中國聯(lián)通和中國電信的5G網(wǎng)絡(luò)該如何共享

什么是網(wǎng)絡(luò)共享？

通常來說，通信設(shè)備硬件本身的價格不便宜，再加上站點建設(shè)施工，后續(xù)的的運營維護(hù)，對運營商而言更是投入巨大，花錢如流水，賺錢如抽絲。

下面的幾幅圖來自國內(nèi)某運營商的基站建設(shè)流程。從中可以看出，基站建設(shè)可分為規(guī)劃設(shè)計，配套改造，以及設(shè)備安裝開通這三個階段，每個階段都有詳細(xì)復(fù)雜的流程。

站建設(shè)的復(fù)雜性及成本之高由此可見一斑。那么，這這三個階段中，移動通信站點建設(shè)處處都要花錢，包含：站點租賃，機(jī)房土建，動力和監(jiān)控等系統(tǒng)的成本甚至遠(yuǎn)高于設(shè)備本身。

根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈人士爆料，試商用階段單個5G基站的價格約為50萬-60萬元，5G部署成熟期的單價會降至30萬-40萬元。另外，5G網(wǎng)絡(luò)的部署還包括傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)，傳輸網(wǎng)折合到單個基站上的成本約為5萬-10萬元，核心網(wǎng)在部署初期的造價約為1000萬到3000萬元。4G剛建了沒幾年，當(dāng)初的投資尚未回本，又要面臨5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的大筆支出，并且5G的殺手級應(yīng)用還未出現(xiàn)，投資回報率不明。因此，越來越多的運營商考慮使用“網(wǎng)絡(luò)共享”的方式來建網(wǎng)，幾家共享網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，分?jǐn)偝杀?，快速提供服?wù)，互惠互利，抱團(tuán)取暖！

PLMN的故事

網(wǎng)絡(luò)共享是怎么做到共享基站的呢？要知道網(wǎng)絡(luò)共享只是共享網(wǎng)絡(luò)，不是共享用戶，肯定要做到用戶無感知。那么問題來了，手機(jī)又怎么區(qū)分各個運營商的網(wǎng)絡(luò)呢？

這一切都要從PLMN說起。PLMN的全稱是Public Land Mobile Network，也就是公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)，說人話就是由基站，核心網(wǎng)等設(shè)備組成的，能讓手機(jī)打電話，上網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。PLMN由移動國家碼（MCC，Mobile Country Code）和移動網(wǎng)絡(luò)碼（MNC，Mobile Network Code）這兩部分組成。一組MCC+MNC就唯一標(biāo)識了一張網(wǎng)絡(luò)。中國的移動國家碼是460，移動網(wǎng)絡(luò)碼為兩位數(shù)字，從00開始。

舉例來說，中國移動的移動網(wǎng)絡(luò)碼有兩個，是00和02。中國聯(lián)通的是01，中國電信的是03。用46001這五位數(shù)字就能在全球唯一標(biāo)識中國聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)了。由此可見，手機(jī)要識別哪家的網(wǎng)絡(luò)，最關(guān)鍵的就是識別PLMN。因此要提供服務(wù)，每個小區(qū)都必須不斷地廣播PLMN號，讓手機(jī)接入正確的無線網(wǎng)絡(luò)，再連接到對應(yīng)的核心網(wǎng)和提供服務(wù)。想象一下，如果聯(lián)通用戶試圖接入電信的網(wǎng)絡(luò)，如果沒有漫游的話，唯一的結(jié)果就是鑒權(quán)不通過，被判定為非法用戶，拒絕接入。

網(wǎng)絡(luò)共享的實現(xiàn)方式

根據(jù)共享程度的不同，網(wǎng)絡(luò)共享分為以下4種：站址共享，MORAN，MOCN和GWCN這四種方式。

第一種：站址共享在這種方式下，兩個運營商只共享物理站址，包括：機(jī)房，鐵塔，電源，天饋系統(tǒng)等系統(tǒng)。在中國，這部分基礎(chǔ)設(shè)施是由中國鐵塔公司負(fù)責(zé)的，然后提供給三大運營商。也就是說，站址共享是默認(rèn)支持的。這就是中國鐵塔存在的意義：資源共享，減少重復(fù)投資。

第二種：MORAN (Multi-Operator Radio Access Network)

這種方式的共享比站址共享更近了一步，把無線接入網(wǎng)的主設(shè)備——基站也共享了。雖然共享，但是程度還不徹底，只共享基站內(nèi)部和無線接入資源無關(guān)的模塊，而最關(guān)鍵的部分：小區(qū)和頻點，仍然各用各的，各行其是。

因此，對手機(jī)來說，MORAN的表現(xiàn)和不進(jìn)行共享是一樣的，由于各個運營商的小區(qū)獨立，它們各自在各自的小區(qū)廣播中發(fā)送自身的PLMN編碼，手機(jī)按自己的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接入即可。所以，MORAN的實現(xiàn)比較簡單，也不需要標(biāo)準(zhǔn)制定組織3GPP對其進(jìn)行額外的標(biāo)準(zhǔn)化。

第三種：MOCN (Multi-Operator Core Network)這種方式的共享又比MORAN更近了一步，不但共享了無線接入網(wǎng)的主設(shè)備——基站硬件本身，還把基站內(nèi)部和無線接入資源相關(guān)最關(guān)鍵的模塊：小區(qū)和頻點也共享了。也就是說，多個網(wǎng)絡(luò)共享的運營商將共用小區(qū)和頻譜。

那么這個小區(qū)到底屬于誰呢？這就需要在小區(qū)廣播中同時發(fā)送參與共享的所有運營商的PLMN碼，手機(jī)按自己的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的PLMN進(jìn)行接入。這一過程涉及到小區(qū)和手機(jī)之間的信息交互，因此需要3GPP對其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。于此同時，基站側(cè)同樣也要做大量工作：同一小區(qū)內(nèi)的各個運營商之間的資源怎么分配？誰的優(yōu)先級高？擁塞了怎么處理？這需要多方協(xié)商才能確定，是一個比較復(fù)雜的過程。

如上圖所示，空口無線資源的分配大體有四種策略：靜態(tài)分配、半靜態(tài)分配、資源池以及過盈分配（Overbooking）。

靜態(tài)分配：共享的運營商按照固定的比例來分配資源，比如運營商A占60%，運營商B占20%。那如果運營商B的網(wǎng)絡(luò)擁塞了，而運營商A還有資源空閑了該怎么辦？對不起，資源就是這么分的，擁塞了也不能用別人的，就是這么簡單粗暴。

半靜態(tài)分配：資源總共就那么多，先拿出一部分作為共享資源大家一起用，剩下的還是按照固定的比例來分配，比如運營商A和運營商B各自固定分40%的資源，剩下的20%共享使用，誰的業(yè)務(wù)多誰先占用。半靜態(tài)分配比靜態(tài)分配靈活一些。

資源池：各運營商完全共享資源，沒有任何保留，資源完全是按照業(yè)務(wù)量的多少，先占先得，用完釋放。這種方式雖然靈活，但在實際分配實現(xiàn)上需要充分考慮公平性，避免餓死一家撐死一家這樣局面的出現(xiàn)。

過盈分配（也叫Overbooking）：這種分配方式是基于固定分配的。我們再來重新審視這個問題：如果運營商B的網(wǎng)絡(luò)擁塞了，而運營商A還有資源空閑了該怎么辦？在固定分配方式下這個問題是無解的，那么我們變通一下，既然你運營商A的資源還有空閑，那么臨時讓運營商B用一下不是大家都好么？也就是說，有一段資源雖然是固定分配的，但在空閑時還可以臨時借給別人用，自己要用了可以隨時拿回來。

第四種：GWCN(Gateway Core Network)這種方式的共享又比MOCN更近了一步，不但共享了無線接入網(wǎng)的主設(shè)備——基站硬件和無線接入資源相關(guān)最關(guān)鍵的模塊：小區(qū)和頻點，連核心網(wǎng)的部分網(wǎng)元（MME，SGW，PGW等）也共享了。

對于無線側(cè)來說，GWCN的表現(xiàn)和MOCN一樣，都需要考慮基站內(nèi)部的資源分配和管理問題。對于核心網(wǎng)來說，共享的網(wǎng)元也需要考慮容量的分配，除此之外，作為用戶管理的HSS是核心網(wǎng)中的核心，不進(jìn)行共享，高層的業(yè)務(wù)平臺具體運營商的業(yè)務(wù)具有差異性，也不進(jìn)行共享。這幾種網(wǎng)絡(luò)共享方式的共享程度依次加深，各有優(yōu)劣，對比情況如下表所示

對于MORAN，MOCN和GWCN這三種方式，由于共享了基站設(shè)備，必然涉及到容量和性能的規(guī)劃，參數(shù)的修改等問題。既然大家都要網(wǎng)絡(luò)共享了，這些實際操作上的問題都是在網(wǎng)管上配置的，網(wǎng)管該怎么操作呢？這里再引入兩個概念，用于對共享的運營商做個區(qū)分。通常情況下，實際花錢建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，并把網(wǎng)絡(luò)共享出去的運營商叫做“主建運營商”，而自己不建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，租賃別人網(wǎng)絡(luò)的運營商叫做“租賃運營商”。顯然，主建運營商作為網(wǎng)絡(luò)的所有者，理所應(yīng)當(dāng)?shù)負(fù)碛腥康木W(wǎng)管權(quán)限，而租賃運營商就只能得到有限的權(quán)限，只能修改，查看和自己網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的參數(shù)。

或者，為了避免參與共享的運營商相互之間的推諉扯皮，提高網(wǎng)絡(luò)運維效率，他們還可以共同出資成立一家合資運維公司，負(fù)責(zé)共享網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，部署，運營和維護(hù)，如下圖所示。

上面這些網(wǎng)絡(luò)共享的模式是通用的，適用于從2G到5G的各種技術(shù)。但是在部署5G時，還需要考慮一些特殊的因素。

第一點：5G部署的模式是NSA還是SA？由于5G NSA組網(wǎng)和4G具有耦合性，要求和4G網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備同廠家。那么，如果兩個運營商想用NSA的方式共建5G網(wǎng)絡(luò)，但它們的4G網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商不是同一家怎么辦？這個問題是比較棘手的，解決的方法就是主建運營商把4G錨點網(wǎng)絡(luò)也共享出來，這樣一來，雖然4G其他頻段還是不同廠家，但最關(guān)鍵的錨點網(wǎng)就統(tǒng)一成一家了。

關(guān)于語音方案，到底是用CSFB還是VoLTE？在4G錨點網(wǎng)絡(luò)上大家都采用VoLTE當(dāng)然是最方便的了，但如果要用CSFB的話，涉及到和各運營商各自2G或者3G的交互，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化難度加大。如果采用5G SA方式組網(wǎng)的話，大家和各自4G的網(wǎng)絡(luò)交互都是標(biāo)準(zhǔn)流程，也不需要和4G廠家綁定，部署起來相對NSA會簡單一些。

第二點：無線側(cè)的CU和DU該怎么切分？在網(wǎng)絡(luò)共享場景下，不同運營商對于基站CU和DU的切分需要保持一致。其中CU的容量被多個運營商共享，DU需要廣播多個PLMN。

第三點：承載網(wǎng)要不要共享？這一點需要根據(jù)共享運營商的實際情況而定，主要可分為如下三種方式：共享全部承載，共享部分承載，不共享承載。

如果共享全部承載的話，跨運營商之間的互通在核心層，適合于租賃方承載資源非常缺乏的情況，會帶來額外的核心網(wǎng)互通延遲。如果共享部分承載的話，跨運營商之間的互通將在承載的匯聚層。

這種方式適合于租賃方的承載資源較多的情況，但運營商之間承載網(wǎng)之間的互通節(jié)點多，改造波及面較大。

如果不共享承載的話，各個運營商完全使用各自獨立的承載，這種情況下，需要各運營商的承載網(wǎng)絡(luò)都要能支持5G的大帶寬低延時需求，傳輸網(wǎng)也都要面臨改造的壓力，網(wǎng)絡(luò)共享的意義就主要是基于無線設(shè)備投資的節(jié)省考慮了。無線網(wǎng)絡(luò)共享是一把雙刃劍。

一方面，設(shè)備的共享帶來了業(yè)務(wù)開通成本的大幅下降；另一方面，由于主建運營商和租賃運營商的建網(wǎng)目標(biāo)不一致，參數(shù)配置策略不一致，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目標(biāo)也不一致，加之現(xiàn)網(wǎng)供應(yīng)商格局的掣肘，導(dǎo)致規(guī)劃慢，建設(shè)難，運維繁的各種潛在問題。?

聯(lián)通和電信的5G網(wǎng)絡(luò)該如何共享？

在今年9月9日，中國聯(lián)通發(fā)布公告，稱和電信簽署《5G網(wǎng)絡(luò)共建共享框架合作協(xié)議書》我們不妨炒炒冷飯，從技術(shù)的角度來看看這份協(xié)議書上到底說了些什么：

1、中國聯(lián)通和電信在全國范圍內(nèi)合作共建一張5G接入網(wǎng)，雙方按照劃定區(qū)域來分區(qū)建設(shè)。

2、在各自的5G建設(shè)區(qū)域內(nèi)，誰建設(shè)，就由誰投資，維護(hù)并承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)運營成本。

3、雙方的5G頻譜資源共享。

4、核心網(wǎng)各自獨立建設(shè)，不進(jìn)行共享。

從這些只言片語中，我們可以大致窺見這張5G接入網(wǎng)的概貌。通過前面介紹的5G網(wǎng)絡(luò)共享的基本方程式，代入上面4個問題即可得到答案。

首先，聯(lián)通和電信兩家是分區(qū)建設(shè)，誰建設(shè)，就由誰投資，維護(hù)并承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)運營成本。這一點表明了兩家各只需建設(shè)一半的5G基站，并互相把自己建設(shè)的站點共享給對方，站點的運維全部由主建方代理。

然后，雙方的5G頻譜資源共享，核心網(wǎng)獨立建設(shè)，不進(jìn)行共享。由于聯(lián)通和電信的5G頻譜各有100MHz且緊挨著，且在3.5G頻譜上最大的載波帶寬就是100MHz，因此雙方大概率會采用MOCN的方式建網(wǎng)，部署兩個共享的100MHz的5G載波。對于單個終端來說，理論上通過載波聚合，可以最多同時使用200MHz的帶寬，達(dá)到約3Gbps的峰值速率。

在11月初舉辦的2019年中國國際信息通信展覽會上，中國聯(lián)通董事長王曉初透露，中國聯(lián)通與中國電信正共同打造全球首張5G共建共享網(wǎng)，通過共建共享，實現(xiàn)覆蓋翻倍、速率翻倍、服務(wù)更優(yōu)，客戶可以享受到更大帶寬、更高速率、更廣覆蓋的5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

目前雙方已在24省市開通5G共建共享基站，以速率為例，最新的測試數(shù)據(jù)顯示，共建共享的5G網(wǎng)絡(luò)峰值速率可達(dá)2.5Gpbs，是全球5G現(xiàn)網(wǎng)中測得的最高速率。

“5G商用，網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)。”中國電信董事長柯瑞文也表示，電信和聯(lián)通共同推進(jìn)的5G共建共享目前已完成階段性任務(wù)。

5G頻段高，覆蓋范圍小，投資大，建設(shè)周期長，加之聯(lián)通和電信的頻譜接近，合則兩利，斗則俱傷。此次中國聯(lián)通和中國電信的5G網(wǎng)絡(luò)共建共享，對雙方而言都十分有利。

至于吃瓜群眾是否能享受到更快的網(wǎng)速和更好的服務(wù)，就要看在2020年這兩家紅藍(lán)CP能否交上令人滿意的答卷了。