电信运营商4G共享网络互通承载技术探讨

［贺晓东 毛东峰 姜松 曹维华］

电信运营商4G共享网络互通承载技术探讨

［贺晓东 毛东峰 姜松 曹维华］

各大电信运营商抓紧4G网络的部署，以满足微信、手游、网购、视频等移动互联网应用迅速发展需求。同时为了缓解4G网络建设面临的巨大投资压力，相关运营商开始考虑在4G网络服务共享等进行尝试。根据4G网络特点，并结合国内各电信运营商网络建设情况，对运营商间4G共享网络互通承载相关技术进行分析探讨。

4G共享 网络互通 承载

贺晓东

中国电信股份有限公司广东研究院，研究生，主要研究方向为IP网络。

毛东峰

中国电信股份有限公司，博士，主要研究方向为IP网络。

姜松

中国电信股份有限公司，主要研究方向为移动互联网。

曹维华

中国电信股份有限公司广东研究院，研究生，主要研究方向为IP网络。

1 引言

在“互联网+”国家战略背景下，我国移动互联网的网络建设及业务部署得到迅猛发展。微信、手游、网购、视频等移动互联网应用对网络提出了高带宽、低时延等更高质量要求，促使各大运营商开展大规模的4G网络建设。面对移动网络技术更新周期短、用户ARPU值下滑、电信普遍服务等情况，运营商面临巨大的网络建设成本及运营压力，为此4G网络共享受到相关运营商的关注。本文将结合国内运营商情况，对4G网络共享互通承载相关技术方案进行分析探讨。

2 4G网络共享互通方案分析

运营商间的4G网络共享互通方式主要包括站点共享、RAN共享、GWCN共享和漫游共享等方式。目前铁塔公司的成立实现了基于站点共享的4G网络共享方式，通过3家运营商共同使用铁塔公司的站址、铁塔和基站配套等资源，从而大幅减少各运营商在站点建设上的投资。RAN共享包括了MOCN（Multi-Operator Core Network）和MORAN（Multi Operator Radio Access Network）两种方式，实现了多家运营商共享一套无线接入网，两者主要区别在于MOCN方式共享频谱资源，而MORAN不共享频谱资源。GWCN（Gateway Core Network）共享方式指的是运营商间除了共享RAN外还对部分核心网进行共享。漫游共享方式是指以国内运营商间漫游结算的方式令双方用户可以使用对方的4G网络。下面将结合国内运营商情况，对各种4G网络共享互通方案进行详细的分析。

（1）方案一：漫游方式共享方案（如图1所示）

图1 国际漫游方式共享方案

两个运营商通过在国际局实现双方4G核心网之间的互通，以国际漫游方式开展运营商间的4G漫游合作。采用国际漫游方式进行4G网络共享需要用户换卡，通过更新优选列表方式允许用户选择合作方4G网络。终端选择哪个运营商网络对用户来说是完全透明的，用户使用对方运营商4G网络无需支付额外费用，也不会产生额外的漫游费。

（2）方案二：MOCN共享方案（如图2所示）

图2 MOCN共享方案

作为3GPP定义的一种共享架构，采用MOCN方案的两家运营商实现了包括基带单元、射频单元、频谱、RRM、eNode B等RAN资源的共享。共享eNodeB分别建立不同的S1链路与运营商A和运营商B的核心网络相连。MOCN方案的小区将广播两家运营商的 PLMN IDs，共享eNodeB根据UE选择的 PLMN-id将该UE路由到相对应的运营商的核心网。由于MOCN共享频率资源，在部署时需要考虑两家运营商PRB资源动态分配、QoS配置和相互切换等问题，增加网络复杂度，降低网络性能。

（3）方案三： MORAN共享方案（如图3所示）

图3 MORAN共享方案

MORAN共享方案与MOCN类似，区别在于采用MORAN共享的两家运营商使用独立的频率资源，eNodeB为两家运营商分别配置独立载波。由于共享的两家运营商使用各自独立的频点，可以保持以同频组网为主，每个独立载波只广播各自PLMN，可以配置独立的小区级特性，不需要考虑复杂的空口资源规划。

（4）方案四：GWCN共享方案（如图4所示）

图4 MORAN共享方案

GWCN为3GPP定义的一种共享架构，运营商除了共享RAN网络外，还将共享部分核心网络（如MME、SGW/PGW等）。根据具体需要，两家共享的运营商可以在省级或集团级的层面实现网络对接。

3 国内运营商4G共享部署建议

受4G牌照发放安排、公司现金流等因素影响，在4G网络建设规模及用户规模上国内三大运营商出现较大的差距，截止2015年底中国电信、中国联通、中国移动的4G基站数量大约为40万、30万及100万。在4G网络部署上相对落后的中国电信和中国联通两家运营商很有必要进行4G网络共享合作，通过4G共享可以大幅降低4G网络建设投资成本，快速完成4G业务在全国范围部署，提升移动用户业务感知水平，从而在较短时间内扭转与中国移动的不利竞争局面。

为了缩小由于LTE牌照发放导致的4G网络上与中国移动之间的巨大差距，中国电信与中国联通可以通过4G共享的方式加强合作，节省巨大的4G网络投资，完善4G网络的覆盖水平，从而加速4G业务的部署。由于中国电信与联通都有完善的2G/3G网络，建议只对4G网络进行共享。4G回落时，电信回落到电信2/3G，联通回落到联通2/3G。中国电信与中国联通各自拥有完整的网络运营体系，并建有完善的4G核心网络，与中国移动的差距主要在无线网络覆盖上。基于简化共享的复杂度、较少对现有网络的改造考虑，建议在初期可以选择方案一进行4G共享，远期可以采用方案三进行更深入的4G网络共享。如表1所示。

表1

4 结束语

本文对电信运营间的4G网络共享互通承载的相关技术进行了说明，并结合国内运营商的4G部署情况对4G共享方案的选择提出了建议。4G网络共享除了适用于运营商间的网络共享合作外，也对虚拟运营商的发展部署起到促进作用。

1 3GPP TR 22.852 Study on support of enhanced RAN sharing scenarios

2 3GPP TR 22.951 Service aspects and requirements for network sharing

10.3969/j.issn.1006-6403.2016.08.001

2016-07-18）