【摘要】? ? 本文對(duì)電信、聯(lián)通目前采用的4G共建共享網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、共享載波的共享方式等進(jìn)行闡述，并在分析對(duì)比“A2+A3”、“A2+A4”、“A2+A5”3種異頻切換策略特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)廣闊鄉(xiāng)村及密集城區(qū)場(chǎng)景分別開展策略部署試點(diǎn)，同時(shí)圍繞路測(cè)、網(wǎng)管關(guān)鍵性能指標(biāo)等評(píng)估試點(diǎn)結(jié)果，提出4G共建共享網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性部署策略。

【關(guān)鍵詞】? ? 4G共建共享? ? 共享載波? ? 異頻切換

引言：

為充分發(fā)揮電信、聯(lián)通雙方4G網(wǎng)絡(luò)資源互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)低成本完善4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，電信和聯(lián)通持續(xù)開展深度合作，深化推進(jìn)低業(yè)務(wù)區(qū)的4G網(wǎng)絡(luò)共建共享。電信、聯(lián)通4G共建共享有效增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)能力和網(wǎng)絡(luò)效能的同時(shí)，也大幅增加了雙方4G網(wǎng)絡(luò)互操作的復(fù)雜度，隨之增多出現(xiàn)互操作參數(shù)設(shè)置不合理導(dǎo)致的切換不及時(shí)、頻繁切換等現(xiàn)象，影響用戶感知。為了確保4G網(wǎng)絡(luò)共享后能滿足雙方業(yè)務(wù)需求的同時(shí)，對(duì)承建方的4G用戶感知、4G網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量等也不造成影響，本文在深入分析對(duì)比不同異頻切換策略特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合試點(diǎn)情況提出4G共建共享網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性部署策略。

一、4G共建共享網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

3GPP定義了MOCN（Multi-Operator Core Network）、GWCN（Gateway Core Network）兩種4G共建共享網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其中MOCN架構(gòu)的主要特點(diǎn)為“多運(yùn)營(yíng)商僅基站共享，核心網(wǎng)獨(dú)立”，而 GWCN架構(gòu)除了共享基站外，也共享部分核心網(wǎng)網(wǎng)元[1]。電信、聯(lián)通現(xiàn)階段采用的是MOCN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，即雙方用戶通過移動(dòng)回傳網(wǎng)接入各自核心網(wǎng)。

按照載波資源配置方式分類，4G共享模式可分為獨(dú)立載波共享、共享載波共享，二者主要特點(diǎn)及區(qū)別如表1所示[2]。目前，電信、聯(lián)通主要采用“基站硬件及頻譜均共享”的共享載波方式，且以共享中頻段、大帶寬的1.8GHz/2.1GHz小區(qū)為主。

由于在共享載波模式下，承建方的4G共享載波是同時(shí)廣播電信和聯(lián)通的PLMN ID，且電信、聯(lián)通使用的1.8G、2.1G頻段均不同，因此相當(dāng)于雙方的4G網(wǎng)絡(luò)均增加了2個(gè)異頻頻點(diǎn)[3]，同時(shí)電信用戶、聯(lián)通用戶均增多了如表2所示的12種4G網(wǎng)絡(luò)互操作情形。

二、4G網(wǎng)絡(luò)異頻切換策略對(duì)比

電信、聯(lián)通針對(duì)1.8G/2.1G采用共享載波模式的共享后，新增了12種4G網(wǎng)絡(luò)互操作情形，即大幅增加了現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)的互操作復(fù)雜度，因此亟需明確新增的12種場(chǎng)景互操作策略，以充分發(fā)揮共享網(wǎng)絡(luò)效能的同時(shí)有效提升用戶感知。基于此，本節(jié)重點(diǎn)開展連接態(tài)下的異頻切換策略分析對(duì)比。

目前，4G網(wǎng)絡(luò)異頻切換采用基于覆蓋的切換，主要分為“A2+A3”、“A2+A4”、“A2+A5”3種策略，具體涉及的事件判決條件、作用等如表3。

分析對(duì)比表3不同事件的判決條件可知，A3只需鄰區(qū)信號(hào)強(qiáng)度高于服務(wù)小區(qū)一定門限即可發(fā)生切換，A4需鄰區(qū)信號(hào)強(qiáng)度高于一定門限才發(fā)生切換，而A5需鄰區(qū)信號(hào)強(qiáng)度高于一定門限的同時(shí)服務(wù)小區(qū)需低于一定門限，因此發(fā)生切換從易到難的事件順序通常為A3、A4、A5。此外，相較于A4、A5事件，A3事件較容易發(fā)生頻繁切換，且可能會(huì)出現(xiàn)用戶從某個(gè)弱覆蓋站點(diǎn)切換至另一個(gè)信號(hào)相對(duì)強(qiáng)但仍屬于弱覆蓋的站點(diǎn)，而A4、A5事件可保證用戶每次均切到一個(gè)信號(hào)質(zhì)量?jī)?yōu)于預(yù)設(shè)信號(hào)強(qiáng)度的鄰區(qū)，有效確保了用戶感知的提升。

三、4G共建共享網(wǎng)絡(luò)異頻切換策略

本節(jié)主要結(jié)合“A2+A3”、“A2+A4”、“A2+A5”3種異頻切換策略的特點(diǎn)，針對(duì)新增的12種異頻互操作場(chǎng)景開展切換策略研究。

3.1 800M/900M與異運(yùn)營(yíng)商1.8G/2.1G共享小區(qū)

相較于800M、900M，1.8G、2.1G頻段的帶寬較大，因此能為用戶提供業(yè)務(wù)感知更佳的4G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)用戶盡量駐留于大帶寬的1.8G、2.1G頻段，建議采用如表4所示的800M、900M與異運(yùn)營(yíng)商1.8G、2.1G共享小區(qū)的異頻切換策略，即從電信800M、聯(lián)通900M切到異運(yùn)營(yíng)商1.8G、2.1G共享小區(qū)采用A2+A4策略，從異運(yùn)營(yíng)商1.8G、2.1G共享小區(qū)切回電信800M、聯(lián)通900M采用A2+A5策略，具體門限設(shè)置值同現(xiàn)網(wǎng)電信800M、聯(lián)通900M與本運(yùn)營(yíng)商1.8G、2.1G的互操作門限值。

3.2 1.8G/2.1G與異運(yùn)營(yíng)商1.8G/2.1G共享小區(qū)

針對(duì)1.8G、2.1G非共享站與異運(yùn)營(yíng)商1.8G、2.1G共享站間的異頻切換場(chǎng)景，源小區(qū)和目標(biāo)小區(qū)的帶寬基本對(duì)等，因此需針對(duì)“A2+A3”、“A2+A4”、“A2+A5”分別開展異頻切換策略部署試點(diǎn)，評(píng)估各策略滿足“共享后使用方覆蓋能力提升，承建方網(wǎng)絡(luò)性能不下降，雙方用戶感知均提升”的情況，并提出該場(chǎng)景的異頻切換策略建議。

3.2.1 試點(diǎn)方案

針對(duì)廣闊鄉(xiāng)村、密集城區(qū)兩個(gè)場(chǎng)景分別選取1個(gè)試點(diǎn)區(qū)域，其中廣闊鄉(xiāng)村試點(diǎn)區(qū)域的聯(lián)通1.8G共享小區(qū)6個(gè)，電信4G小區(qū)9個(gè)，密集城區(qū)試點(diǎn)區(qū)域的聯(lián)通1.8G共享小區(qū)3個(gè)，電信4G小區(qū)15個(gè)，同時(shí)2個(gè)試點(diǎn)區(qū)域均采取如表5所示的異頻切換策略方案。

方案1和方案2對(duì)用戶發(fā)生切換時(shí)的服務(wù)小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度要求一致，即在服務(wù)小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度低于用戶感知拐點(diǎn)門限-103dBm時(shí)才可能發(fā)起切換，但方案1只需鄰區(qū)信號(hào)強(qiáng)度高于服務(wù)小區(qū)3dB即可發(fā)生切換，而方案2需鄰區(qū)信號(hào)強(qiáng)度高于-100dBm才可能發(fā)生切換;方案2和方案3均要求鄰區(qū)信號(hào)強(qiáng)度高于-100dBm時(shí)才可能切至鄰區(qū)，但服務(wù)小區(qū)較容易滿足方案3的門限要求。

3.2.2 試點(diǎn)評(píng)估

為評(píng)估聯(lián)通1.8G小區(qū)共享后，廣闊鄉(xiāng)村、密集城區(qū)兩個(gè)場(chǎng)景試點(diǎn)區(qū)域電信4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力的提升等情況，開展電信路測(cè)分析。同時(shí)，對(duì)聯(lián)通1.8G共享小區(qū)進(jìn)行網(wǎng)管關(guān)鍵性能指標(biāo)跟蹤，進(jìn)一步分析實(shí)施表5所示的3種方案對(duì)承建方網(wǎng)絡(luò)的影響。

（1）路測(cè)指標(biāo)

表6為廣闊鄉(xiāng)村、密集城區(qū)試點(diǎn)區(qū)域聯(lián)通1.8G小區(qū)共享后，電信4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，及系統(tǒng)內(nèi)切換指標(biāo)情況。分析表6可知，聯(lián)通1.8G小區(qū)共享后，3種方案的電信4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋率均明顯提升，即有效發(fā)揮了4G共享小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋增強(qiáng)作用。其中，屬于“易進(jìn)易出”的方案1實(shí)施后電信4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力提升最多，但該方案容易頻繁切換的特點(diǎn)造成異頻切換次數(shù)也最多;屬于“難進(jìn)難出”的方案2實(shí)施后電信4G覆蓋率提升較少，但異頻切換次數(shù)也最少;屬于“方案1、方案2的折中方案”方案3實(shí)施后，電信4G覆蓋率與方案1相當(dāng)，但異頻切換次數(shù)與方案2相當(dāng)。

（2）網(wǎng)管關(guān)鍵性能指標(biāo)

表7、表8為分別為廣闊鄉(xiāng)村、密集城區(qū)試點(diǎn)區(qū)域聯(lián)通1.8G共享站區(qū)分運(yùn)營(yíng)商的4G關(guān)鍵性能指標(biāo)情況。分析表7、表8可知，依次部署3種異頻切換策略后，聯(lián)通共享站點(diǎn)上電信、聯(lián)通的接入、掉線、切換指標(biāo)均正常波動(dòng)。此外，方案2的電信用戶在共享站上產(chǎn)生的流量占共享站總流量的比例較低，方案1和方案3該比例較高且相當(dāng)。

（3）試點(diǎn)小結(jié)

根據(jù)試點(diǎn)區(qū)域路測(cè)及網(wǎng)管關(guān)鍵性能指標(biāo)的分析結(jié)果，切換難度介于方案1和方案2的方案3在較明顯提升使用方4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋率的同時(shí)，影響用戶速率的異頻切換次數(shù)增加較少。此外，方案3下電信用戶在共享站上產(chǎn)生的流量占共享站總流量的比例較高，且未影響承建方網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，因此建議方案3作為1.8G/2.1G非共享站與異運(yùn)營(yíng)商1.8G/2.1G共享站間的異頻切換策略。

四、結(jié)束語

電信、聯(lián)通聯(lián)合開展的4G共建共享，有效降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，持續(xù)提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力，但也增加了雙方網(wǎng)絡(luò)的互操作復(fù)雜度，為此本文開展4G共建共享場(chǎng)景的移動(dòng)性策略研究，探索一套能保障4G網(wǎng)絡(luò)共享后使用方覆蓋能力提升、承建方網(wǎng)絡(luò)性能不下降、雙方用戶感知均提升的異頻切換策略方案。在廣闊鄉(xiāng)村及密集城區(qū)的試點(diǎn)結(jié)果均表明A2+A4的異頻切換策略部署效果較佳，更能確保雙方網(wǎng)絡(luò)性能和用戶感知。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]余東真.淺談共享4G基站的方法[J].廣西通信技術(shù)，2020（1）：51-54.

[2]段樹俠.電信聯(lián)通LTE網(wǎng)絡(luò)共建共享方案探討[J].廣東通信技術(shù)，2020，40（6）：29-33.

[3]李萌，錢雷，顧福祥.4G網(wǎng)絡(luò)共建共享的深度研究[J].江蘇通信，2020（5）：79-83.

林磊（1975），男，漢族，福州大學(xué)軟件工程碩士，工程師，從事移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面的工作。