




摘要:文章重點研究中國電信與中國聯通4G一張網共建共享的方案與部署實現,分析了4G一張網通過雙方的省網或本地網互聯互通的兩種部署方案及優點,分別從部署原則、組網架構、網絡規劃、路由安全策略等角度入手,實現4G一張網的跨運營商部署,提高了集團客戶跨運營商、跨省、復雜業務的快速交付能力,極大地減少雙方通信設施重復建設,共商共贏,推動了行業技術進步和社會經濟高質量、經濟效益多重發展。
關鍵詞:4G一張網;共建共享;全面合作;共商共贏
China Telecom and China Unicom 4G Network Deployment Research
DUAN Junna, XIANG Chaojun, HAO Shuangyang, LIU Qian,
CUI Jing, WEI Lipeng, MA Miaona, LUO Wangdong
(China United Network Communications Co., Ltd. Henan Branch Innovation Studio, Zhengzhou 450000, China)
Abstract: This paper focuses on the scheme and deployment implementation of China Telecom and China Unicom's 4G network co-construction and sharing, analyzes the two deployment schemes and advantages of 4G network interconnection through the provincial network or local network of both sides, and realizes the cross-operator deployment of 4G network from the perspectives of deployment principles, networking architecture, network planning, routing security strategy, etc., which improves the rapid delivery ability of cross-operator, cross-provincial and complex services of group customers, greatly reduces the duplicate construction of communication facilities between the two sides, and achieves win-win results. It has promoted the technological progress of the industry and the multiple development of high-quality and economic benefits of the social economy.
Key words: 4G one network; co-construction and sharing; full cooperation; discuss and win-win
0" "引言
為了更好地促進中國電信與中國聯通之間的4G網絡合作,雙方達成共識,建立一張共享承載網,使中國電信骨干網與中國聯通承載網互聯互通,實現4G基站的全面共享,不僅可以有效降低資本開支,而且可以提高網絡覆蓋率、速率和帶寬,解決跨運營商的4G業務深度合作問題,并根據實際情況制訂出一套完整的4G一張網發展規劃。
1" "中國電信與中國聯通4G一張網背景
1.1 政策引領
根據黨中央和國務院的政策,中國電信與中國聯通大力推進4G網絡的普及和應用,以實現網絡強國的目標,落實新的發展思想,確保網絡的標準、質量、性能、參數和設備的統一,以滿足4G網絡用戶的需求。
為了充分發揮中國電信與中國聯通4G網絡的優勢,加快中國電信與中國聯通“減量、提質、增效”的建設,中國電信與中國聯通聯合成立4G一張網工作領導小組,制定考核、結算、激勵、市場協同等配套政策,提出一項全面共享的承載網絡建設方案,制訂4G一張網的實施計劃并組織落實。這不僅可以協調解決4G一張網全面共享過程中出現的具體問題,確保4G一張網實施計劃快速有序落地,通過中國電信骨干網與中國聯通承載網的互聯互通,推動4G一張網的共建共享[1],還可以有效減少資本投入,實現4G網絡覆蓋率、傳輸速率和帶寬的翻倍提升,提高4G網絡的整體效率和可靠性[2]。此外,為了更好地發展4G/5G、基礎網絡,中國電信與中國聯通雙方還應該加強在政企業務等領域的合作,不斷深化和全面推動共建共享工作,增強對彼此的信任,提升用戶體驗,實現雙贏,打造一張高質量的網絡,促進市場繁榮,滿足人們對信息通信和美好生活的期待。
項目目標是優化用戶體驗,提升網絡質量,并為用戶提供更加優質的服務支撐。項目實施的基本原則為“先易后難、先粗后細、急用先行、快速推進、快速完善”,快速、有力支撐4G業務發展。
1.2 網絡背景
移動通信運營商運營的核心資源是頻率資源,頻率資源是無線技術發展、深耕的最底層資源,會被一代又一代的無線新技術滾動重耕。中國電信與中國聯通4G一張網共建共享整體步驟:步驟一:中國電信與中國聯通各自建立4G基站,以滿足各自網絡的需求。步驟二,在一定物理位置范圍內,電信基站和聯通4G基站覆蓋范圍重復,且各自網絡容量空間均較大,網絡流量輕載,則只需保留一方基站。中國電信的4G承載骨干網絡為電信CN2,中國聯通的4G承載骨干網為聯通IP承載網。
2" "中國電信與中國聯通4G一張網方案研究
2.1 整體部署原則
中國電信骨干網與中國聯通承載網的互聯互通以“全國一盤棋,共享最大化”為原則[3],網絡結構上保持雙方網絡的獨立性,網絡規模上保持對等性,實現“快、多、好、省”,具體如下。
(1)“快”,即技術中立,共建共享技術采用雙方都支持的國際通用協議及技術,不偏向中國電信、中國聯通任何一方的獨有技術,可實現共建共享網絡快速開通。
(2)“多”,即滿足雙方在市場上還是競爭對手的需要,也要實現雙方在網絡方面合作的需要,雙方全國共建共享的設備總規模數量一樣,使得共建效果最大化。
(3)“好”,即合力確保用戶體驗更優,避免在網絡進行共建共享實施時影響各自網絡上的用戶使用體驗與感知。
(4)“省”,即避免雙方重復建設基站,造成投資浪費,減少維護設備數量;也要采用最簡單的互聯互通的技術部署,實現網絡維護工作簡單化。
中國電信與中國聯通核心設備之間采用口字型網絡結構互通,雙平面保護,保證網絡的可靠與安全性。互聯互通、匯聚層、接入層均需端到端考慮中國電信與中國聯通4G流量需求,雙方基站流量帶寬共享,帶寬利用率不超過50%。室內基帶處理單元(Building Baseband Unit,BBU)回傳接口:根據BBU理論帶寬和4G流量現狀,按需選擇10GE或25GE接口。
2.2 組網架構示意
中國電信和中國聯通在4G網絡中實現了全面共享,承載網絡互聯互通[4],而核心網絡則保持完整。每個4G物理基站都可以被虛擬成中國電信與中國聯通的邏輯基站,并通過基站回傳網絡連接雙方的核心網絡,使一個物理基站可以同時為雙方用戶提供多種服務,組網架構示意圖如圖1。
中國電信與中國聯通設備的網管層面通過互相反拉網管終端、對網管賬號進行分權分域實現。
3" "中國電信與中國聯通4G一張網整體部署
3.1 4G一張網承載整體方案
根據4G一張網的總體策略與原則,中國電信與中國聯通在考慮網絡結構現狀和流量預測的情況下,中國電信和中國聯通4G一張網共建共享承載網的部署采用兩種方案:一是省層面承載網互聯互通;二是本地網層面承載網互聯互通。
(1)方案一:省網層面承載網互聯互通。4G核心網所在的省級行政中心,中國電信骨干網一對自治系統邊界路由器(Autonomous System Boundary Router,ASBR)和中國聯通IP承載網一對ASBR通過口字型結構進行組網,通過邊界網關協議(Border Gateway Protocol,BGP)協議的Option A方式互通,向對方網絡宣告自己全省網絡共享網元業務地址的匯總路由,并接收對方全省網絡宣告的共享業務地址匯總路由,進行全省4G一張網共享業務的互通,如圖2所示。
本方案具有4G一張網全省統一部署快、網絡界面清晰、溝通成本低、業務開通快的優點,被很多省采用。
(2)方案二:本地網層面承載網互聯互通。該方案為中國電信和中國聯通在每一個城市的本地網層面進行互聯互通。中國電信在4G回傳網本地網中新增了一對ASBR,與中國聯通的4G回傳網已有的ASBR進行口字型連接,實現跨運營商的本地網絡之間更加便捷的4G一張網通信,如圖3所示。
本方案具有跨運營商4G基站信號切換速度快的優點,也被很多省采用,隨著網絡規模的擴大,是跨運營商網絡演進的方向。
3.2 4G一張網互聯互通網絡VPN規劃
4G一張網業務接入雙方各自4G業務承載的虛擬專用網VPN,通過BGP傳遞路由給對方;對4G一張網共享基站采用不同邏輯子接口,分別配置中國電信與中國聯通業務IP地址。中國電信4G共享站訪問聯通EPC如圖4所示。
中國電信4G一張網共享基站電信業務通過4G自營回傳虛擬專用網VPN可以直接接入電信4G核心網,該4G共享基站的聯通業務也可以通過聯通回傳虛擬專用網VPN接入電信回傳網絡后,再通過新對接的互聯互通鏈路接入聯通4G核心網。
中國聯通4G共享基站訪問電信EPC如圖5所示。中國聯通4G一張網共享基站聯通業務通過4G自營回傳虛擬專用網VPN可以直接接入聯通4G核心網,該4G共享基站的電信業務也可以通過電信回傳虛擬專用網VPN接入聯通移動回傳網絡后,再通過新對接的互聯互通鏈路接入電信4G核心網。
3.3 4G一張網互聯互通路由安全控制
通過BGP協議的Option A方式對接,可以實現路由的過濾與靈活控制,并且可以發布雙方4G基站的匯總路由;為提高BGP鄰居故障檢測效率,在BGP鄰居里配置雙向轉發檢測(Bi Forwarding Detection,BFD)協議。
采用配置白名單策略,通過IP前綴列表過濾,僅允許發布和接收規劃好的網絡的路由信息,確保網絡的安全性和可靠性。
中國電信全省的網絡設備都在一個自治系統(Autonomous System,AS)域,為避免4G移動通信網絡的核心網(Evolved Packet Core,EPC)地址在各個地市本地網間繞行,中國電信在省級路由器和各地市本地路由器之間添加路由策略的方式過濾路由,阻斷EPC地址在地市之間傳遞。
4" "實施成果
中國電信中國聯通4G一張網雙方室內外全區域、全設備類型的4G中頻基站全部開通共享,實現了全面共享。共建共享互聯互通鏈路目前帶寬充足,帶寬利用率適中,互聯互通流量全程無擁塞,確保4G一張網優質的網絡質量[5]。中國電信中國聯通共同組建4G規建維優聯合團隊,明確“雙方4G一張網、一家事”,快速實現全國范圍的深度合作,現有的4G基站、機房及傳輸等資源全部開放共享,提升存量資源使用效率,降低網絡運營成本,實現最優總體擁有成本(Total cost of ownership,TCO)。
中國電信中國聯通4G一張網4G共建共享推動了行業技術進步和社會經濟高質量、經濟效益多重發展。4G一張網共建共享技術推動了行業技術進步,并極大程度減少4G基站的重復建設,降低社會電磁環境輻射,降低了社會資源消耗,極大提高社會發展效益。在推動社會經濟高質量發展方面,中國電信中國聯通從運營商大戰到走向實質性合作,運營商的經營理念發生顛覆性的變化,雙方均以更加開放的心態歡迎行業合作伙伴的加入,讓通信行業的共享經濟成為社會發展的新動能,推動社會經濟高質量發展。
5" "結束語
已在全國實現了中國電信與中國聯通4G一張網業務跨運營商共建共享,雙方全國4G網絡已真正成為跨運營商的全國一張網,解決了4G建設成本高、建設周期長的痛點,提高了投資的利用率。通過4G共建共享,中國電信與中國聯通大幅提高了4G基站覆蓋范圍,提高網絡可用性及健康度50%左右,并節省了大量成本,確實有效達到共享共建的目標。可以滿足在新形勢下,集團客戶跨運營商、跨省、無線、專線業務、云業務等復雜業務的需求,使4G及融合業務交付周期縮短,快速交付能力發生質的提升,可實現跨運營商的智慧生態合作。通過跨運營商全面4G共建共享,加強應用創新,助力經濟社會其他行業數字化、網絡化、智能化,為數字經濟的可持續發展提供強大的支撐。
參考文獻
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[5] 黃泳睿.基于4G通信技術的無線網絡安全通信分析[J].數字通信世界,2019(5):117.
作者簡介:段俊娜(1980-),女,高級工程師,碩士,研究領域為算網融合、IP網、4G/5G云網通信。
項朝君(1979-),男,碩士,中國聯合網絡通信有限公司河南省分公司,高級工程師,研究領域為算網融合、IP網、4G/5G云網通信。
郝雙洋(1979-),男,碩士,中國聯合網絡通信有限公司河南省分公司,高級工程師,研究領域為4G/5G云網通信。