cdma2000向LTE演进的网络方案

湖南省邮电规划设计院有限公司 | 田艳中

2012年9月10日，工信部部长接受媒体采访时表示，将在一年左右的时间内发放4G移动牌照。原来预计3年左右才会发放牌照的时间点提前，三大电信运营商开始全面关注LTE，组织技术人员开展LTE技术论证、产品测试、分析组网商用经验等，并相继与电信设备商交流获取最新信息，为即将到来的LTE运营做各种准备。然而由于LTE技术与3G网络技术体制完全不同、全网IP化等原因，因此如何利旧现有资源、与2G/3G网络如何切换并实现共存和过渡等实际问题摆在各大电信运营商面前。

过渡方案分析

由于LTE网络与cdma2000网络技术体制完全不同，无线网设备无法通过软件升级来完成，两张网络需要通过各自的核心网进行互联，从而实现支持LTE和cdma2000的双模终端在两张网络之间的切换。其切换实现如图1所示。

图1 LTE和cdma2000之间的切换实现方式

初期：在热点地区、密集城区、数据业务需求大的一般城区引入LTE无线网络。LTE的分组核心网EPC（Evolved Package Core）将通过叠加建设的方式加入到cdma2000的分组域核心网中，并能够和cdma2000的分组核心网进行互通操作；无线侧设备使用cdma2000原站址。

中后期：随着LTE网络用户不断增加，每年扩容LTE无线网络以及核心网络，并实现两网融合。由于LTE的覆盖特性差异，在cdma2000原站点的基础上，LTE需要新增站点以满足LTE高速率等级（如50Mbit/s、100Mbit/s）的全覆盖。

LTE基站建设方案

由于分布式基站模块化设计具备结构简单、安装方便、高集成度、大容量、平滑演进等优点，能够有效保护运营商的已有投资和快速建设新一代网络，因此在LTE阶段，主流设备商基本上主推BBU+RRU基站模式，部分厂家已商用一款或几款双模RRU，如TD-LTE与TS-SCDMA双模、LTE FDD与cdma2000双模、LTE FDD与WCDMA双模等。

宏蜂窝建设方案

那么，对于已建cdma2000宏基站的站址建议采用主设备方案一（如图2所示），对于已建cdma2000分布式基站的站址和同时新建的站址建议采用主设备方案二（如图3所示）；对于已建cdma2000宏基站或分布式基站的站址建议仅建设LTE天线，对于LTE和cdma2000同时新建的站址建议建设包含LTE和cdma2000的双频或多频天线。

图2 LTE基站主设备建设方案一

微微基站与室内分布系统协调建设

由于LTE高速率时的基站和终端接收机灵敏度较差，因而高速率覆盖半径较小。那么对于业务需求量非常大的场所或楼宇，微微基站（Pico、Femto等）凭借部署快、大容量、低TCO等优点，将优于室内分布系统。微微基站的覆盖能力和特点与目前商用的Wi-Fi网络AP设备有相似之处，其建设方式可以参考AP覆盖方式。

另外，因为目前室内分布系统基本上都是收发为同一根馈缆，而LTE网络引入了MIMO天线，那么哪些站点利旧已有的分布系统（即使用普通天线）、哪些站点增加铺设馈缆和元器件以实现MIMO效果，这需要电信运营商制定出自己的标准；同时如何在保持目前分布系统馈缆不变的情况下实现MIMO效果，是一个值得研究的产业问题。

向LTE演进的关键问题

在cdma2000网络演进过程中，需要引起关注和面临的一些主要问题如下。

（1）频段问题

鉴于三大电信运营商目前所有的室内分布系统元器件仅支持800～2500MHz，为了这些设备的有效利用，建议政府在确定FDD频段时，在800～2500MHz范围内至少选择2个以上的频段（每个频段至少20MHz）用于室内分布系统。

（2）电源配套问题

新建机房应综合考虑LTE和CDMA2000设备耗电情况，共享电源系统，并决定开关电源和蓄电池等电源设备的容量。

（3）土建配套问题

为了更好地发挥BBU+RRU的优势，减少馈线损耗，尽量扩大基站的覆盖范围，目前部分国外电信运营商采取RRU上塔靠近天线安装，RRU与天线通过跳线连接。这种安装方式如果是利旧已有铁塔，那么需要测算铁塔的EPA等结构性指标，以确保工程安全。

（4）传输配套解决方案

LTE的全IP化网络结构需要更好的IP承载网络，以尽量减少网络延迟。同时从LTE网络架构来看，无线侧设备去除BSC/RNC节点，那么LTE无线网络的速率自动调整、自组织管理（SON）等重要功能希望在eNodeB侧实现，这样就要求基站之间尽量互连，即尽早实现基站之间成环，并根据LTE实际速率测算传输带宽需求，根据工程经验，无线网络的实际峰值速率一般为理论峰值速率的1/2。目前电信运营商主要倾向于IPRAN和PTN两种技术。

本文首先对LTE技术进行了详细的总结，然后提出了CDMA2000向LTE演进的建设方案，对演进过程中可能出现的各种问题提出了合理性看法，符合国内电信运营商的实际情况，能较好地指导运营商的准备工作和LTE下一步的网络建设。当LTE牌照下发后，各个运营商能够建设思路清晰、快速反应，选择最适合自己的建设方案，最大限度避免投资浪费。

文中大部分演进方案和策略也适用于TDSCDMA、WCDMA移动网络向LTE演进。