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1、2020年,中國已建成全球最大5G網(wǎng)絡。中國電信和中國聯(lián)通更是挑戰(zhàn)不可能完成的任務,在沒有任何借鑒經(jīng)驗下,建成全球最大的共建共享5G網(wǎng)絡,僅建網(wǎng)投資就節(jié)省600多億元。
2、雙方不僅在全球首創(chuàng)NSA共享,還成功向5G SA共享平滑演進,他們是怎么做到的?
2019年,5G商用元年;2020年,5G SA商用元年。
一直以來,中國電信大力推進5G SA技術創(chuàng)新,牽頭制定全球5G SA指南,并且通過與中國聯(lián)通共建共享,快速、高效推動網(wǎng)絡建設,率先攻克NSA共建共享技術,率先實現(xiàn)NSA共享向SA共享平滑演進,率先實現(xiàn)5G SA規(guī)模商用。
這是中國運營商為全球5G發(fā)展貢獻的中國式創(chuàng)新樣板,為國際同行打開了5G發(fā)展新思路。
還有一周時間,2020年就將翻篇。這是充滿挑戰(zhàn)與壓力的一年,也是充滿速度和創(chuàng)新的一年。
這一年,雖然經(jīng)歷新冠肺炎疫情這只巨大的“黑天鵝”,但是為了加快新基建進程,國內(nèi)電信運營商克服重重困難,調(diào)高5G建設目標、加快5G建設速度,目前已建成全球最大5G網(wǎng)絡,基站數(shù)量超70萬個,全球占比近7成。
不僅于此,中國運營商還為全球同行樹立了創(chuàng)新樣板,中國電信、中國聯(lián)通積極探索并率先在全球TOP10運營商之間全面開展5G網(wǎng)絡共建共享,一舉破解了投入、頻率等資源受限和技術、管理等系列難題,高效、快速建成了一張覆蓋廣、網(wǎng)速快、感知好的高品質(zhì)5G網(wǎng)絡。雙方合作一年來,已累計開通35萬個5G站點,為全球最大的共建共享5G網(wǎng)絡,僅建網(wǎng)投資就節(jié)省600多億元。
如此規(guī)模巨大、成效顯著的共建共享,在全球范圍內(nèi)絕無僅有,為其他運營商的5G網(wǎng)絡建設提供了新思路、新方案、新模板。前不久,中國電信與中國聯(lián)通聯(lián)合申報的“5G共建共享關鍵技術研究與產(chǎn)業(yè)化應用”項目獲得2020年度“中國通信學會科學技術獎”一等獎,這是對共建共享中國式創(chuàng)新的高度認可。
“卻顧所來徑,蒼蒼橫翠微!”
共建共享中國式創(chuàng)新一路走來卻是非常不易。從推動5G NSA共享,到共享網(wǎng)絡下NSA向SA演進,還有解決5G共建共享環(huán)境下網(wǎng)絡建設運維等方面各種難題,這些事情從來沒有運營商做過,沒有成功經(jīng)驗可以借鑒,中國電信和中國聯(lián)通的技術人員攻克了一個又一個難關,成功實現(xiàn)“一張物理網(wǎng)、兩張邏輯網(wǎng)、4G/5G高效協(xié)同、獨立運營”的目標。
01?挑戰(zhàn)不可能完成的任務
“2018年規(guī)模試驗,2019年預商用,2020年規(guī)模商用”,一直以來,我國5G發(fā)展按照這“三步走”戰(zhàn)略在穩(wěn)步推進。一直到2019年上半年,仍保持著這樣的節(jié)奏。
不料在2019年上半年,韓國運營商和美國運營商之間掀起了“全球5G第一商用”爭奪戰(zhàn),爭相在這一年4月份推出5G規(guī)模商用服務,比之前預計時間大大提前。
在美韓5G商用進程提速的情況下,身處全球5G發(fā)展第一陣營的我國也加快了步調(diào)。2019年6月6日,我國發(fā)放5G牌照,意味著5G大門正式打開,這比之前業(yè)界預期的時間早了半年至一年。
此時,因為5G NSA相比5G SA技術標準凍結(jié)的時間更早、產(chǎn)業(yè)鏈相對更為成熟,所以全球運營商都是在部署發(fā)展5G NSA,我國運營商也在大力推動5G NSA建設。
但5G建設的難度眾所周知,可以用“三個3”來概括:5G基站密度約是4G基站的3倍;5G基站單站的耗電量約為4G基站的3倍;單基站建設成本約是4G的3倍。
為破解5G巨大投資帶來的巨大難題,共建共享被提上日程,希望能降低運營商5G投資和運行維護成本,并且快速實現(xiàn)5G網(wǎng)絡覆蓋。
但在5G NSA條件下,想要共建共享,難度非一般大,從來沒有運營商進行NSA共建共享。在不少業(yè)界人士看來,這幾乎是不可能完成的任務。
“5G NSA,是基于4G網(wǎng)絡做熱點載波,NSA的控制邏輯其實是沿用4G”,中國電信技術專家陳建剛表示。換而言之,5G NSA依賴4G核心網(wǎng)(4G EPC),所有的調(diào)度、控制等等都依靠4G EPC。
5G NSA條件下共建共享之所以難度很高,因為在保障雙方運營商的4G用戶體驗以及運維操作方面都遇到非常大的壓力。
要知道,中國電信和中國聯(lián)通的用戶體量都非常龐大,兩家運營商的4G用戶規(guī)模加在一起超過5億。一旦因為NSA共建共享導致雙方4G用戶體驗下降,無疑是場災難。而且,要實現(xiàn)“不換卡、不換號”同時接入共享5G網(wǎng)絡,和雙方話音承載不同方案的兼容等方面都存在難題。NSA環(huán)境下,打電話會優(yōu)先到原來各自的4G網(wǎng),電信優(yōu)先到電信4G VoLTE上,聯(lián)通優(yōu)先到聯(lián)通4G VoLTE及3G UMTS上,雖然雙方共用NSA基站,但是語音通話時,兩邊存在不同的語音回落、觸發(fā)、尋址等操作。
如果是在SA階段,共建共享難度則會小很多。5G SA有自己的核心網(wǎng)(5GC),無需考慮與4G緊耦合,也不會對4G用戶使用體驗帶來風險。所以,當初業(yè)界共識是在SA階段開展5G共建共享。
只是SA產(chǎn)業(yè)鏈成熟度一直落后,而我國加快5G發(fā)展的號角已經(jīng)吹響,為了快速推進我國5G建設,中國電信和中國聯(lián)通向難而行,面對著5G NSA共建共享存在的巨大的困難和風險,雙方下定決心要完成“這一不可能完成的任務”。
02?全球首創(chuàng)NSA共享
將不可能變成現(xiàn)實
2019年9月9日,中國電信和中國聯(lián)通簽署了5G網(wǎng)絡共建共享框架協(xié)議,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)。
兩家運營商的項目團隊在沒有成功經(jīng)驗和案例可借鑒的情況下,開始了共建共享研究探索,首先要攻克的難題就是,在NSA環(huán)境下實現(xiàn)共建共享。
當時團隊研究了不少方案,主要有接入網(wǎng)共享、異網(wǎng)漫游等,經(jīng)過各場景測試,最終雙方選擇了接入網(wǎng)共享方案。
在移動通信網(wǎng)絡架構(gòu)中,大致上可以分為接入網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)等部分。接入網(wǎng)共享,或者叫基站共享,兩家運營商共享同一個物理基站,該基站雙上聯(lián)接入各自的核心網(wǎng)。同時,雙方的承載網(wǎng)通過技術手段進行共享互通。
“在接入網(wǎng)共享方案中,核心網(wǎng)設備、計費等等都是獨立的,這樣在技術邏輯上實現(xiàn)雙方4G用戶基本不會受到5G NSA的影響,也可以保證用戶不換卡、不換號就能用上5G?!标惤▌偙硎尽?/p>
總體路線雖然確定,但在實際中,不同地方甚至是同一地方的不同區(qū)域,網(wǎng)絡環(huán)境千差萬別。兩家運營商在充分考慮雙方4G現(xiàn)網(wǎng)頻率策略、網(wǎng)絡負荷、現(xiàn)網(wǎng)廠商等差異,綜合考慮用戶體驗、實施速度、建設投資、維護難度等因素,創(chuàng)新性采用了雙錨點、單錨點共享載波、單錨點獨立載波等技術措施,因地制宜,根據(jù)不同地方不同環(huán)境,共建共享5G NSA網(wǎng)絡,滿足不同業(yè)務場景的需求。
前文提及,NSA依附4G,它一定要“錨”住4G某個載波,比如1.8GHz,才能和4G其他頻率(比如2.1GHz、800Mhz)進行互操作。換而言之,兩家運營商的NSA共享基站,要“錨定”4G基站,才能為用戶提供服務。
所謂雙錨點,就是雙方的4G基站都做錨點,錨定同一個5G基站。兩家運營商分別管理自己的錨點,錨點之間不共享,只共享5G基站。這樣做的好處是,在對4G改造較小的情況下,快速實現(xiàn)5G網(wǎng)絡共建共享,但不足之處在于“要求太高”,需要兩家運營商使用的4G基站都是同廠商。而NSA單錨點方案則適用合作雙方4G基站不同廠家的區(qū)域,適用的范圍更加廣泛,通過對現(xiàn)有4G改造或者新建4G錨點,實現(xiàn)4G和5G基站均共享。
在技術人員的努力之下,雙方技術人員攜手攻克了NSA共建共享關鍵技術,將“不可能”變成了“可能”。中國電信和中國聯(lián)通創(chuàng)新地采用接入網(wǎng)共享,核心網(wǎng)獨立建設,雙方各擁有一張邏輯上端到端可管可控的5G網(wǎng)絡,支持用戶不換卡、不換號同時接入共享5G網(wǎng)絡。
現(xiàn)在,雙方共建共享數(shù)十萬個5G基站,鍛造了一張高品質(zhì)5G網(wǎng)絡,4G用戶體驗也沒受到影響?!拔覀冏鐾暌院螅簧賴膺\營商來我們這里學習?!标惤▌傉f道。
03?成功向5G SA共享演進
解決運維難題
只有SA才能發(fā)揮出5G的全部“武功”,從NSA向SA演進,是全球運營商的共識。
但是如何從NSA演進到SA呢?
在沒有開始實施NSA共建共享之前,中國電信曾考慮利用雙?;痉绞絹斫鉀QNSA向SA過渡的問題。所謂雙模基站,就是同時支持SA和NSA兩種模式。后來由于在NSA階段開展共建共享,再利用雙模站方式向SA演進已經(jīng)“不合時宜”。
此時采用雙?;?,網(wǎng)絡架構(gòu)和網(wǎng)絡調(diào)度會變得極其復雜。通俗來講,1個5G基站會被4個“腦袋”(核心網(wǎng),包括雙方的5G核心網(wǎng)、4G核心網(wǎng)等)指揮調(diào)度,同時24條“腿”要不停地忙著跑(基站間互操作關系多達24個)。
在此模式下,尋址、接續(xù)、控制、調(diào)度過程將非常復雜,網(wǎng)絡優(yōu)化、切換參數(shù)也是異常復雜,基本無法維護,用戶體驗更是難以保證。就好比有一位士兵(基站)操演,要接受四位軍官(核心網(wǎng))指揮,自己還被要求完成多達24套動作,難度可想而知。
如果過渡期解決不好,一方面會導致部分5G用戶無法有效體驗SA網(wǎng)絡,另一方面不利于SA用戶發(fā)展,SA用戶規(guī)模上不去,導致SA網(wǎng)絡閑置。
經(jīng)過探索研究,中國電信和中國聯(lián)通破解了這道難題,采用雙模終端手機自適應NSA/SA網(wǎng)絡的演進技術,包括終端自適應網(wǎng)絡的企業(yè)標準、邊界干擾控制技術、分區(qū)協(xié)同技術的應用,成功地解決了共享的NSA向SA演進的路徑問題,并在今年11月全球首發(fā)SA商用。
所謂終端自適應網(wǎng)絡技術,就是在NSA覆蓋區(qū)域內(nèi), NSA+SA雙模手機自適應判斷網(wǎng)絡制式使用NSA模式。在NSA覆蓋區(qū)域外,采用SA網(wǎng)絡進行組網(wǎng),雙模手機可自適應網(wǎng)絡使用SA模式。“手機根據(jù)網(wǎng)絡情況自己適應,沒有必要全網(wǎng)開成雙模站?!标惤▌傉f道。
終端自適應網(wǎng)絡方式能夠普及推廣,不僅是運營商努力,更是產(chǎn)業(yè)鏈的整體推動。目前,支持終端自適應網(wǎng)絡功能的手機終端在百款左右,很多新機在發(fā)布時就已支持,已上市的一些手機也支持OTA方式升級。
在中國電信、中國聯(lián)通雙方共同運營一張網(wǎng)絡的過程中,同時還面臨著共享網(wǎng)絡邊界問題、異頻切換問題、雙方網(wǎng)絡的優(yōu)化參數(shù)和差異等諸多問題。雙方項目團隊通過一些針對性的研究,系列化的創(chuàng)新解決方案,保障了網(wǎng)絡的運行質(zhì)量和雙方業(yè)務、用戶的感知一致。
中國電信和中國聯(lián)通攜手開展的5G共建共享不僅是中國的重大創(chuàng)新,也是世界的重大創(chuàng)新,這對全球5G發(fā)展都極具意義。
? ? ? ?責任編輯:tzh
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