虑这些课题。

　　方案三：接入网和部分核心网共享

　　接入网和部分核心网的共享方式是指多个运营商共享无线接入网络和部分核心网，业务与应用平台独立，即HLR、计费系统和运营商特有的业务平台如SCP、应用服务器AS等由运营商各自拥有。共享部分核心网有两种情况：一是只共享与RNC连接的核心网设备，即MSC/SGSN，其它核心网网关设备独立;二是同时共享与RNC连接的核心网设备和核心网网关设备，包括MSC、GMSC、SGSN和GGSN。后一种情况的共享程度更高，包括无线核心网的传输部分，可节省更多成本。

　　与站点共享和接入网共享方式相比，该方式的共享程度最高，可有效地节省无线接入网、核心网、传输网、信令网的投资和运维成本。但是，这种共享方式也不可避免地带来一些缺点。由于很多移动网业务与核心网设备相关，共享核心网设备会导致运营商难以提供差异化业务。即使通过业务平台提供特色业务，大部分还是需要依赖核心网设备的支撑，如采用智能业务时，需要MSC/SGSN支持相应的SSP功能。因此，在提供新业务时，很可能对共享的核心网设备提出特殊需求，制约性大。

　　由于共享网络的业务运营商一般需要有独立的移动网标识和运营商标识，共享的核心网设备必须支持多个独立节点标识，分别与每个业务运营商的HLR和业务平台等进行通信，这就意味着核心网设备需要提供虚拟多个逻辑核心网设备的能力。

方案四：不同地理区域网络共享

　　运营商在一定的地理范围内建设完整的3G网络，包括接入网、核心网和业务网，与不同地理区域的其它运营商3G网络进行共享。如图3所示，二个运营商分别建设某国南部和北部地区的3G网络，然后通过共享协议提供覆盖全国的移动网。

　　这种网络共享方式可通过正常的网络漫游来实现，对接入网和核心网设备没有任何特殊需求。在共享区域内，由于每个运营商提供的业务不一定相同，用户在不同地理区域移动时很可能得到不同的业务能力。通过应用WCDMA标准的Equivalent PLMN方式，对属于某运营商的用户而言，离开本运营商所属区域时，不需进行网络重选。如果运营商之间达成协议，需要在整个共享区域给用户显示归属运营商标识，即共享网络对用户完全透明，这就需要对用户SIM卡进行特殊设置，将其它运营商的移动网标识都对应成归属运营商标识，当用户在整个地理区域漫游时，向用户显示的始终是归属运营商标识，但对来自其它国家的漫游用户则无法进行控制。

　　总结

　　网络共享是针对移动运营商的现实需求而提出的课题，目前标准化组织正在深入研究，提出相应规范，指导设备商和运营商的网络建设。多运营商之间的网络共享很可能采用多种混合方式，而不是单纯地采用某一种方式。随着3G用户数目和业务量的上升，3G网络规模将日益扩大，网络共享的优势将渐渐消失，网络共享很可能向各自独立的3G网络过渡。

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