频谱设备共享方案,助力4G/5G灵活协同部署

发布时间:2020-05-14 作者:姜丽 中兴通讯

2019年,中国5G网络部署正式扬帆起航。开启一个全新的航程,必然会经历诸多挑战,尤其是在5G网络部署初期:C端用户可能出于终端、新业务、资费等考虑,迟疑观望;B端客户可能由于商业模式、产业生态的不成熟,前行迟缓。这对已经获取了频谱牌照,建设了数万基站,而且即将在今年建设数十万基站的中国运营商来说,意味着巨大的经营成本压力。

中兴通讯深刻理解5G部署初期运营商面临的经营成本挑战,提供灵活协同的4G/5G部署方案,使得在投资中占比较大的频谱及设备资源,在两张网络间全面共享,保证频谱用充分,设备不空转。

频谱用充分

基于GSM、UMTS、LTE、NB-IoT多制式间频谱共享领域积累的研发成果,以及成熟的规模商用经验,中兴通讯全球首家在外场实现基于TDD频段的4G/5G网络间的DSS频谱共享技术,助力运营商在现有的TD-LTE频谱上进行重耕,实现5G先发快速部署,抢占全球5G产业链先机。同时,通过频谱资源在4G、5G间的共享,匹配两张网络在不同发展阶段的差异化带宽需求,使得频谱利用率最大化。

中兴通讯4G/5G频谱共享方案中,系统可以根据两张网络的负荷情况,动态调整其占用的频谱带宽。具体判决如图1所示,通过比较5G网络负荷和设置的5G频谱资源释放门限T1(PRB利用率或用户数)、5G频谱资源回收门限T2(PRB利用率或用户数)这两个阈值的大小关系,以及比较4G网络负荷和4G频谱资源释放门限T1(PRB利用率或用户数)、4G频谱资源回收门限T2(PRB利用率或用户数)这两个阈值的大小关系,判决出负荷需求高的网络,基于负荷情况秒级分配频谱资源。方案根据4G/5G网络的业务需求,精准分配频谱资源。


设备不空转

5G网络部署初期,可能存在某些区域的5G用户很少甚至没有,而4G用户的流量需求保持高位甚至仍在增长中。两种业务发展的不平衡,导致一方面5G设备在空载运行,运营商为此白白付出了5G网络的建设及运维成本,却没有获取相应的收益;另一方面,已有的高负荷运转的4G设备,仍不能满足用户的流量需求,用户被压抑的流量需求意味着运营商本可以收获的流量收入,却受限于4G网络容量能力,徒然溜走。无效建设及运维成本的增加,可获取收入的减少,必然加剧运营商的经营成本压力。

为了化解这一压力,基于中兴通讯研发的4G/5G双模、多通道、大带宽、高功率的AAU产品,以及4G/5G频谱共享方案,中兴通讯提出5G站点反向开通4G能力的解决方案。例如,运营商可以将一个64TR小区的AAU,开通成三个8TR的4G小区,从而利用空闲的频谱资源及空转的5G设备资源,提供这些站点迫切需求的4G容量,盘活了建设及运维成本,引入了新流量收入。后期随着5G用户数的增多,可以根据5G及4G网络的流量需求,在该站点根据双方网络负荷状况,动态分配频谱资源。

中兴通讯5G站点反向开通4G能力的方案,已经成功规模应用于北京、广州、武汉、西安等多个城市。根据网络状况选用若干个D频点,在4G/5G双模的AAU上,反向开通TD-LTE小区,释放被压抑的4G流量需求。例如,北京的开通结果显示:流量被压抑的小区,小区平均流量由开通前的25GB增加到开通后的78GB,实现212%的增长。在某些流量压抑尤其严重的小区,流量甚至增长325%。广州的开通结果也同样显示出该方案的显著效果:流量被压抑的小区,小区平均流量由开通前的31.83GB增加到开通后的85.57GB,实现76.5%的增长(见图2)。


中兴通讯灵活协同的4G、5G网络部署方案,在频谱资源方面,基于网络的实际负荷,动态地进行频谱资源分配,最大化频谱利用率,提升用户体验;在设备资源方面,将5G空闲设备反向开通4G能力,释放了被压抑的4G流量需求,给运营商带来新的流量收入,避免了设备空转,投资浪费。方案实现了频谱用充分,设备不空转,网络提质增效。