基于深度合作的LTE网络建设方案探讨

徐学为 宋春鹏 李凤花

1 中国联通山东分公司 济南 250001

2 山东省邮电规划设计院有限公司 济南 250031

引言

LTE网络是移动无线网络的未来，是移动高带宽、高质量无线宽带业务的主要承载网络。随着4G网络的规模部署，4G网络能力在业务承载上得到了充分体现，逐渐成为数据业务的主要承载网络[1-2]，国内各运营商纷纷加大了4G网络的建设力度，做广、做深、做厚4G网络已是目前各运营商的建设目标。

中国移动不断扩大通信网络覆盖范围，大力推进4G网络建设力度，2015年底4G基站规模约110万个，已实现市区、县城、乡镇、农村的连续广覆盖；为进一步提升4G网络能力，中国联通逐渐加大4G基站规模性建设，截至2015年底，中国联通4G基站规模达到39.9万个；中国电信也加大了4G网络的建设步伐，截至2015年底，中国电信4G基站规模约46万个。从上述数据分析，中国联通、中国电信与中国移动在4G基站规模上仍有差距，在4G网络覆盖广度和深度上也存在差距。

目前，4G用户呈爆发式增长趋势，业务需求很大。中国联通、中国电信应加快4G网络建设，赶超竞争对手，建设精品4G网络，提升用户感知度。为推进网络共建共享，加快网络覆盖，提升网络的服务能力，中国联通和中国电信开展了战略性合作[3]。为进一步贯彻落实有关战略合作协议精神，加大LTE网络共建比例，最大程度减少网络投资和后续运行成本，A省联通和电信选取试点城市进行共建合作，共同探讨合作事宜。

1 深度合作方案分析

1.1 梳理网络现状

目前，A省联通和电信LTE基站建设规模较A省移动存在一定的差距，从LTE网络覆盖的广度和深度上分析，A省联通和电信均弱于A省移动。但A省联通与电信对标分析，LTE基站规模上A省联通总体上占优势，个别场景弱于电信。为赶超竞争对手，提升各自的4G网络建设水平，A省联通和电信贯彻执行共建共享战略合作建设。但考虑到双方的网络现状不同，存在共建比例如何确定、合作区域如何划分等问题，我们梳理了以下几个方面内容需要提前考虑[4-5]。

1)双方规划站址规模及分布区域不一致，需综合考虑调整规划建设；2)双方现网站点分布区域不一致，需分场景、分区域分析合作比例；3)双方前期已在较大范围内部署了LTE网络，不同厂家间设备插花是否对网络质量产生影响；4)双方具备共享条件的设备资源数量不对等，需统计双方资源情况，通过设备改造满足共享需求。

针对上述需要考虑的问题，A省联通和电信进行共建共享时需要着重考虑，梳理分析清楚网络现状，综合考虑双方利益，进而实施深度合作方案。本文选取B地市作为试点详细介绍深度合作方案的实施情况，并总结分析该方案的优缺点。

1.2 合作区域划分情况分析

通过对现网情况的分析，并综合考虑覆盖面积、用户分布、边界长度等问题，B地市的联通和电信双方商议了具体的建设区域，划分为联通承建的合作区域、电信承建的合作区域以及非合作区域。

合作区域连续规划站点具有以下优点。

1)可以提升合作比例，降低建设投资，快速提升网络覆盖质量。2)可以最大程度地减少不同设备厂家间的插花问题，将不同厂家的边界区域控制在县区的交接处，远离高话务区域[6]。3)实行区域连续成片合作后，将给后期的网络优化和维护减轻压力。双方将集中人力、物力做好各自区域内的维护优化工作。

B地市共有6个县、1个市区，双方综合考虑4G已覆盖情况、搬迁设备再利用问题以及后期的容量问题等因素，确定深度合作区域为6个县，联通承建3个县，电信承建3个县，市区为非合作区域，采用独立载波的方式实现全面共享。具体区域划分示意图如图1所示。

图1 区域划分示意图

1.3 合作区域站点调整

为保证合作区域内的LTE网络覆盖质量，B地市联通和电信双方一致同意对各自原规划范围内的合作区域的既有站点及规划新增站点进行重新调整，在保证规划目标不变的基础上进行全网站点的整合。调整原则是县城城区100米以内的站点合并调整，100米以上的站点逐个分析建设必要性，总体目标以改善城区深度覆盖为主；乡镇和农村合并相隔300米以内的站点，站间距800米以上区域分析弱覆盖建设需求，具体目标以完善农村弱覆盖区域为主[7-8]。

通过调整规划，不仅可实现县城城区深度覆盖的厚度、农村区域覆盖的广度，还可以通过合并站点来整理拆除冗余站点，在不增加投资的情况下，增加了双方的站点规模。同时，减少了不必要冗余站点的铁塔租赁费、维护费和电费等。

1.4 市区纳入合作区域优缺点分析

以B地市的情况为例说明，由于B地市为重点城市，联通要求在重点城市、重点区域、室内覆盖实现4G网络质量领先。前期在与电信基础信息共享时，已对电信的4G站点信息及联通的4G站点信息进行了比对，目前的网络覆盖信息见表1(表1中城区是指市区以及各县的城区部分)。

表1 B地市联通与电信现网基站规模比对情况

从网络覆盖来说，电信公司将69%以上的基站放在了城区，在城区的基站数量上，联通比电信公司少了91个。

从目前两家的网络覆盖来说，B地市联通在城区的4G网络质量比不上电信的网络质量，也无法超越竞争对手；因此，联通方建议将全部城区纳入合作范围，这样能够快速提升联通城区的4G网络质量，在用户最为集中的区域提升联通4G网络口碑。

1)目前，B地市联通的4G基站有50.63%的基站分布在农村区域，如果仅在农村区域进行合作建设的话，电信能够快速提升4G网络覆盖。而联通方最为迫切的城区覆盖得不到提升，电信受益远超过联通。

2)如果实行整个地市全部合作建设的话，电信可利用联通农村区域站址实现快速部署4G网络覆盖农村，进而迫使电信公司降低建设800M频段4G网络的可能性。因为在现有的网络覆盖下，电信如再建设800M频段的4G网络，将给他们后期的网络建设、网络优化带来极大的难度，同时，也影响其用户感知。

3)城区是联通方迫切需要建设的区域，但是由于电信有意在城区消化原有窄频设备，根据双方利益均衡考虑，双方最后达成一致，B地市的市区为非合作区域。

综上所述，之所以将市区排除在合作区域外，主要考虑的原因是双方在合作区域会有大量的基站搬迁调整，尤其是电信原有的窄带RRU难以满足独立载波的共享方式，需要全部更换为宽频RRU，替换下来的设备需要再利用起来，因此，双方划定市区为非合作区域。

1.5 深度合作方案实施

1.5.1 替换及新建实施

双方设备到位后，B地市电信方负责将电信承建3县区的联通设备及电信既有的窄频设备全部替换掉(因双方频点、制式等皆相同，所以替换既有设备时仅需更换主设备即可，天线和馈线等都无需更换)；B地市联通方负责将联通承建3个县区的电信设备全部替换掉。替换之后，相应县区的LTE网络建设将交由对应的运营商进行承建。

双方应该采用逐步割接、替换的方式，从低话务站点开始，先开通第二载波，相关业务验证通过后，再拆除另一方的设备，以确保割接、替换过程中不影响双方客户的业务感知。

1.5.2 配套资源共享及改造

传输、光缆、电源设备采用能共享则共享的原则。如果区域内不能满足共享需要的配套资源，则采取谁的资产谁负责扩容调整的原则，对原有资产进行调整改造，满足合作要求。

1.5.3 设备容量扩容

重点区域的设备容量扩容，需向设备资产拥有方提出容量扩容需求，设备所有方准备必要的投资，满足需求方的容量扩容需求，本区域内设备扩容各自解决。

1.6 深度合作方案效益性分析

联通、电信双方由于LTE频率资源、网络制式存在一致性，LTE网络建设模式及规模大致相同，可按整个区域实现全网覆盖的目标进行规划建设。

双方未按照全面深度合作进行规划时，实现LTE全覆盖目标，所需站点规模如表2所示。

表2 合作建设前全网规划站址规模分析

从表2可知，B地市联通需要新建1 092个站址规模，B地市电信需要新建1 239个站址规模，才能实现全网覆盖的目标。

双方按照深度合作模式进行规划时，实现全覆盖目标，所需站点的规模如表3所示。

表3 合作建设后全网规划站址规模分析

从表3可知，实现深度合作后，B地市联通需要新建680个站址规模，B地市电信则需要新建627个站址规模，与合作前相比双方分别少建设412个站点和612个站点，即可能实现全网覆盖的目标。

通过表3分析可知，联通与电信合作前后，站点规模都有了节省，同时，双方在对方区域内拆除的设备也可以再利用起来，可以节约主设备的投资。

在此以联通为例分析经济效益情况，从投资效益和运维效益两方面考虑。

由表4可以得出投资效益方面：

1)由于联通少建设412个站点，因此，新建站投资、配套传输投资大幅降低；

2)拆除联通区域内的电信设备会产生一定的工费；

3)采用独立载波方法，需要全部开通第二载波[9-10]，这部分投资较大。

运维效益方面：

1)新建站的数量减少相应的新建站后期的铁塔租赁费、电费、维护成本大幅降低；

2)由于现网4G存量站方面均是与2G或者3G共站，因此，搬走一套4G设备后铁塔租赁费不节省，仅电费及维护成本有所下降。

表4 合作方案联通方效益性分析

综合以上分析，由于第二载波的投资需求较大以及联通LTE主设备招标价格大幅下降的原因影响，合作方案与联通独立建设相比多投资4 390万元；运维效益方面，由于减少了新建站及存量站的规模，维护成本总的节省2 092万元/年，综合以上两个方面的分析，深度合作与联通独立建设相比要多投入2 297.6万元，但是随着后续的运维效益的持续节省维护成本，总体来看经济效益是显著的。

2 结束语

通过深度合作，联通和电信能够加快4G网络建设步伐，但合作的过程中仍存在一定的问题，需要双方综合考虑予以解决。合作方案中关于双方区域内各自负责对方设备的拆除，对双方网络质量影响较大，尤其是电信区域内需要先更换设备后才能拆除联通方设备，复杂度更大；另一方面，双方合作范围为4G网络，在未实现Volte的情况下还需要各自负责满足4G用户语音回落2G或3G的需求。总体来看，联通和电信双方在网络建设方面深度战略合作利大于弊，虽然过程复杂，道路曲折，但是长远来看对联通、电信是双赢的。

参考文献：

[1]张传福,彭灿,李巧玲.TD-SCDMA通信网络规划与设计[M].北京:人民邮电出版社,2009

[2]宋春鹏,李凤花,樊悦顺.智慧城市时代室内LTE部署方案浅析[J].信息通信技术,2014,8(2):75-79

[3]李广伦,李凤花,臧军.POI共建LTE双路室分系统建设成本分析[J].邮电设计技术,2015(1):45-49

[4]李兴龙.大数据分析在网络规划中的应用研究[J].邮电设计技术,2015(5):23-27

[5]皮立儒,田元兵,谷磊,等.基于用户感知及行为分析的LTE无线网络规划方法探讨[J].邮电设计技术,2014(10):26-31

[6]陶日秋,樊悦顺,李凤花.基于变频技术实现LTE室分双路建设方案分析[J].广东通信技术,2015(2):21-25

[7]赵明峰,汪洋,张皓彦.TD-LTE高价值区域深度覆盖解决方案探讨[J].移动通信,2016(1):91-96

[8]田艳中,李毅,蒋招金.高层住宅小区LTE网络深度覆盖方案分析[J].电信工程技术与标准化,2015(9):48-51

[9]李川.LTE-Advanced系统中的载波聚合技术及应用现状[J].通信与信息技术,2015(5):53-56

[10]黄翠霞,曹亘,张欣,等.LTE_Advanced系统中载波聚合技术性能研究[J].邮电设计技术,2010(7):10-14