劉晶
2020年是中國5G大規(guī)模建設(shè)的第一年,中國電信和中國聯(lián)通以共建共享的方式建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò),既是今年建網(wǎng)的難點也是建網(wǎng)的亮點。今年9月10日雙方共建共享滿一軍!快速建成了32萬個5G基站形成了覆蓋全國所有地級市的5G網(wǎng)絡(luò)。截至2020年9月,已節(jié)省投資60c億元,電費、塔租運營維護年化成本節(jié)約超60億元。
畫樓容易蓋樓難,中國電信和中國聯(lián)通都屬全球十大運營商如此體量的運營商實現(xiàn)新一代移動通信主力網(wǎng)絡(luò)的共建共享:在通信行業(yè)是前所未有的事,其中的挑戰(zhàn)可想而知。12月5日,中國電信與中國聯(lián)通聯(lián)合申報的5G共建共享關(guān)鍵技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用:項目獲得2020年度“中國通信學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎”一等獎.說明此次共建共享的科技含釜量相當(dāng)高。
探索出一條共建共享之路
相較于4G網(wǎng)絡(luò),5G基站密度至少是4G基站的3倍,5G基站單站的耗電量約為4G基站的3倍,單基站建設(shè)成本至少是4G的3倍以上。從現(xiàn)階段看,共建共享是解決上述問題的最有效途徑,這也與國家提出的“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”新發(fā)展理念高度吻合。在此背景下,中國電信與中國聯(lián)通聯(lián)合成立了5G共建共享工作組,核心成員全封閉集中,研究突破關(guān)鍵技術(shù)。
中國聯(lián)通5G共建共享工作組組長苗守野表示,面對未來巨大的市場空間和巨大的5G建設(shè)投資之間的矛盾,如何高效低成本地建設(shè)一張覆蓋廣、速度快、感知好的高品質(zhì)5G網(wǎng)絡(luò),成為擺在運營商面前的一道近乎無解的難題。然而,中國聯(lián)通與中國電信成功探索出了一條共建共享之路。
據(jù)中國電信5G共建共享工作組負責(zé)人張新介紹,在開始階段,5G共建共享主要面臨四大難題:首先是NSA階段雙方共建共享非常復(fù)雜,沒有現(xiàn)成的解決方案;其次,共建共享NSA網(wǎng)絡(luò)如何向SA網(wǎng)絡(luò)演進;再次,沒有現(xiàn)成完備的技術(shù)標(biāo)準可用;最后,屬于全世界TOP10的兩大運營商要在全域范圍內(nèi)共建一張5G網(wǎng)絡(luò),在建設(shè)、運營各方面有諸多難題。
在百人項目團隊的聯(lián)合攻關(guān)下,目前中國電信和中國聯(lián)通5G共建共享項目取得了初步成果,實現(xiàn)了“一張物理網(wǎng)、兩張邏輯網(wǎng)、4G/5G高效協(xié)同、獨立運營”的總體目標(biāo),并首創(chuàng)了200M共享的全球最高2.7Gbps的峰值體驗速率,該項目實現(xiàn)15項關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新,發(fā)明專利31項,提出5G國際3GPP標(biāo)準7項,CCSA行業(yè)標(biāo)準7項。
在沒有任何經(jīng)驗可借鑒的1青況下,中國電信和中國聯(lián)通探索的中國式共建共享實現(xiàn)了5G建設(shè)中的多項創(chuàng)新,同時,電費、塔租、運營費用等也大幅節(jié)省。
多項首創(chuàng)技術(shù)破解共享難題
據(jù)中國電信5G共建共享工作組負責(zé)人張新介紹,此次共建共享有多項首創(chuàng)技術(shù)。
一是全球首創(chuàng)NSA共享技術(shù)。
建設(shè)之初,NSA共享面臨很大難題,因為雙方都有超過5億的4G用戶,NSA的共享首先要保證用戶體驗不能受影響;運營商堅持用戶可以“不換卡、不換號”地接入5G網(wǎng)絡(luò),但中國電信和中國聯(lián)通的話音承載方案不同,如何實珊兼容也存在難題。
項目組創(chuàng)新地采用接入網(wǎng)共享,核心網(wǎng)獨立建設(shè),雙方各擁有一張邏輯上端到端可管可控的5G網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了各自的用戶可以不換卡、不換號,同時接人共享5G網(wǎng)絡(luò)。這使得共建共享建成的NSA網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量優(yōu)良,在345個城市全面達到預(yù)期。
二是成功實現(xiàn)從NSA( 5G非獨立組網(wǎng))共享向SA(5G獨立組網(wǎng))共享的演進。
實現(xiàn)NSA共享后,向SA共享演進成為一個難題。核心網(wǎng)相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)“大腦“,NSA用4G核心網(wǎng),SA用5G核心網(wǎng),從NSA共享向SA共享演進中,兩個運萄萄各有兩個核心網(wǎng),面臨4個核心網(wǎng)要管一個基站的困境,而且基站之間的互操作關(guān)系多達24個。業(yè)內(nèi)戲稱這是”四個腦袋24條腿”。
項目組通過采用雙模終端手機自適應(yīng)NSA/SA網(wǎng)絡(luò)的演進技術(shù),成功地解決了共享的NSA向SA演進的路徑問題,并在兒月7日全球首發(fā)了SA商用。
三是解決了5G共建共享網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運營管理多項痛點。
在雙方共同運營一張網(wǎng)絡(luò)的過程中,面臨著共享網(wǎng)絡(luò)邊界、異頻切換、雙方網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化參數(shù)和差異等諸多問題。
項目組通過針對性的研究,系列化的創(chuàng)新解決方案,實現(xiàn)了統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準、統(tǒng)一部署、統(tǒng)一質(zhì)量和統(tǒng)一口徑的“五統(tǒng)一”,保障了網(wǎng)絡(luò)的運行質(zhì)量和雙方業(yè)務(wù)、用戶的感知一致。
在5G共建共享方面,項目組牽頭制定多項3GPP國際標(biāo)準,推動中國標(biāo)準成為國際標(biāo)準。其中最主要的有21G. 50M的FDD NR大帶寬共享項目、和華為合作提出的超級上行項目等,全部都納入了R16標(biāo)準。
中國聯(lián)通5G共建共享工作組組長苗守野表示,雙方的共建共享實現(xiàn)了“三個第一“:全球第一張而且是最大規(guī)模的共建共享5G網(wǎng)絡(luò),全球第一個200MHz大帶寬高性能5G網(wǎng)絡(luò),全球第-張TDD+FDD混合組網(wǎng)的5G網(wǎng)絡(luò)。通過共建共享,顯著節(jié)省5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及運營成本,TCO節(jié)省成果顯著,電聯(lián)共享之后CAPEX(資本性支出)預(yù)計節(jié)省40%左右,OPEX(運營性支出)每年節(jié)省35%左右。
高品質(zhì)5G成為下一步目標(biāo)
5G建設(shè)第一階段目標(biāo)的完成,為5G市場發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。苗守野說,下一階段將重點面向市場、面向用戶、聚焦體驗,打造一張高品質(zhì)的5G精品網(wǎng)。
苗守野表示,一張高品質(zhì)的5G精品網(wǎng)絡(luò),應(yīng)該具備這樣幾個特點:一是極簡網(wǎng)絡(luò),以明確的極簡目標(biāo)網(wǎng)來牽引建設(shè),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)瘦身,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的代際解耦,讓5G輕裝上陣;二是極致體驗,確保用戶感知,面向VR體驗實現(xiàn)零時延、零拖拽;三是極智服務(wù),讓5G超級管道化身超級智慧管道,為用戶提供更便利的業(yè)務(wù),智能匹配復(fù)雜行業(yè)的個性化訴求。同時與全行業(yè)合作構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)和商業(yè)生態(tài),形成基礎(chǔ)支撐力。
實現(xiàn)極簡架構(gòu),有利于加速演進,降本增效。4G處于成熟期,SG迎來大規(guī)模發(fā)展時期,聚焦5G發(fā)展必須減小2G/3G的牽絆束縛,中國聯(lián)通已制定堅決向極簡網(wǎng)絡(luò)方向演進的策略和方案。今年底,計劃240個本地網(wǎng)2G退網(wǎng),最快明年底2G全面退網(wǎng);3G年底首先降至1載頻,加快VoLTE發(fā)展,替代3G語音,推進3G逐步退網(wǎng);最后形成4G+5G協(xié)同的極簡目標(biāo)網(wǎng)。
中國聯(lián)通和中國電信的共建共享加快了NSA向SA架構(gòu)演進簡化的訴求,否則4G和5G緊耦合增大雙網(wǎng)優(yōu)化困難,一個基站面臨連接4-6個核心網(wǎng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu),而且行業(yè)數(shù)字化拓展需要SA架構(gòu)支撐。目前,聯(lián)通已經(jīng)率先牽引網(wǎng)絡(luò)和終端在多省開通SA能力,全力支持toB新市場發(fā)展。
針對海量無線網(wǎng)站點,中國聯(lián)通5G全面部署C-RAN,拉遠室外站,實現(xiàn)零機房,可節(jié)省30%-40%空調(diào)能耗和機房租金;通過3/4/5G設(shè)備融合和天線融合,進一步降低設(shè)備能耗和天面租金。
苗守野說,聯(lián)通和電信共建共享,雙方天然的資源稟賦合并實現(xiàn)“1+1>2”的效應(yīng),實現(xiàn)規(guī)模翻倍、覆蓋翻倍、帶寬翻倍、速率翻倍,一出生就天然具備領(lǐng)先體驗;聯(lián)通和電信進一步制定了“35G+2.1G”雙頻5G戰(zhàn)略,將全球最寬的TDD(200M)和FDD (2x40M)頻譜協(xié)同創(chuàng)新,最大程度發(fā)揮頻譜效益,實現(xiàn)上行4-5倍體驗提升,深度覆蓋提升7-9dB,雙頻協(xié)同節(jié)能10%-20%,可以明顯提質(zhì)增效。