低业务区4G网络共建共享的探索

2022-06-13黄伟程华信咨询设计研究院有限公司浙江杭州3005中国电信股份有限公司浙江分公司浙江杭州3004

邮电设计技术 2022年5期

黄伟程，蒋勇（.华信咨询设计研究院有限公司，浙江杭州 3005；.中国电信股份有限公司浙江分公司，浙江杭州 3004）

1 概述

2011 年前后，运营商在互联互通、共建共享方面做出积极的探索与实践。为减少和避免电信基础设施重复建设，合理配置电信资源，运营商之间通过共建共享电信基础设施，包括通信铁塔、杆路、管道、基站机房、市电设施等，以成本为基础，附加一定收益综合确定，并进行租赁费用结算。

2019 年中国联通和中国电信进一步深化合作，开展5G 全生命周期共建共享。当前4G 成本压缩，中国电信的4G网络在一些区域仍存在覆盖不足，部分区域的覆盖与中国移动存在差距，同时VoLTE 大规模发展，仍存在部分区域覆盖弱，影响语音感知。

结合中国电信LTE 网络实际情况，2020 年中国电信和中国联通继续进行4G 深度合作，实现共建共享，合作共赢（见图1）。

图1 4G网络共享架构图

2 共建共享场景分析

在4G共建共享指导意见的基础上，运营商进一步在农村、郊区等原有低业务负荷区域，中国电信和中国联通通过覆盖互补、覆盖重叠、新建场景3类项目开展对接，推进4G共建共享，提升资源使用效率。

2.1 覆盖互补场景

对于一方有4G覆盖、另一方无4G覆盖场景，选择现网低负荷区域双方存量站点实施共享，达到双方覆盖互补的目标。建议选择低负荷区域，例如农村和低负荷室分站点，优先选择忙时PRB 利用率小于10%的小区，采用共享载波方式。对于现网负荷高的小区，务必谨慎采用。

2.2 站址合并场景

如果中国电信和中国联通在某区域上均存在低负荷站点（同站址或站点相近），双方通过协商可将2个站点合并，一方的站点搬迁。建议优选自忙时PRB利用率双方均低于10%的站点，采用共享载波方式。

对于双方现网共存无源室分的楼宇，双方均为单路室分，需综合考虑业务负荷、单路室分条件等因素，分类实施。在中等业务区域经综合评估双方单路室分天线间距、天线输出口功率、信源功率裕量等条件可行后，可利旧双方单路室分实现双路室分（后续可通过基站升级实现室内双路5G覆盖）；在低业务区域，可一方开共享，另一方关闭系统，合并成一套室分。

对于有空闲端口4G 信源的场景，新增合路器，空闲端口通过合路器连接对方室分，从而双方均形成双路室分（见图2）。

图2 有空闲端口信源场景

对于无空闲端口4G信源场景，新增功分器和合路器，功分后通过合路器连接对方室分，从而双方均形成双路室分（见图3）。

图3 无空闲端口信源场景

2.3 新建站点场景

该场景指双方在同区域均存在新建规划站点，可仅由一方完成建设，并在该新站址上通过共享实现双方规划目标。

新建站点可选择共享载波或独立载波方案，共享载波主要适用预估负荷较低的区域，如农村、低负荷室分、广覆盖道路基站等，避免共享后造成高负荷情况。

3 载波共享方案比对

共建共享可在原有共铁塔等配套的基础上，升级为共享基站设备。

共享方式的选择：单个基站同时虚拟为多家运营商的基站，同时为双方用户服务。一种为MOCN（Multi-Operator Core Network），多运营商仅共享RAN，核心网独立；一种为GWCN（Gateway Core Network），除了共享RAN，也共享部分核心网网元。

中国电信和中国联通采用MOCN 方式共建共享，即仅共享基站，共享的资源包括天线、RRU、BBU 等，但核心网独立，无线资源界面清晰。共享基站同时虚拟为中国联通和中国电信的基站，同时为双方用户服务。

MOCN 方式共建共享可以分为共享载波和独立载波2种。

a）独立载波（见图4）。2 个运营商共享基站的硬件资源，但不共享频谱资源，各自拥有独立的载波资源。中国电信和中国联通双方各配置一个独立的载波，每个独立载波只广播各自运营商的PLMN。每个运营商可以配置独立的小区级特性参数，小区无线资源和调度将基于每个运营商进行。中国电信和中国联通的终端在各自独立的载波做业务，不需要考虑复杂空口资源分配和控制算法。双方各自使用自己的频点，保持与周边非共享站以同频组网为主，对于天馈、核心网无特殊要求。

图4 独立载波共享方案

b）共享载波（见图5）。2个运营商共享基站的硬件资源以及频谱资源，拥有相同的载波资源。需要在同一个载波中增加无线参数、管理数据、回落方式、资源分配策略等。中国电信和中国联通双方配置一个共享的载波，双方用户共享同一段无线频率资源。需要协商分配空口资源，同时要求中国电信、中国联通采用相同的QoS 策略。被共享的载频需要广播2 个PLMN 以便2 家运营商的4G 用户都能接入，被共享的4G 基站区分用户归属以转接不同核心网。共享小区需要配置中国联通、中国电信的相应邻区，使用相同的小区级特性参数，部分参数可以按PLMN 配置，具体参数需要协调。共享单载波的基站，双方使用同一个频点，其中一方将引入异频组网。

图5 共享载波方案

从投资、网优、维护、市场的角度，寻求载波共享方案的最优解。表1对2种方案进行了对比。

从表1 可以看出，独立载波在网优、维护、市场方面表现更好，共享载波在投资方面显得更加经济。运营商可根据网络现状和投资策略，做出权衡的方案。

4 室内外站点的多种共享方式选择建议

针对四大区域、14 种场景，运营商需因地制宜，制定可行的技术方案（见表2）。

表2 各场景的技术方案建议

5 4G共建共享方案探讨

5.1 双方现状分析

以某地（市）4G 共建共享协商方案为例，双方主要以实施县城区域连片共享为主。整体目标为：对照5G承建区，提高双方4G覆盖，降低网络规模和维护成本。

首先，考虑区域规模平衡。对照双方各自的5G承建区，利用天然的山脉等地理因素划分为双方共享载波覆盖区域，规模力争对等。双方共同框定共享载波覆盖区域，规划预留网络容量，以满足双方网络需求（见图6和表3）。

表3 共享区域的基站利用率情况

图6 共享载波覆盖区域划分示意图

从双方的基站利用率来看，电信区域的PRB 利用率较高。

5.2 整体覆盖目标

丽水联通和丽水电信对照划片区域内的所有物理站点，采用由一方全量共享载波覆盖的方案，同时为后续5G 空出2.1 GHz 频段，考虑在本次同步完成庆元县城2.1 GHz设备替换1.8 GHz。

在容量上，对照双方PRB 利用率＞30%的小区，采用扩容共享20 MHz 双载波的方案。庆元县城内丽水电信11 个高话务小区，拟定解决方式为：庆元景宁2个县城本次共享可盘活5 个小区独立载波License，其余6个小区采用新增RRU，并开通1 840～1 860 MHz和1 860～1 880 MHz 2个20 MHz双载波共享方式，无需另外采购独立载波License。

保留部分L2100 RRU 用于应急扩容三载波，保障超高话务区域的话务分担。

5.3 投入规模及效益

双方累计需投入353 个RRU 用于完成中国电信区域和中国联通区域的覆盖。中国联通累计投入127.1 万元（包括搬迁基站24 个、157 个共享载波和39个扩容共享二载波），中国电信累计投入51.25 万元（包括搬迁4 个基站和拆除设备走维护成本，193 个共享载波和6 个高话务扩容共享载波需走投资）（见表4）。