网络共享方案及应用探讨

　　网络共享是指无线网络在不同运营商之间共享，从而降低网络建设投资。3GPP推荐了MOCN和GWCN两种模式的共享网络架构。MOCN（Multi-Operator Core Network）指一个RAN（无线网络）可以连接到多个运营商核心网节点；可以由多个运营商合作共建RAN，也可以是其中一个运营商单独建设RAN，而其他运营商租用该运营商的RAN网络。GWCN（Gateway Core Network）是指共享RAN和部分核心网（VMSC/SGSN）。目前网络共建共享主要考虑MOCN的方式，包括独立载波和共享载波两种方案。

网络共享总体方案

　　网络共享总体方案网络结构如图1所示。

　　网络共享的总体方案描述如下：

　　●   共享eNodeB（基站）：包括BBU（基带）和RRU（射频单元），需要双上连A运营商和B运营商的核心网，同时运营商之间需要互配邻区。

　　●   天线和天面：完全共用。

　　●   网管：共享基站接入建设方的EMS（网管），北向双上连A运营商和B运营商的综合网管。

　　●   传输：有独立传输和共享传输方式，独立传输是在eNodeB上提供两个传输接口，分别接入A运营商和B运营商的传输网；共享传输在物理上eNodeB只有一个传输接口，接入建设方的传输网，再通过VPN等方式接入另一方的传输网。

　　●   频点策略：1.8GHz频段内，A运营商20MHz带宽+B运营商20MHz带宽，采用独立载波或共享载波设置。

独立载波方案应用

　　独立载波相对设置简单，运营商间的协调也相对简单，基本维持运营商原有各自策略，A运营商和B运营商使用各自的频点开通，一般各开一个20MHz带宽的载波。

　　需要注意的问题是，采用独立载波共享方案时，要尽量避免插花组网，因为共享站的两个运营商使用同一副天线，只能有一个下倾角和方向角，在调整时不好兼顾两个运营商。

　　以下为插花组网的实际案例分析，图2为两个运营商共享站点图。

　　A运营商共享B运营商的共享后网络性能仿真结果如表1所示。

　　根据以上分析可以看出，插花组网情况下进行网络共享，覆盖效果和用户体验不升反降。

　　此外，设备厂家间的插花组网也会带来一系列问题，包括LTE-A中的各种站间协同功能不能使用，如CoMP（站间协同调度接收等多个技术合集）、MLB（移动负荷均衡）等，同时也会带来一些运营维护上的问题，包括插花区域的故障、用户投诉和定位难度增加、处理周期变长等。

共享载波方案应用

　　相比独立载波方案，共享载波方案在硬件配置上相同，在开通1个载波时，可以节省无线载波的软件配置，在开通2个载波时，可以聚合2个运营商的载波，实现运营商间频点的载波聚合，实现更高的峰值速率。

　　A运营商和B运营商可以共同设置1~2个20MHz的共享载波，需要在每一个小区内广播多个PLMN（公共陆地移动网络）。共享载波方案下，大部分无线参数是两个运营商共用的，因此规化和优化较复杂，除了上述独立载波方案中描述的问题外，还需两个运营商协商频点、资源分配方式，统一规划TAC、eNodeBID、QoS、频率优先级等参数，另外共享载波在运营商覆盖边界区必然存在异频的问题，还需考虑合作运营商在边界区的异频切换优化等问题（见图3）。

共享载波的参数规划——eNodeBID规划

　　eNodeBID由20bits信息构成，表示为X1X2X3X4X5；中国电信和中国联通划分方式类似，X1X2由集团统一分配，但区域定义不一样。

　　按现有划分方式，中国电信黑龙江的共享载波，中国联通核心网或计费可能会认为是北京的基站接入，存在错误判断的可能。

　　解决方案建议如下：

　　方案1——eNodeBID允许冲突，通过cellid来区分，共享站的cellid第一位为1，非共享站第一位为0；该方案缺点是，同一个eNodeBID可能存在于不同省份，核心网不能有根据eNodeBID判断区域的机制；

　　方案2——采用X1X2预留部分，电信联通统一定义，可用48个，按照需求各省划分1~2个资源；该方案缺点是，预留部分使用后，后续再出现eNodeBID类问题的话将无资源可用。

TAC的划分

　　TAC划分涉及到寻呼和位置更新消息量的平衡：TAC区过大则寻呼量大，TAC过小则位置更新消息量大；但一个共享站的小区（共享载波）只能有一个TAC，合作运营商会面临TAC过小的问题。

　　解决建议：共同规划TAC，和eNodeBID一样，需要协同规划，避免冲突。

　　目前寻呼量较大，位置更新的消息处理能力还有裕量，因此共享载波场景下，建议TAC区域以建设方为主；合作方的TAC区域较小，会导致位置更新消息增多。

资源协调

　　●   资源分配方式：eNodeB提供4种无线资源划分方式，需要根据实际情况选定一种配置方式；

　　●   接纳控制：eNodeB提供共享载频的RRC用户比例划分功能，一方面保障运营商之间基本的RRC资源，另一方面提升系统整体的RRC资源利用率；

　　●   QoS机制：同一业务由于不同运营商核心网QoS映射规则的不一致，会造成不同运营商同一业务对应不同的QoS优先级，从而造成eNodeB资源调度上的不公平，eNodeB可以提供共享载频的运营商级别用户/业务优先级管理功能，在eNodeB侧提供运营商级别独立的QoS配置，从而校正同一业务在eNodeB侧优先级上的差异。

SON功能影响

　　●   X2口自建立：主要取决于传输共享方式

　　影响：电信和联通的传输通过VPN划分后不能互通，而当前方案下X2接口的IP地址可能会跨传输配置，无法完成自建立过程。

　　建议：需要明确共享站点间X2所有传输资源的分配机制，订制特定方案；更改和完善现有X2自建立方案中对端请求响应机制。

　　●   MLB（移动负载均衡）

　　影响：负荷均衡机制在面向共享载波时，对共享载波/专有载波的邻区负荷调整目前不做区分，MLB调整效果会受影响；共享机制下用户激增，会增加触发概率，影响用户感受。

　　建议：详细定义共享资源分配和触发原则，区分共享和专用载波的细化MLB方案；此外MLB只是短时缓解负荷冲击，如果达到容量瓶颈，相比独立载波会提早涉及扩容。

共享载波下的性能影响——切换重选

　　共享载波在边界区域必然存在异频，这种场景下的异频切换（包括系统内和系统间）和重选是在同频有强干扰的场景下发生的（见图4），使得切换成功率和重选成功率大幅下降；测试表明，在干扰较严重的场景下，切换成功率甚至不足10%；该问题对数据业务的用户体验不明显，但对VoLTE业务的影响非常大。

　　图5是某外场测试环境统计的边界异频切换成功率情况（较平一段为凌晨时间，用户少）。

　　解决建议：

　　基于RSRQ的切换判决方式，可以在一定程度缓解切换失败率问题，但有负面影响，导致小区覆盖范围收缩。

　　网络共享的目的是节省网络建设成本和维护成本，对于不同场景，独立载波和共享载波方案对网络的影响程度也不一样，因此在方案选择时，不能只考虑建设成本上的节省，也要考虑运营维护成本的额外支出。整体来说，独立载波方案的影响要小很多，可应用场景比共享载波方案更广。