5G網(wǎng)絡具有高速率、低時延、高可靠等特性,是新一代信息技術(shù)的發(fā)展方向和數(shù)字經(jīng)濟的重要基礎設施。同時,5G作為全球新一輪產(chǎn)業(yè)革命的引擎,已被世界各國上升為國家戰(zhàn)略。
隨著5G牌照的發(fā)放,我國5G網(wǎng)絡建設大大提速。按照共建共享模式下5G網(wǎng)絡規(guī)劃及優(yōu)化思考傳統(tǒng)網(wǎng)絡建設模式,各大運營商需要獨立建設5G網(wǎng)絡。這種建設模式將面臨投資大、能耗高、資源利用率差等問題。因此,我國開展了電信基礎設施共建共享工作,以基站配套設施共享為主,包括站址、機房、天面等資源。這種共建共享方式,可以減少站址數(shù)量、解決配套資源重復建設問題等,但仍沒有實現(xiàn)網(wǎng)絡系統(tǒng)設備級的共建共享,不能從整體上減少5G基站設備數(shù)量,不能從根本上解決高能耗、高成本等問題。為此,我國迫切需要通過共享5G網(wǎng)絡系統(tǒng)設備的方式,解決5G高質(zhì)量發(fā)展的問題。
在這一背景下,我國運營商基于各自的資源稟賦,開展了5G共建共享建設工作。2019年,中國電信和中國聯(lián)通簽署了《5G網(wǎng)絡共建共享框架合作協(xié)議書》,約定在5G全生命周期、全網(wǎng)范圍內(nèi)共建共享一張5G精品網(wǎng)。2021年,中國移動和中國廣電簽署“5G戰(zhàn)略合作協(xié)議”,正式啟動700MHz 5G網(wǎng)絡共建共享。
對于5G網(wǎng)絡,多家運營商系統(tǒng)設備層面的共建共享,可以實現(xiàn)降低網(wǎng)絡建設和運營成本的目的,但對于網(wǎng)絡質(zhì)量的持續(xù)提升,還需要重點關注聯(lián)合網(wǎng)絡規(guī)劃、網(wǎng)絡建設、網(wǎng)絡優(yōu)化等方面的工作,從而在降低網(wǎng)絡建設和運營成本的基礎上,實現(xiàn)5G網(wǎng)絡質(zhì)量“1+1>2”的目標。
5G共建共享網(wǎng)絡的規(guī)劃
5G無線網(wǎng)絡規(guī)劃流程一般包括規(guī)劃前期準備、覆蓋規(guī)劃、容量規(guī)劃、參數(shù)規(guī)劃等環(huán)節(jié)。對于5G共建共享網(wǎng)絡規(guī)劃,除做好上述常規(guī)工作外,還需要做好共建共享各方對接和協(xié)同工作。需要重點做好資源對接、數(shù)據(jù)對接、需求對接、思路對接、目標對接、方案對接,在此基礎上,實現(xiàn)5G共建共享網(wǎng)絡規(guī)劃“三統(tǒng)一”——統(tǒng)一指引、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一方案,從而充分發(fā)揮各承建方合力優(yōu)勢,打造5G共建共享精品網(wǎng)絡。
統(tǒng)一指引
統(tǒng)一網(wǎng)絡規(guī)劃指引,使共建共享各方制定相同的網(wǎng)絡規(guī)劃目標、規(guī)劃思路、規(guī)劃策略等。對于5G共建共享網(wǎng)絡規(guī)劃,共建共享各方的網(wǎng)絡現(xiàn)狀、建設重點都可能存在差異,因此各自獨立制定的網(wǎng)絡規(guī)劃目標也將存在差異。規(guī)劃目標的差異,必然帶來規(guī)劃思路、規(guī)劃策略等方面的不同。因此,統(tǒng)一5G共建共享網(wǎng)絡規(guī)劃指引的
首要任務是統(tǒng)一網(wǎng)絡規(guī)劃目標。5G共建共享網(wǎng)絡規(guī)劃目標一般應涵蓋3個方面,即覆蓋目標、容量目標、效能目標。覆蓋目標:需要結(jié)合業(yè)務發(fā)展和市場競爭對手情況,制定合理的覆蓋目標,以保持5G網(wǎng)絡建設節(jié)奏與行業(yè)同步,保持覆蓋廣度、深度與行業(yè)整體水平相當。
容量目標:需要結(jié)合業(yè)務和用戶發(fā)展情況,分區(qū)域制定合理的頻率使用策略和帶寬配置原則,加強對地鐵、校園、交通樞紐、核心商圈等重點“口碑場景”的監(jiān)測,按需開展擴容工作,保障用戶速率,提升用戶網(wǎng)絡體驗及感知。
效能目標:主要包括總成本(TCO)目標和能耗目標,在網(wǎng)絡規(guī)劃時,可以考慮采用場景化、低成本建設手段,充分利舊現(xiàn)有站址資源,積極推廣基站節(jié)能技術(shù),從而實現(xiàn)網(wǎng)絡建設投資和運營成本下降、能耗節(jié)約的目標。
統(tǒng)一標準
統(tǒng)一網(wǎng)絡建設標準,包括覆蓋電平、信噪比、邊緣速率等指標,使共建共享各方規(guī)劃建設的網(wǎng)絡,達到相同的網(wǎng)絡性能指標要求。
對于5G共建共享網(wǎng)絡的建設標準,不同承建方可能并不一致,但是應在參考4G網(wǎng)絡建設標準的基礎上,綜合5G業(yè)務類型、設備及終端性能,制定合理的建網(wǎng)目標。其中網(wǎng)絡覆蓋類指標設定可以參考如下。
市區(qū)及縣城:SS-RSRP≥-110dBm及SS-SINR≥-3dB的比例不低于95%。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)及農(nóng)村:SS-RSRP≥-110dBm及SS-SINR≥-3dB的比例不低于90%。
統(tǒng)一方案
統(tǒng)一網(wǎng)絡規(guī)劃方案包括市區(qū)、縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等不同場景的頻率選擇、站型選擇等,也包括室內(nèi)分布系統(tǒng)、高鐵沿線、交通樞紐等典型場景的頻率選擇、站型選擇等。統(tǒng)一網(wǎng)絡規(guī)劃方案可以使共建共享各方規(guī)劃建設的網(wǎng)絡,在覆蓋能力、容量性能等方面基本保持一致。
5G共建共享網(wǎng)絡規(guī)劃方案主要包括室外宏站規(guī)劃方案和室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃方案。對于室外宏站規(guī)劃方案,重點關注頻率選擇和設備選型。根據(jù)我國5G頻率許可情況,國內(nèi)5G網(wǎng)絡主要分為高頻網(wǎng)絡、中頻網(wǎng)絡、低頻網(wǎng)絡,其中高頻網(wǎng)絡主要指4.9GHz、3.5GHz網(wǎng)絡,中頻網(wǎng)絡主要指2.6GHz、2.1GHz網(wǎng)絡,低頻網(wǎng)絡主要指900MHz、700MHz網(wǎng)絡。在網(wǎng)絡規(guī)劃頻率選擇方面建議如下。
一是在發(fā)達縣城及以上區(qū)域,規(guī)劃重點是滿足業(yè)務需求、提高業(yè)務承載能力,因此可以考慮建設高頻網(wǎng)絡,發(fā)揮大帶寬優(yōu)勢,滿足高業(yè)務量承載需求。
二是對于普通縣城及鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域,需要兼顧容量和覆蓋需求,因此可以建設中頻網(wǎng)絡。
三是對于廣大農(nóng)村區(qū)域,以廣覆蓋為主,因此考慮建設低頻網(wǎng)絡,提升覆蓋能力,降低網(wǎng)絡建設成本。
對于室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃方案,應根據(jù)業(yè)務流量的高低,將覆蓋場景劃分為高流量、中流量、低流量三類。針對高流量業(yè)務場景,建議以數(shù)字化室分系統(tǒng)為主;針對中流量業(yè)務場景,建議以無源分布系統(tǒng)為主,并可靈活規(guī)劃小微站;針對低流量業(yè)務場景,建議采用無源分布系統(tǒng)及室內(nèi)外協(xié)同等低成本方式,按需實現(xiàn)覆蓋。
5G共建共享網(wǎng)絡的建設
在傳統(tǒng)建設模式下,運營商主要基于自有站點資源、鐵塔站址資源,開展5G網(wǎng)絡規(guī)劃建設。在共建共享模式下,5G網(wǎng)絡建設承建方在利用上述自有站址資源基礎上,還可充分利用共建共享各方的站址資源,既可以優(yōu)化網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu),也可以降低網(wǎng)絡建設運營成本。
在優(yōu)化網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)方面,保障5G蜂窩網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),在一定程度上可以避免越區(qū)覆蓋和弱覆蓋等問題的出現(xiàn),從而提升網(wǎng)絡整體性能。但是在傳統(tǒng)建網(wǎng)模式下,由于受到自有站址資源有限以及新建站選址困難等因素的制約,很難優(yōu)化網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。而在共建共享模式下,承建方在開展5G網(wǎng)絡建設時,可以選擇和利用的站址資源更加豐富,更容易選出合適的站址,因此更利于優(yōu)化網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。
降低網(wǎng)絡建設和運營成本,一直是運營商關注的重點。降低5G網(wǎng)絡建設和運營成本,一方面可以通過覆蓋場景和業(yè)務的特點,選擇合適的站型和設備,降低網(wǎng)絡設備成本和功耗,避免資源過度配置,實現(xiàn)網(wǎng)絡建設和運營成本的下降;另一方面,由于采用共建共享模式,承建方可以靈活采取多種鐵塔租賃方式、多種天饋資源整合方式,減小天面資源的占用,降低鐵塔租賃成本,進而降低運營成本。
5G共建共享網(wǎng)絡的維護
在提升用戶感知、做好5G網(wǎng)絡規(guī)劃和建設的同時,還需要重點關注網(wǎng)絡維護優(yōu)化工作。5G網(wǎng)絡的規(guī)劃和建設,實現(xiàn)了共建共享網(wǎng)絡的開通,使網(wǎng)絡具備了共建共享功能;而建設開通后的網(wǎng)絡維護優(yōu)化工作,是5G共建共享網(wǎng)絡長期、穩(wěn)定、高質(zhì)量運營的基礎。
在5G共建共享模式下,共建共享各方在網(wǎng)絡維護優(yōu)化標準、人員配置、優(yōu)化策略等方面存在差異,導致各方負責維護優(yōu)化的區(qū)域可能存在網(wǎng)絡性能的差異。因此要建設端到端的網(wǎng)絡共維共優(yōu)體系,統(tǒng)一標準、統(tǒng)一行動、聯(lián)合優(yōu)化,共同提升5G共建共享網(wǎng)絡性能和端到端的用戶感知。
在統(tǒng)一標準方面,5G共建共享網(wǎng)絡各承建方需聯(lián)合制定統(tǒng)一的網(wǎng)絡維護優(yōu)化標準,包括覆蓋類、接入類、保持類、感知類指標,如覆蓋率、接通率、掉話率、平均速率等,使不同承建方建設優(yōu)化后的5G網(wǎng)絡達到可比的網(wǎng)絡性能。
在統(tǒng)一行動方面,5G共建共享網(wǎng)絡采用分區(qū)建設、分區(qū)優(yōu)化策略,因此各承建方需要統(tǒng)一開展網(wǎng)絡維護優(yōu)化行動,在時間上保持一致,否則會存在優(yōu)化后的區(qū)域網(wǎng)絡性能良好,而未優(yōu)化的區(qū)域網(wǎng)絡性能不佳的現(xiàn)象,將影響網(wǎng)絡服務質(zhì)量和用戶感知的一致性。
在聯(lián)合優(yōu)化方面,國內(nèi)5G共建共享網(wǎng)絡一般采用接入網(wǎng)共享、核心網(wǎng)獨立建設方式,這將造成出現(xiàn)網(wǎng)絡質(zhì)量問題的原因有兩方面。一方面,可能僅涉及共建共享某一方,也可能涉及共建共享多方;另一方面,可能是無線網(wǎng)、核心網(wǎng),也可能是傳送網(wǎng)出現(xiàn)問題。因此解決網(wǎng)絡質(zhì)量問題,需要各承建方帶領專業(yè)技術(shù)人員聯(lián)合優(yōu)化,準確分析、定位問題,以便采取最優(yōu)的解決方案。
總結(jié)及展望
經(jīng)過多年的建設,我國已經(jīng)建成了全球規(guī)模最大的5G共建共享網(wǎng)絡,取得了全球矚目的成就,但是5G共建共享網(wǎng)絡的建設任重道遠。目前取得的成就僅僅是“萬里長征第一步”,只是實現(xiàn)了5G網(wǎng)絡共享功能,即一張物理網(wǎng)、多張邏輯網(wǎng);要使5G共建共享網(wǎng)絡真正發(fā)揮效能,還要持續(xù)提升網(wǎng)絡性能,不斷保障用戶感知。就需要共建共享各方深入研究共建共享模式下的網(wǎng)絡規(guī)劃、網(wǎng)絡建設、網(wǎng)絡優(yōu)化技術(shù)及方法,不斷提升5G共建共享網(wǎng)絡規(guī)劃、網(wǎng)絡建設、網(wǎng)絡維護水平。
作者:中通服咨詢設計研究院有限公司 李新
編輯:黃飛
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