近日,廣電和移動的5G網路共建共享協議簽訂,700M這個“黃金頻段”的建設方式終於塵埃落定。

早在一年多前,中國電信和聯通就已決定5G共建共享,共同建設3。5GHz網路,充分發揮雙方在該頻段上大頻寬的優勢。

4大運營商,5G網路怎樣共建共享?

至此,中國4家運營商在5G網路建設中已形成了兩大陣營。

電信和聯通擁有中頻3。5GHz 200M頻寬,加上2。1G 45M頻寬;移動和廣電則擁有700MHz上30M頻寬,以及2。6GHz上的160M頻寬和4。9GHz上的160M頻寬,高中低頻配齊。

下文,無線深海君將解析共建共享背後的原理。

一、什麼是網路共享?

通常來說,通訊裝置硬體本身的價格不便宜,再加上站點建設施工,後續的的運營維護,對運營商而言更是投入巨大,花錢如流水,賺錢如抽絲。

這不4G剛建了沒幾年,當初的投資初見成效,現在又面臨5G網路建設的大筆支出,並且5G的殺手級應用還有待探索,投資回報率不明。

因此,越來越多的運營商考慮使用“

網路共享

”的方式來建網,幾家共享網路基礎設施,分攤成本,快速提供服務,互惠互利,抱團取暖!

網路共享是怎麼做到共享基站的呢?要知道網路共享只是共享網路,不是共享使用者,肯定要做到使用者無感知。那麼問題來了,手機又怎麼區分各個運營商的網路呢?

這一切都要從

PLMN

說起。

PLMN的全稱是Public Land Mobile Network,也就是公共陸地行動網路,說人話就是由基站,核心網等裝置組成的,能讓手機打電話,上網的網路。

PLMN由移動國家碼(MCC,Mobile Country Code)和行動網路碼(MNC,Mobile Network Code)這兩部分組成。一組MCC+MNC就唯一標識了一張網路。中國的移動國家碼是460,行動網路碼為兩位數字,從00開始。

舉例來說,中國移動的行動網路碼有兩個,是00和02。中國聯通的是01,中國電信的是03。用46001這五位數字就能在全球唯一標識中國聯通的網路了。

由此可見,手機要識別哪家的網路,最關鍵的就是識別PLMN。因此要提供服務,每個小區都必須不斷地廣播PLMN號,讓手機接入正確的無線網路,再連線到對應的核心網和提供服務。

想象一下,如果聯通使用者試圖接入電信的網路,如果沒有漫遊的話,唯一的結果就是鑑權不透過,被判定為非法使用者,拒絕接入。

4大運營商,5G網路怎樣共建共享?

二、網路共享的實現方式

根據共享程度的不同,網路共享分為以下5種:

漫遊

站址共享

MORAN

MOCN

GWCN

這五種方式。

第一種:漫遊

在這種方式下,有一個運營商完全沒有實體網路,小區,基站,核心網都租用別人的,自己只需要建設使用者管理和業務平臺就行。

4大運營商,5G網路怎樣共建共享?

這種方式雖說不用費勁建網,還可以藉助別人的成熟網路迅速開展業務,但是資源的使用優先順序必然靠後,沒有任何網路自主權。

因此,漫遊通常來說只是權宜之計,建設自己的網路才是掌控命運的不二選擇,哪怕是共建共享。

第二種:站址共享

在這種方式下,兩個運營商只共享物理站址,包括:機房,鐵塔,電源,天饋系統等系統。

4大運營商,5G網路怎樣共建共享?

在中國,這部分基礎設施是由中國鐵塔公司負責的,然後提供給三大運營商。也就是說,站址共享是預設支援的。這就是中國鐵塔存在的意義:資源共享,減少重複投資。

4大運營商,5G網路怎樣共建共享?

第三種:MORAN (Multi-Operator Radio Access Network)

這種方式的共享比站址共享更近了一步,把無線接入網的主裝置——基站也共享了。雖然共享,但是程度還不徹底,只共享基站內部和無線接入資源無關的模組,而最關鍵的部分:小區和頻點,仍然各用各的,各行其是。

4大運營商,5G網路怎樣共建共享?

因此,對手機來說,MORAN的表現和不進行共享是一樣的,由於各個運營商的小區獨立,它們各自在各自的小區廣播中傳送自身的PLMN編碼,手機按自己的網路進行接入即可。

所以,MORAN的實現比較簡單,也不需要標準制定組織3GPP對其進行額外的標準化。

第四種: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的主裝置——基站硬體本身,還把基站內部和無線接入資源相關最關鍵的模組:小區和頻點也共享了。也就是說,多個網路共享的運營商將共用小區和頻譜。

4大運營商,5G網路怎樣共建共享?

那麼這個小區到底屬於誰呢?這就需要在小區廣播中同時傳送參與共享的所有運營商的PLMN碼,手機按自己的服務網路的PLMN進行接入。這一過程涉及到小區和手機之間的資訊互動,因此需要3GPP對其進行標準化。

與此同時,基站側同樣也要做大量工作:同一小區內的各個運營商之間的資源怎麼分配?誰的優先順序高?擁塞了怎麼處理?這需要多方協商才能確定,是一個比較複雜的過程。

4大運營商,5G網路怎樣共建共享?

如上圖所示,空口無線資源的分配大體有四種策略:

靜態分配

半靜態分配

資源池

以及

過盈分配(Overbooking)

靜態分配

:共享的運營商按照固定的比例來分配資源,比如運營商A佔60%,運營商B佔20%。那如果運營商B的網路擁塞了,而運營商A還有資源空閒了該怎麼辦?對不起,資源就是這麼分的,擁塞了也不能用別人的,就是這麼簡單粗暴。

半靜態分配

:資源總共就那麼多,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,誰的業務多誰先佔用。半靜態分配比靜態分配靈活一些。

資源池

:各運營商完全共享資源,沒有任何保留,資源完全是按照業務量的多少,先佔先得,用完釋放。這種方式雖然靈活,但在實際分配實現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。

過盈分配(也叫Overbooking)

:這種分配方式是基於固定分配的。我們再來重新審視這個問題:如果運營商B的網路擁塞了,而運營商A還有資源空閒了該怎麼辦?

在固定分配方式下這個問題是無解的,那麼我們變通一下,既然你運營商A的資源還有空閒,那麼臨時讓運營商B用一下不是大家都好麼?

也就是說,有一段資源雖然是固定分配的,但在空閒時還可以臨時借給別人用,自己要用了可以隨時拿回來。

第五種: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的主裝置——基站硬體和無線接入資源相關最關鍵的模組:小區和頻點,連核心網的部分網元也共享了。

4大運營商,5G網路怎樣共建共享?

對於無線側來說,GWCN的表現和MOCN一樣,都需要考慮基站內部的資源分配和管理問題。對於核心網來說,共享的網元也需要考慮容量的分配,除此之外,作為使用者管理的HSS是核心網中的核心,不進行共享,高層的業務平臺具體運營商的業務具有差異性,也不進行共享。

對於MORAN,MOCN和GWCN這三種方式,由於共享了基站裝置,必然涉及到容量和效能的規劃,引數的修改等問題。既然大家都要網路共享了,這些實際操作上的問題都是在網管上配置的,網管該怎麼操作呢?

這裡再引入兩個概念,用於對共享的運營商做個區分。通常情況下,

實際花錢建設網路,並把網路共享出去的運營商叫做“主建運營商”,而自己不建設網路,租賃別人網路的運營商叫做“租賃運營商”

顯然,主建運營商作為網路的所有者,理所應當地擁有全部的網管許可權,而租賃運營商就只能得到有限的許可權,只能修改,檢視和自己網路相關的引數。

4大運營商,5G網路怎樣共建共享?

或者,為了避免參與共享的運營商相互之間的推諉扯皮,提高網路運維效率,他們還可以共同出資成立一家合資運維公司,負責共享網路的規劃,部署,運營和維護,如下圖所示。

4大運營商,5G網路怎樣共建共享?

上面這些網路共享的模式是通用的,適用於從2G到5G的各種技術。但是在部署5G時,各個運營商在共建共享時,還需要從實際出發,制定對雙方最有利的策略。

三、電信和聯通,移動和廣電怎樣共建共享?

電信和聯通的共建共享

在2019年9月,中國聯通和電信宣佈進行共建共享。我們不妨炒炒冷飯,從技術的角度來看看這份協議書上到底說了些什麼:

1、中國聯通和電信在全國範圍內合作共建一張5G接入網,雙方按照劃定區域來分割槽建設。

2、在各自的5G建設區域內,誰建設,就由誰投資,維護並承擔網路運營成本。

3、雙方的5G頻譜資源共享。

4、核心網各自獨立建設,不進行共享。

從這些隻言片語中,我們可以大致窺見這張5G接入網的概貌。透過前面介紹的5G網路共享的基本方程式,代入上面4個問題即可得到答案。

4大運營商,5G網路怎樣共建共享?

首先,聯通和電信兩家是分割槽建設,誰建設,就由誰投資,維護並承擔網路運營成本。這一點表明了兩家各只需建設一半的5G基站,並互相把自己建設的站點共享給對方,站點的運維全部由主建方代理。

然後,雙方的5G頻譜資源共享,核心網獨立建設,不進行共享。

由於聯通和電信的5G頻譜各有100MHz且緊挨著,且在3。5G頻譜上最大的載波頻寬就是100MHz,因此採用MOCN的方式建網,部署兩個共享的100MHz的5G載波。

移動和廣電的共建共享

時隔一年多,在2021年1月26日,中國廣電和中國移動在北京簽署“5G戰略”合作協議,也正式啟動了 700MHz 5G網路的共建共享。

雙方的協議內容總結如下:

1、雙方1:1的出資比例建700MHz網路,雙方都有權充分使用。

2、700MHz網路的傳輸等承載網由中移動提供,廣電有償付費使用。

3、5G方面中移動提供2。6GHz,有償給廣電使用。

4、2G和4G網路,中移動有償提供給廣電使用。

5、網路運維、最佳化、巡檢、故障處理等等全部由中移動包了,廣電只出錢就可以了。

廣電出700M頻段,出一半700MHz建設費用,其它都不管,有權使用中國移動的全部行動網路,但是需要付費。

雙方的合作協議共10年,分為兩個階段:2021年是第一階段,後面的2022年到2031年為第二階段。

第一階段

,移動將把自己的2G,4G網路,以及剛剛建成的2。6GHz的5G網路共享給廣電,透過漫遊共享的方式接入。此時的廣電沒有網路,相當於虛擬運營商。

到了

第二階段

,700M網路已初步建成,廣電和移動透過MOCN的方式進行共享,用來做5G基礎覆蓋。同時,移動的2。6GHz網路也透過MOCN的方式持續和廣電共享。

也就是說,這個時候廣電和移動的5G網路都是由700M和2。6GHz這兩個頻段組成的,後續還有4。9GHz也可以共建共享,高中低頻兼具,覆蓋和容量兼顧。

5G的頻段網路建設投資大,週期長,加之

聯通和電信的頻譜接近

移動和廣電各取所需

,合則兩利,鬥則俱傷。這兩大集團進行5G網路共建共享,對雙方而言都十分有利。

至於吃瓜群眾是否能享受到更快的網速和更好的服務,就要看在後面這兩大集團能否交上令人滿意的答卷了。

4大運營商,5G網路怎樣共建共享?