2020年三大運(yùn)營(yíng)商加大5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)力度,建設(shè)初期主要是在城區(qū)和縣城等熱點(diǎn)高流量區(qū)域,短時(shí)間很難達(dá)到全面覆蓋,成熟的可盈利的商業(yè)模式還未完全形成規(guī)模,未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)4G仍是運(yùn)營(yíng)商的主要收入和利潤(rùn)來(lái)源,4G和5G網(wǎng)絡(luò)將會(huì)長(zhǎng)期并存。
為了提升電信運(yùn)營(yíng)商基礎(chǔ)設(shè)施共享水平、統(tǒng)籌集約建設(shè)、促進(jìn)行業(yè)降本增效,中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信已邁入深度共建共享的階段。2019年9月9日,中國(guó)電信與中國(guó)聯(lián)通簽署了《5G網(wǎng)絡(luò)共建共享框架合作協(xié)議書》,根據(jù)協(xié)議雙方將在全國(guó)范圍內(nèi)合作共建一張5G接入網(wǎng)絡(luò),同時(shí)LTE也逐步納入共建共享合作范圍,利用雙方資源稟賦,快速低成本完善雙方LTE網(wǎng)絡(luò),是業(yè)界極為關(guān)注的問題,本文主要從技術(shù)層面探討電信、聯(lián)通LTE網(wǎng)絡(luò)共建共享的可行性,分析共建共享的優(yōu)劣勢(shì),為運(yùn)營(yíng)商的決策部署提供參考。
(1)中國(guó)聯(lián)通業(yè)務(wù)承載
① 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù):通過(guò)EPC網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。
② 語(yǔ)音業(yè)務(wù):采用CSFB方式,空閑態(tài)時(shí)駐留LTE,發(fā)起話音通話時(shí),由LTE回落至2G/3G。
(2)中國(guó)電信業(yè)務(wù)承載
① 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù):通過(guò)EPC網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。
② 語(yǔ)音業(yè)務(wù):采用單卡雙待方案,終端同時(shí)駐留2G/3G和LTE網(wǎng)絡(luò),語(yǔ)音業(yè)務(wù)由2G/3G承載,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)由LTE或2G/3G承載。
如圖1所示。
圖1 雙方現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)承載情況
終端主要有CSFB、SGLTE、SRLTE、SVLTE等模式,中國(guó)聯(lián)通終端主要采用CSFB模式,中國(guó)電信終端主要采用SVLTE模式。
(1)CSFB:多模單待方式。4G網(wǎng)絡(luò)與3G/2G網(wǎng)絡(luò)間增加SGs接口,終端同一時(shí)間只能處理4G或者3G/2G信號(hào);
(2)SGLTE:多模雙待方式。4G網(wǎng)絡(luò)承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),3G/2G網(wǎng)絡(luò)承載語(yǔ)音業(yè)務(wù);
(3)SRLTE:多模單待方式。4G網(wǎng)絡(luò)在語(yǔ)音業(yè)務(wù)上與3G/2G網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立,同一時(shí)間只能處理4G或者3G/2G信號(hào);
(4)SVLTE:多模雙待方式。4G網(wǎng)絡(luò)承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),cdma2 000 1x承載語(yǔ)音業(yè)務(wù);
目前階段僅共享4G eNodeB,不共享2G/3G,不共享核心網(wǎng),eNodeB同時(shí)接入兩家運(yùn)營(yíng)商核心網(wǎng)。電信/聯(lián)通手機(jī)共享雙方4G網(wǎng)絡(luò),回落方式不變,即電信回落到電信2G/3G,聯(lián)通回落到聯(lián)通2G/3G,如圖2所示。
圖2 中國(guó)聯(lián)通與中國(guó)電信共建共享總體方案
2.4.1 共享無(wú)線接入(共享載波/獨(dú)立載波)
目前4G網(wǎng)絡(luò)的共享主要聚焦于無(wú)線接入網(wǎng),根據(jù)同一小區(qū)不同運(yùn)營(yíng)商是否獨(dú)立載波,共享方式可以分為獨(dú)立載波和共享載波,如圖3所示。
圖3 獨(dú)立載波VS共享載波方式
(1)獨(dú)立載波與共享載波對(duì)比
對(duì)于獨(dú)立載波方式,電信、聯(lián)通雙方各使用一個(gè)獨(dú)立的載波。雙方可以分別配置獨(dú)立的小區(qū)級(jí)特性、配置獨(dú)立載波,無(wú)需進(jìn)行異頻切換,無(wú)需考慮空口資源分配和控制算法,保障網(wǎng)絡(luò)性能,但是需增加軟擴(kuò)第二載波的投資。
對(duì)于共享載波方式,電信、聯(lián)通雙方共享同一個(gè)載波。雙方只能使用相同的小區(qū)級(jí)特性,一方引入異頻切換,增加復(fù)雜度,降低網(wǎng)絡(luò)性能,如圖4所示。在同一載波下進(jìn)行業(yè)務(wù),資源分配與各自用戶規(guī)模有關(guān),不能做到實(shí)際的公平調(diào)度,但無(wú)需軟擴(kuò)第二載波。
圖4 共享載波模式下的異頻組網(wǎng)
(2)編號(hào)方案
對(duì)于共享基站的4G基站每個(gè)載頻均涉及對(duì)ECGI編號(hào)(E-UTRAN小區(qū)全局標(biāo)識(shí))以及TAI編號(hào)(跟蹤區(qū)標(biāo)識(shí))的規(guī)劃設(shè)置。為避免4G共享基站開通后在定位、計(jì)費(fèi)等業(yè)務(wù)過(guò)程中出現(xiàn)混淆,4G共享基站的ECGI和TAI編號(hào)必須確保在中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通的4G網(wǎng)絡(luò)均為全網(wǎng)唯一。PLMN ID的設(shè)置,無(wú)論獨(dú)立載波模式還是共享載波模式,均由兩運(yùn)營(yíng)商獨(dú)立規(guī)劃。
2.4.2 整網(wǎng)共享-異網(wǎng)漫游
漫游用戶均采用歸屬網(wǎng)絡(luò)激活方案,由歸屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備提供互聯(lián)網(wǎng)接口以及增值業(yè)務(wù)的控制。如圖5所示。
圖5 數(shù)據(jù)漫游方案邏輯組網(wǎng)
(1)SIM要求:支持CDMA 2 000、GSM、WCMDA、LTE多種制式;
(2)終端要求:終端支持上述頻段外,還需支持雙模雙待功能,并可手動(dòng)切換選擇電信、聯(lián)通2&3G網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景;
(3)網(wǎng)絡(luò)要求:聯(lián)通、電信分別新增建設(shè)一對(duì)SAEGW設(shè)備作為互聯(lián)P-GW,共建一對(duì)I-DRA設(shè)備進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā);聯(lián)通、電信EPC設(shè)備所在承載網(wǎng)絡(luò)互通。
(4)方案限制
① 不支持現(xiàn)網(wǎng)行業(yè)APN:現(xiàn)網(wǎng)行業(yè)APN用戶無(wú)法同時(shí)對(duì)接現(xiàn)網(wǎng)SAE-GW和互聯(lián)SAE-GW,因此無(wú)法通過(guò)用戶激活在歸屬網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)SAE-GW的方案實(shí)現(xiàn)行業(yè)用戶的漫游。
② 不支持物聯(lián)網(wǎng):目前聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)用戶統(tǒng)一激活在南京、廣州兩套物聯(lián)網(wǎng)SAEGW上。需要實(shí)現(xiàn)本地電信與物聯(lián)網(wǎng)SAEGW的互聯(lián)互通才能實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)用戶的漫游。
2.5.1 共享無(wú)線接入(共享載波/獨(dú)立載波)的語(yǔ)音承載
(1)傳統(tǒng)語(yǔ)音承載
聯(lián)通目前的語(yǔ)音業(yè)務(wù)主要采用CSFB方式,即需要發(fā)起語(yǔ)音業(yè)務(wù)時(shí)終端回落到2/3G網(wǎng)絡(luò)上,由2/3G承載語(yǔ)音業(yè)務(wù),如圖6所示。
圖6 聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)語(yǔ)音承載方式
電信目前采用的SVLTE/SRLTE方案,即手機(jī)同時(shí)在LTE和CMDA1X網(wǎng)絡(luò)保持待機(jī)狀態(tài),數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用LTE網(wǎng)絡(luò),語(yǔ)音業(yè)務(wù)使用CDMA1X網(wǎng)絡(luò)。
共享載波/獨(dú)立載波僅在LTE上進(jìn)行,各自回落到本運(yùn)營(yíng)商的傳統(tǒng)語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)發(fā)起語(yǔ)音業(yè)務(wù)。對(duì)于聯(lián)通無(wú)GSM或WCDMA的區(qū)域,對(duì)于電信無(wú)CDMA1X的區(qū)域,優(yōu)先選用VOLTE承接語(yǔ)音業(yè)務(wù)。因此在選擇選在共享區(qū)域時(shí),要優(yōu)選雙方有語(yǔ)音承載的;無(wú)語(yǔ)音承載區(qū)域又確需要解決傳統(tǒng)語(yǔ)音場(chǎng)景,共享方可盤活2G/3G資源解決。
2.5.2 傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)共享方式 —— 異網(wǎng)漫游方式
中國(guó)聯(lián)通卡只有一個(gè)USIM模塊,而中國(guó)電信卡包含UIM和USIM兩個(gè)模塊。目前聯(lián)通卡無(wú)法漫游到電信的CDMA網(wǎng)絡(luò),電信卡支持漫游到聯(lián)通的GSM網(wǎng)和WCDMA網(wǎng)絡(luò); 為規(guī)避C網(wǎng)與G/W網(wǎng)絡(luò)制式不同,采用新增G/C網(wǎng)關(guān)或打通SGs接口方案。
2.5.3 傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)共享方式 —— 3G MOCN共享
MOCN(Multi-Operator Core Network)方式的網(wǎng)絡(luò)共享,是指各運(yùn)營(yíng)商共享無(wú)線接入網(wǎng),獨(dú)立設(shè)置核心網(wǎng)設(shè)備的共享方式。所有語(yǔ)音業(yè)務(wù)整合到一張WCDMA網(wǎng)上承載。3G基站廣播兩個(gè)PLMN號(hào)碼,分別接入聯(lián)通和電信的核心網(wǎng)。
3G MOCN方案實(shí)現(xiàn)了聯(lián)通對(duì)電信真正意義上的全業(yè)務(wù)移動(dòng)網(wǎng)共享;3G采用MOCN方式共享較語(yǔ)音漫游方式更易部署、網(wǎng)絡(luò)改造更小、政策阻力更小;
3G MOCN可帶來(lái)更深度、更大應(yīng)用范圍的共建共享,聯(lián)通運(yùn)營(yíng)成本的小幅增加可換取電信運(yùn)營(yíng)成本的大幅降低。
2.5.4 VOLTE語(yǔ)音承載
VOLTE承載是運(yùn)營(yíng)商的語(yǔ)音目標(biāo)承載,目前運(yùn)營(yíng)商VOLTE推進(jìn)力度不一,以某省為例,目前2G/3G語(yǔ)音業(yè)務(wù)占比較高,4G VoLTE語(yǔ)音業(yè)務(wù)相對(duì)較少,目前VOLTE終端支持率已達(dá)到45%。但VOLTE登網(wǎng)率僅占21%,仍有大量的VOLTE終端沒有在網(wǎng),需要制定用戶發(fā)展策略,加快VOLTE用戶的入網(wǎng)進(jìn)度和VOLTE終端的發(fā)展,降低對(duì)傳統(tǒng)語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)的依賴,加速2/3G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的退網(wǎng)。
目前L 1 800/L 2 100為各地市共建共享的主要頻段,同時(shí)也在嘗試低業(yè)務(wù)區(qū)域的L 900/L 800的共建共享。
(1)1 800 M
L 1 800為聯(lián)通和電信的4G主力承載網(wǎng)絡(luò),也是共建共享的主力頻段。適用于行政村、自然村、國(guó)道、省道場(chǎng)景宏站,及城區(qū)低業(yè)務(wù)量室分的共建共享。
(2)2 100 M
L 2 100為電信室分的主力承載頻段,適用于低業(yè)務(wù)量室分的共建共享。
L 2 100為聯(lián)通和電信的宏站擴(kuò)容主力頻段,主要用于高業(yè)務(wù)量區(qū)域的容量擴(kuò)容,不建議共建共享。
(3)900 M/800 M
由于L 900/L 800帶寬較窄,所承載業(yè)務(wù)量有限,所以L 900/L 800共享區(qū)域必須是業(yè)務(wù)量極低區(qū)域,適用于山區(qū)壩上等場(chǎng)景。
LTE網(wǎng)絡(luò)共建共享能夠快速低成本完善4G網(wǎng)絡(luò),擴(kuò)大4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,節(jié)約投資和降低運(yùn)行成本,對(duì)于共享載波模式,每個(gè)運(yùn)營(yíng)商可以節(jié)30%~40%的CAPEX;對(duì)于獨(dú)立載波模式,兩家運(yùn)營(yíng)商均攤CAPEX投資,可以節(jié)約17%的CAPEX投資,同時(shí)兩家共同維護(hù),可以節(jié)約40%的OPEX投資。
對(duì)于室分的共建共享,除了可以節(jié)約投資外,還可以利用優(yōu)勢(shì)方的物業(yè)協(xié)調(diào)能力,降低室分進(jìn)場(chǎng)難度,快速完善覆蓋。
但是,共建共享也有明顯的劣勢(shì),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)共享載波部署,會(huì)導(dǎo)致共享方大量異頻插花組網(wǎng),當(dāng)邊界較多時(shí)導(dǎo)致TAU大量增加,增加了網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷,降低了網(wǎng)絡(luò)性能,影響用戶體驗(yàn)。
(2)獨(dú)立載波部署,兩載波共享設(shè)備功率,則導(dǎo)致發(fā)射功率減半,影響覆蓋效果。
(3)4G共享無(wú)法改善使用方非VoLTE用戶語(yǔ)音業(yè)務(wù),反而可能導(dǎo)致客戶投訴增加(有信號(hào),無(wú)法進(jìn)行語(yǔ)音業(yè)務(wù))。
(4)共享載波同時(shí)承載電信和聯(lián)通用戶,負(fù)荷將增加一倍,對(duì)于高業(yè)務(wù)量區(qū)域,將影響用戶體驗(yàn),且無(wú)法擴(kuò)容。
異網(wǎng)漫游可最大限度的完善聯(lián)通和電信覆蓋的優(yōu)劣勢(shì)互補(bǔ),快速實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的提升。但也存在承載網(wǎng)地址尚未胡同導(dǎo)致核心網(wǎng)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)問題、終端尚無(wú)法自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)重選問題、LOGO顯示問題、雙方網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)維護(hù)問題、計(jì)費(fèi)及網(wǎng)間結(jié)算等難點(diǎn)。
從以上分析可知,雖然LTE網(wǎng)絡(luò)共建共享能夠帶來(lái)建網(wǎng)成本和運(yùn)維成本的節(jié)約,但是也有一定的局限性,需要結(jié)合具體情況選擇合適的共建共享方式。
(1)主要針對(duì)農(nóng)村、山區(qū)、高速等低價(jià)值、低業(yè)務(wù)量區(qū)域,優(yōu)選前期已經(jīng)解決語(yǔ)音業(yè)務(wù)的區(qū)域,高業(yè)務(wù)量區(qū)域不建議共建共享??紤]到共享載波方式在投資節(jié)約方面優(yōu)勢(shì)明顯,對(duì)于低價(jià)值區(qū)域優(yōu)先選擇共享載波的方式進(jìn)行部署。
(2)新建區(qū)域全量分區(qū)域共建,包含新建起步區(qū),臨時(shí)過(guò)渡區(qū)等區(qū)域
(3)硬骨頭站點(diǎn),利用優(yōu)勢(shì)資源方完成“硬骨頭”站點(diǎn)的攻堅(jiān)。
(4)部分存量低業(yè)務(wù)量,根據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)荷及覆蓋情況,可以考慮存量站的資源整合,打造同一張4G網(wǎng)絡(luò)。
新建室分分區(qū)域全量共建,對(duì)于低業(yè)務(wù)量樓宇,可以考慮共享信源和分布系統(tǒng),對(duì)于高業(yè)務(wù)量區(qū)域,可以考慮僅共享分布系統(tǒng)。單方存量室分開放給未覆蓋方共享,并根據(jù)業(yè)務(wù)情況對(duì)雙方存量室分進(jìn)行優(yōu)化整合。室內(nèi)分布系統(tǒng)全面開放共享,在條件允許的原則下積極推進(jìn)信源共享。
(1)共享對(duì)方存量(一方有4G另一方無(wú)4G)參考標(biāo)準(zhǔn)為:
共享基站最忙小區(qū)一周每天最大PRB利用率的平均值小于35%,小區(qū)忙時(shí)業(yè)務(wù)之和均小于7 GB(5 M頻譜門限為1 GB、8 M頻譜門限為2 GB、10 M頻譜門限為3 GB);
(2)4G存量整合(雙方均有4G)參考標(biāo)準(zhǔn)為:
雙方整合基站最忙小區(qū)一周每天最大PRB利用率的平均值之和小于50%,小區(qū)忙時(shí)業(yè)務(wù)之和均小于7 G(5 M頻譜門限為1 GB、8 M頻譜門限為2 GB、10 M頻譜門限為3 GB)。
VOLTE終端支持率較高,語(yǔ)音業(yè)務(wù)優(yōu)選VOLTE解決。傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的異網(wǎng)漫游實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜,需要對(duì)現(xiàn)網(wǎng)改動(dòng)量較大,且2G/3G近幾年面臨淘汰,不建議做大的整合,對(duì)于確實(shí)有2G/3G業(yè)務(wù)需求的區(qū)域,一方面推動(dòng)市場(chǎng)側(cè)對(duì)2G/3G終端用戶進(jìn)行換機(jī)和VOLTE的升級(jí),一方面可通過(guò)調(diào)配現(xiàn)網(wǎng)2G/3G解決。
某省電信聯(lián)通積極推動(dòng)4G共建共享落地方案,依照共建共享總體原則,設(shè)備利用率門限,業(yè)務(wù)量等原則,經(jīng)過(guò)多次對(duì)接,進(jìn)行了深度共建共享,初步測(cè)算如下:
宏站:新建聯(lián)通承建385個(gè)站點(diǎn)、新建電信承建389個(gè)站點(diǎn);聯(lián)通共享電信存量988個(gè)站點(diǎn),電信共享聯(lián)通存量1 043個(gè)站點(diǎn),雙方累計(jì)共享2 805個(gè)基站,快速完善了雙方的覆蓋。
室分:新建網(wǎng)點(diǎn)聯(lián)通承建209個(gè),電信承建197個(gè);聯(lián)通共享電信存量網(wǎng)點(diǎn)758個(gè),電信共享聯(lián)通存量網(wǎng)點(diǎn)824個(gè)。累計(jì)電聯(lián)共享室分網(wǎng)點(diǎn)1 988個(gè)。
并在相應(yīng)的低業(yè)務(wù)量區(qū)域進(jìn)行雙方存量基站(室分)的共享整合,預(yù)計(jì)整合存量基站568個(gè),整合存量室分網(wǎng)點(diǎn)364個(gè)。
預(yù)計(jì)共享后某運(yùn)營(yíng)商2020年4G建設(shè)可節(jié)省CAPEX 1.95億元,年節(jié)約OPEX 4 194萬(wàn)元,2020年節(jié)約OPEX 2 097萬(wàn)元。
在目前階段,LTE網(wǎng)絡(luò)共建共享時(shí)應(yīng)充分考慮共建共享的場(chǎng)景、業(yè)務(wù)需求和部署區(qū)域,平衡好投資與收益的關(guān)系。本文主要從建設(shè)和投資角度分析了LTE共建共享的可行性及優(yōu)缺點(diǎn),并給出了部署建議,大規(guī)模的共建共享中會(huì)存在設(shè)備支持、終端支持、語(yǔ)音業(yè)務(wù)回落等具體問題,也涉及到設(shè)備網(wǎng)管監(jiān)控、維護(hù)、投訴等方面,要求共享的運(yùn)營(yíng)商能完善開站流程,完善網(wǎng)管監(jiān)控,可視化維護(hù),完善斷站處理流程、完善投訴處理制度,對(duì)雙方都是新的協(xié)作和挑戰(zhàn),需要不斷探究和完善。