摘要:文章重點研究中國電信與中國聯(lián)通4G一張網(wǎng)共建共享的方案與部署實現(xiàn),分析了4G一張網(wǎng)通過雙方的省網(wǎng)或本地網(wǎng)互聯(lián)互通的兩種部署方案及優(yōu)點,分別從部署原則、組網(wǎng)架構、網(wǎng)絡規(guī)劃、路由安全策略等角度入手,實現(xiàn)4G一張網(wǎng)的跨運營商部署,提高了集團客戶跨運營商、跨省、復雜業(yè)務的快速交付能力,極大地減少雙方通信設施重復建設,共商共贏,推動了行業(yè)技術進步和社會經(jīng)濟高質量、經(jīng)濟效益多重發(fā)展。
關鍵詞:4G一張網(wǎng);共建共享;全面合作;共商共贏
China Telecom and China Unicom 4G Network Deployment Research
DUAN Junna, XIANG Chaojun, HAO Shuangyang, LIU Qian,
CUI Jing, WEI Lipeng, MA Miaona, LUO Wangdong
(China United Network Communications Co., Ltd. Henan Branch Innovation Studio, Zhengzhou 450000, China)
Abstract: This paper focuses on the scheme and deployment implementation of China Telecom and China Unicom's 4G network co-construction and sharing, analyzes the two deployment schemes and advantages of 4G network interconnection through the provincial network or local network of both sides, and realizes the cross-operator deployment of 4G network from the perspectives of deployment principles, networking architecture, network planning, routing security strategy, etc., which improves the rapid delivery ability of cross-operator, cross-provincial and complex services of group customers, greatly reduces the duplicate construction of communication facilities between the two sides, and achieves win-win results. It has promoted the technological progress of the industry and the multiple development of high-quality and economic benefits of the social economy.
Key words: 4G one network; co-construction and sharing; full cooperation; discuss and win-win
0" "引言
為了更好地促進中國電信與中國聯(lián)通之間的4G網(wǎng)絡合作,雙方達成共識,建立一張共享承載網(wǎng),使中國電信骨干網(wǎng)與中國聯(lián)通承載網(wǎng)互聯(lián)互通,實現(xiàn)4G基站的全面共享,不僅可以有效降低資本開支,而且可以提高網(wǎng)絡覆蓋率、速率和帶寬,解決跨運營商的4G業(yè)務深度合作問題,并根據(jù)實際情況制訂出一套完整的4G一張網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃。
1" "中國電信與中國聯(lián)通4G一張網(wǎng)背景
1.1 政策引領
根據(jù)黨中央和國務院的政策,中國電信與中國聯(lián)通大力推進4G網(wǎng)絡的普及和應用,以實現(xiàn)網(wǎng)絡強國的目標,落實新的發(fā)展思想,確保網(wǎng)絡的標準、質量、性能、參數(shù)和設備的統(tǒng)一,以滿足4G網(wǎng)絡用戶的需求。
為了充分發(fā)揮中國電信與中國聯(lián)通4G網(wǎng)絡的優(yōu)勢,加快中國電信與中國聯(lián)通“減量、提質、增效”的建設,中國電信與中國聯(lián)通聯(lián)合成立4G一張網(wǎng)工作領導小組,制定考核、結算、激勵、市場協(xié)同等配套政策,提出一項全面共享的承載網(wǎng)絡建設方案,制訂4G一張網(wǎng)的實施計劃并組織落實。這不僅可以協(xié)調解決4G一張網(wǎng)全面共享過程中出現(xiàn)的具體問題,確保4G一張網(wǎng)實施計劃快速有序落地,通過中國電信骨干網(wǎng)與中國聯(lián)通承載網(wǎng)的互聯(lián)互通,推動4G一張網(wǎng)的共建共享[1],還可以有效減少資本投入,實現(xiàn)4G網(wǎng)絡覆蓋率、傳輸速率和帶寬的翻倍提升,提高4G網(wǎng)絡的整體效率和可靠性[2]。此外,為了更好地發(fā)展4G/5G、基礎網(wǎng)絡,中國電信與中國聯(lián)通雙方還應該加強在政企業(yè)務等領域的合作,不斷深化和全面推動共建共享工作,增強對彼此的信任,提升用戶體驗,實現(xiàn)雙贏,打造一張高質量的網(wǎng)絡,促進市場繁榮,滿足人們對信息通信和美好生活的期待。
項目目標是優(yōu)化用戶體驗,提升網(wǎng)絡質量,并為用戶提供更加優(yōu)質的服務支撐。項目實施的基本原則為“先易后難、先粗后細、急用先行、快速推進、快速完善”,快速、有力支撐4G業(yè)務發(fā)展。
1.2 網(wǎng)絡背景
移動通信運營商運營的核心資源是頻率資源,頻率資源是無線技術發(fā)展、深耕的最底層資源,會被一代又一代的無線新技術滾動重耕。中國電信與中國聯(lián)通4G一張網(wǎng)共建共享整體步驟:步驟一:中國電信與中國聯(lián)通各自建立4G基站,以滿足各自網(wǎng)絡的需求。步驟二,在一定物理位置范圍內,電信基站和聯(lián)通4G基站覆蓋范圍重復,且各自網(wǎng)絡容量空間均較大,網(wǎng)絡流量輕載,則只需保留一方基站。中國電信的4G承載骨干網(wǎng)絡為電信CN2,中國聯(lián)通的4G承載骨干網(wǎng)為聯(lián)通IP承載網(wǎng)。
2" "中國電信與中國聯(lián)通4G一張網(wǎng)方案研究
2.1 整體部署原則
中國電信骨干網(wǎng)與中國聯(lián)通承載網(wǎng)的互聯(lián)互通以“全國一盤棋,共享最大化”為原則[3],網(wǎng)絡結構上保持雙方網(wǎng)絡的獨立性,網(wǎng)絡規(guī)模上保持對等性,實現(xiàn)“快、多、好、省”,具體如下。
(1)“快”,即技術中立,共建共享技術采用雙方都支持的國際通用協(xié)議及技術,不偏向中國電信、中國聯(lián)通任何一方的獨有技術,可實現(xiàn)共建共享網(wǎng)絡快速開通。
(2)“多”,即滿足雙方在市場上還是競爭對手的需要,也要實現(xiàn)雙方在網(wǎng)絡方面合作的需要,雙方全國共建共享的設備總規(guī)模數(shù)量一樣,使得共建效果最大化。
(3)“好”,即合力確保用戶體驗更優(yōu),避免在網(wǎng)絡進行共建共享實施時影響各自網(wǎng)絡上的用戶使用體驗與感知。
(4)“省”,即避免雙方重復建設基站,造成投資浪費,減少維護設備數(shù)量;也要采用最簡單的互聯(lián)互通的技術部署,實現(xiàn)網(wǎng)絡維護工作簡單化。
中國電信與中國聯(lián)通核心設備之間采用口字型網(wǎng)絡結構互通,雙平面保護,保證網(wǎng)絡的可靠與安全性?;ヂ?lián)互通、匯聚層、接入層均需端到端考慮中國電信與中國聯(lián)通4G流量需求,雙方基站流量帶寬共享,帶寬利用率不超過50%。室內基帶處理單元(Building Baseband Unit,BBU)回傳接口:根據(jù)BBU理論帶寬和4G流量現(xiàn)狀,按需選擇10GE或25GE接口。
2.2 組網(wǎng)架構示意
中國電信和中國聯(lián)通在4G網(wǎng)絡中實現(xiàn)了全面共享,承載網(wǎng)絡互聯(lián)互通[4],而核心網(wǎng)絡則保持完整。每個4G物理基站都可以被虛擬成中國電信與中國聯(lián)通的邏輯基站,并通過基站回傳網(wǎng)絡連接雙方的核心網(wǎng)絡,使一個物理基站可以同時為雙方用戶提供多種服務,組網(wǎng)架構示意圖如圖1。
中國電信與中國聯(lián)通設備的網(wǎng)管層面通過互相反拉網(wǎng)管終端、對網(wǎng)管賬號進行分權分域實現(xiàn)。
3" "中國電信與中國聯(lián)通4G一張網(wǎng)整體部署
3.1 4G一張網(wǎng)承載整體方案
根據(jù)4G一張網(wǎng)的總體策略與原則,中國電信與中國聯(lián)通在考慮網(wǎng)絡結構現(xiàn)狀和流量預測的情況下,中國電信和中國聯(lián)通4G一張網(wǎng)共建共享承載網(wǎng)的部署采用兩種方案:一是省層面承載網(wǎng)互聯(lián)互通;二是本地網(wǎng)層面承載網(wǎng)互聯(lián)互通。
(1)方案一:省網(wǎng)層面承載網(wǎng)互聯(lián)互通。4G核心網(wǎng)所在的省級行政中心,中國電信骨干網(wǎng)一對自治系統(tǒng)邊界路由器(Autonomous System Boundary Router,ASBR)和中國聯(lián)通IP承載網(wǎng)一對ASBR通過口字型結構進行組網(wǎng),通過邊界網(wǎng)關協(xié)議(Border Gateway Protocol,BGP)協(xié)議的Option A方式互通,向對方網(wǎng)絡宣告自己全省網(wǎng)絡共享網(wǎng)元業(yè)務地址的匯總路由,并接收對方全省網(wǎng)絡宣告的共享業(yè)務地址匯總路由,進行全省4G一張網(wǎng)共享業(yè)務的互通,如圖2所示。
本方案具有4G一張網(wǎng)全省統(tǒng)一部署快、網(wǎng)絡界面清晰、溝通成本低、業(yè)務開通快的優(yōu)點,被很多省采用。
(2)方案二:本地網(wǎng)層面承載網(wǎng)互聯(lián)互通。該方案為中國電信和中國聯(lián)通在每一個城市的本地網(wǎng)層面進行互聯(lián)互通。中國電信在4G回傳網(wǎng)本地網(wǎng)中新增了一對ASBR,與中國聯(lián)通的4G回傳網(wǎng)已有的ASBR進行口字型連接,實現(xiàn)跨運營商的本地網(wǎng)絡之間更加便捷的4G一張網(wǎng)通信,如圖3所示。
本方案具有跨運營商4G基站信號切換速度快的優(yōu)點,也被很多省采用,隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴大,是跨運營商網(wǎng)絡演進的方向。
3.2 4G一張網(wǎng)互聯(lián)互通網(wǎng)絡VPN規(guī)劃
4G一張網(wǎng)業(yè)務接入雙方各自4G業(yè)務承載的虛擬專用網(wǎng)VPN,通過BGP傳遞路由給對方;對4G一張網(wǎng)共享基站采用不同邏輯子接口,分別配置中國電信與中國聯(lián)通業(yè)務IP地址。中國電信4G共享站訪問聯(lián)通EPC如圖4所示。
中國電信4G一張網(wǎng)共享基站電信業(yè)務通過4G自營回傳虛擬專用網(wǎng)VPN可以直接接入電信4G核心網(wǎng),該4G共享基站的聯(lián)通業(yè)務也可以通過聯(lián)通回傳虛擬專用網(wǎng)VPN接入電信回傳網(wǎng)絡后,再通過新對接的互聯(lián)互通鏈路接入聯(lián)通4G核心網(wǎng)。
中國聯(lián)通4G共享基站訪問電信EPC如圖5所示。中國聯(lián)通4G一張網(wǎng)共享基站聯(lián)通業(yè)務通過4G自營回傳虛擬專用網(wǎng)VPN可以直接接入聯(lián)通4G核心網(wǎng),該4G共享基站的電信業(yè)務也可以通過電信回傳虛擬專用網(wǎng)VPN接入聯(lián)通移動回傳網(wǎng)絡后,再通過新對接的互聯(lián)互通鏈路接入電信4G核心網(wǎng)。
3.3 4G一張網(wǎng)互聯(lián)互通路由安全控制
通過BGP協(xié)議的Option A方式對接,可以實現(xiàn)路由的過濾與靈活控制,并且可以發(fā)布雙方4G基站的匯總路由;為提高BGP鄰居故障檢測效率,在BGP鄰居里配置雙向轉發(fā)檢測(Bi Forwarding Detection,BFD)協(xié)議。
采用配置白名單策略,通過IP前綴列表過濾,僅允許發(fā)布和接收規(guī)劃好的網(wǎng)絡的路由信息,確保網(wǎng)絡的安全性和可靠性。
中國電信全省的網(wǎng)絡設備都在一個自治系統(tǒng)(Autonomous System,AS)域,為避免4G移動通信網(wǎng)絡的核心網(wǎng)(Evolved Packet Core,EPC)地址在各個地市本地網(wǎng)間繞行,中國電信在省級路由器和各地市本地路由器之間添加路由策略的方式過濾路由,阻斷EPC地址在地市之間傳遞。
4" "實施成果
中國電信中國聯(lián)通4G一張網(wǎng)雙方室內外全區(qū)域、全設備類型的4G中頻基站全部開通共享,實現(xiàn)了全面共享。共建共享互聯(lián)互通鏈路目前帶寬充足,帶寬利用率適中,互聯(lián)互通流量全程無擁塞,確保4G一張網(wǎng)優(yōu)質的網(wǎng)絡質量[5]。中國電信中國聯(lián)通共同組建4G規(guī)建維優(yōu)聯(lián)合團隊,明確“雙方4G一張網(wǎng)、一家事”,快速實現(xiàn)全國范圍的深度合作,現(xiàn)有的4G基站、機房及傳輸?shù)荣Y源全部開放共享,提升存量資源使用效率,降低網(wǎng)絡運營成本,實現(xiàn)最優(yōu)總體擁有成本(Total cost of ownership,TCO)。
中國電信中國聯(lián)通4G一張網(wǎng)4G共建共享推動了行業(yè)技術進步和社會經(jīng)濟高質量、經(jīng)濟效益多重發(fā)展。4G一張網(wǎng)共建共享技術推動了行業(yè)技術進步,并極大程度減少4G基站的重復建設,降低社會電磁環(huán)境輻射,降低了社會資源消耗,極大提高社會發(fā)展效益。在推動社會經(jīng)濟高質量發(fā)展方面,中國電信中國聯(lián)通從運營商大戰(zhàn)到走向實質性合作,運營商的經(jīng)營理念發(fā)生顛覆性的變化,雙方均以更加開放的心態(tài)歡迎行業(yè)合作伙伴的加入,讓通信行業(yè)的共享經(jīng)濟成為社會發(fā)展的新動能,推動社會經(jīng)濟高質量發(fā)展。
5" "結束語
已在全國實現(xiàn)了中國電信與中國聯(lián)通4G一張網(wǎng)業(yè)務跨運營商共建共享,雙方全國4G網(wǎng)絡已真正成為跨運營商的全國一張網(wǎng),解決了4G建設成本高、建設周期長的痛點,提高了投資的利用率。通過4G共建共享,中國電信與中國聯(lián)通大幅提高了4G基站覆蓋范圍,提高網(wǎng)絡可用性及健康度50%左右,并節(jié)省了大量成本,確實有效達到共享共建的目標??梢詽M足在新形勢下,集團客戶跨運營商、跨省、無線、專線業(yè)務、云業(yè)務等復雜業(yè)務的需求,使4G及融合業(yè)務交付周期縮短,快速交付能力發(fā)生質的提升,可實現(xiàn)跨運營商的智慧生態(tài)合作。通過跨運營商全面4G共建共享,加強應用創(chuàng)新,助力經(jīng)濟社會其他行業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化,為數(shù)字經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供強大的支撐。
參考文獻
[1] 賈東亮,韓曉斌,黃鋮.電信、聯(lián)通“4G一張網(wǎng)”無線網(wǎng)整合關鍵技術研究[J].通信世界,2023(13):44-49.
[2] 謝太建,羅宏偉.基于電聯(lián)共建共享一張網(wǎng)互操作策略的研究[J].長江信息信,2022,35(9):154-156.
[3] 蔡湖濱,鄭尚國,黎亞洲.4G網(wǎng)絡共建共享“一張網(wǎng)”的探索與實施[J].中國新通信,2022,24(5):37-39.
[4] 馮子明.4G通信技術基礎上的無線網(wǎng)絡安全通信研究[J].數(shù)字技術與應用,2018,36(7):41,44.
[5] 黃泳睿.基于4G通信技術的無線網(wǎng)絡安全通信分析[J].數(shù)字通信世界,2019(5):117.
作者簡介:段俊娜(1980-),女,高級工程師,碩士,研究領域為算網(wǎng)融合、IP網(wǎng)、4G/5G云網(wǎng)通信。
項朝君(1979-),男,碩士,中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信有限公司河南省分公司,高級工程師,研究領域為算網(wǎng)融合、IP網(wǎng)、4G/5G云網(wǎng)通信。
郝雙洋(1979-),男,碩士,中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信有限公司河南省分公司,高級工程師,研究領域為4G/5G云網(wǎng)通信。