2020年是中國5G大規(guī)模建設的第一年，中國電信和中國聯(lián)通以共建共享的方式建設5G網(wǎng)絡，既是今年建網(wǎng)的難點，也是建網(wǎng)的亮點。今年9月10日，雙方共建共享滿一年，快速建成了32萬個5G基站，形成了覆蓋全國所有地級市的5G網(wǎng)絡，截至2020年9月，已節(jié)省投資600億元，電費、塔租、運營維護年化成本節(jié)約超60億元。
畫樓容易蓋樓難，中國電信和中國聯(lián)通都是全球頂尖的十大運營商，如此體量的運營商實現(xiàn)新一代移動通信主力網(wǎng)絡的共建共享，在通信行業(yè)是前所未有的事，其中的挑戰(zhàn)可想而知。12月5日，中國電信與中國聯(lián)通聯(lián)合申報的“5G共建共享關鍵技術研究與產(chǎn)業(yè)化應用“項目獲得2020年度“中國通信學會科學技術獎“一等獎，說明此次共建共享的科技含金量相當高。
聯(lián)合攻關實現(xiàn)共建共享總目標
相較于4G網(wǎng)絡，5G基站密度至少是4G基站的3倍，5G基站單站的耗電量約為4G基站的3倍，單基站建設成本至少是4G的3倍以上。從現(xiàn)階段看，共建共享是解決上述問題的最有效途徑，這也與國家提出的“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”新發(fā)展理念高度吻合。在此背景下，中國電信與中國聯(lián)通聯(lián)合成立了5G共建共享工作組，核心成員全封閉集中，研究突破關鍵技術。
中國聯(lián)通5G共建共享工作組組長苗守野表示，面對未來巨大的市場空間和巨大的5G建設投資之間的矛盾，如何高效率低成本地建設一張覆蓋廣、速度快、感知好的高品質(zhì)5G網(wǎng)絡，成為擺在運營商面前的一道近乎無解的難題。中國聯(lián)通與中國電信成功探索出了一條共建共享之路。
據(jù)中國電信5G共建共享工作組負責人張新介紹，在開始階段，5G共建共享主要面臨四大難題：首先，是NSA階段雙方共建共享非常復雜，沒有現(xiàn)成的解決方案；其次，共建共享NSA網(wǎng)絡如何向SA網(wǎng)絡演進；再次，沒有現(xiàn)成完備的技術標準可用；最后，全世界前十的兩大運營商要在全域范圍內(nèi)共建一張5G網(wǎng)絡，在建設、運營各方面有諸多難題。
在百人項目團隊的聯(lián)合攻關下，目前5G共建共享項目取得了初步成果，實現(xiàn)了“一張物理網(wǎng)、兩張邏輯網(wǎng)、4G/5G高效協(xié)同、獨立運營”的總體目標，并首創(chuàng)了200M共享的全球最高2.7Gbps的峰值體驗速率，該項目實現(xiàn)15項關鍵技術創(chuàng)新、發(fā)明專利31項，提出5G國際3GPP標準7項、CCSA行業(yè)標準7項。
在沒有任何經(jīng)驗可借鑒的情況下，中國電信和中國聯(lián)通探索的中國式共建共享實現(xiàn)了5G建設中的多項創(chuàng)新。同時，電費、塔租、運營費用等也大幅節(jié)省。
多項首創(chuàng)技術破解共享難點
據(jù)張新介紹，此次共建共享有多項首創(chuàng)技術。
一是全球首創(chuàng)NSA共享技術。
建設之初，NSA共享面臨很大難題，因為雙方都有超過5億的4G用戶，NSA的共享首先要保證用戶體驗不能受影響；推動5G市場，運營商堅持用戶可以“不換卡、不換號”地接入5G網(wǎng)絡，但中國電信和中國聯(lián)通的話音承載方案不同，如何實現(xiàn)兼容也存在難題。
項目組創(chuàng)新地采用接入網(wǎng)共享，核心網(wǎng)獨立建設，雙方各擁有一張邏輯上端到端可管可控的5G網(wǎng)絡，實現(xiàn)了各自的用戶可以不換卡、不換號，同時接入共享5G網(wǎng)絡。這使得共建共享建成的NSA網(wǎng)絡質(zhì)量優(yōu)良，在345個城市全面達到預期。
二是成功實現(xiàn)從NSA(5G非獨立組網(wǎng))共享向SA(5G獨立組網(wǎng))共享的演進。
實現(xiàn)NSA共享后，向SA共享演進成為一個難題。核心網(wǎng)相當于網(wǎng)絡“大腦“，NSA用4G核心網(wǎng)，SA用5G核心網(wǎng)，從NSA共享向SA共享演進中，兩個運營商各有兩個核心網(wǎng)，面臨4個核心網(wǎng)要管一個基站的困境，而且基站之間的互操作關系多達24個。業(yè)內(nèi)戲稱這是”4個腦袋24條腿”。
項目組通過采用雙模終端手機自適應NSA/SA網(wǎng)絡的演進技術，成功地解決了共享的NSA向SA演進的路徑問題，并在11月7日全球首發(fā)了SA商用。
三是解決了5G共建共享網(wǎng)絡建設運營管理多項痛點。
在雙方共同運營一張網(wǎng)絡的過程中，面臨著共享網(wǎng)絡邊界問題、異頻切換問題、雙方網(wǎng)絡的優(yōu)化參數(shù)和差異等諸多問題。
項目組通過針對性的研究，系列化的創(chuàng)新解決方案，實現(xiàn)了統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一部署、統(tǒng)一質(zhì)量和統(tǒng)一口徑的“五統(tǒng)一”，保障了網(wǎng)絡的運行質(zhì)量和雙方業(yè)務、用戶的感知一致。
在5G共建共享方面，項目組牽頭制定了多項3GPP國際標準，推動了中國標準成為國際標準。其中最主要的有2.1G50M的FDDNR大帶寬共享項目和華為合作提出的超級上行項目等，全部都納入了R16標準。
中國聯(lián)通5G共建共享工作組組長苗守野表示，雙方的共建共享實現(xiàn)了“三個第一”：全球第一張而且是最大規(guī)模的共建共享5G網(wǎng)絡，全球第一個200MHz大帶寬高性能5G網(wǎng)絡，全球第一張TDD+FDD混合組網(wǎng)的5G網(wǎng)絡。通過共建共享，顯著節(jié)省5G網(wǎng)絡建設及運營成本，TCO節(jié)省成果顯著，電聯(lián)共享之后CAPEX(資本性支出)預計節(jié)省40%左右，OPEX(運營性支出)每年節(jié)省35%左右。
下一步目標實現(xiàn)高品質(zhì)5G
5G建設的第一階段目標完成后，為5G市場發(fā)展奠定了基礎。苗守野說，下一階段將重點面向市場、面向用戶，聚焦體驗，打造一張高品質(zhì)的5G精品網(wǎng)。
苗守野表示，一張高品質(zhì)的5G精品網(wǎng)絡，應該具備這樣幾個特點：一是極簡網(wǎng)絡，以明確的極簡目標網(wǎng)來牽引建設，實現(xiàn)網(wǎng)絡瘦身，實現(xiàn)網(wǎng)絡的代際解耦，讓5G輕裝上陣；二是極致體驗，確保用戶感知，面向VR體驗實現(xiàn)零時延、零拖拽；三是極智服務，讓5G超級管道化身超級智慧管道，為用戶提供更便利的業(yè)務，智能匹配復雜行業(yè)個性化訴求。同時與全行業(yè)合作構建產(chǎn)業(yè)生態(tài)和商業(yè)生態(tài)，形成基礎支撐力。
實現(xiàn)極簡架構，有利于加速演進，降本增效。4G處于成熟期，5G迎來大規(guī)模發(fā)展時期，聚焦5G發(fā)展則必須減小2G/3G的牽絆束縛，中國聯(lián)通已制定堅決向極簡網(wǎng)絡方向演進的策略和方案。今年年底，已計劃240個本地網(wǎng)2G退網(wǎng)，最快明年年底2G全面退網(wǎng)；3G年底首先降至1載頻，加快VoLTE發(fā)展，替代3G語音，推進3G逐步退網(wǎng)；最后形成4G+5G協(xié)同的極簡目標網(wǎng)。
中國聯(lián)通和中國電信的共建共享加快了NSA向SA架構演進簡化的訴求，否則4G和5G緊耦合增大雙網(wǎng)優(yōu)化困難，一個基站面臨連接4~6個核心網(wǎng)的復雜結(jié)構，而且行業(yè)數(shù)字化拓展需要SA架構支撐。目前，聯(lián)通已經(jīng)率先牽引網(wǎng)絡和終端在多省開通SA能力，全力支持toB新市場發(fā)展。
針對海量無線網(wǎng)站點，中國聯(lián)通5G全面部署C-RAN，拉遠室外站，實現(xiàn)零機房，可節(jié)省30%~40%空調(diào)能耗和機房租金；通過3/4/5G設備融合和天線融合，進一步降低設備能耗和天面租金。
苗守野說，聯(lián)通和電信共建共享，雙方天然的資源稟賦合并實現(xiàn)1+1>2的效應，實現(xiàn)規(guī)模翻倍、覆蓋翻倍、帶寬翻倍、速率翻倍，一出生就天然具備領先體驗；進一步，聯(lián)通和電信制定了3.5G+2.1G雙頻5G戰(zhàn)略，將全球最寬的TDD(200M)和FDD(2x40M)頻譜協(xié)同創(chuàng)新，最大程度發(fā)揮頻譜效益，實現(xiàn)上行4~5倍體驗提升，深度覆蓋提升7~9dB，雙頻協(xié)同節(jié)能10~20%，可以明顯提質(zhì)增效。