中國電信與中國聯通聯合建網場景細化與技術設計*

房磊　方韌　李寶　楊軍

【摘 要】

立足于中國電信與中國聯通擬嘗試開展網絡與業務融合的角度，針對網絡架構的各個層級展開技術研究和改造方案設計，通過對一些具體場景進行技術分析與專業劃分，提出了五類典型的共享場景，為未來中國電信與中國聯通可能開展的網絡融合設計提出參考建議。

【關鍵詞】

4G 網絡融合 eNodeB BBU RRU

1 引言

近年隨著移動互聯網飛快發展，4G LTE網絡建設如火如荼。但由于政策和業務發展原因，4G時期中國電信和中國聯通面臨FDD+TDD與CDMA、WCDMA、GSM、WLAN等不同網絡混合組網的情況，其LTE網絡建設將會承受不少的挑戰，如建網成本較高、終端兼容性差、多網絡切換等難題[1-2]。3G時代下，中國電信擁有低頻譜的優勢，只需要很少的基站便可以進行廣覆蓋。而在4G時代需要進行高頻建網，LTE站址就面臨巨大缺失，這就意味著需要建設更多的基站才能很好承載網絡，在2.6GHz頻率的TD-LTE網絡建設尤其困難。TD-LTE和LTE FDD頻段碎片化特別嚴重，不同的頻段網絡覆蓋不一樣，目前中國電信還是擁有珍貴的4G低頻資源，但是如何進行高效的低頻和高頻的頻段利用，這將是一個重要的課題[3-4]。

因此，中國電信在大范圍覆蓋的地區采用FDD模式，而市區人口稠密、數據需求量大的熱點區域將會加上TDD來充分利用好頻譜資源，擴大數據承載力。中國聯通在站點資源上要優于中國電信，但在廣區域基站分布，特別是在城市微基站與郊區的宏基站的數量上與中國移動的差距較大。同時中國聯通在資金實力上最薄弱，要求在初期投入大量資金建設4G網絡非常困難[5-8]。

因此本文從中國電信與中國聯通擬開展網絡與業務融合的角度，對將要遇到的技術難題進行分析和研究。兩大運營商通過網絡與業務資源的互相開放、互相增強，從而各取所需、互補共贏，實現雙方網絡的資源共享，降低投資造價，形成業務共贏發展的局面[9-11]。

2 技術方案分析

中國電信和中國聯通要實現業務融合的重點是將各自發展的4G網絡進行共享，首先從接入層即基站共享進行分析。

由圖1可知，單個基站同時虛擬為中國聯通和中國電信的基站，同時為雙方用戶服務。

圖1 中國電信中國聯通基站共享示意圖

從用戶和業務角度，共享基站等同于自建基站，業務流程和體驗均無差異。在網絡融合過程中，可能需要對各網絡層級加以改造，其改造原則主要體現在以下幾個方面：

（1）業務層面：無需改造，各自發展；

（2）核心網絡：不需要改造；

（3）承載網：雙方承載網以VPN方式互連，互通點在4G核心網所在城市；

（4）無線網：所有廠家的4G基站均可軟件升級支持共享，共享的最小顆粒度為單個基站；

（5）用戶及終端：業務不丟失，用戶無感知，不降低業務和體驗，也不需要做業務開通關閉，終端基本無要求（中國聯通現網有5%的終端不支持B1頻段，如果進入中國電信的B1覆蓋區，無法使用中國電信基站）。

如果只進行4G基站的共享，意味著該站或附近必須部署中國聯通的3G或者2G基站，以實現語音業務的回落。可以采取分場景、分步驟的共享合作模式，初期主要解決偏遠地區廣覆蓋和室內深度覆蓋的問題。

無線網和承載網改造工作主要進行基站改造和基站接入及承載網互通。

基站改造主要以eNodeB升級支持共享，包括支持共享載波下的資源共享、調度方案；支持廣播網絡共享消息功能；支持向不同核心網接入、切換功能；支持雙方的頻段專用載波、共享載波。

基站接入及承載網互通如圖2所示：

圖2 無線網和承載網互通示意圖

eNodeB物理上仍只接入自有承載網，虛擬成兩套系統，分別使用自有和對方的編碼規則；在雙方承載網均劃分VPN，在骨干承載網上互通（B網與CN2）；互聯點為核心網所在城市的AR（基本是省會）；對自有eNodeB和對方提供的虛擬eNodeB進行統一的業務數據編址和管理。這樣做只會略微增加兩運營商基站間切換時延，與同一運營商內部基站切換的時延差別不大，對業務無影響。

3 共享場景劃分

共享區域根據業務發展和需求，可以細分很多具體場景，主要分為室外和室內兩大場景：

室外場景：鄉鎮農村等廣覆蓋區域，國道、省道、普通鐵路等其他交通線（由于中國電信以往將投資主要用于城區等用戶集中區域，中國聯通未覆蓋的農村區域中國電信覆蓋情況也不樂觀，因此雙方現網基站共享對中國聯通廣覆蓋的拓展作用有限，可能主要靠新建共享站解決）。

室內場景（收益低但需覆蓋的建筑物）：

◆業務量突發：大型體育場館、大型會展中心；

◆緊急和重要業務辦理：政府辦事大廳、銀行網點、證交所、營業廳；

◆停留時間長：三星級以上賓館酒店、住宅小區；

◆公共場所：餐飲及休閑娛樂場所、文化/科技/藝術場館。

除了上述區域，其它重要但難以建站的區域（比如城區疑難站址所處區域），也可以優先考慮實施。

（1）中國聯通和中國電信均未建4G基站區域

該類場景共享優先級高，設備選型具有多樣性，采用類型分為兩種：

1）采用可以支持中國聯通和中國電信全部頻率和系統的增強型基站（需要兩家共同定制），從增強型基站的RRU（功率、IBW、SDR能力）、BBU（基帶資源、SDR能力）、天饋需求等各方面進行統一規劃和定制，后向演進升級能力強。

2）中國聯通現有SDR（Software Defined Radio，軟件無線電）基站站型，后向演進升級能力差，雙方頻譜資源無法完全利用。

◆若該區域既無中國聯通2G/3G覆蓋，也無中國電信2G/3G覆蓋，由中國聯通建設或中國電信建設，根據話務量選擇上述不同能力的基站類型。

◆若該區域無中國聯通2G/3G覆蓋，存在中國電信2G/3G覆蓋，優先由中國電信建設，根據話務量選擇上述不同能力的基站類型。

◆若該區域無中國電信2G/3G覆蓋，存在中國聯通2G/3G覆蓋，優先由中國聯通建設，根據話務量選擇上述不同能力的基站類型。

◆若該區域存在雙方2G/3G覆蓋，由中國電信和中國聯通協商其中一方建設4G基站，雙方統一進行這些區域的基站建設規劃，根據話務量選擇上述不同能力的基站類型。

（2）中國聯通無4G基站、有2G/3G基站，中國電信有4G基站

如圖3所示，該類場景共享優先級中。

圖3 中國電信有4G站，中國聯通無4G站

1）話務量不高的區域

政策上允許，優先選擇共享僅使用中國電信的頻段；否則，共享使用中國電信4G基站RRU支持的中國聯通頻段；根據共享之后基站上用戶數和話務量的變化情況，對LTE載波數、LTE基帶板等資源進行規劃設計并進行擴容。

2）話務量高的區域

政策上允許，優先采用RRU支持的中國聯通和中國電信所有載頻共享（且可能考慮載波聚合應用），否則，采用中國聯通和中國電信用戶獨立使用RRU支持的相應頻段；根據共享之后基站上總帶寬需求、用戶數和話務量的變化情況，對LTE載波數、基帶板等資源進行規劃設計并進行擴容。

存在問題：雙方頻率資源無法完全利用。

（3）中國聯通有2G/3G/4G基站，中國電信無4G基站

如圖4所示，該類場景共享優先級中。

圖4 中國聯通有4G站，中國電信無4G站

若共享區域無中國電信2G/3G站，中國電信需建設2G/3G站。

1）話務量不高的區域

政策上允許，優先選擇共享僅使用中國聯通的頻段；否則共享使用中國聯通4G基站RRU支持的中國電信頻段；根據共享之后基站上用戶數和話務量的變化情況，對LTE載波數、LTE基帶板等資源進行規劃設計并進行擴容。

2）話務量高的區域

政策上允許，優先采用RRU支持的中國聯通和中國電信所有載頻共享（且可能考慮載波聚合應用），否則采用中國聯通和中國電信用戶獨立使用RRU支持的相應頻段；根據共享之后基站上總帶寬需求、用戶數和話務量的變化情況，對LTE載波數、基帶板等資源進行規劃設計并進行擴容。

存在問題：雙方頻率資源無法完全利用。

（4）雙方已建2G/3G/4G站

如圖5所示，該類場景共享優先級低。

圖5 中國聯通、中國電信均有4G站

大部分場景不建議共享，唯一共享需求：中國聯通和中國電信頻段頻率資源共享，通過載波聚合功能達到更高的峰值速率，以應對中國移動的競爭。

不同主設備廠家由于無法進行載波聚合，不建議共享；相同主設備廠家可以采用載波聚合功能，若采用跨BBU的載波聚合，峰值速率會比理論峰值下降（有可能下降30%以上），若采用同一BBU，需要將其中一個BBU進行擴容，另一個BBU進行搬遷。

（5）中國電信存在4G，中國聯通無2G/3G/4G站區域

如圖6所示，此類場景不建議進行共享，主要考慮無法解決語音業務。

圖6 中國電信4G覆蓋區內中國聯通無2G/3G/4G站

中國聯通新建LTE SDR站，同時滿足中國聯通4G用戶數據和語音回落需求。

4 結論

本文針對中國電信和中國聯通網絡業務融合趨勢，從網絡架構對可能要改造的各個層級進行了研究和分析。同時對網絡融合區域進行了場景劃分，分析了各個場景的特點，設計了改造建設方案，這給未來的網絡融合工程實施提供了參考和建議。

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