王功朝
(中國電信寧德分公司 福建省寧德市 352100)
基于5G 網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn),覆蓋相同區(qū)域面積,5G 基站布局?jǐn)?shù)量約為4G 基站的1.5 到2 倍,單站功耗為4G 基站3 到5 倍,不僅給運(yùn)營商帶來建網(wǎng)和運(yùn)營成本的翻倍增長,而且增大站址獲取的難度。為了盡量避免網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重復(fù)建設(shè),降低5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維成本,高效實(shí)現(xiàn)5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋,快速形成5G 服務(wù)能力,電信與聯(lián)通兩家運(yùn)營商采用5G 網(wǎng)絡(luò)共享技術(shù),充分利用已有成熟的4G 網(wǎng)絡(luò)合作共建一張5G 接入網(wǎng)絡(luò),即:采用無線接入網(wǎng)共建共享,核心網(wǎng)各自獨(dú)立建設(shè),確保經(jīng)營獨(dú)立。
5G 共享網(wǎng)絡(luò)分為SA 和NSA 兩種組網(wǎng)方案。
2.1.1 SA 組網(wǎng)方案
SA(Standalone,獨(dú)立組網(wǎng))推薦采用Option 2 架構(gòu),將獨(dú)立的新無線接口(NR)連接到5GC(下一代核心網(wǎng)),可快速部署,直接引入5G 新網(wǎng)元,不需要對現(xiàn)網(wǎng)改造,引入5GC,提供5G 新功能新業(yè)務(wù)。
2.1.2 NSA 組網(wǎng)方案
NSA(Non-Standalone,非獨(dú)立組網(wǎng))推薦采用Option3x 方式來建設(shè)5G 網(wǎng)絡(luò)。在該架構(gòu)下,利用已經(jīng)商用部署的4G EPC、eNodeB 和gNodeB 建立雙連接,快速部署5G 網(wǎng)絡(luò)。NSA 組網(wǎng)模式,控制信令流承載4G 網(wǎng)絡(luò),業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流承載5G 網(wǎng)絡(luò),對基站硬件和核心網(wǎng)要求低。最大化利用無線空口資源。
2.1.3 兩種方案優(yōu)缺點(diǎn)
見表1,NSA 可相對快速滿足先發(fā)市場的eMBB 需求,SA 是5G 目標(biāo)演進(jìn)架構(gòu)。
NSA 組網(wǎng)模式與eNodeB 連接方式有單錨點(diǎn)、雙錨點(diǎn),頻率資源共享方式有獨(dú)立載波、共享載波方式等多種方式組網(wǎng)?;陔娐?lián)4G 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及頻率分布特點(diǎn),以下重點(diǎn)介紹NSA 組網(wǎng)兩種典型場景。
2.2.1 1.8G 單錨點(diǎn)共享載波方案
該場景適用于4G 網(wǎng)絡(luò)為異廠家,通過1.8G 4G 網(wǎng)絡(luò)版本軟件升級支持5G 共享載波共建共享;實(shí)施速度快,成本低,可快速渡過NSA 共建共享階段。
表1:SA&NSA
表2:主城區(qū)SA 網(wǎng)絡(luò) DT 道路測試指標(biāo)
表3:主城區(qū)NSA 網(wǎng)絡(luò) DT 道路測試指標(biāo)
錨點(diǎn)頻率設(shè)置:電信承建區(qū):20M(1860~1880/1765~1785)
聯(lián)通承建區(qū):20M(1840~1860/1745~1765)。
2.2.2 雙錨點(diǎn)獨(dú)立載波方案
該場景適用于電聯(lián)4G 基站及5G 基站均同廠家。僅共享5G 基站,不共享4G 基站,電信、聯(lián)通的4G 升級為NSA 錨點(diǎn)功能,核心網(wǎng)升級支持NSA。4G 基站改造量較少,可快速部署。gNB 同時(shí)接通2 個(gè)運(yùn)營商的IPRAN 接入環(huán)(gNB 到相關(guān)eNB 的時(shí)延要求在4ms 之內(nèi),要求較高)。gNB 需要配置較多的4G 錨點(diǎn)鄰區(qū),建立較多X2 接口。運(yùn)維中,對版本升級、維護(hù)時(shí),一般需要錨點(diǎn)站點(diǎn)和5G 站點(diǎn)同步版本。雙方運(yùn)營商同步升級版本協(xié)調(diào)難度很高。
錨點(diǎn)頻率設(shè)置:電信4G 基站采用1.8G(1860~1880/1765~1785)、2.1G(2110~2130/1920~1940);聯(lián)通4G 基站1.8G(1840~1860/1745~1765)、2.1G(2135~2155/1945~1965)。
表4:網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的挑戰(zhàn)和應(yīng)對措施
綜上,同時(shí)基于更好提供已放號在網(wǎng)SA/NSA 用戶的5G 業(yè)務(wù)體驗(yàn),綜合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期階段,用戶少、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載輕、節(jié)約投資成本等因素,我司5G 網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)采用SA/NSA 雙模共享載波組網(wǎng)方案,其中NSA 共享方案采用承建方電信1.8G 網(wǎng)絡(luò)為錨點(diǎn)。
我司電信為承建方,聯(lián)通公司為共享方,采用SA&NSA 雙模網(wǎng)絡(luò)共享,載頻共享方式采用共享載頻。配置兩個(gè)邏輯站,一個(gè)邏輯站歸屬承建方,一個(gè)邏輯站歸屬共享方。各個(gè)邏輯站下分別配置一個(gè)運(yùn)營商的邏輯小區(qū);兩個(gè)邏輯小區(qū)關(guān)聯(lián)同一個(gè)物理載波。每個(gè)邏輯小區(qū)均配為SA 與NSA 雙模。一個(gè)小區(qū),可同時(shí)支持NSA 和SA 終端接入,支持NSA 和SA 業(yè)務(wù)。5G 雙模小區(qū)支持4G、5G QoS 協(xié)同,即能統(tǒng)一處理4G 和5G 兩種不同的QoS 體系的接納控制、擁塞控制、資源調(diào)度功能。
共享站點(diǎn)改造前,電信、聯(lián)通雙方需獲取對端協(xié)商參數(shù),由主導(dǎo)方完成雙邊的數(shù)據(jù)配置工作。需要對新建立的小區(qū)做鄰區(qū)配置、4/5G互操作的配置,由一線網(wǎng)優(yōu)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行鄰區(qū)配置及優(yōu)化。
3.2.1 傳輸網(wǎng)絡(luò)接口
修改VLAN ID,新增VLAN 接口,主要是要設(shè)置規(guī)劃的VLAN ID。
3.2.2 SCTP、NG AP 配置
在SCTP 配置中,只需要配置AMF 地址,無需配置UPF;
基站需要與每套AMF 配置一條SCTP,所以在SCTP 中要配置兩條聯(lián)通AMF 的SCTP,每條包含AMF 自身的2 個(gè)地址,STCP編號使用3 和4。
3.2.3 gNB CU-CP 功能配置 - 公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識
聯(lián)通共享方PLMN 信息。
2020年一期我司承建1554 個(gè)AAU(64TR AAU 共1336 臺,32TR 共218 臺),573 個(gè)物理宏站點(diǎn)。按以下投資估價(jià),64TR 和32TR 一個(gè)AAU 建設(shè)成本(含設(shè)備、施工及鏈路投入成本)分別為7.55 萬、6.05 萬,每年運(yùn)營成本(一個(gè)AAU年產(chǎn)生電費(fèi)1.2 萬,單站配套年租金0.44 萬)。原則上,共享方聯(lián)通公司分擔(dān)一半投資成本,即我司節(jié)約建設(shè)成本5702 萬,每年節(jié)省運(yùn)營成本1059 萬。
開展基站進(jìn)行單驗(yàn)全業(yè)務(wù)驗(yàn)證測試。測試方法、測試業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)可參考大網(wǎng)工程優(yōu)化。福鼎市城關(guān)龍山小區(qū)14 號5G 電聯(lián)共享站點(diǎn),實(shí)測電信峰值1247.16Mbps,均值933.27Mbps;聯(lián)通峰值1166.56Mbps,均值909.58Mbps,效果明顯,達(dá)到預(yù)期。
SA 和NSA 制式網(wǎng)絡(luò)覆蓋率均達(dá)到92%。除下行速率外,各項(xiàng)性能指標(biāo)良好。下行速率不達(dá)標(biāo)主要頻繁掉線影響,掉線原因是參數(shù)配置、鄰區(qū)漏配等問題,下階段開展專項(xiàng)優(yōu)化。(見表2、表3)
見表4。
綜上分析,結(jié)合目前我司電信與聯(lián)通4G 網(wǎng)絡(luò)分布特點(diǎn)、以及在網(wǎng)5G 終端形態(tài),電聯(lián)雙方提出SA&NSA 雙模共建共享5G 接入網(wǎng)絡(luò)方案是較理想組網(wǎng)方案之一。既能降低建設(shè)成本,又能實(shí)現(xiàn)資源共享、覆蓋互補(bǔ),快速建成高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)的目的,提升5G 客戶服務(wù)感知有重大意義。