城市群通信网络协同发展思考——以京津冀城市群为例

刘 琦 中国联通研究院 高级工程师

引言

京津冀三省市同属京畿重地，濒临渤海，背靠太岳，携揽“三北”，战略地位十分重要。2014年，习近平总书记在北京视察工作时发表重要讲话，全面深刻阐述了京津冀协同发展战略的重大意义、推进思路和重点任务，掀开了京津冀三省市发展新的历史篇章。2015年，中央政治局会议审议通过《京津冀协同发展规划纲要》，明确京津冀区域的整体定位为“以首都为核心的世界级城市群、区域整体协同发展改革引领区、全国创新驱动经济增长新引擎、生态修复环境改善示范区”，同时指出有序疏解北京非首都功能是京津冀协同发展战略的核心[1]。2017年4月，中共中央、国务院印发通知，决定设立河北雄安新区，着眼建设北京非首都功能疏解集中承载地。七年来，京津冀协同发展不断突破，取得显著成效；雄安新区建设高质量推进，呈现塔吊林立、热火朝天的新面貌。

在京津冀协同发展的大背景下，区域内通信行业发展也取得了很大进步，2015年国内三家电信运营商取消京津冀三地间长途、漫游通话费，实施京津冀一体化资费。同时，电信运营商也分别提出了多项方案、规划纲要，深化服务京津冀协同发展国家战略。

“十四五”期间，京津冀将在协同推进交通、生态、能源、公共服务等重点领域发展上取得新突破和更大成效。作为信息基础设施的通信网络，在数字化赋能京津冀协同发展过程中扮演着重要的角色，通信网络协同发展需要准确把握都市圈发展的阶段性、差异化特征，制定更加精准的发展策略。

1 京津冀区域通信网络的特征和问题

随着京津冀协同发展的持续推进，京津冀区域通信网络也逐渐出现区域一体化的特征，通过对区域内通信网络主要特征和问题的分析，有助于研究网络协同发展策略。

1.1 随着北京非首都功能疏解有序推进，融合通信服务需求增加

北京非首都功能疏解是京津冀协同发展的战略核心，2014年以来，北京非首都功能疏解有序推进，取得了显著成效。根据京津冀协同发展领导小组办公室公布的数据，疏解一般制造业企业累计近3 000家，疏解提升区域性批发市场和物流中心累计约1 000个[2]。

北京企业单位向周边的疏解，对通信服务需求带来了较大的影响。主要有两方面的影响。

一是疏解企业及人员对融合通信服务的需求。疏解企业人员中，有较大部分仍往返于京冀两地，对于跨域融合通信产品需求强烈。如两地的移动套餐捆绑、固移融合套餐捆绑等。

二是疏解企业及人员对于电信码号资源的需求增加。部分企业基于业务发展的需求，搬迁至河北后，仍对使用北京固网、移动网号码有较强的需求。但是根据工业和信息化部发布的《电信网码号资源管理办法》，码号资源不得超范围或跨本地网使用，这一定程度上限制了跨域码号资源业务需求。

随着京津冀协同发展的进一步推进，尤其是雄安新区建设的推进，北京疏解企业及人员对于跨域融合通信服务的需求将会更大，应从技术、政策等方面进行调整，满足跨域融合通信服务的需求。

1.2 京津移动通信用户业务向环京津周边河北境内扩散明显

移动通信用户的跨地域行为特征可以反映出地域内通信服务一体化特征，我们通过对中国联通在京津冀三地开户的用户业务分布进行分析，分别统计河北、北京、天津开户用户在京津冀区域每个基站中的总业务量，并根据业务量数据进行着色，如图1所示。

总体来看，在北京和天津开户的移动通信用户业务向环京津周边的河北境内扩散明显。河北开户的用户业务主要发生在河北省内东南部区域，流量集中区域主要为环京津周边区域及省内各地市的中心城区等；与河北用户相比，北京开户的用户业务向环京周边的河北境内北三县、廊坊市区、固安等区域扩散明显；天津开户的用户业务绝大部分集中在本地，少量业务辐射环津周边的河北区域。

京津冀三地移动用户的扩散特征，对于移动通信网络的一体化体验提出了更高的要求。

1.3 受益于区位及政策优势，河北环京津区域IDC建设密集，将成为北方互联网流量中心

北京数据中心业务需求旺盛，但数据中心建设受政策限制较大。2018年北京市更新《北京市新增产业的禁止和限制目录》，全市层面禁止新建和扩建互联网数据服务、信息处理和存储支持服务中的数据中心(PUE值在1.4以下的云计算数据中心除外)，中心城区、城市副中心、生态涵养区全面禁止新建和扩建数据中心，通过禁限目录规范数据中心有序建设规划。2020年6月，北京市发布《关于加快培育壮大新业态新模式促进北京经济高质量发展的若干意见》及《 北京市加快新型基础设施建设行动方案(2020-2022年)》，提出推进数据中心从存储型到计算型升级，加强存量数据中心绿色化改造，加快数据中心从“云+端”集中式架构向“云+边+端”分布式架构演变[3]。

北京严控数据中心新建、扩建，北京的IDC需求外溢不断增加。近几年河北成为全国IDC建设最密集区域之一，河北省在用、规划在建大型以上数据中心数量跃居全国第二，北方十省第一，如图2所示[4]。

为了承接北京数据中心业务需求，三大运营商均加大了在环京区域的IDC布局：中国电信布局京津冀大数据基地(武清)、中国电信(张北)智慧云基地，中国联通布局中国联通(怀来)数据中心，中国移动布局中国移动(宣化)数据中心。这些数据中心启用后，将会对京津冀区域互联网流量流向及网络组织产生较大影响。

图1 京津冀三地移动通信用户扩散形态分布

图2 全国在用和规划在建的大型超大型数据中心分布

河北省出台政策激励数据中心快速发展，着力培育、提升承接热点地区外溢需求的能力，同时受益于河北区位气候优势，吸引了一大批互联网企业在河北布局大型数据中心：阿里巴巴张北云计算数据中心、阿里巴巴宣化云计算数据中心、腾讯华北信息技术产业总部基地(怀来)、秦淮数据官厅湖新媒体大数据产业基地等。头部互联网企业数据中心的入驻，将会带来巨大的访问流量，河北环京津区域将成为我国北方互联网流量中心，对区域通信网络发展影响较大。

1.4 雄安新区建设加快，雄安节点对京津冀区域网络组织影响较大

京津冀区域总体上由北京、天津、石家庄3个辐射圈构成，其中北京吸引力远超其他两城市，石家庄地理位置偏南，其辐射范围未与京津两地辐射圈形成重叠。雄安位于京津石辐射圈的衔接区域，将成为新的辐射中心，带动区域发展。雄安新区成立后不久，运营商快速提升雄安节点的地位，目前已在雄安建设国家骨干网核心节点，雄安在网络架构中的地位甚至超过石家庄。雄安节点对京津冀区域网络组织影响较大。

2020年1月，《河北雄安新区启动区控制性详细规划》发布。规划提出，到2022年，雄安新区启动区生态系统和交通路网骨架基本成型，重点市政基础设施和公共服务设施基本建成，重要功能节点建设有序推进，京冀密切协作，完善承接疏解政策，确保首批北京非首都功能疏解。雄安新区启动区优先承接企业总部、金融机构、科研院所、高等院校、医疗机构和事业单位等[5]。企业总部、金融机构的入驻，将带动雄安新区政企专线业务的快速增长，尤其是高品质精品专线需求。

1.5 完全按照行政区划组织通信网络，已不能适应区域协同发展的需求

当前京津冀区域通信网络主要是按照行政区划进行组织。北京、天津、河北三省市各自建设省内通信网络；河北各地市各自建设本地网络，地市间由省内干线连通。

按照行政区域进行通信网络组织与城市群核心辐射、协同互动的需求不相符，导致大量业务绕转，一方面影响网络运行效率、增加链路需求浪费投资，另一方面影响用户时延及业务感知，不利于业务发展。以紧邻北京城市副中心的廊坊北三县为例，由北三县至北京业务访问路径为北三县、廊坊城域网、石家庄骨干节点、北京骨干节点。张家口、承德、秦皇岛、保定、廊坊、沧州等冀北城市均存在业务绕转石家庄的问题。

2 京津冀区域通信网络协同发展思考

京津冀区域通信网络协同发展应以服务京津冀协同发展大局为根本出发点。针对业务需求，结合用户行为，从促进市场营收增长、提升用户业务体验、优化网络建维成本三个方面考量，统一核心网、无线网、传送网、数据网等多专业协同[6]。

2.1 建议调整政策限制，满足京津冀协同发展通信需求

为满足北京疏解企业及人员对于跨域融合通信服务的需求，建议从技术和政策两个方面着手调整。

运营商应从技术层面打通跨省市业务系统，在区域内实现业务异地办理的无差别体验，同时推出跨域融合套餐，实现用户业务在三地间的灵活办理。

同时建议研究政策层面，服务京津冀协同发展大局，调整区域内电信网码号资源管理及运营商跨域经营等限制，逐步实现京津冀区域内通信服务一体化。

2.2 推动700MHz共建共享，实现京津冀区域内5G网络同感知

京津用户业务向周边河北区域扩散明显，河北承担北京用户业务占比高。河北区域广，5G网络建设成本较高，5G网络覆盖节奏相对京津较慢。京津用户在向周边河北区域扩散过程中，存在5G体验落差。

随着京津冀协同发展有序推进，京津冀人员联系紧密、频繁流动，需要连续的、感知一致的网络覆盖体验。首先，运营商应在价值分析的基础上，在环京、雄安等热点区域5G网络覆盖达到北京同等水平；其次，应推动区域内700MHz四家共建共享，不断释放5G在数字经济中的乘数效应[7]，服务京津冀协同发展大局，节省建网成本，在区域内实现5G网络感知统一，推动700MHz低频基础公共资源面向全体用户的开放与共建共享。

2.3 优化网络结构，改善业务体验

随着京津冀协同发展有序推进，京津冀三地间互联网流量增加、跨域专线业务需求增加。应逐步调整网络组织结构，优化业务体验。

1)打破行政区划限制，织密京津冀区域光缆网。

依托京津冀四纵四横一环交通网骨架，统筹省际、省内、本地网光缆，密切跟踪国家高速公路断头路消除工程进度，建设跨省/市衔接光缆，织密京津冀区域内光缆网络。以冬奥会、临空经济区、通州副中心、雄安新区建设为牵引，建设其与北京间直达光缆，保证核心城市间极致时延，将业务高效疏导至环京周边。

2)满足区域内政企专线业务需求，打破网络分层，推动WDM/OTN网络直连。

随着北京企业单位向周边的疏解，环京周边城市至北京的政企专线业务需求增加。政企专线业务对于时延更加敏感，当前的网络组织仍是按照本地网、省内干线系统、省际干线系统三级结构组织，绕转较多。以保定为例，业务需经保定本地网，再由河北省内干线系统至石家庄，再由石家庄经省际干线系统至北京。对于至北京政企专线需求较多的本地网，应打破现有组织架构，推动与北京本地网直连。

3)改善互联网访问用户体验，推动IP城域网直连。

受益于区位及政策优势，河北环京津区域成为全国IDC建设最密集区域，将成为北方互联网流量中心。京津冀区域内大型数据中心增多，互联网访问流量将会快速增长。京津冀区域内，应打破现有网络组织结构，按照流量流向推动网络直连。

2.4 高起点规划雄安新区网络建设，支撑新区发展

雄安新区将成为京津冀区域新的辐射中心带动区域发展，其通信网络应高起点规划，建议从三个方面进行规划考量。

1)建设雄安新区5G精品网，与北京同策同感知。雄安初期主要以承接北京外溢人口为主，保障用户体验不下降。

2)雄安新区着眼建设北京非首都功能疏解集中承载地，将会有大量北京企业迁移至雄安新区，应提前规划集中规模迁转带来的新的业务需求。比如非首都功能疏解过程中，企业双总部阶段带来的新的业务需求；大量人员双城迁徙过程中，带来新的业务模式的变化等。

3)应提前规划雄安高品质政企网络。企业总部、金融机构的入驻，将带动雄安新区政企专线业务的快速增长，尤其是高品质精品专线需求。作为企业总部聚集地，高品质专线业务方向也是面向全国甚至全球范围的。建议规划雄安新区“低时延、高可靠、智能化”政企网络，包括直达北京网络、连接省际骨干网网络、国际出口网络等。

3 城市群通信网络协同发展策略建议

都市圈、城市群将成为中国未来5~10年发展的最大“结构性潜能”[8]。“十四五”期间，将以促进城市群发展为抓手，全面形成“两横三纵”城镇化战略格局。优化提升京津冀、长三角、珠三角、成渝、长江中游等城市群，发展壮大山东半岛、粤闽浙沿海、中原、关中平原、北部湾等城市群，培育发展哈长、辽中南、山西中部、黔中、滇中、呼包鄂榆、兰州－西宁、宁夏沿黄、天山北坡等城市群[9]。

长期以来，通信网络发展以行政区划为基本单元，形成了相对稳定的省际、省内、本地网三级组织架构，传统网络组织架构已难以适应城市群区域一体化的发展，而不同城市群的发展模式和程度又有较大的不同，无法采用一致的策略。针对城市群通信网络协同发展策略，主要有如下几点建议。

1)基于城市群的特征和定位分析，综合研究区域通信网络协同发展策略。不同城市群的宏观政策、地理空间、经济发展均有较大不同，通信网络协同发展策略也会有较大差异，如雄安新区之于京津冀城市群，是与其他城市群发展很大的不同。

2)通过分析移动用户行为、互联网流量流向、专线业务分布等通信网络特征，确定城市群各城市间通信联系紧密度，并制定网络协同发展策略。城市群通信网络一体化并不是一蹴而就的，城市群内各城市间通信联系紧密度也有差异，盲目地打破行政区划的大范围网络调整，方案复杂，牵扯面广,操作困难，反而会影响通信网络发展。

3)应根据网络时延、用户需求统筹规划城市群内数据中心基础设施布局，明确数据中心不同定位。随着云计算的发展，数据中心在通信网络中的地位越来越高，成为了网络流量中心。城市群内，各城市数据中心建设不仅受政策、土地、用电等因素的影响，还受到网络时延的制约。同时，不合理的数据中心布局，还会反过来影响网络架构布局。

4)以5G等新技术为引领，根据城市群特点，打造具有不同特点的区域一体化网络。如京津冀、长三角、粤港澳政企业务聚集，尤其是金融类业务较多，应在区域内打造低时延圈以满足业务需求。如山东半岛、中原城市群，可在5G智能制造等方面加强发展。宁夏沿黄、天山北坡等城市群，可在5G智慧农业、智慧旅游等方面加强建设。

随着城市群区域一体化发展，区域内通信网络也将会出现更多的新特征和新问题，城市群通信网络协同发展将是一个持续的课题。

4 结束语

本文通过对京津冀区域通信网络的特征和问题的分析，提出了推动京津冀区域通信网络协同发展政策和技术方面的建议。在网络一体化发展过程中，运营管理层面仍存在许多困难和问题：如打破行政区区划进行网络直连后，需探索新的网络成本分担和网络管理模式；不同城市间通信资费存在较大差异，需探索统一市场策略，创新业务模式，避免变成不同区域间零和竞争等。

电信运营商作为骨干央企，在全面承接国家区域协调发展战略总体布局安排、深化落实京津冀协同发展等战略要求的同时，应推动技术创新、机制创新，优化城市群通信网络协同发展，为区域经济协调发展注入新动能，为服务党和国家发展大局作出新的更大贡献。