中国联通衡阳市分公司 云网运营中心
摘要:当前,5G网络建设成本及需求不断加大,4G网络面临投资不足、持续承压、设备紧缺的问题,现在4G网络整体建设策略由原来的提升覆盖调整为优化盘活为主,重点聚焦资源挖潜,保持4G业务体验不下降。随着中国电信和中国联通(以下简称“电联”)4G一张网整合节奏加快,双方高效精细优化成为当前重要挑战之一。本文结合笔者实际工作经验,通过电联深度共享建设方法的研讨,探索新时期4G建设方法,并给出相应建议及策略。
关键词:4G建设;共建共享;应用场景
1.电联4G网络共建共享两种技术方式
4G网络共建共享方案主要有两种技术方式,即独立载波和共享载波。独立载波简单地讲,就是中国联通和中国电信使用各自频点开通各自的20MHz带宽的载波,保持同频组网为主,分别广播各自的PLMN。中国联通和中国电信各自可以配置独立的小区级特性,因为两家终端都在各自独立载波上做业务,所以不需要考虑空口资源和配置算法。但是此方案需要运营商注意尽量避免插花组网,因为两家共享基站使用的是同一副天线,方向角和下倾角只能有一个,调整时不好兼顾两家运营商。
共享载波简单地讲,就是中国联通和中国电信可以共同设置开通1-2个20MHz带宽的共享载波,其中一方引入异频切换。共享载波需要同时在每一个小区内广播中国联通和中国电信多个PLMN,开通1个共享载波时,能节省载波的软件配置,开通2个共享载波时,能聚合两家运营商的载波,实现两家频点的载波聚合,以及更高的峰值速率。共享载波中国联通和中国电信只能使用相同的小区级特性,因为手机终端在同一载波下做业务,所以需要考虑空口资源配置。
但是,该方案因很多无线参数是两家运营商共用的,因此在规划和优化上较复杂。尤其是频点协商、资源分配、统一规划eNodeBID、TAC、QoS、频率优先级等参数,覆盖边缘还存在异频切换、优化等问题,需注意全面考虑。共享载波方案的资源利用率更高,但也会带来更多维护、运营方面的问题,需要两家运营商协力解决。
2.电联4G网络共建共享方案分析
2.1室外共享方案
2.1.1双方共址站
低业务量站址(暂定双方忙时PRB利用率之和低于65%):整合后保留单载波。主导方设备开通共享载波,协同方设备退网,整合最佳天面。高业务量站址(暂定双方忙时PRB利用率之和高于65%):整合后保留双载波共享。同厂商区域选用支持40M带宽的一方设备,由主导方开通双载波;异厂商区域,双方设备均保留并开通共享载波,根据后续2-3个月网络负荷再考虑拆除一方或双方并存。
2.1.2单方独址站
双方站间距较远的单方独址站,由现有设备方开通共享载波。单方独址站(忙时PRB利用率高于45%)考虑扩容双载波,由现有设备方进行扩容。
2.1.3双方邻近站
双方站址间距较近、覆盖区域基本等同的邻近站,按双方共址站策略执行。双方站址间距较近、覆盖区域不同的邻近站,按单方独址站策略执行。
2.2室内共享方案
新建区域:双方必须共建共享,不允许单方独建。单方存量区域:必须向对方开通共享。双方存量区域:整合分布系统,实现最优覆盖。双方设备均开通共享载波。若双方室分覆盖重合、负荷允许、具备整合条件的,L2.1G设备可适当下电。
2.3深度共享优化方案
电联双方统一网络共享参数配置,实现共享网络覆盖兜底,保证网络最优。电信普通小区要加联通共享小区;电信共享小区要加联通共享小区和非共享小区。联通也是同样原则添加邻区。
基于覆盖最优原则判断驻留某一网络;对于负荷较高的区域,双方都优先驻留本网。空闲态:调整重选优先级优先驻留本网;业务态:调整测量和判决门限优先回本网。
2.4深度共享优劣势分析
2.4.1优势
(1)节省投资费用
原则上双方都能节约50%的投资费用(包含设备、天线、馈线等),实际考虑需增加部分板块及软件费用,采用独立载波方式大致可节约35%投资。
(2)节省运维费用
共建共享能节省大约一半的运营费用(包含租金、管理、维护、电费等)。
2.4.2不足
(1)网管监控问题:共享站点需要反拉网管终端,同时互拉网管会带来信安等不确定因素。
(2)设备功率问题:设备功率60W/80W由一家独享,调整为两家,每家载波使用功率降低,覆盖范围、信号强度下降。前期存在联通给电信只共享10W功率情况。联通在LTE1.8G设备上同时开通2G和4G载波,需要的功率更大。
(3)优化问题:共享站点的天馈系统共享,对双方后期的天馈系统优化带来不便。
(4)维护问题:共享站点的维护、发电、故障处理等不可控。
(5)插花问题:原有4G基站厂家分布区域不同,插花后有一定的优化难度及切换失败等风险。
3电联4G网络共建共享案例分析
3.1案例方案介绍
选取Z市两个县K、G进行全面共享,基站规模大体对等,其中G县联通站址略多于电信,K县电信站址略多于联通,所以选取G县由联通承建,电信共享,K县由电信承建,联通共享。
3.2业务量评估
联通和电信开通共享小区后,小区承载用户数叠加,负荷增加,部分小区需要开通L1.8G双载波。
提取连续14天下行PRB忙时指标,计划对下行PRB利用率大于40%天数大于等于6天的小区开L1.8G双载波,K县电信需开L1.8G双载波67个,G县联通需开L1.8G双载波83个。共享完成后需再次对网络负荷进行评估,增减L1.8G双载波数量。
表1 共享实施扩容情况
区县 | 承建运营网 | 现网小区数 | 保留共享联通小区数 | 14天中PRB利用率大于 40%天数大于等于6天小区数 | 开L1800双载波/独立载波小区占比 |
G县 | 联通 | 396 | 120 | 83 | 16.09% |
K县 | 电信 | 373 | 108 | 67 | 13.93% |
3.3站址评估
联通和电信宏站基本共站址或者距离较近(城区:300米以内;农村:1000米以内),保留一方并共享,拆除另一方,其中距离较远站址需要承建方新建或者继续保留共享方站址并开通共享。
K县由电信承建,城区联通有3个站址距离电信现网基站较远,需要电信新建基站替换;农村联通有39个站址距离电信现网基站较远,需要保留联通基站,并开通共享。政企联通站址9个,暂时保留。
G县由联通承建,城区电信有7个站址距离联通现网基站较远,需要联通新建基站替换;农村电信有39个站址距离联通现网基站较远,需要保留电信基站,并开通共享。
深度共享整合后,双方站址规模明显增多,电信方G县1.8G站址,由136个增加为193个,新增57个站址,新增比例41.9%。共享后电信方K县1.8G站址,由137个增加为180个,新增43个站址,新增比例31.4%。电信方新增站址主要为农村区域。共享后基站规模如下:
表2 共享实施规模
区县 | 运营商 | 现网物理站址 | 保留并共享站址 | 需补充站址 | 共享后物理站址 | ||||
宏站 | 室分 | 总计 | 宏站 | 室分 | 总计 | ||||
G县 | 电信 | 127 | 9 | 136 | 45 | 184 | 9 | 193 | |
G县 | 联通 | 138 | 2 | 140 | 138 | 7 | |||
K 县 | 电信 | 134 | 3 | 137 | 134 | 3 | 176 | 4 | 180 |
K 县 | 联通 | 108 | 2 | 110 | 40 |
3.4共享效果
完成现有基站共享后,对高负荷基站进行二载波开通,并同步关闭可拆除小区。通过现场道路测试及KPI指标观察共享整合后业务正常。
以G县县城为例,整合后G县县城道路测试LTE覆盖率(RSRP>=-105&SINR>=-3)由98.09%提升至98.37%,覆盖相比原来,略有提升。
提取整合前与整合后同时段指标进行对比,总流量有所增加334GB,整合后数据业务掉线率略微恶化,语音业务掉线率变好,但数据业务和语音业务指标均在正常范围内。
3.5案例小结
两县通过共享整合,实施完成后,网络质量平稳,各类指标正常。
覆盖提升:电信方G县站址新增41.9%,K县站址新增31.4%。
成本压降:电信方可清除物理站址39个,可节电30.9万元/年,节省租金89.7万元/年
盘活设备:电信方可拆除中兴RRU139套,诺基亚RRU78套,天线112面供后期补点新建使用。盘活资源,节约后期建设投资。
联通方实施效果和电信方相当,实现了双赢的预期。
4电联4G网络共建共享使用总结
在5G大建设时期,4G深度共享建设可实现电联双方资源互补,通过新建区域全量共建,低业务量站址合并,可有效降低建设投资,节约运营成本。
4.1目前存在问题及对策
(1)异频切换影响感知:双方零星共享后,中心频点不一致,存在异频切换,影响感知。解决方案:推荐按县整合,双方互开,基本实现连片,保证用户体验。
(2)部分设备无法拆除:联通部分设备承载2G业务,无法完全退网,导致部分区域联通整合效益降低。解决方案:联通设备下数据业务,仅保留语音业务,后续在逐步2G退网。
(3)15M/20M插花:联通设备40M扩容后和电信20M有5M差距,会导致异频插花影响切换掉话。解决方案:联通设备整体下移5M实施,进行清频和优化后,保证双方均是20M带宽,提升网络质量。
(4)2T2R影响覆盖:联通设备大部分是2T2R拆除电信后,覆盖可能会有一定收缩。解决方案:开通后结合测试、投诉情况进行优化,无法解决的适度补点。
4.2电联4G网络共建共享使用总结
围绕客户感知,进行4G深度共享建设是5G时期的必要选择。有着少投资、降成本、提能力等多种优势。是打造优质托底网络的最佳选择。
结合H省共享建设经验,推荐以区县为单位连片共享,划分电信/联通承建区,保留一方,拆除一方,解决插花引发的同频干扰和切换策略设置复杂问题,减少对现网用户的感知影响。
根据实际案例分析与H省规模应用结果,4G共享整合后网络覆盖、负荷、用户感知等指标均保持稳定,并未因共享而出现波动。设备盘活、运营成本压降效果显著,电联双方取得了提质增效预期效果。可推广应用。
结语
当前,对于部分中国联通或中国电信高负荷区域的基站,只要满足中国联通和中国电信4G 共建共享双方评估条件,采取共建共享方案解决其容量和覆盖问题,目前乃至将来一段时间都是两家的一条必选之路。尤其目前在5G网络方面,两家已经进入深度的共建共享合作中,双方需要在实践应用方案中,以技术创新为引领,大胆创新为姿态,去实现优势互补、合作共赢,让共建共享策略在更广阔的网络领域应用与推广。
参考文献:
[1]王辉,卢炎石.在前5G时代,如何发挥电联优势深耕4G网络共享[J].广东通信技术,2021,41(09):2-5.
[2]许晶晶,李瑞刚,王政伟,等.关于电联4G一张网前置性优化方案的研究[J].数据通信,2023,(05):16-23.
[3]卢沛然.福州地铁5号线电联共建共享5G&4G通信系统信号覆盖方案[J].广东通信技术,2023,43(10):10-13.
[4]郑中华.电联4G中频一张网规划分析[J].长江信息通信,2024,37(02):220-223.
[5]康宏建.电联共建共享释放4G网络压力保障运营质量[J].网络安全和信息化,2022,(09):81-86.
[6]迟明仁,李凤花.基于电联共建共享的4G网络建设问题分析[J].广东通信技术,2021,41(05):15-18+24.