共建共享模式下 5G网络规划及优化思考

时间 : 2023-08-08 12:05:17 来源 : 通信世界全媒体

(CWW)5G 网络具有高速率、低时延、高可靠等特性,是新 一代信息技术的发展方向和数字经济的重要基 础设施。同时,5G作为全球新一轮产业革命的引擎,已被世界 各国上升为国家战略。 随着5G牌照的发放,我国5G网络建设大大提速。按照传统网络建设模式,各大运营商需要独立建设5G网络。这种 建设模式将面临投资大、能耗高、资源利用率差等问题。因 此,我国开展了电信基础设施共建共享工作,以基站配套设施 共享为主,包括站址、机房、天面等资源。这种共建共享方式, 可以减少站址数量、解决配套资源重复建设问题等,但仍没有实现网络系统设备级的共建共享,不能从整体上减少5G基站 设备数量,不能从根本上解决高能耗、高成本等问题。为此, 我国迫切需要通过共享5G网络系统设备的方式,解决5G高 质量发展的问题。

在这一背景下,我国运营商基于各自的资源禀赋,开展 了5G共建共享建设工作。2019年,中国电信和中国联通签署 了《5G网络共建共享框架合作协议书》,约定在5G全生命周 期、全网范围内共建共享一张5G精品网。2021年,中国移动 和中国广电签署“5G战略合作协议”,正式启动700MHz 5G 网络共建共享。

对于5G网络,多家运营商系统设备层面的共建共享,可 以实现降低网络建设和运营成本的目的,但对于网络质量的 持续提升,还需要重点关注联合网络规划、网络建设、网络优 化等方面的工作,从而在降低网络建设和运营成本的基础上, 实现5G网络质量“1+1>2”的目标。


【资料图】

5G共建共享网络的规划

5G无线网络规划流程一般包括规划前期准备、覆盖规 划、容量规划、参数规划等环节。对于5G共建共享网络规划, 除做好上述常规工作外,还需要做好共建共享各方对接和协 同工作。需要重点做好资源对接、数据对接、需求对接、思路 对接、目标对接、方案对接,在此基础上,实现5G共建共享网 络规划“三统一”——统一指引、统一标准、统一方案,从而充 分发挥各承建方合力优势,打造5G共建共享精品网络。

统一指引

统一网络规划指引,使共建共享各方制定相同的网络规 划目标、规划思路、规划策略等。 对于5G共建共享网络规划,共建共享各方的网络现状、 建设重点都可能存在差异,因此各自独立制定的网络规划目 标也将存在差异。规划目标的差异,必然带来规划思路、规划 策略等方面的不同。因此,统一5G共建共享网络规划指引的 首要任务是统一网络规划目标。5G共建共享网络规划目标一 般应涵盖3个方面,即覆盖目标、容量目标、效能目标。

覆盖目标:需要结合业务发展和市场竞争对手情况,制定 合理的覆盖目标,以保持5G网络建设节奏与行业同步,保持 覆盖广度、深度与行业整体水平相当。

容量目标:需要结合业务和用户发展情况,分区域制定合 理的频率使用策略和带宽配置原则,加强对地铁、校园、交通 枢纽、核心商圈等重点“口碑场景”的监测,按需开展扩容工 作,保障用户速率,提升用户网络体验及感知。

效能目标:主要包括总成本(TCO)目标和能耗目标,在 网络规划时,可以考虑采用场景化、低成本建设手段,充分利 旧现有站址资源,积极推广基站节能技术,从而实现网络建 设投资和运营成本下降、能耗节约的目标。

统一标准

统一网络建设标准,包括覆盖电平、信噪比、边缘速率等 指标,使共建共享各方规划建设的网络,达到相同的网络性能 指标要求。

对于5G共建共享网络的建设标准,不同承建方可能并不 一致,但是应在参考4G网络建设标准的基础上,综合5G业务 类型、设备及终端性能,制定合理的建网目标。其中网络覆盖 类指标设定可以参考如下。

市区及县城:SS-RSRP≥-110dBm及SS-SINR≥ -3dB的比例不低于95%。

乡镇及农村:SS-RSRP≥ -110dBm及SS-SINR≥-3dB 的比例不低于90%。

统一方案

统一网络规划方案包括市 区、县城、乡镇等不同场景的频率 选择、站型选择等,也包括室内分 布系统、高铁沿线、交通枢纽等 典型场景的频率选择、站型选择 等。统一网络规划方案可以使共 建共享各方规划建设的网络,在 覆盖能力、容量性能等方面基本 保持一致。

5G共建共享网络规划方案主要包括室外宏站规划方案 和室内分布系统规划方案。对于室外宏站规划方案,重点关注 频率选择和设备选型。根据我国5G频率许可情况,国内5G 网络主要分为高频网络、中频网络、低频网络,其中高频网络 主要指4.9GHz、3.5GHz网络,中频网络主要指2.6GHz、 2.1GHz网络,低频网络主要指900MHz、700MHz网络。在 网络规划频率选择方面建议如下。

一是在发达县城及以上区域,规划重点是满足业务需 求、提高业务承载能力,因此可以考虑建设高频网络,发挥大 带宽优势,满足高业务量承载需求。

二是对于普通县城及乡镇区域,需要兼顾容量和覆盖需 求,因此可以建设中频网络。

三是对于广大农村区域,以广覆盖为主,因此考虑建设低 频网络,提升覆盖能力,降低网络建设成本。

对于室内分布系统规划方案,应根据业务流量的高低,将 覆盖场景划分为高流量、中流量、低流量三类。针对高流量业 务场景,建议以数字化室分系统为主;针对中流量业务场景, 建议以无源分布系统为主,并可灵活规划小微站;针对低流量 业务场景,建议采用无源分布系统及室内外协同等低成本方 式,按需实现覆盖。

5G共建共享网络的建设

在传统建设模式下,运营商主要基于自有站点资源、铁塔 站址资源,开展5G网络规划建设。在共建共享模式下,5G网 络建设承建方在利用上述自有站址资源基础上,还可充分利 用共建共享各方的站址资源,既可以优化网络拓扑结构,也可 以降低网络建设运营成本。

在优化网络拓扑结构方面,保障5G蜂窝网络结构,在一 定程度上可以避免越区覆盖和弱覆盖等问题的出现,从而提 升网络整体性能。但是在传统建网模式下,由于受到自有站址 资源有限以及新建站选址困难等因素的制约,很难优化网络 拓扑结构。而在共建共享模式下,承建方在开展5G网络建设 时,可以选择和利用的站址资源更加丰富,更容易选出合适的 站址,因此更利于优化网络拓扑结构。

降低网络建设和运营成本,一直是运营商关注的重点。 降低5G网络建设和运营成本,一方面可以通过覆盖场景和业 务的特点,选择合适的站型和设备,降低网络设备成本和功 耗,避免资源过度配置,实现网络建设和运营成本的下降;另 一方面,由于采用共建共享模式,承建方可以灵活采取多种铁 塔租赁方式、多种天馈资源整合方式,减小天面资源的占用, 降低铁塔租赁成本,进而降低运营成本。

5G共建共享网络的维护

在提升用户感知、做好5G网络规划和建设的同时,还需 要重点关注网络维护优化工作。5G网络的规划和建设,实 现了共建共享网络的开通,使网络具备了共建共享功能;而 建设开通后的网络维护优化工作,是5G共建共享网络长期、 稳定、高质量运营的基础。在5G共建共享模式下,共建共享 各方在网络维护优化标准、人员配置、优化策略等方面存在 差异,导致各方负责维护优化的区域可能存在网络性能的差 异。因此要建设端到端的网络共维共优体系,统一标准、统 一行动、联合优化,共同提升5G共建共享网络性能和端到端 的用户感知。

在统一标准方面,5G共建共享网络各承建方需联合制定 统一的网络维护优化标准,包括覆盖类、接入类、保持类、感 知类指标,如覆盖率、接通率、掉话率、平均速率等,使不同承 建方建设优化后的5G网络达到可比的网络性能。

在统一行动方面,5G共建共享网络采用分区建设、分区 优化策略,因此各承建方需要统一开展网络维护优化行动,在 时间上保持一致,否则会存在优化后的区域网络性能良好,而 未优化的区域网络性能不佳的现象,将影响网络服务质量和 用户感知的一致性。

在联合优化方面,国内5G共建共享网络一般采用接入网 共享、核心网独立建设方式,这将造成出现网络质量问题的原 因有两方面。一方面,可能仅涉及共建共享某一方,也可能涉 及共建共享多方;另一方面,可能是无线网、核心网,也可能是 传送网出现问题。因此解决网络质量问题,需要各承建方带领 专业技术人员联合优化,准确分析、定位问题,以便采取最优 的解决方案。

总结及展望

经过多年的建设,我国已经建成了全球规模最大的5G 共建共享网络,取得了全球瞩目的成就,但是5G共建共享 网络的建设任重道远。目前取得的成就仅仅是“万里长征第 一步”,只是实现了5G网络共享功能,即一张物理网、多张 逻辑网;要使5G共建共享网络真正发挥效能,还要持续提 升网络性能,不断保障用户感知。就需要共建共享各方深入 研究共建共享模式下的网络规划、网络建设、网络优化技术 及方法,不断提升5G共建共享网络规划、网络建设、网络 维护水平。

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