基于电联共建共享的4G 网络建设问题分析

［迟明仁 李凤花］

1 概述

随着中国联通和中国电信启动共建共享5G 网络，5G 网络建设迎来了机遇，开展了大规模的建设。基于电联双方在5G 网络上共建共享的深度合作，4G 网络如何高效低成本的共建共享已成为电联双方共同关注的问题。目前站址及频谱资源非常紧缺，再加上日益增长的业务竞争，业务的扩展需求需要网络的连续覆盖，4G 网络共建共享已成为电联双方降低运营成本加快网络建设及扩展业务市场的重要手段[1]。

基于4G 网络质量不下降的前提下，中国联通和中国电信在2016 年共建共享测试的基础上，逐步开展4G 网络在不同场景、不同频段上共建共享的测试，积累了相关的经验，然而尚未实现大规模的共建共享。随着5G 网络共建共享的落实，电联双方本着互惠互利、合作共赢的原则，在双方存量开放、新建共享、新建共建等方面开展全专业、全方位积极合作，以达到TCO 最优、提升资源效率、快速改善网络感知降低运营成本的目的。本文对相关测试进行经验总结分析，对共建共享过程中存在的问题深入剖析并提出相应措施，进而为电联双方开展大规模的4G 网络共建共享提供借鉴。

2 现状分析

2.1 网络现状

截至2020 年底，全国移动通信基站总数达931 万个，全年净增90 万个。其中4G 基站总数达到575 万个，城镇地区已实现4G 网络深度覆盖，其中中国移动4G 基站数量占全国4G 基站数量一半以上。截至2020 年底，全国4G 用户数达到12.89 亿户，其中中国移动4G 用户累计达到7.58 亿户，中国联通4G 用户累计到达数2.7 亿户，中国电信4G 用户累计到达数2.61 亿户。由此可见中国移动4G 用户数占全国4G 用户数的59%。

从以上数据分析，中国联通和中国电信在4G 网络上较中国移动存在较大的差距。随着VoLTE 的快速发展，部分区域的弱覆盖影响用户语音感知，为提升用户感知，满足用户越来越高的业务需求，对于中国联通和中国电信而言，4G 网络仍需完善。然而目前4G 网络建设成本逐步压缩，为进一步低成本地完善4G 网络覆盖，降低网络建设及维护成本，提升现有资产运营效率，4G 网络建设需要进一步扩大电联双方的共建共享。

2.2 频率资源

目前我国IMT 频谱规划共计1 199 MHz,其中5G 系统频谱资源620 MHz，已完成频谱分配为1 109 MHz，未分配频谱为90 MHz。具体分配情况如表1 所示。

表1 国内IMT 频谱规划及分配统计表

国内运营商频谱结构分析及总量情况如表2 所示。

表2 各运营商频谱结构分析及总量

从表2 可知，中国移动总频谱最多，中国联通频谱总量介于中国移动和中国电信之间。中国联通国内FDD频谱资源最多，但结构不均衡。1 GHz 以下频段资源仅有2×11 MHz，是当前以及未来竞争最主要短板；1～2.6 GHz频段资源具有一定优势。同样中国电信较中国移动仍存在一定的资源差距。从竞争角度出发，中国联通和中国电信应扬长补短，通过频率重耕，采用共享载波方式扩大4G网络共建共享，进而保障4G 网络数据及视频业务体验领先。

3 共建共享策略

3.1 总体原则

基于上述现状分析，鉴于中国联通和中国电信双方前期的良好合作，扩大4G 网络共建共享总体原则建议如下几方面[2]：

（1）遵循存量共享，对于一方已有覆盖的区域，向另一方开放存量资源。

（2）坚持区域并网，在同一覆盖目标区域双方均已有现网覆盖的情况，只需保留一张4G 网络，归并双方物理站址。

（3）增量共建原则，在双方均无现网覆盖的区域，双方按一定比例进行共建。

（4）根据电联基站不同场景、业务量、PRB 利用率等信息选择不同的载波方式：即农村及业务量少的区域建议共享载波；业务量较高的区域建议选择独立载波。

3.2 总体策略

由于室外宏站和室内分布系统覆盖范围及目标的不同，建议在电联双方扩大4G 网络建设时应分场景共建共享，制定不同的策略，相关建设策略建议如下：

（1）室外宏站建设策略。

选取覆盖好、租费低的一方为开放方，尽量达到站址归并后减少一方的铁塔需求。

分场景根据不同的站距进行共建共享，建议市区100 m、县城城区200 m、乡镇400 m、农村道路1 000 m 范围内采用新建共享和新建共建方式开放合作。

在双方业务量不高区域优先选择共享载波进行共享；针对双方业务高区域可考虑进行二载波扩容，或开通独立载波。对于城区天面平台资源紧张的站点，采用天线整合方式腾退优质天面资源建设5G。

（2）室内分系统建设策略。

对高业务量DAS 分布采用独立信源或独立载波方式共建或开发共享，开发式共享时应核实功分器、耦合器等无源器件频率支持情况。

对于低业务量DAS 分布采用共享载波方式共建或开发共享，开发共享时应充分核实覆盖目标业务情况，选择适合的载波共享方案。

对于低业务量数字化室分场景优先采用共享载波方式共建或开发共享，针对异厂家区域可评估对现网影响后进行合作。

（3）特殊场景地铁和高铁场景建设策略：原则上由一方建设，开发给共享方。双方在需求阶段应充分对接，综合考虑资源投入、覆盖效果、后续成本等因素形成双方认可的覆盖方案，由承建方进行需求委托。

3.3 共享频率选择

目前中国联通频谱资源使用情况极为复杂。900 MHz频段在城区主要用于4G/2G，部署GL900/L900，农村用于4G/3G/2G。1 800 MHz 频段为当前4G 主要频段，覆盖全部场景，部署L1 800/GL1 800；主要承载4G 业务，兼顾2G 语音。2 100 MHz 频段为当前3G/4G 主要频段，3G 覆盖全场景承载语音，4G 主要用于高业务量场景扩容及3G/4G 同厂家区域UL2 100 部署。中国电信，4G基站主要部署在1.8 GHz 和2.1 GHz 频段。1.8 GHz 为主力容量层，2.1 GHz 作为CA 以及室分部署频率。随着800 MHz 频谱重耕，800 MHz 频段逐渐用于4G 广覆盖及城区深度覆盖。

目前电信与联通在低频段（900 MHz）各自有2×11 MHz，承载语音回落需求及低速数据业务，且电信为CDMA/LTE SDR，联通为GSM/UMTS/LTE SDR，可用于LTE 频段较少容量受限，不建议考虑共建共享。对于1.8 GHz 频谱资源，中国联通拥有2×30 MHz，中国电信拥有2×20 MHz，均为双方4G 容量主力承载网，在此频段上可以共建共享，扩大4G 网络覆盖范围。对于2.1 GHz 频谱资源，中国联通拥有2×25 MHz，中国电信拥有2×20 MHz，同时承载着3G/4G 网络，但根据频率演进策略以及5G网络发展方向，此频段将重耕至5G网络，因此不建议用于共建共享4G 网络建设。

3.4 共享方式选择

根据《中国联通4G 网络深度合作建设指导意见》的相关要求，中国联通和中国电信4G 深度合作采用仅共享基站接入，核心网各自独立。基站共享就是单个基站同时虚拟为联通和电信的基站，通过基站回传网络分别接入各自的核心网，同时为双方用户服务。

从载波资源配置的角度，基站共享方式可分为独立载波和共享载波两种共享方式。独立载波共享方式是指基站eNodeB 为电信和联通各自配置一个独立的载波，每个独立载波只广播各自运营商的PLMN，每个运营商可以配置独立的小区级特性，电信和联通可以各自使用自己的频点。他们只是在共享基站的物理实体，逻辑上独立的基站。而共享载波方式是指中国联通、中国电信共享基站资源，包括频谱资源和eNodeB 硬件资源，物理实体和逻辑功能上都实现了共享。

为了更好的发挥联通和电信扩大4G 共建共享的优势，应对中国移动的竞争压力，我们建议采用共享载波的方式。使用共享载波方式，可以使得电联双方的频率进行载波聚合，弥补在频谱资源上的短板，更好的应对中国移动的竞争压力。另外还可以根据业务量的情况灵活配置载波资源，对于业务量小的场景可以部署单载波，对于业务量大的场景可以部署多载波。

4 现网测试问题总结

共享载波测试时，电信和联通配置一个共享载波；电信和联通使用同一个频点，其中一方将引入异频切换，增加网络复杂度，降低网络性能。共享载波需要同时广播电信和联通的PLMN；电信和联通只能使用相同的小区级特性，部分参数可以按照PLMN 配置；终端在同一载波下进行业务，需考虑空口资源分配策略，方案网络架构图如图1 所示。

图1 共享载波共享网络图

在进行的L1 800、L900、N1 800/N900 等频段的共享载波测试，我们对相关测试数据进行分析，现网测试中发现的问题总结分析如下：

（1）L1 800 共享载波开通后，联通和电信的语音业务、数据业务、重选、切换等基本功能测试正常。在测试中我们发现问题，共享站到非共享站异频切换失败。电信用户在联通共享站下联通频点（1 830-1 860 MHz）异频切换到电信（1 860-1 880 MHz）非共享小区。由于现网采取默认的参数配置触发异频切换等移动性策略，当电信用户从联通共享站下联通频点向电信非共享小区发起异频切换时，受到来自邻近联通非共享站的同频干扰导致切换失败。为了保障使用方的业务感知，减少周边非共享站的同频干扰和降低VOLTE 的掉话，我们建议通过设置较高的异频切换门限解决，提高异频测量门限，终端提前启动异频测量，降低异频切换门限，通过提前切换来改善从共享站到非共享站的切换成功率。但是异频切换门限设置较高同时会影响承建方用户的数据业务感知，造成速率下降。

（2）L900 共享载波测试共享功能开通后，电联双方语音业务、数据业务、重选、切换等基本功能测试正常。测试中发现OPPO、小米、三星等多款主流终端插入联通SIM 卡后，无法正常占用电信L800 共享载波或插入电信SIM 卡后，无法正常占用联通L900 共享载波。通过问题定位分析，我们发现部分终端和SIM 卡与运营商存在绑定关系，无法使用异运营商频段。现有终端支持异运营商比例低，因此开通共享功能前需关注该区域终端支持率。

（3）TAC 冲突问题，TA（Tracking Area 跟踪区），跟踪区主要实现对UE 终端位置的管理，UE 通过跟踪区注册告知EPC 自己的跟踪区号TAI。TAI 是LTE 的跟踪区标识，由PLMN 和TAC 两部分组成。PLMN 是Public Land Mobile Network,公共陆地移动通信网，标识运营商网络号。TAC（Tracking Area Code,跟踪区号码），共16 bits，组成四位16 进制数（X1X2X3X4），其中X1X2由集团统一分配，X3X4 由省份自行分配，联通、电信均采用此规划，但分配省份号段不一致。由此带来TAC 冲突的问题[3]。

产生TAC 冲突的原因是：对于独立载波方案，联通和电信各自一个频点，小区独立，TAC 也可以由各自独立规划；共享载波方案，联通和电信共享频点，小区共享，TAC 也必须共享，需要按照联通或电信规划进行编号，可能导致一方与现网发生冲突，从而引起漫游计费等问题，属于共享载波专有问题。TAC 冲突解决方案是联通和电信必须统一规划TAC 号段。

另外我们通过测试，建议共享载波适合在低话务区域，组网方式要求成片，且对共享与非共享边缘区域进行特殊配置，启动专项优化方案，同时尽量避免插花组网。

5 结论

以中国联通和中国电信5G 共建共享为契机，基于在2016 年共建共享合作的基础上，在保证现网4G 质量不下降的前提下，电联双方开展了扩大4G 共建共享的建设。通过从不同场景、不同频段上进行共建共享测试，分析测试结果，总结存在的问题，并提出相应措施，为以后的深度合作提供建设经验。另外目前业务竞争非常激烈，网络建设成本日益增长，再加上站址规模及频谱资源较中国移动存在较大差距，为了应对竞争对手，中国联通和中国电信应加快扩大4G 业务的扩展，增强品牌竞争力。