基于深度合作的LTE網(wǎng)絡建設方案探討

徐學為 宋春鵬 李鳳花

1 中國聯(lián)通山東分公司 濟南 250001

2 山東省郵電規(guī)劃設計院有限公司 濟南 250031

引言

LTE網(wǎng)絡是移動無線網(wǎng)絡的未來，是移動高帶寬、高質(zhì)量無線寬帶業(yè)務的主要承載網(wǎng)絡。隨著4G網(wǎng)絡的規(guī)模部署，4G網(wǎng)絡能力在業(yè)務承載上得到了充分體現(xiàn)，逐漸成為數(shù)據(jù)業(yè)務的主要承載網(wǎng)絡[1-2]，國內(nèi)各運營商紛紛加大了4G網(wǎng)絡的建設力度，做廣、做深、做厚4G網(wǎng)絡已是目前各運營商的建設目標。

中國移動不斷擴大通信網(wǎng)絡覆蓋范圍，大力推進4G網(wǎng)絡建設力度，2015年底4G基站規(guī)模約110萬個，已實現(xiàn)市區(qū)、縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村的連續(xù)廣覆蓋；為進一步提升4G網(wǎng)絡能力，中國聯(lián)通逐漸加大4G基站規(guī)模性建設，截至2015年底，中國聯(lián)通4G基站規(guī)模達到39.9萬個；中國電信也加大了4G網(wǎng)絡的建設步伐，截至2015年底，中國電信4G基站規(guī)模約46萬個。從上述數(shù)據(jù)分析，中國聯(lián)通、中國電信與中國移動在4G基站規(guī)模上仍有差距，在4G網(wǎng)絡覆蓋廣度和深度上也存在差距。

目前，4G用戶呈爆發(fā)式增長趨勢，業(yè)務需求很大。中國聯(lián)通、中國電信應加快4G網(wǎng)絡建設，趕超競爭對手，建設精品4G網(wǎng)絡，提升用戶感知度。為推進網(wǎng)絡共建共享，加快網(wǎng)絡覆蓋，提升網(wǎng)絡的服務能力，中國聯(lián)通和中國電信開展了戰(zhàn)略性合作[3]。為進一步貫徹落實有關戰(zhàn)略合作協(xié)議精神，加大LTE網(wǎng)絡共建比例，最大程度減少網(wǎng)絡投資和后續(xù)運行成本，A省聯(lián)通和電信選取試點城市進行共建合作，共同探討合作事宜。

1 深度合作方案分析

1.1 梳理網(wǎng)絡現(xiàn)狀

目前，A省聯(lián)通和電信LTE基站建設規(guī)模較A省移動存在一定的差距，從LTE網(wǎng)絡覆蓋的廣度和深度上分析，A省聯(lián)通和電信均弱于A省移動。但A省聯(lián)通與電信對標分析，LTE基站規(guī)模上A省聯(lián)通總體上占優(yōu)勢，個別場景弱于電信。為趕超競爭對手，提升各自的4G網(wǎng)絡建設水平，A省聯(lián)通和電信貫徹執(zhí)行共建共享戰(zhàn)略合作建設。但考慮到雙方的網(wǎng)絡現(xiàn)狀不同，存在共建比例如何確定、合作區(qū)域如何劃分等問題，我們梳理了以下幾個方面內(nèi)容需要提前考慮[4-5]。

1)雙方規(guī)劃站址規(guī)模及分布區(qū)域不一致，需綜合考慮調(diào)整規(guī)劃建設；2)雙方現(xiàn)網(wǎng)站點分布區(qū)域不一致，需分場景、分區(qū)域分析合作比例；3)雙方前期已在較大范圍內(nèi)部署了LTE網(wǎng)絡，不同廠家間設備插花是否對網(wǎng)絡質(zhì)量產(chǎn)生影響；4)雙方具備共享條件的設備資源數(shù)量不對等，需統(tǒng)計雙方資源情況，通過設備改造滿足共享需求。

針對上述需要考慮的問題，A省聯(lián)通和電信進行共建共享時需要著重考慮，梳理分析清楚網(wǎng)絡現(xiàn)狀，綜合考慮雙方利益，進而實施深度合作方案。本文選取B地市作為試點詳細介紹深度合作方案的實施情況，并總結分析該方案的優(yōu)缺點。

1.2 合作區(qū)域劃分情況分析

通過對現(xiàn)網(wǎng)情況的分析，并綜合考慮覆蓋面積、用戶分布、邊界長度等問題，B地市的聯(lián)通和電信雙方商議了具體的建設區(qū)域，劃分為聯(lián)通承建的合作區(qū)域、電信承建的合作區(qū)域以及非合作區(qū)域。

合作區(qū)域連續(xù)規(guī)劃站點具有以下優(yōu)點。

1)可以提升合作比例，降低建設投資，快速提升網(wǎng)絡覆蓋質(zhì)量。2)可以最大程度地減少不同設備廠家間的插花問題，將不同廠家的邊界區(qū)域控制在縣區(qū)的交接處，遠離高話務區(qū)域[6]。3)實行區(qū)域連續(xù)成片合作后，將給后期的網(wǎng)絡優(yōu)化和維護減輕壓力。雙方將集中人力、物力做好各自區(qū)域內(nèi)的維護優(yōu)化工作。

B地市共有6個縣、1個市區(qū)，雙方綜合考慮4G已覆蓋情況、搬遷設備再利用問題以及后期的容量問題等因素，確定深度合作區(qū)域為6個縣，聯(lián)通承建3個縣，電信承建3個縣，市區(qū)為非合作區(qū)域，采用獨立載波的方式實現(xiàn)全面共享。具體區(qū)域劃分示意圖如圖1所示。

圖1 區(qū)域劃分示意圖

1.3 合作區(qū)域站點調(diào)整

為保證合作區(qū)域內(nèi)的LTE網(wǎng)絡覆蓋質(zhì)量，B地市聯(lián)通和電信雙方一致同意對各自原規(guī)劃范圍內(nèi)的合作區(qū)域的既有站點及規(guī)劃新增站點進行重新調(diào)整，在保證規(guī)劃目標不變的基礎上進行全網(wǎng)站點的整合。調(diào)整原則是縣城城區(qū)100米以內(nèi)的站點合并調(diào)整，100米以上的站點逐個分析建設必要性，總體目標以改善城區(qū)深度覆蓋為主；鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村合并相隔300米以內(nèi)的站點，站間距800米以上區(qū)域分析弱覆蓋建設需求，具體目標以完善農(nóng)村弱覆蓋區(qū)域為主[7-8]。

通過調(diào)整規(guī)劃，不僅可實現(xiàn)縣城城區(qū)深度覆蓋的厚度、農(nóng)村區(qū)域覆蓋的廣度，還可以通過合并站點來整理拆除冗余站點，在不增加投資的情況下，增加了雙方的站點規(guī)模。同時，減少了不必要冗余站點的鐵塔租賃費、維護費和電費等。

1.4 市區(qū)納入合作區(qū)域優(yōu)缺點分析

以B地市的情況為例說明，由于B地市為重點城市，聯(lián)通要求在重點城市、重點區(qū)域、室內(nèi)覆蓋實現(xiàn)4G網(wǎng)絡質(zhì)量領先。前期在與電信基礎信息共享時，已對電信的4G站點信息及聯(lián)通的4G站點信息進行了比對，目前的網(wǎng)絡覆蓋信息見表1(表1中城區(qū)是指市區(qū)以及各縣的城區(qū)部分)。

表1 B地市聯(lián)通與電信現(xiàn)網(wǎng)基站規(guī)模比對情況

從網(wǎng)絡覆蓋來說，電信公司將69%以上的基站放在了城區(qū)，在城區(qū)的基站數(shù)量上，聯(lián)通比電信公司少了91個。

從目前兩家的網(wǎng)絡覆蓋來說，B地市聯(lián)通在城區(qū)的4G網(wǎng)絡質(zhì)量比不上電信的網(wǎng)絡質(zhì)量，也無法超越競爭對手；因此，聯(lián)通方建議將全部城區(qū)納入合作范圍，這樣能夠快速提升聯(lián)通城區(qū)的4G網(wǎng)絡質(zhì)量，在用戶最為集中的區(qū)域提升聯(lián)通4G網(wǎng)絡口碑。

1)目前，B地市聯(lián)通的4G基站有50.63%的基站分布在農(nóng)村區(qū)域，如果僅在農(nóng)村區(qū)域進行合作建設的話，電信能夠快速提升4G網(wǎng)絡覆蓋。而聯(lián)通方最為迫切的城區(qū)覆蓋得不到提升，電信受益遠超過聯(lián)通。

2)如果實行整個地市全部合作建設的話，電信可利用聯(lián)通農(nóng)村區(qū)域站址實現(xiàn)快速部署4G網(wǎng)絡覆蓋農(nóng)村，進而迫使電信公司降低建設800M頻段4G網(wǎng)絡的可能性。因為在現(xiàn)有的網(wǎng)絡覆蓋下，電信如再建設800M頻段的4G網(wǎng)絡，將給他們后期的網(wǎng)絡建設、網(wǎng)絡優(yōu)化帶來極大的難度，同時，也影響其用戶感知。

3)城區(qū)是聯(lián)通方迫切需要建設的區(qū)域，但是由于電信有意在城區(qū)消化原有窄頻設備，根據(jù)雙方利益均衡考慮，雙方最后達成一致，B地市的市區(qū)為非合作區(qū)域。

綜上所述，之所以將市區(qū)排除在合作區(qū)域外，主要考慮的原因是雙方在合作區(qū)域會有大量的基站搬遷調(diào)整，尤其是電信原有的窄帶RRU難以滿足獨立載波的共享方式，需要全部更換為寬頻RRU，替換下來的設備需要再利用起來，因此，雙方劃定市區(qū)為非合作區(qū)域。

1.5 深度合作方案實施

1.5.1 替換及新建實施

雙方設備到位后，B地市電信方負責將電信承建3縣區(qū)的聯(lián)通設備及電信既有的窄頻設備全部替換掉(因雙方頻點、制式等皆相同，所以替換既有設備時僅需更換主設備即可，天線和饋線等都無需更換)；B地市聯(lián)通方負責將聯(lián)通承建3個縣區(qū)的電信設備全部替換掉。替換之后，相應縣區(qū)的LTE網(wǎng)絡建設將交由對應的運營商進行承建。

雙方應該采用逐步割接、替換的方式，從低話務站點開始，先開通第二載波，相關業(yè)務驗證通過后，再拆除另一方的設備，以確保割接、替換過程中不影響雙方客戶的業(yè)務感知。

1.5.2 配套資源共享及改造

傳輸、光纜、電源設備采用能共享則共享的原則。如果區(qū)域內(nèi)不能滿足共享需要的配套資源，則采取誰的資產(chǎn)誰負責擴容調(diào)整的原則，對原有資產(chǎn)進行調(diào)整改造，滿足合作要求。

1.5.3 設備容量擴容

重點區(qū)域的設備容量擴容，需向設備資產(chǎn)擁有方提出容量擴容需求，設備所有方準備必要的投資，滿足需求方的容量擴容需求，本區(qū)域內(nèi)設備擴容各自解決。

1.6 深度合作方案效益性分析

聯(lián)通、電信雙方由于LTE頻率資源、網(wǎng)絡制式存在一致性，LTE網(wǎng)絡建設模式及規(guī)模大致相同，可按整個區(qū)域?qū)崿F(xiàn)全網(wǎng)覆蓋的目標進行規(guī)劃建設。

雙方未按照全面深度合作進行規(guī)劃時，實現(xiàn)LTE全覆蓋目標，所需站點規(guī)模如表2所示。

表2 合作建設前全網(wǎng)規(guī)劃站址規(guī)模分析

從表2可知，B地市聯(lián)通需要新建1 092個站址規(guī)模，B地市電信需要新建1 239個站址規(guī)模，才能實現(xiàn)全網(wǎng)覆蓋的目標。

雙方按照深度合作模式進行規(guī)劃時，實現(xiàn)全覆蓋目標，所需站點的規(guī)模如表3所示。

表3 合作建設后全網(wǎng)規(guī)劃站址規(guī)模分析

從表3可知，實現(xiàn)深度合作后，B地市聯(lián)通需要新建680個站址規(guī)模，B地市電信則需要新建627個站址規(guī)模，與合作前相比雙方分別少建設412個站點和612個站點，即可能實現(xiàn)全網(wǎng)覆蓋的目標。

通過表3分析可知，聯(lián)通與電信合作前后，站點規(guī)模都有了節(jié)省，同時，雙方在對方區(qū)域內(nèi)拆除的設備也可以再利用起來，可以節(jié)約主設備的投資。

在此以聯(lián)通為例分析經(jīng)濟效益情況，從投資效益和運維效益兩方面考慮。

由表4可以得出投資效益方面：

1)由于聯(lián)通少建設412個站點，因此，新建站投資、配套傳輸投資大幅降低；

2)拆除聯(lián)通區(qū)域內(nèi)的電信設備會產(chǎn)生一定的工費；

3)采用獨立載波方法，需要全部開通第二載波[9-10]，這部分投資較大。

運維效益方面：

1)新建站的數(shù)量減少相應的新建站后期的鐵塔租賃費、電費、維護成本大幅降低；

2)由于現(xiàn)網(wǎng)4G存量站方面均是與2G或者3G共站，因此，搬走一套4G設備后鐵塔租賃費不節(jié)省，僅電費及維護成本有所下降。

表4 合作方案聯(lián)通方效益性分析

綜合以上分析，由于第二載波的投資需求較大以及聯(lián)通LTE主設備招標價格大幅下降的原因影響，合作方案與聯(lián)通獨立建設相比多投資4 390萬元；運維效益方面，由于減少了新建站及存量站的規(guī)模，維護成本總的節(jié)省2 092萬元/年，綜合以上兩個方面的分析，深度合作與聯(lián)通獨立建設相比要多投入2 297.6萬元，但是隨著后續(xù)的運維效益的持續(xù)節(jié)省維護成本，總體來看經(jīng)濟效益是顯著的。

2 結束語

通過深度合作，聯(lián)通和電信能夠加快4G網(wǎng)絡建設步伐，但合作的過程中仍存在一定的問題，需要雙方綜合考慮予以解決。合作方案中關于雙方區(qū)域內(nèi)各自負責對方設備的拆除，對雙方網(wǎng)絡質(zhì)量影響較大，尤其是電信區(qū)域內(nèi)需要先更換設備后才能拆除聯(lián)通方設備，復雜度更大；另一方面，雙方合作范圍為4G網(wǎng)絡，在未實現(xiàn)Volte的情況下還需要各自負責滿足4G用戶語音回落2G或3G的需求?？傮w來看，聯(lián)通和電信雙方在網(wǎng)絡建設方面深度戰(zhàn)略合作利大于弊，雖然過程復雜，道路曲折，但是長遠來看對聯(lián)通、電信是雙贏的。

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