4G網絡共建共享的深度研究

李萌 錢雷 顧福祥

中國聯合網絡通信集團有限公司江蘇省分公司

0 引言

國內運營商一直在努力推進通過共建共享的方式，減少重復建設投資，提高資源利用率。基礎架構共享已從靜態基礎架構擴展到訪問和核心網絡共享。在資源優化和資源利用方面，電信基礎設施的共建共享對電信行業具有重要意義，可有力支撐行業高質量發展。

1 共建共享基本原則

基于公平平等、互惠互利、積極合作的原則，節約投資，降低網絡成本，提高網絡競爭力，合作共贏的目標是全面促進共建共享。

雙方運營商需要全面開放4G庫存站點資源并規劃站點資源，這樣可以突破場景、頻段等局限性，相互之間進行積極溝通，發揮規模效應，一次完成資源調查。按照制定計劃逐步完善并分批實施。

在基站、室分、天饋、機房、天面等各類資源范圍內靈活使用各種形式進行共建共享，“先易后難”，逐步從配套資源到設備再到網絡，層層遞進。基站設備優先使用共享載波模式，有條件的區域或基站可以考慮獨立載波模式。

在業務層面上，受雙方語音承載方式差異的限制，首先考慮數據業務和VOLTE語音的共建共享。在VoLTE終端或VoLTE活躍用戶所占的區域相對較小的區域中，通過分析傳統語音投訴情況，可在稍后時期通過更換新的共享設備或資源分配來完善托底語音網。

從網絡布局的角度看，孤立站點的共享模式處于密集區域或切換過于頻繁，會對共享用戶產生一定的用戶感知影響。原則上，采用連續共享或在稀疏的用戶區域中設置交換邊界進行網絡布局，以減少頻繁的網絡切換影響。

2 基站共享模式

2.1 基站獨立載波模式

獨立載波模式是指運營商之間共享基站設備，但不共享無線載波。在獨立載波模式下，基站邏輯上獨立的不同小區用于為多個運營商提供獨立的使用。該載波共享方法是硬件共享，軟件相對獨立，每個運營商都可以通過網管來控制自己的無線參數，并且具有良好的可控性。

獨立載波模式具有以下特征：

（1）基于MOCN或GWCN體系結構，在設備上可使用獨立的RRU和共享的RRU兩種方式；

（2）每個運營商都有自己的獨立載波（f1、f2），并且可以配置獨立的小區級參數；

（3）每個獨立載波只廣播每個運營商自己的PLMN；

（4）每個運營商都具有邏輯上獨立的網絡，用以提供差異化服務；

（5）在成本節約和網絡獨立性保持之間取得平衡；

（6） 運營商之間實現業務量的動態均衡，提高頻譜利用率。

2.2 基站共享載波模式

共享載波模式是指運營商之間不僅共享基站設備，還共享無線載波，支持多個運營商同時共享載波。它比獨立載波模式更進一步，是更深入的網絡共享。

共享載波模式如圖1所示，具有以下特征：

（1）可以基于MOCN或GWCN體系結構；

（2）運營商共享載波可以是單載波，也可以是雙載波；

（3）共享載波需要同時廣播運營商各自的PLMN；

（4）將運營商離散的頻譜合成連續頻譜，以提高更高的性能（例如速率）。為了同時滿足各個運營商的網絡和業務要求，運營商間需要協商和配置小區級參數和特性；

（5）在共享載波上運行的終端需要考慮空中接口資源分配策略；

（6）運營商之間實現業務量的動態均衡，提高頻譜利用率。

圖1 基站共享載波模式

在網絡建設的初始階段，傾向使用獨立載波共享模式。隨著市場業務的發展，當共享區域的流量達到一定閾值時，根據運營商間業務發展的差異，可進一步采用共享載波模式，充分提升網絡的資源利用率。

2.3 基站組網需要考慮的問題

對于L1800/L2100網絡，容量需求低的建議采用共享載波共享方案，有一定容量需求的建議采用獨立載波共享方案。對于L800/L900網絡，農村場景建議采用共享載波方式。

共享載波可以共享單載波或雙載波，當共享單載波時，可以單獨使用聯通載波或電信載波，甚至可以跨聯通頻段和電信頻段使用載波，可以在同一片區域分別使用上述單載波同頻或異頻組網。

對于共享載波的方式，原則上共享基站應連片覆蓋，最大程度地減少插花組網；共享站點和非共享站點之間的邊界應該合理且清晰，邊界應選在雙方均有獨立4G站或均無4G獨立站的區域，避免只有一方擁有4G非共享站點的情況；對共享站點和非共享站點的邊界區域進行特殊配置（例如切換、重選策略調整）和優化。

不同廠家的插花部署對切換性能和時延等指標沒有影響，但不同的廠家可能會帶來投訴處理復雜、優化困難增加、版本功能升級無法同步等問題，要使4G主設備制造商有合理清晰的邊界，建議使用同廠家設備連片部署。

3 室分資源共享

3.1 傳統室分設備支持情況

傳統室內分布可以通過兩種方式共享：（1）共享信源和分布式系統；（2）僅共享分布式系統。

（1）對分布系統共享的要求：開放共享時，應核實無源器件（如功分器和耦合器）是否支持室分信源頻率。在設備支持的情況下，L900低頻設備理論上可以共享低頻或高頻分布系統，但L1800/L2100設備由于天線功率問題，需要進行部分改造（如增加天線個數等）才可共享對方低頻分布系統。

（2）信源設備支持情況：共享設備需重點關注帶寬、功率、升級要求、載波聚合要求、2/3G多模要求等。

3.2 數字化室分設備支持情況

數字化室內分布通過PRRU擴容和升級來支持設備共享。如表格所示，當前大多數已入網的數字化室分大都支持共享，并且設備具有支持多個頻段的能力。如表1所示。

表1 數字化室分設備共享方案支持情況

3.3 室分組網需要考慮的問題

第一，高頻和低頻的選擇。電梯、停車場等室內覆蓋封閉區域，從業務需求和建設成本的角度來看，可以采用900M低頻段作為信號源。非封閉區域原則上不建議使用900M作為信源。

第二，獨立載波和共享載波的選擇。對于L1800/L2100設備，可以結合容量的因素考慮。對于L800/L900設備，可以采用共享載波的方式，使用一張網。

在異廠家區域，可以根據相對封閉場景（例如住宅區）的特點來考慮插花，部署時要注意室內信號盡量不要泄漏到室外。當前宏站異廠家的插花初步測試結果對切換性能和時延指標等暫無影響。

第三，語音需求的解決。當前設備都支持4G VoLTE，由于雙方傳統的語音解決方案不同，有需要傳統語音的分布系統，需要單獨解決，原則上只能通過現網資源調配解決。

4 配套設施共享方式

在全面推進4G共建共享的過程中，天面、機房、天線架設物等支持資源的共建共享更為重要。一方面，可以節省總體的成本；另一方面，也可以降低總體的施工難度。

4.1 天饋平臺整合

隨著5G時代的來臨，天面資源變得越來越緊張，在不執行設備共享且雙方基站參數基本相同的區域，可以共享多端口天線或通過合路形式來實現天線饋線共享。

（1）通過聯通開通4G共享進行天饋整合。將一平臺集束天線更換為8端口集束天線，供電信L800、聯通U2100、電聯L1800共同使用，拆除二平臺電信4G天線給5G使用。

（2）充分利用塔租規則。現有的共享方提出減少塔租的需求，如果不共建由聯通提交，年租將是當前網絡基站的70%，電聯共建由電信提交需求，只收取30%的額外費用。與聯通自建對比，可節省40%的年租金。

4.2 基站機房共享

根據網絡結構和布局，將BBU設置在具有更好機房條件的站點上，如圖2所示。基站機房共享可促進BBU集中化。

圖2 基站機房共享

4.3 天線設備共享

雙方的覆蓋目標和范圍基本相同，可共享擁有產權方的天線架設。

4.4 社會化基站共享

如圖3所示，社交化的基站是對傳統建筑方法的補充，可以覆蓋低流量、低價值、小面積區域。從覆蓋角度考慮，能以低成本的共建共享提高網絡競爭力。

以微型站和低容量的宏站開通共享載波；增強室內覆蓋范圍應用不建議共享。直放站、微分布等可基于信源設備共享，實現直放站和微分布的共享。

圖3 社會化基站共享類別及應用場景

5 分場景共建共享

如圖4所示，中國聯通與中國電信可以根據雙方實際情況開展共建共享工作，并結合未來三年規劃，全面開放4G庫存資源及新規劃站點需求。

圖4 根據實際情況分場景共建共享

5.1 新建區域共建共享

5.1.1 聯通電信雙方均需新建的室外場景

雙方均需建設站點，按照一方建設、另一方共享，承建方雙方協商確定，建設方案應符合以下原則：

（1）在農村等低流量地區，原則上采用低頻建設（800M/900M），如遇高話務區域，可以考慮使用800M/900M雙載波共享方法。

（2）高負荷區域，優選共享載波的方式，根據需求進行獨立載波的建設。

（3）語音優先利用4G VoLTE承載。有條件的區域結合雙方頻率統籌使用，通過新增UL900解決語音需求；沒有條件的區域可先考慮數據業務共建共享，后續逐步解決語音問題，或者通過資源盤活等方式解決語音問題。

5.1.2 聯通電信雙方均需新建的室內場景

雙方均需建設站點，由一方建設，另一方共享，承建方優先選擇5G承建方，如無5G建設需求，則按照市場緊迫性考慮。建設方案應符合以下原則：

（1）對于具有較大品牌影響力的建筑物或高價值建筑物，建議同時建造4G+5G數字室分，同時考慮使用3G/4G/5G多模設備來解決傳統的語音問題；

（2）對于一般建筑物（中等流量、中等價值），應結合未來的5G規劃，優先采用L1800+UN2100或者UNL2100傳統無源室分作為主覆蓋；

（3）對于車庫、地面停車場和電梯，考慮到業務需求和建設成本，可選用800M/900M、數字直放站、耦合室內外基站微分布等多種方式降低成本。

5.2 存量區域共建共享

5.2.1 聯通或電信一方存量區域共建共享

聯通或電信僅有一方覆蓋區域，原則上另一方不再新建，應通過共享方式完成覆蓋，具體共享方式可參考以下原則：

（1）低流量存量室外地區，例如農村地區，共享方給需求方開放共享載波，當共享方的頻率資源不能滿足雙方的業務發展需求時，需求方可以使用共享方站點建設獨立低頻網絡來實現共享，共享區域可以在條件區域中彼此開放。語音網絡承載優先于VoLTE，確實有必要解決傳統的語音場景時，可以通過激活3G資源來解決它，或者在獨立構建過程中將其視為一個整體。

（2）高流量存量室外區域，基于站點和天面資源的設備共享，結合了現有網絡設備的支持狀態和容量要求，啟用共享運營商或獨立運營商功能。對于孤立的站點、容量要求較高、傳統語音要求較高的基站，使用獨立載波的方式共享。對于具有連片和低容量要求的區域，建議使用共享載波方式。

（3）采用傳統室內分布覆蓋室內場景，需求方優先考慮共享載波，實現“信源+分布系統”全部共享。高流量建筑，若設備支持則可考慮獨立載波；若設備不支持、語音需求緊迫，則采用自建信源，通過合路方式饋入原有分布系統。

（4）由于聯通與電信存量資源不完全對等，因而會產生共享資源不對等的情況，為了平衡雙方利益，可由需求方提供信源及共享載波，共享方提供原有分布系統，同時共享方原有信源可拆回用于其他站點。

（5）采用數字化室分覆蓋的室內場景，應結合5G規劃，重要場景可通過設備升級或替換成L1800/L2100+UN3.5G多模設備共享解決，有條件的情況下可考慮3/4/5G多模設備解決傳統語音問題；一般樓宇（中低價值）通過設備升級或替換為L1800+UN2.1G或者UNL2100進行共享。

5.2.2 聯通和電信雙方都是存量區域共建共享

聯通和電信雙方在有條件的地區可以進行存量資源整頓，考慮共享和整合站點，減少運營支出。共建共享整合后，只需要一套設備，多出的一套設備，可以遷移到其他地方補盲/擴容覆蓋。

（1）存量共享整合的主要目的是，在不影響網絡質量的前提下，整合現有網絡資源，降低整體TCO支出。

（2）存量開展共建共享，不影響雙方業務（包括語音）的發展，也不會影響網絡質量，包括覆蓋范圍、容量和網絡質量。在公平共贏、降本增效的前提下，綜合改造成本、租金、運維成本等因素，應作為總體擁有成本的優化。

（3）鄉鎮、農村等低業務量區域，應該按照800M/900M一張網進行存量共享，共同提高農村地區網絡資源的效率，并減少農村運營成本。

（4）其他區域，重點對同一站址基站，共享主要集中在天面、天饋、天線架設物、機房配套設施。

（5）結合網絡優化和網絡拓撲，在網絡優化或整頓過程中，雙方應充分利用彼此的產權資源，降低塔的租賃成本。

5.3 配套資源共建共享

聯通與電信在促進共建共享的過程中，因設備問題而無法支持的基站，應積極推進天面資源的共建共享，以實現資源共享互補，有效減少雙方的OPEX支出。

（1）對于新增的4G站點或現有的4G存量站點，結合5G規劃，對天面資源整合，為5G騰退優質天面資源。天面資源緊張且在雙方基站參數一致，可共用多端口天線或合路形式實現共享；充分利用塔架租賃規則，共享方降低塔租，降低OPEX支出，資本支出由雙方協商解決。

（2）雙方存量機房資源及自有產權站址，建議相互開放，優化整合，實現資源互補，進一步降低運營成本。結合雙方的網絡資源，尤其是站點資源，設計網絡拓撲結構，結合鐵塔站址、自有站址資源，以優化站點部署，提高網絡部署效率。對于自有機房，根據網絡結構和布局，將BBU設置在機房條件較好的站點上，以促進BBU的集中化，實現機房的共享；在考慮機房規劃和網絡架構安全的情況下，繼續開展租賃取消工作，以進一步減少運營支出。

（3）天線架設物共享，雙方覆蓋目標及范圍基本一致，擁有自有產權的一方的天線架設項目可以共享。

（4）接入傳輸資源共享，4G共享站點，雙方可以整合現有接入網傳輸資源，可實現空閑接入網傳輸資源的共享。

6 共建共享基站的網管互通

打通聯通與電信網管之間的傳輸網絡，實現網管的互聯互通。同時鑒于不同運營商之間網絡的獨立性和保密的需求，如圖5所示，僅允許共享方查看共同構建的共享基站的訪問權限，可查看基站運維狀態、告警情況、KPI指標統計、參數配置等，但不開放數據配置修改的權限。為滿足另一方的數據修改需求，雙方需制定共建共享基站運維指導手冊，由共享方提出申請，建設方審核后由建設方進行調整實施。

圖5 共建共享基站的網管互通

7 結束語

隨著無線通信技術的發展，特別是5G網絡建設持續推進，無線網站點規模越來越大，共建共享的重要性愈發凸顯。運營商之間采用共建共享方式組網建設，在減少硬件設施投資的同時，工程施工量減半，工程施工難度也大大降低，可有效加快基站的部署進程，助力信息通信業發展。