电信联通LTE网络共建共享方案探讨

1 前言

2020年三大运营商加大5G网络建设力度，建设初期主要是在城区和县城等热点高流量区域，短时间很难达到全面覆盖，成熟的可盈利的商业模式还未完全形成规模，未来相当长一段时间内4G仍是运营商的主要收入和利润来源，4G和5G网络将会长期并存。

为了提升电信运营商基础设施共享水平、统筹集约建设、促进行业降本增效，中国联通和中国电信已迈入深度共建共享的阶段。2019年9月9日，中国电信与中国联通签署了《5G网络共建共享框架合作协议书》，根据协议双方将在全国范围内合作共建一张5G接入网络，同时LTE也逐步纳入共建共享合作范围，利用双方资源禀赋，快速低成本完善双方LTE网络，是业界极为关注的问题，本文主要从技术层面探讨电信、联通LTE网络共建共享的可行性，分析共建共享的优劣势，为运营商的决策部署提供参考。

2 LTE网络共建共享技术

2.1 联通和电信现网业务承载情况

（1）中国联通业务承载

① 数据业务：通过EPC网络实现。

② 语音业务：采用CSFB方式，空闲态时驻留LTE，发起话音通话时，由LTE回落至2G/3G。

（2）中国电信业务承载

① 数据业务：通过EPC网络实现。

② 语音业务：采用单卡双待方案，终端同时驻留2G/3G和LTE网络，语音业务由2G/3G承载，数据业务由LTE或2G/3G承载。

如图1所示。

图1 双方现网业务承载情况

2.2 终端模式说明

终端主要有CSFB、SGLTE、SRLTE、SVLTE等模式，中国联通终端主要采用CSFB模式，中国电信终端主要采用SVLTE模式。

（1）CSFB：多模单待方式。4G网络与3G/2G网络间增加SGs接口，终端同一时间只能处理4G或者3G/2G信号；

（2）SGLTE：多模双待方式。4G网络承载数据业务，3G/2G网络承载语音业务；

（3）SRLTE：多模单待方式。4G网络在语音业务上与3G/2G网络独立，同一时间只能处理4G或者3G/2G信号；

（4）SVLTE：多模双待方式。4G网络承载数据业务，cdma2 000 1x承载语音业务；

2.3 共建共享总体方案

目前阶段仅共享4G eNodeB，不共享2G/3G，不共享核心网，eNodeB同时接入两家运营商核心网。电信/联通手机共享双方4G网络，回落方式不变，即电信回落到电信2G/3G，联通回落到联通2G/3G，如图2所示。

图2 中国联通与中国电信共建共享总体方案

2.4 共建共享方式

2.4.1 共享无线接入（共享载波/独立载波）

目前4G网络的共享主要聚焦于无线接入网，根据同一小区不同运营商是否独立载波，共享方式可以分为独立载波和共享载波，如图3所示。

图3 独立载波VS共享载波方式

（1）独立载波与共享载波对比

对于独立载波方式，电信、联通双方各使用一个独立的载波。双方可以分别配置独立的小区级特性、配置独立载波，无需进行异频切换，无需考虑空口资源分配和控制算法，保障网络性能，但是需增加软扩第二载波的投资。

对于共享载波方式，电信、联通双方共享同一个载波。双方只能使用相同的小区级特性，一方引入异频切换，增加复杂度，降低网络性能，如图4所示。在同一载波下进行业务，资源分配与各自用户规模有关，不能做到实际的公平调度，但无需软扩第二载波。

图4 共享载波模式下的异频组网

（2）编号方案

对于共享基站的4G基站每个载频均涉及对ECGI编号（E-UTRAN小区全局标识）以及TAI编号（跟踪区标识）的规划设置。为避免4G共享基站开通后在定位、计费等业务过程中出现混淆，4G共享基站的ECGI和TAI编号必须确保在中国电信和中国联通的4G网络均为全网唯一。PLMN ID的设置，无论独立载波模式还是共享载波模式，均由两运营商独立规划。

2.4.2 整网共享-异网漫游

漫游用户均采用归属网络激活方案，由归属网络的网关设备提供互联网接口以及增值业务的控制。如图5所示。

图5 数据漫游方案逻辑组网

（1）SIM要求：支持CDMA 2 000、GSM、WCMDA、LTE多种制式；

（2）终端要求：终端支持上述频段外，还需支持双模双待功能，并可手动切换选择电信、联通2&3G网络场景；

（3）网络要求：联通、电信分别新增建设一对SAEGW设备作为互联P-GW，共建一对I-DRA设备进行协议转发；联通、电信EPC设备所在承载网络互通。

（4）方案限制

① 不支持现网行业APN：现网行业APN用户无法同时对接现网SAE-GW和互联SAE-GW，因此无法通过用户激活在归属网络互联SAE-GW的方案实现行业用户的漫游。

② 不支持物联网：目前联通现网物联网用户统一激活在南京、广州两套物联网SAEGW上。需要实现本地电信与物联网SAEGW的互联互通才能实现物联网用户的漫游。

2.5 语音承载方式

2.5.1 共享无线接入（共享载波/独立载波）的语音承载

（1）传统语音承载

联通目前的语音业务主要采用CSFB方式，即需要发起语音业务时终端回落到2/3G网络上，由2/3G承载语音业务，如图6所示。

图6 联通现网语音承载方式

电信目前采用的SVLTE/SRLTE方案，即手机同时在LTE和CMDA1X网络保持待机状态，数据业务使用LTE网络，语音业务使用CDMA1X网络。

共享载波/独立载波仅在LTE上进行，各自回落到本运营商的传统语音网络发起语音业务。对于联通无GSM或WCDMA的区域，对于电信无CDMA1X的区域，优先选用VOLTE承接语音业务。因此在选择选在共享区域时，要优选双方有语音承载的；无语音承载区域又确需要解决传统语音场景，共享方可盘活2G/3G资源解决。

2.5.2 传统语音业务共享方式 —— 异网漫游方式

中国联通卡只有一个USIM模块，而中国电信卡包含UIM和USIM两个模块。目前联通卡无法漫游到电信的CDMA网络，电信卡支持漫游到联通的GSM网和WCDMA网络； 为规避C网与G/W网络制式不同，采用新增G/C网关或打通SGs接口方案。

2.5.3 传统语音业务共享方式 —— 3G MOCN共享

MOCN（Multi-Operator Core Network）方式的网络共享，是指各运营商共享无线接入网，独立设置核心网设备的共享方式。所有语音业务整合到一张WCDMA网上承载。3G基站广播两个PLMN号码，分别接入联通和电信的核心网。

3G MOCN方案实现了联通对电信真正意义上的全业务移动网共享；3G采用MOCN方式共享较语音漫游方式更易部署、网络改造更小、政策阻力更小；

3G MOCN可带来更深度、更大应用范围的共建共享，联通运营成本的小幅增加可换取电信运营成本的大幅降低。

2.5.4 VOLTE语音承载

VOLTE承载是运营商的语音目标承载，目前运营商VOLTE推进力度不一，以某省为例，目前2G/3G语音业务占比较高，4G VoLTE语音业务相对较少，目前VOLTE终端支持率已达到45%。但VOLTE登网率仅占21%，仍有大量的VOLTE终端没有在网，需要制定用户发展策略，加快VOLTE用户的入网进度和VOLTE终端的发展，降低对传统语音网络的依赖，加速2/3G网络设备的退网。

2.6 频段选择

目前L 1 800/L 2 100为各地市共建共享的主要频段，同时也在尝试低业务区域的L 900/L 800的共建共享。

（1）1 800 M

L 1 800为联通和电信的4G主力承载网络，也是共建共享的主力频段。适用于行政村、自然村、国道、省道场景宏站，及城区低业务量室分的共建共享。

（2）2 100 M

L 2 100为电信室分的主力承载频段，适用于低业务量室分的共建共享。

L 2 100为联通和电信的宏站扩容主力频段，主要用于高业务量区域的容量扩容，不建议共建共享。

（3）900 M/800 M

由于L 900/L 800带宽较窄，所承载业务量有限，所以L 900/L 800共享区域必须是业务量极低区域，适用于山区坝上等场景。

3 共建共享各技术优劣势分析

3.1 传统共建共享优劣势分析

LTE网络共建共享能够快速低成本完善4G网络，扩大4G网络覆盖范围，节约投资和降低运行成本，对于共享载波模式，每个运营商可以节30%～40%的CAPEX；对于独立载波模式，两家运营商均摊CAPEX投资,可以节约17%的CAPEX投资，同时两家共同维护，可以节约40%的OPEX投资。

对于室分的共建共享，除了可以节约投资外，还可以利用优势方的物业协调能力，降低室分进场难度，快速完善覆盖。

但是，共建共享也有明显的劣势，主要表现在以下几个方面。

（1）共享载波部署，会导致共享方大量异频插花组网，当边界较多时导致TAU大量增加，增加了网络负荷，降低了网络性能，影响用户体验。

（2）独立载波部署，两载波共享设备功率，则导致发射功率减半，影响覆盖效果。

（3）4G共享无法改善使用方非VoLTE用户语音业务，反而可能导致客户投诉增加（有信号，无法进行语音业务）。

（4）共享载波同时承载电信和联通用户，负荷将增加一倍，对于高业务量区域，将影响用户体验，且无法扩容。

3.2 异网漫游优劣势分析

异网漫游可最大限度的完善联通和电信覆盖的优劣势互补，快速实现网络覆盖的提升。但也存在承载网地址尚未胡同导致核心网网关网络互联问题、终端尚无法自动网络重选问题、LOGO显示问题、双方网络数据维护问题、计费及网间结算等难点。

4 共建共享部署建议

从以上分析可知，虽然LTE网络共建共享能够带来建网成本和运维成本的节约，但是也有一定的局限性，需要结合具体情况选择合适的共建共享方式。

4.1 宏站的共建共享建议

（1）主要针对农村、山区、高速等低价值、低业务量区域，优选前期已经解决语音业务的区域，高业务量区域不建议共建共享。考虑到共享载波方式在投资节约方面优势明显，对于低价值区域优先选择共享载波的方式进行部署。

（2）新建区域全量分区域共建，包含新建起步区，临时过渡区等区域

（3）硬骨头站点，利用优势资源方完成“硬骨头”站点的攻坚。

（4）部分存量低业务量，根据业务负荷及覆盖情况，可以考虑存量站的资源整合，打造同一张4G网络。

4.2 室分的共建共享建议

新建室分分区域全量共建，对于低业务量楼宇，可以考虑共享信源和分布系统，对于高业务量区域，可以考虑仅共享分布系统。单方存量室分开放给未覆盖方共享，并根据业务情况对双方存量室分进行优化整合。室内分布系统全面开放共享，在条件允许的原则下积极推进信源共享。

4.3 共建共享门限参考建议

（1）共享对方存量（一方有4G另一方无4G）参考标准为：

共享基站最忙小区一周每天最大PRB利用率的平均值小于35%，小区忙时业务之和均小于7 GB（5 M频谱门限为1 GB、8 M频谱门限为2 GB、10 M频谱门限为3 GB）；

（2）4G存量整合（双方均有4G）参考标准为：

双方整合基站最忙小区一周每天最大PRB利用率的平均值之和小于50%，小区忙时业务之和均小于7 G（5 M频谱门限为1 GB、8 M频谱门限为2 GB、10 M频谱门限为3 GB）。

4.4 语音解决方案建议

VOLTE终端支持率较高，语音业务优选VOLTE解决。传统语音业务的异网漫游实现较为复杂，需要对现网改动量较大，且2G/3G近几年面临淘汰，不建议做大的整合，对于确实有2G/3G业务需求的区域，一方面推动市场侧对2G/3G终端用户进行换机和VOLTE的升级，一方面可通过调配现网2G/3G解决。

5 共建共享初步成果

某省电信联通积极推动4G共建共享落地方案，依照共建共享总体原则，设备利用率门限，业务量等原则，经过多次对接，进行了深度共建共享，初步测算如下：

宏站：新建联通承建385个站点、新建电信承建389个站点；联通共享电信存量988个站点，电信共享联通存量1 043个站点，双方累计共享2 805个基站，快速完善了双方的覆盖。

室分：新建网点联通承建209个,电信承建197个；联通共享电信存量网点758个，电信共享联通存量网点824个。累计电联共享室分网点1 988个。

并在相应的低业务量区域进行双方存量基站（室分）的共享整合，预计整合存量基站568个，整合存量室分网点364个。

预计共享后某运营商2020年4G建设可节省CAPEX 1.95亿元，年节约OPEX 4 194万元，2020年节约OPEX 2 097万元。

6 总结

在目前阶段，LTE网络共建共享时应充分考虑共建共享的场景、业务需求和部署区域，平衡好投资与收益的关系。本文主要从建设和投资角度分析了LTE共建共享的可行性及优缺点，并给出了部署建议，大规模的共建共享中会存在设备支持、终端支持、语音业务回落等具体问题，也涉及到设备网管监控、维护、投诉等方面，要求共享的运营商能完善开站流程，完善网管监控，可视化维护，完善断站处理流程、完善投诉处理制度，对双方都是新的协作和挑战，需要不断探究和完善。