来源:中国电子报 原作者:刘晶
2020年是中国5g大规模建设的第一年,中国电信和中国联通以共建共享的方式建设5g网络,既是今年建网的难点,也是建网的亮点。今年9月10日,双方共建共享满一年,快速建成了32万个5g基站,形成了覆盖全国所有地级市的5g网络,截至2020年9月,已节省投资600亿元,电费、塔租、运营维护年化成本节约超60亿元。
画楼容易盖楼难,中国电信和中国联通都是全球顶尖的十大运营商,如此体量的运营商实现新一代移动通信主力网络的共建共享,在通信行业是前所未有的事,其中的挑战可想而知。12月5日,中国电信与中国联通联合申报的“5g共建共享关键技术研究与产业化应用“项目获得2020年度“中国通信学会科学技术奖“一等奖,说明此次共建共享的科技含金量相当高。
联合攻关实现共建共享总目标
相较于4g网络,5g基站密度至少是4g基站的3倍,5g基站单站的耗电量约为4g基站的3倍,单基站建设成本至少是4g的3倍以上。从现阶段看,共建共享是解决上述问题的最有效途径,这也与国家提出的“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念高度吻合。在此背景下,中国电信与中国联通联合成立了5g共建共享工作组,核心成员全封闭集中,研究突破关键技术。
中国联通5g共建共享工作组组长苗守野表示,面对未来巨大的市场空间和巨大的5g建设投资之间的矛盾,如何高效率低成本地建设一张覆盖广、速度快、感知好的高品质5g网络,成为摆在运营商面前的一道近乎无解的难题。中国联通与中国电信成功探索出了一条共建共享之路。
据中国电信5g共建共享工作组负责人张新介绍,在开始阶段,5g共建共享主要面临四大难题:首先,是nsa阶段双方共建共享非常复杂,没有现成的yb体育app官方下载的解决方案;其次,共建共享nsa网络如何向sa网络演进;再次,没有现成完备的技术标准可用;最后,全世界前十的两大运营商要在全域范围内共建一张5g网络,在建设、运营各方面有诸多难题。
在百人项目团队的联合攻关下,目前5g共建共享项目取得了初步成果,实现了“一张物理网、两张逻辑网、4g/5g高效协同、独立运营”的总体目标,并首创了200m共享的全球最高2.7gbps的峰值体验速率,该项目实现15项关键技术创新、发明专利31项,提出5g国际3gpp标准7项、ccsa行业标准7项。
在没有任何经验可借鉴的情况下,中国电信和中国联通探索的中国式共建共享实现了5g建设中的多项创新。同时,电费、塔租、运营费用等也大幅节省。
多项首创技术破解共享难点
据张新介绍,此次共建共享有多项首创技术。
一是全球首创nsa共享技术。
建设之初,nsa共享面临很大难题,因为双方都有超过5亿的4g用户,nsa的共享首先要保证用户体验不能受影响;推动5g市场,运营商坚持用户可以“不换卡、不换号”地接入5g网络,但中国电信和中国联通的话音承载方案不同,如何实现兼容也存在难题。
项目组创新地采用接入网共享,核心网独立建设,双方各拥有一张逻辑上端到端可管可控的5g网络,实现了各自的用户可以不换卡、不换号,同时接入共享5g网络。这使得共建共享建成的nsa网络质量优良,在345个城市全面达到预期。
二是成功实现从nsa(5g非独立组网)共享向sa(5g独立组网)共享的演进。
实现nsa共享后,向sa共享演进成为一个难题。核心网相当于网络“大脑“,nsa用4g核心网,sa用5g核心网,从nsa共享向sa共享演进中,两个运营商各有两个核心网,面临4个核心网要管一个基站的困境,而且基站之间的互操作关系多达24个。业内戏称这是”4个脑袋24条腿”。
项目组通过采用双模终端手机自适应nsa/sa网络的演进技术,成功地解决了共享的nsa向sa演进的路径问题,并在11月7日全球首发了sa商用。
三是解决了5g共建共享网络建设运营管理多项痛点。
在双方共同运营一张网络的过程中,面临着共享网络边界问题、异频切换问题、双方网络的优化参数和差异等诸多问题。
项目组通过针对性的研究,系列化的创新yb体育app官方下载的解决方案,实现了统一规划、统一标准、统一部署、统一质量和统一口径的“五统一”,保障了网络的运行质量和双方业务、用户的感知一致。
在5g共建共享方面,项目组牵头制定了多项3gpp国际标准,推动了中国标准成为国际标准。其中最主要的有2.1g50m的fddnr大带宽共享项目和华为合作提出的超级上行项目等,全部都纳入了r16标准。
中国联通5g共建共享工作组组长苗守野表示,双方的共建共享实现了“三个第一”:全球第一张而且是最大规模的共建共享5g网络,全球第一个200mhz大带宽高性能5g网络,全球第一张tdd fdd混合组网的5g网络。通过共建共享,显著节省5g网络建设及运营成本,tco节省成果显著,电联共享之后capex(资本性支出)预计节省40%左右,opex(运营性支出)每年节省35%左右。
下一步目标实现高品质5g
5g建设的第一阶段目标完成后,为5g市场发展奠定了基础。苗守野说,下一阶段将重点面向市场、面向用户,聚焦体验,打造一张高品质的5g精品网。
苗守野表示,一张高品质的5g精品网络,应该具备这样几个特点:一是极简网络,以明确的极简目标网来牵引建设,实现网络瘦身,实现网络的代际解耦,让5g轻装上阵;二是极致体验,确保用户感知,面向vr体验实现零时延、零拖拽;三是极智服务,让5g超级管道化身超级智慧管道,为用户提供更便利的业务,智能匹配复杂行业个性化诉求。同时与全行业合作构建产业生态和商业生态,形成基础支撑力。
实现极简架构,有利于加速演进,降本增效。4g处于成熟期,5g迎来大规模发展时期,聚焦5g发展则必须减小2g/3g的牵绊束缚,中国联通已制定坚决向极简网络方向演进的策略和方案。今年年底,已计划240个本地网2g退网,最快明年年底2g全面退网;3g年底首先降至1载频,加快volte发展,替代3g语音,推进3g逐步退网;最后形成4g 5g协同的极简目标网。
中国联通和中国电信的共建共享加快了nsa向sa架构演进简化的诉求,否则4g和5g紧耦合增大双网优化困难,一个基站面临连接4~6个核心网的复杂结构,而且行业数字化拓展需要sa架构支撑。目前,联通已经率先牵引网络和终端在多省开通sa能力,全力支持tob新市场发展。
针对海量无线网站点,中国联通5g全面部署c-ran,拉远室外站,实现零机房,可节省30%~40%空调能耗和机房租金;通过3/4/5g设备融合和天线融合,进一步降低设备能耗和天面租金。
苗守野说,联通和电信共建共享,双方天然的资源禀赋合并实现1 1>2的效应,实现规模翻倍、覆盖翻倍、带宽翻倍、速率翻倍,一出生就天然具备领先体验;进一步,联通和电信制定了3.5g 2.1g双频5g战略,将全球最宽的tdd(200m)和fdd(2x40m)频谱协同创新,最大程度发挥频谱效益,实现上行4~5倍体验提升,深度覆盖提升7~9db,双频协同节能10~20%,可以明显提质增效。
封面图片来源:拍信网