3G网络共享技术与运用的策略建议

来源:中国联通网站 作者: 2007-11-20 出处:pcdog.com

3g  广播  网络建设  网络设备  无线网  

    摘要

    文章首先回顾了国外通信设施共享的历史,对3G网络共享原因进行了简单总结;然后对比分析了几种典型的3G网络共享技术方案;并在描述国外3G网络的共享现状基础上分析其网络共享的具体实现;最后,对3G网络共享在我国运用面临的问题进行了分析,提出了3G网络共享的一些策略建议。

    1、总论

    我国通过3G网络的测试表明3G网络商用技术基本成熟,日本、韩国、欧洲、澳大利亚等国3G业务不断开发而使得3G网络逐渐进入高速发展阶段,我国3G牌照发放日益临近,运营商们也将正式启动3G网络建设。众所周知,3G网络建设耗资巨大,将给运营商带来沉重的资金压力。因此,如何降低网络成本,便成了我国运营商现在不得不认真思考的问题。网络共享作为一种节省3G网络建设投资的有效策略,在国外尤其是欧洲、澳大利亚已经得到了一定范围内的应用,无疑值得国内的运营商们借鉴。

    本文主要讨论3G网络共享的几种主要技术方案、国外3G网络的共享现状及其网络共享的具体实现。在此基础上,分析了3G网络共享在我国面临的问题,并提出了3G网络共享的一些策略建议。

    2、3G网络共享技术

    在3GPP规范(TS22.951)中,网络共享分为五种场景:

    (1)多核心网共享接入网;

    (2)地理区域网络共享;

    (3)公共网络共享;

    (4)网络频谱共享;

    (5)多无线接入网共享核心网。

    结合实际运用,将网络共享方案归纳为以下四种:共享站点、共享无线接入网、共享无线接入网和部分核心网、不同地理区域的网络共享。下面对每种方案作一一介绍。

    2.1站点共享

    站点共享方式主要目的是解决选址困难问题,多个移动运营商共享基站天线系统、基站设备机房(包括供电系统、空调)和传输设备,而对于网络设备,包括基站、基站控制器和核心网设备都不实现共享。

    该方式实现简单,不存在技术困难,对移动网络设备没有新需求,对共享站点的各运营商而言,其功能业务提供是完全独立的,没有任何影响。

    2.2接入网共享

    接入网共享方式指多个运营商在共享区域拥有一个无线接入网络,核心网和业务网各自独立。如图1所示:

3G网络共享技术与运用的策略建议(图一)

    图1 接入网共享的移动网络

    接入网共享可有多种技术实现方案。方案一为无线接入网物理共享、逻辑独立。通过频谱、信道和接口的静态配置,每个运营商保留独立的频谱资源。基站控制器与每个运营商的核心网设备之间采用完全独立的接口。该方案对核心网设备和用户终端没有特殊需求,只有接入网设备(包括基站和基站控制器)要求一个物理实体包含多个逻辑功能实体。方案二为不仅共享无线接入网设备和传输等,还共享频谱资源。这需要设备支持新特性,在WCDMAR5版本提出了支持RNC与多个MSC/SGSN相连接的Iu-flex技术,使接入网能正确路由到用户终端所在的核心网设备。

    共享接入网的多个核心网运营商要有各自独立的移动网标识和运营商标识。目前基站控制器只能在系统广播消息中下发一个移动网标识,为使用户终端能正常进行网络选择,即选择核心网运营商,需要扩展系统广播消息。同时,在网络选择、鉴权、切换和运营商标识显示等方面,还需要更进一步的完善。

    2.3接入网和部分核心网共享

    接入网和部分核心网共享方式指多个运营商共享无线接入网络和部分核心网,业务及应用平台独立,即HLR、计费系统以及运营商特有的业务平台如SCP、应用服务器AS等由运营商各自拥有。其中,共享部分核心网有两种情况:一是只共享与RNC连接的核心网设备,即MSC/SGSN,其它核心网网关设备独立;二是同时共享与RNC连接的核心网设备和核心网网关设备都共享,包括MSC、GMSC、SGSN和GGSN。后一种情况共享程度更高,包括无线核心网的传输部分,能节省更多成本。

    与前两种共享方式相比,该方式共享程度最高,能有效地节省无线接入网、核心网以及传输网、信令网投资和运维成本。但是,这种共享方式不可避免地带来一些缺点,如共享核心网设备会导致难以提供运营商的差异化业务。另外,运营商一般需要独立的移动网标识和运营商标识,因此共享的核心网设备需支持多个独立节点标识,分别与每个业务运营商的HLR和业务平台等进行通讯,所以核心网设备需具备提供虚拟多个逻辑核心网设备的能力。

    接入网和部分核心网共享的两种方式如图2所示。

3G网络共享技术与运用的策略建议(图二)

    图2 接入网和部分核心网共享的两种方式

    2.4地理区域网络共享

    运营商在一定地理范围内建设完整的3G网络,包括接入网、核心网和业务网,与不同地理区域的其它运营商3G网络进行共享,如两个运营商分别建设某个国家的南部和北部地区的3G网络,然后通过共享协议提供覆盖全国的移动网。如图3所示:

3G网络共享技术与运用的策略建议(图三)

    图3 地理区域共享的移动网络

    这种网络共享可通过正常的网络漫游实现,对接入网和核心网设备没有任何特殊需求。通过应用WCDMA标准的equivalentPLMN方式,对属于某运营商的用户而言,离开本运营商所属区域时,不需要进行网络重选。

    3、3G网络共享现状

    3.1欧洲3G网络共享情况

    在欧洲,运营商由于牌照费用巨大而开展了多种合作和共享方式以降低成本,迫使欧盟和部分管制机构在这方面做出了部分放松管制的决定。在2003年4月,欧盟允许英国实施有条件限制的3G网络共享政策,后来西班牙等国政府也相继允许3G运营商实施网络共享。

    另外,获得3G牌照的新进移动通信运营商,由于没有自己的2G网络,在3G部署完成之前,和原来就拥有2G网络的运营商相比存在巨大的竞争劣势。因此,欧洲大部分政府管制机构为了促进市场公平竞争,在发放3G牌照的同时,就明确要求成功获得3G牌照的现有2G网络运营商,必须允许新进入运营商的用户,从3G网漫游到他们的2G网。

    从2004年下半年以来,由于一些欧洲运营商加快了3G网络的投入,部分原先签署了网络共享协议的运营商现在纷纷表示要单独建设网络,例如2004年10月,Orange和T-Mobile宣布将解除于2002年在荷兰达成的进行网络共享的协议,表示将各自发展自己独立的网络。此外,原本合作的德国的02和T-Mobile也打算建设自己独立的3G网路。

    3.2澳大利亚3G网络共享情况

    澳大利亚的四家移动通信运营商:Telstra、Optus、Vodafone与和记电讯(即Hutchison3G),都选用WCDMA制式。在建设3G网络的过程中,采取两两合作的方式进行网络建设,以降低投资风险,提高网络利用效率。澳大利亚负责电信管制的机构澳大利亚竞争与用户委员会(ACCC)已经认可运营商的网络共享协议。

    Optus和Vodafone签署了一系列初步协议,计划在澳大利亚全国范围内共同建造并共享3G网络站址和无线基础设施。Telstra与Hutchison3G签署了一份价值4.5亿澳元的协议,购买澳大利亚和记电讯3G业务50%的股权。

    Telstra和Hutchison采用共建RAN方式,由Ericsson提供网络设备;而Optus和Vodafone只是天馈共用方式,由Nokia提供网络设备。

    Telstra/Hutchison采用RAN共用方式。两者都采用Ericsson设备。Telstra和Hutchison的核心网独立,但无线接入网(RAN)部分两者实现共享,共用示意图如图4所示。这种共用方式可以较大地节约网络投资,扩大无线网络的覆盖范围。但这种方式要求RNC具有对核心网的路由能力,可以通过3GPP的Iu-Flex协议支持实现。这种共享方式一般要求两个运营商共享频谱资源。

3G网络共享技术与运用的策略建议(图四)

    图4 澳大利亚3G网络共享方式

    Optus/Vodafone:天馈共用方式。两者都采用Nokia设备。这种共享方式中,两个运营商各建一套网络系统(包括核心网和无线网),而只共用天馈系统。实现相对比较简单,但共享程度比较低,网络设备不能实现共享。

    4、3G网络共享在中国运用的问题分析与策略建议

    4.13G网络共享面临问题分析

    虽然在国外3G网络共享已经被有些运营商所运用,但在国内目前的电信管制环境和市场竞争形势下,3G网络共享在国内的运用面临的一些问题如下:

    (1)没有完善的法律制度环境

    通信基础设施的共享也并不仅仅是电信业的事情,因此可能在实施过程中遇到法律制度上的问题。2005年12月28日公布了《全国人大常委会2006年立法计划》,《电信法》终于进入初次审议法律草案名单。《电信法》草案的立法原则之一:打破垄断,资源共享。《电信法》将鼓励电信设施的共有、共建。电信资源是有限的资源,要避免重复建设和浪费,鼓励企业根据技术可行、有效利用、节约资源的原则,实现电信设施的共有、共建,鼓励企业将空余的电信资源提供给其他的电信经营者使用。但是根据全国人大常委会法律审议的一般程序,一部大法的出台一般都要经过三次审议,因此《电信法》的出台仍然需要一段时间。

    (2)管制机构在网络资源共享方面的经验明显不足

    电信管制机构的职能定位需进一步明确,体现在监管机构和运营商之间的关系上,要建立一个现代的监管制度和监管机构,既保护现代监管机构的独立性和有效性,同时也要保护运营商的合法权利。3G网络及其资源共享,面临对网络元素、设施出租、出售成本和价格的确定等问题,依靠行政手段已经落后而且弊端很大,但对现代管制工具又缺乏掌握。

    (3)3G网络共享需要多方面的参与

    从中国的实际情况看,3G网络共享的初衷是好的,但是如何探索一个合理的模式还需要广泛征求运营商、城市管理者等多个部门的意见,而不是主观单方面的决断。而且,3G网络共享是实现需要多个部门配合,从电信监管机构、各个运营商、地方政府相关管理部门等。

    4.23G网络共享策略建议

    中国目前只有两个移动通信运营商:中国移动和中国联通。3G牌照发放,预计将引入原有的固话运营商(如中国电信、中国网通)。电信管理部门引入新的移动通信运营商的目的,是希望通过竞争的引入、合理开展,提高资源配置效率、保护移动通信用户利益等。新进移动运营商要建设3G移动通信网络,不可避免要建设大量的无线基站。但应当看到,一方面,经过多年的移动通信网络建设,站点资源显得越来越宝贵;另一方面,广大民众的环保意识不断增强,导致建站越来越困难。因此,实行3G网络共享是解决以上问题的比较有效的措施之一,而且从国外经验看,通过合理的立法和管制措施,3G网络的共享对新、老移动运营商都是有利的。

    根据前面3G网络共享技术分析,比较易于实现、有效的方式是站点共享;而网络共享,包括接入网共享、接入网和部分核心网共享、地理区域网络共享,更多的需要运营商之间在利益分配基础上进行协调、达成一致。

    (1)站点共享

    由于站址资源的有限性,在3G网络建设中,新进移动运营商面临的一个主要问题就是站点选址困难,特别是在城区、县城等区域。因此,可以通过电信立法、管制措施等策略,营造一种双赢的氛围,通过互惠互利的方式,让新、老移动运营商之间共享站点资源,包括基站天线系统、基站设备机房(包括供电系统、空调)、和传输设备等。

    在实际执行中,由于机房空间、天面安装位置等条件有限,具有站点资源的运营商可能不愿共享。需求方如果没有更好的选择,可以在电信管制的框架内,通过提供丰厚的回报等利益协商手段,使得原运营商有动力进行机房、天面等改造,以实行站点资源共享。还有,在某些区域(如城建规划的工业园区、新建住宅区等),如有运营商新建站点,考虑未来机房、天面等资源的丰厚租用收益,应建议其新建机房空间、天面平台等达到一定要求,以便其它运营商后来网络建设进行共享。

    另外,如果可能,站点资源的建设也可以通过第三方来运营,一方面可以提高站点资源的利用效率,另一方面也可以避免运营商之间的直接竞争冲突。具体如何操作,值得进一步探讨。

    (2)网络共享

    中国国土广阔,建设一张全国覆盖的移动通信网络,需要大量的建设资金,新进移动通信运营商的网络建设是一个循序的过程。

    因此,通过运营商之间的网络共享合作,可以实现在新进移动运营商没有网络覆盖的地方,现有移动运营商的移动网络为新进移动运营商的用户提供接入业务(如果用户终端支持接入)。这种方式可以有效提升新进移动运营商用户的服务范围,保护用户的使用权益。但是,由于这些用户的使用,会对现有移动运营商的网络造成额外的网络负担,进而增加网络成本,因此应该通过电信立法、管制措施的相关条款设立,建立一种利益协商的框架,运营商可以依此来商谈利益补偿、这些用户通信行为收入的再分配等问题。

    5、结论

    我国3G网络牌照发放日益临近,从充分利用现有网络资源、降低网络建设成本的角度出发,运营商之间可以采用网络共享的方式进行3G网络的建设。3G网络共享在国外尤其是欧洲、澳大利亚已经得到了一定范围内的应用,而在中国由于没有正式的电信立法支持、以及电信管制经验不足等原因,3G网络共享的实现还面临着一些困难。但是,《电信法》草案正在审议,将从立法角度提议网络资源共享,电信管制职能也将进一步明确和清晰,通过这些,将引导运营商进行双赢的利益协商,有利于3G网络共享的实现。(后卫编辑)


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