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光通讯
FDD基站共享技术应用解析

从实施的复杂性方面看,中国联通中国电信FDD基站共享初期,考虑在双方1.8G频段新建区域采用独立载频共享方案,后续随着4G网络合作不断加深,逐步考虑共享载频方式以及其他频段和场景的网络共享。

2013年底工信部给国内三大运营商发放了TD-LTE商用牌照,并在2015年2月给中国联通中国电信发放了LTE FDD商用牌照,我国移动通信网络全面进入LTE发展时期。但从目前国内的LTE部署进展来看,中国移动TD-LTE网络基站站址数量、室分数量已远超联通与电信。

为加快实现4G网络覆盖目标,节省网络建设投资成本,联通、电信正在积极推动4G网络基站共享方案。但基站共享技术应用方案比独立载频、共享载频实现更加复杂,我们有必要结合全球应用案例,给出国内应用场景的分析。

基站共享技术定义

3GPP TS 23.251定义了两种基于E-UTRAN网络的RAN Sharing(基站共享)架构,一种为l MOCN(Multi-Operator Core Network):多运营商仅共享RAN,核心网独立。另一种为 GWCN(Gateway Core Network):多运营商除了共享RAN,也共享部分核心网网元(MME)。

综合国内目前两家运营商的网络建设情况及各方因素的考虑,中国联通、中国电信4G网络合作采用的MOCN方式,即RAN侧共享,核心网独立。基站共享即单个基站同时虚拟为中国联通和中国电信的基站,为双方用户服务。

这意味核心网不共享,eNodeB需要与中国电信和中国联通核心网均建S1链路。这种基站共享模式,从载波资源配置方式可以分成独立载频和共享载频两种。

独立载频共享方案是指两家运营商各自拥有独立的频谱资源,只共享eNodeB的硬件资源。不同运营商之间共享基站,但不共享小区,不同运营商使用的小区都是独立的,每个小区广播的PLMN ID只有一个。如图1所示。

图 1 独立载频共享组网示意图

共享载频共享方案是指两家运营间共享RAN资源,包括频谱资源和eNodeB硬件资源。两个运营商共享同一个小区,在该共享小区内广播两个PLMN ID。如图2所示。

图 2共享载频共享组网示意图

表1   多个维度分析独立载频、共享载频的差异性

基站共享全球案例分析

RAN SHARING是从3G R6开始就支持功能,在运营商多、频谱资源少的欧洲应用非常广泛,是非常成熟的技术,例如英国Vodafone和O2、瑞典Tele2和Telenor等都使用该方案进行网络部署,以应对竞争。

1. 英国的Vodafone和O2

英国的Vodafone、O2为该国第二、三大运营商,受EE的竞争压力非常大。为迅速实现LTE网络覆盖,两家运营商采用的网络共享部署方案为LTE 站点全部共建共享:将英国划分为东部和西部两大区域由两家分别部署eNodeB,核心网独立,涉及频段包括800MHz以及1800MHz(两段频率上两家均有资源)。

eNodeB RRU配置包括Vodafone、O2两家频段,采用独立载频共享方案,两家各自采用自有品牌独立运营。双方的合作带来很大收益,站点数量减少29%,CAPEX/OPEX降低33%,站点租赁费降低20%,网络覆盖提升25%。

2. 瑞典Tele2和Telenor

瑞典Tele2和Telenor为瑞典第二和第三大运营商,“No.1”的Teliasonera在2009年首先开始商用LTE,给竞争对手带来了巨大的竞争压力。

为实现LTE快速上市、降低运营成本,Tele2和Telenor联合成立合资公司N4M,专门管理LTE网络,将瑞典等分4个区域,由Tele2和Telenor分别建设LTE站点,并将LTE站点和频谱归合资公司,但站点仍由建设方维护;N4M不直接运营网络,通过将LTE站点以共载频共享方式租给Tele2和Telenor,根据流量独立结算,而Tele2和Telenor通过共享载波使用各自品牌运营LTE业务。

双方的合作带来的收益相对于独立载频方式更大,站点数量减少40%,CAPEX 降低40%,由于频率共享,双方能够获得更高的用户接入速率。

从全球的应用合作案例来看,共载频共享模式需要更多合作与协调,一般需成立合资公司管理共享网络。相比之下,独立载频共享模式仍使用各自频谱,合作相对容易。基站共享一般均采用大区域对等划分建设模式,避免插花,利于对等合作和管理。不过这种模式需要在建设初期统一规划,避免后期网络大规模调整。

国内应用场景初步分析

从国内目前的情况来看,中国联通中国电信双方的4G基站建设在室内、室外均存在深度合作的空间。双方合作可以按照先易后难的原则,在双方都有合作意愿的区域推进合作。

从实施的复杂性方面看,初期考虑在双方1.8G频段新建区域采用独立载频共享方案,后续随着4G网络合作不断加深,逐步考虑共享载频方式以及其他频段和场景的网络共享。

目前中国电信和中国联通各省、市公司可结合双方的实际情况,因地制宜,梳理出那些双方有业务需求、投资较大而收益较差、物业协调困难、建设意愿一致、具备共建共享基础的场景开展深度合作。

为满足深度台作过程中部分设备的技术要求,中国联通网研院正牵头与中国电信专家团队联台制定《LTE无线网深度合作工程主设备技术规范书》,为下阶段采购工作做好准备。

双方合作之后,对于共享基站设备能力的要求提升,主设备技术规范书需要兼顾两家运营商技术规范书中已有要求,同时考虑新增基站共享相关的特殊要求。

目前联合工作小组已组织多次工作会议,对于存在分歧的工作带宽设定( 联通要求45MHz,电信要求40MHz )、1.8GHz G/LSDR站型需求、功率配置要求、基站共享载波配置方式、RRU级联要求等一系列问题进行深入沟通,初步达成一致,完成技术规范书初稿。后续双方将推动完成技术现范书发布,协作完成深度合作工程主设备招标采购。